Учебно-методический комплекс по дисциплине «электротехнические материалы»

Контрольные вопросы
1.Чем отличаются полупроводники от металлов и диэлектриков по своим электрическим свойствам?
2. Объясните механизм электрической проводимости полупроводников.
3. Объясните устройство полупроводниковых диодов и транзисторов.
4. Что называется коэффициентом выпрямителя?
5. Как пользоваться многопредельными приборами?
Литература

1.Богородский Н. П., Пасынков В. В., Тареев Б. М. Электротехнические материалы. – Л. , «Энергоатомиздат», 1985.

2.Майофис И. М. Химия диэлектриков. – М. , «Химия», 1981.
3.А.Н.Дудкин. Электротехническое материаловедение. Учебное пособие. Томск 2000.
4.А.Н.Дудкин. Электротехническое Материаловедение. Методические указания по выполнению лабораторных работ. Томск 2000.
5.Б.И.Тареев и Н.А. Короткова и др. Электрорадиоматериалы. М., «Высшая школа», 1978.
6. Б.М.Тареев. Физика диэлектрических материалов. М., «Энергоиздат», 1982
7.Калинин Н.Н., Скибинский Г.Л., Новиков П.П. Электрорадиоматериалы. - М., «Высшая школа», 1981.


Лабораторная работа № 4
Изучение ферромагнитических свойств материалов с помощью осциллографа
Цель работы. Изучение ферромагнитических свойств материалов с помощью осциллографа
Из курса физики известно, что ферромагнитный сердечник помещенный в катушку электромагнита намагничивается. Степень намагниченности вещества характеризуется вектором намагниченности J. Намагниченный сердечник создает свое добавочное поле и тем самым усиливает поле токов катушки. Вектор магнитной индукции (В) поля намагниченного сердечника и вектор намагниченности совпадают по направлению и связаны между собой уравнением
B =μ ·J
Вектор магнитного индукции В результирующего поля намагниченной ферромагнитной среды равен геометрической сумме векторов магнитной индукции BI=μ0∙H токов и магнитной индукции В= μ0 *J намагниченного сердечника:
B = BI + BJ = μ0 ( H +J)
В общем случае зависимость В от Н ферромагнитных материалов сложна и невозможно описать уравнением. Поэтому для каждого материала данная зависимость устанавливается экспериментально и задается кривой намагничивания В(Н).
Рассмотрим поведение ферромагнитного материала при помещении в переменное магнитное поле создаваемое генератором переменного напряжения звуковой частоты. На рис.1 приведена зависимость магнитной индукции (В) ферромагнетика от напряженности магнитного поля ( Н ) создаваемое обмоткой W1 (см. рис.2).

Рис.1. График намагничивания и размагничивания ферромагнитных материалов (магнитный гистерезис)

Положим что мы намагничиваем первоначально ненамагниченный ферромагнетик и, поместив его внутрь намагничивающей катушки (W1) , увеличиваем магнитное поле внутри магнетика от нуля до некоторого значения Н1. Значение индукции в магнетике будет определятся отрезком 1 2 кривой индукции и изобразится отрезком оординаты В1.Если теперь вновь уменьшить магнитное поле, то уменьшении индукции будет изображаться уже не отрезком кривой индукции 1 2, но кривой 3 2, и когда поле сделается опять равным нулю, индукция не будет равна нулю, а будет выражаться отрезком ОВ 2.
Ферромагнетик в этом состоянии является по стоянным магнитом. Если, далее, изменить направление тока в намагничивающей катушке и перемагничивать образец в обратном направлении, то изменение индукции будет по направлению 3 4 и описываться отрезком кривой В3. При последующем изменении поля в обратном направлении индукция будет изменяться в соответствии с кривой 4 5 2. При циклическом перемагничивании ферромагнетика изменении индукции в нем будет изображаться петлеобразной замкнутой кривой 2 3 4 5 2. Следовательно после намагничивания ферромагнетика переход типа 2 1 не наблюдается.