FIZYKA METALI - LABORATORIUM 5 Wyznaczanie przenikalności magnetycznej oraz temperatury Curie wybranych metali i stopów

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "FIZYKA METALI - LABORATORIUM 5 Wyznaczanie przenikalności magnetycznej oraz temperatury Curie wybranych metali i stopów"

Transkrypt

1 FIZYKA METALI - LABORATORIUM 5 Wyznaczanie przenikalności magnetycznej oraz temperatury Curie wybranych metali i stopów 1. CEL DWICZENIA Celem laboratorium jest zdobycie umiejętności i wiedzy w zakresie wyznaczania przenikalności magnetycznej oraz temperatury Curie dla wybranych metali i stopów. 2. WSTĘP Wszystkie ciała, po umieszczeniu ich w zewnętrznym polu magnetycznym, do pewnego stopnia magnesują się tj. wytwarzają własne pole magnetyczne, które nakłada się na zewnętrzne pole. Właściwości magnetyczne ośrodków materialnych określone są przez własności magnetyczne elektronów i atomów. Magnetyki ze względu na ich własności dzielimy na trzy podstawowe grupy: diamagnetyki, paramagnetyki i ferromagnetyki [1]. Rozważmy atom, który jest umieszczony w polu magnetycznym. Na poruszający się w atomie elektron, równoważny zamkniętemu obwodowi z prądem, działa moment siły: M p m B )1( gdzie: p m jest orbitalnym momentem magnetycznym elektronu, B indukcją magnetyczną pola. Zatem orbitalny moment pędu elektronu zmienia się zgodnie z zależnością: dl dt e p m B gb L e )2( gdzie: g jest stosunkiem żyromagnetycznym momentów orbitalnych. elektronu: Analogicznie zmienia się również wektor orbitalnego momentu magnetycznego 1

2 dp dt m gb p m )3( Z porównania podanych zależności wynika, że wektory momentów orbitalnych elektronu L e i p m ulegają precesji wokół kierunku wektora indukcji B pola magnetycznego. Taką precesję nazywamy precesją Larmora. Ruch precesyjny elektronu przedstawiono na rysunku 1 [1], [2]. Rys. 1. Ruch precesyjny elektronu w polu magnetycznym Prędkośd kątowa ω L precesji Larmora zależy od indukcji magnetycznej pola B = - μ 0 H i ma ten sam kierunek, co ona: e L 0H 2m )4( gdzie: e ładunek elementarny, m masa elektronu. Twierdzenia Larmora: jedyny skutek działania pola magnetycznego na orbitę elektronu w atomie stanowi precesja orbity i wektora orbitalnego momentu magnetycznego p m elektronu z częstością kątową ω L wokół osi przechodzącej przez jądro atomu i równoległej do wektora H natężenia pola magnetycznego [1], [2]. Precesja orbity elektronu w atomie prowadzi do pojawienia się dodatkowego prądu orbitalnego i odpowiedniego mu indukowanego orbitalnego momentu magnetycznego. 2

3 Do ilościowego opisu namagnesowanego stanu ośrodka materialnego stosujemy wielkośd wektorową, którą nazywamy namagnesowaniem (natężeniem namagnesowania) J, równą stosunkowi momentu magnetycznego makroskopowo małego elementu ośrodka materialnego o objętości ΔV tego elementu [2], [3]: J 1 V n P mi i1 )5( gdzie: P mi jest momentem magnetycznym i-tego atomu (cząsteczki) spośród ogólnej ich liczby n, jakie zawarte są w objętości ΔV. Objętośd ta powinna byd na tyle mała, by można było przyjąd, że pole magnetyczne w jej granicach jest jednorodne. Równocześnie powinna ona zawierad na tyle wielką liczb ę atomów n>>1, by możliwe było stosowanie do nich metod statystycznych [1]. Diamagnetykami nazywamy substancje, w których momenty magnetyczne atomów (cząsteczek) są w przypadku braku zewnętrznego pola magnetycznego równe zeru, ponieważ momenty magnetyczne wszystkich elektronów w atomie są wzajemnie skompensowane. Takie własności mają np. substancje złożone z atomów, cząsteczek lub jonów mających wyłącznie całkowicie zapełnione powłoki elektronowe np. gazy szlachetne, wodór, azot, srebro i in. Po umieszczeniu substancji diamagnetycznej w zewnętrznym polu magnetycznym, jej atomy uzyskują indukowane momenty magnetyczne [2], [3]: J H m )6( Dla wszystkich diamagnetyków podatnośd magnetyczna ϰ m < 0. Zatem wektor B zewn indukcji magnetycznej własnego pola magnetycznego, jaki sam diamagnetyk wytwarza przy namagnesowaniu go w zewnętrznym polu magnetycznym B 0, jest skierowany przeciwnie do wektora B 0 [1], [2]. Bezwzględną podatnością magnetyczną substancji nazywamy bezwymiarową wielkośd ϰ, którą z wielkością ϰ m wiąże zależnośd [1]: m )7( 3

4 W diamagnetykach ϰ m ~ Dlatego praktycznie mamy ϰ = ϰ m. Względną przenikalnością magnetyczną μ ośrodka materialnego związaną z jego podatnością magnetyczną ϰ wiąże następująca zależnośd: 1 )8( Paramagnetykami nazywamy substancje, których atomy (cząsteczki) w przypadku braku zewnętrznego pola magnetycznego mają różny od zera moment magnetyczny P m. Występowanie tego momentu magnetycznego może byd związane zarówno z orbitalnym ruchem elektronów w atomach paramagnetyka jak i ze spinowymi momentami magnetycznymi tych elektronów. Do paramagnetyków zaliczamy między innymi tlen, glin, platynę, litowce oraz berylowce. Gdy brak zewnętrznego pola magnetycznego, wektory P mi różnych atomów paramagnetyka są na skutek ruchu cieplnego zorientowane w przestrzenie w sposób całkowicie nieuporządkowany tak, więc namagnesowanie paramagnetyka J = 0 [1], [2]. Po umieszczeniu substancji paramagnetycznej w polu magnetycznym momenty magnetyczne atomów ulegają precesji wokół kierunku indukcji magnetycznej B z prędkością kątową Larmora. Ruch cieplny atomów paramagnetyka powoduje ich częste zderzanie ze sobą. Łączne działanie zderzeo atomowych i pola magnetycznego prowadzi do większościowej orientacji własnych momentów magnetycznych atomów P mi zgodnie z kierunkiem zewnętrznego pola, w wyniku, czego paramagnetyk ulega namagnesowaniu. Podatnośd magnetyczna paramagnetyków ϰ m > 0, jej wartości w temperaturze otoczenia mieszczą się w granicach od 10-3 do Prawo Curie: podatnośd magnetyczna ϰ paramagnetyka jest odwrotnie proporcjonalna do temperatury bezwzględnej T [1], [2], [3]: C T )9( gdzie: C stała proporcjonalna. Za paramagnetyzm metali odpowiedzialne są momenty magnetyczne elektronów przewodnictwa i momenty magnetyczne jonów sieci krystalicznej. W szczególności w metalach alkalicznych i metalach ziem rzadkich alkalicznych momenty magnetyczne jonów 4

5 równe są zeru i paramagnetyzm związany jest jedynie z elektronami przewodnictwa. Elektrony te tworzą silnie zdegenerowany gaz, którego stan niewiele zmienia się przy zmianach temperatury. Z tego powodu metale praktycznie nie podlegają prawu Curie ich podatnośd magnetyczna praktycznie nie zależy od temperatury [1]. Ferromagnetykami nazywamy ciała stałe (z reguły są to substancje w stanie krystalicznym), wykazujące przy niezbyt wysokich temperaturach własne (spontaniczne) namagnesowanie, które silnie zmienia się pod wpływem oddziaływao zewnętrznych pola magnetycznego, deformacji lub zmiany temperatury. Ferromagnetyki w odróżnieniu od słabo namagnesowanych diamagnetyków i paramagnetyków stanowią ośrodki silnie magnetyczne; pole magnetyczne w nich może setki lub tysiące razy przewyższad pole zewnętrzne. Ferromagnetyzm obserwujemy w kryształach metali przejściowych żelaza, kobaltu, niklu a także w niektórych metalach ziem rzadkich i w szeregu stopach [1], [2]. Podstawowymi wyróżnikami własności magnetycznych ferromagnetyków są: a. Nieliniowa zależnośd namagnesowania J od natężenia pola magnetycznego H. Dla H > H s obserwuje się nasycenie magnetyczne, tj. mamy J = J s = const niezależne od wartości H. Zależnośd namagnesowania J od natężenia pola magnetycznego H przedstawiono na rysunku 2 Rys. 2. Zależnośd namagnesowania J od natężenia pola magnetycznego H [1] b. Dla H < H s zależnośd indukcji magnetycznej B od natężenia pola H jest nieliniowa, staje się natomiast liniowa dla H > H s. Zależnośd indukcji magnetycznej B od natężenia pola H przedstawiono na rysunku 3. 5

6 Rys. 3. Zależnośd indukcji magnetycznej B od natężenia pola H [1] c. Zależnośd względnej przenikalności magnetycznej μ od natężenia pola H ma skomplikowany charakter, przy czym maksymalne wartości μ są bardzo duże: μ max ~ ( ). Zależnośd tą przedstawiono na rysunku 4. Rys. 4. Zależnośd względnej przenikalności magnetycznej μ od natężenia pola magnetycznego H [1] d. Występowanie histerezy magnetycznej różnicy w wartościach namagnesowania J ferromagnetyka przy jednej i tej samej wartości natężenia H pola magnetycznego w zależności od poprzedniego stanu namagnesowania ferromagnetyka. Zależnośd tą przedstawiono na rysunku 5. Rys. 5. Histereza magnetyczna ferromagnetyka [1] 6

7 e. Dla każdej substancji ferromagnetycznej istnieje taka temperatura ϑ c, nazywana punktem Curie, powyżej której substancja ta traci swoje szczególne właściwości magnetyczne i zachowuje się jak zwykły paramagnetyk. Pętlą histerezy (krzywą namagnesowania ferromagnetyka) nazywamy przedstawiony na rysunku 5 wykres zależności namagnesowania ferromagnetyka od natężenia pola magnetycznego H. Wartośd H s jest to natężenie pola odpowiadające nasyceniu magnetycznemu. Namagnesowanie J s odpowiadające natężeniu pola H s nazywamy namagnesowaniem nasycenia. Z kolei namagnesowanie J R, przy H = 0, nazywamy namagnesowaniem resztkowym. Dzięki występowaniu namagnesowania resztkowego, w ferromagnetykach oddalonych od pól magnetycznych, możliwe jest wytwarzanie magnesów stałych [1]. Namagnesowanie H c pola magnetycznego, które całkowicie rozmagnesuje próbkę ferromagnetyczną, nazywamy polem koercji. Pole to charakteryzuje zdolnośd ferromagnetyka do pozostawania w stanie namagnesowanym. Dużą wartośd pola koercji (szeroką pętlę histerezy) mają ferromagnetyki twarde, z których wytwarzane są magnesy trwałe. Natomiast małą wartośd pola koercji mają ferromagnetyki miękkie, wykorzystywane do budowy rdzeni transformatorów. Okresowe przemagnesowanie próbki ferromagnetycznej związane jest ze stratami energii na jej nagrzewanie się. Pole powierzchni pętli histerezy jest proporcjonalne do ilości ciepła, jaka w pojedynczym cyklu przemagnesowania wydziela się w jednostkowej objętości ferromagnetyka. W temperaturach poniżej punktu Curie ferromagnetyk podzielony jest na małe obszary spontanicznego, jednorodnego namagnesowania, które nazywamy domenami. Liniowe rozmiary domen są rzędu m. Wewnątrz każdej domeny substancja jest w stanie namagnesowania nasyconego. W przypadku braku zewnętrznego pola magnetycznego momenty magnetyczne domen są zorientowane w przestrzeni w taki sposób, ze wypadkowy moment magnetyczny rozmagnesowanej próbki jest równy zero. Namagnesowanie próbki ferromagnetycznej w zewnętrznym polu magnetycznym polega na przesunięciu granic i wzroście rozmiarów domen, w których wektory momentów magnetycznych mają kierunek bliski kierunkowi indukcji magnetycznej B pola oraz na obróceniu momentów magnetycznych całych domen zgodnie z kierunkiem pola B. W 7

8 odpowiednio silnym polu magnetycznym uzyskujemy stan nasycenia magnetycznego, gdy cała próbka namagnesowana jest zgodnie z kierunkiem pola i jej namagnesowanie J nie zmienia się przy dalszym wzroście B. Własności ferromagnetyczne mogą wykazywad te substancje krystaliczne, których atomy mają nie zapełnione wewnętrzne powłoki elektronowe, w wyniku czego rzut wypadkowego spinowego momentu magnetycznego na kierunek pola magnetycznego jest różny od zera. Przy ogrzaniu ferromagnetyka do punktu Curie ruch cieplny powoduje rozpad obszarów spontanicznego namagnesowania i substancja traci swoje szczególne własności magnetyczne. Doświadczalne badania ferromagnetyków rozpoczął w 1871 r A. G. Stoletow. Zajmował się on zależnością natężenia namagnesowania żelaza od natężenia pola magnetycznego. Zastosowana przez niego metoda polegała na pomiarze strumienia magnetycznego Φ m w pierścieniach wykonanych z materiału ferromagnetycznego, przy użyciu galwanometru balistycznego. Toroid, którego uzwojenie pierwotne składało się z N 1 zwojów, był zaopatrzony w rdzeo wykonywany z badanego materiału (np. wyżarzonego żelaza). Uzwojenie wtórne, złożone z N 2 zwojów, było połączone z galwanometrem balistycznym G. Schemat układu pomiarowego przedstawiono na rysunku 6. Rys. 6. Schemat układu pomiarowego zastosowanego przez A. G. Stoletowa [2] Uzwojenie N 1 przyłączono do baterii akumulatorowej B. Napięcie przyłożone do tego uzwojenia, a zatem również natężenie prądu I płynącego przez nie, można było regulowad za pomocą potencjometru R. Kierunek pola zmieniano za pomocą przełącznika K. Indukcja magnetyczna B wewnątrz rdzenia toroidu wynosi [2]: 8

9 B B 0 B wew )11( gdzie: B 0 oznacza indukcję pola magnetycznego, wytworzonego przez prąd płynący w uzwojenia N 1 ; B wew indukcję pola magnetycznego wytwarzanego przez namagnesowany materiał rdzenia. Przy zmianie kierunku prądu płynącego w uzwojeniu N 1, w obwodzie uzwojenia N 2 powstał krótkotrwały prąd indukowany. Ilośd elektryczności q, przepływającą wówczas przez galwanometr balistyczny, określa poniższy wzór: 2N 2 q R m )11( gdzie: R oznacza opór elektryczny obwodu galwanometru, Φ m Strumieo magnetyczne w rdzeniu toroidu, Określając na podstawie powyższego równania (11) strumieo magnetyczny Φ m i znając powierzchnię przekroju poprzecznego S toroidu, można wyznaczyd indukcję magnetyczną B = Φ m /S. Po obliczeniu wartości H dla różnych prądów i uzyskaniu na drodze doświadczalnej odpowiadających im wartości liczbowych indukcji magnetycznej B w rdzeniu, dla danego ferromagnetyka można określid względną przenikalnośd magnetyczną B H oraz natężenia namagnesowania I B H [2]. 0 Zjawisko nadprzewodnictwa polega na tym, że w niektórych metalach i stopach zachodzi gwałtowny spadek oporu w pobliżu określonej temperatury T c, nazywanej temperaturą przejścia do stanu nadprzewodzącego. Substancje, które mają takie własności nazywamy nadprzewodnikami. Zależnośd taka jest typowa dla bardzo wielu metali i stopów. Porównanie zależności oporu od temperatury dla przewodnika i nadprzewodnika przedstawiono na rysunku

10 Rezystancja L5 Wyznaczanie przenikalności magnetycznej oraz temperatury Curie wybranych metali i stopów R 0 Rys. 7. Zależnośd rezystancji od temperatury dla przewodników i nadprzewodników, [4] Odpowiednio silne pole magnetyczne dla danej temperatury burzy stan nadprzewodzący materii. Gdy na przewodnik działa pole magnetyczne, obniża się temperatura T c. Przy obniżaniu temperatury nadprzewodnika wielkośd H c zwiększa się w pierwszym przybliżeniu zgodnie ze wzorem: H c H T T 0 1 c 2 )12( Własności nadprzewodzące przewodników zanikają przy przepuszczaniu przez nie silnego prądu elektrycznego, wytwarzającego pole magnetyczne, które niszczy stan nadprzewodzący nadprzewodników [1]. Zewnętrzne pole magnetyczne, które jest słabsze od krytycznego nie wnika w głąb nadprzewodnika, dlatego też wewnątrz nadprzewodnika wartośd indukcji magnetycznej B jest zawsze równa zero. Zjawisko to nazywane jest efektem Meissnera-Ochsenfelda. W teorii kwantowomechanicznej zjawisko nadprzewodnictwa jest rozpatrywane jako nadciekłośd elektronów w metalu z charakterystycznym dla niej brakiem tarcia. Elektrony nadprzewodnictwa poruszają się w nadprzewodniku bez przeszkód bez tarcia o węzły sieci krystalicznej. Podstawowa osobliwośd nadprzewodników polega na tym, że pojawia się w nich wzajemne przyciąganie się elektronów a w konsekwencji tworzą się pary elektronowe. Przyczynę tego przyciągania stanowi dodatkowe w stosunku do odpychania kulombowskiego oddziaływanie między elektronami, jakie pojawia się na skutek działania sieci krystalicznej. W kwantowej teorii metali przyciąganie między elektronami wiąże się z powstawaniem elementarnych wzbudzeo sieci krystalicznej (wymiana fononów). Elektron, 10

11 poruszający się w krysztale i oddziałujący z innym elektronem za pośrednictwem sieci krystalicznej, przenosi ją do stanu wzbudzonego. Przejściu sieci do stanu podstawowego towarzyszy emisja kwantu energii o częstości akustycznej fononu, który zostaje pochłonięty przez inny elektron. Przyciąganie elektronów można przedstawid jako wymianę fononów między elektronami, przy czym przyciąganie jest najbardziej efektywne w sytuacji, gdy spiny oddziaływujących elektronów są antyrównoległe. Z powstaniem stanu nadprzewodzącego materii związana jest możliwośd tworzenia się w metalu związanych par elektronów (par Coopera). Jeżeli przy dowolnie niskich temperaturach odpychanie kulombowskie elektronów dominuje nad tworzącym pary przyciąganiem, to rozważana substancja pozostaje normalna pod względem swoich właściwości elektrycznych. Jeżeli w temperaturze T c siły przyciągania zaczynają dominowad nad siłami odpychającymi, to substancja przechodzi do stanu nadprzewodzącego. 11

12 1. INSTRUKACJA WYKONANIA LABORATORIUM NR L2 1.1 Układ doświadczalny Układ doświadczalny składa się z uniwersalnego mostku RLC typu E316, który służy do pomiaru indukcyjności L cewki. Na rysunku 1 przedstawiono powyższy układ doświadczalny. Rysunek 1. Uniwersalny mostek RLC typu E316 do pomiaru oporu indukcyjności cewki L widok ogólny Na rysunku 2 zamieszczono oznaczenie elementów regulacyjnych urządzenia Rysunek 2. Płyta czołowa mostka RLC 1 Włącznik zasilania przyrządu wraz z pokrętłem regulacji czułości mostka P4, R18 2 Wskaźnik równowagi mostka M1 3 Skala R 4 Pokrętło do precyzyjnego ustawienia skali 5 Pokrętło do zgrubnego ustawiania skali R33 6 Przełącznik zakresów P1 7 Zacisk mierzonego elementu X G4 8 Zacisk mierzonego elementu X G3 9 Trymer korekcyjny pojemności początkowej C25 10 Przełącznik funkcji P2 12

13 11 Zacisk do elementu wzorcowego W G2 12 Zacisk dla elementu wzorcowego W G1 13 Gniazdo masy 14 Pokrętło regulacji fazy R26, H34 15 Przełącznik częstotliwości generatora F3 1.2 Przebieg doświadczenia 1. Należy przygotowad stanowisko pomiarowe poprzez podłączenie i uruchomienie urządzenia; 2. Przełącznik o nr. (10) ustawid w pozycji L; 3. Przełącznik rodzaju napięcia nr. (15) ustawid w pozycji 50 Hz lub 1 khz, elementy o małej indukcyjności należy mierzyd na 50 kh natomiast elementy o małej indukcyjności należy mierzyd 1 khz; 4. Przełącznik zakresów oporu nr. (16) ustawid w odpowiednim zakresie tak, aby mierzona wartośd indukcyjności mieściła się w odpowiednim zakresie zgodnym z poniższą tabelą Lp. Zakres Zakres pomiaru uh 100 uh 1 mh 2 1 mh 1 mh 10 mh 3 10 mh mh mh mh 5 1 H 1 10 H 6 10 H H H H 8 1 kh 1 10 kh 5. W miejsca oznaczone liczbami (7) i (8) należy zamontowad kooce cewki, której indukcyjnośd chcemy zmierzyd chcemy zmierzyd; 6. W przypadku, gdy przybliżona wartośd indukcyjności nie jest znana włączyd najniższy zakres rezystancji oraz ustawid skalę nr. (3) w pozycji 5. Włączając kolejno wyższe zakresy należy znaleźd zakres, na którym wskazówka miernika nr. (2) ma minimalne odchylenie; 7. Pokrętłami regulacji skali nr. (5) i (4) należy ustawid wskazówkę miernika na minimalne odchylenie, zwiększając stopniowo czułośd miernika pokrętłem (1). 8. Odczytanie wyniku pomiaru można wyjaśnid na następującym przykładzie: Odczyt na skali nr. (3) 2,6 Zakres 10 H 13

14 Wartośd rezystancji: 2,6 x 10 = 26 H 9. Należy zmierzyd indukcyjnośd cewki L 0 ; 10. Należy zmierzyd indukcyjnośd cewki po umieszczeniu rdzenia wykonanego z żelaza armco L 1 oraz stopu Ni 48 Mn 39.5 Sn 12.5 L 2 ; 11. Należy zmierzyd charakterystykę tzn. indukcyjnośd cewki z rdzeniem w zależności od temperatury tego rdzenia 12. Wartości zmierzone wartości należy zapisad w tabeli 13. Opracowanie pomiarów Wartośd mierzona Wynik L 0 [H] L 1 [H] L 2 [H] Charakterystyka temperaturowa: lp L [H] T [ C] (Np. co 10 stopni) Na podstawie zmierzonych wartości indukcyjności obliczyd wg poniższego wzoru wartośd przenikalności magnetycznej dla mierzonych rdzeni cewki 1 L L 1 0 oraz 2 L L 2 0 )1( Należy na podstawie wyznaczonej charakterystyki temperaturowej cewki sporządzid wykres zależności L = f(t), gdzie temperaturę należy przeliczyd na kelwiny. Należy opisad zjawisko wyjaśnid jego przyczyny oraz wyciągnąd na tej podstawie wnioski. 1.3 WYKONANIE SPRAWOZDANIA Sprawozdanie wykonujemy w formie papierowej pojedynczo. W sprawozdaniu należy zamieścid: tabelkę tytułową z tematem laboratorium i numerem itp., 14

15 cel dwiczenia, wstęp teoretyczny, przebieg dwiczenia, odczytane dane w formie tabeli, niezbędne obliczenia i wykresy, wnioski. Termin oddania sprawozdania mija po 2 tygodniach (14 dni) od daty laboratorium. Osoby oddające sprawozdania po tym terminie muszą liczyd się z konsekwencją obniżenia oceny. Sprawozdania wykonane nieprawidłowo będą zwracane do poprawy. Do zaliczenia dwiczenia wymagana jest obecnośd na nim, prawidłowo wykonane sprawozdanie oraz pozytywna ocena z kolokwium. Spis literatury [1]. B. M. Jaworski, A. A. Dietłaf, Fizyka poradnik encyklopedyczny, Wydawnictwa Naukowe PWN, Warszawa 2004, [2]. B. Jaworski, A. Dietłaf, L. Miłkowska, Kurs Fizyki, Tom 2, Elektrycznośd i Magnetyzm, PWN, Warszawa [3]. R. Resnick, D. Halliday, Fizyka, PWN, Warszawa 2001, [4]. Artykuł dostępny na stronie: Konspekt opracowały: Dr inż. Ewa Olejnik Mgr inż. Gabriela Sikora 15

Wyznaczanie przenikalności magnetycznej i krzywej histerezy

Wyznaczanie przenikalności magnetycznej i krzywej histerezy Ćwiczenie 13 Wyznaczanie przenikalności magnetycznej i krzywej histerezy 13.1. Zasada ćwiczenia W uzwojeniu, umieszczonym na żelaznym lub stalowym rdzeniu, wywołuje się przepływ prądu o stopniowo zmienianej

Bardziej szczegółowo

Badanie pętli histerezy magnetycznej ferromagnetyków, przy użyciu oscyloskopu (E1)

Badanie pętli histerezy magnetycznej ferromagnetyków, przy użyciu oscyloskopu (E1) Badanie pętli histerezy magnetycznej ferromagnetyków, przy użyciu oscyloskopu (E1) 1. Wymagane zagadnienia - klasyfikacja rodzajów magnetyzmu - własności magnetyczne ciał stałych, wpływ temperatury - atomistyczna

Bardziej szczegółowo

POMIAR TEMPERATURY CURIE FERROMAGNETYKÓW

POMIAR TEMPERATURY CURIE FERROMAGNETYKÓW Ćwiczenie 65 POMIAR TEMPERATURY CURIE FERROMAGNETYKÓW 65.1. Wiadomości ogólne Pole magnetyczne można opisać za pomocą wektora indukcji magnetycznej B lub natężenia pola magnetycznego H. W jednorodnym ośrodku

Bardziej szczegółowo

Właściwości magnetyczne materii. dr inż. Romuald Kędzierski

Właściwości magnetyczne materii. dr inż. Romuald Kędzierski Właściwości magnetyczne materii dr inż. Romuald Kędzierski Kryteria podziału materii ze względu na jej właściwości magnetyczne - względna przenikalność magnetyczna - podatność magnetyczna Wielkości niemianowane!

Bardziej szczegółowo

Badanie transformatora

Badanie transformatora Ćwiczenie 14 Badanie transformatora 14.1. Zasada ćwiczenia Transformator składa się z dwóch uzwojeń, umieszczonych na wspólnym metalowym rdzeniu. Do jednego uzwojenia (pierwotnego) przykłada się zmienne

Bardziej szczegółowo

Momentem dipolowym ładunków +q i q oddalonych o 2a (dipola) nazwamy wektor skierowany od q do +q i o wartości:

Momentem dipolowym ładunków +q i q oddalonych o 2a (dipola) nazwamy wektor skierowany od q do +q i o wartości: 1 W stanie równowagi elektrostatycznej (nośniki ładunku są w spoczynku) wewnątrz przewodnika natężenie pola wynosi zero. Cały ładunek jest zgromadzony na powierzchni przewodnika. Tuż przy powierzchni przewodnika

Bardziej szczegółowo

Badanie transformatora

Badanie transformatora Ćwiczenie 14 Badanie transformatora 14.1. Zasada ćwiczenia Transformator składa się z dwóch uzwojeń, umieszczonych na wspólnym metalowym rdzeniu. Do jednego uzwojenia (pierwotnego) przykłada się zmienne

Bardziej szczegółowo

Badanie właściwości magnetycznych

Badanie właściwości magnetycznych Ćwiczenie 20 Badanie właściwości magnetycznych ciał stałych Filip A. Sala Spis treści 1 Cel ćwiczenia 2 2 Wstęp teoretyczny 2 2.1 Zagadnienia z teorii atomu............................ 2 2.2 Magnetyzm....................................

Bardziej szczegółowo

Nadprzewodniki. W takich materiałach kiedy nastąpi przepływ prądu może on płynąć nawet bez przyłożonego napięcia przez długi czas! )Ba 2. Tl 0.2.

Nadprzewodniki. W takich materiałach kiedy nastąpi przepływ prądu może on płynąć nawet bez przyłożonego napięcia przez długi czas! )Ba 2. Tl 0.2. Nadprzewodniki Pewna klasa materiałów wykazuje prawie zerową oporność (R=0) poniżej pewnej temperatury zwanej temperaturą krytyczną T c Większość przewodników wykazuje nadprzewodnictwo dopiero w temperaturze

Bardziej szczegółowo

Pole magnetyczne. Magnes wytwarza wektorowe pole magnetyczne we wszystkich punktach otaczającego go przestrzeni.

Pole magnetyczne. Magnes wytwarza wektorowe pole magnetyczne we wszystkich punktach otaczającego go przestrzeni. Pole magnetyczne Magnes wytwarza wektorowe pole magnetyczne we wszystkich punktach otaczającego go przestrzeni. naładowane elektrycznie cząstki, poruszające się w przewodniku w postaci prądu elektrycznego,

Bardziej szczegółowo

3. Równania pola elektromagnetycznego

3. Równania pola elektromagnetycznego 3. Równania pola elektromagnetycznego Oddziaływanie pola elektromagnetycznego z materią Pole elektromagnetyczne jest opisywane zazwyczaj za pomocą następujących 5 pól wektorowych: gęstości prądu J, natężenia

Bardziej szczegółowo

Pole magnetyczne w ośrodku materialnym

Pole magnetyczne w ośrodku materialnym Pole magnetyczne w ośrodku materialnym Ryszard J. Barczyński, 2017 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Pole magnetyczne w materii

Bardziej szczegółowo

Siła magnetyczna działająca na przewodnik

Siła magnetyczna działająca na przewodnik Siła magnetyczna działająca na przewodnik F 2 B b F 1 F 3 a F 4 I siła Lorentza: F B q v B IL B F B ILBsin a moment sił działający na ramkę: M' IabBsin a B F 2 b a S M moment sił działający cewkę o N zwojach

Bardziej szczegółowo

Wykład XIII: Właściwości magnetyczne. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych

Wykład XIII: Właściwości magnetyczne. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych Wykład XIII: Właściwości magnetyczne JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych Treść wykładu: Treść wykładu: 1. Wprowadzenie 2. Rodzaje magnetyzmu

Bardziej szczegółowo

Wykład FIZYKA II. 5. Magnetyzm. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Wykład FIZYKA II. 5. Magnetyzm.  Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Wykład FIZYKA II 5. Magnetyzm Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizyka2.html MAGNESY Pierwszymi poznanym magnesem był magnetyt

Bardziej szczegółowo

Badanie transformatora

Badanie transformatora Ćwiczenie E9 Badanie transformatora E9.1. Cel ćwiczenia Transformator składa się z dwóch uzwojeń, umieszczonych na wspólnym metalowym rdzeniu. W ćwiczeniu przykładając zmienne napięcie do uzwojenia pierwotnego

Bardziej szczegółowo

Politechnika Lubelska Wydział Elektrotechniki i Informatyki Katedra Urządzeń Elektrycznych i Techniki Wysokich Napięć. Dr hab.

Politechnika Lubelska Wydział Elektrotechniki i Informatyki Katedra Urządzeń Elektrycznych i Techniki Wysokich Napięć. Dr hab. Politechnika Lubelska Wydział Elektrotechniki i Informatyki Katedra Urządzeń Elektrycznych i Techniki Wysokich Napięć Dr hab. Paweł Żukowski Materiały magnetyczne Właściwości podstawowych materiałów magnetycznych

Bardziej szczegółowo

Badanie histerezy magnetycznej

Badanie histerezy magnetycznej Badanie histerezy magnetycznej Cele ćwiczenia: Wyznaczenia przenikalności magnetycznej próżni µ 0 na podstawie wykresu B(H) dla cewek pomiarowych bez rdzenia ferromagnetycznego; wyznaczenie zależności

Bardziej szczegółowo

Wyznaczanie stosunku e/m elektronu

Wyznaczanie stosunku e/m elektronu Ćwiczenie 27 Wyznaczanie stosunku e/m elektronu 27.1. Zasada ćwiczenia Elektrony przyspieszane w polu elektrycznym wpadają w pole magnetyczne, skierowane prostopadle do kierunku ich ruchu. Wyznacza się

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki sezon 2 4. Pole magnetyczne 1

Podstawy fizyki sezon 2 4. Pole magnetyczne 1 Podstawy fizyki sezon 2 4. Pole magnetyczne 1 Agnieszka Obłąkowska-Mucha AGH, WFIiS, Katedra Oddziaływań i Detekcji Cząstek, D11, pok. 111 amucha@agh.edu.pl http://home.agh.edu.pl/~amucha Pola magnetycznego

Bardziej szczegółowo

Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego. Ćwiczenie 3 Badanie przemiany fazowej w materiałach magnetycznych

Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego. Ćwiczenie 3 Badanie przemiany fazowej w materiałach magnetycznych Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego Ćwiczenie 3 Badanie przemiany fazowej w materiałach magnetycznych Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest badanie charakteru przemiany fazowej w tlenkowych

Bardziej szczegółowo

FIZYKA METALI - LABORATORIUM 4 Wyznaczanie oporu właściwego metali i stopów

FIZYKA METALI - LABORATORIUM 4 Wyznaczanie oporu właściwego metali i stopów FIZYKA METALI - LABORATORIUM 4 Wyznaczanie oporu właściwego metali i stopów 1. CEL ĆWICZENIA Celem laboratorium jest zdobycie umiejętności i wiedzy w zakresie wyznaczania oporu właściwego dla wybranych

Bardziej szczegółowo

MAGNETYZM. PRĄD PRZEMIENNY

MAGNETYZM. PRĄD PRZEMIENNY Włodzimierz Wolczyński 47 POWTÓRKA 9 MAGNETYZM. PRĄD PRZEMIENNY Zadanie 1 W dwóch przewodnikach prostoliniowych nieskończenie długich umieszczonych w próżni, oddalonych od siebie o r = cm, płynie prąd.

Bardziej szczegółowo

Kolokwium 2. Środa 14 czerwca. Zasady takie jak na pierwszym kolokwium

Kolokwium 2. Środa 14 czerwca. Zasady takie jak na pierwszym kolokwium Kolokwium 2 Środa 14 czerwca Zasady takie jak na pierwszym kolokwium 1 w poprzednim odcinku 2 Ramka z prądem F 1 n Moment sił działających na ramkę b/2 b/2 b M 2( F1 ) 2 b 2 F sin(θ ) 2 M 1 F 1 iab F 1

Bardziej szczegółowo

Czym jest prąd elektryczny

Czym jest prąd elektryczny Prąd elektryczny Ruch elektronów w przewodniku Wektor gęstości prądu Przewodność elektryczna Prawo Ohma Klasyczny model przewodnictwa w metalach Zależność przewodności/oporności od temperatury dla metali,

Bardziej szczegółowo

Pole magnetyczne Wykład LO Zgorzelec 13-01-2016

Pole magnetyczne Wykład LO Zgorzelec 13-01-2016 Pole magnetyczne Igła magnetyczna Pole magnetyczne Magnetyzm ziemski kompas Biegun północny geogr. Oś obrotu deklinacja Pole magnetyczne Ziemi pochodzi od dipola magnetycznego. Kierunek magnetycznego momentu

Bardziej szczegółowo

Wyznaczanie sił działających na przewodnik z prądem w polu magnetycznym

Wyznaczanie sił działających na przewodnik z prądem w polu magnetycznym Ćwiczenie 11A Wyznaczanie sił działających na przewodnik z prądem w polu magnetycznym 11A.1. Zasada ćwiczenia W ćwiczeniu mierzy się przy pomocy wagi siłę elektrodynamiczną, działającą na odcinek przewodnika

Bardziej szczegółowo

Badanie rozkładu pola magnetycznego przewodników z prądem

Badanie rozkładu pola magnetycznego przewodników z prądem Ćwiczenie E7 Badanie rozkładu pola magnetycznego przewodników z prądem E7.1. Cel ćwiczenia Prąd elektryczny płynący przez przewodnik wytwarza wokół niego pole magnetyczne. Ćwiczenie polega na pomiarze

Bardziej szczegółowo

Badanie własności hallotronu, wyznaczenie stałej Halla (E2)

Badanie własności hallotronu, wyznaczenie stałej Halla (E2) Badanie własności hallotronu, wyznaczenie stałej Halla (E2) 1. Wymagane zagadnienia - ruch ładunku w polu magnetycznym, siła Lorentza, pole elektryczne - omówić zjawisko Halla, wyprowadzić wzór na napięcie

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM FIZYKI OGÓLNEJ SPRAWOZDANIE Z CWICZENIA NR58

LABORATORIUM FIZYKI OGÓLNEJ SPRAWOZDANIE Z CWICZENIA NR58 1. OPIS TEORETYCZNY. LABORATORIUM FIZYKI OGÓLNEJ SPRAWOZDANIE Z CWICZENIA NR58 TEMAT : BADANIE FERROMAGNETYKÓW. Pole magnetyczne w osrodkach mozna scharakteryzowac za pomoca nastepujacych wielkosci wektorowych

Bardziej szczegółowo

Pole magnetyczne. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Pole magnetyczne. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Pole magnetyczne Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Pole magnetyczne Pole magnetyczne jest nierozerwalnie związane z polem elektrycznym. W zależności

Bardziej szczegółowo

Elektrodynamika. Część 5. Pola magnetyczne w materii. Ryszard Tanaś. Zakład Optyki Nieliniowej, UAM http://zon8.physd.amu.edu.

Elektrodynamika. Część 5. Pola magnetyczne w materii. Ryszard Tanaś. Zakład Optyki Nieliniowej, UAM http://zon8.physd.amu.edu. Elektrodynamika Część 5 Pola magnetyczne w materii yszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM http://zon8.physd.amu.edu.pl/\~tanas Spis treści 6 Pola magnetyczne w materii 3 6.1 Magnetyzacja.......................

Bardziej szczegółowo

Wyznaczanie składowej poziomej natężenia pola magnetycznego Ziemi za pomocą busoli stycznych

Wyznaczanie składowej poziomej natężenia pola magnetycznego Ziemi za pomocą busoli stycznych Ćwiczenie E12 Wyznaczanie składowej poziomej natężenia pola magnetycznego Ziemi za pomocą busoli stycznych E12.1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest wyznaczenie wartości składowej poziomej natężenia pola

Bardziej szczegółowo

Lekcja 59. Histereza magnetyczna

Lekcja 59. Histereza magnetyczna Lekcja 59. Histereza magnetyczna Histereza - opóźnienie w reakcji na czynnik zewnętrzny. Zjawisko odkrył i nazwał James Alfred Ewing w roku 1890. Najbardziej znane przypadki histerezy występują w materiałach

Bardziej szczegółowo

Pole magnetyczne Ziemi. Pole magnetyczne przewodnika z prądem

Pole magnetyczne Ziemi. Pole magnetyczne przewodnika z prądem Pole magnetyczne Własność przestrzeni polegającą na tym, że na umieszczoną w niej igiełkę magnetyczną działają siły, nazywamy polem magnetycznym. Pole takie wytwarza ruda magnetytu, magnes stały (czyli

Bardziej szczegółowo

Indukcja elektromagnetyczna. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Indukcja elektromagnetyczna. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Indukcja elektromagnetyczna Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Strumień indukcji magnetycznej Analogicznie do strumienia pola elektrycznego można

Bardziej szczegółowo

Powtórka 5. między biegunami ogniwa przepłynął ładunek 13,5 C. Oblicz pracę wykonaną przez ogniwo podczas przemieszczania ładunku między biegunami.

Powtórka 5. między biegunami ogniwa przepłynął ładunek 13,5 C. Oblicz pracę wykonaną przez ogniwo podczas przemieszczania ładunku między biegunami. owtórka 5 1. Do ogniwa o sile elektromotorycznej 12 V podłączono odbiornik o oporze 50 W. W czasie minuty między biegunami ogniwa przepłynął ładunek 13,5 C. Oblicz pracę wykonaną przez ogniwo podczas przemieszczania

Bardziej szczegółowo

Ćw. 27. Wyznaczenie elementów L C metoda rezonansu

Ćw. 27. Wyznaczenie elementów L C metoda rezonansu 7 K A T E D R A F I ZYKI S T O S O W AN E J P R A C O W N I A F I Z Y K I Ćw. 7. Wyznaczenie elementów L C metoda rezonansu Wprowadzenie Obwód złożony z połączonych: kondensatora C cewki L i opornika R

Bardziej szczegółowo

1 K A T E D R A F I ZYKI S T O S O W AN E J

1 K A T E D R A F I ZYKI S T O S O W AN E J 1 K A T E D R A F I ZYKI S T O S O W AN E J P R A C O W N I A P O D S T A W E L E K T R O T E C H N I K I I E L E K T R O N I K I Ćw. 1. Łączenie i pomiar oporu Wprowadzenie Prąd elektryczny Jeżeli w przewodniku

Bardziej szczegółowo

E 6.1. Wyznaczanie elementów LC obwodu metodą rezonansu

E 6.1. Wyznaczanie elementów LC obwodu metodą rezonansu E 6.1. Wyznaczanie elementów LC obwodu metodą rezonansu Obowiązujące zagadnienia teoretyczne: INSTRUKACJA WYKONANIA ZADANIA 1. Pojemność elektryczna, indukcyjność 2. Kondensator, cewka 3. Wielkości opisujące

Bardziej szczegółowo

BADANIE AMPEROMIERZA

BADANIE AMPEROMIERZA BADANIE AMPEROMIERZA 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest poznanie metod pomiaru prądu, nabycie umiejętności łączenia prostych obwodów elektrycznych, oraz poznanie warunków i zasad sprawdzania amperomierzy

Bardziej szczegółowo

Ć W I C Z E N I E N R E-8

Ć W I C Z E N I E N R E-8 NSTYTUT FZYK WYDZAŁ NŻYNER PRODUKCJ TECHNOOG ATERAŁÓW POTECHNKA CZĘSTOCHOWSKA PRACOWNA EEKTRYCZNOŚC AGNETYZU Ć W C Z E N E N R E-8 NDUKCJA WZAJENA Ćwiczenie E-8: ndukcja wzajemna. Zagadnienia do przestudiowania.

Bardziej szczegółowo

II.6 Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym

II.6 Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym II.6 Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym 1. Kwantowanie przestrzenne w zewnętrznym polu magnetycznym. Model wektorowy raz jeszcze 2. Zjawisko Zeemana Normalne zjawisko Zeemana i jego wyjaśnienie w modelu

Bardziej szczegółowo

Wyznaczanie momentu magnetycznego obwodu w polu magnetycznym

Wyznaczanie momentu magnetycznego obwodu w polu magnetycznym Ćwiczenie 11B Wyznaczanie momentu magnetycznego obwodu w polu magnetycznym 11B.1. Zasada ćwiczenia Na zamkniętą pętlę przewodnika z prądem, umieszczoną w jednorodnym polu magnetycznym, działa skręcający

Bardziej szczegółowo

6. Zjawisko Halla w metalach

6. Zjawisko Halla w metalach 6. Zjawisko Halla w metalach I. Zagadnienia do kolokwium. 1. Opis i wyjaśnienie zjawiska Halla. 2. Normalny i anomalny efekt Halla. 3. Definicja współczynnika Halla i jego jednostki. 4. Metody wyznaczania

Bardziej szczegółowo

X L = jωl. Impedancja Z cewki przy danej częstotliwości jest wartością zespoloną

X L = jωl. Impedancja Z cewki przy danej częstotliwości jest wartością zespoloną Cewki Wstęp. Urządzenie elektryczne charakteryzujące się indukcyjnością własną i służące do uzyskiwania silnych pól magnetycznych. Szybkość zmian prądu płynącego przez cewkę indukcyjną zależy od panującego

Bardziej szczegółowo

Obwód składający się z baterii (źródła siły elektromotorycznej ) oraz opornika. r opór wewnętrzny baterii R- opór opornika

Obwód składający się z baterii (źródła siły elektromotorycznej ) oraz opornika. r opór wewnętrzny baterii R- opór opornika Obwód składający się z baterii (źródła siły elektromotorycznej ) oraz opornika r opór wewnętrzny baterii - opór opornika V b V a V I V Ir Ir I 2 POŁĄCZENIE SZEEGOWE Taki sam prąd płynący przez oba oporniki

Bardziej szczegółowo

Indukcja magnetyczna pola wokół przewodnika z prądem. dr inż. Romuald Kędzierski

Indukcja magnetyczna pola wokół przewodnika z prądem. dr inż. Romuald Kędzierski Indukcja magnetyczna pola wokół przewodnika z prądem dr inż. Romuald Kędzierski Pole magnetyczne wokół pojedynczego przewodnika prostoliniowego Założenia wyjściowe: przez nieskończenie długi prostoliniowy

Bardziej szczegółowo

Wyznaczanie momentu magnetycznego obwodu w polu magnetycznym

Wyznaczanie momentu magnetycznego obwodu w polu magnetycznym Ćwiczenie E6 Wyznaczanie momentu magnetycznego obwodu w polu magnetycznym E6.1. Cel ćwiczenia Na zamkniętą pętlę przewodnika z prądem, umieszczoną w jednorodnym polu magnetycznym, działa skręcający moment

Bardziej szczegółowo

Różne dziwne przewodniki

Różne dziwne przewodniki Różne dziwne przewodniki czyli trzy po trzy o mechanizmach przewodzenia prądu elektrycznego Przewodniki elektronowe Metale Metale (zwane również przewodnikami) charakteryzują się tym, że elektrony ich

Bardziej szczegółowo

E1. OBWODY PRĄDU STAŁEGO WYZNACZANIE OPORU PRZEWODNIKÓW I SIŁY ELEKTROMOTORYCZNEJ ŹRÓDŁA

E1. OBWODY PRĄDU STAŁEGO WYZNACZANIE OPORU PRZEWODNIKÓW I SIŁY ELEKTROMOTORYCZNEJ ŹRÓDŁA E1. OBWODY PRĄDU STŁEGO WYZNCZNIE OPORU PRZEWODNIKÓW I SIŁY ELEKTROMOTORYCZNEJ ŹRÓDŁ tekst opracowała: Bożena Janowska-Dmoch Prądem elektrycznym nazywamy uporządkowany ruch ładunków elektrycznych wywołany

Bardziej szczegółowo

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT FIZYKI LABORATORIUM FIZYKI KRYSZTAŁÓW STAŁYCH. ĆWICZENIE Nr 2. Badanie własności ferroelektrycznych soli Seignette a

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT FIZYKI LABORATORIUM FIZYKI KRYSZTAŁÓW STAŁYCH. ĆWICZENIE Nr 2. Badanie własności ferroelektrycznych soli Seignette a POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT FIZYKI LABORATORIUM FIZYKI KRYSZTAŁÓW STAŁYCH ĆWICZENIE Nr 2 Badanie własności ferroelektrycznych soli Seignette a Celem ćwiczenia jest wyznaczenie zależności temperaturowej

Bardziej szczegółowo

MAGNETYZM, INDUKCJA ELEKTROMAGNETYCZNA. Zadania MODUŁ 11 FIZYKA ZAKRES ROZSZERZONY

MAGNETYZM, INDUKCJA ELEKTROMAGNETYCZNA. Zadania MODUŁ 11 FIZYKA ZAKRES ROZSZERZONY MODUŁ MAGNETYZM, INDUKCJA ELEKTROMAGNETYCZNA OPRACOWANE W RAMACH PROJEKTU: FIZYKA ZAKRES ROZSZERZONY WIRTUALNE LABORATORIA FIZYCZNE NOWOCZESNĄ METODĄ NAUCZANIA. PROGRAM NAUCZANIA FIZYKI Z ELEMENTAMI TECHNOLOGII

Bardziej szczegółowo

INSTRUKCJA LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI BADANIE TRANSFORMATORA. Autor: Grzegorz Lenc, Strona 1/11

INSTRUKCJA LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI BADANIE TRANSFORMATORA. Autor: Grzegorz Lenc, Strona 1/11 NSTRKCJA LABORATORM ELEKTROTECHNK BADANE TRANSFORMATORA Autor: Grzegorz Lenc, Strona / Badanie transformatora Celem ćwiczenia jest poznanie zasady działania transformatora oraz wyznaczenie parametrów schematu

Bardziej szczegółowo

FIZYKA METALI - LABORATORIUM 3 Badanie współczynnika rozszerzalności cieplnej wybranych metali i stopów

FIZYKA METALI - LABORATORIUM 3 Badanie współczynnika rozszerzalności cieplnej wybranych metali i stopów FIZYKA METALI - LABORATORIUM 3 Badanie współczynnika rozszerzalności cieplnej wybranych metali i stopów. CEL DWICZENIA Celem laboratorium jest zdobycie umiejętności i wiedzy w zakresie wyznaczenia współczynnika

Bardziej szczegółowo

Pomiar indukcji pola magnetycznego w szczelinie elektromagnesu

Pomiar indukcji pola magnetycznego w szczelinie elektromagnesu Ćwiczenie E5 Pomiar indukcji pola magnetycznego w szczelinie elektromagnesu E5.1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest pomiar siły elektrodynamicznej (przy pomocy wagi) działającej na odcinek przewodnika

Bardziej szczegółowo

Stosunek Koercji do Indukcji magnetycznej, oraz optymalny punkt pracy magnesu

Stosunek Koercji do Indukcji magnetycznej, oraz optymalny punkt pracy magnesu MATERIAŁY MAGNETYCZNE Rodzaje Diamagnetyki, Paramagnetyki, Ferromagnetyki Ferrimagnetyki Diamagnetyki magnetyzują się w bardzo słabym stopniu w kierunku przeciwnym do kierunku działania zewnętrznego pola

Bardziej szczegółowo

RÓWNANIA MAXWELLA. Czy pole magnetyczne może stać się źródłem pola elektrycznego? Czy pole elektryczne może stać się źródłem pola magnetycznego?

RÓWNANIA MAXWELLA. Czy pole magnetyczne może stać się źródłem pola elektrycznego? Czy pole elektryczne może stać się źródłem pola magnetycznego? RÓWNANIA MAXWELLA Czy pole magnetyczne może stać się źródłem pola elektrycznego? Czy pole elektryczne może stać się źródłem pola magnetycznego? Wykład 3 lato 2012 1 Doświadczenia Wykład 3 lato 2012 2 1

Bardziej szczegółowo

Metodę poprawnie mierzonego prądu powinno się stosować do pomiaru dużych rezystancji, tzn. wielokrotnie większych od rezystancji amperomierza: (4)

Metodę poprawnie mierzonego prądu powinno się stosować do pomiaru dużych rezystancji, tzn. wielokrotnie większych od rezystancji amperomierza: (4) OBWODY JEDNOFAZOWE POMIAR PRĄDÓW, NAPIĘĆ. Obwody prądu stałego.. Pomiary w obwodach nierozgałęzionych wyznaczanie rezystancji metodą techniczną. Metoda techniczna pomiaru rezystancji polega na określeniu

Bardziej szczegółowo

Zespół Szkół Technicznych im. J. i J. Śniadeckich w Grudziądzu

Zespół Szkół Technicznych im. J. i J. Śniadeckich w Grudziądzu Zespół Szkół Technicznych im. J. i J. Śniadeckich w Grudziądzu Przedmiot: Pomiary Elektryczne Materiały dydaktyczne: Pomiar i regulacja prądu i napięcia zmiennego Zebrał i opracował: mgr inż. Marcin Jabłoński

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM PODSTAWY ELEKTROTECHNIKI

LABORATORIUM PODSTAWY ELEKTROTECHNIKI LABORATORIUM PODSTAWY ELEKTROTECHNIKI CHARAKTERYSTYKI TRANSFORMATORA JEDNOFAZOWEGO Badanie właściwości transformatora jednofazowego. Celem ćwiczenia jest poznanie budowy oraz wyznaczenie charakterystyk

Bardziej szczegółowo

Indukcja wzajemna. Transformator. dr inż. Romuald Kędzierski

Indukcja wzajemna. Transformator. dr inż. Romuald Kędzierski Indukcja wzajemna Transformator dr inż. Romuald Kędzierski Do czego służy transformator? Jest to urządzenie (zwane też maszyną elektryczną), które wykorzystując zjawisko indukcji elektromagnetycznej pozwala

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki wykład 8

Podstawy fizyki wykład 8 Podstawy fizyki wykład 8 Dr Piotr Sitarek Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska Ładunek elektryczny Grecy ok. 600 r p.n.e. odkryli, że bursztyn potarty o wełnę przyciąga inne (drobne) przedmioty. słowo

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 5 BADANIE PRZENIKALNOŚCI MATERIAŁÓW FERROMAGNETYCZNYCH. Laboratorium Inżynierii Materiałowej

Ćwiczenie 5 BADANIE PRZENIKALNOŚCI MATERIAŁÓW FERROMAGNETYCZNYCH. Laboratorium Inżynierii Materiałowej Ćwiczenie 5 BADANIE PRZENIKALNOŚCI MATERIAŁÓW FERROMAGNETYCZNYCH Laboratorium Inżynierii Materiałowej 1. CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest badanie zależności przenikalności magnetycznej od warunków magnesowania

Bardziej szczegółowo

Elektryczne właściwości materii. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej.

Elektryczne właściwości materii. Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej. Elektryczne właściwości materii Materiały dydaktyczne dla kierunku Technik Optyk (W10) Szkoły Policealnej Zawodowej. Podział materii ze względu na jej właściwości Przewodniki elektryczne: Przewodniki I

Bardziej szczegółowo

WIROWYCH. Ćwiczenie: ĆWICZENIE BADANIE PRĄDÓW ZAKŁ AD ELEKTROENERGETYKI. Opracował: mgr inż. Edward SKIEPKO. Warszawa 2000

WIROWYCH. Ćwiczenie: ĆWICZENIE BADANIE PRĄDÓW ZAKŁ AD ELEKTROENERGETYKI. Opracował: mgr inż. Edward SKIEPKO. Warszawa 2000 SZKOŁA GŁÓWNA SŁUŻBY POŻARNICZEJ KATEDRA TECHNIKI POŻARNICZEJ ZAKŁ AD ELEKTROENERGETYKI Ćwiczenie: ĆWICZENIE BADANIE PRĄDÓW WIROWYCH Opracował: mgr inż. Edward SKIEPKO Warszawa 000 Wersja 1.0 www.labenergetyki.prv.pl

Bardziej szczegółowo

Magnetostatyka ośrodki materialne

Magnetostatyka ośrodki materialne Rozdział 5 Magnetostatyka ośrodki materialne 5.1 Przenikalność magnetyczna. Wektor namagnesowania W rozdziale tym rozpatrywać będziemy wpływ ośrodka materialnego na pola magnetyczne, wytworzone przez przewodniki

Bardziej szczegółowo

Lekcja 69. Budowa przyrządów pomiarowych.

Lekcja 69. Budowa przyrządów pomiarowych. Lekcja 69. Budowa przyrządów pomiarowych. Metrologia jest jednym z działów nauki zajmująca się problemami naukowo-technicznymi związanymi z pomiarami, niezależnie od rodzaju wielkości mierzonej i od dokładności

Bardziej szczegółowo

POLE MAGNETYCZNE Magnetyzm. Pole magnetyczne. Indukcja magnetyczna. Siła Lorentza. Prawo Biota-Savarta. Prawo Ampère a. Prawo Gaussa dla pola

POLE MAGNETYCZNE Magnetyzm. Pole magnetyczne. Indukcja magnetyczna. Siła Lorentza. Prawo Biota-Savarta. Prawo Ampère a. Prawo Gaussa dla pola POLE MAGNETYCZNE Magnetyzm. Pole magnetyczne. Indukcja magnetyczna. Siła Lorentza. Prawo iota-savarta. Prawo Ampère a. Prawo Gaussa a pola magnetycznego. Prawo indukcji Faradaya. Reguła Lenza. Równania

Bardziej szczegółowo

Właściwości magnetyczne

Właściwości magnetyczne Właściwości magnetyczne Historia magnetyzmu ok. 1400 BC chiński kompas; 1269 Pierre Pelerin de Maricourt (Epistola de magnete) naturalne sferyczne magnesy z magnetytu magnetyzujące igły, obraz pola magnetycznego,

Bardziej szczegółowo

MGR Prądy zmienne.

MGR Prądy zmienne. MGR 7 7. Prądy zmienne. Powstawanie prądu sinusoidalnego zmiennego. Wielkości charakteryzujące przebiegi sinusoidalne. Analiza obwodów zawierających elementy R, L, C. Prawa Kirchhoffa w obwodach prądu

Bardziej szczegółowo

Q t lub precyzyjniej w postaci różniczkowej. dq dt Jednostką natężenia prądu jest amper oznaczany przez A.

Q t lub precyzyjniej w postaci różniczkowej. dq dt Jednostką natężenia prądu jest amper oznaczany przez A. Prąd elektryczny Dotychczas zajmowaliśmy się zjawiskami związanymi z ładunkami spoczywającymi. Obecnie zajmiemy się zjawiskami zachodzącymi podczas uporządkowanego ruchu ładunków, który często nazywamy

Bardziej szczegółowo

PRAWO OHMA DLA PRĄDU PRZEMIENNEGO

PRAWO OHMA DLA PRĄDU PRZEMIENNEGO ĆWICZENIE 53 PRAWO OHMA DLA PRĄDU PRZEMIENNEGO Cel ćwiczenia: wyznaczenie wartości indukcyjności cewek i pojemności kondensatorów przy wykorzystaniu prawa Ohma dla prądu przemiennego; sprawdzenie prawa

Bardziej szczegółowo

Elektryczność i Magnetyzm

Elektryczność i Magnetyzm Elektryczność i Magnetyzm Wykład: Piotr Kossacki Pokazy: Paweł Trautman, Aleksander Bogucki Wykład dwudziesty piąty 6 czerwca 2017 Z poprzedniego wykładu Prawo Curie i Curie-Weissa Model paramagnetyzmu

Bardziej szczegółowo

E107. Bezpromieniste sprzężenie obwodów RLC

E107. Bezpromieniste sprzężenie obwodów RLC E7. Bezpromieniste sprzężenie obwodów RLC Cel doświadczenia: Pomiar amplitudy sygnału w rezonatorze w zależności od wzajemnej odległości d cewek generatora i rezonatora. Badanie wpływu oporu na tłumienie

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki sezon 2 6. Indukcja magnetyczna

Podstawy fizyki sezon 2 6. Indukcja magnetyczna Podstawy fizyki sezon 2 6. Indukcja magnetyczna Agnieszka Obłąkowska-Mucha AGH, WFIiS, Katedra Oddziaływań i Detekcji Cząstek, D11, pok. 111 amucha@agh.edu.pl http://home.agh.edu.pl/~amucha Dotychczas

Bardziej szczegółowo

Wyznaczanie oporu elektrycznego właściwego przewodników

Wyznaczanie oporu elektrycznego właściwego przewodników Wyznaczanie oporu elektrycznego właściwego przewodników Ćwiczenie nr 7 Wprowadzenie Natężenie prądu płynącego przez przewodnik zależy od przyłożonego napięcia U oraz jego oporu elektrycznego (rezystancji)

Bardziej szczegółowo

E10. BADANIE HISTEREZY MAGNETYCZNEJ

E10. BADANIE HISTEREZY MAGNETYCZNEJ E1 BADAIE ISTEREZY MAGETYCZEJ część teoretyczną opracowała: Bożena Janowska-Dmoch część eksperymentalną opracował: Marek Pękała Własności magnetyczne substancji są wynikiem ruchu elektronów wokół jąder

Bardziej szczegółowo

GALWANOMETR UNIWERSALNY V 5-99

GALWANOMETR UNIWERSALNY V 5-99 GALWANOMETR UNWERSALNY V 5-99 Przyrząd jest miernikiem elektrycznym systemu magnetoelektrycznego przystosowanym do pomiarów prądów i napięć stałych oraz zmiennych. Pomiar prądów i napięć zmiennych odbywa

Bardziej szczegółowo

Budowa atomów. Atomy wieloelektronowe Układ okresowy pierwiastków

Budowa atomów. Atomy wieloelektronowe Układ okresowy pierwiastków Budowa atomów Atomy wieloelektronowe Układ okresowy pierwiastków Model atomu Bohra atom zjonizowany (ciągłe wartości energii) stany wzbudzone jądro Energia (ev) elektron orbita stan podstawowy Poziomy

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki sezon 2 3. Prąd elektryczny

Podstawy fizyki sezon 2 3. Prąd elektryczny Podstawy fizyki sezon 2 3. Prąd elektryczny Agnieszka Obłąkowska-Mucha AGH, WFIiS, Katedra Oddziaływań i Detekcji Cząstek, D11, pok. 111 amucha@agh.edu.pl http://home.agh.edu.pl/~amucha Prąd elektryczny

Bardziej szczegółowo

3. Przebieg ćwiczenia I. Porównanie wskazań woltomierza wzorcowego ze wskazaniami woltomierza badanego.

3. Przebieg ćwiczenia I. Porównanie wskazań woltomierza wzorcowego ze wskazaniami woltomierza badanego. Badanie woltomierza 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z rożnymi układami nastawienia napięcia oraz metodami jego pomiaru za pomocą rożnych typów woltomierzy i nabranie umiejętności posługiwania

Bardziej szczegółowo

BADANIE ELEKTRYCZNEGO OBWODU REZONANSOWEGO RLC

BADANIE ELEKTRYCZNEGO OBWODU REZONANSOWEGO RLC Ćwiczenie 45 BADANE EEKTYZNEGO OBWOD EZONANSOWEGO 45.. Wiadomości ogólne Szeregowy obwód rezonansowy składa się z oporu, indukcyjności i pojemności połączonych szeregowo i dołączonych do źródła napięcia

Bardziej szczegółowo

Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 1. Połączenia szeregowe oraz równoległe elementów RC

Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie 1. Połączenia szeregowe oraz równoległe elementów RC Pracownia Automatyki i Elektrotechniki Katedry Tworzyw Drzewnych Ćwiczenie ĆWICZENIE Połączenia szeregowe oraz równoległe elementów C. CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest praktyczno-analityczna ocena wartości

Bardziej szczegółowo

POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI TEORETYCZNEJ I SYSTEMÓW INFORMACYJNO-POMIAROWYCH

POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI TEORETYCZNEJ I SYSTEMÓW INFORMACYJNO-POMIAROWYCH POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI TEORETYCZNEJ I SYSTEMÓW INFORMACYJNO-POMIAROWYCH ZAKŁAD WYSOKICH NAPIĘĆ I KOMPATYBILNOŚCI ELEKTROMAGNETYCZNEJ PRACOWNIA MATERIAŁOZNAWSTWA

Bardziej szczegółowo

3.5 Wyznaczanie stosunku e/m(e22)

3.5 Wyznaczanie stosunku e/m(e22) Wyznaczanie stosunku e/m(e) 157 3.5 Wyznaczanie stosunku e/m(e) Celem ćwiczenia jest wyznaczenie stosunku ładunku e do masy m elektronu metodą badania odchylenia wiązki elektronów w poprzecznym polu magnetycznym.

Bardziej szczegółowo

Katedra Elektroniki ZSTi. Lekcja 12. Rodzaje mierników elektrycznych. Pomiary napięći prądów

Katedra Elektroniki ZSTi. Lekcja 12. Rodzaje mierników elektrycznych. Pomiary napięći prądów Katedra Elektroniki ZSTi Lekcja 12. Rodzaje mierników elektrycznych. Pomiary napięći prądów Symbole umieszczone na przyrządzie Katedra Elektroniki ZSTiO Mierniki magnetoelektryczne Budowane: z ruchomącewkąi

Bardziej szczegółowo

WYDZIAŁ PPT / KATEDRA INŻYNIERII BIOMEDYCZNE D-1 LABORATORIUM Z MIERNICTWA I AUTOMATYKI Ćwiczenie nr 14. Pomiary przemieszczeń liniowych

WYDZIAŁ PPT / KATEDRA INŻYNIERII BIOMEDYCZNE D-1 LABORATORIUM Z MIERNICTWA I AUTOMATYKI Ćwiczenie nr 14. Pomiary przemieszczeń liniowych Cel ćwiczenia: Poznanie zasady działania czujników dławikowych i transformatorowych, w typowych układach pracy, określenie ich podstawowych parametrów statycznych oraz zbadanie ich podatności na zmiany

Bardziej szczegółowo

1. Bieguny magnesów utrzymują gwoździe, jak na rysunku. Co się stanie z gwoździami po zetknięciu magnesów bliższymi biegunami?

1. Bieguny magnesów utrzymują gwoździe, jak na rysunku. Co się stanie z gwoździami po zetknięciu magnesów bliższymi biegunami? 1. Bieguny magnesów utrzymują gwoździe, jak na rysunku. Co się stanie z gwoździami po zetknięciu magnesów bliższymi biegunami? A. wszystkie odpadną B. odpadną tylko środkowe C. odpadną tylko skrajne D.

Bardziej szczegółowo

Pytania z przedmiotu Inżynieria materiałowa

Pytania z przedmiotu Inżynieria materiałowa Pytania z przedmiotu Inżynieria materiałowa 1.Podział materiałów elektrotechnicznych 2. Potencjał elektryczny, różnica potencjałów 3. Związek pomiędzy potencjałem i natężeniem pola elektrycznego 4. Przewodzenie

Bardziej szczegółowo

Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym i elektrycznym

Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym i elektrycznym Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym i elektrycznym 1. Kwantowanie przestrzenne momentów magnetycznych i rezonans spinowy 2. Efekt Zeemana (normalny i anomalny) oraz zjawisko Paschena-Backa 3. Efekt Starka

Bardziej szczegółowo

Rezonanse magnetyczne oraz wybrane techniki pomiarowe fizyki ciała stałego

Rezonanse magnetyczne oraz wybrane techniki pomiarowe fizyki ciała stałego Paweł Szroeder Rezonanse magnetyczne oraz wybrane techniki pomiarowe fizyki ciała stałego Wykład I Moment magnetyczny a moment pędu czynnik g. Precesja Larmora. Zjawisko rezonansu magnetycznego. Fenomenologiczny

Bardziej szczegółowo

Wyznaczanie krzywej ładowania kondensatora

Wyznaczanie krzywej ładowania kondensatora Ćwiczenie E10 Wyznaczanie krzywej ładowania kondensatora E10.1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zbadanie przebiegu procesu ładowania kondensatora oraz wyznaczenie stałej czasowej szeregowego układu.

Bardziej szczegółowo

Wykład FIZYKA II. 3. Magnetostatyka. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Wykład FIZYKA II. 3. Magnetostatyka.  Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Wykład FIZYKA II 3. Magnetostatyka Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/ POLE MAGNETYCZNE Elektryczność zaobserwowana została

Bardziej szczegółowo

Techniki niskotemperaturowe w medycynie

Techniki niskotemperaturowe w medycynie INŻYNIERIA MECHANICZNO-MEDYCZNA WYDZIAŁ MECHANICZNY POLITECHNIKA GDAŃSKA Techniki niskotemperaturowe w medycynie Temat: Adiabatyczne rozmagnesowanie paramagnetyków jako metoda osiągania ekstremalnie niskich

Bardziej szczegółowo

Ć wiczenie 2 POMIARY REZYSTANCJI, INDUKCYJNOŚCI I POJEMNOŚCI

Ć wiczenie 2 POMIARY REZYSTANCJI, INDUKCYJNOŚCI I POJEMNOŚCI 37 Ć wiczenie POMIARY REZYSTANCJI, INDUKCYJNOŚCI I POJEMNOŚCI 1. Wiadomości ogólne 1.1. Rezystancja Zasadniczą rolę w obwodach elektrycznych odgrywają przewodniki metalowe, z których wykonuje się przesyłowe

Bardziej szczegółowo

30P4 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - IV POZIOM PODSTAWOWY

30P4 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - IV POZIOM PODSTAWOWY 30P4 POWTÓRKA FIKCYJNY EGZAMIN MATURALNYZ FIZYKI I ASTRONOMII - IV Magnetyzm POZIOM PODSTAWOWY Indukcja elektromagnetyczna Prąd przemienny Rozwiązanie zadań należy zapisać w wyznaczonych miejscach pod

Bardziej szczegółowo

MAGNETYZM. 1. Pole magnetyczne Ziemi i magnesu stałego.

MAGNETYZM. 1. Pole magnetyczne Ziemi i magnesu stałego. MAGNETYZM 1. Pole magnetyczne Ziemi i magnesu stałego. Źródła pola magnetycznego: Ziemia, magnes stały (sztabkowy, podkowiasty), ruda magnetytu, przewodnik, w którym płynie prąd. Każdy magnes posiada dwa

Bardziej szczegółowo

Badanie rozkładu pola elektrycznego

Badanie rozkładu pola elektrycznego Ćwiczenie E1 Badanie rozkładu pola elektrycznego E1.1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zbadanie rozkładu pola elektrycznego dla różnych układów elektrod i ciał nieprzewodzących i przewodzących umieszczonych

Bardziej szczegółowo

Atomy mają moment pędu

Atomy mają moment pędu Atomy mają moment pędu Model na rysunku jest modelem tylko klasycznym i jak wiemy z mechaniki kwantowej, nie odpowiada dokładnie rzeczywistości Jednakże w mechanice kwantowej elektron nadal ma orbitalny

Bardziej szczegółowo