1. Прочитать методические указания по подготовке и проведению лабораторной работы.
2. Получить у преподавателя вариант задания исходных данных к работе.
3. При ознакомлении с рабочим местом проверить наличие необходимых приборов и соединительных проводников (в случае отсутствия какого-либо комплектующего элемента типового комплекта необходимо немедленно сообщить об этом преподавателю или техническому персоналу);
4. Перед сборкой цепи проверить, чтобы все приборы на рабочем столе были выключены;
5. Согласно рис. 14.2 выполнить электрические соединения модулей для определения точки Кюри и магнитного момента атома ферромагнетика. Для отсечения постоянной составляющей переменного тока, в цепь первичной обмотки включен конденсатор. Выходы , , , соединить с соответствующими входами модуля «USB-осциллограф».
После проверки правильности соединений схемы преподавателем или лаборантом, подать напряжение питания на комплект включением автоматического выключателя и УЗО «Модуля питания».
Соединить входы «+15В» и с соответствующими выходами нерегулируемого канала модуля питания. Повернуть регулятор питания против часовой стрелки до упора. Запустить программу «DiSco». Включить режим «XY» и установить масштаб 2 В/э для обоих каналов (при данном масштабе усиление сигнала осуществляется схемотехнически, поэтому помехи на осциллограмме минимальны).
Включить модуль «Функциональный генератор», установить форму выходного сигнала « _|¯|_», установить частоту 350 Гц кнопками увеличения и уменьшения частоты. Увеличивая ток I в первичной обмотке с помощью кнопок увеличения и уменьшения амплитуды, получить изображение предельной петли гистерезиса (для которой рост тока не приводит к увеличению площади петли). При необходимости – установить режим сглаживания, если это не изменит форму сигнала (в меню «Аналоговые сигналы» пункты «Сглаживание канала А» и «Сглаживание канала В»).
Рис. 14.2. Схема электрическая соединений типового комплекта для измерения точки Кюри ферромагнетиков
6. Измерить температуру и значения положительной и отрицательной ординаты вершин петли, которые соответствуют величине индукции насыщения Bs. Результаты этих измерений заносить в табл. 14.1
Таблица 14.1
№ п.п. | t, ºС | U-, В | U-, В | Т, K | Uср, В | Bs, Тл |
… | ||||||
N |
7. По мере нагревания образца через каждые 10 ºС, а со 100 ºС – через 5 ºС, проводить измерения ординаты у петли гистерезиса и температуры согласно пункту 6. В силу конструктивных особенностей установки, для повышения точности измерений необходимо поддерживать предельную петлю перемагничивания, для этого - уменьшать или увеличивать амплитуду выходного сигнала соответствующими кнопками модуля «Функциональный генератор». Измерения продолжать до тех пор, пока петля гистерезиса не превратится в прямую линию или до достижения 130 °С. Выключить питание комплекта. По полученным данным, в соответствии с формулой (14.24), рассчитать значение индукции Bs для каждого значения U. Построить график зависимости BS(T).
8. По графику Bs(T) найти значение температуры Кюри ТС, определить индукцию в области абсолютного нуля температур Bs(0) (формула 14.25), из формул (14.20) и (14.22) найти магнитный момент одного атома µm.
9. После оформления отчета и проверки результатов преподавателем необходимо разобрать схему, предоставить комплект в полном составе и исправности преподавателю или лаборанту