Принцип метода измерений и рабочая формула. Так как на процесс намагничивания влияет форма тела, то для измерений применяется магнитный образец кольцеобразной формы (рис.2)

Так как на процесс намагничивания влияет форма тела, то для измерений применяется магнитный образец кольцеобразной формы (рис.2), равномерно обмотанный проводом. Магнитная цепь такой формы свободна от магнитного рас­сеяния, т. е. линии индукции, образующие магнитный поток Ф, замыкаются, проходя через все витки обмотки, а само магнитное поле оказывается практически однородным.

Изменяя ток в этой обмотке, можно создать намагничивающее поле различной напряженности, которую легко подсчитать по формуле

(4)

где I – сила тока; l – средняя длина линии магнитной индукции (l=pD), D – средний диаметр образца; N – полное число витков намагничивающей обмотки.

Рис. 2

 

Определение индукции в образце основано на явлении электромагнитной индукции. Образец обматывается, кроме намагничивающей, еще одной обмоткой, имеющей N0 витков; эту обмотку будем на­зывать измерительной. Выводы обмотки присоединяются к за­жимам баллистического гальванометра. При всяком изменении магнитного потока в сердечнике катушки, т. е. внутри исследуемого об­разца, в измерительной обмотке будет наводиться индукци­онная ЭДС и по цепи гальванометра потечет индукционный ток.

Заряд, перемещенный по цепи индукционным током, пропорционален изменению магнитного потокаDФ, пронизываю­щего витки N0, т. е.

q= (5)

где R – полное сопротивление измерительной цепи.

Если в намагничивающей обмотке быстро изменится на­правление тока на обратное, то направление магнитных си­ловых линий в образце изменится на противоположное.

Обо­значив величину магнитного потока до и после переключения соответственно Ф1=Ф и Ф2=-Ф, можно записать величину приращения магнитного потока равенством

DФ = Ф1 - Ф2 = Ф- (- Ф) =2Ф. (6)

Для баллистического гальванометра заряд, протекший при кратковременном разряде, пропорционален отбросу b подвижной системы, т. е.

q=Ab, (7)

где А – баллистическая постоянная прибора.

Приравнивая правые части двух последних равенств, на­ходим

или (8)

Если в последней формуле заменить изменение потока, согласно равенствуDФ=2Ф, и учесть, что вектор индукции связан в данном случае с магнитным потоком и площадью поперечного сечения образца соотношением В=Ф/S, то легко прийти к выражению

(9)

которое может служить расчетной формулой для вычисления индукции магнитного поля внутри образца. Произведение RA остается неизменным в процессе измерений и может рассма­триваться как постоянная прибора. Численно она равна маг­нитному потоку, вызывающему перемещение (отброс) по­движной системы гальванометра на одно деление шкалы, если измерительная катушка состоит из одного витка.

При выполнении работы все необходимые вычисления производятся по формулам (4) и (9).

Магнитная проницаемость материала подсчитывается, со­гласно равенству (3)

(10)