Смекни!
smekni.com

Определение температуры фазового перехода ферромагнетик-парамагнетик (стр. 2 из 2)

Идея эксперимента

Основной данной установки является трансформатор с незамкнутым сердечником, изготовленным из феррита. Первичная обмотка, выполненная из нихрома, служит также и для нагрева сердечника. Напряжение на первичную обмотку подается с ЛАТРа во избежание перегрева. Индукционный ток регистрируется с помощью вольтметра, включенного во вторичную обмотку. Для измерения температуры сердечника используется одинарная термопара, термо-э.д.с. которой пропорциональна разности температур между окружающим воздухом и спаем термопары. Вычислить температуру сердечника можно по следующей формуле: T=T0+23.5×e, где e - термо-э.д.с. (в милливольтах), Т0 – температура воздуха в лаборатории.

Идея эксперимента состоит в следующем: ЭДС индукции во вторичной обмотке

, где Ii - ток в первичной обмотке, L - индуктивность первичной обмотки; известно, что
где
- индуктивность вторичной обмотки без сердечника, а m - магнитная проницаемость сердечника.

Магнитная проницаемость с ростом температуры уменьшается, и при достижении точки Нееля резко падает. Следовательно и ЭДС индукции, и индукционный ток резко падают при достижении
.

Проведение эксперимента

1. Соберите установку согласно схеме, приведенной на рис. 2.

2. Установите ручки регуляторов ЛАТРов (их две) в крайнее левое положение.

3. Включите в сеть ЛАТР и питание милливольтметра.

4. Установите напряжение на выходе первого ЛАТРа - 220V, на выходе второго - не более 30V.

5. Снимите показания с милливольтметра через каждые 1-2 деления одновременно снимая показания миллиамперметра.

6. После того, как будет достигнута точка Нееля, выключите ЛАТР, и дайте остыть сердечнику. Затем повторите измерения минимум 3 раза.

7. По данным таблицы постройте графики. Определите по графикам температуру, при которой значение ЭДС индукции во вторичной обмотке начинает резко уменьшаться (см. рис.), это значение температуры будем принимать равным температуре Нееля

в данном опыте. Определите таким образом
для каждой серии измерений. Вычислите среднее значение
.

8. Определите случайную погрешность измерений температуры фазового перехода.

Образец таблицы для отчета.

1 серия

2 серия

ТЭДС,мВ

Е, В

ТЭДС,мВ

Е, В

1

2

Контрольные вопросы

1. Что такое магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость?

2. Как классифицируются вещества по магнитным свойствам.

3. Какие вещества являются ферромагнетиками?

4. Какова физическая природа ферромагнетизма?

5. Перечислите и объясните условия возникновения ферромагнетизма?

6. Сформулируйте закон Кюри-Вейсса.

7. Что такое ферромагнитные домены?

8. Какие вещества являются антиферромагнетиками. Каковы их свойства?

9. Ферримагнетики и их свойства