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磁滞回线测量实验报告

磁滞回线测量实验报告

磁滞回线测量实验报告磁滞回线测量实验报告引言:磁滞回线是描述磁性材料磁化特性的重要参数。

通过对磁滞回线的测量和分析,我们可以深入了解材料的磁性行为,并从中获得有用的信息。

本篇实验报告旨在介绍磁滞回线测量实验的目的、步骤和结果,并对实验所获得的数据进行分析和讨论。

一、实验目的:本次实验的主要目的是通过对某一磁性材料的磁滞回线测量,了解该材料的磁化特性以及磁滞回线的含义。

具体的目标包括:1. 测量和绘制材料的磁滞回线;2. 分析磁滞回线的特征,如饱和磁感应强度、剩余磁感应强度、矫顽力等;3. 通过实验数据,讨论磁滞回线对材料磁性的影响。

二、实验步骤:1. 准备磁性样品和测量设备。

选择一块磁性样品,并将其放置在测量设备中,确保设备已经校准。

2. 施加外加磁场。

通过调节测量设备中的磁场源,逐渐增加外加磁场的强度,使其达到最大值,并将之后逐渐减小。

3. 测量磁滞回线数据。

在每个磁场强度值下,测量并记录材料的磁感应强度。

4. 绘制磁滞回线曲线。

将实验所得的磁感应强度值绘制成磁滞回线曲线。

三、实验结果:在本次实验中,我们测量了某磁性材料的磁滞回线,并得到了以下结果。

磁滞回线曲线如下图所示:[插入磁滞回线曲线图]从图中可以观察到以下几个主要特征:1. 饱和磁感应强度:磁滞回线中的一段水平线段代表材料的饱和磁感应强度。

在这段区域内,无论外加磁场的强度如何增加,材料的磁感应强度都不再增加。

2. 剩余磁感应强度:磁滞回线的起点对应着剩余磁感应强度。

当外加磁场为零时,材料仍然保持一定的磁感应强度,即剩余磁感应强度。

3. 矫顽力:磁滞回线中的一个特征点,即退磁点,表示了磁场逐渐减小时材料需要的磁场强度。

矫顽力越大,说明材料越难退磁。

四、数据分析和讨论:通过实验测量的磁滞回线数据,我们可以对该磁性材料的性质和行为进行一些分析和讨论。

磁滞回线的饱和磁感应强度可以告诉我们材料的磁性能。

当外加磁场的强度超过一定值时,材料将达到饱和,不再对外加磁场变化做出响应。

动态磁滞回线实验报告

动态磁滞回线实验报告

动态磁滞回线实验报告
目录
1. 实验目的
1.1 实验原理
1.1.1 动态磁滞回线的概念
1.1.2 动态磁滞回线的影响因素
1.2 实验材料
1.3 实验步骤
1.3.1 准备工作
1.3.2 进行实验
1.4 实验结果分析
1.5 实验结论
实验目的
本实验旨在通过实验观察和测量动态磁滞回线,了解其特性及影响因素,从而加深对磁滞现象的理解。

实验原理
动态磁滞回线的概念
动态磁滞回线是指在磁场强度变化的作用下,磁介质磁化强度随着磁场的变化而发生的磁化-消磁过程。

它是磁介质对外加磁场响应的特征之一。

动态磁滞回线的影响因素
动态磁滞回线的形状和特性受到多种因素的影响,包括磁性材料的种类、外加磁场的频率和强度等。

实验材料
本实验所需材料包括磁性材料样品、磁场强度测量仪器、交变磁场发生器等。

实验步骤
准备工作
1. 将磁性材料样品置于磁场强度测量仪器中。

2. 调节交变磁场发生器的频率和强度参数。

进行实验
1. 开启磁场强度测量仪器和交变磁场发生器。

2. 调节磁场强度测量仪器测量动态磁化曲线。

3. 记录实验数据并进行分析。

实验结果分析
通过实验数据分析,可以观察到动态磁滞回线的形状、变化规律,进一步探讨其在不同条件下的变化趋势和影响因素。

实验结论
根据实验结果分析,可以得出关于动态磁滞回线特性和影响因素的结论,进一步加深对磁滞现象的理解和认识。

动态法测量磁滞回线和磁化曲线实验报告

动态法测量磁滞回线和磁化曲线实验报告

1. 动态法测量磁滞回线和磁化曲线实验报告2. 引言在材料科学和物理学领域,磁性材料的性质对于电磁器件和磁性储存系统的设计和性能起着至关重要的作用。

磁滞回线和磁化曲线是描述磁性材料特性的重要参数,它们对于磁性材料的应用和应力分析具有重要意义。

本实验旨在通过动态法测量磁滞回线和磁化曲线,研究和分析磁性材料的特性,以期能更深入地理解和应用这些理论知识。

3. 实验目的本次实验旨在探索磁性材料的磁滞回线和磁化曲线特性,通过动态法测量并分析磁性材料的磁滞回线和磁化曲线,了解磁性材料在外加磁场作用下的磁性响应规律,并对实验结果进行分析和讨论。

4. 实验原理磁滞回线是描述磁性材料在外加磁场变化时磁化状态的变化规律的曲线。

而磁化曲线则是描述磁性材料在外加磁场的作用下,磁化强度随磁场强度的变化关系。

通过动态法测量磁滞回线和磁化曲线,可以得到材料的磁滞回线图形和磁化曲线图形,并通过分析曲线的各项参数,揭示材料中的一些重要性质。

5. 实验步骤(1)准备工作:准备好磁性材料样品、测量设备和外加磁场设备。

(2)动态法测量磁滞回线:将样品置于外加磁场设备中,通过改变外加磁场的大小和方向,观察样品的磁化状态变化,并记录数据。

(3)动态法测量磁化曲线:在不同外加磁场下,测量样品的磁化强度,并记录数据。

(4)数据处理和分析:根据实验数据,绘制磁滞回线图和磁化曲线图,并分析曲线的各项参数,如剩磁、矫顽力等。

6. 实验结果通过动态法测量,我们得到了样品的磁滞回线和磁化曲线图形,并对实验数据进行了分析。

在磁滞回线图中,我们观察到样品在外加磁场作用下出现了明显的磁滞现象,磁滞回线的形状反映了样品的磁滞性能;在磁化曲线图中,我们观察到了样品在不同外加磁场下磁化强度的变化规律,通过对曲线参数的分析,我们可以得到材料的一些重要性能指标。

7. 实验分析通过对实验数据的分析,我们可以发现磁滞回线和磁化曲线反映了磁性材料在外加磁场作用下的磁性响应规律。

动态磁滞回线的测量实验报告

动态磁滞回线的测量实验报告

物理实验报告实验名称:动态磁滞回线的测量学院:安全与应急管理工程学院专业班级:安全1802学号:2018003964学生姓名:王朝春实验成绩实验预习题成绩:一、选择题1、当材料磁化的时候,磁感应强度B和磁场强度H之间的关系因为磁滞的原因,B和H并不是一一对应的关系。

但是当H足够大的时候,H继续增大,B 几乎不变此时用Bs表示,称为(A)。

A.饱和的磁感应强度B.剩余磁感应强度C.测量磁感应强度2、当磁化饱和之后,若去掉磁场,材料仍保留一定的磁性,此时用Br表示,称为(B)。

A.饱和的磁感应强度B.剩余磁感应强度C.测量磁感应强度3、加足够反向磁场,材料才完全退磁,使材料完全退磁所需的反向磁场,用Hc表示,称为(A)。

A.矫顽力B.临界磁场强度C.磁导率4、不断地(C)增加磁场,磁化曲线成为一闭合曲线,这个闭合曲线称为磁滞回线。

A.正向B.反向C.正向或反向交替5、示波器测量磁滞回线的原理中,Ux(x轴输入)与磁场强度H成(),Uy (y轴输入)与磁感应强度B成(A)。

A.正比;正比B.反比;反比C.正比;反比二、判断题1、静态测量的损耗较动态测量要大。

(×)2、测量动态磁滞回线的时候,铁磁材料中不仅有磁滞损耗,还有电流和磁场的变化造成的涡流电流产生的损耗。

(√)3、磁滞回线的形状和大小只与铁磁材料的种类有关。

(×)4、当正向磁场持续增加,铁磁质的磁化可达到反向饱和。

反向磁场减小到零,同样出现剩磁现象。

(√)5、软磁材料的磁滞回线窄,矫顽磁力小(一般小于120安/米),但它的磁导率和饱和磁感应强度大,容易磁化和去磁,故常用于制造电机、变压器和电磁铁。

(√)原始数据记录成绩:1.测饱和磁滞回线80V 的电流=0.62A 。

电源电压V=80V.记录饱和磁滞回线的Hm、Bm、Hc、Br:2.测量基本磁化曲线记录示波器CH1和CH2的增益分别为:50mv和0.1v;调节电源电压,使磁化电流从零逐渐增大,记录对应的磁滞回线顶点坐标值Bm 和Hm:其中,用到的公式:格数*增益=电压;lR N 11x U H =;S N C R 22c U B =;H B =μ;已知参数:F1C ;k 11;2;5003273.1;75;123.47600210221μ=Ω=Ω=Ω=====R R R cm S N cm l N ;测量量Hm Bm Hc Br -Hc -Br -Hc -Hm -Bm 示波器对应的格数17.511.58.88.39.08.59.217.812.2电压102030405060708090100Ux(小格) 4.0 5.0 5.6 6.58.010.513.517.021.026.0Uy(小格) 2.0 3.0 4.5 6.27.89.210.212.012.613.0Hm(A/m)25.4731.8335.6541.3850.9366.8585.95108.23133.69165.52Bm(T)0.0440.0660.0990.1370.1720.2030.2250.2650.2780.287相对磁导率rμ1374.722062.083093.124280.375373.906342.457029.818279.568685.728966.92实验报告正文成绩:一、实验名称:动态磁滞回线的测量二、实验目的:1、学习示波器测量动态磁滞回线的原理和方法2、学习磁性材料的基本磁化特征3、掌握磁化曲线和磁滞回线的测量方法4、进一步熟悉模拟示波器的使用三、实验仪器:交流电流表,示波器,螺绕环,电阻,电容,可调隔离变压器,若干导线。

磁滞回线实验报告数据处理

磁滞回线实验报告数据处理

磁滞回线实验报告数据处理
磁滞回线实验报告数据处理涉及对实验所得数据进行统计和分析。

以下是可能的数据处理步骤:
1. 数据整理:将实验数据按照时间顺序整理,并进行编号,方便后续处理。

2. 统计数据:计算每个时间点的磁场强度和磁感应强度的平均值。

3. 绘制磁滞回线图:根据实验数据,绘制磁滞回线图。

将磁场强度作为横轴,磁感应强度作为纵轴,在同一张图上绘制各个时间点的数据。

4. 计算磁滞回线参数:通过磁滞回线图,可以计算出磁滞回线的饱和磁感应强度(即矩形区域的纵轴宽度)和剩余磁感应强度(即从初始位置到最终位置之间的纵轴距离)。

还可以计算出矫顽力(即磁滞回线图中最后一个点的磁感应强度)。

5. 分析结果:根据实验结果,分析样品的磁性能。

例如,可以根据饱和磁感应强度和剩余磁感应强度计算出磁滞损耗。

6. 讨论和结论:根据实验结果和分析,对实验结果进行讨论和总结。

可以比较不同样品的磁性能,探讨可能的影响因素等。

以上是一般的数据处理步骤,具体的实验要求和数据处理方式
可能会有所不同。

在进行数据处理时,应注意数据的准确性、统计方法的合理性,以及对结果的合理解释。

铁磁材料动态磁滞回线的观测和研究的实验报告

铁磁材料动态磁滞回线的观测和研究的实验报告

铁磁材料动态磁滞回线的观测和研究的实验报告铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线【实验目的】1认识铁磁物质的磁化规律比较两种典型的铁磁物质的动态磁化特性。

2测定样品的基本磁化曲线作H 曲线。

3测定样品的Hc、Br、Bm和Hm�6�1Bm等参数。

4测绘样品的磁滞回线。

【实验原理】1起始磁化曲线和磁滞回线铁磁物质是一种性能特异用途广泛的材料。

铁、钴、镍及其众多合金以及含铁的氧化物铁氧体均属铁磁物质。

其特征是在外磁场作用下能被强烈磁化故磁导率很高。

另一特征是磁滞即磁化场作用停止后铁磁质仍保留磁化状态图2-1为铁磁物质的磁感应强度B与磁化场强度H之间的关系曲线。

图2-1 铁磁质起始磁化曲线和磁滞回线图2-2 同一铁磁材料的一簇磁滞回线图中的原点O表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态即BH0当磁场H从零开始增加时磁感应强度B随之缓慢上升如线段Oa所示继之B随H迅速增长如ab所示其后B的增长又趋缓慢并当H增至Hm时B到达饱和值BmOabs称为起始磁化曲线。

图2-1表明当磁场从Hm逐渐减小至零磁感应强度B并不沿起始磁化曲线恢复到“O”点而是沿另一条新的曲线SR下降比较线段OS和SR可知H减少B相应也减小但B 的变化滞后于H的变化这现象称为磁滞磁滞的明显特征是当H0时B 不为零而保留剩磁Br。

当磁场反向从0逐渐变至Hc时磁感应强度B消失说明要消除剩磁必须施加反向磁场Hc称为矫顽力它的大小反映铁磁材料保持剩磁状态的能力线段RD称为退磁曲线。

图2-1还表示当磁场按Hm→0→Hc→-Hm→0→Hc→Hm次序变化相应的磁感应强度B则沿闭合曲线SRDS’R’D’S变化这闭合曲线称为磁滞回线。

所以当铁磁材料处于交变磁场中时如变压器中的铁心将沿磁滞回线反复被磁化→去磁→反向磁化→反向去磁。

在此过程中要消耗额外的能量并以热的形式从铁磁材料中释放这种损耗称为磁滞损耗可以证明磁滞损耗与磁滞回线所围面积成正比。

2基本磁化曲线应该说明当初始态为HB0的铁磁材料在交变磁场强度由弱到强依次进行磁化可以得到面积由小到大向外扩张的一簇磁滞回线如图2-2所示这些磁滞回线顶点A1、A2、A3、…的连线为铁磁材料的基本磁化曲线由此可近似确定其磁导率因B与H非线性故铁磁材料的不是常数而是随H而变化如图2-3所示。

物理实验报告2 用示波器测动态磁滞回线资料

物理实验报告2 用示波器测动态磁滞回线资料

物理实验报告2 用示波器测动态磁滞回线资料贝尔定律实验
一、实验目的
本实验旨在通过实验验证贝尔定律,熟练掌握用示波器测量动态磁滞回线资料的方法。

二、实验原理
贝尔定律是化学工程领域的重要定律之一,其核心内容是变化量和变化速率成反比。

它其实是热力学的原理,贝尔定律可以用来表述物体受到外力影响后,产生驱动力引起系
统动量发生变化。

即:动态磁滞系统输入为不变的空间磁场(或输入电流),输出动态磁
滞回线的时间位移与空间磁场的强度成反比关系。

三、实验设备和仪器
1、实验设备:动态磁滞仪
2、实验仪器:多功能数字示波器
四、实验过程及注意事项
1、准备实验: strict按照实验总线图,按照示意图把动态磁滞仪和多功能数字示波器连接上,用直流电源供给电源给仪器,调整示波器和动态磁滞仪正确。

2、测试:先仔细观察动态磁滞仪机芯,将实验电路调节到0 ohm的位置,然后用带
夹夹住实验机芯的短针接通输入端A,留空缺输出端G。

然后将示波器设置分频比例分频
器对应实验频率,在示波器上调整一组参数:最大触发边沿从上到下一致,偏移两分钟,
上边沿处在线屏幕中心线,用复位键重置,时间脉冲分布在时间屏体中心位置,然后选择
正脉冲触发。

五、结论
通过此次实验,我们验证了贝尔定律的有效性和真实性。

同时,我们还完成了用示波
器测量动态磁滞回线资料的实验,明白了实验中设备和仪器的使用原理和步骤,提高了实
验的操作能力和认知水平。

动态磁滞回线的测量实验报告

动态磁滞回线的测量实验报告

物理实验报告实验名称:动态磁滞回线的测量学院:安全与应急管理工程学院专业班级:安全1802学号:2018003964学生姓名:王朝春实验成绩实验预习题成绩:一、选择题1、当材料磁化的时候,磁感应强度B和磁场强度H之间的关系因为磁滞的原因,B和H并不是一一对应的关系。

但是当H足够大的时候,H继续增大,B 几乎不变此时用Bs表示,称为(A)。

A.饱和的磁感应强度B.剩余磁感应强度C.测量磁感应强度2、当磁化饱和之后,若去掉磁场,材料仍保留一定的磁性,此时用Br表示,称为(B)。

A.饱和的磁感应强度B.剩余磁感应强度C.测量磁感应强度3、加足够反向磁场,材料才完全退磁,使材料完全退磁所需的反向磁场,用Hc表示,称为(A)。

A.矫顽力B.临界磁场强度C.磁导率4、不断地(C)增加磁场,磁化曲线成为一闭合曲线,这个闭合曲线称为磁滞回线。

A.正向B.反向C.正向或反向交替5、示波器测量磁滞回线的原理中,Ux(x轴输入)与磁场强度H成(),Uy (y轴输入)与磁感应强度B成(A)。

A.正比;正比B.反比;反比C.正比;反比二、判断题1、静态测量的损耗较动态测量要大。

(×)2、测量动态磁滞回线的时候,铁磁材料中不仅有磁滞损耗,还有电流和磁场的变化造成的涡流电流产生的损耗。

(√)3、磁滞回线的形状和大小只与铁磁材料的种类有关。

(×)4、当正向磁场持续增加,铁磁质的磁化可达到反向饱和。

反向磁场减小到零,同样出现剩磁现象。

(√)5、软磁材料的磁滞回线窄,矫顽磁力小(一般小于120安/米),但它的磁导率和饱和磁感应强度大,容易磁化和去磁,故常用于制造电机、变压器和电磁铁。

(√)原始数据记录成绩:1.测饱和磁滞回线80V 的电流=0.62A 。

电源电压V=80V.记录饱和磁滞回线的Hm、Bm、Hc、Br:2.测量基本磁化曲线记录示波器CH1和CH2的增益分别为:50mv和0.1v;调节电源电压,使磁化电流从零逐渐增大,记录对应的磁滞回线顶点坐标值Bm 和Hm:其中,用到的公式:格数*增益=电压;lR N 11x U H =;S N C R 22c U B =;H B =μ;已知参数:F1C ;k 11;2;5003273.1;75;123.47600210221μ=Ω=Ω=Ω=====R R R cm S N cm l N ;测量量Hm Bm Hc Br -Hc -Br -Hc -Hm -Bm 示波器对应的格数17.511.58.88.39.08.59.217.812.2电压102030405060708090100Ux(小格) 4.0 5.0 5.6 6.58.010.513.517.021.026.0Uy(小格) 2.0 3.0 4.5 6.27.89.210.212.012.613.0Hm(A/m)25.4731.8335.6541.3850.9366.8585.95108.23133.69165.52Bm(T)0.0440.0660.0990.1370.1720.2030.2250.2650.2780.287相对磁导率rμ1374.722062.083093.124280.375373.906342.457029.818279.568685.728966.92实验报告正文成绩:一、实验名称:动态磁滞回线的测量二、实验目的:1、学习示波器测量动态磁滞回线的原理和方法2、学习磁性材料的基本磁化特征3、掌握磁化曲线和磁滞回线的测量方法4、进一步熟悉模拟示波器的使用三、实验仪器:交流电流表,示波器,螺绕环,电阻,电容,可调隔离变压器,若干导线。

实验报告 磁滞回线

实验报告 磁滞回线

系别 ___________ 班号 ____________ 姓名 ______________ 同组姓名 __________实验日期 _________________________ 教师评定 ______________【实验名称】静态法测量软磁材料的磁滞回线和示波器观测动态磁滞回线【目的要求】i)了解电子积分器的工作原理和使用方法;ii)用静态磁参数测试仪测量软磁材料的磁化曲线和静态磁滞回线.iii)用示波器观测软磁材料的磁滞回线iv)学习标定磁场强度、磁感应强度,测定样品的参数(B S, B r, H c)【仪器用具】JCC‐Ⅱ型静态磁参数测试仪, 磁参量实验测试板, 测试连接线, 低压电源,变压器,示波器,电阻(2Ω),电感(0.05H),等等等等【实验原理】i)铁磁材料的磁化规律系别 ___________ 班号 ____________ 姓名 ______________ 同组姓名 __________实验日期 _________________________ 教师评定 ______________如图所示, 曲线OA 为起始磁化曲线. 开始时, H 和B 均为0, 随着H 的增加, B 开始增加较为缓慢, 然后经过一段急剧增加的过程后又缓慢下来. 再继续增大H 时, B 几乎不变, 即达到磁饱和. 我们把闭合曲线Arc’A’r’A 叫做磁滞回线, B S 叫做饱和磁感应强度, B r 叫做剩余磁感应强度, rc’和r’c 称为退磁曲线, H c 称为矫顽力.为了让材料达到稳定状态,本实验选择在饱和电流I s 条件下, 重复按测试仪上的 “换向” 键, 使材料在达到稳定磁化. 只有经过“磁锻炼”后的磁滞回线才能代表该材料的磁滞性质. ii)测量原理和方法(1)计算磁化场的磁场强度H112()IH R R πΝ=+ (0.1)其中N 1为励磁线圈匝数, R 1, R 2为环的内外半径, I 为励磁电流. (2)通过探测线圈的磁通量Φ与该处的磁感应强度B 的关系为:2N BS Φ= (0.2)励磁电流反向引起的磁通量变化为:222N BS ∆Φ=Φ= (0.3)探测线圈两端的感生电动势为:i d e dtΦ=−(0.4) 即:i e dt ∆Φ=−∫ (0.5)本实验利用运算放大器实现积分运算, 其输出电压U 0与输入电压e i 的关系为:01i U e dt RC ≈−∫(0.6) 所以有:022RCB U N S=(0.7) 通过测量积分电压U 0, 可以计算出磁感应强度B, 各个数值在仪器上有标定:系别 ___________ 班号 ____________ 姓名 ______________ 同组姓名 __________实验日期 _________________________ 教师评定 ______________N 1 (匝) N 2 (匝) S (mm 2) R 1 (mm) R 2 (mm) RC (s) 560±20400±1026±122250.102iii)示波器观察的原理:示波器两个通道分别接在标准电阻和积分电容上,这样他们的读数分别正比于H 和B. 关系为:H=N1l i1=N1Uch1 lR0=k1Uch1B=R2CN2SUCh2=k2Uch2 R 2C 不好算,我们用标准电感来测量,测量标准电感时候的图线斜率k ,那么我们有:R2C=MkR0k1=N1lR0,k2=M kR0N2S 【实验内容】i)测软磁材料的起始磁化曲线先消磁, 然后将励磁电流由小到大逐渐改变, 直到电流基本达到饱和, 测量电流相对应的积分电压U 0, 根据公式(0.1)和(0.7)求出相应的H 和B. ii)测量软磁材料的静态磁滞回线 (1)测饱和磁感应强度Bs饱和时进行磁锻炼, 积分清零, 电流换向, 测得积分电压U s , 于是有:22S S RCB U N S=(0.8) 此后保持测试仪的电流输出的大小. (2)测剩余磁感应强度B r数字表清零, 撤去励磁电流. 数字表上给出的积分电压记录为U r , 与之对应的磁感应强度的变化ΔB r 为:系别 ___________ 班号 ____________ 姓名 ______________ 同组姓名 __________实验日期 _________________________ 教师评定 ______________2r r RCB U N S∆=(0.9) 因此, 剩余磁感应强度B r 为:r S r B B B =−∆ (0.10)(3)测磁滞回线上第I, Ⅱ, Ⅲ象限的点(a)接通测试板上的分流支路, 调节电位器, 使通过线圈的电流由I S 减小到需要的I 1. (b)断开分流支路, 再饱和电压下对材料磁锻炼.(c)再次接通分流支路, 将数字表清零, 然后断开开关S 2撤去线圈上的电流, 此时数字表上给出的积分电压记录为U 1. U 1对应的是磁感应强度从B 1到B r 的改变, 即:1112r RCB B B N S ∆=−= (0.11) 因而有:11r B B B =+∆ (0.12)(d)数字表清零. 再将开关S 2打向另一方, 即使线圈上的电流方向反向, 数字表上给出的积分电压记录为U 1ʹ , U 1ʹ 对应的是磁感应强度从B r 到B 1ʹ 的改变, 即有:1112r RC B B B U N S ′′′∆=−= (0.13) 因而有:11r B B B ′′=−∆ (0.14)(e)重复上述步骤.iii)测量动态图线:示波器调节到X ‐Y 模式,DC 耦合;连接线路之后,打开电源,然后把稳压电源的输出提高,直到在示波器上看到了图形,这个图形就是所谓动态磁化曲线,记录下曲线同示波器网格的所有交点;然后断开电源,把待测样品取下,换上标准电感,然后打开电源,测量得到的直线的斜率。

磁滞回线实验报告精选全文完整版

磁滞回线实验报告精选全文完整版

〖实验三十〗用示波器观测动态磁滞回线〖目的要求〗1、学习使用示波器对动态磁滞回线进行观察和测量,了解磁感应强度和磁场强度的测量方法;2、学习应用RC 积分电路;3、了解铁磁性材料的动态磁化特性。

〖仪器用具〗动态磁滞回线测量仪(包括正弦波信号源、待测铁磁样品及绕组、积分电路所用的电阻和电容),双踪读出示波器,直流电源,数字多用表,滑线变阻器。

〖实验原理〗1、铁磁材料的磁化特性把物体放在外磁场H 中,物体就会被磁化,其内部产生磁场。

设其内部磁化强度为M ,磁感应强度为B ,可以定义磁化率m χ和相对磁导率r μ表征物质被磁化的难易程度:0m r M H B Hχμμ==物质的磁性按磁化率m χ可以分为抗磁性、顺磁性和铁磁性三种。

抗磁性物质的磁化率为负值,通常在5610~10--的量级,且几乎不随温度变化;顺磁性物质的磁化率通常为2410~10--之间,且随温度线性增大;而铁磁性物质的磁化率通常远大于1,且随温度增高而变小。

除了磁导率高以外,铁磁材料还具有特殊的磁化规律。

对一个处于磁中性状态(H=0且B=0)的铁磁材料加上由小变大的磁场H 进行磁化时,磁感应强度B 随H 的变化曲线称为起始磁化曲线,它大致分为三个阶段:①可逆磁化阶段,当H 很小的时候,B 随H 变化可逆,见图中OA 段,若减小H ,B 会沿AO返回至原点;②不可逆磁化阶段,见图中AS 段,若减小H ,B 不会沿SA 返回(比如当磁场从D 点的D H 减小到D H H -∆,再从D H H -∆增大到D H ,B-H 轨迹会是图中点线所示的回线样式);③饱和磁化阶段,见图中SC 段,在S 点材料已经被磁化至饱和状态,继续增大H ,磁化强度M 不再增大,由于0(M H)βμ=+,B 会随H 线性增大,但增量极小。

图中S H 和S B 表示M 刚刚达到饱和值时的H 和B 的值,分别称为饱和磁场强度和饱和磁感应强度。

如果将铁磁材料磁化到饱和状态(图中S 点)后再减小磁场H ,那么磁感应强度B 会随H 减小而减小,但并不沿起始磁化曲线SAO 减小,而会沿着SP 这条更缓慢的曲线减小。

新式仪器 动态磁滞回线实验数据处理文件(mw)

新式仪器 动态磁滞回线实验数据处理文件(mw)

B(mT)
系列1
对应B=0的点,即为Hc的值,把+Hc、-Hc值的绝对值求平均,作为该材料的矫顽力。 材料矫顽力计算:如:Hc=(146.9+113.1)/2=130(A/m),所以铁芯为硬磁性材料。 警告:由于文件中隐含“宏”编程内容,同学在不熟悉的情况下,请勿对文件做随意修改,以免功能失效! 如有疑问,请在文件打开时点"sheet2"参看数据处理实例!
fb310型磁滞回线实验数据处理专用表格xld2008524格excel程序会自动完有错xy数据要按封闭由于编程时行号只取325所以测试数据不能超过23组
FB310 型磁滞回线实验数据处理专用表格XLD2008.5.24
参数名称 数值 单位
X 格
5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 -0.63 -1.00 -2.00 -3.00 -4.00 -5.00 -5.00 -4.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00 0.80 1.00 2.00 3.00 4.00
U1 V
0.500 0.400 0.300 0.200 0.100 0.000 -0.063 -0.100 -0.200 -0.300 -0.400 -0.500 -0.500 -0.400 -0.300 -0.200 -0.100 0.000 0.080 0.100 0.200 0.300 0.400
C U 2 ( mT ) N2 S
283.4 226.8 170.1 113.4 56.7 0.0 -35.7 -56.7 -113.4 -170.1 -226.8 -283.4 -283.4 -226.8 -170.1 -113.4 -56.7 0.0 45.4 56.7 113.4 170.1 226.8

动态磁滞回线

动态磁滞回线
沿用 B H 的定义式,
为使铁磁质有确定的单值 ,
取起始磁化曲线上各点的 H和B的值给出 - H曲线。
3、实验原理
磁化过程
当铁磁物质中不存在磁化场时,H和B均为零。 随着磁化场H的增加,B也随之增加。当H增加到Hs时,B不再增加, 此时对应的Hs和Bs称为饱和磁场强度和饱和磁感应强度。这时再使 H退回到零,B减小到Br(非零值),即铁磁物质中仍然保留一定的 磁性,这种现象称为磁滞,Br称为剩磁。
5.实验报告数据处理
1.给出饱和磁化电流的大小,完成表1
2.根据表2,作出磁化曲线
3.作出磁导率和磁场强度关系图,找到初 始磁导率和最大磁导率的值
4.解答思考题 ① R1的值为什么不能大? ② 测量回线要使材料达到磁饱和,退磁也
应从磁饱和开始,意义何在?
3、实验原理
样品内磁场强度H的测量 若样品的平均周长为L,磁化线圈的匝数为N1,磁化电流为i1(瞬时 值),根据安培环路定理,有 采样电阻R1与励磁线圈串联,其端电压 则有:
由于式中R1、L和N1皆为常数,因此,该式清楚地表明示波器荧 光屏上电子束水平偏转的大小(u1)与样品中的磁场强度(H)成正比。
2实验目的?了解示波器测量动态磁滞回线的原理和方法?了解磁性材料的基本磁化特征?掌握磁化曲线和磁滞回线的测量方法?进一步熟悉模拟示波器的使用3实验原理?磁化过程?示波器测量磁滞回线的原理?样品内磁场强度h的测量?样品内磁感应强度b的测量3实验原理磁化曲线如果在由电流产生的磁场中放入铁磁材料则磁场就会明显增加此时铁磁物质中磁感应强度比单纯由产生的磁感应强度增大百倍甚至Байду номын сангаас倍以上
2、实验目的
• 了解示波器测量动态磁滞回线的原理和方法 • 了解磁性材料的基本磁化特征 • 掌握磁化曲线和磁滞回线的测量方法 • 进一步熟悉模拟示波器的使用

实验5动态磁滞回线

实验5动态磁滞回线

实验5 动态磁滞回线一、实验目的1、掌握磁滞、磁滞回线和磁化曲线的概念,加深对铁磁材料的主要物理量:矫顽力、剩磁和磁导率的理解。

2、学会用示波法测绘基本磁化曲线和磁滞回线。

3、根据磁滞回线确定磁性材料的饱和磁感应强度Bs、剩磁Br和矫顽力Hc的数值。

4、研究不同频率下动态磁滞回线的区别,并确定某一频率下的磁感应强度Bs、剩磁Br和矫顽力Hc数值。

5、改变不同的磁性材料,比较磁滞回线形状的变化。

二、实验仪器动态磁滞回线测试仪及示波器。

动态磁滞回线测试仪由测试样品、功率信号源、可调标准电阻、标准电容和接口电路等组成。

三、实验原理1、磁化曲线如果在由电流产生的磁场中放入铁磁物质,则磁场将明显增强,此时铁磁物质中的磁感应强度比单纯由电流产生的磁感应强度增大百倍,甚至在千倍以上。

铁磁物质内部的磁场强度H与磁感应强度B有如下的关系:B=μH对于铁磁物质而言,磁导率μ并非常数,而是随H的变化而改变的物理量,即μ=ƒ(H),为非线性函数。

所以如图1所示,B与H也是非线性关系。

铁磁材料的磁化过程为:其未被磁化时的状态称为去磁状态,这时若在铁磁材料上加一个由小到大的磁化场,则铁磁材料内部的磁场强度H与磁感应强度B也随之变大,其B-H 变化曲线如图1所示。

但当H增加到一定值(Hs)后,B几乎不再随H的增加而增加,说明磁化已达饱和,从未磁化到饱和磁化的这段磁化曲线称为材料的起始磁化曲线。

如图1中的OS端曲线所示。

图1 磁化曲线和μ~H曲线2、磁滞回线当铁磁材料的磁化达到饱和之后,如果将磁化场减少,则铁磁材料内部的B和H也随之减少,但其减少的过程并不沿着磁化时的OS段退回。

从图2可知当磁化场撤消,H=0时,磁感应强度仍然保持一定数值B=Br称为剩磁(剩余磁感应强度)。

若要使被磁化的铁磁材料的磁感应强度B减少到0,必须加上一个反向磁场并逐步增大。

当铁磁材料内部反向磁场强度增加到H=Hc时(图2上的c点),磁感应强度B才是0,达到退磁。

磁滞回线(新)实验讲义

磁滞回线(新)实验讲义

实验 用微机观测交流磁滞回线软磁材料在电机、电器和仪表的设计制造中有广泛用途,其交流磁特性可以从交流磁化曲线和交流磁滞回线的形状和面积上集中表现出来,通过观测交流磁化曲线和交流磁滞回线,能够较完整地了解软磁材料的磁特性,这对研究软磁材料的性能及其应用有非常重要的意义。

测量磁性材料的动态磁滞回线方法较多,用示波器法测量动态磁滞回线的方法具有直观、方便、迅速以及能够在不同磁化状态下(交变磁化及脉冲磁化等)进行观察和测量的独特优点,本实验用微机模拟示波器,克服了普通示波器所不具备的存贮、计算和打印功能的缺陷,使交流磁滞回线的观测十分方便。

【实验目的】1.了解软磁材料在交变磁场中的磁特性;2.了解软磁材料的基本动态磁性参数;3.学习用微机观测交流磁滞回线的方法。

【实验原理】交流磁滞回线,通常简称交流回线。

在交流磁化过程中,不同的交流幅值磁场强度Hm 有不同的交流回线,各交流回线顶点的轨迹称为交流磁化曲线或简称Bm -Hm 曲线,Bm 称为幅值磁感应强度。

当交流幅值磁场强度达到饱和磁场强度Hs 时,Bm 不再随Hm 的增大有明显变化,此时Bm -Hm 关系呈现为一条趋于平直的可逆曲线,交流回线的面积不再随Hm 的增大而变化,这时的回线称为极限交流回线。

由极限交流回线可确定材料的饱和磁感应强度Bs 、交流剩余磁感应强度Br 、交流饱和矫顽力Hc (如图1所示)。

幅值相对磁导率μa 则可由交流磁化曲线,按下式求得:mma H μB μ0(1) 其中:μ0为真空磁导率,其值为4π×10−7T ∙m/A (特斯拉·米/安培)-HcBs Br退磁曲线交流磁化曲线仿照静态磁化的初始磁导率和最大磁导率,也可把交流磁化时的μai 和μam称为初始磁导率和最大幅值磁导率(如图39-2所示)。

Bs 、Br 、Hc 、μai 和μam 合称为交流回线参数,也是软磁材料的基本动态磁性参数。

Bm (T)μa (H/m )当材料沿着磁滞回线经历磁化—去磁—反向磁化—反向去磁的循环过程中,由于磁滞效应要消耗额外的能量,并且以热量的形式耗散掉,这部分能量叫做磁滞损耗。

动态磁滞回线实验研究实验报告及数据处理

动态磁滞回线实验研究实验报告及数据处理

动态磁滞回线实验研究实验报告及
数据处理
动态磁滞回线实验是电机调试或检修过程中常用的一种实验方法,可以准确测量出电机的磁滞特性。

它是将电机的电枢和风扇分开,两者之间安装一个可变磁阻,当可变磁阻的电流增加时,电枢的转速会不断增加,此时可以测量出电枢转子的磁滞力矩随转速变化的特性。

动态磁滞回线实验报告应包括:
1、实验目的:明确求解所需要的实验结果。

2、实验原理:对实验原理进行详细说明,以便正确理解实验流程。

3、实验设备:对实验用到的设备进行简要描述。

4、实验数据:记录实验中得到的各项数据,如实验用的可变磁阻的电流和转速等。

5、实验结果:根据实验数据得出的实验结果,如电机磁滞特性的曲线图。

6、实验总结:对实验结果进行总结,并与理论预期值进行比较,以便确定实验结果的准确性。

数据处理方面,通常需要根据实验数据进行图形绘制,然后根据图形上的结果,通过数学方法来拟合实验数据,确定电机磁滞特性曲线,以此来获得电机磁滞特性。

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R2
R1= 10.5 R2= 104 C= 2.30E-06 Svx= 0.2 Svy= 0.2
Ω KΩ F V/格 V/格
使用说明 使用该文件时,只要把 B3-B7,X、Y格数填入表 格,Excel程序会自动完 成计算及作图步骤。 注意:数据输入位置不能 有错,X、Y数据要按封闭 曲线绕行顺序输入,否则 程序将不能正确完成磁滞 回线的作图任务。 由于编程时,行号只取 3-25,所以测试数据不能 超过23组。 表格中只有B、D、F列可以 输入数据,其余格子请不 要改动,否则自动计算功 能将被破坏。
FB310 型磁滞回线实验数据处理实例XLD2008.5.24
参数名称 数值 单位
X 格
3.80 0.00 0.00 -3.40 0.00 1.70 3.70
U1 V
0.760 0.000 0.000 -0.680 0.000 0.340 0.740 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
0.600 0.420 0.000 -0.600 -0.260 0.000 0.600 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
H
N1 U1 ( A / m) L R1
B-H关系曲线
3000.0 2000.0 B(mT) 1000.0 0.0
-100.0
B
R2 C U 2 ( mT ) n1 S

Y 格
3.00 2.10 0.00 -3.00 -1.30 0.00 3.00
U 2 V
B
86.2 0.0 0.0 -77.1 0.0 38.5 83.9 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2164.7 1515.3 0.0 -2164.7 -938.0 0.0 2164.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
-50.0 -1000.0 0.0
-2000.0
50.0
100.0
-3000.0 H(A/m)
对应B=0的点,即为Hc的值,把+Hc、-Hc值的绝对值求平均,作为该材料的矫顽力。 材料矫顽力计算:Hc=(146.9+113.1)/2=130(A/m),所以铁芯为硬磁性材料。 警告:由于文件中隐含“宏”编程内容,同学在不熟悉的情况下,请勿对文件做随意修改,以免功能失效!
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