磁性物理实验指导书讲解

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幼儿园科学实验教案——磁性探究

幼儿园科学实验教案——磁性探究

幼儿园科学实验教案——磁性探究标题:幼儿园科学实验教案——磁性探究引言:科学实验是幼儿园中重要的教育活动之一,通过实际操作和观察,帮助幼儿培养好奇心、观察力和动手能力。

本文将介绍一项适合幼儿园的科学实验——磁性探究,通过探索磁性现象,让幼儿了解磁力的基本概念和日常应用。

第一部分:磁性的基本概念在开始进行实验之前,我们首先要和幼儿一起了解磁性的基本概念。

可以通过简单的故事或图片来引入话题,并向幼儿解释磁物体可以吸引铁物体的原因。

可以使用实验道具,如磁铁、铁钉和铁片等,让幼儿亲自感受磁力的作用。

第二部分:实验准备在进行实验之前,我们需要准备一些实验道具,包括磁铁、铁钉、铁片、纸夹等。

确保这些道具的尺寸和形状适合幼儿使用,并注意安全措施,确保实验过程中的安全。

第三部分:实验步骤1. 接触磁力:让幼儿亲自触摸磁铁,感受铁物体被吸引的力量。

鼓励幼儿观察磁铁吸引和释放物体的过程,引导他们思考为什么会有这种现象。

2. 探索磁力范围:在一张平整的纸上放置一个磁铁,然后用一根铁钉慢慢接近磁铁,观察铁钉何时被磁铁吸引。

让幼儿移动铁钉的位置,并记录下被磁铁吸引的范围。

通过这个实验,幼儿可以了解到磁力的作用范围。

3. 探索磁性材料:提供一些不同材质的物体,如纸夹、塑料杯、铝片等,让幼儿观察哪些物体会被磁铁吸引。

引导幼儿思考为什么只有某些物体会被磁铁吸引。

4. 制作磁物体:用一根磁铁在一块至少5cm长的铁片上多次划过,然后再用这块铁片尝试吸引其他物体。

观察幼儿对这一现象的反应,并鼓励他们解释为什么这块铁片也表现出磁性。

第四部分:实验总结在实验结束后,我们可以与幼儿一起回顾实验的过程和结果,并总结以下几点:- 磁物体可以吸引铁物体的原因是磁力。

- 磁力的范围不无限制,只能作用在一定范围内。

- 只有具有磁性的物体才会被磁铁吸引。

- 一些物体在接触磁铁后也会表现出磁性。

第五部分:观点和理解通过这个实验,我深刻认识到幼儿通过科学实验可以更好地学习和理解抽象的科学概念。

磁性物理实验

磁性物理实验

磁性物理学实验教案兰中文余忠编写电子科技大学微电子与固体电子学院二OO九年十一月一. 饱和磁化强度的测量(一) 、实验目的:磁化强度M 是指磁性材料单位体积内的磁矩矢量和,定义为VM m∆=∑μ,通过测量材料的饱和磁化强度Ms ,加深对自发磁化的理解是本实验的主要目的。

(二)、实验主要仪器:FM -A 磁天平 (三)、实验原理及方法:根据磁性物质在非均匀磁场中的受力原理实现Ms 的测量,其方法为磁天平法,如图所示。

磁天平工作原理示意图设一小球样品处在非均匀磁场中,样品质量为m 、体积V ,则样品在此非均匀磁场中沿任意轴向α(α=x.y.z)所受的力为:αμα∂∂=HV M F s 0……………………………………………………………….①或ασμα∂∂=Hm F s 0…………………………………………………………………②电流线圈 电流线圈式中σs 为单位质量的饱和磁化强度,称为比饱和磁化强度。

显然,d VmMs s s σσ==………………………………………………………………③其中d 为试样密度如果磁场的不均匀只表现在Z 方向。

则,0=∂∂=∂∂y H x H ,0≠∂∂zH∴zHV M F s z ∂∂=0μ………………………………………………………………④ 或z Hm F s z ∂∂=σμ0…………………………………………………………………⑤ 实际测量中,zH∂∂即磁场梯度难以精确测量,因而,一般采用相对法测量,如图所示,无磁场时,天平平衡时砝码重量(W 1),加磁场后,由于Fz 的作用,需要增加砝码来达到新的平衡,当天平重新平衡时(W 2)有:W g W W g zHm F s z ∆=-=∂∂=.).(120σμ…………………………………………⑥式中g -重力加速度△W -加磁场前后砝码之差∴zH mWg s ∂∂∆=0.μσ…………………………………………………………………⑦ 将标准样品置于同样的非均匀磁场中,则有:zHm W g F s z ∂∂=∆=00000.σμ……………………………………………………⑧ 联立⑦,⑧ ∴000W m Wm s s ∆∆=σσ……………………………………………………………………⑨标准式样一般采用密度为8.90g.cm -3,纯度≥99.9%的Ni 球,其饱和磁化强度M s0=485.6KA·m -1,Ni 球净重为0.01333 g 。

磁性材料高中物理教案设计及讲解

磁性材料高中物理教案设计及讲解

磁性材料高中物理教案设计及讲解磁性材料-高中物理教案设计及讲解一、课程目标1.认识磁性材料在生活中的广泛应用和工业领域中的重要作用。

2.了解磁性材料的特性和磁性现象的产生机理。

3.掌握磁性材料在磁场中受力的规律和磁性材料的分类方法。

二、课程内容1. 磁性材料的概念通过视频、图片等多媒体手段,向学生简单介绍磁性材料的概念和分类方法,引导学生认识磁性材料的广泛应用。

2. 电子和磁性的关系通过实验或模拟实验的方法,展示电子和磁性的关系,让学生了解电子运动和磁场之间的相互作用。

3. 磁性材料和磁场的作用通过实验或模拟实验的方法,让学生掌握磁性材料在磁场中受力的规律,了解不同磁性材料的磁性特性。

4. 磁性材料的应用通过案例和实际应用展示,让学生了解磁性材料在生活中的广泛应用和工业领域中的重要作用。

三、教学策略1. 多媒体手段在教学中引入多媒体手段,让学生通过观看视频、图片等形式更加直观地认识磁性材料的概念和应用。

2. 实验和模拟实验在教学中设置实验或模拟实验环节,让学生亲身体验磁性材料在磁场中的受力规律和表现,从而更加深入地理解磁性材料的特性。

3. 案例和应用通过案例和实际应用的方式,让学生深入了解磁性材料在生活中的广泛应用和工业领域中的重要作用,从而更加深入地理解磁性材料的功能和特点。

四、教学方法1. 示范讲授法教师通过多媒体手段展示磁性材料的概念和分类方法,引导学生认识磁性材料的广泛应用和工业领域中的重要作用。

2. 互动探究法教师通过实验和模拟实验的方式,让学生探究电子和磁性的关系、磁性材料在磁场中的受力规律和不同磁性材料的磁性特性。

3. 讨论交流法在案例和实际应用的展示环节中,教引导学生进行讨论和交流,深入了解磁性材料在生活中的广泛应用和工业领域中的重要作用。

五、教学评估1. 实验和模拟实验的成果展示让学生对磁性材料的特性和磁性现象的产生机理进行实验或模拟实验,通过学生的成果展示来评估学生的掌握情况。

磁性物理实验指导书讲解

磁性物理实验指导书讲解

磁性物理实验讲义磁性物理课程组编写电子科技大学微电子与固体电子学院二O一二年九月目录一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析 (1)二、电阻率测试及磁损耗响应特性分析 (3)三、磁致伸缩系数测量与分析 (6)四、磁化强度测量与分析 (9)五、磁滞回线和饱和磁感应强度测量 (11)六、磁畴结构分析表征 (12)一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析(一)、实验目的:了解磁性材料的起始磁导率的测量原理,学会测量材料的起始磁导率,并能够从自发磁化起源机制来分析温度和离子占位对材料起始磁导率和磁化强度的影响。

(二)、实验原理及方法:一个被磁化的环型试样,当径向宽度比较大时,磁通将集中在半径附近的区域分布较密,而在外半径附近处,磁通密度较小,因此,实际磁路的有效截面积要小于环型试样的实际截面。

为了使环型试样的磁路计算更符合实际情况,引入有效尺寸参数。

有效尺寸参数为:有效平均半径r e,有效磁路长度l e,有效横截面积A e,有效体积V e。

矩形截面的环型试样及其有效尺寸参数计算公式如下。

⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=211211lnrrrrre(1)⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=211211ln2rrrrleπ(2)⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=2112211lnrrrrhAe(3)eeelAV=(4)其中:r1为环型磁芯的半径,r2为环型磁芯的外半径,h为磁芯高度。

利用磁芯的有效尺寸可以提高测量的精确性,尤其是试样尺寸不能满足均匀磁化条件时,应用等效尺寸参数计算磁性参数更合乎实际结果。

材料的起始磁导率(iμ)可通过对环型磁心施加线圈后测量其电感量(L)而计算得到。

计算公式如式(5)所示。

20i eeA NLlμμ=(5)其中:μ0为真空磁导率,4π×10-7H ·m -1;N 为线圈匝数。

磁性材料起始磁导率(µi )的定义式如式(6)所示。

可知,起始磁导率的温度特性依赖于材料磁感应强度(B )的温度特性,而磁感应强度和磁化强度(M )之间满足式(7),因此可知,材料起始磁导率的温度特性可反映材料磁化强度的温度特性。

物理实验技术中的磁性测量原理与实验方法介绍

物理实验技术中的磁性测量原理与实验方法介绍

物理实验技术中的磁性测量原理与实验方法介绍引言物理实验技术是科学研究和工程应用中不可或缺的一环。

磁性测量作为物理实验技术中的重要部分,在材料科学、能源研究、电子工程等领域中具有广泛的应用。

本文将介绍磁性测量的基本原理和常用实验方法。

一、磁性测量的基本原理1. 磁感应强度的测量原理磁感应强度是磁场的物理量,用于描述磁力场的强度和方向。

磁感应强度的测量原理基于法拉第电磁感应定律,即当导线在磁场中运动时,会在导线两端产生感应电动势。

利用法拉第电磁感应定律,可以测量磁感应强度。

2. 磁化强度的测量原理磁化强度是材料在磁场中磁化的程度,是描述磁体磁化特性的物理量。

磁化强度的测量原理基于霍尔效应,即当导体中有电流流过时,会在垂直电流方向的方向上产生一定的电势差。

通过测量霍尔电压和电流,可以得到磁化强度。

3. 磁化曲线的测量原理磁化曲线描述了材料在外加磁场中磁化强度与外加磁场强度之间的关系。

通过测量不同外加磁场下材料的磁化强度,可以得到磁化曲线。

常用的磁化曲线测量方法有霍兰德环和振荡磁强计法。

二、磁性测量的实验方法1. 磁感应强度测量方法常用的磁感应强度测量方法有霍尔效应法和极点法。

霍尔效应法利用霍尔效应测量磁感应强度,通过测量霍尔电压和电流,可以得到磁感应强度。

极点法则是通过将被测物体放置在已知磁场强度的磁极附近,利用磁体的力矩平衡条件得到被测物体的磁感应强度。

2. 磁化强度测量方法常用的磁化强度测量方法有霍尔效应法和电桥法。

霍尔效应法利用霍尔效应测量磁化强度,通过测量霍尔电压和电流,可以得到磁化强度。

电桥法则是将被测物体放置在匝数已知的线圈中,通过调节电桥平衡来测量磁化强度。

3. 磁化曲线测量方法常用的磁化曲线测量方法有霍尔德环法和振荡磁强计法。

霍尔德环法通过将被测物体制成一个环形样品,测量环形样品在不同外加磁场下的磁化强度,从而得到磁化曲线。

振荡磁强计法则是通过测量振荡电桥的平衡条件来测量不同外加磁场下的磁化强度,从而得到磁化曲线。

磁学实验设计与操作指南

磁学实验设计与操作指南

磁学实验设计与操作指南引言:磁学是物理学中的一个重要分支,研究磁场的产生、性质以及磁性物质的行为等。

磁学实验是磁学课程的一项重要内容,通过实验可以帮助学生理解磁学的基本原理和磁性物质的特性。

本文将为您提供一份磁学实验的设计与操作指南,希望能够帮助您顺利完成磁学实验。

实验一:磁场测量实验目的:测量不同磁场的强度,并了解不同磁体的极性。

实验器材:1. 磁力计(高灵敏度)2. 不同形状的磁体(如长条形磁体、圆柱形磁体等)3. 直尺4. 实验报告表格实验步骤:1. 将磁力计放置在水平桌面上,并调零仪器。

2. 选择一个磁体,并将其放置在磁力计的中心位置上。

3. 记录磁力计上显示的数值为该磁体的磁感应强度。

4. 更换其他形状的磁体,重复步骤2和步骤3。

5. 将实验数据整理并填入实验报告表格中。

实验二:安培力实验实验目的:了解安培力的产生和性质,研究电流通过导线时的磁场效应。

实验器材:1. 直流电源2. 导线3. 安培计4. 铜线圈5. 开关6. 实验报告表格实验步骤:1. 将直流电源连接到安培计上,并调整电源电压为合适的值。

2. 将导线和铜线圈连接到电源和开关上,在不通电的情况下将它们放置在平行且距离较近的位置上。

3. 打开电源,记录安培计的示数。

4. 关闭电源,移动导线或铜线圈的位置,并重复步骤3。

5. 将实验数据整理并填入实验报告表格中。

实验三:霍尔效应实验实验目的:通过静磁场和电流的作用,观察霍尔效应。

实验器材:1. 霍尔电流计2. 磁铁3. 直流电源4. 实验报告表格实验步骤:1. 将磁铁放置在霍尔电流计旁边,使其形成一个较强的静磁场。

2. 将直流电源的正、负极分别与霍尔电流计的两端相连。

3. 打开电源,记录霍尔电流计的示数。

4. 移动磁铁或改变电流的方向,并重复步骤3。

5. 将实验数据整理并填入实验报告表格中。

结论:通过以上实验,我们可以得出以下结论:1. 磁场的强度与磁体的形状和材质有关。

2. 安培力和电流的大小、导线的位置以及电流方向有关。

测量物质磁性的物理实验技术详解

测量物质磁性的物理实验技术详解

测量物质磁性的物理实验技术详解磁性是物质的一种重要特性,通过测量物质的磁性,不仅可以了解物质的性质,还可以应用于各种实际场景中。

本文将详解测量物质磁性的物理实验技术。

一、磁化曲线测量技术磁化曲线是通过外加磁场将物质磁化后,随着外加磁场的变化,所测得的物质磁化强度与外加磁场的关系曲线。

常见的测量磁化曲线的技术有霍尔效应法、电感法和霍尔磁化法。

1. 霍尔效应法霍尔效应法利用霍尔效应的原理,通过测量霍尔电阻的变化来反映物质的磁性。

霍尔效应是指当电流流过具有磁性的物质时,垂直于电流和磁场方向的电势差称为霍尔电势差。

通过测量霍尔电势差和电流强度,可以计算出磁场的大小。

2. 电感法电感法是通过测量线圈上的感应电动势来实现磁化曲线的测量。

当物质被磁化后,在线圈中产生的感应电动势与外加磁场的变化有关。

通过测量感应电动势和外加磁场的关系,可以绘制出磁化曲线。

3. 霍尔磁化法霍尔磁化法是将霍尔效应和磁化曲线测量技术相结合,通过测量磁化过程中产生的霍尔电势差和电流强度,来获取物质的磁化曲线。

与霍尔效应法相比,霍尔磁化法能够更直观地反映物质的磁化过程,具有更高的测量精度。

二、磁矩测量技术磁矩是物质的微观性质,反映了物质的磁性强弱和方向。

磁矩的测量技术主要包括核磁共振法、磁力法和霍尔效应法。

1. 核磁共振法核磁共振法是利用原子核在外磁场作用下发生共振吸收的原理,通过测量共振频率和共振吸收谱的形状,来确定物质的磁矩大小和方向。

核磁共振法在医学诊断、材料科学等领域有重要应用。

2. 磁力法磁力法是通过测量磁场对物质的作用力来确定物质的磁矩。

测量时,将被测物质放置在已知磁场中,通过测量物质受到的磁力大小和方向,可以推算出物质的磁矩。

3. 霍尔效应法霍尔效应法在测量磁矩时,利用霍尔效应的原理,通过测量霍尔电势差和电流强度,来计算出物质的磁矩。

不同方向的磁矩对霍尔电势差的大小和方向产生不同的影响,通过测量这些参数可以获取物质的磁矩大小和方向。

磁场的产生和磁感应的实验八年级上册物理实践指导手册

磁场的产生和磁感应的实验八年级上册物理实践指导手册

磁场的产生和磁感应的实验八年级上册物理实践指导手册实验一:磁场的产生实验目的:通过实验探究磁场的产生原理,了解磁感线的特征。

实验器材:1.电池2.长导线3.螺线管4.铁屑5.小磁铁实验步骤:1.将一根长导线绕在螺线管上,并用胶带固定导线的两端,确保导线不会松动。

2.将导线的一端与电池的正极相连,另一端与电池的负极相连。

3.将螺线管水平放置在桌面上,将一些铁屑撒在螺线管的上方。

4.用小磁铁靠近螺线管的一端,并观察铁屑的运动情况。

实验原理:当电流通过导线时,周围会形成一个磁场。

这是因为电流中的电子运动产生了磁效应。

当磁场与磁性物体接触时,会发生磁感应现象,磁力会作用在磁性物体上,导致物体运动或磁性物质排列。

实验结果:当小磁铁靠近螺线管时,铁屑会迅速聚集在螺线管的两端,且形成一条闭合的曲线状。

这条曲线被称为磁感线。

磁感线从导线的一端穿出,经过螺线管的内部,再穿入导线的另一端,形成一个闭环。

实验二:磁感应的实验实验目的:通过实验观察磁场对磁性物体的作用,进一步了解磁感应现象。

实验器材:1.螺线管2.铁屑3.小磁铁实验步骤:1.将螺线管水平放置在桌面上,将一些铁屑撒在螺线管的上方。

2.用小磁铁靠近螺线管的一端,并观察铁屑的运动情况。

3.反复进行实验,尝试使用不同极性的磁铁。

实验原理:磁感应是指在磁场中,磁性物体受到的力的作用。

根据右手定则,当电流通过导线时,电流方向与自身的磁场方向垂直,导线周围产生一个磁场。

当磁性物体进入该磁场时,它会受到力的作用。

实验结果:观察实验过程中,铁屑会随着小磁铁的靠近而发生移动,当磁铁离开时,铁屑又会恢复原状。

此外,铁屑会集中在螺线管的两端附近。

这说明磁场会对磁性物体产生力的作用,并使其聚集在磁场的两侧。

实验结论:通过以上两个实验,我们可以得出以下结论:1.通过电流在导线中的流动,可以产生磁场。

磁感线是一种闭合的曲线状,从导线的一端穿出,经过螺线管的内部,再穿入导线的另一端。

磁性材料试验指导书一软磁材料的性能检测试验目的与任务1

磁性材料试验指导书一软磁材料的性能检测试验目的与任务1

“磁性材料”实验指导书一.软磁材料的性能检测1.实验目的与任务(1)加深学生对铁氧体软磁材料磁参数的认识,使学生进一步了解铁氧体软磁材料常用分析方法。

(2)掌握用TYU-2000D型软磁直流自动测量装置测量软磁材料的饱和磁感应强度、剩余磁感应强度、起始磁导率和矫顽力等磁参数。

2.实验仪器主要为TYU-2000D型软磁直流自动测量装置,如图1所示。

该测量装置适用于铁镍合金、铁铝合金、铁氧体、硅钢、电工纯铁等低矫顽力软磁材料的静态直流参数的测量。

图1 TYU-2000D型软磁直流自动测量装置该装置对材料测试所得参数包括:矫顽力Hc、剩磁Br、饱和磁感应强度Bs、起始磁导率μi、最大磁导率μm;被测样品的形状包括棒、条形和环形、E形、U形等。

3.实验内容测试环形铁氧体软磁材料的磁参数矫顽力Hc、剩磁Br、饱和磁感应强度Bs、起始磁导率μi、最大磁导率μm。

本实验所用样品为环形样品。

4. 实验原理TYU-2000型磁性材料自动测量装置可以实现冲击法测量材料的准静态磁特性,励磁电源在微机控制下提供励磁电流,并且把励磁电流转换成适当的电平送至A/D转换器;应用电子积分器将样品次级感应信号进行放大,并转换成适当的电平送至A/D转换器,计算机借助D/A和A/D转换器以及RS232串行接口实现数据采集和控制功能,最终通过微机系统进行数据、图形的计算和处理。

5. 实验步骤1)、测量样品质量、内外径尺寸后绕组。

2) “DRIVE”(电源输出端)红、黑端分别连环样磁化绕组的两端;环样测量绕组的两端分别连电源“SENSE” 的红、黑端。

电源(TYU-2000D)后面板的232接口连电脑主板的232接口(COM1接口)。

3)、开机:开(TYU-2000D)电源,打开电脑,预热30分钟。

4)、双击测量软件图标,进入测量程序。

5)、按下“APC/STOP”键。

6)、输入样品参数;填好记录菜单;设定测试点。

7)、测量前,电源输出调零:选X2挡,调“V”电位器,使电压显示为零,再将“X2/X20”档弹起(释放)。

物理实验技术中的磁学实验设计与操作指南

物理实验技术中的磁学实验设计与操作指南

物理实验技术中的磁学实验设计与操作指南导言:磁学是物理学的一个重要分支,研究物质中的磁性以及磁场的产生、作用和变化规律。

在物理实验中,磁学实验是非常常见和重要的实践环节。

本文将为读者介绍一些常见的磁学实验设计和操作指南,帮助读者更好地掌握磁学实验的技巧和原理。

一、实验目的和原理在进行磁学实验前,首先需要明确实验目的和实验原理。

例如,可以选择探究磁场的分布情况、研究磁场对物质的作用力等。

在明确了实验目的后,需要理解相关的物理原理,如磁场的产生与性质、磁感应强度的测量、安培力的测量等。

只有深刻理解实验原理,才能更好地指导实验的设计和操作。

二、实验装置的搭建实验装置的搭建是磁学实验中的重要一环。

根据具体的实验目的和原理,选择合适的实验装置并严格按照设计要求进行搭建。

常见的磁学实验装置有磁场强度测量仪、霍尔效应实验装置、磁感应线分布实验装置等。

在搭建实验装置时,要注意保持装置的稳定性和精确性,以确保实验结果的准确性。

三、实验操作步骤在进行磁学实验之前,需要事先制定详细的实验操作步骤。

合理的实验操作步骤能够提高实验的效率和准确性。

例如,在进行磁场强度测量实验时,步骤可以包括:打开磁场强度测量仪的电源,校准磁场强度测量仪的零点,将待测磁场源放在测量仪的探测口附近,记录测得的磁场强度值等。

通过详细的操作步骤,能够帮助实验者更好地掌握实验的要领,减少操作错误。

四、实验数据的记录和分析在实验过程中,应准确记录实验现象和实验数据。

这些数据能够为后续的实验分析和结论提供重要的依据。

记录实验数据时,要注明数据的来源、测量单位以及所记录的时间等。

完成实验后,对实验数据进行系统的分析,例如绘制实验曲线、计算相关的物理量等。

通过数据的记录和分析,能够更好地总结实验结果,并获得与实验目的相符合的结论。

五、实验结果的总结与讨论在完成实验后,需对实验结果进行总结和讨论。

在总结中,可以简要叙述实验的目的、原理、装置搭建、操作步骤以及主要结果等。

苏教版初三物理教材电磁学实验指导

苏教版初三物理教材电磁学实验指导

苏教版初三物理教材电磁学实验指导实验一:磁场的形成与性质实验目的:通过本实验,理解磁场的形成与性质,探究电磁铁的基本原理,并学习使用磁力线图和磁力计进行实验测量。

实验所需材料与装置:1. 电磁铁2. 电池3. 导线4. 铁钉5. 磁力线示意图纸6. 磁力计实验步骤:1. 将电磁铁的导线两端连接至电池的正负极,确保电路连接正确。

2. 在电磁铁的磁极上放置一根铁钉,观察铁钉的现象,并记录下来。

3. 将放置在铁钉上的磁铁移开,观察铁钉的变化,并记录下来。

实验结果与分析:在实验过程中,我们发现当电磁铁通电时,铁钉会被吸附在电磁铁的磁极上;而当电磁铁断电后,铁钉则会掉落。

我们可以通过观察以上现象,得出如下结论:1. 通电的电磁铁可以形成磁场,并产生磁力,吸引铁质物体。

2. 断电后,电磁铁的磁场消失,磁力也随之消失,铁钉不再被吸附。

实验二:磁效应与电流的关系实验目的:通过本实验,了解电流通过导线时所产生的磁效应,并研究电流和磁场之间的关系。

实验所需材料与装置:1. 直流电源2. 导线3. 纸片实验步骤:1. 将导线连接到直流电源的正负极,确保电路连接正确。

2. 将纸片沿导线轻轻放置,观察纸片的变化,并记录下来。

3. 改变电流的大小或导线的位置,再次观察纸片的变化,并记录下来。

实验结果与分析:在实验过程中,我们发现当电流通过导线时,附近的纸片会受到力的作用,移动或产生明显的偏转。

我们可以通过观察以上现象,得出如下结论:1. 电流通过导线时会产生磁场。

2. 纸片的运动或偏转是由电流通过导线所产生的磁场力作用引起的。

实验三:电磁感应现象与法拉第电磁感应定律实验目的:通过本实验,理解电磁感应现象的基本原理,并探究法拉第电磁感应定律的关系。

实验所需材料与装置:1. 直流电源2. 线圈3. 磁铁4. 电流计实验步骤:1. 将磁铁静止地插入线圈中,观察电流计的变化,并记录下来。

2. 线圈放置在直流电源附近,开启电源后,观察电流计的变化,并记录下来。

物理课的磁学实验教案

物理课的磁学实验教案

物理课的磁学实验教案引言:磁学是物理学的重要分支之一,它研究的是关于磁力、磁场和磁现象的科学原理及其应用。

磁学实验是培养学生动手能力和科学思维的重要环节,帮助学生深入了解磁学知识。

本教案将介绍几个有趣且典型的磁学实验,通过实践操作让学生更好地学习和掌握磁学知识。

一、实验一:探究磁力的性质和作用实验目的:通过实验探究磁力的性质和作用。

实验材料:铁钉、小磁铁、铁砂、纸片等。

实验步骤:1. 将铁钉轻轻地放在桌面上,然后将小磁铁靠近铁钉的一个端部,观察铁钉的变化。

2. 将小磁铁改为另一极性,再次观察铁钉的变化。

3. 将铁砂撒在桌面上,在其上方使用磁铁靠近,观察铁砂的变化。

4. 将铁砂撒在纸片上,在纸片下方使用磁铁靠近,观察铁砂的变化。

实验结果:学生通过实验发现,磁铁可以吸引铁钉和铁砂,且可以作用在距离一定范围内的物体上。

实验原理:磁力的性质和作用是由磁铁所具有的磁场所引起的。

二、实验二:揭示磁场的形态实验目的:通过实验揭示磁场的形态。

实验材料:磁铁、磁力线观测器等。

实验步骤:1. 将磁力线观测器轻轻靠近磁铁的一个端部,观察磁力线观测器的变化。

2. 再将磁力线观测器靠近磁铁的另一端部,观察磁力线观测器的变化。

3. 将磁力线观测器放置在磁铁的两个极端中间,观察磁力线观测器的变化。

实验结果:学生通过实验观察到,磁力线从磁铁的一个极端出来,再从另一极端进入,形成了一个闭合的回路。

实验原理:磁力线表示了磁场的方向和强度,通过观察磁力线的形态可以揭示磁场的分布情况。

三、实验三:磁铁的磁力大小测量实验目的:通过实验测量磁铁的磁力大小。

实验材料:磁铁、固定装置、砝码等。

实验步骤:1. 将固定装置固定在水平桌面上。

2. 将一个磁铁放在固定装置的一端,将另一个磁铁放在固定装置的另一端,使两个磁铁之间形成一个间隙。

3. 在间隙中放置砝码,观察磁铁的状态。

4. 根据磁铁的状态和砝码的质量,计算出磁铁的磁力大小。

实验结果:学生通过实验测量得到磁铁的磁力大小,并了解到磁力的大小与磁铁之间的距离、砝码的质量等因素有关。

用简单实验认识磁性小学科学教案2

用简单实验认识磁性小学科学教案2

用简单实验认识磁性小学科学教案2:一、引言二、实验材料三、实验过程四、实验结果五、实验分析六、教学反思一、引言磁性是生活中一个非常常见而又神秘的现象。

它不仅是物理学、化学学科探究的对象,也是小学科学学科中必须掌握的基本概念之一。

然而,如何让孩子们在兴趣中学习,如何用简单的实验帮助他们认识磁性现象,才是我们这篇教案的重点。

二、实验材料1.磁性物品:铁钉、铁夹子、磁铁。

2.其他物品:纸张、小球、铜硬币等。

三、实验过程1.磁性物品的特性(1)拿一根磁铁,观察它对焊钉、手电筒壳、小车等物体的吸引作用。

(2)在铁夹子前方用手摆动磁铁,观察其吸引力的变化。

(3)将焊钉吸附在磁体上,再用磁体吸附另外一根焊钉,观察其引力的变化。

2.利用铁粉观察磁力线的方向(1)将一些铁粉放置在白纸上,使其均匀散开。

(2)在铁粉上方放置一个小磁块,观察铁粉的动态和磁感线的方向。

3.磁性物品和非磁性物品的区别(1)将一些铜硬币和焊钉混入一个慢慢旋转的干燥桶里,观察硬币和焊钉受重力作用下的运动情况。

(2)将一些小球和焊钉混入水中,观察其运动情况和受力方向的不同。

四、实验结果1.磁铁可以对铁钉、手电筒壳、小车等吸附。

2.铁夹子在磁铁前后的吸附力不同。

3.磁体间的吸引力随两个磁铁间距的变化而变化。

4.磁感线的方向从磁体的一个极端出发,进入另一个极端。

5.硬币等非磁性物品不会被吸附,其运动受重力和其他因素的影响,与焊钉等磁性物品不同。

五、实验分析1.磁性物品的吸附力是由于其所产生的磁场和铁磁性物体之间相互作用产生的。

2.磁感线是由于铁磁性物质中的磁元件的方向相同而形成的,它们代表了磁场的方向和大小。

3.磁铁对磁性物品吸附的程度和位置与铁磁性物体自身的磁场有关。

焊钉本身的磁场比手电筒壳、车等大,所以被磁铁吸附的程度也更强。

4.硬币等不具有磁性的物品不会被吸附,其运动受重力和其他因素的影响,与焊钉等磁性物品不同。

六、教学反思通过这次简单的实验,学生们可以直观地认识到磁性物品的特性和磁场的形成。

物理小学四年级磁性材料实验

物理小学四年级磁性材料实验

物理小学四年级磁性材料实验一、实验介绍磁性材料是我们日常生活中经常遇到的一类材料,有着很多有趣的特性。

为了让小学四年级的学生更好地理解磁性材料的特性和应用,我们进行了一次简单的磁性材料实验。

二、实验目的通过本实验,我们将帮助学生了解以下内容:1. 什么是磁性材料;2. 磁性材料的特性;3. 怎样判断一个物体是否是磁性材料;4. 磁性材料的应用。

三、实验材料和器材1. 磁性材料:我们准备了铁块、镍块和铜块;2. 吸铁石:用于测试磁性材料的吸引力;3. 镊子:用于方便拿取实验材料。

四、实验步骤1. 准备实验材料和器材;2. 将一个吸铁石拿在手上,观察它吸引哪些实验材料;3. 用镊子依次将铁块、镍块和铜块靠近吸铁石,观察吸铁石对它们的吸引力;4. 根据观察结果判断这三个实验材料中哪个是磁性材料;5. 进一步探究磁性材料的特性和应用。

五、实验结果和分析通过实验,我们发现只有铁块被吸铁石强烈吸引,说明铁块是磁性材料。

而镍块和铜块并没有被吸铁石吸引,说明它们不是磁性材料。

六、实验讨论1. 为什么磁性材料会被吸铁石吸引?磁性材料之所以会被吸铁石吸引,是因为它们内部存在微观的磁性。

磁性材料中的微观小区域被称为磁矩,各个磁矩的磁场相互作用形成整体的磁场,从而使其能够被吸铁石吸引。

2. 磁性材料有哪些应用?磁性材料在日常生活和工业中有着广泛的应用。

它们可以用于制作电磁铁、扬声器、电动机等电子设备,还可以制作各种磁性玩具和磁卡等。

3. 为什么镍块和铜块没有被吸铁石吸引?镍块和铜块没有被吸铁石吸引,是因为它们不具备磁矩。

相比之下,铁块的电子结构使其具有磁矩,从而能够被吸铁石吸引。

4. 除了铁块、镍块和铜块,还有哪些材料可能是磁性材料?除了铁块、镍块,还有一些其他金属如钴、钕以及合金等材料也具备磁性。

此外,稀土磁铁、永磁铁等特殊材料也属于磁性材料的范畴。

七、实验总结通过这次实验,我们了解了磁性材料的特性和应用。

我们通过观察实验材料与吸铁石的互动,找出了铁块是磁性材料的结论。

物理七年级第四章磁力与电流的实验教学方案

物理七年级第四章磁力与电流的实验教学方案

物理七年级第四章磁力与电流的实验教学方案引言:本方案旨在为物理七年级学生提供一系列有趣且实践性强的磁力与电流实验,以提高学生对这一主题的理解和应用能力。

通过丰富的实验内容和精心设计的实验步骤,帮助学生从实际操作中加深对磁力和电流的认识,并培养他们的观察、分析和解决问题的能力。

实验一:磁力的观察实验目的:通过观察磁铁和钉子之间的相互作用,引发学生对磁力的好奇心,并初步了解磁力的特性。

实验材料:1. 磁铁2. 钉子实验步骤:1. 将磁铁放在桌面上。

2. 将钉子逐渐靠近磁铁并观察现象。

3. 将钉子拿开,学生观察磁铁和钉子之间的变化。

实验结果与讨论:学生会观察到当钉子靠近磁铁时,它们之间会有一种吸引力,钉子会被磁铁吸住。

当钉子远离磁铁时,吸引力会消失。

通过这个实验,学生可以初步认识到磁铁具有吸引力的特性。

实验二:电流的探究实验目的:通过设计实验,引导学生理解电流的产生与电路的基本概念。

实验材料:1. 电源2. 导线3. 电灯泡4. 开关实验步骤:1. 将电灯泡和电源连接,形成一个电路。

2. 打开电源,观察电灯泡是否亮起。

3. 使用开关控制电流开关的通断,观察电灯泡的变化。

实验结果与讨论:学生会发现当电流通路畅通时,电灯泡会亮起;当电流断开时,电灯泡会熄灭。

通过这个实验,学生可以认识到电流的产生和电路的基本概念。

实验三:电流的强度测量实验目的:通过实验测量电流强度,让学生了解如何使用电流表,掌握电流强度的测量方法。

实验材料:1. 电流表2. 电池组3. 电阻丝实验步骤:1. 将电流表连接到电路中,确保电流流过电流表。

2. 调整电流表的刻度,并记录测得的电流强度数值。

3. 更改电路的元件或调整电流的大小,并再次测量电流强度。

实验结果与讨论:学生会通过电流表的测量了解到电流的强度可以通过电流表进行精确测量。

在实验中,他们可以通过改变电路元件或调整电流的大小,观察电流强度的变化,并体验到电流的强度与电路元件的关系。

实验与观察初中一年级物理科目教案之磁力的产生与测量方法

实验与观察初中一年级物理科目教案之磁力的产生与测量方法

实验与观察初中一年级物理科目教案之磁力的产生与测量方法引言:物理学作为一门实验性较强的学科,实验与观察是培养学生动手能力和科学探究精神的重要环节。

在初中一年级的物理课程中,磁力的产生与测量是一个重要的内容,本文将为教师提供一份教案,帮助教师更好地进行教学,并引导学生进行相关实验与观察。

1. 实验目的:通过实验和观察,使学生了解磁力的产生原理和测量方法,培养学生的观察力、实验能力和科学思维。

2. 实验内容与步骤:实验一:磁力的产生实验实验材料:铁钉、磁铁、铁屑实验步骤:①将磁铁静置在桌面上,观察磁铁的两端是否存在吸引力。

②取一根铁钉,将其靠近磁铁的一端,观察铁钉是否被磁铁吸引住。

③将磁铁旋转,再将铁钉靠近磁铁的不同位置,观察是否有吸引力。

实验结果与结论:磁铁的两端具有吸引力,铁钉靠近磁铁时,被磁铁吸引住。

当铁钉靠近磁铁的不同位置时,吸引力的大小也会产生变化。

实验二:磁力的测量实验实验材料:测力计、磁铁实验步骤:①将磁铁用夹子固定在桌面上。

②将测力计固定在桌面上,并将其底座与磁铁的北极或南极朝向相对应。

③记录测力计示数。

④将磁铁靠近或远离测力计,记录示数的变化。

实验结果与结论:当磁铁靠近测力计时,示数增加;当磁铁远离测力计时,示数减小。

由此可知,磁力的大小可以通过测力计的示数来间接测量。

3. 实验思考与拓展:通过以上两个实验,学生可以初步了解磁力的产生原理和测量方法。

在教学过程中,可以引导学生展开更多的思考和拓展实验,如:①磁铁的两端为什么会有吸引力?②磁力的大小是否与磁铁的形状、长短有关?③磁力的作用范围有多大?通过让学生提出问题并进行实验探究,可以培养学生的自主学习和科学探究的兴趣,拓宽学生的知识视野。

4. 实践与评价:在进行实验和观察时,教师应引导学生认真记录实验过程和结果,并进行合理的分析与解释。

同时,教师要及时解答学生的疑惑,帮助学生巩固实验所得到的知识。

在实验结束后,可以通过小组合作、组织展示等形式,让学生共享实验成果,增强学生间的互动与交流。

幼儿园科学实验教案——探究磁性的趣味实验及教学方法

幼儿园科学实验教案——探究磁性的趣味实验及教学方法

幼儿园科学实验教案——探究磁性的趣味实验及教学方法幼儿园科学实验教案:探究磁性的趣味实验及教学方法在幼儿园的科学教育中,实验是孩子们学习和探索世界的重要方式之一。

而磁性作为自然界的一种神奇现象,能够引发孩子们对科学的兴趣和好奇心。

在幼儿园进行磁性实验教学,不仅可以帮助孩子们理解磁性的基本知识,更能激发他们的探究欲望和思维能力。

本文将介绍一些幼儿园科学实验教案中关于磁性的趣味实验及教学方法,以帮助老师们更好地开展科学教育活动。

一、实验目的1.1. 引导幼儿了解磁性的基本概念1.2. 培养幼儿的观察和实验能力1.3. 激发幼儿对科学的兴趣和探索欲望二、实验内容2.1. 实验一:吸铁石戏磁实验步骤:a. 用吸铁石吸取一些小金属物品,如钉子、铁钉等b. 让幼儿们观察吸铁石的吸力,并尝试分辨各种金属物品实验目的:通过观察和实践,让幼儿初步了解磁性的表现形式2.2. 实验二:磁铁吸磁性物品实验步骤:a. 给幼儿准备一些磁性和非磁性物品,如铁片、纸片、玻璃球等b. 让幼儿们用磁铁吸取或推动这些物品,并观察它们的表现实验目的:让幼儿进一步理解磁性物质的特点和表现形式2.3. 实验三:制作简单的磁罗盘实验步骤:a. 准备一张浮在水面上的纸片和一根磁针b. 将磁针放在纸片上,使其自由转动c. 用磁铁靠近磁针,观察它的表现实验目的:让幼儿通过实验制作磁罗盘,了解磁性物质的指向特性三、教学方法3.1. 以生活中的例子引入磁性概念,如吸铁石、磁铁等3.2. 结合绘本或故事,引发幼儿对磁性的好奇心3.3. 通过亲身实践和观察,让幼儿亲自参与磁性实验3.4. 引导幼儿围绕磁性展开讨论,激发他们的思考和好奇心3.5. 在实验后进行总结和讨论,帮助幼儿进一步理解磁性的知识和原理四、个人观点和理解4.1. 对于幼儿园的科学教育,我认为实验教学是非常重要的一环。

通过实际操作和观察,幼儿可以更加深入地理解科学知识,同时培养他们的观察和实验能力。

磁性物理实验指导书讲解

磁性物理实验指导书讲解

磁性物理实验讲义磁性物理课程组编写电子科技大学微电子与固体电子学院二O一二年九月目录二、电阻率测试及磁损耗响应特性分析.............................................. 三、磁致伸缩系数测量与分析 ............................................................. 四、磁化强度测量与分析 ..................................................................... 五、磁滞回线和饱和磁感应强度测量 ................................................. 六、磁畴结构分析表征 .........................................................................一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析(一) 、实验目的:了解磁性材料的起始磁导率的测量原理,学会测量材料的起始磁导率,并能够从自发磁化起源机制来分析温度和离子占位对材料起始磁导率和磁化强度的影响。

(二)、实验原理及方法:一个被磁化的环型试样,当径向宽度比较大时,磁通将集中在内半径附近的区域分布较密,而在外半径附近处,磁通密度较小,因此,实际磁路的有效截面积要小于环型试样的实际截面。

为了使环型试样的磁路计算更符合实际情况,引入有效尺寸参数。

有效尺寸参数为:有效平均半径r e ,有效磁路长度l e ,有效横截面积A e ,有效体积V e 。

矩形截面的环型试样及其有效尺寸参数计算公式如下。

⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=211211ln r r r r r e (1)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=211211ln2r r r r l e π (2)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2112211ln r r r r h A e (3)e e e l A V = (4)其中:r 1为环型磁芯的内半径,r 2为环型磁芯的外半径,h 为磁芯高度。

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磁性物理实验讲义磁性物理课程组编写电子科技大学微电子与固体电子学院二O一二年九月目 录一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析(一)、实验目的:了解磁性材料的起始磁导率的测量原理,学会测量材料的起始磁导率,并能够从自发磁化起源机制来分析温度和离子占位对材料起始磁导率和磁化强度的影响。

(二)、实验原理及方法:一个被磁化的环型试样,当径向宽度比较大时,磁通将集中在内半径附近的区域分布较密,而在外半径附近处,磁通密度较小,因此,实际磁路的有效截面积要小于环型试样的实际截面。

为了使环型试样的磁路计算更符合实际情况,引入有效尺寸参数。

有效尺寸参数为:有效平均半径r e ,有效磁路长度l e ,有效横截面积A e ,有效体积V e 。

矩形截面的环型试样及其有效尺寸参数计算公式如下。

⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=211211ln r r r r r e (1)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=211211ln2r r r r l e π (2)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2112211ln r r r r h A e (3)e e e l A V = (4)其中:r 1为环型磁芯的内半径,r 2为环型磁芯的外半径,h 为磁芯高度。

利用磁芯的有效尺寸可以提高测量的精确性,尤其是试样尺寸不能满足均匀磁化条件时,应用等效尺寸参数计算磁性参数更合乎实际结果。

材料的起始磁导率(i μ)可通过对环型磁心施加线圈后测量其电感量(L )而计算得到。

计算公式如式(5)所示。

20i e eA N L l μμ=(5)其中:μ0为真空磁导率,4π×10-7H ·m -1;N 为线圈匝数。

磁性材料起始磁导率(μi )的定义式如式(6)所示。

可知,起始磁导率的温度特性依赖于材料磁感应强度(B )的温度特性,而磁感应强度和磁化强度(M )之间满足式(7),因此可知,材料起始磁导率的温度特性可反映材料磁化强度的温度特性。

根据郎之万顺磁性理论可知,磁性材料的磁化强度大小严重依赖于温度变化。

随着温度升高,磁性材料可铁磁性或亚铁磁性状态转变为顺磁性状态,此时对应的临界温度为磁性材料的居里温度(T c )。

对于铁氧体材料来说,次晶格上的离子种类和占位情况会影响次晶格间的超交换作用,从而对材料温度特性产生影响。

001limi H B H μμ∆→∆=∆ (6) B =μ0(H +M ) (7) 测量实验装置如下图所示。

(三)、实验内容:发磁化强度的温度特性以及对超交换作用的影响,进而表征磁特性参数的温度特征。

(四)、实验步骤:1、将LCRZ 测量仪开机预热10分钟,并进行开路和短路较准。

2、准确测量待测环型样品的内径r 1、外径r 2和高h 。

3、对待测样品绕10匝线圈后将其置于高低温试验箱中。

首先测量室温下待测样品的电感量,然后分别调节温度至-30℃、-10℃、50℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃和120℃,测量不同温度下待测样品的电感量。

4、根据电感量计算材料起始磁导率,并计算材料居里温度。

根据上述测量结果分析强磁性物质离子占位分布对自发磁化强度的温度特性以及对超交换作用的影响。

(五)、实验注意事项1. 当高低温箱工作室温度(PV 值)≥60℃时禁止起动高低温箱“制冷”功能!2. 高低温箱照明灯不宜长亮!3. 请勿拨动超温设置拨盘开关!二、电阻率测试及磁损耗响应特性分析(一)、实验目的了解四探针法测量材料电阻率的原理和倍乘电压表法测量测量材料磁损耗的原理,并学会结合磁损耗产生机制对磁损耗进行分离,探讨电阻率对材料损耗的影响。

(二)、实验原理软磁铁氧体磁芯的总损耗P cv 主要由磁滞损耗P h 、涡流损耗P e 和剩余损耗P r 三部分组成,如式(1)所示。

在铁氧体磁芯工作时,P h 、P e 和P r 通常都是叠加在一起难以分离。

但是可采用约旦(Jordan )法对各损耗进行分离。

2r r P P cv h e P P P af bf =++=++ (1)在比较低的频率下,材料的涡流损耗与样品的厚度d 2和频率f 2成正比,而与电阻率ρ成反比,即:P e =K e B 2f 2d 2/ρ,其中K e 为常数。

由此可见,降低涡流损耗的关键是减小样品的厚度d (或半径R )和提高材料的电阻率ρ。

对于多晶MnZn 铁氧体,电阻率包括晶粒内部与晶粒边界两个部分。

因此,提高电阻率也应从两个方面入手。

电阻率的测量采用四探针法,其原理如下。

四探针法测量样品电阻率是以针距约为1mm 的四根金属探针同时排成一直线,并以一定的压力压在平整的样品表面,如图1所示。

在1、4两根探针间通过电流I ,则在2、3探针间产生电位差V 。

材料电阻率 ρ=CIV(Ω-cm) (2) 式中C 为探针修正系数,由探针的间距决定。

当样品电阻率分布均匀时,试样尺寸满足半无穷大条件时, 12122321111C S S S S S S π=+--++(cm) (3)式中:S 1、S 2、S 3分别为探针1与2,2与3,3与4之间的间距。

每个探头都有自己的系数。

C ≈±(cm)。

若取电流值I=C 时,则ρ=V ,即可由数字电压表直接读出。

由于块状或棒状样品外形尺寸远大于探针间距,符合半无穷大边界条件,电阻率可直接由(2)式求出。

磁损耗的测量采用倍乘电压表法,其原理如图所示。

无抗取样电阻R 与被测磁芯Lx 串联,R 两端电压和Lx 两端电压分别接到倍乘(乘积)电压表得两个通道,该电压表指示出两个电压瞬时值乘积的平均值,这个平均值正比于磁芯的总功耗P=(ui )=αK 。

该式中,(ui )为组合线圈两端的电压和通过它的电流乘积得时间平均值;α为电压表读数;K 为电表常数,由两个通道的灵敏度、测量电流的电阻器R 的数值和表头刻度的满度偏转来决定。

图2 倍乘电压表法测功耗原理图2中,G :大功率信号源,要求能供给规定的电压和电流,波形要在规定的容限以内,若规定用正弦波,谐振总含量应小于1%。

平均值检波电压表UAV :用于被测磁芯线圈两端的平均值电压的检测,测量误差小于1%。

(三)、实验内容测量材料的电阻率和不同频率、温度及磁感应强度下材料损耗,结合磁损耗产生机制进行损耗分离,并探讨降低途径,从导电机制分析铁氧体电阻率对材料涡流损耗的影响。

(四)、实验步骤1. 材料电阻率的测量 (1)测试准备将220V电源插头插入电源插座,电源开关置于断开位置,工作选择开关置于“短路”位置,电流开关处于弹出切断位置。

将测试架的插头和主机的输入插座相连,松开测试架立柱处的高度调节手轮,将探头调节到适当的位置和高度,测试样品应进行清洁处理,放于样品架上,使探针能与表面良好接触,并保持一定的压力,调节室内温度使之达到要求的测试条件。

(2)测量电流的调节将电源开关置于开启位置,数字显示亮,仪器通电预热1小时。

工作选择开关置于“1调节”位置,电流量程开关与电压量程开关必须放于相对应的任一组的量程上。

按下电流开关,调节电流电位器,可以使电流输出在0~范围内,调节到数字显示出测量所需要的电流值(块状或棒状样品为;薄片样品为)。

(3)测量极性开关拨至上方,工作状态选择开关置于“测量”,拨动电流量程开关和电压量程开关,置于样品测量所适合的电流、电压量程范围,调节电压表的粗调和细调调零,使数字显示为“000”,按下电流开关输出恒定电流,即可由数字显示板和单位显示灯直接读出测量值。

如果数字出现闪烁,则表明测量值已超过此电压量程,应将电压量程开关拨到更高档;读数后切断电流开关,数字显示将恢复到零位。

在仪表处于高灵敏电压档时要经常检查零位。

再将极性开关拨至下方(负极性),按下电流开关,从数字显示板和单位显示灯可以读出负极性的测量值。

将两次测量获得的电阻率值取平均,即为样品在该处的电阻率值。

2. 材料磁损耗的测量(1)测试电压选择根据测试条件及被测磁芯,按照下式计算测试电压:V=×f×B×A e×N×10-4式中: f为测试频率(KHz);B为测试磁感应强度(mT);N为测试线圈匝数;Ae为磁芯有效截面积 (cm2)。

(2)连接(3)测试①首先开启2335功率表电源。

然后将信号源输出置于“断”状态,并将衰减器置于大于60dB的位置,细调电位器左旋至底,选择好输出电压端接线,开启信号源电源。

②对待测磁芯进行尺寸测量后绕线,计算不同测试频率对应的测试电压。

将待测磁芯接入测量端口。

③将2335功率表置于auto和rms、P或P×10状态,然后将信号源置于“通”状态,逐渐升高电压到所计算的值,在升压过程中,注意电流应无突升现象。

④由2335功率表读出磁芯的总功耗,计算比功耗。

并根据约旦损耗分离对f=1000kHz下的总损耗进行损耗分离。

测量条件如下表所示⑤关机时,按照条反顺序进行。

(五)、注意事项1. 仪器要先预热。

2. 样品表面需进行清洁处理,并保持干燥。

3. 四探针测量仪再中断测试时应将工作选择开关置于“短路”位置,电流开关置于弹出断开位置。

根据国家标准和仪器性能关系可知,为保证测试精度,推荐以下电流、电压量程组合。

5. 禁止输出短路!!!三、磁致伸缩系数测量与分析一、实验目的1. 掌握通过应变电阻阻值变化测试材料磁致伸缩系数的原理和方法。

2. 理解磁致伸缩系数λ与磁化场H 之间的关系。

3. 通过磁场对材料磁致伸缩系数的影响,探讨磁致伸缩的起源。

二、实验原理磁体在外磁场中磁化时,其形状与体积发生变化,这种现象叫磁致伸缩。

表征磁致伸缩的磁性参数为磁致伸缩系数,当磁场H 达到饱和磁化场时,纵向磁致伸缩为一确定值λs,——饱和磁致伸缩系数。

图1 应变电阻片法测量材料磁致伸缩系数原理图如图1,将应变电阻粘结于待测材料上,并对待测材料所绕线圈通直流电流,在线圈产生的磁场作用下,磁体的尺寸将发生变化,并给应变电阻施加应力,从而改变了应变电阻的电阻值,通过测定应变电阻阻值的变化,可以分析出当前磁场强度下磁体尺寸的变化量(即磁致伸缩系数λ)。

λ和应变电阻片阻值之间的关系如式(1)所示。

1L R L K RλΛ∆== (1)其中:K 为应变电阻片的灵敏系数。

应变式传感器是目前应用最广泛的传感器之一。

应变电阻片法是将磁致伸缩形变应变量转换成电阻变化,通过测量电阻的变化而测定λ的方法。

应变片它主要由电阻敏感栅、基底和面胶(或覆盖层)、粘结剂、引出线五部分组成。

应变片结构图见图2。

图2 应变电阻片结构1―覆盖层;2―基底;3―引出线;4―粘合剂;5―敏感栅为了精确测量磁性材料的磁致伸缩系数,可采用非平衡电桥法进行测量,如图3所示。

图3 测量磁致伸缩系数的电桥R 1=R 2=R 3=R 4=R,ΔR=ΔR 1,单臂工作时,只有一臂工作,即R 1+ΔR 1,假设流过放大器的电流为I g ,则磁致伸缩系数可通过式(2)计算。

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