磁滞回线
大学物理实验磁滞回线
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'DS RD'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。
磁滞回线的测量
脉冲磁滞回线测量
脉冲磁滞回线测量：通过施加脉冲磁场来测量磁滞回线的变化
动态磁滞回线测量：在交变磁场的作用下测量磁滞回线的动态变化
静态磁滞回线测量：在恒定磁场的作用下测量磁滞回线的静态变化 综合磁滞回线测量：结合脉冲和动态测量方法，全面了解磁滞回线的变化 特性
磁感应强度测量仪
简介：磁感应 强度测量仪是 磁滞回线测量 的重要实验设 备之一，用于 测量磁体的磁
感应强度。
工作原理：通 过测量磁体在 磁场中的感应 电动势来计算 磁感应强度。
特点：具有高 精度、高稳定 性、高可靠性 等特点，能够 实现快速、准
确的测量。
应用范围：广 泛应用于磁性 材料、磁记录、 磁力机械等领
组成：数据采集与处理系统通常包括数据采集器和计算机等设备，其中数据采集器 负责实时采集实验数据，计算机则负责对采集到的数据进行处理分析。
功能：数据采集与处理系统具有多种功能，如数据实时显示、数据存储、数据分析 和处理等，能够帮助实验人员快速准确地获取实验结果。
重要性：数据采集与处理系统的精度和稳定性对实验结果的影响非常大，因此选择 一款可靠、稳定的设备对于实验的准确性和可靠性至关重要。
磁滞回线：描述 磁滞现象的曲线， 通过测量磁感应 强度随磁场强度 的变化而获得。
磁滞损耗：由于 磁滞现象导致的 能量损耗，通常 表现为铁磁性材 料在交变磁场下 的温升。
磁滞效应的应用： 利用磁滞现象实 现磁能积蓄、磁 致伸缩等现象， 在电机、变压器、 传感器等领域有 广泛应用。
磁滞回线的定义
磁滞回线是描述铁磁材料磁化 特性的重要曲线
在其他领域中的应用
磁滞回线参数的物理意义
磁滞回线参数的物理意义磁滞回线是描述铁磁材料磁化过程的重要特性曲线，它反映了铁磁材料在交变磁场作用下的磁化行为。
本篇文章将详细探讨磁滞回线各个参数的物理意义。
1.饱和磁通密度（Bs）饱和磁通密度是指铁磁材料在饱和状态下的磁通密度。
当外加磁场增大到一定值时，铁磁材料的磁化强度将达到饱和状态，此时对应的磁通密度即为饱和磁通密度。
饱和磁通密度反映了铁磁材料在饱和状态下的磁化能力。
2.剩磁磁通密度（Br）剩磁磁通密度是指在磁滞回线中，铁磁材料在正向最大磁场下的剩余磁通密度。
当外加磁场减小到零时，铁磁材料中保留的部分磁通密度即为剩磁磁通密度。
剩磁磁通密度反映了铁磁材料在磁场变化过程中所保留的磁化强度。
3.矫顽力（Hc）矫顽力是指为了使铁磁材料的磁化强度完全消失所需施加的反向磁场强度。
矫顽力反映了铁磁材料保持磁化状态的能力，是衡量铁磁材料性能的重要参数。
4.最大磁能积（(BH)max）最大磁能积是指在磁滞回线中，铁磁材料在正向最大磁场和反向最大磁场下的储能密度之差的最大值。
它反映了铁磁材料在磁场变化过程中的储能能力。
5.矩形比（(BH)r）矩形比是指磁滞回线所包围的面积与正向最大磁场和零场点之间的水平轴线之间的面积之比。
它反映了铁磁材料在交变磁场作用下的响应特性，是衡量铁磁材料性能的重要参数。
6.损耗（P）损耗是指在交变磁场作用下，铁磁材料内部产生的热量或能量损失。
它主要包括磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗等部分，反映了铁磁材料在交变磁场作用下的能量转换效率。
7.滞后角（θ）滞后角是指在实际磁滞回线与正向最大磁场之间的夹角。
它反映了铁磁材料在交变磁场作用下的响应速度和滞后现象。
滞后角越小，说明铁磁材料的响应速度越快，反之则说明响应速度较慢。
综上所述，磁滞回线参数的物理意义涵盖了铁磁材料的多种特性，对于理解铁磁材料的性质和应用具有重要意义。
通过对这些参数的测量和分析，我们可以评估铁磁材料的性能，为实际应用提供重要依据。
硬磁材料磁滞回线
硬磁材料磁滞回线
硬磁材料的磁滞回线是指在外加磁场作用下，磁化强度随磁场的变化过程中，磁矩的变化规律。
硬磁材料具有高矫顽力和高剩磁能力，即在外加磁场作用下，需要较大的磁场才能改变其磁矩的方向，而当外加磁场减弱时，磁矩仍然会保持原来的方向，从而产生持久的磁效应。
硬磁材料的磁滞回线呈矩形环状，因为当外加磁场的方向改变时，磁矩的方向也会发生相应的改变，因此需要一定的磁场强度才能反向磁化。
硬磁材料通常用于制造永磁体、磁盘等电子元器件。
钕铁硼磁滞回线
钕铁硼（NdFeB）磁体是目前应用最广泛的永磁材料，其磁性能取决于各种微观和宏观参数，其中磁滞回线是评价其性能的重要指标之一。
磁滞回线是磁体在磁场变化过程中磁化强度随磁场强度的关系曲线。
钕铁硼磁滞回线的特点是：剩磁大、矫顽力高、矫顽力系数大、磁晶异性大，即有着较高的矫顽力和能量积。
磁滞回线上的参数是评价磁体质量的重要指标。
一般情况下，磁滞回线实验通过使用磁滞仪进行。
在磁滞实验中，首先进行的是样品的饱和磁化强度测量，即施加一个足够大的磁场，将磁体磁化到强度趋于饱和时的磁感应强度。
然后，使用逐渐减小的磁场将样品还原到无磁状态，并记录磁场强度和磁感应强度的变化。
通过多次实验，得到多条滞回线，对这些滞回线进行拟合或分析，可以得到一些定量的物理参数，如磁晶各向异性、矫顽力等。
最终，通过测量、分析和评价磁滞回线的参数，可以反映出钕铁硼磁体的磁性质量，并为磁体制备、性能优化和应用提供重要参考。
数据处理-磁滞回线
数据处理-磁滞回线
磁滞回线是指材料在磁化过程中，其磁化强度与外加磁场强度的关系图形。
当外加磁场强度从0逐渐增加时，材料的磁化强度会随之增加，但当外加磁场强度达到一定值后，材料的磁化强度不再增加，而是趋于饱和。
当外加磁场强度逐渐减小时，材料的磁化强度并不会立即减小，而是保持一定的数值，直到外加磁场强度减小到一定程度后，材料的磁化强度才开始减小。
这种由于磁化强度滞后于外加磁场强度变化而产生的现象，就是磁滞回线。
磁滞回线的形状可以反映材料的磁性特性。
常见的磁滞回线形状有正常环状、长方形和椭圆形等。
正常环状的磁滞回线表明材料磁化过程中存在一定的能量损耗；长方形的磁滞回线表明材料的磁化过程中磁化强度没有随着外加磁场强度的变化而发生明显的变化；椭圆形的磁滞回线表明材料在磁化过程中存在磁滞现象且磁化强度的变化幅度较大。
磁滞回线的测量和分析可以用于材料的磁性测试和磁性材料的设计和优化。
在实际应用中，磁滞回线的形状和参数对于材料的磁性性能有着重要的指示意义，如剩磁、矫顽力、磁导率等。
磁化曲线和磁滞回线
磁化曲线和磁滞回线
1 磁化曲线
磁化曲线是指磁体在沿着磁感应点B与曲径s的轴线受外加电流的作用下受到的磁化磁感应点B随曲径s变化而发生变化的曲线，也叫磁感应磁铁的认知曲线。
磁化曲线的概念是由物理学家古典物理学家定义的，一般引用唐之物理学指出，当磁性体沿着磁感线而移动，以及其磁化点B与曲径s之间存在着某种联系时，磁感化曲线就会形成。
2 磁滞回线
磁滞回线，也称为磁回线，是指当磁性体处于静止的状态并受到外部的磁通量的影响时，磁场就会随着时间的变化而发生变化，而磁性体的磁矩也会改变，从而产生滞回效应的形式。
根据古典物理学的定义，当磁性体受到一定的磁通量时，在它的受磁点B与曲径s之间产生滞回效应，从而形成一条磁滞回线。
换句话说，由于外部磁通量对受磁体的影响，在一定的时间内受磁体磁感应B增长有一定规律，形成一条磁滞回线，以此来定量描述磁性体在外磁场作用下的磁性结构以及磁化特性。
磁化曲线和磁回线这两者在实际应用中有难以分割的内在联系，并同时受到温度及其他影响因素的影响，因此，对它们的理解对于了解静磁结构和磁性有着重要的意义。
磁滞回线的特点
磁滞回线的特点
磁滞回线的特点：
（1）设铁磁性材料已沿起始磁化曲线磁化到饱和，磁化开始饱和时的磁感应强度值用Bs表示。
如果在达到饱和状态之后使H减小，这时B的值也要减小，但不沿原来的曲线下降，而是沿着上一条曲线段下降。
对应的B值比原先的值大，说明铁磁质磁化过程是不可逆的过程。
当H—0时，B不为零，这是铁磁质的剩磁现象，加反向磁场H，使B为零，继续增加反向磁场H。
材料又可被反向磁化达到反方向的饱和状态，以后再逐渐减小反方向的磁场至零值时，B和目的关系将沿左下段变化。
这时改变线圈中的电流方向，即又引入正向磁场，则形成如图所示的闭合回线。
从图中可以看出，磁感应强度B值的变化总是落后于磁场强度H 的变化，这种现象称为磁滞，是铁磁质的重要特性之一，上述闭合曲线常称为磁滞回线。
各种不同的铁磁性材料有不同的磁滞回线，主要是磁滞回线的宽、窄不同和矫顽力的大小有别。
铁磁质起始磁化曲线和磁滞回线。
（2）同一铁磁质的一系列磁滞回线。
（3）同一铁磁材料的一簇磁滞回线从起始磁化曲线上的任一点出发，都可得到一个磁滞回线。
软磁材料的磁滞回线特点
软磁材料的磁滞回线具有以下特点：
1. 磁滞回线窄而陡，磁化过程接近可逆，这意味着软磁材料在磁化过程中磁感应强度的变化与磁场强度的变化关系非常紧密，且磁化过程相对容易进行。
2. 磁滞损耗小，这是因为软磁材料在磁化过程中磁畴的转动和磁矩的转动比较容易，磁滞现象不明显，因此磁滞损耗较小。
3. 矫顽力很小，这意味着软磁材料在磁场中磁化后，去掉磁场时材料中的磁性容易退去，即容易去磁。
4. 饱和磁感应强度大，起始磁化率大，即软磁材料在磁场中磁化时，可以达到较高的磁感应强度，且磁化率较大，易于磁化。
这些特点使得软磁材料在电工设备和电子设备中得到了广泛应用，如矽钢片、工业纯铁、纯碳钢等。
磁滞回线
磁滞回线磁滞回线的定义当铁磁质达到磁饱和状态后，如果减小磁化场H，介质的磁化强度M（或磁感应强度B）并不沿着起始磁化曲线减小，M（或B）的变化滞后于H的变化。
这种现象叫磁滞。
在磁场中，铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示，当磁化磁场作周期的变化时，铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线，这条闭合线叫做磁滞回线[1]。
图示为强磁物质磁滞现象的曲线。
一般说来,铁磁体等强磁物质的磁化强度M或磁感应强度B 不是磁场强度H的单值函数而依赖于其所经历的磁状态的历史。
以磁中性状态(H =M=B=0)为起始态,当磁状态沿起始磁化曲线0ABC磁化到 C点附近（如图）时，此时磁化强度趋于饱和,曲线几乎与H轴平行。
将此时磁场强度记为Hs,磁化强度记为Ms。
此后若减小磁场，则从某一磁场(B点)开始,M随H 的变化偏离原先的起始磁化曲线,M的变化落后于H。
当H 减小至零时,M不减小到零,而等于剩余磁化强度Mr。
为使M 减至零,需加一反向磁场-,称为矫顽力。
反向磁场继续增大到-Hs 时,强磁体的M将沿反方向磁化到趋于饱和-Ms,反向磁场减小并再反向时，按相似的规律得到另一支偏离反向起始磁化曲线的曲线。
于是当磁场从Hs变为－Hs,再从－Hs变到 Hs时，强磁体的磁状态将由闭合回线CBDEFEGBC描述,其中BC及EF两段相应于可逆磁化,M为H 的单值函数。
而BDEGB为磁滞回线。
在此回线上,同一H 可有两个M值,决定于磁状态的历史。
这是由不可逆磁化过程所致。
若在小于Hs的±Hm 间反复磁化时,则得到较小的磁滞回线。
称为小磁滞回线或局部磁滞回线(见磁化曲线图2)。
相应于不同的Hm,可有不同的小回线。
而上述 BDEGB为其中最大的。
故称为极限磁滞回线。
H大于极限回线的最大磁场强度Hs时,磁化基本可逆；H 小于此值时,M为H的多值函数。
通常将极限磁滞回线上的Mr及定义为材料的剩磁及矫顽力,为表征该材料的磁特性的重要参量。
试述磁滞回线的物理概念
试述磁滞回线的物理概念磁滞回线是描述磁场随外加磁场的变化而产生的磁化程度的图形，是磁性材料特有的一种现象。
磁滞回线的物理概念涉及到磁化、磁畴以及磁性材料的磁性行为等方面。
在讨论磁滞回线之前，我们先来了解磁化的概念。
磁化是指物质在外加磁场作用下发生磁化，即磁性材料内部磁偶极矩的方向随外加磁场的变化而发生变化。
磁滞回线反映了磁化过程中的非线性行为。
一般而言，当外加磁场开始增加时，材料内部的磁化程度也随之增加，此时的磁化过程称为磁饱和，也就是磁滞回线的起点。
当外加磁场减小时，材料内部的磁化程度并不会立即减小甚至完全消失，而是在一定范围内保持一定的磁化程度，这个过程被称为剩余磁化，也是磁滞回线呈现出闭环形态的原因。
当外加磁场继续减小时，磁滞回线逐渐向原点靠近，最终回到原点（饱和磁化度为零）。
磁滞回线的形状和磁性材料的特性有关。
不同类型的磁性材料具有不同的磁滞回线形状。
例如，铁磁材料的磁滞回线呈现出一个明显的矩形闭环，而铁磁材料的磁滞回线则呈现出类似于S型的形状。
这些不同形状的磁滞回线对应了材料的不同磁性特性。
磁滞回线的形状取决于磁性材料中磁畴的演变过程。
磁畴是磁性材料中微观磁性结构的基本单元，是由一组具有相同磁矩方向的原子或磁性离子组成的。
磁畴内的磁矩方向相同，但相邻磁畴的磁矩方向可以不同。
在没有外加磁场的情况下，磁畴的尺寸和取向都是不规则的。
当外加磁场增加时，一些磁畴会扩大并与其他磁畴合并，形成更大的磁畴，从而使材料整体磁化程度增加。
当外加磁场减小时，一些磁畴会逐渐缩小，最终发生磁畴翻转，即磁矩方向由原来的与外加磁场相同转变为与外加磁场相反。
这个磁畴翻转的过程是磁滞回线的闭环形态的主要原因。
磁滞回线的形状和磁性材料的性能有关，可以用来表征材料的磁性特性。
例如，磁滞回线的面积可以反映材料的磁化难易程度，即材料对外加磁场的响应能力。
面积越大，磁滞回线越宽，表明材料的磁化程度随着外加磁场的变化而变化的范围越广，即材料对外加磁场的变化更加敏感，有较好的磁化可逆性。
磁滞回线的名词解释
磁滞回线的名词解释磁滞回线是描述磁材料在磁场作用下的磁化过程的一条特殊曲线。
通过磁滞回线，我们可以了解磁材料在不同磁场强度下的磁化和去磁化行为，进而深入了解磁性材料的性质和应用。
本文将详细解释磁滞回线的概念、特点以及磁滞回线在磁性材料研究和应用中的重要作用。
一、磁滞回线的概念磁滞回线是磁材料在磁场作用下，磁化强度与磁场强度之间的关系曲线。
当磁场不断改变时，磁滞回线描述了磁材料在该过程中的磁化和去磁化行为。
通过磁滞回线，我们可以了解磁材料在磁场中的响应，包括磁化过程中的磁滞现象和去磁化过程中的剩余磁感应强度。
二、磁滞回线的特点1. 延迟性：在磁场变化时，磁材料的磁化和去磁化过程存在一定的延迟。
这是因为磁材料内部的磁矩需要经历排序和重新分布的过程。
因此，当磁场变化方向改变时，磁滞回线上的数据点并不紧跟磁场的变化，而是有一定的滞后。
2. 非线性：磁滞回线通常是非线性曲线。
在磁材料的饱和区域和饱和退磁区域，磁滞回线的斜率变化较大。
这是因为在磁感应强度较低或较高时，磁化过程更容易或更不容易发生。
3. 面积表示磁性材料特性：磁滞回线所围成的面积代表了磁材料的特性。
面积越大，说明磁材料磁化和去磁化过程中消耗的能量越大，也就代表磁材料的磁滞特性越强。
三、磁滞回线在磁性材料研究和应用中的重要作用1. 磁性材料研究：通过分析磁滞回线，可以确定磁材料的磁化曲线和去磁曲线，从而了解材料的磁滞特性，如磁饱和磁感应强度、剩磁、矫顽力等。
这些特性对于磁材料的设计和选择具有重要意义。
2. 磁性材料应用：磁滞回线在磁性材料的应用中也起到了关键作用。
例如，在电力变压器中，通过控制磁性材料的磁滞回线特性，可以实现高效的能量传递和有效的电力转换。
此外，磁滞回线还被广泛应用于磁存储器件，如硬盘和磁带等。
四、不同磁性材料的磁滞回线不同类型的磁性材料具有不同的磁滞回线特性。
软磁材料通常表现出较小的磁滞回线面积，具有较高的磁导率和低的矫顽力，适用于电力变压器和电子磁铁等应用。
磁滞回线
磁滞回线[引言]磁性材料应用很广，从常用的永久磁铁、变压器铁芯、到录音、录像、计算机存储用的磁带、磁盘等都采用。
磁滞回线和磁化曲线反映了磁性材料的主要特征。
用示波器法测量铁磁处理的磁特性是磁测量的基本方法之一，它具有直观、方便、迅速以及能够在不同的磁化状态下（交变磁化及脉冲磁化等）测量的优点，适用于一般工厂快速检测和对成品进行分类。
通过实验研究这些性质不仅能掌握用示波器观察磁化曲线和磁滞回线的基本测绘方法，而且能从理论和实际应用上加深对材料磁特性的认识。
[实验目的]1.掌握用感应法测量磁参量的原理、方法和技术2.了解应力、样品形状、测量频率等因素对磁性的影响3.了解交流磁化曲线的定义和测试方法[实验内容]1.观测样品形状对磁化的影响2.观测应力对磁滞回线的影响，估算磁致伸缩系数3.观测磁滞回线随外加磁场的变化，作换向磁化曲线4.观测磁滞损耗功率随磁场频率的变化[实验原理]一．原理及仪器结构磁滞回线是表达铁磁材料在磁场下磁化和反磁化行为，即描述磁感应强度(B)或磁化强度(M)与外加磁场强度(H)关系的闭合曲线，反映材料的基本磁特性，是M S应用磁性材料的基本依据。
图1是直流磁场下的磁化曲线和磁滞回线。
图中标出了磁性材料的三个重要参数Mr(Br)、Hc、Ms (饱和磁化强度，即当磁化到饱和时M的值)。
在交变磁场中表现出的磁特性—交流磁特性或称动态磁特性和在直流场下的磁特性— 静态磁性有很大不同。
它不仅与材料本征特性有关，而且与测试频率、磁场波形等测试条件有关。
图2表示在相同频率下外磁场幅值大小对磁滞回线的影响。
随磁场变化，磁滞回线大小、形状都在变化。
连接各回线的幅值（图中的Hm 、Bm ）点得到一条通过原点的曲线，称换向磁化曲线或交流磁化曲线。
由图3可以看到，频率对磁滞回线形状有很大影响，矫顽力（H C ）随频率增大而增大。
感应法是一种最基本和常用的磁参量测量方法。
依据法拉第电磁感应定律，在环绕试样的探测线圈内的感应电动势与其中磁通量随时间的变化率成正比，即为dtdB S N ⋅⋅-=ε （1） 其中N 为探测线圈的匝数，S 为样品的截面积，根据（1）式，将试样放在变化的磁场内磁化，则在探测线圈内有与dtdB 成正比的电动势产生。
测量磁滞回线的方法
测量磁滞回线的方法
一、引言
磁滞回线是反映电机磁滞特性的一种回线现象，其中包括磁滞涡旋和磁滞振荡。
磁滞回线测量是对电机磁滞性能的一种重要方法，它是快速、精确评估电机磁滞试件的有效方法。
它可以在较短的时间内确定一台电机的基本特性，以便确定其是否符合要求。
因此，测量磁滞回线是进行机械或电气设计的重要工作，它不仅可以确定电机的参数，而且可以给出电机的勤勉度。
二、测量磁滞回线的方法
测量磁滞回线的方法主要有以下几种：
（1）用矩形波来测量磁滞回线：以矩形信号为激励信号，用综合变压器法或变流器法，测量被激励时磁滞试件的励磁电流和转矩。
该方法可以很好地测量电机的时域特性，但是由于矩形信号的有限宽度，测量结果可能存在信号失真的问题。
（2）用正弦波来测量磁滞回线：以正弦波为激励信号，用此方法来测量被激励时磁滞回线的特性，可以更准确地测量电机的励磁电流和转矩，从而得到更可靠的测量结果。
（3）用常量频率的信号（调频信号）来测量磁滞回线：可以用此方法对被激励时磁滞回线的形状进行精确测量，从而大大提高了测量准确性。
三、结论
磁滞回线是电机磁滞特性的重要反映，测量磁滞回线是快速、精
确评估电机磁滞性能的有效方法。
常用的测量磁滞回线的方法有：使用矩形波、正弦波和常量频率的信号（调频信号）来测量磁滞回线，以获得更准确的测量结果。
内禀磁滞回线与磁滞回线的区别
内禀磁滞回线与磁滞回线的区别磁滞回线是描述磁性材料在磁场作用下磁化过程的一条闭合曲线。
而内禀磁滞回线则是指磁性材料在无外加磁场时的磁化特性。
磁滞回线是在外加磁场作用下的表现，而内禀磁滞回线则是在无外加磁场时的表现。
外加磁场会改变磁性材料内部的磁矩分布，使材料磁化。
而无外加磁场时，磁性材料自身也存在着一定的磁矩分布，这就是内禀磁滞回线。
磁滞回线的形状和磁性材料的磁化状态有关。
在外加磁场作用下，磁性材料的磁矩会随着磁场的变化而发生变化，从而导致磁滞回线的形状也随之改变。
而内禀磁滞回线则是磁性材料自身的固有特性，不受外界磁场的影响。
内禀磁滞回线的形状是由磁性材料的特性决定的，与外界磁场无关。
磁滞回线和内禀磁滞回线在形状上也有所不同。
磁滞回线通常呈现出一个闭合的环形曲线，上升段和下降段分别对应着磁化和去磁化的过程。
而内禀磁滞回线则没有明显的环形特征，通常呈现出一个不规则的曲线形状。
内禀磁滞回线的形状取决于磁性材料的组成、结构和处理方式等因素，不同的材料具有不同的内禀磁滞回线形状。
磁滞回线和内禀磁滞回线在应用上也有所不同。
磁滞回线常用于描述磁性材料的磁化特性，可以用于磁性材料的选型和设计。
通过分析磁滞回线的形状和特征，可以了解磁性材料的饱和磁感应强度、剩余磁感应强度、矫顽力等参数。
而内禀磁滞回线则主要用于研究磁性材料的基本磁性特性，可以用于磁性材料的磁学性质研究和理论分析。
磁滞回线和内禀磁滞回线的区别主要在于：磁滞回线是在外加磁场作用下描述磁性材料磁化特性的曲线，而内禀磁滞回线是在无外加磁场时描述磁性材料磁化特性的曲线；磁滞回线的形状和磁性材料的磁化状态有关，而内禀磁滞回线则是磁性材料自身的固有特性；磁滞回线通常呈现出一个闭合的环形曲线，而内禀磁滞回线则没有明显的环形特征；磁滞回线主要用于磁性材料的选型和设计，而内禀磁滞回线主要用于研究磁性材料的基本磁性特性。
通过了解和分析这两种磁滞回线的特点和应用，可以更好地理解磁性材料的磁化过程和性能。
马氏体磁滞回线
马氏体磁滞回线是指磁性材料在反复磁化过程中，其磁感应强度B与磁场强度H 之间的关系曲线。
它反映了强磁性物质磁化状态与磁场变化之间的相互作用和变化规律。
磁滞回线通常可以通过磁性测量仪进行测量得到，是磁性材料研究的重要参数之一。
在铁磁性物质中，当磁场强度H从零逐渐增大时，磁感应强度B也随之增大。
当磁场强度H减小到零时，磁感应强度B并不一定也减小到零，而是沿着一个比原来路径稍高的曲线回到原点。
这意味着即使磁场强度H减小到零，磁感应强度B 仍然会保留一定的值，这个值被称为剩余磁感应强度或矫顽力。
马氏体磁滞回线的形状和大小取决于不同的磁性物质和其制备条件。
对于不同形状的磁滞回线，可以应用于不同的领域。
例如，矩形磁滞回线可以应用于记忆元件中的铁心，而饱和磁滞回线可以应用于电磁铁和变压器等。
马氏体磁滞回线的应用也十分广泛。
在研究强磁性物质时，通过测量其磁滞回线可以了解其磁性能和磁化机制。
在电子技术领域，可以利用磁滞回线的特性来制造各种电磁元件和磁记录设备。
此外，在能源领域，可以利用磁滞回线的特性来制造高效能的无刷直流电机和发电机等。
磁滞回线的定义
磁滞回线的定义1. 简介磁滞回线是描述磁性材料在外加磁场作用下磁化过程的一种特性曲线。
它可以展示材料的磁性能，包括饱和磁化强度、剩余磁化强度、矫顽力等重要参数。
在物理学和工程学中，了解和分析材料的磁滞回线具有重要意义。
2. 磁滞现象当一个物体被放置在外加磁场中时，其内部原子或分子会重新排列以响应该磁场。
这种响应可以导致物体自身产生一个额外的磁场，即所谓的剩余磁场。
当外加磁场发生变化时，物体内部的原子或分子会再次重新排列以适应新的条件。
这种重新排列过程导致剩余磁场发生变化，并且与外加磁场存在一定的延迟。
3. 磁滞回线示意图上图展示了一个典型的磁滞回线示意图。
横轴表示外加磁场的强度H，纵轴表示物体的磁化强度M。
该曲线呈现出一个闭合的环形，表明在外加磁场变化的过程中，物体的磁化强度也发生了变化。
4. 磁滞回线的特征磁滞回线具有以下几个重要特征：4.1 饱和磁化强度（Ms）在外加磁场逐渐增大时，物体逐渐达到饱和状态。
饱和状态指的是材料中所有原子或分子都已经排列到最大程度，无法再进一步增强磁化强度。
饱和磁化强度是指在饱和状态下，物体所具有的最大磁化强度。
4.2 剩余磁化强度（Mr）当外加磁场逐渐减小至零时，物体仍然保留着一定的磁化效应。
这种剩余的磁化效应称为剩余磁化强度。
剩余磁化强度可以用来衡量材料对于外界磁场的敏感程度。
4.3 矫顽力（Hc）当外加磁场逐渐减小时，物体需要达到零磁化强度所需要的外加磁场强度称为矫顽力。
矫顽力可以用来衡量材料对于外界磁场的抵抗程度。
4.4 磁滞损耗在磁滞回线闭合的环形中，形成的面积表示了物体在外加磁场变化过程中所吸收或释放的能量。
这种能量损耗称为磁滞损耗，它是由于物体内部原子或分子重新排列所导致的。
5. 应用领域了解和分析材料的磁滞回线对于许多应用领域都具有重要意义：5.1 磁存储器件在计算机和其他电子设备中，使用了大量的磁存储器件，如硬盘驱动器和磁带。
了解材料的磁滞回线可以帮助我们设计更高效、稳定的存储介质。
磁铁材料的交流磁滞回线
磁铁材料的交流磁滞回线交流磁滞回线是指在交流电磁场作用下，磁铁材料的磁化特性所表现出来的一条封闭的曲线。
它与直流磁滞回线不同，因为在交流电磁场中，磁场方向和大小随时间变化，磁铁材料的磁化状态也会随之变化。
交流磁滞回线的性质是磁铁材料的重要特征之一，对于磁铁材料的应用具有重要意义。
下面将从交流磁滞回线的定义、特征、影响因素以及应用等方面进行详细的介绍。
首先是交流磁滞回线的定义。
交流磁滞回线是通过测量磁铁材料在交流电磁场中磁化过程的磁场强度和磁化强度的关系得出的一条封闭曲线。
它描述了在交流电磁场中，磁化强度随磁场强度变化的规律。
其次是交流磁滞回线的特征。
交流磁滞回线通常呈现为一个封闭的环形，但与直流磁滞回线相比，交流磁滞回线的形状更加复杂。
在交流电磁场中，磁场方向和大小不断变化，导致磁铁材料的磁化状态也会随之变化。
因此，交流磁滞回线的形状不仅受到材料的特性影响，还受到交流电磁场的频率和强度影响。
然后是影响交流磁滞回线的因素。
交流磁滞回线的形状受到多种因素的影响。
首先是材料的特性，包括磁抗、磁导率和饱和磁感应强度等。
不同的材料具有不同的磁滞特性，因此其交流磁滞回线的形状也有所差异。
其次是交流电磁场的频率和强度。
频率越高，磁滞回线的形状越窄；强度越大，磁滞回线的形状越大。
最后还受到材料的处理和使用条件等因素的影响。
最后是交流磁滞回线的应用。
交流磁滞回线的特性对于磁铁材料的应用具有重要意义。
例如，在电力系统中，交流磁滞回线可以用于评估电力设备的磁化特性，从而确定其稳定运行的能力。
在电子设备中，交流磁滞回线可以用于设计和优化电磁元器件的性能。
此外，交流磁滞回线还可以用于磁感应无损检测、电磁波屏蔽等领域。
综上所述，交流磁滞回线是磁铁材料在交流电磁场中磁化过程所展现出的一条封闭的曲线。
它是描述磁铁材料磁化特性的重要指标，对于材料的应用具有重要意义。
了解和研究交流磁滞回线的特性和影响因素，对于优化磁铁材料的性能和应用具有重要的指导作用。
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。
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3
通常以这条曲线来表示该材料的磁化性质。 这种反复磁化的过程称为“磁锻炼” 。本实验 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。 3、示波器法观测磁滞回线原理 示波器测量 B—H 曲线的实验线路如图 5 所示。
图 5 在圆环状磁性样品上绕有励磁线圈N1匝（原线圈）和测量线圈N2 匝（次线圈），当
i lim
（7）测绘动态磁滞回线
H 0
B 0 H
①当磁滞回线的顶点在 X 方向上的读数为（-5.00，+5.00）格时，记录示波器显示的 磁滞回线在 X 坐标为 5.0、4.0、3.0、2.0、1.0、0、-1.0、-2.0、-3.0、-4.0、-5.0 格 时，相对应的 Y 坐标；在 Y 坐标为 4.0、3.0、2.0、1.0、0、-1.0、-2.0、-3.0、-4.0 格 等相对应的 X 坐标。 ②计算相应的 H 和 B 值，并绘制 B-H 图（磁滞回线） 。 ③给出剩磁和矫顽力的大小。
②计算相应的 H（A/m）和 B（mT）值。
7
根据 X、Y 的读数可以得到输入到示波器 X 偏转板和 Y 偏转板上的电压：
U X a X U Y bY
由公式（2）和（6）可知：
UX UR
1
LR1 H N1
N2S B CR2
UY UC
则有：
H
N1 a X LR1
C R2 b Y N2S
实验 41
用示波器观测铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线
铁磁材料应用广泛，从常用的永久磁铁、变压器铁芯到录音、录像、计算机存存储用 的磁带、 磁盘等都采用铁磁性材料。 磁滞回线和基本磁化曲线反映了铁磁材料的主要特征。 根据磁滞回线的不同，可将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 Hc 的大小不同。硬磁材料的磁滞回线宽，剩磁和矫顽磁力大（大于 10 A/m） ，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 Hc 一般 小于 10 A/m，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。 本实验通过示波器来观测不同磁性材料的磁滞回线和基本磁化曲线，以加深对材料磁 特性的认识。 【实验目的】 1、掌握磁滞、磁滞回线和磁化曲线的概念，加深对铁磁材料的主要物理量：矫顽力、 剩磁和磁导率的理解。 2、学会用示波法测绘基本磁化曲线和磁滞回线。 3、根据磁滞回线确定磁性材料的饱和磁感应强度 Bs、剩磁 Br 和矫顽力 Hc 的数值。 4、研究不同频率下动态磁滞回线的区别。 5、改变不同的磁性材料，比较磁滞回线形状的变化。 【实验仪器】 DH4516N 型动态磁滞回线测试仪，示波器。 【实验原理】 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 感应强度比单纯由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： B=μH 对于铁磁物质而言， 磁导率μ并非常数， 而是随 H 的变化而改变的物理量， 即μ=ƒ （H） ， 为非线性函数。所以如图 1 所示，B 与 H 也是非线性关系。 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
-4 2 -4 2
5
图 6
DH4516N 型动5态磁滞回线测试仪
2. 观测样品 1 在不同频率交流信号下的磁化曲线和磁滞回线。 （1）按图 5 所示的线路图接线。 注意：由于信号源、电阻 R1 和电容 C 的一端已经与地相连，所以不能与其他接线端相 连接。否则会短路信号源、UR 或 UC，从而无法正确做出实验。 标有红色箭头的线表示接线的方向，样品的更换通过换接接线位置来完成。 （2）逆时针调节幅度调节旋钮到底，使信号输出最小。调示波器显示工作方式为 X-Y 方式， 示波器 X 输入和 Y 输入选择为 DC 方式。 （3）接通示波器和 DH4516N 型动态磁滞回线测试仪电源，适当调节示波器辉度，以 免荧光屏中心受损。预热 10 分钟后开始测量。 （4）将示波器光点调至显示屏中心，调节实验仪频率调节旋钮，频率显示窗显示 50.00Hz。 （5）退磁。 ①单调增加励磁电流，即缓慢顺时针调节幅度调节旋钮，使示波器显示的磁滞回线上 B 值缓慢增加，达到饱和。改变示波器上 X、Y 输入衰减器开关（偏转因数旋钮） ，并将他
6
图 7 （6）测磁化曲线（即测量大小不同的各个磁滞回线的顶点的连线） 。 ①单调增加磁化电流，即缓慢顺时针调节幅度调节旋钮，使磁滞回线顶点在 X 方向读 数分别为 0、0. 20、0.40、0.60、0.80、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00，单位为格（指 一大格） ，记录磁滞回线顶点在 Y 方向上读数。将数据填入表 1 注意：测量过程中保持示波器上 X、Y 输入偏转因数旋钮和 R1、R2 值固定不变，并记 下 Y 偏转因数调节钮的读数 a(V/格或 mV/格)和 X 偏转因数调节钮的读数 b(V/格或 mV/格)。 表 序号 X/格 Y/格 1 0 2 0.20 3 0.40 4 0.60 5 0.80 6 1.00 1 7 1.50 8 2.00 9 2.50 10 3.00 11 4.00 12 5.00
1
f e d
图 2 起始磁化曲线与磁滞回线
2
若要使被磁化的铁磁材料的磁感应强度 B 减少到 0，必须加上一个反向磁场并逐步增 大。 当铁磁材料内部反向磁场强度增加到 H=-Hc 时 （图 2 上的 c 点） ， 磁感应强度 B 才是 0， 达到退磁。图 2 中的的 bc 段曲线为退磁曲线，Hc 为矫顽磁力。继续增加反向磁场，铁磁 质的磁化达到反向饱和。如果减小反向磁场强度，同样出现剩磁现象。如图 2 所示，所形 成的封闭曲线 abcdefa 称为磁滞回线。这种 B 的变化始终落后于 H 的变化的现象，称为磁 滞现象。 当从初始状态 H=0，B=0 开始周期性地改变磁场强度的幅值时，在磁场由弱到强地单 调增加过程中，可以得到面积由大到小的一簇磁滞回线，如图 3 所示。其中最大面积的磁 滞回线称为极限磁滞回线。
6
们的微调旋钮顺时针旋转到底（此时偏转因 数旋钮对应的数值处于校准状态） ，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，并使磁滞回线顶点在水平方向上的 读数为（-5.00，+5.00）格，此后，保持示波器上 X、Y 输入偏转因数旋钮和 R1、R2 值固 定不变，以便进行 H、B 的测量。 ②单调减小励磁电流， 即缓慢逆时针调节幅度调节旋钮， 直到示波器最后显示为一点， 位于显示屏的中心， 即 X 和 Y 轴线的交点， 如不在中间， 可调节示波器的 X 和 Y 位移旋钮。 实验中可用示波器 X、 Y 输入的接地开关检查示波器的中心是否对准屏幕 X、 Y 坐标的交点。 注意：励磁电流在实验过程中只允许单调增加或减少，不能时增时减。 在频率较低时，由于相位失真，磁滞回线经常会出现如图 7 所示的畸变。这时需要 选择合适的 R1、R2 和 C 的阻值，可避免这种畸变，得到最佳磁滞回线图形。
2
把图 3 中原点 O 和各个磁滞回线的顶点 a1,a2，…a 所连成的曲线，称为铁磁性材料 的基本磁化曲线。不同的铁磁材料其基本磁化曲线是不相同的。为了使样品的磁特性可以 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，因此在测 量前必须进行退磁，消除样品中的剩余磁性，以保证外加磁场 H=0，B=0。在理论上，要消 除剩磁 Br，只需通一反向励磁电流，使外加磁场正好等于铁磁材料的矫顽磁力即可。实际 上，矫顽磁力的大小通常并不知道，因而无法确定退磁电流的大小。我们从磁滞回线得到 启示， 如果使铁磁材料磁化达到磁饱和， 然后不断改变励磁电流的方向 （如采用交变电流） ， 与此同时逐渐减小励磁电流，直到为零。则该材料的磁化过程就是一连串逐渐缩小而最终 趋于原点的环状曲线，如图 4 所示。当 H 减小到零时，B 亦同时降为零，达到完全退磁。 实验表明， 经过多次反复磁化后， B-H 的量值关系形成一个稳定的闭合的 “磁滞回线” 。
7
B
③根据得到的 H 和 B 值绘制磁化曲线， 并给出饱和磁感应强度的大小。 ④计算磁导率μ（指相对磁导率） ，并绘制μ-H 曲线。 磁导率定义为：
B 0 H
通常铁磁材料的 μ 是温度 T、磁化场 H、频率 f 的函数。基本磁化曲线上的点与原点 的连线的斜率即为磁导率。 H 0 时的磁导率称为起始磁导率，即
2 2
1
变化曲线如图 1 所示。但当 H 增加到一定值 （Hs）后，B 几乎不再随 H 的增加而增加， 说明磁化已达饱和，从未磁化到饱和磁化的这段磁化曲线称为材料的起始磁化曲线。如图 1 中的 OS 端曲线所示。
B B
μ
S
B～H
～H
H
H
图 1 磁化曲线和μ～H 曲线 2、磁滞回线 当铁磁材料的磁化达到饱和之后，如果 将磁化场减少，则铁磁材料内部的 B 和 H 也 随之减少，但其减少的过程并不沿着磁化时的 OS 段退回。而且当磁化场撤消，H=0 时，磁 感应强度仍然保持一定数值 B=Br，称为剩磁（剩余磁感应强度） ，如图 2 所示。
2
d dB N2S dt dt
（3）
式中 S 为线圈 N2 的横截面积。回路中的电流为：
4
i2
2
R (1 c) 2 ]
2 2
（4）
式中ω为电源的角频率。若适当选择 R2 和 C 使 R2
i2
电容 C 两端的电压为:
2
R2
1 C
ห้องสมุดไป่ตู้
，则： （5）
UC
Q 1 N S i2 dt 2 B C C CR2
3 N1 通以交变电流i1 时，样品内将产生磁场，根据安培环路定律有 :