Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Лабораторная установка и методика выполнения работы




Доверь свою работу кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Для определения точки Кюри ферромагнитного образца используется установка (Рис.8), в которой образец 2 является сердечником своеобразного трансформатора переменного тока. Его первичная обмотка 1 имеет форму однослойной спирали, и она содержит достаточно большое количество витков, чтобы быть подключенной через лабораторный автотрансформатор к стандартной цепи переменного тока с напряжением 220 вольт. Этой же обмоткой образец нагревается за счет ее омического сопротивления. Поверх спирали намотана вторичная обмотка 3, в которой возникает индукционный ток, регистрируемый микроамперметром переменного тока. Температура образца измеряется термопарой 4, спай которой помещен в торцевое углубление образца, и он касается образца. Внешние контакты термопары находятся при комнатной температуре. Термопара отградуирована (таблица градуировки и ее график прилагаются к работе), что позволяет по показаниям милливольтметра определить температуру образца. А она или медленно возрастает после включения установки тумблером или также медленно падает после нагрева и выключения тумблера. Определение точки Кюри и изучение фактически поведения от температуры осуществляют на ее восходящей ветви. Показания микроамперметра свидетельствуют об этом поведении, и можно определить момент, когда образца начнет резко уменьшаться (показания микроамперметра упадут тогда почти до нуля). Температура, соответствующая этому моменту, как раз и будет точкой Кюри.

рис. 8

Для объяснения протекающих здесь физических процессов и право-мерности действий, связанных с процедурой измерений, рассмотрим далее ряд математических соотношений, выражающих собой эти процессы. Переменный ток в первичной обмотке создает переменный магнитный поток, который одновременно пронизывает витки как первичной, так и вторичной обмоток. Следовательно, в каждом витке создается э. д. с. индукции, равная по закону Фарадея:

(8)

где – поток магнитной индукции в сердечнике.

Если первичная обмотка содержит N1 витков, а вторичная – N2 витков, то возникающее в них э. д. с. равны соответственно:

(9)

откуда

(10)

Так как э. д. с. в первичной обмотке является электродвижущей силой самоиндукции, ее можно выразить формулой

(11)

где – индуктивность первичной обмотки.

Индуктивность обмотки зависит от магнитной проницаемости сердечника. Первичную обмотку можно считать длинным соленоидом, тогда ее индуктивность связана с формулой:

(12)

где – магнитная проницаемость вещества, заполняющего соленоид, – магнитная постоянная, – длина соленоида, – площадь поперечного сечения.

Из формул (9), (10), (11) получим:

(13)

Мы видим, что э. д. с. во вторичной обмотке зависит от параметров обмоток, от быстроты изменения тока I1 и, при прочих равных условиях, она пропорциональна сердечника.

Когда сердечник нагревается до точки Кюри и его магнитная проницаемость резко падает, резко уменьшается э. д. с. во вторичной обмотке и, следовательно, резко уменьшается сила тока I2, регистрируемая микроамперметром. Следует отметить, что при этом уменьшается индуктивное сопротивление первичной обмотки, и ток первичной обмотки заметно возрастает. Однако уменьшение э. д. с. на вторичной обмотке, вызванное уменьшением , столь значительно, что ток, показываемый микроамперметром, падает практически до нуля.







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 328. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.016 сек.) русская версия | украинская версия