Вывод рабочих формул и описание установки. Изображение петли гистерезиса можно получить на экране осциллографа, если ферромагнетик поместить в магнитное поле

Изображение петли гистерезиса можно получить на экране осциллографа, если ферромагнетик поместить в магнитное поле, создаваемое переменным током, и на горизонтально отклоняющие пластины ЭЛТ подать напряжение , пропорциональное , а на вертикально отклоняющие пластины - пропорциональное В. Принципиальная схема установки приведена на рис. 11.3

Исследуемым веществом является феррит, из которого изготовлен тороид Т Первичная обмотка тороида подключена к источнику переменного тока через сопротивление R₁, Индукция магнитного поля внутри тороида без сердечника равна , где -число витков на I м. Напряжение на горизонтально отклоняющих пластинах будет равно

. , (8)

т.е. пропорционально B₀.

Во вторичной обмотке тороида источником тока является ЭДС индукции, равная , где - поток вектора магнитной индукции через поверхность, охватываемую всеми витками вторичной обмотки. Если S - площадь, охватываемая одним витком, a - число витков, то

, (9)

Запишем закон Ома для вторичной цепи, пренебрегая самоиндукцией вторичной обмотки

, (10)

где

(11)

Здесь - напряжение на конденсаторе, - заряд конденсатора. Вели велико ( Ом), то первым слагаемым в формуле (10) можно пренебречь, откуда

и

Подставляя значение I. в выражение (11), получим напряжение,:.подаваемое на вертикально отклоняющие пластины осциллографа, пропорциональное В :

(12)

Таким обрезом, на одни пластины подается напряжение, пропорциональное B₀ , на другие - пропорциональное В и результате, возникающая на экране осциллографа картина в некотором масштабе воспроизводит петлю гистерезиса исследуемого материала.

За один период синусоидального изменения тока след электронного луча на экране опишет полную петлю гистерезиса, а за каждый последующий период в точности её повторит. Поэтому на экране будет наблюдаться неподвижная петля гистерезиса.