Описання установки

Петлю гістерезісу можна отримати на екрані осцилографа. Якщо на горизонтально відхиляючі пластини подати напругу , пропорційну , а на вертикально відхиляючі – , пропорційну , то на екрані осцилографа одержимо петлю гістерезісу.

На рис. 2 показана схема установки.

Рис.30.2.

Матеріалом, який досліджується, є сталь, з якої виготовлено тороїд (осердя трансформатора И-54). Первинна обмотка трансформатора живиться через опір змінним струмом , а індукція магнітного поля, створена нею:

де , l₁ – число витків та довжина первинної обмотки. Ця котушка рівномірно намотана на тороїдальному осерді.

Поперечний переріз осердя И-54 – S=346 мм ².

Діаметр середнього круга осердя И-54 – 84,5 мм.

Таблиця 1

n
Первинна обмотка
Вторинна обмотка	= 1200 витків

Напруга на горизонтальних відхиляючих пластинах

(30.1)

тобто пропорційна .

Розрахунок показує, що пов’язана з В виразом:

(30.2)

тобто пропорційна В. Тут – число витків вторинної обмотки тороїда.

Цей вираз є наслідком закону електромагнітної індукції Фарадея, записаного для випадку електромагнітної взаємодії в тороїді.

У результаті на одні пластини подається напруга, пропорційна , а на інші – пропорційна В, тому на екрані одержуємо петлю гістерезісу .

За один період синусоїдної зміни струму слід електронного променя на екрані опише повну петлю гістерезісу, а на кожний наступний період – точно її повторить. Змінюючи потенціометром R напругу , одержимо на екрані ряд петель гістерезісу різної площі. Верхня точка петлі гістеризісу перебуває на основній кривій намагнічування. Для побудови основної кривої намагнічування потрібно зняти з осцилографа координати i вершин часткових петель гістерезісу.

Після цього обчислюють значення і В із (30.1) і (30.2), переписаних у вигляді:

і .

Величини i можна визначити, якщо знати значення напруг i , які спричиняють відхилення електричного променя на одну поділку в напрямі осей 0x i 0y при даному підсиленні. Тоді

де i – координати вершин петель гістерезісу. Підставляючи останні вирази в значення для і В, матимемо:

(30.3)

(30.4)

де

(30.5)

(30.6)