Описание эксперементальной установки
Таким образом, с помощью формул (1) и (2) мы рассчитали напряженность магнитного поля. График зависимости напряженности поля от силы тока в пермеаметре представлен на рис. 21 а.
Рис. 21а
Максимальная ошибка при расчете напряженности поля составила 7,7%.
Для измерения продольного и поперечного магнетосопротивления был изготовлен специальный патрон в виде полой латунной коробки с цилиндрическим гнездом в центре. Со стороны гнезда на патроне были смонтированы разъемы для присоединения исследуемых образцов. В целях уменьшения погрешности измерений, вследствие нагревания образца, в патроне была предусмотрена стабилизация температуры проточной водой.
Исследуемые образцы представляли собой проволоку толщиной 0,25 мм., намотанную на тонкую полую кварцевую трубку длиной 15 мм и диаметром 12 мм. Намотка проволоки велась параллельно оси трубки, равномерно вдоль всей стенки. Для предотвращения закорачивания соседних витков, поверх проволоки наматывалась хлопчатобумажная прочная нить, которая удерживала соседние витки от соприкосновения между собой. Для исследования образцы помещались в цилиндрическое гнездо специального патрона, а концы проволоки припаивались к разъемам, подведенным к гнезду. Затем патрон вместе с исследуемым образцом помещался между полюсами пермеаметра. Исследование велось в двух пространственных положениях патрона:
1. Положение, при котором магнитное поле параллельно образцу (измерение продольного магнетосопротивления).
2. Положение, при котором магнитное поле перпендикулярно образцу (измерение поперечного магнетосопротивления).
По исследуемому образцу пропускался ток 0,1 А Электросопротивление образца измерялось с помощью одинарно-двойного моста постоянного тока Р-329., работающего в комплекте с зеркальным гальванометром М 17/11. Градуировка шкалы гальванометра производилась в следующей последовательности.
С помощью ручек декадного переключателя моста Р-329 световой указатель зеркального гальванометра устанавливался в нулевое положение. Затем поворотом ручки декадного переключателя на одно деление ценой 10-3 Ом, производился отброс на число делений , таким же образом световой указатель отклонялся в другую сторону от нулевого положения при изменении направления тока. Среднее значение отклонения рассчитывалось по формуле:
. (3)
По заданному изменению сопротивления 10-3 Ом и отклонению можно определить чувствительность установки:
Ом/мм2 (4)
Погрешность при определении чувствительности установки составила 0,5%.
Зная S, по отклонению светового указателя гальванометра γ, которое возникает за счет изменения электросопротивления образца под действием внешних сил, можно определить относительное изменение сопротивления образца при параллельном и перпендикулярном намагничивании по формулам: