Теория лабораторной работы. Для определения точки Кюри применяется установка, принципиальная схема которой приведена на рис

Для определения точки Кюри применяется установка, принципиальная схема которой приведена на рис. 9.

Рис. 9.

В печь (1) помещается исследуемый образец (2), который нагревается спиралью (3). При протекании переменного тока через спираль индуктируется ток во вторичной обмотке (4). Этот ток регистрируется микроамперметром. Первичная обмотка отделена от вторичной слоем теплоизолирующего материала. Температура образца измеряется термопарой.

При достижении температуры Кюри магнитные свойства вещества меняются, вследствие чего ЭДС индукции во второй обмотке резко падает, что отмечается микроамперметром.

Рис. 10.

Нагревательная спираль 1 обладает как индуктивным, так и омическим сопротивлением. Поэтому принципиальную схему прибора можно представить, как это показано на рис. 10. Коэффициент самоиндукции первичной обмотки зависит от ее параметров и материала сердечника.

Напряжение на первичной обмотке равно:

, (1)

где , – падение напряжения на активном сопротивлении первичной обмотки; – падение напряжения на чисто индуктивном сопротивлении, числено равное ЭДС индукции, возникающей в первичной цепи.

Из уравнения (1):

. (2)

возникает за счет изменения магнитного потока через витки обмотки. Если Ф – магнитный поток, проходящий через все витков первичной обмотки, то имеем , где – поток магнитной индукции через один виток, – число витков первичной обмотки, – магнитный поток через витков.

ЭДС во вторичной обмотке равна:

. (3)

С учетом (2) уравнение (3) можно записать:

(4)

Из данной формулы следует, что при ЭДС индукции во вторичной обмотке равна 0. Равенство выполняется лишь в том случае, когда индуктивное сопротивление в цепи первичной катушки равно 0. Если температура образца достигает точки Кюри, то коэффициент самоиндукции, а, следовательно, и индуктивное сопротивление первичной обмотки резко падает и практически становится равным 0. Поэтому можно считать , и ток во вторичной обмотке очень мал. На этом основано определение точки Кюри ферромагнетиков.