一种新型磁滞回线测量仪的设计

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磁滞回线的测量(实验报告)

实验名称：用示波器观测铁磁材料的动态磁滞回线姓名学号班级桌号教室基础教学楼1101实验日期 2016年月日节4、研究磁滞回线形状与频率的关系；并比较不同材料磁滞回线形状。

二、实验仪器1. 双踪示波器2. DH4516C 型磁滞回线测量仪三、实验原理（一）铁磁物质的磁滞现象铁磁性物质除了具有高的磁导率外，另一重要的特点就是磁滞。

以下是关于磁滞的几个重要概念1、饱和磁感应强度B S 、饱和磁场强度H S 和磁化曲线铁磁材料未被磁化时，H 和B 均为零。

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（OS ）曲线所示。

到S 后，B 几乎不随H 的增大而增大，此时，介质的磁化达到饱和。

与S 对应的H S 称饱和磁场强度，相应的B S 称饱和磁感应强度。

我们称曲线OS 为磁性材料的磁化曲线。

图1 磁性材料的磁化曲线图2 磁滞回线和磁化曲线2、磁滞现象、剩磁、矫顽力、磁滞回线当铁磁质磁化达到饱和后，如果使H 逐步退到零，B 也逐渐减小，但B 的减小“跟不上”H 的减小（B 滞后于H ）。

即：其轨迹并不沿原曲线SO ，而是沿另一曲线Sb 下降。

当H 下降为零时，B 不为零，而是等于B r ，说明铁磁物质中，当磁化场退为零后仍保留一定的磁性。

这种现象叫磁滞现象，B r 叫剩磁。

若要完全消除剩磁B r ，必须加反向磁场，当B =0时磁场的值H c 为铁磁质的矫顽力。

当反向磁场继续增加，铁磁质的磁化达到反向饱和。

反向磁场减小到零，同样出现剩磁现象。

不断地正向或反向缓慢改变磁场，磁化曲线成为一闭合曲线，这个闭合曲线称为磁滞回线，如图2所示。

即：IH (1)由（1）式可知，若将电压U1输入示波器 X偏转板时，示波器上任一时刻电子束在X轴的偏转正比于磁场强度H。

为了追踪测量样品内的磁感应强度B,在截面面积为S的样品中缠绕副线圈N2，B可通过副线圈N2中由于磁通量变化而产生的感应电动势ε来测定。

如何使用磁滞回线示波器测量磁滞回线

如何使用磁滞回线示波器测量磁滞回线磁滞回线是描述磁性材料在不同磁场作用下的磁化特性的图形。

磁滞回线示波器是一种用于观察和测量磁滞回线的仪器。

本文将介绍如何正确使用磁滞回线示波器来测量磁滞回线，以及如何分析这些数据并得出有关材料磁性的结论。

首先，准备工作非常重要。

首先，您需要选择适合测量的磁性材料样品。

常用的磁性材料包括铁、镍、钴等。

然后，将样品准备成您希望测量的形状，例如铁芯或磁铁。

确保样品表面光滑，以减小测试误差。

接下来，将磁滞回线示波器连接到电源，并将探头连接到示波器输入端。

调整示波器的垂直增益和水平增益，以使观察到的波形合适，并且不会超出示波器的测量范围。

然后，将样品放置在磁场中。

可以通过将样品置于恒定磁场中或通过磁体产生的可变磁场来实现。

确保磁场的强度在所选样品的饱和磁场值范围内，并且可以逐步增加或降低。

当磁场作用于样品时，示波器将显示出磁滞回线的波形。

磁滞回线是一个由样品磁化强度与磁场强度之间的关系绘制的曲线。

您可以看到随着磁场的变化，样品的磁化强度如何随之变化。

测量磁滞回线时，您可以采用不同的方法。

一种常见的方法是逐点测量，即在磁场强度变化的每个点上测量和记录样品的磁化强度。

另一种方法是连续测量，在磁场强度变化的过程中连续地对样品进行测量，并记录所有数据。

连续测量可以提供更精确的磁滞回线数据。

测量完成后，您可以开始分析磁滞回线数据。

首先，您可以计算出样品在不同磁场强度下的饱和磁化强度和剩余磁化强度。

饱和磁化强度是在饱和磁场下，样品完全磁化时的磁化强度。

剩余磁化强度是在去除磁场后，样品保留的磁化强度。

此外，您还可以计算出样品的矫顽力和回转透磁率。

矫顽力是指去除外部磁场所需的磁场强度。

回转透磁率是指材料在磁场强度变化的过程中磁滞回线的斜率。

这些参数可以提供关于材料磁化特性的更多信息。

在分析数据时，还可以注意到一些特殊的磁滞回线形状。

例如，当材料具有铁磁性质时，磁滞回线将呈现典型的矩形形状。

磁滞回线的测量实验报告

磁滞回线的测量许康麟 11000113G4 10#May 12, 2013一、实验目的1.用示波器观测软磁材料的交流磁滞回线；2.学习标定磁场强度、磁感应强度.测定样品的磁参数。

二、仪器用具磁滞回线实验仪器台〔两个带测样品，一个软铁、一个硅钢片，其他部分见实验原理），市电低压交流源，电感，示波器，直流电压源，数字万用表，导线若干。

三、实验原理1.铁磁材料的磁化规律B,：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几乎不变了，这时饱和的磁感应强度用&表示。

当磁化饱和之后，若去掉磁场.材料仍保留一定的磁性，此时的B称为剩余磁感应强度，用d表示。

Z：这时加足够的反向磁场，材料才完全退磁•使材料完全退磁所需的反向磁场称为铁磁材料的娇顽力，用弘•表示。

磁滞回线.即铁磁材料的磁感应强度B和磁场强度H之间的关系，大致如图1所示。

2.測量的原理和方法采用如图2所示的电路图来进行测量.磁场强度和磁感应强度分别由R.Q CU CN2SRil给出。

这里可以这么做是因为再探测线圈恥中如果有磁通嚴△①的变化. 则会产生感生电动势，其值为而又有△G = — J Cjdt , G = N2BS测虽中用一个积分电路来计算①，得到6最后得到RC2N2S四、实验内容1.观測铁氧体（样品1）的饱和磁滞回线1）取R] = 2.0Q ・ R? = 50kQ. C = 10.0/iF, f = 100Hz.在示波器磁滞回线的上半支取9个点测最其H和B•画出磁滞回线，并给出反，比。

2）测虽比较/ = 50Hz和f = 150Hz时的和九。

3）取R] = 2.0Q… f = 50Hz励磁电流幅值/桝=0.2A、积分常数分别为03秒，0.05秒和0.5秒时，观察并画出其李萨如图形的示童图。

2.观测铁氧体的基本磁化曲线.1）取Ra = 2.0Q. R2 = 50kQ, C = lO.O/xF. f = lOOIIz.让H从0到耳单调变化.画出基本磁化曲线。

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。

磁滞回线实验仪

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μ－H曲线。

3. 测定样品的H D、B r、B S和（H m·B m）等参数。

4. 测绘样品的磁滞回线，估算其磁滞损耗。

【实验仪器】DH4516型磁滞回线实验仪，数字万用表，示波器。

【实验原理】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μ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。

图中的原点O表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态，即B＝H＝O，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H S时，B到达饱和值B S，oabs称为起始磁化曲线。

图1表明，当磁场从H S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减小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H＝O时，B不为零，而保留剩磁Br。

当磁场反向从O逐渐变至－H D时，磁感应强度B消失，说明要消除剩磁，必须施加反向磁场，H D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1还表明，当磁场按H S→O→H D→-H S→O→H D´→H S次序变化，相应的磁感应强度B则沿闭合曲线'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SR'DSRD'S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。

磁滞回线实验报告

磁滞回线实验报告磁滞回线实验报告实验目的：研究磁材料的磁滞回线特性。

实验仪器：霍尔效应测量仪、磁感应强度计。

实验原理：磁滞回线是用来描述磁材料磁化与去磁化过程中磁感应强度的关系曲线。

磁滞回线曲线实际上是由两条曲线组成，即磁化过程中的上升曲线和去磁化过程中的下降曲线。

磁滞回线可以显示出材料的磁滞现象，即材料在外加磁场作用下，磁化和去磁化过程中会有一定的延迟和残留磁化。

实验步骤：1. 将磁材料样品放在实验台上，与霍尔效应测量仪和磁感应强度计连接好。

2. 通过调节霍尔效应测量仪的控制面板上的控制钮，可以控制外加磁场的强度和方向。

3. 先将外加磁场值设为零，记录此时的磁感应强度为零磁场磁感应强度。

4. 调节霍尔效应测量仪的控制面板，增加外加磁场的强度，然后记录此时的磁感应强度。

5. 不断增加外加磁场的强度，记录相应的磁感应强度值。

6. 将外加磁场的方向改变，使其减小逐渐降低，直到减小到零，记录下相应的磁感应强度。

7. 所得到的数据可以用来绘制磁滞回线。

实验结果：根据实验得到的数据，绘制出磁滞回线图。

磁滞回线图是一条闭合曲线，上半部分表示样品在外加磁场作用下的磁化过程，下半部分表示去磁化过程。

磁滞回线的形状和特征可以反映出材料的磁性质。

实验分析：根据磁滞回线图可以看出，磁材料在外加磁场作用下，会出现一定的延迟和残留磁化。

这是由于磁材料内部存在磁畴，外加磁场作用下，磁畴的磁化过程会有一定的惯性，即需要一定的时间才能完成磁化或去磁化过程。

在外加磁场取消后，由于磁材料内部的磁畴之间的相互作用，会导致一部分磁化无法完全去除，从而产生残留磁化。

结论：磁滞回线实验可以研究磁材料的磁滞现象，了解材料的磁性质。

通过磁滞回线分析，可以了解磁材料的磁化和去磁化过程中的特点，为磁材料的应用提供参考。

基于C8051F006单片机的磁滞回线测量仪设计

大地得到了改善。本测试仪是磁性材料研究、品开产
递增。当信号范围变化较大时，使用该可编程增益放大器进行在线调整，全量程范围内均能获得令人满在意的测量精度。ＡＤ转换可有４／种起动方式：软件命令、定时器２溢出、定时器３溢出及外部信号输入。在这里我们采用由定时器２出直接起动。溢
回线是电气产品和电力设备进行设计和选材的重要依据。一般应用Ｂ—Ｈ测试仪可以获得磁滞回线。目前
视器、Ｔ和时钟振荡器，ＷＤ是真正能独立工作的片上
系统。
Ｃ０１Ｏ６有１８５Ｆ０个片内１２位ＳＲＡＣ、个９通ＡＤ１
道输入多路选择开关组成的可编程增益放大器。当ＡＣ工作在１０ｋｐ的最大采样速率时，Ｄ０ｓｓ可提供真正
的１２位精度，Ｌ为１Ｓ。片内还有１个１０的ＩＮＬＢ５×１电压基准。可编程增益放大器接在模拟多路选择器之后，益可以用软件设置，０５～１２的整数次幂增从．６以
常用的Ｂ— Ｈ测试仪存在着许多缺点，比如集成度低，易受干扰，数据不稳定，工作频率范围有限，励磁电流的频率及有效值精确度不高等等。基于此，本文提出
『＿一种基于ＣＧＡ８５Ｆ０ＹＮＬＣ０１Ｏ６的测试仪设计，用来
完成磁滞回线测量的新方法，使得其各方面的性能大
ＸＵＪａ — ｎｉｎｆｇ．ＣａｇｅＡＩＹｎ
（．ｎｚｏｏａｏａＴｃｎｌｇｏｅｅ３１；１ＨａｇｈｕＶｃｔｎｌｅｈｏｙＣｌｇ，０ｉｏｌ１８０２ＺｅａｇＷａｒｏｓｒａｃｎｙｒｐｗｒｏｌｇ３）．ｈｊｎｔｎｅｖｎｙａｄＨｄｏｏｅＣｌｅ，０ｉｅＣｇ１１０８

一种直流磁性材料磁滞回线测试仪[实用新型专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201821329438.4(22)申请日 2018.08.17(73)专利权人南京航空航天大学地址 210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号(72)发明人薛俊杰　张丙旭　徐文涛　张广斌　(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249代理人陈国强(51)Int.Cl.G01R 33/14(2006.01)(54)实用新型名称一种直流磁性材料磁滞回线测试仪(57)摘要本实用新型公开了一种直流磁性材料磁滞回线测试仪，包括控制器、串口屏、编码器、A/D转换电路、压控电流源、励磁线圈、霍尔传感器和信号放大器，其中，所述控制器分别连接串口屏和编码器压控电流源，所述控制器还依次连接压控电流源和励磁线圈，励磁线圈缠绕于待测材料外，霍尔传感器放置于待测材料表面缝隙中，霍尔传感器依次连接信号放大器和A/D转换电路，A/D转换电路再连接控制器形成回路；本实用新型可以实现自动测量和手动测量两种测量方式的切换，既可以自动改变励磁线圈的输入电流大小，以便快速完成磁滞回线的描绘，同时还可以手动调节输入电流大小，以测量磁性材料的静态磁感强度。

权利要求书1页说明书3页附图1页CN 209086420 U 2019.07.09C N 209086420U1.一种直流磁性材料磁滞回线测试仪，其特征在于：包括控制器、串口屏、编码器、A/D 转换电路、压控电流源、励磁线圈、霍尔传感器和信号放大器，其中，所述控制器分别连接串口屏和编码器压控电流源，所述控制器还依次连接压控电流源和励磁线圈，励磁线圈缠绕于待测材料外，霍尔传感器放置于待测材料表面缝隙中，霍尔传感器依次连接信号放大器和A/D转换电路，A/D转换电路再连接控制器形成回路。

2.根据权利要求1所述的直流磁性材料磁滞回线测试仪，其特征在于：所述控制器通过串行接口线连接串口屏，所述控制器通过D/A接口连接压控电流源。

铁磁滞回线实验仪[实用新型专利]

专利名称：铁磁滞回线实验仪专利类型：实用新型专利
发明人：谭兴文,孙卫伟,李加兴申请号：CN200520010355.5申请日：20051119
公开号：CN2840069Y
公开日：
20061122
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及铁磁滞回线实验仪，包括设在箱体内的样品台、电流表、标准电阻箱、交流信号输入调节装置、输出接线连接机构、固定电阻和固定电容，其特征在于：交流信号输入调节装置由接线柱A、B和电位器RW组成，电位器RW的两个固定端分别连接在接线柱A、B上，接线柱B与标准电阻箱连接，电位器RW的移动端与电流表的一端连接；样品台上设有第一线圈和第二线圈。

本实用新型操作相对简单、直观；连线方便，只需将连线插在对应的插座上；可以测试各种铁磁物质的磁滞回线；可以方便测试各种铁磁物质的磁感应强度和磁场强度。

申请人：西南大学
地址：400715 重庆市北碚区天生路1号西南大学
国籍：CN
代理机构：重庆华科专利事务所
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智能磁滞回线测试仪实验

智能磁滞回线测试仪使用说明讲义【一】实验目的：1.掌握智能磁滞回线测试仪的原理和使用方法。

2.测试所给样品的磁滞回线。

【二】实验仪器：智能磁滞回线测试仪PC机示波器【三】实验原理：一、智能磁滞回线测试仪的基本组成智能磁滞回线测试仪由两路输入信号（即U H(X)、U B(Y)）放大、两路信号数据采集、同步信号采样、数据存储、单片微机控制器（AT89C51或89C52）控制及数据采集处理软件、输入键盘、输出液晶显示器、串行通信接口及微机控制显示界面等组成，组成框图如图1所示。

图1 组成框图测试仪与实验仪配合使用，通过定量测定铁磁材料在磁化过程中的H和B值，计算其剩磁、矫顽力、磁滞损耗等参数，并能在计算机上显示磁滞回线图、剩磁、矫顽力、磁滞损耗。

1二、测试仪面板布置图如图2所示。

图2 测试仪面板显示输出选用点阵式液晶显示器。

三、测试仪所用参数及瞬时H与B的计算公式L 待测样品平均磁路长度L=60mm。

S 待测样品横截面积 S=80mm2。

N 待测样品励磁绕组匝数 N=50。

n 待测样品磁感应强度B的测量绕组匝数 n=150。

R1 励磁电流取样电阻 R1=0.5~5Ω。

R2 积分电阻 R2=10K。

C2 积分电容 C2=20uf。

计算公式：H=NU H∕(LR1) B=U B R2C2/(nS)【四】实验内容及步骤：先用示波器观测磁滞回线图，正常后,将实验仪与测试仪连接，然后分别打开测试仪、实验仪电源。

测试仪液晶显示器显示“欢迎使用磁滞回线测试仪”。

一.测试仪面板按键（1）功能键：用于选取操作功能，每按一次键，将在液晶显示器上显示相应的功能；（2）确认键：当选定某一功能后，按下此键，即可执行功能；（3）数字键（0-9）：可用于修改参数，当修改完参数后，按一下确认键，修改即有效，否则修改无效；（4）复位键：开机后，液晶显示器显示“欢迎使用磁滞回线测试仪”。

当测试过程中由于某种干扰，出现工作不正常时，应按此键，使测试仪恢复正常工作。

一种便携式磁滞回线测量设备[实用新型专利]

专利名称：一种便携式磁滞回线测量设备
专利类型：实用新型专利
发明人：雷娜,牛建腾,史沐天,刘宝佳,王浩然,韩孟哲,冷宇豪,陈炳宇,陈程,成天骄
申请号：CN202122069935.3
申请日：20210830
公开号：CN216144684U
公开日：
20220329
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供一种便携式磁滞回线测量设备，所述设备包括盒体、设置在盒体内的光路模块、光路固定模块、光电转换测试模块和磁场模块。

光路模块包括入射单元、半透半反片和出射单元；光电转换测试模块包括光电检测器；光路固定模块包括入射固定单元，半透半反固定单元和出射固定单元。

入射固定单元与半透半反固定单元固定连接，半透半反固定单元与出射固定单元固定连接；半透半反固定单元固定半透半反片，使通过入射单元入射的光线反射到被测样品，并使反射的光线透过半透半反片，经过出射单元之后被光电转换测试模块检测。

本实用新型实施例提供的便携式磁滞回线测量设备及系统，提高了测量磁滞回线的效率。

申请人：北京航空航天大学
地址：100191 北京市海淀区学院路37号
国籍：CN
代理机构：北京三友知识产权代理有限公司
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智能磁滞回线实验报告

智能磁滞回线实验报告实验目的：1. 掌握智能磁滞回线的基本原理；2. 掌握实现智能磁滞回线的方法和步骤；3. 熟悉磁滞回线的特性和应用。

实验设备：1. 磁滞回线实验箱；2. 信号发生器；3. 示波器。

实验原理：磁滞回线是一种可以用于存储信息的磁性材料，其磁性特性可以描述为磁通密度与磁场强度之间的函数关系。

当磁场强度发生变化时，磁滞回线会记录下这种变化，并将其存储在自身的磁性材料中。

通过读取磁滞回线的磁通密度，可以获得磁滞回线曾经遇到的磁场强度的信息。

智能磁滞回线的实现方法是将磁滞回线与计算机或数字信号处理器相结合，通过对磁滞回线的读取和处理，实现对磁场强度的实时测量和磁滞回线的数据存储和处理。

实验步骤：1. 将信号发生器与示波器连接，用信号发生器产生一个正弦波信号，并将其输入到磁滞回线实验箱中；2. 打开磁滞回线实验箱，将磁滞回线的两端分别连接到示波器的两个通道上，调整示波器的显示范围，以便观察磁滞回线的输出信号；3. 开始记录磁滞回线的输出信号，并对其做出相应的处理，例如进行去噪、滤波、差分或积分等操作，以便得到对磁场强度的准确测量和磁滞回线的数据存储。

实验结果：通过实验观察，我们可以观察到磁滞回线的输出信号随着磁场强度的变化而变化，并且可以通过示波器的显示和信号处理等操作对磁场强度进行准确测量和磁滞回线的记录和分析。

同时，我们也可以通过磁滞回线的研究和应用，深入理解磁性材料的特性和应用，为磁性材料的设计和开发提供有益的参考和指导。

实验结论：通过对智能磁滞回线的实验研究，我们可以深入了解磁性材料的特性和应用，并掌握了将磁滞回线与计算机或数字信号处理器相结合的方法和步骤，实现对磁场强度的实时测量和磁滞回线的数据存储和处理。

同时，我们也可以通过磁滞回线的研究和应用，为磁性材料的设计和开发提供有益的参考和指导。

磁滞回线实验仪、测试仪

磁滞回线实验仪、测试仪一、实验仪配合示波器，可以观察铁磁材料的磁滞回线和测定基本磁化曲线。

它由励磁电源、试样、电路板及连线、接线图等部分组成。

1. 励磁电源：由220V 、50Hz 交流电，经变压器降压后供给磁化试样。

励磁电源输出电压共分11档，即：0、0.5、1.0、1.2、1.5、1.8、2.0、2.2、2.5、2.8和3.0V 。

通过电路板上的波段开关“U 选择”实现切换。

2．试样：试样有两个，样品1和样品2，它们的平均磁路长度L 、横截面积S 相同而磁特性不同，两者的磁励绕组匝数N 和测试绕组匝数n 也相同，均制作为E 型铁心型式。

3．电路板：该印刷电路板上装有电源开关，样品1和样品2，励磁电压选择（U 选择），和调节磁电流兼作H 测量的取样电阻的R 1选择开关。

还有测量磁感应强度B 所用的积分电路元件R 2、C 。

以上各元件（除电源开关）通过电路板与对应的连接用锁紧插孔相连接，只须采用专用插线，即可实现电路连接。

电路板上还设有正比于磁感应强度B 的电压U B 和正比于磁场强度H 的电压U H 输出插孔，用于连接示波器，观察磁滞回线及连接测试仪作定量测试用。

图8 磁滞回线实验仪电路板二、测试仪图9 磁滞回线测试仪测试仪和实验仪配合使用，能快速定量地测量铁磁材料在反复磁化过程中的B和H的瞬时值，并能测出剩磁Br，矫顽力Hc，饱和磁感应强度Bm，计算出磁滞损耗W等各种相关参数。

1．测试仪使用参数L：测试样品平均磁路长度已内置L=60 mm 可修改S：待测样品横截面积已内置S=80 mm２可修改N：待测样品励磁绕组匝数已内置N=50 可修改n：待测样品磁感应强度B测量绕组匝数已内置n=150 可修改R 1：励磁电流选择及磁场强度H 测量取样电阻，可在0.5-5Ω 间任选R 2：积分电阻 10KΩ 固定C ：积分电容 20 μF 固定U H ：正比于磁场强度的有效值电压，供调试用0~1VU B ：正比于磁感应强度B 的有效值电压，供调试用0~1V2．瞬时值B 与H 的计算公式： H U LR N H 1= C U nS C R B 2= 3．测试仪按键功能说明：⑴ 功能键：用于选择不同功能。

永磁磁滞回线测量仪Permagraph L(1)

标准配置
配置 2 Permagraph L (仅用于在室温条件下测量) 1 个 PERMAGRAPH L 电器柜，配有用于测量、电子控制以及加热极头的电源 ® 1 个 PERMAGRAPH 电源 SVP 2 1 个测量和控制单元 ST-P-L 1 个电磁铁 EP 3 2 个极头 P 0/0, 直径 Ø92 mm 1 个室温条件下使用的 J 补偿环绕线圈 JH 26-1 (其他线圈直径可选) 1 台电脑 1 套在 Windows 系统下运行的操作软件 PERMA 1 天培训
®
配置 2 加上加热极头、热电偶和一个环绕线圈 JHT 后即可升级为配置 1. 所有的零部件都经过我们的认证校准实验室校准。校准符合国家标准，同时提供专属校准证书.

测量方法
通常使用综合或者独立的磁场测量线圈来测量磁场强度 H，因此不需要霍尔感应的高斯计。如果使用霍尔感应器来测量磁场强度 H，就需要在样品周围留出足够的空间用于放置探头和高斯计。霍尔探头属于易碎品，容易破损。由于霍尔感应器的线性误差和灵敏度对温度的依赖性，必须对探头进行修正才能获得符合要求的测量精度。此外，由于霍尔探头的有效面积小且更容易受到局部磁场变化的影响，并且探头和磁场方向之间的角度也会影响到读数，这些都会使误差变大。因此使用场测量线圈来取代霍尔探头是更好的解决方法. 如果使用了环绕线圈，仅用一个综合的线圈系统就可以测量磁场强度和磁极化强度。由于不需要留出相应空间给霍尔探头，因此可以测量的样品最小厚度可达 1mm.

磁场线圈的小幅加热使用手轮可轻松移动气隙上方的极头封闭的电磁磁轭不会伤害到操作者电源要求: 3 kW
电磁铁 EP 5
在使用电磁磁轭测量永磁体的磁滞回线时，需要非常高的磁场强度对

高频脉冲激励下磁滞回线动态测量装置的设计及分析

高频脉冲激励下磁滞回线动态测量装置的设计及分析张琦【摘要】为测试铁磁材料在高频脉冲激励下的磁滞回线和铁磁特性,本文设计了一套高频脉冲激励的磁滞回线动态测量装置.高频脉冲激励的磁滞回线测量是基于法拉第电磁感应定律和安培环路定律,利用测量所得的放电电压和放电电流分别计算磁感应强度和磁场强度.对测量装置的简易等效电路进行了动态响应分析,给出了储能电容的约束条件和放电电流的表达式.并对非晶铁心进行了磁滞回线的测量实验,计算了其铁磁特性.装置采用高频脉冲激励电流,不但能够动态反映铁磁材料在高频条件下的铁磁特性,而且提高了测量的准确度.【期刊名称】《电气技术》【年(卷),期】2017(000)010【总页数】5页(P69-73)【关键词】磁滞回线;脉冲激励;动态测量【作者】张琦【作者单位】扬州大学水利与能源动力工程学院,江苏扬州 225127【正文语种】中文一般而言，铁磁材料的磁滞回线会由生产厂家给出。

根据磁滞回线的使用场合，目前已有多种磁滞回线的测量方法[1-2]，比如示波器法[3]、冲击法[4-5]、霍尔法[6]、电子积分法[7]等。

其中，①示波器法测量虽简单迅速，但不易理解磁滞回线形成的过程；②冲击法的测量原理复杂，装置冗杂；③霍尔法直接使用霍尔元件进行测量，容易受电磁干扰；④电子积分法的测量误差较大，并且测量参数不全[5]。

当铁磁材料被应用于高频场合时，其磁滞损耗将大大增加，这是由于磁滞损耗与电流频率成正比的原因。

同时，每经一次循环，单位体积铁心中的磁滞损耗等于磁滞回线的面积，因此高频情况下的磁滞回线也将发生较大变化。

厂家给出的磁滞回线是在工频情况下测得的，这时要了解其高频铁磁特性，则需在高频条件下对其磁滞回线进行重新测量。

因此，本文设计一套高频脉冲激励的磁滞回线动态测量装置。

基于法拉第电磁感应定律和安培环路定律，给出高频脉冲激励的磁滞回线测量原理以及装置设计方案；分析测量装置进行放电实验时的动态响应，给出储能电容的约束条件和放电电流的表达式；在高频脉冲电流的激励下，对非晶铁磁材料进行测量实验，绘制其高频动态磁滞回线，并根据平行四边形磁滞回线的原理计算出其铁磁特性，如剩磁、矫顽力等。