磁化曲线实验
铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线的 测量
铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线的测量磁化曲线和磁滞回线是铁磁材料的两个基本磁性特性,可以通过实验测量来获得。
磁化曲线反映了铁磁材料在外加磁场下的磁化过程,磁滞回线则是描述铁磁材料在磁场变化时磁化状态的变化过程。
在这篇文章中,我们将详细介绍铁磁材料磁化曲线和磁滞回线的测量方法。
一、磁化曲线的测量1、实验原理铁磁材料在外磁场作用下会被磁化,磁化过程可以被描述为一个磁化曲线。
实验中,我们可以通过应用不同大小的磁场来测量铁磁材料的磁化曲线,并在相应的磁场值处记录样品磁化强度。
2、实验步骤(1)选择适当的铁磁材料。
铁磁材料应该具有较高的磁滞回线,磁化曲线应平滑连续。
(2)制备样品。
将铁磁材料制成条状或薄片状,并尽可能保持样品尺寸一致。
(3)将制备好的铁磁材料打磨并清洗干净。
(4)准备实验装置。
将样品放置于磁感应计中间,并将磁感应计连接到电压表或电流表。
(5)应用不同大小的外磁场,并记录磁化强度。
使用恒流源或电压源,应用不同大小的电流或电压,同时记录磁感应计测得的磁感应强度,以得到磁化曲线。
重复多次实验,取平均值或绘制不同曲线来验证测量结果的准确性。
3、注意事项(1)要保持样品尺寸一致,以避免磁滞回线太宽或太窄。
(2)应避免外界干扰和温度变化对实验结果的影响。
(3)在应用不同磁场时,应注意不要让磁场过强以至于将样品磁化到饱和,否则曲线终止于饱和点。
(1)选择适当的铁磁材料。
(4)以一个磁场方向开始,应用不同大小的磁场,并记录磁化强度,记录下磁化曲线,此时磁滞回线仍未形成完整闭合环形。
(5)随着外磁场方向变化,记录相应的磁化曲线和磁滞回线,直到一整个闭合环形的曲线测得。
(6)重复多次实验,取平均值或绘制不同曲线来验证测量结果的准确性。
(1)测量时应注意保持外部环境的稳定,避免温度、震动等因素对实验结果的影响。
(2)应避免将试样磁滞回线的心磁化带磁化到饱和,否则将不能获得完整的磁滞回线。
(3)应避免在试样磁滞回线完成闭合之前改变外加磁场的方向,否则将失去呈环形的磁化曲线。
测定铁磁材料的磁化曲线实验报告(一)
测定铁磁材料的磁化曲线实验报告(一)实验名称:测定铁磁材料的磁化曲线实验实验目的通过实验测定铁磁材料的磁化曲线,了解铁磁材料的磁性质,以及磁场的作用。
实验原理铁磁材料在外加磁场的作用下会产生磁矩,磁矩的大小与磁场强度成正比,磁矩方向与磁场方向一致。
当外加磁场逐渐增大时,铁磁材料的磁化强度也会逐渐增大,但当磁场达到一定强度后,铁磁材料的磁化强度就不再随磁场强度增大而增大,形成了磁饱和现象。
当外加磁场减小时,铁磁材料的磁化强度也会逐渐减小,但并不会减小到零,消磁场越大,剩余磁矩就越小。
通过测量铁磁材料在外加磁场作用下的磁化强度和磁场强度,可以得到磁化曲线。
实验步骤1.将铁磁材料样品置于实验装置的磁场中,使其方向与磁场方向一致。
2.逐步改变外场磁场大小,并记录此时铁磁材料的磁化强度和磁场强度。
3.根据记录的数据绘制磁化曲线。
实验结果根据实验测量数据,得到铁磁材料的磁化曲线如下: image实验结论磁场对铁磁材料会产生影响,使得铁磁材料的磁化强度随磁场的增大而增大,直到饱和,此后铁磁材料的磁化强度随磁场的继续增大不再增加。
当外加磁场减小时,铁磁材料的磁化强度也会逐渐减小,但并不会减小到零,消磁场越大,剩余磁矩就越小。
实验注意事项1.实验应仔细操作,避免磁场对身体及周围物体产生影响。
2.实验应注意安全,禁止在磁场中使用铁制物品。
3.实验器材应保存完好,以确保实验结果准确性。
实验设备和材料1.磁化曲线实验装置2.铁磁材料样品3.磁场强度计实验数据记录表磁场强度(A/m),H磁化强度(A/m),B0 0100 125200 240300 320400 360500 370560 376600 378700 380800 381900 3821000 383实验讨论通过磁化曲线实验我们可以了解到铁磁材料的磁化行为,并得到其磁化曲线图像。
由上述数据可以看出,随着外加磁场的增加,铁磁材料的磁化强度逐渐增加,在磁场强度大约为560 A/m时出现饱和现象。
磁化曲线
Hm
b
c
d
单位体积 磁滞损耗
e
f
g j
t
wm
HdB
L
B
磁带去磁原理:
i
t
磁头
o
H i
H
H
t
o H
NSNSNSNSNSSNNSNSNSNSNSNSSNSNSNSNSNS
H t
t
四)磁性材料的分类 1)按矫顽磁力分:
软磁性材料--Br小Hc小磁滞回线细长,适用 制造电机、变压器等。
硬磁性材料--Br大Hc大磁滞回线“肥胖”,适 用制造永久磁铁、磁电式仪表等。
B
tg
H
B
H
2)铁磁性材料的磁化曲线
实验电路: A
R
铁磁质
磁 通 计
起始磁化曲线:
BB
cc
bb
aa O
Oa段 H B,
起始段(a点称为跗点)
HH
ab 段 H B
直线段(b点称为膝点)
bc段
饱和段
起始磁化曲线: B
d
BH 关系是非线性的
定义:
静态磁导率
H B tg 1
H
动态磁导率
t
HcHm
0Bj
(剩磁)
b 反复十多次磁化后的磁化曲线--“磁滞回线”
Bc
b
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱBr
j
d
gH
o
Hc
Hc
f e
o
物质
居里点
二)温度对铁磁质的影响
存在居里点--使铁磁质变为 顺磁质的温度。
铁 1043K
钴 1400K
镍 637K
综上所述:磁性材料特点:
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。
磁化曲线和磁滞回线测量实验报告
磁化曲线和磁滞回线测量实验报告磁化曲线和磁滞回线测量实验报告引言:磁场是物质中储存的一种能量形式,而磁化曲线和磁滞回线则是描述磁场特性的重要工具。
本实验旨在通过测量磁化曲线和磁滞回线的变化,了解磁场对物质的影响,以及探索磁场的特性和应用。
实验步骤:1. 实验仪器和材料准备:- 电磁铁- 磁场强度计- 直流电源- 磁滞回线测量仪2. 实验过程:a. 将电磁铁连接到直流电源上,并调节电流大小以改变磁场强度。
b. 在不同电流下,使用磁场强度计测量磁场强度,并记录数据。
c. 使用磁滞回线测量仪,测量不同电流下的磁滞回线。
实验结果与讨论:通过实验测量,我们获得了一系列磁化曲线和磁滞回线的数据。
根据这些数据,我们可以得出以下结论:1. 磁化曲线:磁化曲线描述了物质在外加磁场作用下磁矩的变化情况。
从实验数据中,我们可以观察到磁化曲线呈现出非线性的特点。
随着外加磁场的增加,磁矩也随之增加,但增加的速率逐渐减慢,直至趋于饱和。
这是因为在磁场较小的情况下,磁矩的增加主要是由于磁矩的取向发生变化,而在磁场较大时,磁矩的取向已经趋于饱和,因此磁矩的增加速率减慢。
2. 磁滞回线:磁滞回线描述了物质在磁场强度发生变化时,磁矩的变化情况。
从实验数据中,我们可以看到磁滞回线呈现出环形的特点。
当磁场强度逐渐增加时,磁矩也随之增加,但当磁场强度减小时,磁矩并不完全回到初始状态,而是略微偏离。
这是因为在磁场强度减小时,磁矩的取向需要一定的能量来改变,导致磁矩的回复不完全。
3. 磁场的应用:磁场的特性和应用广泛。
在电磁铁中,通过改变电流大小可以控制磁场强度,从而实现吸附和释放物体的功能。
在电动机和发电机中,利用磁场与电流的相互作用,实现能量的转换和传输。
此外,磁场还在磁存储器、磁共振成像等领域发挥着重要作用。
结论:通过本次实验,我们深入了解了磁化曲线和磁滞回线的测量方法和特性。
磁化曲线展示了物质在外加磁场下磁矩的变化规律,而磁滞回线则描述了物质在磁场强度变化时磁矩的变化情况。
实验25铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线
实验二十五 铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线一、实验目的1. 认识铁磁物质的磁化规律和动态磁化特性。
2. 测定样品的基本磁化曲线,作μ-H 曲线。
二、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,铁磁物质仍保留磁化状态。
图25-1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25-1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,而是沿另一条曲线SR 下降。
比较线段OS 和SR 可知,H 减小时B 也相应减小,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25-1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S SRD 'S D R ''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。
磁滞回线及磁化曲线
500
4150
418.3
-550
-4565
-477
551.1
4574.13
442.3
-500
-4150
-469
600.5
4984.15
461.3
-445
-3693.5
-459
640.7
5317.81
474.6
-399
-3311.7
-449
640.7
5317.81
474.6
-351
-2913.3
-433.9
593.3
4924.39
468.6
-300
-2490
-414.6
550.5
4569.15
462.6
-250
-2075
-38
-201
-1668.3
-349.8
449.4
3730.02
444.8
-150
-1245
-302.7
400
3320
433
-100
2.磁滞回线的测量
在待测的铁磁材料样品上绕上一组磁化线圈,环形样品的磁路中开极窄均匀气隙,在磁化线圈中,在对最大值磁化电流Im磁锻炼基础上,Il值的磁化而对应每个磁化电流Ik值,用特斯拉计测量气隙均匀磁场区中间部位的磁感应强度B,既能得到该磁性材料的磁滞回线,如图E18-1D的QRQ′R′Q,组成的曲线为磁滞回线。OA曲线为材料初始化曲线。对于一定大小的回线,磁场化电流最大值设为Im,对于每个不同的Ik值,使样品反复的磁化,可以得到一族磁滞回线,如图E3所示,把个磁滞回线的顶点及坐标原点O连接起来,得到的曲线称为基本磁化曲线。
要求:按图示将电路图连接好,并对铁芯消磁、毫特仪调零操作,之后可在老师指导下进行操作,记录数据。
磁化曲线的测量方法与结果分析
磁化曲线的测量方法与结果分析磁化曲线是研究材料磁性特性的重要手段之一。
通过测量磁场与磁化强度之间的关系,可以获取材料的磁化曲线,进而研究材料的磁性行为。
本文将介绍磁化曲线的测量方法以及对测量结果的分析。
一、磁化曲线的测量方法1. 实验仪器准备在进行磁化曲线的测量前,需要准备一些实验仪器。
主要包括磁场强度计、电流源、磁感强度计等。
2. 测量步骤(1)在实验室条件下,安装好所需仪器,并确保其工作正常。
(2)将待测材料置于磁感强度计的探头位置。
(3)调节磁场强度计和电流源,使得磁场强度和电流满足实验需求。
(4)开始测量,通过改变磁场强度和电流大小,记录对应的磁感应强度。
(5)不断重复步骤4,直至测量得到完整的磁化曲线数据。
3. 实验注意事项在进行磁化曲线的测量过程中,需要注意以下几点:(1)材料的尺寸和形状对测量结果可能会产生影响,因此需要测量前对材料进行必要的处理。
(2)在改变磁场强度和电流时,要逐渐增减,避免突变引起测量误差。
(3)在实验进行中,需要保持稳定的温度,因为温度的变化也会对材料的磁性产生影响。
(4)每组测量数据需进行多次重复以提高结果的准确性。
二、磁化曲线结果的分析1. 基本形态分析磁化曲线的形态可以分为多种类型,如S型、N型、平直型等。
通过观察磁化曲线的形态特征,可以初步判断材料的磁性行为。
2. 磁化强度与磁场强度的关系磁化曲线上的每一个点都表示在给定磁场强度下的磁化强度。
通过研究磁化曲线的斜率和曲率,可以了解到磁化强度和磁场强度之间的关系。
例如,当磁化曲线的斜率逐渐减小,可以说明磁场对磁化强度的影响逐渐减弱。
3. 磁滞回线的分析在磁化曲线中,如果曲线的一部分呈现出封闭的环状,则称为磁滞回线。
磁滞回线是材料磁化和退磁过程的重要特征之一。
通过研究磁滞回线的形态和面积,可以进一步了解材料的磁性特性,如饱和磁化强度、剩余磁感应强度等。
4. 磁导率及磁阻的计算根据磁化曲线的测量结果,可以进一步计算出磁导率和磁阻等参数。
磁化曲线和磁滞回线测量
材料科学与工程学院材料性能综合实验报告实习名称:专业班级:姓名:学号:指导教师:评定成绩:教师评语:指导老师签名:2015年 7 月 17 日实验项目名称:磁化曲线和磁滞回线测量一、实验目的及要求1.了解产生霍尔效应的机理。
2.了解用霍尔效应测量磁场的原理和基本方法3.认识铁磁物质的磁化规律,测定样品的磁化曲线。
4.测绘样品的磁滞回线,测定样品的Hc、Br、Hm、Bm二、实验设备(环境)及要求HM –1 霍尔法磁化曲线与磁滞回线实验仪,其中包括:SXG –2000 数字式毫特计(实验仪的右侧),量程2000 mT;IS600恒流电源(实验仪的左侧),可调恒定电流0 ~ 600.0 mA;实心铁芯样品(绕有2000匝励磁线圈,截面长2.00cm 、宽2.00cm,气隙间隔2.0mm,样品的平均磁路长度为24.00cm)三、实验内容与步骤1、铁磁材料磁隙磁场分布的测量和样品退磁样品气隙中的磁场分布与横向位置X有关,测试时,应将毫特计的霍尔探头置于磁感应强度最大值的均匀区域内。
我们可以测量样品中剩磁的磁感应强度B与X的关系,来确定测试磁化曲线和磁滞回线时探头的放置位置。
转动霍尔探头支架上的鼓轮,将探头平行地插入气隙,注意不能与样品接触。
线圈通以一定的直流电流,用毫特计沿X方向等间隔(1.0mm)测出磁场分布,以均匀区域内最大值处为测量点。
由于铁磁材料中有剩磁存在,在测量磁化曲线和磁滞回线前必须对样品进行退磁处理。
在测量点,将励磁电流调到600mA,然后减小到零,再把电流反向,调到600mA,然后也调到零。
这样,不断改变电流方向,同时逐渐减小励磁电流的大小,重复上述过程直至毫特计示值为零,退磁完成。
2.起始磁化曲线的测量。
励磁电流I以50mA为间隔从零开始逐渐增加,直至磁感应强度B趋向饱和,即测得起始磁化曲线。
3.磁滞洄线的测量。
为了得到一个中心对称而稳定的磁滞回线,在测量磁滞回线之前必须对样品进行反复磁化,称为磁锻炼。
铁磁物质磁化曲线和磁滞回线的测量实验报告
铁磁物质磁化曲线和磁滞回线的测量实验报
告
实验目的:
通过测量铁磁物质的磁化曲线和磁滞回线,了解铁磁物质的磁性特性。
实验仪器:
1. 铁磁材料样品
2. 磁场计
3. 磁场源
实验步骤:
1. 准备工作:
- 确保实验环境没有其他磁场干扰。
- 校准磁场计,保证测量精确。
2. 测量磁化曲线:
- 将磁场计放置在磁场源附近,调整到合适的位置。
- 施加逐渐增强的磁场,记录磁场和磁感应强度的关系。
- 确保磁场逐渐增强的过程中,磁场计处于稳定的位置。
3. 测量磁滞回线:
- 先将磁场逐渐增大,记录磁场和磁感应强度的关系。
- 然后将磁场逐渐减小,同样记录磁场和磁感应强度的关系。
- 确保磁场逐渐增大和减小的过程中,磁场计处于稳定的位置。
4. 实验数据处理:
- 将实验测得的磁场和磁感应强度数据制作成磁化曲线和磁滞回线的图像。
- 根据图像分析铁磁物质的磁性特性,如饱和磁感应强度、矫顽力等。
实验结果:
根据实验测得的数据,制作出铁磁物质的磁化曲线和磁滞回线的图像,并在图像上标注各个关键参数的数值。
实验讨论:
通过对磁化曲线和磁滞回线的分析,我们可以得出铁磁物质的磁性特性。
例如,可以通过磁化曲线的饱和磁感应强度来判断物质的饱和磁化强度,通过磁滞回线的闭合程度来判断物质的矫顽力大小等。
实验结论:
通过本实验的磁化曲线和磁滞回线的测量,我们得出了铁磁物质的磁性特性,为进一步研究铁磁物质的应用和原理提供了基础数据。
实验二十三示波器法测定铁磁材料的磁化曲线和磁滞曲线(精)
实验二十三 示波器法测定铁磁材料的磁化曲线和磁滞曲线【目的】1.了解用示波器法显示磁滞回线的基本原理2.学会用示波器法测绘磁化曲线和磁滞回线【原理】1.铁磁材料(如铁、镍、钴和其他铁磁材料)除了具有高的磁导率外,另一个重要的特点就是磁滞。
磁滞现象是材料磁化时,材料内部磁感应强度B 不仅与当时的磁场强度H 有关,而且与以前的磁化状态有关。
图4-48表示铁磁质的这种性质,设铁磁质在开始时没有磁化,如磁场强度H 逐渐增加,B 将沿oa 增加,曲线oa叫做起始磁化曲线,当H 增加到某一值时,B几乎不变。
若将磁场强度H 减小,则B 并不沿原来的磁化曲线减小,而是沿图中ab 曲线下降,即使H 降到零(图中b 点),B 的值仍接近于饱和值,与b 点对应的B 值,称为剩余磁感应强度B r(剩磁)。
当加反向磁场H 时,B 随着减小,当反向磁场H 达到某一值(如图中c 点)时,B=0,与oc 相当的磁场强度H c称为矫顽磁力。
当反向磁场继续增加时,铁磁质中产生反向磁感应强度,并很快达到饱和。
逐渐减小反向磁场强度,减到零,再加正向磁场强度时,则磁感应强度沿defa 变化,形成一闭合曲线abcdefa ,称该闭合曲线为磁滞回线。
由于有磁滞现象,能够有若干个B 值与同一个H 值对应,即B 是H 的多值函数,它不仅与H 有关,而且与这铁磁质磁化程度有关。
例如:与H=0相应的B 有以下3个值。
⑴B =0的o 点,这与原来没有磁化相对应。
⑵B =B r,这是在铁磁质已磁化后发生的。
⑶B =-B r,这是在反向磁化后发生的。
必须指出,当铁磁材料从未被磁化开始,在最初的几个反复磁化的循环内,每一个循环H 和B 不一定沿相同的路径进行(曲线并非闭和曲线)。
只有经过十几次反复磁化(称为“磁锻炼”)以后,才能获得一个差不多稳定的磁滞回线。
它代表该材料的磁滞性质。
所以样品只有“磁锻炼”后,才能进行测绘。
不同铁磁材料,其磁滞回线有“胖”、“瘦”之分,通常根据磁滞回线的不同形状将磁铁分为软磁材料、硬磁材料和矩磁材料等几种。
《磁化曲线和磁滞回线测量》实验要求与指引
《磁化曲线和磁滞回线测量》实验要求与指引z 实验预习要求:(实验前完成)1、 明确本实验要求做的内容(测量初始磁化曲线和磁滞回线);2、 阅读实验原理部分,弄懂(1)铁磁质磁化过程中的初始磁化、磁饱和、磁滞、剩磁、矫顽力等现象和概念,以及H 与B 的非单值关系;(2)实验中,H 和B 的测量原理和方法;阅读【附录1】初步了解仪器的使用; B B H U SN CR B dt E CR U dt dB S N E U LR N H R I UH L I N H ⋅=⇒=−=⋅=⇒==∫22222221111111和,和3、 阅读【注意事项】;4、 写好预习报告(预先写好实验报告里的实验目的、实验仪器、实验原理(要有文字描述、有关公式)、实验主要步骤等部分以及在预习报告纸上设计画好实验数据的记录表格和做好要求做的【预备问题】的1、2、3。
z 实验测量要求1、 设定测量电路的电路元件参数(按智能实验仪默认参数取值):取样电阻R 1=5.5Ω,积分电阻R 2=30K Ω,积分电容C=3.0μF, 励磁电流频率实验时分别设f =50.0Hz 和f =70.0Hz 。
另外蓝色磁环几何参数:截面S=124mm 2,平均磁路长度L=130mm ,N1 =N2 =100匝已由实验室给定; 2、 测量电路连接(5分钟内连接好);3、 打开电源开关,按实验讲义的【实验内容与步骤】要求进行实验:¾ 观察磁滞回线簇和初始磁化曲线; ¾ 逐点测量初始磁化曲线;(分别取交流励磁电流频率f =50Hz 和70Hz 测量); ¾ 逐点测量磁滞回线。
(分别取交流励磁电流频率f =50Hz 和100Hz 测量)。
(自行设计数据表记录数据)。
4、 数据处理;(课后完成,写在实验报告上)按讲义【数据处理】要求作图(一定要用作图纸作图或用(建议)Excel 作图打印); 5、 做思考题1、2。
(课后完成,写在实验报告上)z 实验报告要求(实验后完成)按实验报告格式要求写好实验报告,其中思考题做P.150的1、2、3题。
基本磁化曲线与uh曲线数据记录
基本磁化曲线与uh曲线数据记录一、基本磁化曲线的概念和作用基本磁化曲线是指在给定的磁场强度下,材料的磁化强度与磁场强度之间的关系曲线。
它是研究材料磁性质的重要工具,能够反映材料的磁化特性和磁化过程。
基本磁化曲线的作用主要有以下几个方面: 1. 揭示材料的磁化特性:通过基本磁化曲线,可以了解材料的饱和磁化强度、剩余磁化强度、矫顽力等重要参数,从而评估材料的磁性能。
2. 分析材料的磁化过程:基本磁化曲线可以反映材料在不同磁场强度下的磁化过程,揭示了材料的磁化行为和磁化机制。
3. 判断材料的磁性质:通过对基本磁化曲线的分析,可以判断材料的铁磁性、顺磁性、抗磁性等磁性质,为材料的应用提供依据。
二、基本磁化曲线的测试方法和实验步骤测试基本磁化曲线的常用方法是霍尔效应法和磁滞回线法。
以下是使用磁滞回线法测试基本磁化曲线的实验步骤:1.准备实验材料:选择需要测试的材料样品,并将其制备成适当的形状和尺寸。
2.设置实验装置:将材料样品放置在磁场强度可调的实验装置中,确保装置的稳定性和准确性。
3.施加磁场:逐渐增加磁场强度,记录每个磁场强度下的磁感应强度。
4.减小磁场:逐渐减小磁场强度,记录每个磁场强度下的磁感应强度。
5.绘制磁滞回线:根据记录的磁感应强度数据,绘制基本磁化曲线,即磁滞回线。
三、uh曲线的概念和意义uh曲线是指材料的磁化强度与外加磁场强度的关系曲线。
它是基本磁化曲线的一种特殊形式,能够更直观地反映材料的磁化特性和磁化过程。
uh曲线的意义主要有以下几个方面: 1. 揭示材料的磁滞特性:uh曲线可以更直观地展示材料的磁滞现象,即材料在磁场强度发生变化时,磁化强度的延迟和滞后现象。
2. 分析材料的磁化机制:通过对uh曲线的分析,可以揭示材料的磁化机制,如畴壁磁化、磁晶各向异性等,为材料的磁性质研究提供依据。
3. 评估材料的磁性能:uh曲线能够提供材料的磁饱和强度、剩余磁化强度、矫顽力等重要参数,用于评估材料的磁性能和应用潜力。
磁化曲线测量实验技巧与常见问题解析
磁化曲线测量实验技巧与常见问题解析引言:磁化曲线是研究物质磁性的重要实验手段之一。
其通过测量材料受到外界磁场作用时的磁化过程,可以分析材料的磁性特性。
然而,在进行磁化曲线测量实验时,我们常常会遇到一些技巧性问题和困扰。
本文将探讨磁化曲线测量实验的技巧与常见问题,以帮助读者更好地理解和应用这一实验方法。
一、磁化曲线测量实验技巧1. 实验设备准备进行磁化曲线测量实验时,首先要准备好所需的实验设备。
一般而言,需要磁场源、磁强计和磁化样品等设备。
确保这些设备的准确度和稳定性非常重要,因为任何一个设备的不准确性都可能对实验结果产生较大的影响。
2. 样品准备与处理样品的准备与处理对于磁化曲线测量实验同样十分关键。
首先,要保证样品是纯净的,没有杂质的存在。
有机物质的存在或者微小的杂质可能会对实验结果产生偏差。
然后,对于一些粉末状的样品,需要对其进行磁场对齐,以确保实验的可靠性。
3. 磁化曲线测量在开始实验之前,要确保实验环境没有外部的磁场干扰。
然后,我们可以通过改变磁场的大小和方向,来测量样品在不同磁场下的磁化强度。
测量过程中需要注意,磁化曲线应该稳定,没有明显的波动。
如若有波动,可能是磁场不稳定或者实验过程中产生了干扰。
二、常见问题解析1. 磁化曲线双曲线段的解释在测量磁化曲线时,我们会发现曲线通常由两个双曲线段组成。
前一段称为饱和磁化段,后一段称为剩磁段。
饱和磁化段表示材料在外磁场的作用下磁化达到饱和状态,磁化强度不再增加。
而剩磁段表示材料在取消外磁场后的磁化强度,即材料的剩余磁性。
2. 磁化曲线不完全闭合的原因磁化曲线不完全闭合常常是实验中遇到的问题。
造成这一现象的原因多种多样,常见的有材料内部的磁化不均匀和实验设备的误差。
对于磁化不均匀的材料,一般可以通过改变测量方向或者使用更加精确的磁强计来解决。
而对于实验设备的误差,可以通过校准设备或者更换更精确的设备来解决。
3. 磁化曲线中的矩形回线在某些情况下,磁化曲线的剩磁段不是直线,而是一个矩形回线。
磁化曲线测量实验报告
一、实验目的1. 了解磁化曲线测量的基本原理和方法。
2. 掌握使用振动样品磁强计进行磁化曲线测量的操作技能。
3. 通过实验,了解材料的磁学性能,如饱和磁化强度、矫顽力等。
4. 训练数据处理和实验分析能力。
二、实验原理磁化曲线是描述磁性材料在磁场中磁化过程的重要曲线。
当磁性材料受到磁场作用时,其磁化强度M与磁场强度H之间的关系可以通过磁化曲线表示。
磁化曲线的形状可以反映材料的磁学性能,如饱和磁化强度、矫顽力、剩余磁化强度等。
本实验采用振动样品磁强计进行磁化曲线测量。
振动样品磁强计是一种高灵敏度的磁矩测量仪器,它采用电磁感应原理,测量在一组探测线圈中心以固定频率和振幅作振动的样品的磁矩。
三、实验仪器与材料1. 振动样品磁强计2. 样品(锰锌铁氧体小球)3. 电源4. 探测线圈5. 记录仪6. 标准样品(已知磁化曲线的镍球)四、实验步骤1. 样品准备:将锰锌铁氧体小球固定在振动样品磁强计的样品台上,确保样品与探测线圈之间的距离适中。
2. 磁强计校准:使用已知磁化曲线的镍球对振动样品磁强计进行定标,调整仪器参数,使测量结果准确。
3. 测量过程:a. 打开电源,调整磁场强度,使样品逐渐被磁化。
b. 记录样品在不同磁场强度下的磁化强度。
c. 重复步骤b,得到一组完整的磁化曲线数据。
4. 数据处理:a. 将测量数据绘制成磁化曲线。
b. 计算饱和磁化强度、矫顽力等参数。
五、实验结果与分析1. 磁化曲线:根据实验数据绘制磁化曲线,如图所示。
2. 磁学性能参数:a. 饱和磁化强度:根据磁化曲线,计算样品的饱和磁化强度为XX×10^-3 A/m。
b. 矫顽力:根据磁化曲线,计算样品的矫顽力为XX×10^-3 A/m。
六、实验总结1. 本实验成功测量了锰锌铁氧体小球的磁化曲线,得到了样品的磁学性能参数。
2. 通过实验,掌握了振动样品磁强计的测量原理和操作方法。
3. 训练了数据处理和实验分析能力。
七、注意事项1. 在实验过程中,注意安全操作,防止发生意外事故。
测定铁磁材料的磁化曲线实验报告
测定铁磁材料的磁化曲线实验报告实验目的:通过测定铁磁材料的磁化曲线,了解在外加磁场下铁磁材料的磁性及基本磁性参数,并探究磁矩、磁滞、磁饱和及饱和磁感应强度的概念。
实验原理:铁磁材料在外加磁场的作用下,会形成相应的磁矩,磁矩随着外界磁场的改变而改变。
磁化曲线描述了铁磁材料在外加磁场下磁化强度的变化规律。
在铁磁材料受到逐渐增加的外场磁场作用下,会经历磁化、磁导、磁饱和三个阶段,磁化曲线也呈现出相应的变化。
实验器材:铁磁材料、实验仪器包括万用表、电源、电流表、磁感应计等。
实验过程:1. 将待测铁磁材料放置在磁场计中间位置。
2. 打开电源,设定电源输出电压大小,并且设置电流计,记录下外加磁场的大小。
3. 记录下磁感应计的读数,调整外加磁场大小并录入数据,逐步增加,直到材料饱和,记录下饱和时的磁感应值Bmax。
4. 逐步降低外加磁场,记录下各个时刻的磁感应值。
实验结果:根据实验测量数据,我们得到了铁磁材料的磁化曲线,它是一条典型的S形曲线。
在开始的阶段,磁化随着外界磁场的增加而增加,这个阶段叫做磁化区。
在这个阶段,铁磁材料的磁矩不断增加,但是达到某一值后,磁矩的增加就呈现出饱和状态,铁磁材料不再具有显著的磁应性,这个阶段叫做磁饱和区。
实验结论:通过本次实验,我们得到了铁磁材料的磁化曲线,并且了解了铁磁材料的磁性及基本磁性参数,研究了磁矩、磁滞、磁饱和及饱和磁感应强度的概念。
实验结果表明,随着外加磁场的增加,铁磁材料的磁化强度也随之增强,但在一定程度上会出现饱和现象。
本实验的结果有助于我们更加深入地了解铁磁材料的磁性质,对于未来研究和应用铁磁材料有着重要的指导意义。
磁性材料基本磁化曲线的测量
磁性材料基本磁化曲线的测量一、引言磁性材料的基本磁化曲线是描述材料磁化性能的重要参数之一。
通过对基本磁化曲线的测量,我们可以了解材料的磁导率、饱和磁化强度、剩磁等关键参数,进而评估其在实际应用中的性能。
本实验旨在通过测量磁性材料的基本磁化曲线,加深对磁性材料性质的理解。
二、实验原理基本磁化曲线是描述磁性材料在外部磁场作用下磁化强度M与磁场强度H之间的关系曲线。
对于大多数磁性材料,此曲线通常是非线性的,并可以划分为三个区域:未磁化区(H<Hc)、磁化区(Hc<H<Hk)和饱和磁化区(H>Hk)。
在未磁化区,材料的磁化强度与磁场强度呈线性关系,可以用磁导率μ来描述;在磁化区,材料的磁化强度随磁场强度的增加而增加,但增速逐渐减缓;在饱和磁化区,材料的磁化强度达到饱和,不再随磁场强度的增加而增加。
三、实验步骤1.准备实验器材:电磁铁、电源、电流表、电磁测量仪、样品夹具、天平、尺子、导线等。
2.将电磁铁连接到电源和电流表上,确保电磁铁可调节电流大小。
3.将样品放置在电磁铁附近,并使用样品夹具固定。
4.将电磁测量仪连接到样品上,并调整测量仪的灵敏度。
5.逐渐增加电磁铁的电流,记录每个电流值下的样品磁化强度。
6.重复步骤5,至少进行五组测量,以获取可靠的平均值。
7.分析测量数据,绘制基本磁化曲线。
四、实验结果与分析1.实验结果:在实验过程中,我们记录了不同电流值下样品的磁化强度。
这些数据点将用于绘制基本磁化曲线。
2.结果分析:通过观察基本磁化曲线,我们可以发现以下特点:在未磁化区,磁化强度与磁场强度呈线性关系,符合μ的定义;在磁化区,磁化强度随磁场强度的增加而增加,但增速逐渐减缓;在饱和磁化区,磁化强度达到饱和,不再随磁场强度的增加而增加。
这些特点与实验原理中的描述相符。
五、结论通过本次实验,我们成功地测量了磁性材料的基本磁化曲线。
实验结果表明,该材料的磁化性能符合预期,具有较高的饱和磁化强度和良好的磁导率。
磁化曲线与磁滞回线的研究试验目的了解铁磁质在磁场中磁化
磁化曲线与磁滞回线的研究一、实验目的1.了解铁磁质在磁场中磁化的原理及其磁化规律。
2.学习使用双踪示波器测绘基本磁化曲线和磁滞回线。
3.测定样品的磁滞回线,确定矫顽力,剩磁感应强度,最大磁感应强度等参数。
二、实验仪器双踪示波器,CZY-1型磁滞回线实验仪三、实验原理磁性材料应用广泛,从常用的永久磁铁、变压器铁芯到录音、录像、计算机存储的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量方法,而且能从理论和实际应用上加深对铁磁材料的认识。
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,剩磁和矫顽力大(达到120~20000A/m 以上),因而磁化后,其磁性可长久保持,适宜做永久磁铁。
软磁材料的磁滞回线窄,矫顽力c H 一般小于120A/m ,但其磁导率和饱和磁感应强度大,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,是设计电磁机构和仪表的重要依据之一。
磁学量的测量一般比较困难,通常利用相应的物理规律,将磁学量转换为易于测量的电学量。
这种转换测量法是物理实验中常用的基本测量方法。
测绘磁化曲线和磁滞回线常用冲击电流计法和示波器法,是磁测量的基本方法。
第一种方法准确度较高,但较复杂;后一种方法虽准确度低,但却具有直观、方便迅速以及能在脉冲磁化下测量的优点。
本实验采用示波法。
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没放入铁磁物质时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:H B μ=对于铁磁物质而言,磁导率μ并非常数,而是随H 的变化而变化的物理量,即)(H f =μ,为非线性函数。
所以B 与H 也是非线性关系,如图(1)所示: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由小到大变化的磁化场,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。
实验16铁磁质的磁化曲线和磁滞回线的测定
实验十六铁磁质的磁化曲线和磁滞回线的测定本实验中用交流电对铁磁材料样品进行磁化,测得的B—H曲线称为“动态磁滞回线”。
测量磁性材料动态磁滞回线的方法较多,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。
【实验目的】1•利用动态法测量磁性材料的磁化曲线和磁滞回线;2.了解磁性材料的基本特性;3.了解磁性材料的退磁以及磁锻炼的方法。
【实验仪器】CZ-2磁滞回线装置,可隔离变压器,万用表,标准互感器,电键等【实验原理】、铁磁材料的磁滞性质铁磁材料除了具有高的磁导率外,另一个重要的特点就是磁滞。
当材料磁化时,磁感应强度B不仅与当时的磁场强度H有关,而且决定于磁化的历史情况,如图16-1所示。
当H增加到某一值H s时,B几乎不再增加,说明磁化已达饱和。
材料磁化后,如使H减小,B将不沿原路返回,而是沿另一条曲线ACA下降。
当H从-H s增加时,将沿AC A曲线到达A,形成一个闭合曲线称为磁滞回线”,其中H图16-1磁滞回线示意图个反向磁场—He, H c称为“矫顽力”。
此曲线和原点中心对称,不同的I值即不同外磁场值所对应的回线大小也不同。
在磁测量中,进行反复磁化过程的操作称为磁锻炼”,所得到的一系列振幅不同的磁滞回线端点轨迹的连线,称为基本磁化曲线”,如图16-1中曲线OA。
各种铁磁材料有不同的磁滞回线,主要区别在于矫顽力的大小,矫顽力大的称为硬磁材料,矫顽力小的称为软磁材料。
由于铁磁材料的磁滞性质,磁性材料所处的某一状态必然和它的历史有关。
为了使样品的磁特性能重复出现,也就是指所测得的基本磁化曲线都是由原始状态(H =0, B =0)开始,在测量前必须进行退磁,以消除样品中的剩余磁性。
二、示波器测量磁滞回线的原理如图16-2,为测量铁磁材料动态磁滞回线的原理电路图。
将样品制备成闭合的方形(或环行),然后均匀地绕以磁化线圈N1以及副线圈N2,(如果是环行样品绕制,则叫罗兰环)。