A mágneses szuszceptibilitás vizsgálata

Hasonló dokumentumok
7. Mágneses szuszceptibilitás mérése

Mágneses szuszceptibilitás mérése

Mágneses szuszceptibilitás mérése

Mágneses szuszceptibilitás mérése

7. Mágneses szuszceptibilitás mérése jegyzőkönyv. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:

Mágneses szuszceptibilitás mérése

Jegyzőkönyv. mágneses szuszceptibilitás méréséről (7)

7. Mágneses szuszceptibilitás mérése

2. Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata jegyzőkönyv. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

Félvezetk vizsgálata

Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

2. Rugalmas állandók mérése jegyzőkönyv javított. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:

Rugalmas állandók mérése

Az elektromágneses tér energiája

Rugalmas állandók mérése (2-es számú mérés) mérési jegyzõkönyv

Jegyzőkönyv. hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálatáról (3)

Mikroszkóp vizsgálata és folyadék törésmutatójának mérése (8-as számú mérés) mérési jegyzõkönyv

Elektrotechnika. Ballagi Áron

MÁGNESES TÉR, INDUKCIÓ

Modern Fizika Labor. 5. ESR (Elektronspin rezonancia) Fizika BSc. A mérés dátuma: okt. 25. A mérés száma és címe: Értékelés:

Mikroszkóp vizsgálata Folyadék törésmutatójának mérése

Rugalmas állandók mérése

A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 5. mérés: Elektronspin rezonancia március 18.

= Φ B(t = t) Φ B (t = 0) t

1. feladat R 1 = 2 W R 2 = 3 W R 3 = 5 W R t1 = 10 W R t2 = 20 W U 1 =200 V U 2 =150 V. Megoldás. R t1 R 3 R 1. R t2 R 2

2. Rugalmas állandók mérése

Vezetők elektrosztatikus térben

Fizika 1 Elektrodinamika beugró/kis kérdések

Keresztmetszet másodrendű nyomatékainak meghatározása

(III) Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata (Ablakhoz közeli mérőhely)

Modern Fizika Laboratórium Fizika BSc 6. Zeeman-effektus

Matematikai geodéziai számítások 6.

71. A lineáris és térfogati hőtágulási tényező közötti összefüggés:

10. mérés. Fényelhajlási jelenségek vizsgála

Áramköri elemek mérése ipari módszerekkel

Matematikai geodéziai számítások 6.

Rugalmas állandók mérése

Modern Fizika Labor Fizika BSC

Az elektromágneses indukció jelensége

1. Gauss-eloszlás, természetes szórás

Kirchhoff 2. törvénye (huroktörvény) szerint az áramkörben levő elektromotoros erők. E i = U j (3.1)

Termoelektromos hűtőelemek vizsgálata

Modern Fizika Labor. A mérés száma és címe: A mérés dátuma: Értékelés: Infravörös spektroszkópia. A beadás dátuma: A mérést végezte:

azonos sikban fekszik. A vezetőhurok ellenállása 2 Ω. Számítsuk ki a hurok teljes 4.1. ábra ábra

Fázisátalakulások vizsgálata

Nanokristályos lágymágneses vasmagok minősitése

3. Hangfrekvenciás mechanikai rezgések vizsgálata

Nagy számok törvényei Statisztikai mintavétel Várható érték becslése. Dr. Berta Miklós Fizika és Kémia Tanszék Széchenyi István Egyetem

FIZIKA II. Az áram és a mágneses tér kapcsolata

Mag-mágneses rezonancia

Megoldás: A feltöltött R sugarú fémgömb felületén a térerősség és a potenciál pontosan akkora, mintha a teljes töltése a középpontjában lenne:

Modern Fizika Labor. 2. Az elemi töltés meghatározása. Fizika BSc. A mérés dátuma: nov. 29. A mérés száma és címe: Értékelés:

Oktatási Hivatal FIZIKA I. KATEGÓRIA. A 2016/2017. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő forduló FELADATOK

EGYENESFOGÚ HENGERESKERÉK GEOMETRIAI REKONSTRUKCIÓJA 4. jegyzőkönyv

Mikroszkóp vizsgálata Lencse görbületi sugarának mérése Folyadék törésmutatójának mérése

Modern Fizika Labor Fizika BSC

A Mössbauer-effektus vizsgálata

Mikroszkóp vizsgálata Lencse görbületi sugarának mérése Folyadék törésmutatójának mérése

Hőmérsékleti sugárzás

Nehézségi gyorsulás mérése megfordítható ingával

Peltier-elemek vizsgálata

FIZIKA II. Az áram és a mágneses tér kapcsolata

Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika 2. ZH, december 05. Feladatok (maximum 3x6 pont=18 pont)

Gyakorlat 30B-14. a F L = e E + ( e)v B képlet, a gravitációs erőt a (2.1) G = m e g (2.2)

Fizika 1 Elektrodinamika belépő kérdések

A kálium-permanganát és az oxálsav közötti reakció vizsgálata 9a. mérés B4.9

Magspektroszkópiai gyakorlatok

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Modern Fizika Labor. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: Az optikai pumpálás. A beadás dátuma: A mérést végezte:

EHA kód: f. As,

A mérések általános és alapvető metrológiai fogalmai és definíciói. Mérések, mérési eredmények, mérési bizonytalanság. mérés. mérési elv

Mágneses mező tesztek. d) Egy mágnesrúd északi pólusához egy másik mágnesrúd déli pólusát közelítjük.

Gyakorlat 34A-25. kapcsolunk. Mekkora a fűtőtest teljesítménye? I o = U o R = 156 V = 1, 56 A (3.1) ezekkel a pillanatnyi értékek:

A mérési eredmény megadása

Szupravezető alapjelenségek

Fizika belépő kérdések /Földtudományi alapszak I. Évfolyam II. félév/

Áramlástechnikai mérések

LI 2 W = Induktív tekercsek és transzformátorok

9. Laboratóriumi gyakorlat NYOMÁSÉRZÉKELŐK

3.1. ábra ábra

Oktatási Hivatal. A 2008/2009. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny döntő fordulójának feladatlapja. FIZIKÁBÓL II.

Fázisátalakulások vizsgálata

1. fejezet. Gyakorlat C-41

3. Termoelektromos hűtőelemek vizsgálata jegyzőkönyv. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:

A mikroszkóp vizsgálata Lencse görbületi sugarának mérése Newton-gyűrűkkel Folyadék törésmutatójának mérése Abbe-féle refraktométerrel

Modern Fizika Labor. 11. Spektroszkópia. Fizika BSc. A mérés dátuma: dec. 16. A mérés száma és címe: Értékelés: A beadás dátuma: dec. 21.

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Modern Fizika Labor. 2. Elemi töltés meghatározása

5. Fajhő mérése jegyzőkönyv. Zsigmond Anna Fizika Bsc II. Mérés dátuma: Leadás dátuma:

-2σ. 1. A végtelen kiterjedésű +σ és 2σ felületi töltéssűrűségű síklapok terében az ábrának megfelelően egy dipól helyezkedik el.

GÉPÉSZETI ALAPISMERETEK

Modern Fizika Labor. 17. Folyadékkristályok

NAGYFESZÜLTSÉGŰ ALÁLLOMÁSI SZERELVÉNYEK. Csősín csatlakozó. (Kivonatos katalógus) A katalógusban nem szereplő termékigény esetén forduljon irodánkhoz.

Ellenállásmérés Ohm törvénye alapján

Mágneses erőtér. Ahol az áramtól átjárt vezetőre (vagy mágnestűre) erő hat. A villamos forgógépek mutatós műszerek működésének alapja

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Elektrooptikai effektus

MATEMATIKA HETI 5 ÓRA

Átírás:

Bán Marcell ETR atonosító BAMTACT.ELTE Beadási határidő: 2012.12.13 A mágneses szuszceptibilitás vizsgálata

1.1 Mérés elve Anyagokat mágneses térbe helyezve, a tér hatására az anygban mágneses dipólusmomentum alakul ki, amelynek egységnyi térfogatra eső része első közelítésben egyenesen arányoss a mágneses térerősséggel (H). Az arányyossági tényezőt nevezzük mágneses szuszceptibilitásnak, melynek meghatározása mostani mérés célja. 1.2 Mérés leírása A méréshez szükséges mágneses teret egy nyílt vasmagú elektromágnes szolgáltatja. Az általam használt eszköz kb 1,1 T tér előéllítására képes. A tér nagyságát egy Hall szondával mérjük, amit a mérés elején hitelesíteni kell. Tehát mielőtt konkrét mérési feladatba kezdek, ennek a szondának a vizsgálatával kell foglalkozni. 2.1 Hall szonda hitelesítése Ha egy vékony lemezen áram folyik és a lemez felületére (és az áramra) merőleges mágneses tér hat, akkor a lapocska két széle között az áram irányára merőlegesen is feszültség keletkezik. Ezt nevezik Hall effektusnak. A mérésben használt szonda is ezen az elven méri a térerősséget. A mérés pontossága érdekében, először hitelesítenünk kell a műszert. Ezt úgy végezzük, hogy egy tekerccsel és rá kötött integráló voltmérővel is megmérjük a teret, és ezen eredményeinket összevetjük a szonda által mutatott Hall-feszültséggel. A tekercs által érzékelt térerősség: B = ΔΦ / nf Itt F az átlagos menetfelület, amelyet a következő integrál elvégzésével kaphatunk meg: A tekercsek menetszáma: n=192 A mért adatok: rk 1 2 = π r dr = Áram (A) Fluxus (mvs) Hall fesz. (mv) B (mt) 0.0 0.01 2.0 F r k r 0.0000429 0.4 0.93 17.3 112.90 0.8 1.44 37.5 174.82 b rb

Az illesztett egyenes:b=(15,74156±2,71951) T+(5,16223±0,13177)*UHall (Az illesztéseket az Origin8 programmal végeztem) A Hall szondára jellemző hall állandó meghatározható az illesztett egyenes meredekségéből, RH 1 = a d m I H összefüggésből, ahol m az egyenes meredeksége, és IH a Hall áram ami 50 ma volt. 1.2 2.56 57.2 310.80 1.4 2.87 68.2 348.43 2.0 3.72 98.3 451.63 2.4 5.00 117.6 607.03 2.8 5.81 138.0 705.37 3.2 6.71 156.0 814.63 3.6 7.42 174.1 900.83 4.0 8.12 189.5 985.81 Tehát RH/d= 3,90±0.03 m 2 /c Hitelesítő mérés

3. Adott minták szuszceptibilitásának meghatározása: Mágneses terünkbe mintát helyezünk, akkor arra a tér inhomogenitása miatt erő hat. 1. képlet Ahol A a minta keresztmetszete B a mágneses indukció (y irányú) κ0 3,77 *10^-7 A minták szuszceptibilitásást részben grafikusan határozzuk meg. A mért I, Uh, F/g értékeket és a számolt B, B^2, F értékeket tartalmazzák a minták táblázatai, Alu(3), Réz(5), Plexi Táblázatok. B-t a hitelesítési egyenletből számoltuk, a mért Uh értékek behelyettesítésével. Az egyenes egyenlete B[T] = m [T/mV] * Uh [mv] - b [T]. Az imént ismertetett (1. képlet) alkalmazásához szükséges összes információt az F(B^2) ábrázolásából megkaphatjuk. 3.1 mérés:19. Réz rúd: (diamágnes) Átmérő: 3. mérés 7.90-0.17 Az Átmérő a mért értékek átlaga plusz mínusz az értékekhez kapott szórással egyenlő Átmérő 7.73±0.06mm azaz a sugár (3.86±0.03) -3 m mért átmérő (mm) 1. mérés 7.41-0.32 2. mérés 7.89 0.16 eltérés az átlagtó (mm)l Itt és a további méréseknél a B-t a hitelesítő mérés során számolt értékűnek veszem.

A mért pontok: 4.0-0.0105-0.104910 0.98581 0.971821 Az illesztett görbe meredeksége: (-150±1)*10-6 N/T 2 2µ 0m κ = κ0 + A A összefüggés ismeretében meghatározhatjuk a 7 κ szuszceptibilitást, ha ismerjük, hogy: 0 = 3.77 10, A a minta keresztmetszete, és 6 N µ 0 = 1.26 10 2 A, és m a fittelt egyenes meredeksége, ahol a hibát a m r Δ κ = κ Δ + 2 Δ m r összefüggés adja Az adatokból számolt érték a réz esetében: A rézhez tartozó mérési pontok Áram (A) F/g (g) F (mn) B (T) B 2 (T) 2 0.4-0.0003-0.002943 0.11290 0.012746 0.8-0.0006-0.005848 0.17482 0.030562 1.2-0.0012-0.011715 0.31080 0.096596 1.4-0.0016-0.015563 0.34843 0.121403 2.0-0.0030-0.030354 0.45163 0.203969 2.4-0.0044-0.044145 0.60703 0.368485 2.8-0.0060-0.059841 0.70537 0.497546 3.2-0.0073-0.072518 0.81463 0.663622 3.6-0.0090-0.090214 0.90083 0.811494 κ réz = ( 7.2 ± 0.2) 10 6

3.2 mérés: 13. Alumínium rúd: (paramágnes) Átmérő: mért átmérő (mm) 1. mérés 5.527 0,003 2. mérés 5.523-0.001 3. mérés 5.524 0.000 Átmérő 5.524±0.002 mm azaz a sugár (2.762±0.002) -3 m eltérés az átlagtó (mm)l A mért pontok: Áram (A) F/g (g) F (mn) B (T) B 2 (T) 2 0.4 0.0002 0.002243 0.11290 0.012746 0.8 0.0007 0.007172 0.17482 0.030562

1.2 0.0016 0.015450 0.31080 0.096596 1.4 0.0021 0.021088 0.34843 0.121403 2.0 0.0044 0.044451 0.45163 0.203969 2.4 0.0059 0.058986 0.60703 0.368485 2.8 0.0082 0.082321 0.70537 0.497546 3.2 0.0105 0.148542 0.81463 0.663622 3.6 0.0129 0.128858 0.90083 0.811494 4.0 0.0149 0.149060 0.98581 0.971821 Az illesztett egyenes meredeksége: (364±3)*10-6 N/T 2 A már korábban alkalmazott összefüggések alapján megkapható szuszceptibilitás érték (és annak hibája): 7 κ Al = ( 213± 4) 10 Az Al-hez tartozó mérési pontok

3.3 mérés: Grafit Átmérő: mért átmérő (mm) eltérés az átlagtól (mm) 3. mérés 7.95 0.04 Átmérő 7,91±0.001 mm azaz a sugár (3.95±0.0005) -3 m 1. mérés 7.92 0.01 2. mérés 7.87-0.04 A mért pontok: Áram (A) F/g (g) F (N) B (T) B 2 (mt) 2 0.4-0.0013-0.0012810 0.11290 0.012746 0.8-0.0036-0.0035543 0.17482 0.030562 1.2-0.0096-0.0096233 0.31080 0.096596 1.4-0.0142-0.0142201 0.34843 0.121403 2.0-0.0298-0.0297500 0.45163 0.203969 2.4-0.0443-0.0433100 0.60703 0.368485 2.8-0,0609-0.0556940 0.70537 0.497546 3.2-0,0803-0.0802901 0.81463 0.663622 3.6-0,0980-0.0974312 0.90083 0.811494 4.0-0,1174-0.1433210 0.98581 0.971821 Az illesztett egyenes meredeksége: (-186±2)*10-6 N/T 2 A már korábban alkalmazott összefüggések alapján megkapható szuszceptibilitás érték (és annak hibája): -089*10 5 ± 1.8*10 7

A grafithoz tartozó mérési pontok