Лабораторная установка и электрическая схема соединений

Принципиальная схема экспериментальной установки показана на рисунке 5.5.

Рисунок 5.5 - Принципиальная схема для снятия петли гистерезиса и определения точки Кюри

Исследуемый образец ферромагнетика представляет собой кольцевой сердечник из феррита, сечение и длина средней линии которого указаны на этикетке миниблока «Точка Кюри». На сердечнике имеются две одинаковых катушки по 250 витков. Одна из них подключается к источнику синусоидального напряжения и служит для создания переменного магнитного потока в сердечнике, к другой катушке подключён интегратор для измерения магнитного потока.

Выходное напряжение интегратора:

(5.7)

где R_ex и C- параметры интегратора;

S - сечение сердечника, мм²;

В - магнитная индукция, Тл.

Для исключения интегрирования постоянной составляющей входного сигнала переключатель «Сброс» интегратора должен находиться в замкнутом состоянии.

Из рассмотренного выражения магнитная индукция в сердечнике:

(5.8)

Напряжённость магнитного поля в сердечнике вычисляется по закону полного тока:

Н = iw/l, (5.9)

где l - длина средней линии сердечника.

Напряжение с шунта 100 Ом подаётся на горизонтальный вход осциллографа, а напряжение U_вых с выхода интегратора - на вертикальный вход. Поскольку первое пропорционально напряжённости магнитного поля, а второе - магнитной индукции, экране осциллографа отображается в определённом масштабе зависимость В=f(Н).

Нагревание образца осуществляется встроенным в миниблок «Точка Кюри» резистором R_нагрев. Напряжение на нём можно регулировать от 15 до 30 В с помощью ручки управления регулируемого источника постоянного напряжения. С увеличением напряжения увеличивается яркость свечения сигнальной лампочки, встроенной в миниблок.

Цепь собирается на наборном поле блока генераторов напряжений как показано на монтажной схеме представленной на рисунке 5.6. Причём, миниблоки «Интегратор» и «Точка Кюри» устанавливается в наборную панель точно на отведённое для них место. Тогда к интегратору автоматически подводятся напряжения питания «+» и «-» 15 В, а к нагревателю миниблока «Точка Кюри» подаётся напряжение – 15 В. Кроме того, вторичная катушка трансформатора, встроенного в миниблок соединяется с входом интегратора. Это существенно уменьшает количество внешних соединений.

Рисунок 5.6 - Монтажная схема для снятия петли гистерезиса и определения точки Кюри