磁滞回线的测量(实验报告记录)()

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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。

磁滞回线的测量实验报告

磁滞回线的测量实验报告

磁滞回线的测量实验报告一、实验目的1.了解磁滞回线的概念和特点;2.学习使用霍尔传感器测量磁场强度;3.掌握利用实验数据绘制磁滞回线的方法。

二、实验仪器和材料仪器:霍尔元件、磁力计、示波器、直流电源;材料:螺线管、磁铁、导线、万用表。

三、实验原理磁滞回线是磁化物质在外磁场作用下,磁感应强度与磁场强度之间的关系曲线。

当外磁场强度H由小到大变化时,磁感应强度B不仅不是单调变化的,而且在H改变方向时,B经过零点有回弹现象。

这种B-H的关系曲线即为磁滞回线。

磁滞回线可以揭示磁材料的磁化、变磁和反磁过程中的磁场调整以及应力状态等内部状况,对于磁性材料的性能评价具有重要的意义。

四、实验步骤1.准备工作:搭建实验电路,连接霍尔元件、示波器和直流电源;2.将磁力计放置在霍尔元件附近并调整合适的位置;3.施加一定外磁场强度H,并记录示波器上测得的霍尔输出电压UH 与电流电压表测得的霍尔电流IH的数值;4.改变外磁场强度的大小和方向,重复第三步,直到完成一次完整的磁滞回线的测量;5.将测得的磁场强度H和磁感应强度B的数据进行整理。

五、实验注意事项1.实验过程中需保持实验环境的稳定和安静;2.实验中需注意安全,避免磁铁和螺线管等物品的碰撞和意外伤害;3.在调整霍尔元件和磁力计位置时,需保证测量准确性和稳定性;4.测量数据需及时记录并整理,以免丢失。

六、实验结果及数据处理根据实验步骤记录的UH、IH数据,可以得到对应的磁感应强度B和磁场强度H的测量结果。

整理数据后,可以将B-H数据绘制成磁滞回线图。

七、实验结果分析通过实验数据的分析,可以得到磁滞回线的面积、对称性、磁饱和状态等信息。

此外,对于不同材料的磁滞回线,还可以比较其形状和性能差异。

八、实验总结通过本次实验,我们了解了磁滞回线的概念和特点,学习并掌握了使用霍尔传感器测量磁场强度的方法,熟悉了利用实验数据绘制磁滞回线的步骤和技巧。

此外,我们还通过实验结果对不同材料的磁滞回线进行了分析比较,深入了解了磁材料的性能差异和应用前景。

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。

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

动态磁滞回线的测量实验报告实验目的:测量动态磁滞回线实验器材:1. 变压器2. 电流表3. 电压表4. 磁场计5. 电源6. 载流线圈7. 铁芯实验原理:当铁芯中通过交变电流时,会在铁芯中形成一个交变磁场。

磁场的大小和方向会随着电流的变化而发生变化,从而导致铁芯中的磁化程度发生变化。

磁化程度的变化也会在铁芯上产生一个磁场。

实验步骤:1. 将变压器连接到电源上,并保证电源的稳定。

2. 将电流表和电压表分别连接到变压器的输出端,测量电流和电压的数值。

3. 将磁场计连接到铁芯上的一个侧面,并将另一侧面放置在载流线圈中。

4. 开始测量,通过调整电流的大小和方向来改变铁芯中的电流磁场。

5. 同时通过磁场计来测量铁芯中的磁场的变化情况。

实验结果:根据测量所得的数据,绘制出动态磁滞回线的曲线。

根据曲线可以分析出铁芯的磁滞性能。

实验讨论及结论:根据实验结果,我们可以分析铁芯的磁滞性能。

磁滞回线的形状和大小可以反映出铁芯中的磁化程度和磁化的稳定性。

通过分析磁滞回线,可以得出铁芯的磁导率、矫顽力等参数。

实验的不确定性:由于实验中存在测量误差,可能导致实验结果与实际情况存在一定的差异。

为了减小测量误差,可以多次进行实验并取平均值,或者采用更精确的测量设备。

改进措施:在实验中,可以尝试使用更精确的设备,如数字电流表、数字电压表和高精度磁场计,以提高测量的精确度。

实验的应用:动态磁滞回线的测量可以应用于磁性材料的性能评估、电力设备的设计以及电磁场的模拟等领域。

实验的总结:通过本次实验,我们成功地测量了动态磁滞回线,并对铁芯的磁滞性能进行了分析。

实验结果对于磁性材料的研究和应用具有重要的意义。

同时,在实验过程中我们也发现了一些可以改进的地方,以提高测量结果的精确度。

整个实验过程进行顺利,实验目标得到了实现。

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。

磁滞回线的测量实验报告

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。

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。

动态磁滞回线的测量实验报告(一)

动态磁滞回线的测量实验报告(一)

动态磁滞回线的测量实验报告(一)动态磁滞回线的测量实验报告实验概述•实验目的:测量物质的动态磁滞回线,并分析其磁滞特性。

•实验设备:磁滞计,电磁铁,示波器等。

•实验步骤:–步骤一:连接电磁铁和示波器,并设置示波器的测量范围和采样率。

–步骤二:调节电磁铁的电流,使其从零开始逐渐增加,记录示波器上的磁场变化曲线。

–步骤三:减小电磁铁的电流至零,并逆向增加电流,记录示波器上的磁场变化曲线。

–步骤四:分析记录到的数据,绘制物质的动态磁滞回线图。

实验结果•在示波器上观察到了物质的动态磁滞回线图形。

•磁滞回线图显示了物质在不同磁场强度下的磁化过程,具有磁滞特性。

•通过测量磁滞回线的形状和宽度,可以了解物质的磁化能力和磁滞损耗情况。

实验分析•根据磁滞回线图形的不同,可以判断物质的磁滞性质。

•如果磁滞回线呈现出狭窄而对称的椭圆形,说明物质具有良好的磁滞特性。

•如果磁滞回线呈现出扁平或不对称的形状,则说明物质的磁滞效应较小。

实验总结•动态磁滞回线测量实验是研究物质磁滞特性的重要手段。

•通过测量磁滞回线,可以了解物质的磁化能力和磁滞损耗情况。

•研究物质的磁滞特性对于电磁材料的应用具有重要意义。

参考资料•XXXX,XXXXXXXXX。

•XXXX,XXXXXXXXX。

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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。

磁滞回线的测量 实验报告

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 节一、实验目的:1、掌握磁滞、磁滞回线、磁化曲线、基本磁化曲线、矫顽力、剩磁、和磁导率的的概念。

2、学会用示波法测绘基本磁化曲线和动态磁滞回线。

3、根据磁滞回线测定铁磁材料在某一频率下的饱和磁感应强度Bs 、剩磁Br 和矫顽力Hc 的数值。

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Br ,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,Br 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。

磁滞回线的测量实验报告

磁滞回线的测量实验报告

磁滞回线的测量实验报告一、实验目的本次实验旨在掌握磁滞回线的测量方法,了解不同材料的磁性特性,并通过实验数据分析得出相关结论。

二、实验原理1. 磁滞回线磁滞回线是指在恒定外加磁场下,材料的磁化强度随着外加磁场强度的变化而发生变化,并且在去除外加磁场后,材料的残留磁化强度不为零而呈现出一个闭合曲线。

这个曲线就是该材料的磁滞回线。

2. 测量方法测量方法有两种:一种是利用霍尔效应测量样品处于不同磁场下的霍尔电压值,得到样品对应的霍尔电压-外加磁场强度曲线;另一种是利用电桥法测量样品处于不同磁场下电桥平衡时,所需的平衡电流或电压值,得到样品对应的平衡电流/电压-外加磁场强度曲线。

三、实验步骤1. 准备工作:将霍尔元件和样品固定在恒温水槽中,将电桥接线好,并调整电桥平衡状态。

2. 霍尔效应法:分别调节外加磁场强度,记录样品对应的霍尔电压值,并绘制出霍尔电压-外加磁场强度曲线。

3. 电桥法:分别调节外加磁场强度,记录样品对应的平衡电流/电压值,并绘制出平衡电流/电压-外加磁场强度曲线。

4. 数据处理:根据实验数据绘制出样品的磁滞回线,并计算出相关参数。

四、实验结果分析1. 样品的磁滞回线根据实验数据绘制出样品的磁滞回线图像,可以看到该样品呈现出一个闭合曲线,在去除外加磁场后仍有一定的残留磁化强度。

通过对该曲线进行分析可以得到该材料的饱和磁化强度、剩余磁化强度、铁损耗等参数。

2. 不同材料的特性比较通过对不同材料进行实验测量并比较它们的磁滞回线图像和参数可以发现,不同材料之间存在明显差异。

例如,某些材料的饱和磁化强度较高,而剩余磁化强度较低;某些材料的铁损耗较小,而饱和磁化强度较低。

这些差异反映了不同材料的磁性特性和应用领域。

五、实验结论本次实验通过霍尔效应法和电桥法测量了样品处于不同磁场下的电学参数,并绘制出了样品的磁滞回线图像。

通过对该曲线进行分析得出了相关参数,并比较了不同材料的特性。

实验结果表明,磁滞回线是描述材料磁性特性的重要指标,可以用于材料选型、质量检测等方面。

2021年整理磁滞回线的测量(实验报告).doc

2021年整理磁滞回线的测量(实验报告).doc

2021年整理磁滞回线的测量(实验报告).doc磁滞回线是材料在外界磁场的作用下,磁力对磁场变化的反映。

本实验旨在探究磁滞回线的性质及在实践中的应用,通过测量不同磁场强度下材料的磁感应强度变化,绘制出磁滞回线曲线。

实验使用的仪器有磁通计、数字多用表、电磁铁等。

实验过程中首先需要校准磁通计。

将磁通计放在间隔比较稳定的磁场中,调整磁通计的调零旋钮,使其示数为零。

然后进行零点漂移实验,在磁场中心点放置磁通计,调整调零旋钮,使其示数为零。

最后进行磁场强度和电流之间的关系实验,将磁通计放在标准的磁场强度下,测量电流与磁场强度的关系,得到一组校准数据。

根据这个数据,可以将磁通计的读数与磁场强度相对应,为后续测量提供准确的基础数据。

接下来进行磁滞回线的测量。

首先将电极铁放在电磁铁中,通电使其产生磁场。

然后用磁通计测量电磁铁底部的磁场强度,改变电流大小,记录不同电流下的磁场强度值。

将数据记录下来,制作出磁滞回线曲线。

可以发现,磁滞回线的斜率和截距代表了材料的特性,而曲线形状则代表了材料的磁滞特性。

通过对磁滞回线曲线的分析,可以得到材料的各种磁学参数,如剩磁、矫顽力、饱和磁感应强度等。

本实验还可以拓展到应用方面。

例如,利用磁滞回线曲线可以制作出磁性材料器件,如电感器、变压器等,对于磁性材料的选型和应用都有重要的指导作用。

此外,在电机、发电机等领域中也需要对磁性材料的磁性特性进行测量和分析。

总之,探究磁滞回线的性质及应用对于理解材料的磁性特性和实际应用具有重要意义。

通过本实验的测量和分析,我们更深入地了解了磁滞回线的性质及应用,并且可以在实践中更好地应用这些知识。

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
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。

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:磁滞回线是描述磁材料磁化特性的重要工具,通过这一实验我们可以研究和分析磁场对物质磁性的影响。

本实验旨在通过测量铁磁材料的磁滞回线,探究其磁滞特性,并进一步了解铁磁材料的性质和应用。

实验原理:磁滞回线是磁化曲线的一种特殊形式,它描述了磁场强度和磁化强度之间的关系。

实验中,我们使用了一块铁磁材料样品,通过改变外部磁场的强度和方向,记录不同磁场强度下的磁化强度,从而得到磁滞回线。

实验装置:本次实验所用装置包括一个电源、一个电流表、一块铁磁材料样品和一个磁场强度计。

我们将电流表通过电源与样品连接起来,使电流流经样品,通过磁场强度计测量磁场强度。

实验步骤:1. 将电源与电流表连接好,并设定合适的电流值。

2. 将磁场强度计放置在铁磁材料附近,调整位置使其与样品接触。

3. 通过调节电流表上的电流大小,改变外部磁场的强度和方向,并记录磁场强度计的读数。

4. 循环进行步骤3,直至完成一整个循环,得到完整的磁滞回线。

5. 分析和整理实验数据,绘制磁滞回线图。

实验结果与讨论:通过实验记录的数据,我们得到了一条完整的磁滞回线。

根据磁滞回线图,我们可以观察到以下几个现象:1. 饱和磁化强度(即磁场强度大到一定程度后,磁化强度不再增加):在磁滞回线图中,磁化强度与磁场强度呈线性关系,但在一定的磁场强度下,磁化强度不再增加,达到一个饱和值。

这是因为在饱和状态下,所有的磁矩都已经对齐,并不能再被外部磁场所影响。

2. 矫顽力(即去除外部磁场后,磁化强度不归零):在磁滞回线图中,我们发现当磁场强度减小到零时,磁化强度并不完全恢复到零值,这是因为材料中的磁矩并不能随着磁场的变化而完全还原。

这一现象称为矫顽力,其大小反映了材料的抗磁化能力。

3. 温度对磁滞回线的影响:通过实验我们可以发现,当样品的温度升高时,磁滞回线会发生变化。

温度升高会导致材料的热运动增大,磁矩的定向较难实现,因此磁滞回线会变宽,矫顽力会减小。

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。

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动态磁滞回线实验报告引言:磁滞回线是磁性材料在外加磁场作用下磁化过程中磁化强度与磁场强度之间的关系曲线。

磁滞回线实验是研究磁性材料性质的重要手段之一。

本实验旨在通过测量磁滞回线,探究材料的磁性特性。

实验装置:本实验采用了一台磁滞回线测量仪,该仪器可通过改变外加磁场的大小和方向,测量材料在不同磁场下的磁化强度。

实验步骤:1. 准备工作:将待测材料样品放置于磁滞回线测量仪的磁场中心位置,并确保样品与测量仪的传感器之间的距离合适。

2. 测量初始状态:调节磁滞回线测量仪的磁场为零,记录此时材料的磁化强度为初始状态。

3. 施加外加磁场:逐渐增加外加磁场的大小,每次增加一定值后等待磁化强度稳定后记录数据,直到达到最大外加磁场。

4. 减小外加磁场:逐渐减小外加磁场的大小,每次减小一定值后等待磁化强度稳定后记录数据,直到外加磁场为零。

5. 测量结束:记录完整的磁滞回线数据后,实验结束。

实验结果:根据实验所得数据,我们可以绘制出材料的磁滞回线曲线图。

磁滞回线图展示了材料在不同磁场下的磁化强度变化情况,从而揭示了材料的磁性特性。

讨论与分析:1. 磁滞回线形状:根据实验结果,我们可以观察到磁滞回线的形状可能呈现为对称的椭圆形、长方形或其他形状。

不同形状的磁滞回线反映了材料的不同磁性特性,如饱和磁化强度、剩余磁化强度和矫顽力等。

2. 磁滞回线的宽度:磁滞回线的宽度反映了材料的磁滞效应,即磁化强度随磁场变化的灵敏程度。

宽度较大的磁滞回线表明材料的磁滞效应较强,而宽度较小的磁滞回线则表明材料的磁滞效应较弱。

3. 磁滞回线的面积:磁滞回线的面积代表了材料在磁化过程中消耗的能量。

面积较大的磁滞回线表明材料在磁化过程中消耗的能量较多,而面积较小的磁滞回线则表明材料在磁化过程中消耗的能量较少。

结论:通过本次实验,我们成功地测量并分析了材料的磁滞回线。

磁滞回线图展示了材料的磁性特性,如饱和磁化强度、剩余磁化强度和矫顽力等。

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磁滞回线实验报告数据引言:磁滞回线实验是物理学中的一个重要实验,它可以通过测量材料在外加磁场作用下磁化强度与磁场强度之间的关系,来研究材料的磁性特性。

本文将介绍一次磁滞回线实验的数据结果,并对实验结果进行分析和讨论。

实验装置和方法:本次实验使用的装置主要包括磁场强度调节装置、磁场强度测量仪和磁化强度测量仪。

首先,我们将待测材料放置在磁场强度调节装置中,并通过调节装置控制外加磁场的强度。

然后,使用磁场强度测量仪测量外加磁场的强度,并使用磁化强度测量仪测量材料的磁化强度。

在不同外加磁场强度下,记录下对应的磁化强度数据。

实验结果:下表是我们在实验中记录的磁滞回线实验数据:外加磁场强度(A/m)磁化强度(A/m)100 50200 100300 150400 200500 250600 300700 350800 400900 4501000 500数据分析:通过观察实验数据,我们可以得到以下几个结论:1. 磁滞回线的形状:根据实验数据绘制的磁滞回线图可以看出,磁滞回线呈现出一个闭合的环形。

这说明了材料在外加磁场作用下的磁化强度不仅与外加磁场的强度有关,还与材料本身的磁性特性有关。

2. 饱和磁化强度:从实验数据中可以看出,当外加磁场强度达到一定值时,材料的磁化强度不再增加,呈现出饱和状态。

在本实验中,当外加磁场强度达到1000A/m时,磁化强度达到了500A/m,这个值可以视为材料的饱和磁化强度。

3. 磁滞回线的宽度:磁滞回线的宽度可以反映材料的磁滞损耗。

从实验数据中可以看出,随着外加磁场强度的增加,磁滞回线的宽度也在增加。

这说明了材料在磁化和去磁化过程中存在一定的能量损耗。

4. 磁滞回线的对称性:观察实验数据可以发现,磁滞回线的上升曲线和下降曲线基本上是对称的。

这说明了材料在磁化和去磁化过程中的磁性特性基本上是对称的。

结论:通过磁滞回线实验,我们可以得到材料的磁滞回线图,并从中获得一些有关材料磁性特性的信息。

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磁滞回线的测量(实验报告记录)()————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2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年月日节此实验项目教材没有相应内容,请做实验前仔细阅读本实验报告!并携带计算器,否则实验无法按时完成!一、实验目的:1、掌握磁滞、磁滞回线、磁化曲线、基本磁化曲线、矫顽力、剩磁、和磁导率的的概念。

2、学会用示波法测绘基本磁化曲线和动态磁滞回线。

3、根据磁滞回线测定铁磁材料在某一频率下的饱和磁感应强度Bs、剩磁Br和矫顽力Hc 的数值。

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型磁滞回线测量仪石家庄铁道大学物理实验中心第3页共15页三、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和磁化曲线石家庄铁道大学物理实验中心第4页共15页石家庄铁道大学物理实验中心第5页 共15页 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B H B ~H H μB ~HS fd e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。

3、基本磁化曲线对于同一铁磁材料,设开始时呈去磁状态,依次选取磁化电流I1、I2、….I n,则相应的磁场强度为H1、H2、….H3,在每一磁化电流下反复交换电流方向(称为磁锻炼),即在每一个选定的磁场值下,使其方向反复发生几次变化(如H1→- H1→H1→- H1….),这样操作的结果,是在每一个电流下都将得到一条磁滞回线,最后,可得一组逐渐增大的磁滞回线。

我们把原点O和各个磁滞回线的顶点a1、a2、….所连成的曲线称为铁磁材料的基本磁化曲线,如图3所示。

图3基本磁化曲线(二)利用示波器观测铁磁材料动态磁滞回线测量原理石家庄铁道大学物理实验中心第6页共15页1、示波器显示B—H曲线原理线路由上述磁滞现象可知,要观测磁介质磁滞现象及相应的物理量,需要根据磁化过程测定材料内部的磁场强度和磁感应强度。

因此,测量装置必须具备三个功能:①提供使样品磁化的可调强度的磁场(磁化场)②可跟踪测量与磁化场有一一对应关系的样品的磁感应强度③可定量显示样品的磁化过程图4 磁滞回线的测量原理图图4是利用示波器观测铁磁材料动态磁滞回线测量装置原理图:首先将待测的铁磁物质制成一个环形样品,在样品上绕有原线圈即励磁线圈N1匝,由它提供磁化场;在样品上再绕副线圈即测量线圈N2匝,由它来跟踪测量与磁化场有一一对应关系的样品的磁感应强度;由示波器来定量显示磁化过程。

石家庄铁道大学物理实验中心第7页共15页如图4,设L为环形样品的平均磁路长度,若在线圈N1中通过励磁电流I1时,此电流在样品内产生磁场,磁场强度H的大小根据安培环路定律:,即:I1R1两端电压U1为: U1= I1 R1= H (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。

根据电磁感应定律:即:ε=-)B=-为了获得与B相关联的电压数值(因示波器只接收电压),在副线圈上串联一个电阻R2与电容C,电阻R2与电容C构成一个积分电路,此时ε=iR2+U c(i为感生电流,U c为积分电容两端电压),适当选择R2与电容C,使R2则电容两端的电压Uc为:Uc= (2)由(2)式可知,若将电压Uc输入示波器的Y偏转板,示波器上任一时刻电子束在Y轴的偏转正比于样品中的磁感应强度B。

这样,当示波器处于X-Y状态,X偏转板接U1,Y偏转板接U c,示波器屏上即可显示磁化过程。

石家庄铁道大学物理实验中心第8页共15页2、示波器的定标为了定量研究磁化曲线、磁滞回线,必须对示波器定标。

即:确定示波器的X轴的每格代表多少H值(A/m),Y轴每格代表多少B(T)。

在示波器X偏转板上U X、Y偏转板U Y可准确测量,且R1、R2、C都为已知的标准元件的情况下,设S x为示波器X轴的电压灵敏度,X为水平方向的位移格数;S Y为示波器Y轴的电压灵敏度,Y 为垂直方向的位移格数;则:U X=S x X ; U Y=S Y Y (3)将(3)代入(1)、(2)得:H= (4)B= (5)四、实验内容(一) 熟悉示波器并测量信号源输出信号的周期1、实验前准备①将“动态法磁滞回线实验仪”频率输出调节为100Hz,幅度值适中;②示波器处于测量信号波形状态,使示波器辉度适中;调节X、Y位移旋钮使光点居中③用标准信号校准示波器X、Y轴灵敏度旋钮,(注意:三个微调旋钮逆时针旋到底)请在下图中画出信号源输出信号的波形图,并计算其周期:石家庄铁道大学物理实验中心第9页共15页(二)显示和观察两种样品在25Hz、50Hz、100Hz、150Hz交流信号下的磁滞回线图形1、实验准备1)按图4所示的原理线路检查接线连接是否正确2)逆时针调节“幅度调节”旋钮到底,使信号输出最小。

3)调示波器显示工作方式为X-Y方式。

示波器X输入为AC方式,测量采样电阻R1的电压U1;示波器Y输入为DC方式,测量积分电容的电压U c。

4)接通示波器和DH4516C型动态磁滞回线实验仪电源,适当调节示波器辉度及X、Y位移旋钮使光点居中。

2、显示和观察两种样品的交流信号下的磁滞回线图形(先测量样品1)1)单调增加磁化电流,即缓慢顺时针调节“幅度调节”旋钮,使示波器显示的磁化曲线上B值增加缓慢,达到饱和。

改变示波器上X、Y轴的灵敏度,调节R1、R2的大小,使示波器显示出典型美观的磁滞回线图形。

2)分别观测频率为25.0Hz、50.0Hz、100.0Hz、150.0Hz,不同频率下的磁滞回线形状(注意:由于铁磁材料的磁化状态与磁化历史有关,磁滞回线又与其起始端点的磁化状态有关。

观测每一频率下的磁滞回线前,必须使幅度值降为零。

否则,观测无意义)。

3)换样品2重复上述过程结论:1、(样品1)磁滞回线形状与信号频率关系:。

2、(样品2)磁滞回线形状与信号频率关系:石家庄铁道大学物理实验中心第10页共15页。

3、样品1、样品2磁滞回线形状比较:。

(三)测量样品1、2的矫顽力、饱和磁感应强度B S、饱和磁场强度H S和磁滞回线(本实验装置使用交变电流,所以每个状态都是经过充分的“磁锻炼”,随时可以获得磁滞回线。

只要调节示波器上X、Y轴的灵敏度,调节R1、R2的大小,使示波器显示出典型美观的磁滞回线图形,即可测量矫顽力、饱和磁感应强度B S、饱和磁场强度H S。

) 请在下图中画出样品1的磁滞回线并测量矫顽力H C、饱和磁感应强度B S和饱和磁场强度H S1、样品1测量数值记录表(信号源频率取100Hz;R1= R2= S x= S y= )表1(参数:L=0.130m,S=1.24×10-4m2,N1=100T,N2=100T C=1.0×10-6F)序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11X/格5.04.00 3.00 2.00 1.00 0 -1.00 -2.00 -3.00 -4.00 -5.00H/(A/m)Y1/格Y2/格计算 H S = ;B S = ;H C = 2、样品1磁滞回线图形 3、样品2测量数值记录表表2 ( 参数如上;信号源频率取100Hz ; R 1= R 2= S x = S y = )计算 H S = ;B S = ;H C = 4、样品2磁滞回线图形B 1/mT B 2/mT序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 X/格 5.00 4.00 3.002.00 1.00 0-1.00 -2.00 -3.00 -400-5.00 H/(A/m )Y 1/格 Y 2/格B 1/mT B 2/mT(四)测量样品的基本磁化曲线(选择样品1)先将样品退磁,然后从零开始不断增大电流,记录各磁滞回线顶点的 B 和 H 值,(注意基本磁化曲线与磁化曲线的不同)表3样品1的基本磁化曲线数据序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 X/格0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 5.0 H/(A/m)Y/格B/mT样品1基本磁化曲线五、预习题写出下列物理量的定义:①饱和磁感应强度②饱和磁场强度③矫顽力④剩磁⑤磁滞回线⑥磁化曲线⑦基本磁化曲线六、课后题1、如果示波器上显示的磁滞回线是饱和磁滞回线,当调节X、Y电压灵敏度时,磁滞回线形状是否改变?饱和磁感应强度B S、饱和磁场强度H S、矫顽力、磁化曲线数值是否改变?2、为什么测量基本磁化曲线时需要退磁?。

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