eksperimento automatizavimo įtaka fizikos praktinių užsiėmimų ...

1 pav. Feromagnetiko magnetinės histerezės kilpa
Feromagnetikų savybės yra nulemtos jų domeninės struktūros. Feromagnetiko magnetinės histerezės kreivė
pateikta 1 pav. Magnetiniame lauke domenų magnetiniai momentai orientuojami magnetinio lauko kryptimi, kol
pasiekiamas įmagnetėjimo įsotinimas, kai visų domenų magnetiniai momentai tampa lygiagretūs. Tokiame taške
magnetinė skvarba yra didžiausia, ir toliau magnetinis laukas medžiagoje stiprėja tik dėl išorinio lauko stiprėjimo. Jei
išorinio magnetinio lauko stipris pradedamas mažinti, jo kryptis yra pakeičiama į priešingą. Visai išjungus išorinį lauką
feromagnetikas lieka įmagnetintas (liekamoji indukcija B L ). Norint visai panaikinti magnetinį lauką, būtina pakeisti
magnetinio lauko kryptį į priešingą taip, kad jo didumas būtų lygus H c . Ši vertė vadinama koercine jėga. Pagal
koercinės jėgos dydį galima pasakyti ar magnetinė medžiaga yra kietamagnetė, ar minkštamagnetė. Gaunant histerezės
kilpą galima visiškai charakterizuoti magnetinę medžiagą ir nusakyti jos taikymo sritis.
Magnetinėms medžiagoms histerezės kilpą galima gauti keliais būdais: tiesiogiai oscilografo ekrane, didinant
permagnetinimo lauko amplitudę, arba balistiniu metodu, naudojant nuolatinę srovę ir sudėtingą nuolatinės srovės
keitimo sistemą.
Pirmuoju būdu histerezės kilpa gaunama oscilografo ekrane, įdėjus bandinį į kintamąjį magnetinį lauką ir
suteikus oscilografo horizontalaus atlenkimo plokštelėms įtampą U , proporcingą magnetinio lauko stipriui H, o
vertikalaus atlenkimo – įtampą
pavaizduota 2 pav.
y
x
U , proporcingą magnetinei indukcijai B. Šio eksperimento sandaros schema
2 pav. Histerezės kilpos tyrimo oscilografu sandaros schema 3 pav. Feromagnetikų histerezės reiškinio tyrimo balistiniu ir
oscilografiniu metodu sandaros schema
Balistinis histerezės gavimo metodas pagrįstas magnetinio srauto pokyčio matavimu pereinant medžiagai iš
vienos magnetinės būsenos prie kitos. Pagrindinis šio metodo trūkumas yra tas, kad matavimai atliekami diskretiškai ir
naudojama sudėtinga nuolatinės srovės junginėjimo schema. Magnetinio lauko pokytis matuojamas srauto matuokliu
kiekviename taške, o apatinė histerezės dalis gaunama grafiškai atvaizduojant simetrinius taškus. Be to, neįmanoma
realiu laiku stebėti visą histerezės kilpą, todėl dažniausiai šis metodas taikomas kartu su oscilografiniu metodu. Tokia
mišri metodika leidžia naudoti vieną eksperimentinį stendą. Šio metodo sandaros schema pateikta 3 pav.
64