Методическое пособие к лабораторным работам №5 9 для студентов II курса

Рис. 5. Предельная петля гистерезиса ферромагнетика


2.3. Типы ферромагнетиков, их применение

В настоящее время известно значительное число ферромагнетиков, отличающихся химическим составом, кристаллической структурой и свойствами. По величине спонтанной намагниченности все ферромагнетики можно разделить на две группы. 1-я группа – материалы, обладающие малой коэрцитивной силой Н_С < 800 А/м, высокой магнитной проницаемостью 10³ < μ_МАКС < 10⁶ и малыми потерями на гистерезис. Первая группа материалов называется магнитомягкими. К ним относятся низкоуглеродистые кремнистые стали, карбонильное железо, пермаллои, альсиферы, ферриты, композиционные магнитодиэлектрики. Используется данная группа материалов в качестве сердечников трансформаторов, электромагнитов, в измерительных приборах, при изготовлении катушек индуктивности.

Вторая группа – материалы, обладающие большой коэрцитивной силой Н_С > 1000 А/м и остаточной индукцией В_ОСТ > 0.5 Тл, невысокой магнитной проницаемостью и большой магнитной энергией после намагничивания W ~ 10 кДж/м³. Она называется магнитотвердыми материалами. К ним относятся легированные мартенситные стали, литые магнитотвердые сплавы, магниты из порошков, магнитотвердые ферриты, материалы для записи и пластически деформируемые сплавы. Магнитотвердые материалы используются в качестве источников постоянного магнитного поля, либо для записи информации.
3. Экспериментальная часть


3.1. Описание установки

Свойства ферромагнетиков исследуются на осциллографической установке ИСХ1 с использованием измерительного стенда С3-РМ01, принципиальная схема которого показана на рис. 6.

Рис. 6. Схема стенда для исследования ферромагнетиков

Стенд содержит группу объектов исследования, имеющих следующие характеристики:

• 
  Два постоянных резистора, формирующих делитель:
  

R1 = 68 Ом 10%;;
R2 = 470 кОм 10%;

• 
  Конденсатор:
  

С1 = 0.47 мкФ 10%;
Трансформатор Тр, имеющий следующие характеристики:
Средняя длина сердечника L = 7.8  0.1 см;
Площадь поперечного сечения S = 0.64  0.05 см²;
Число витков первичной обмотки N₁ = 1665 витков;
Число витков вторичной обмотки N₂ = 970 витков