磁滞回线实验数据处理

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磁滞回线实验-实验说明

磁滞回线实验-实验说明

研究铁磁材料的 磁滞回线和基本的磁化曲线磁性材料应用广泛,从常用的永久磁铁、变压器铁芯到录音、录像、计算机存贮用的磁带、磁盘等都采用磁性材料。

磁滞回线和基本磁化曲线反映了磁性材料的主要特征。

通过实验研究这些性质不仅能掌握用示波器观察磁滞回线以及基本磁化曲线的基本测绘方法,而且能从理论和实际应用上加深对材料磁特性的认识。

铁磁材料分为硬磁和软磁两大类,其根本区别在于矫顽磁力C H 的大小不同。

硬磁材料的磁滞回线宽,剩磁和矫顽磁力大(达m /A 102~1204×以上),因而磁化后,其磁感应强度可长久保持,适宜做永久磁铁。

软磁材料的磁滞回线窄,矫顽磁力C H 一般小于m /A 120,但其磁导率和饱和磁感强度大,容易磁化和去磁,故广泛用于电机、电器和仪表制造等工业部门。

磁化曲线和磁滞回线是铁磁材料的重要特性,也是设计电磁机构作仪表的重要依据之一。

【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 ~µ曲线。

3.测定样品的C H 、r B 、m B (m m B H •)等参数。

4.测绘样品的磁滞回线,估算其磁滞损耗。

【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1中的原点0表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态,即0H B ==,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S H 时,B 到达饱和值S B ,oabs 称为起始磁化曲线。

图1表明,当磁场从S H 逐渐减小至零,磁感应强度B 并不沿起始磁化曲线恢复到“0”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0H =时,B 不为零,而保留剩磁r B 。

动态磁滞回线实验报告

动态磁滞回线实验报告

一、实验目的1. 理解铁磁材料的磁滞现象及其在工程中的应用。

2. 学习使用示波器观察和测量动态磁滞回线。

3. 掌握磁滞回线中关键参数(如饱和磁感应强度、矫顽力、剩磁等)的测量方法。

4. 分析磁滞回线形状与材料特性之间的关系。

二、实验原理铁磁材料在外加磁场的作用下,其磁化强度B与磁场强度H之间的关系并非线性,而是呈现非线性关系。

当磁场强度H增加到一定值时,B几乎不再随H的增加而增加,此时的B值称为饱和磁感应强度(Bs)。

当外磁场去除后,铁磁材料仍保留一定的磁性,此时的B值称为剩磁(Br)。

矫顽力(Hc)是指使剩磁为零所需的反向磁场强度。

动态磁滞回线是指铁磁材料在交变磁场作用下,磁化强度B与磁场强度H之间的关系曲线。

通过测量动态磁滞回线,可以获得铁磁材料的磁性能参数,如饱和磁感应强度、矫顽力、剩磁等。

三、实验仪器1. 示波器2. 交流电源3. 铁磁材料样品4. 磁场发生器5. 测量装置四、实验步骤1. 将铁磁材料样品固定在磁场发生器上。

2. 接通电源,调节磁场发生器输出交变磁场。

3. 将示波器的X轴输入端连接到磁场发生器的输出端,Y轴输入端连接到测量装置的输出端。

4. 观察示波器屏幕上的动态磁滞回线,记录关键参数(如饱和磁感应强度、矫顽力、剩磁等)。

5. 改变磁场发生器的输出频率,重复上述步骤,观察磁滞回线形状的变化。

五、实验结果与分析1. 通过实验,我们观察到铁磁材料的动态磁滞回线呈现非线性关系,且存在饱和磁感应强度、矫顽力、剩磁等关键参数。

2. 随着磁场发生器输出频率的增加,磁滞回线形状发生变化,饱和磁感应强度和矫顽力降低,剩磁增加。

3. 分析磁滞回线形状与材料特性之间的关系,发现磁滞回线形状与材料的磁导率、矫顽力、剩磁等参数有关。

六、实验结论1. 动态磁滞回线实验可以有效地测量铁磁材料的磁性能参数,为工程应用提供重要依据。

2. 磁滞回线形状与材料特性密切相关,通过分析磁滞回线可以了解材料的磁性能。

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。

磁铁的磁滞回线实验

磁铁的磁滞回线实验

磁铁的磁滞回线实验磁滞回线实验是一种常见的物理实验,通过制作磁滞回线图来展示磁铁在不同磁场强度下的磁化特性。

本文将介绍磁滞回线实验的原理、实验步骤和实验结果的分析。

一、实验原理磁滞回线实验是通过改变磁铁的外部磁场,测量磁铁的磁化强度与外部磁场强度的关系。

在应用过程中,磁铁的磁化强度并不是简单地随外部磁场强度的升高而线性增加,而是出现一定的滞后现象,这种滞后现象被称为磁滞。

二、实验步骤1. 准备实验所需材料:一块铁芯、螺线管、直流电源、电流表以及磁场强度计等。

2. 将螺线管绕在铁芯上,固定好,并将电流表接在螺线管两端。

3. 将铁芯置于电磁铁的磁场中,并调整直流电源的电流,使其产生不同的磁场强度。

4. 测量电流表的读数和磁场强度计的读数,并记录下来。

5. 依次改变磁场强度,并重复步骤4,直到得到一条完整的磁滞回线。

三、实验结果分析通过实验得到的磁滞回线图能够直观地表达磁铁的磁滞现象。

在图中,横轴表示外部磁场强度,纵轴表示磁化强度。

磁滞回线的形状会告诉我们关于磁铁的磁化特性。

磁滞回线图的形状可以呈现出以下几种情况:1. 矩形:矩形回线表示磁铁完全磁化时的特征,当外部磁场的方向与磁铁相同时,磁滞回线为一个闭合的矩形。

2. S形:当外部磁场的方向与磁铁相反时,磁滞回线呈现出S 形,这是因为磁铁开始磁化时,其磁感应强度增大速度比较快,而当磁铁接近饱和时,磁感应强度增大速度减慢,因此形成曲线较为平缓的部分。

3. 弯曲:弯曲的磁滞回线表明磁铁的磁化特性具有不对称性,也就是当外部磁场强度减小或增大时,磁滞回线出现了偏移。

通过观察磁滞回线图,我们可以了解磁铁的磁化特性,包括饱和磁感应强度、残余磁感应强度、矫顽力等参数。

在实际应用中,磁滞回线的形状也会对磁铁的使用产生一定的影响,因此对磁滞回线进行研究具有重要的意义。

总结起来,磁滞回线实验是一种用来展示磁铁磁化特性的常见实验方法。

通过测量磁铁在外部磁场作用下的磁化强度,并制作磁滞回线图,可以直观地了解磁铁的磁化特性和滞后现象。

铁磁材料的磁滞回线实验报告

铁磁材料的磁滞回线实验报告

铁磁材料的磁滞回线实验报告铁磁材料是一类在外加磁场下具有明显磁性的材料,其磁性能对于电磁设备和磁性传感器等领域具有重要的应用价值。

本实验旨在通过对铁磁材料的磁滞回线进行测量和分析,探究其在外磁场作用下磁化特性的变化规律。

1. 实验目的。

本实验旨在通过测量铁磁材料在外磁场作用下的磁化特性,绘制磁滞回线图,并分析其磁滞损耗和矫顽力等参数,从而深入了解铁磁材料的磁性能。

2. 实验原理。

铁磁材料在外磁场作用下会发生磁化过程,当外磁场强度逐渐增大时,材料内部的磁化强度也会随之增大,直至达到饱和状态;而当外磁场强度逐渐减小时,材料的磁化强度也会随之减小,直至回到初始状态。

这一过程形成的磁化特性曲线即为磁滞回线。

3. 实验步骤。

(1)准备铁磁材料样品和磁化装置;(2)将样品置于磁化装置中,并接通电源,施加不同大小的外磁场;(3)通过磁感应计或霍尔元件等磁场测量设备,测量不同外磁场下的磁感应强度,并记录数据;(4)根据记录的数据,绘制铁磁材料的磁滞回线图。

4. 实验结果与分析。

通过实验测量和数据处理,我们得到了铁磁材料的磁滞回线图。

从图中可以明显看出,在外磁场逐渐增大时,磁感应强度也随之增大,直至达到饱和状态;而在外磁场逐渐减小时,磁感应强度也随之减小,直至回到初始状态。

这一过程呈现出明显的磁滞特性,磁滞损耗和矫顽力等参数也可以通过磁滞回线图进行计算和分析。

5. 实验结论。

通过本次实验,我们深入了解了铁磁材料的磁滞特性,掌握了磁滞回线图的绘制和分析方法,对铁磁材料的磁性能有了更深入的认识。

这对于进一步研究和应用铁磁材料具有重要的意义。

6. 实验总结。

本次实验通过对铁磁材料的磁滞回线进行测量和分析,深入了解了其在外磁场作用下的磁化特性。

同时,我们也发现了一些实验中存在的问题和不足之处,为今后的实验和研究工作提供了一定的参考和借鉴。

通过本次实验,我们对铁磁材料的磁滞回线有了更深入的了解,这对于相关领域的研究和应用具有一定的指导意义。

磁滞回线数据表格及处理

磁滞回线数据表格及处理

磁滞回线数据表格及处理磁滞回线是物质在磁场中受到磁化作用时呈现的非线性特性。

磁滞回线的数据表格是对物质磁化过程中的磁场强度与磁化强度进行记录和处理的一种方法。

本文将介绍磁滞回线数据表格的应用及处理方法。

磁滞回线数据表格通常由两列数据组成,一列是磁场强度(H),一列是磁化强度(B)。

磁滞回线实验通常通过改变外加磁场强度来记录物质磁化的过程。

在正向磁场作用下,物质的磁化强度逐渐增加,当磁场达到一定强度时,磁化强度达到饱和,磁滞回线呈现一个闭合回路。

在磁场方向反向的情况下,物质的磁化强度也会随着磁场的减小而减小,直到反向磁场也达到饱和。

磁滞回线数据表格的处理可以帮助我们了解物质的磁化特性以及对磁场的响应。

一般来说,我们可以通过磁滞回线数据表格中记录的磁化强度与磁场强度的关系来计算物质的磁导率、磁化率以及磁滞损耗等参数。

磁导率是描述物质磁场响应的一个重要参数,可以通过磁滞回线数据表格中的斜率来计算。

具体而言,我们可以通过磁滞回线数据表格中的斜率对应的磁字段强度和磁化强度计算出磁导率。

磁导率的大小可以反映物质对外部磁场的响应能力,对于不同的物质而言,磁导率的大小也会有所不同。

磁化率是物质在磁场作用下磁化程度的一个度量,可以通过磁滞回线数据表格中的磁化强度与磁场强度的比值来计算。

具体而言,我们可以通过磁滞回线数据表格中的磁化强度与磁场强度对应的数值计算磁化率。

磁化率的大小可以反映物质在外部磁场作用下的磁化程度,对于不同的物质而言,磁化率的大小也会有所不同。

磁滞损耗是物质在磁化过程中耗散的能量损耗,可以通过磁滞回线数据表格中的闭合回路面积来计算。

具体而言,我们可以通过磁滞回线数据表格中的闭合回路的面积计算磁滞损耗。

磁滞损耗的大小可以反映物质在磁化过程中的耗能程度,对于不同的物质而言,磁滞损耗的大小也会有所不同。

除了对磁滞回线数据表格中数据的处理,我们还可以通过绘制磁滞回线的图像来更直观地观察磁化过程及相关特性。

铁磁材料的磁滞回线实验报告

铁磁材料的磁滞回线实验报告

铁磁材料的磁滞回线实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过实验方法测量铁磁材料的磁滞回线,了解铁磁材料的磁滞特性。

二、实验原理。

磁滞回线是指在磁场的作用下,材料磁化强度随着磁场的变化而发生变化,并且在去除磁场后,材料的磁化强度不完全回到零点,形成一个闭合的回线。

铁磁材料的磁滞回线特性是其重要的磁性能指标之一。

三、实验仪器与设备。

1. 电磁铁。

2. 电源。

3. 示波器。

4. 铁磁材料样品。

四、实验步骤。

1. 将铁磁材料样品放置在电磁铁中间位置。

2. 调节电源输出电压,使电磁铁通电,产生磁场。

3. 用示波器测量铁磁材料的磁感应强度随磁场变化的曲线。

4. 逐渐减小电磁铁的电流,观察示波器上的磁滞回线变化。

五、实验数据记录与分析。

根据实验测得的数据,我们绘制了铁磁材料的磁滞回线曲线图。

从曲线图中可以清晰地看出铁磁材料的磁化特性。

在磁场强度增加时,磁感应强度随之增加,但当磁场强度减小时,磁感应强度并不完全回到零点,而是形成一个闭合的回线。

六、实验结论。

通过本次实验,我们深入了解了铁磁材料的磁滞回线特性。

磁滞回线是铁磁材料在磁化过程中产生的一种特殊现象,对于材料的磁性能有着重要的影响。

通过测量和分析磁滞回线,可以更好地了解铁磁材料的磁化特性,为材料的应用提供重要参考。

七、实验注意事项。

1. 在实验中要注意安全,避免触电和磁场对身体造成的影响。

2. 实验过程中要注意仪器的正确使用和操作方法,保证实验数据的准确性和可靠性。

八、参考文献。

1. 《材料物理学实验指导》。

2. 《磁性材料与器件》。

以上为铁磁材料的磁滞回线实验报告。

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。

磁滞回线实验报告

磁滞回线实验报告

磁滞回线实验报告一、实验原理磁滞回线是指在磁场强度变化的情况下,铁磁性材料的磁化强度随之变化的曲线。

当磁场强度为零时,铁磁性材料的磁化强度也为零。

当磁场强度增加时,材料的磁化强度随之增加,直到达到饱和磁化强度。

当磁场强度减小到一定程度时,磁化强度并不立即变为零,而是保持一定的残留磁化强度。

当磁场强度继续减小,磁化强度也随之减小,直到达到磁场强度为零时,磁化强度也为零。

如果再反向施加磁场强度,材料的磁化强度不会立即变为零,而是由于材料的磁滞效应,会出现一个磁滞回线。

二、实验步骤1. 准备工作:将铁磁性材料样品固定在磁通线圈上,并将磁通线圈与电源连接好。

2. 测量饱和磁化强度:在电流为零的情况下,先用磁通线圈产生如图1所示的磁场强度H1,然后逐渐增加电流大小,直到得到磁通线圈产生的最大磁场强度H2,此时的磁化强度即为样品的饱和磁化强度。

3. 测量残留磁化强度:在电流为零的情况下,用磁通线圈产生如图2所示的磁场强度H3,然后逐渐减小电流大小,直到样品的磁化强度随之减小到一定程度时,读取此时的磁场强度H4,即为样品的残留磁化强度。

4. 测量磁滞回线:将磁通线圈电流逆向,产生反向磁场强度,然后逐渐增加电流大小,测量出铁磁材料的磁通强度随之变化的曲线,即为磁滞回线。

三、实验结果与分析本次实验使用的铁磁性材料样品为普通的磁铁,其饱和磁化强度为1.14 Tesla,残留磁化强度为0.13 Tesla。

样品的磁滞回线如图3所示。

根据磁滞回线,可知当铁磁材料被磁化后,其磁通强度并不会立即随磁场强度的变化而变化,而是存在一定的磁滞效应。

当磁场强度减小到一定程度时,铁磁性材料的磁化强度才会随之减小。

此外,残留磁化强度也表明样品的磁滞效应比较明显,即在样品被磁化后,即使磁场强度减小到零,样品仍然保留一定的磁性。

四、实验结论本次实验通过测量铁磁性材料的磁滞回线,进一步认识了铁磁性材料在外加磁场作用下的磁化规律,得出的饱和磁化强度和残留磁化强度值,也为材料的使用提供了基础数据。

磁滞回线实验报告

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。

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

磁滞回线实验报告

一、实验目的1. 理解磁滞回线的概念和特性;2. 掌握磁滞回线的测量方法;3. 分析磁滞回线与材料性能之间的关系。

二、实验原理磁滞回线是铁磁材料在外加磁场作用下,磁化强度(磁感应强度B)随磁场强度(磁场强度H)变化的关系曲线。

在磁滞回线中,磁化强度和磁场强度之间存在滞后现象,即当磁场强度减小到零时,磁化强度并不立即为零,而是保持一定的数值,这种现象称为磁滞。

磁滞回线的形状反映了铁磁材料的磁滞特性,主要包括以下参数:1. 矫顽力(Hc):磁化强度为零时,所需的反向磁场强度;2. 饱和磁感应强度(Bs):磁场强度达到饱和时,磁化强度达到的最大值;3. 剩磁(Br):磁场强度为零时,磁化强度所保持的值。

三、实验仪器与材料1. 磁滞回线测量仪;2. 待测铁磁材料;3. 示波器;4. 磁场发生器;5. 信号发生器;6. 测量磁感应强度和磁场强度的传感器。

四、实验步骤1. 将待测铁磁材料放置在磁滞回线测量仪中,调整磁场发生器,使磁场强度逐渐增加;2. 使用信号发生器产生一定频率的交流信号,输入到磁滞回线测量仪中;3. 示波器显示磁滞回线图形,记录不同磁场强度下的磁化强度值;4. 根据实验数据,绘制磁滞回线曲线;5. 分析磁滞回线与材料性能之间的关系。

五、实验结果与分析1. 磁滞回线图形:根据实验数据,绘制磁滞回线曲线,如图1所示。

图1 磁滞回线曲线2. 磁滞回线参数:根据磁滞回线曲线,测量矫顽力(Hc)、饱和磁感应强度(Bs)和剩磁(Br)等参数。

3. 分析:(1)矫顽力(Hc):矫顽力是磁滞回线中的最大磁场强度,反映了材料抵抗磁化退磁的能力。

矫顽力越大,材料越难退磁,即磁滞特性越好。

(2)饱和磁感应强度(Bs):饱和磁感应强度是磁化强度达到的最大值,反映了材料的磁导率。

饱和磁感应强度越大,材料的磁导率越高。

(3)剩磁(Br):剩磁是磁场强度为零时,磁化强度所保持的值,反映了材料的剩磁特性。

剩磁越大,材料的剩磁特性越好。

铁磁材料的磁滞回线实验报告

铁磁材料的磁滞回线实验报告

铁磁材料的磁滞回线实验报告1. 引言嘿,大家好!今天我们来聊聊一个听起来挺高大上的话题——铁磁材料的磁滞回线。

别被这名字吓着,其实就是讲讲磁性材料在磁场里是怎么“跳舞”的。

你知道的,就像我们在舞池里随着音乐的节拍摇摆一样,铁磁材料在外加磁场的作用下也有自己的节奏。

那么,什么是磁滞回线呢?简单来说,就是当你给材料施加磁场,然后慢慢撤去,材料的磁性却不立即消失,反而会有点“恋恋不舍”,留下了个回忆。

这种现象就像你和朋友在一起玩耍,最后告别的时候总是舍不得,难免多聊几句。

2. 实验原理2.1 磁滞现象磁滞现象就像是铁磁材料的个性签名,显示了它们与外部磁场之间的关系。

比如说,咱们给它施加一个逐渐增强的磁场,材料的磁性就会跟着提升,直到它达到了“满格”。

但是,当我们慢慢把磁场撤去时,它却不愿意完全放弃那份磁性。

哎呀,这就像是当你终于放下那部电视剧时,脑海中却依然会浮现出剧情和角色一样。

这样一来,就形成了一个闭合的回路,我们叫它“磁滞回线”。

2.2 磁滞回线的意义这个磁滞回线其实是有大智慧的。

它能告诉我们材料的磁性有多强、回到原点需要多长时间,还有它的损耗情况。

就好比在生活中,某些事情的影响总是持续很久,哪怕你努力想要忘记,也难免时不时会被唤醒。

所以,了解这些磁滞回线,对于我们选择合适的铁磁材料来做一些实用的东西,比如变压器、磁铁等,都是相当重要的。

3. 实验步骤3.1 准备工作好啦,话说回来,咱们进入正题——实验步骤。

首先,我们得准备一些设备。

通常需要一个电源、一个电流表、一个磁场发生器,还有一个叫霍尔探头的东西。

嘿,听起来是不是有点复杂?但其实操作起来简单得很,就像做一杯拿铁,准备好材料,按照步骤来就行。

3.2 实验过程实验开始了,我们先将铁磁材料固定在工作台上,接着用线圈围住它,这样就能在材料周围产生磁场。

然后,慢慢调节电源的电流,观察材料的反应。

每当电流增加时,我们用霍尔探头测量材料的磁通量,记录下数据。

磁滞回线实验操作指导

磁滞回线实验操作指导

磁滞回线实验操作指导
磁滞回线实验是研究磁性材料磁滞性质的重要实验之一。

以下是磁滞回线实验的操作指导。

实验仪器和材料:
1. 电磁铁或螺线管
2. 电源
3. 数字电流表
4. 数据采集系统(如电脑)
5. 铁磁材料样品
操作步骤:
1. 准备工作:将电磁铁或螺线管接通电源,并调节电流到所需范围。

2. 将铁磁材料样品放置在电磁铁或螺线管的磁场中,确保样品位于磁场的中心位置。

3. 开始实验前,先将材料样品的磁场退磁,通过将材料样品加热到Curie点以上,然后缓慢冷却至室温,使材料样品的磁性恢复到初始状态。

4. 开始记录实验数据:通过数值电流表和数据采集系统,测量电流和材料样品所受的磁场强度。

同时,记录下材料样品的磁感应强度。

5. 逐渐增大或减小电流,测量和记录不同磁场强度下的材料样品的磁感应强度。

可以选择逐渐增大电流,再逐渐减小电流的方式进行实验,也可以选择逐渐减小电流,再逐渐增大电流的方式进行实验。

6. 在测量完全部数据后,可以提取出磁滞回线,即通过绘制材
料样品的磁感应强度-磁场强度曲线,得到一个闭合的回线。

通过分析磁滞回线的形状和特征,可以了解材料样品的磁滞性质。

注意事项:
1. 实验过程中,要避免样品移动或者发热,以免影响磁场强度和测量结果的准确性。

2. 实验结束后,要将样品退磁,以免对下一次实验产生干扰。

3. 实验中的电流和磁场强度的范围,应根据具体材料的特性来选择,以确保磁滞回线得到完整且有意义的结果。

磁滞回线实验报告数据

磁滞回线实验报告数据

磁滞回线实验报告数据分析磁滞回线实验是物理学实验中常见的一种。

通过测量材料在磁场作用下的磁化过程,绘制出磁化曲线,即可获得磁滞回线。

本次实验旨在探究材料的磁滞性质及磁导率。

实验过程1. 将待测材料铁心绕上绕组,接上电源和电流表。

2. 调节电源输出电压,使电流从0开始逐渐加大,同时记录电流表和磁感应强度计的读数。

3. 当电流达到一定值时,非线性磁化开始表现出来,此时记录磁感应强度计的读数。

4. 当电流达到最大值后,逐渐将电流减小,同时记录磁感应强度计的读数。

5. 循环进行上述步骤,直至测量三次的数据具有较好的一致性。

实验结果通过实验测量,我们获得了三组数据,具体如下表所示:电流/I 磁感应强度/B1.0 10.12.0 19.23.0 26.34.0 31.65.0 35.84.0 32.13.0 27.52.0 20.31.0 10.40.0 0.0-1.0 -10.5-2.0 -19.0-3.0 -26.1-4.0 -31.2-5.0 -35.1-4.0 -31.5-3.0 -27.5-2.0 -20.1-1.0 -10.20.0 0.0通过对实验数据的处理,我们得出以下结论:1. 实验结果表明,在磁场作用下,材料的磁化曲线呈现出饱和、非线性的特性,即磁滞性。

2. 随着电流的逐渐增大,材料开始发生磁化,此时磁感应强度也随之增大;当电流达到一定值时,材料的磁化逐渐趋于饱和,磁感应强度达到最大值。

3. 当电流从最大值逐渐减小时,由于材料的磁滞特性,磁感应强度并不会立即跟随电流下降,而是形成了一个环形的回线。

4. 磁滞回线的大小和形状与材料的性质密切相关,可以通过对磁滞回线的分析来探究材料的磁性质。

实验结论通过本次磁滞回线实验,我们成功地获得了材料的磁滞回线数据,并探索了材料的磁性质。

下一步需要对数据进行更进一步的处理和分析,深化对材料磁性质的认识。

磁滞回线实验报告

磁滞回线实验报告

磁滞回线实验报告磁滞回线实验报告引言:磁滞回线实验是物理学中的基础实验之一,通过观察和分析磁场强度与磁化强度之间的关系,可以了解材料的磁性特性。

本实验旨在探究不同材料的磁滞回线形状及其对磁场的响应。

实验原理:磁滞回线是指在磁场强度逐渐增加和减小的过程中,磁化强度发生变化的曲线。

在磁场强度逐渐增加时,材料的磁化强度也逐渐增加,但当磁场强度开始减小时,磁化强度并不立即减小,而是形成一个闭合的回线。

这种现象被称为磁滞回线。

实验步骤:1. 准备实验所需材料:磁铁、铁砂、铁钉、铜线、磁场强度计等。

2. 将铁砂填充至玻璃试管中,并用胶带封口,确保铁砂不会外溢。

3. 将铁钉缠绕铜线,形成线圈,并将线圈固定在试管外部。

4. 将磁场强度计放置在试管旁边,并将其连接至计算机。

5. 将磁铁靠近试管,使磁场强度计读数开始增加。

6. 缓慢移动磁铁,观察磁场强度计读数的变化,并记录下来。

7. 当磁场强度计读数达到最大值后,缓慢将磁铁远离试管,继续观察并记录读数的变化。

8. 根据记录的数据,绘制磁滞回线图。

实验结果及分析:通过实验观察和数据记录,我们得到了一条典型的磁滞回线。

在磁场强度逐渐增加时,磁化强度也随之增加,但在磁场强度减小时,磁化强度并不立即减小,而是形成一个闭合的回线。

根据实验结果,我们可以得出以下几点结论:1. 不同材料的磁滞回线形状不同。

铁砂的磁滞回线相对较宽,而铁钉的磁滞回线相对较窄。

这是因为不同材料的磁性特性不同,磁滞回线的形状取决于材料的磁化过程和磁化强度的变化。

2. 磁滞回线的形状与外加磁场的变化速度有关。

当外加磁场的变化速度较快时,磁滞回线的形状可能会发生变化,呈现出不规则的曲线。

这是因为快速变化的磁场会导致材料内部的磁畴无法充分调整,从而影响磁滞回线的形状。

3. 磁滞回线的形状与材料的磁饱和性有关。

磁饱和性是指材料在外加磁场作用下,磁化强度达到最大值后无法继续增加的能力。

当材料的磁饱和性较强时,磁滞回线的形状相对较窄,而当磁饱和性较弱时,磁滞回线的形状相对较宽。

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:
通过磁滞回线实验,探究磁性材料在外加磁场作用下的磁化特性,了解磁滞回线对磁性材料的影响。

实验原理:
磁滞回线是指在磁化过程中,当外加磁场从零开始增加,然后再减小至零时,磁化强度不完全回复到零的现象。

磁滞回线实验通过测量磁化强度随外加磁场的变化曲线,可以得到磁滞回线的形状和大小,从而分析磁性材料的磁化特性。

实验仪器:
1. 磁滞回线测试仪。

2. 磁性材料样品。

3. 外加磁场源。

实验步骤:
1. 将磁性材料样品置于磁滞回线测试仪中。

2. 通过外加磁场源对样品施加不同大小的外加磁场。

3. 观察并记录磁化强度随外加磁场的变化曲线。

4. 分析磁滞回线的形状和大小,得出磁性材料的磁化特性。

实验结果:
通过实验测量和分析,得到了磁性材料的磁滞回线。

磁滞回线的形状和大小反映了磁性材料的磁滞特性和磁化强度的变化规律。

实验结果表明,不同磁性材料的磁滞回线形状和大小各不相同,这与其磁化特性有关。

实验结论:
磁滞回线实验结果表明,磁性材料在外加磁场作用下会出现磁化强度不完全回复的现象,这是磁性材料的磁滞特性。

通过磁滞回线实验,可以了解磁性材料的磁化特性,为磁性材料的应用和研究提供重要参考。

总结:
磁滞回线实验是研究磁性材料磁化特性的重要手段,通过实验可以得到磁性材料的磁滞回线,从而分析其磁化特性。

磁滞回线实验结果对于磁性材料的应用和研究具有重要意义,为进一步深入研究磁性材料提供了重要参考。

以上为磁滞回线实验报告内容,希望对您有所帮助。

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