Материал: 4350

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

16

петлей гистерезиса. Магнитной проницаемостью ферромагнетика называется величина, определяемая как:

1 B .0 H

2) При размещении ненамагниченного ферромагнетика (поликристаллического образца) во внешнем магнитном поле, например, в поле соленоида с током, происходит его принудительное или «техническое» намагничивание, при котором все домены образца полно-

стью или частично ориентируются в направлении напряженности намагничивающего поля.

3) Цель работы включает в себя решение следующих задач: построение петли гистерезиса намагниченности опытного образца во внешнем магнитном поле с помощью специальной установки, определение магнитной проницаемости ферромагнетика, расчет доверительного интервала для искомой величины, анализ результатов, составление выводов.

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

Магнитная проницаемость ферромагнетика может быть определена через максимальные значения Вm и Нm, относящиеся к любой из основных петель гистерезиса (см. рис.), по формуле:

1 Bm ,0 Hm

где 0 = 4 10-7 Г/м.

Схема установки содержит следующие элементы: генератор переменного напряжения (блок ГН1); ФО – ферромагнитный образец (сердечник трансформатора); N1 – намагничивающая обмотка; N2 – измерительная обмотка; R и С – резистор и конденсатор RC-цепочки; R1 – резистор для получения напряжения Ux; электронный осциллограф. Все эти элементы находятся на стенде С3-ЭМ01.

17

Энергия гистерезисных потерь, расходуемая за один полный цикл перемагничивания какого-либо образца, равна произведению объема образца Vo на площадь петли гистерезиса в координатах (В, Н), т.е.

W V0 H dB .

Она переходит в тепловую энергию образца. При перемагничивании ферромагнетик нагревается. Мощность, расходуемая за один цикл Т = 1/ на перемагничивание ферромагнитного образца, по определению:

 

 

 

 

 

P

W

W .

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

Ее можно определить по формуле:

 

 

 

 

 

 

P Sr ,

где Kx K y

 

N1 RC

; Sr

X dY

– площадь петли гистерезиса на экране

 

 

 

 

 

N2 R1

 

 

 

 

осциллографа в координатах (х; у), измеряемая в квадратных делениях шкалы экрана осциллографа.

Вывод:

1)В основе исследований лежит доменная намагниченность ферромагнетиков, выраженная в их магнитном гистерезисе во внешнем переменном магнитном поле.

2)Значение магнитной проницаемости с учетом погрешности осциллографа

18

1500 150.

3) В современных компьютерных технологиях ферромагнетики используются как накопители и хранители информации (жесткие диски).

Экспериментальные исследования проводятся в группах по 3-5 человек в соответствии с распределенным в начале семестра вариантом индивидуальной траектории, в котором указываются темы исследований.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ РЕФЕРАТОВ

Поскольку лекции читаются не в полном объеме дисциплины, то студентам на самостоятельное изучение выносится ряд разделов. Преподаватель сообщает студентам содержание данных разделов и организует контроль знаний по заявленным темам. По результатам изучения приведенных тем студент составляет конспект или оформляет реферат. Темы заданий, вынесенных на самостоятельную работу, приводятся в таблице.

№ п/п

Тема

Номер источника

 

 

 

1.

Пеленгующие устройства.

осн. л. 1, 2; доп. л. 1;

 

 

интернет-источники

2.

Полупроводниковые лазеры и их характеристи-

осн. л. 1, 2; доп. л. 1;

 

ки.

интернет-источники

3.

Новейшие технологии получения p-n переходов

осн. л. 1, 2; доп. л. 1;

 

с лазерным легированием.

интернет-источники

4.

Диоды Ганна. Лавино-пролетные диоды. СВЧ

осн. л. 1, 2; доп. л. 1;

 

генерация в аналоговой электронике.

интернет-источники

5.

Приборы аналоговой электроники на двумерном

осн. л. 1, 2; доп. л. 1;

 

электронном газе

интернет-источники

6.

Приборы аналоговой электроники с резонанс-

осн. л. 1, 2; доп. л. 1;

 

ным туннелированием.

интернет-источники

7.

Интерференционные приборы, приборы с одно-

осн. л. 1, 2; доп. л. 1;

 

мерной и ноль-мерной проводимостью.

интернет-источники

Подготовка рефератов направлена на развитие и закрепление у студентов навыков самостоятельного глубокого, творческого и всестороннего анализа научной, методической и другой литературы по актуальным проблемам дисциплины; на выработку навыков и умений грамотно и убедительно излагать материал, четко формулировать теоретические обобщения, выводы и практические рекомендации.

Рефераты должны отвечать высоким квалификационным требованиям в отношении научности содержания и оформления.

Темы рефератов, как правило, посвящены рассмотрению одной проблемы. Объем реферата может быть от 5 до 15 страниц машинописного текста (список литературы и приложения в объем не входят).

19

Текстовая часть работы состоит из введения, основной части и заключения.

Во введении студент кратко обосновывает актуальность избранной темы реферата, раскрывает конкретные цели и задачи, которые он собирается решить в ходе своего небольшого исследования.

Восновной части подробно раскрывается содержание вопроса (вопросов) темы.

Взаключении кратко должны быть сформулированы полученные результаты исследования и даны выводы. Кроме того, заключение может включать предложения автора, в том числе и по дальнейшему изучению заинтересовавшей его проблемы.

Всписок литературы студент включает только те документы, которые он использовал при написании реферата.

Вприложении (приложениях) к реферату могут выноситься таблицы, графики, схемы и другие вспомогательные материалы, на которые имеются ссылки в тексте реферата.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ

КЭКЗАМЕНУ

Впериод подготовки к экзамену студенты вновь обращаются к пройденному учебному материалу. При этом они не только закрепляют полученные знания, но и получают новые.

Литература для подготовки к экзамену рекомендуется преподавателем либо указана в учебно-методическом комплексе. Для полноты учебной информации и ее сравнения лучше использовать не менее двух учебников. Студент вправе сам придерживаться любой из представленных в учебниках точек зрения по спорной проблеме (в том числе отличной от преподавательской), но при условии достаточной научной аргументации.

Основным источником подготовки к экзамену является конспект лекций, где учебный материал дается в систематизированном виде, основные положения его детализируются, подкрепляются современными фактами и информацией, которые в силу новизны не вошли в опубликованные печатные источники. В ходе подготовки к экзамену студентам необходимо обращать внимание не только на уровень запоминания, но и на степень понимания излагаемых проблем.

20

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ РЕКОМЕНДОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Изучение дисциплины следует начинать с проработки данных методических указаний по самостоятельной работе, особое внимание уделяя целям и задачам, структуре и содержанию курса.

Студентам рекомендуется получить в библиотеке ВГЛТУ учебную литературу по дисциплине, необходимую для эффективной работы на всех видах аудиторных занятий, а также для самостоятельной работы по изучению дисциплины.

Успешное освоение курса предполагает активное, творческое участие студента путем планомерной, повседневной работы.

Библиографический список

Основная литература

1.Титов В. С. Проектирование аналоговых и цифровых устройств [Электронный ресурс]: учебное пособие / В. С. Титов, В. И. Иванов, М. В. Бобырь. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 143 с. - ЭБС "Знаниум". - http://znanium.com/bookread2.php?book=422720

2. Панюшкин Н. Н. Физика полупроводников и полупроводниковые приборы [Электронный ресурс] : доп. УМО вузов по образованию в области автоматизированного машиностроения (УМО АМ) в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений / Н. Н. Панюшкин; ВГЛТУ. - 2-е изд., стер. - Воронеж, 2016. - 131 с. - ЭБС ВГЛТУ.

Дополнительная литература

1.Умрихин, В.В. Физические основы электроники: Учебное пособие / В.В. Умрихин; Уником Сервис. - М.: Альфа-М: НИЦ Инфра-М, 2012. - 304 с.- ЭБС «Знаниум».

2.Физика. Электромагнитные явления в технических и естественных систем [Электронный ресурс] : лаб. практикум / В. И. Бородин, В. В. Саушкин, Н. С. Камалова, Н. Ю. Евсикова, В. И. Лисицын, В. А. Садохин; ВГЛТА. - Воронеж, 2014. - ЭБС ВГЛТУ.

3.Основы цифровой электроники. Физические основы промышленной электроники. Основы аналоговой электроники [Электронный ресурс] : лабораторный практикум / Н. С. Камалова, Н. Ю. Евсикова, В. И. Лисицын, В. В. Постников; ВГЛТУ. - Воронеж,

4.Физика. Квантовая физика. Лабораторный практикум/ Н.Ю. Евсикова, Н. С. Камалова, Б. М. Кумицкий, В. И. Лисицын, Н. Н. Матвеев, Н. Н. Панюшкин, В. В. Постников, В. В. Саушкин. - Воронеж: ВГЛТА, 2014. - ЭБС ВГЛТУ.

Источник: https://studfile.net/preview/16414382/