优选磁性材料磁滞回线测定

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磁滞回线测试方法详解

磁滞回线测试方法详解

磁滞回线测试方法详解引言:磁滞回线测试方法是一种用来评估磁性材料特性的科学技术。

这种测试方法可以提供有关材料磁化行为的重要信息,被广泛应用于工程磁学、材料科学和电力系统等领域。

本文将详细介绍磁滞回线测试的原理、测试步骤和应用领域。

一、磁滞回线测试原理磁滞回线测试是通过施加一个逐渐增强或减弱的磁场,在不同磁场强度下测量材料的磁场强度来进行的。

这个测试方法的核心是研究材料的磁滞性和退磁性。

材料的磁滞性是指在外加磁场作用下,材料的磁化程度;退磁性是指退磁后材料的磁化强度回复到零的能力。

通过测试磁滞回线,我们可以获得材料的一系列重要参数,如矫顽力、饱和磁感应强度和磁导率等。

二、磁滞回线测试步骤1. 准备工作:在进行磁滞回线测试之前,首先需要准备好测试样品和实验设备。

测试样品可以是钢材、铁氧体、硅钢片等常见的磁性材料。

实验设备主要包括磁滞回线测试仪、磁场调节装置和磁感应计等。

确保这些设备处于正常工作状态,保证测试的准确性和可靠性。

2. 测试过程:a. 施加磁场:通过磁场调节装置,逐渐增加或减小磁场的强度,使其在一定范围内变化。

在每个特定的磁场强度下停留一段时间,以允许材料的磁化行为达到平衡状态。

b. 测量磁感应强度:使用磁感应计,测量在不同磁场强度下材料的磁感应强度,并记录下来。

这些数据将用于后续的分析和绘制磁滞回线。

c. 退磁:在完成磁滞回线测试后,对样品进行退磁处理,使其磁化强度回复到零,以便再次进行测试或存储。

三、磁滞回线测试应用领域磁滞回线测试方法在各个领域都有广泛的应用,以下是几个常见的领域:1. 电力系统:在电力系统中,磁滞回线测试可以帮助优化变压器和电感器的设计。

通过测试材料的磁滞回线特性,可以评估其合适的工作状态和性能,从而提高设备的效率和可靠性。

2. 材料科学:在材料科学领域,磁滞回线测试可以用来研究材料的磁性特性。

通过对不同材料的磁滞回线进行比较和分析,可以了解材料的磁滞性能和磁化潜力,为新材料的研发提供依据。

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。

铁磁材料磁滞回线的测量

铁磁材料磁滞回线的测量

磁性材料可分为软磁材料、硬磁材料、矩磁材料、 压磁材料等等,它们的磁滞回线是各有特点的
B
B
B
O
H
H
O
H
2、磁化原理
(1)、一般材料的磁化原理 )、一般材料的磁化原理 B0
(a)无外磁场时
B/
(b)有外磁场时
(2)、铁磁质的磁化原理 )、铁磁质的磁化原理
B0
(a)无外磁场时
(b)有外磁场时
3、实验测量原理
铁磁材料磁滞回线的测量
实验简介
铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线是该材料的重要 特性,也是设计电磁机构或仪表的依据之一。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。
一、实验目的
1.加深理解铁磁材料的磁化特性。 2.学会用示波器测定铁磁材料的基本磁 和磁滞回线。 化曲线
二、实验仪器1.示波器、动Fra bibliotek磁滞回线实验仪。
三、实验原理
1、磁滞回线
HS:当H增加到这一值时, 增加到这一值时, 当 增加到这一值时 B 不再增加,达到饱和。 不再增加,达到饱和。
B Bm Br Hc O H
Br:剩磁 剩磁 Hc:矫顽力 矫顽力
HS
不断地正向或反向缓慢改变磁场, 不断地正向或反向缓慢改变磁场 , 磁化曲线为一闭合曲 磁滞回线。 线—磁滞回线。
R2 ~UH R1 N C
示波器
UC
Y X
U1
R1 L1 U1 = R1 I = H N1
N2 A UC = B R2C
通过测量U 来测量初级的磁场强度和次级的磁感应强度。 通过测量U1和UC来测量初级的磁场强度和次级的磁感应强度。 将待测量磁场强度转化为电压来测量, 将待测量磁场强度转化为电压来测量,也是我们实验常用的手 段。

磁性材料磁滞回线测定

磁性材料磁滞回线测定
4.测定铁磁材料的磁滞回线和磁化曲线有何意义?
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结束
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图 1、起始磁化曲线和磁滞回线
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实验原理
对于初始状态H=0,B=0的铁磁材料, 在交变磁场强度由弱到强依次进行磁化的 过程中,可以得到面积由小到大向外扩张 的一簇磁滞回线。如图2所示。这些磁滞回 线定点的连线称为铁磁材料的基本磁化曲 线。
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实验注意事项
一、实验前应将信号源幅度输出旋钮逆时针 旋到底,使输出信号最小。防止采样电 阻过热。
二、观察磁滞回线,数字示波器的显示方式 应设为“XY显示格式”。
三、测量基本磁化曲线应先退磁,然后单调 增加磁化电流。测量u1和uc的电压值应 把数字示波器的显示方式应设为“YT显示 格式”。测量值应为有效值。
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数据记录
(2)设计三线表记录Br和Hc对应的电压值
uc和u1 。
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(3)设计三线表记录测量基本磁化曲线的电 压值。
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数据处理
(1)根据公式计算出剩磁Br和矫顽力Hc的 值以及各自的不确定度、相对不确定 度;
(2)根据测量基本磁化曲线所得的数据,分 别计算出对应的磁感应强度B和磁场强 度H,在坐标纸上绘制出基本磁化曲 线。
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磁性材料磁滞回线

磁性材料磁滞回线

1、实验内容1 观测动态饱和磁滞回线发布时间:2009-09-08 10:00 栏目:磁性材料磁滞回线测定阅读:1560 返回列表实验内容:一、观测动态饱和磁滞回线1) 按电路图-3接线;2) 逆时针调节幅度调节旋钮到底,使信号输出最小,并用数字示波器Display按钮将数字示波器显示格式设置为“XY",将屏幕上的光点调至屏幕中心。

3)调节实验仪频率调节旋钮,频率显示窗显示0050.0Hz。

4)逐渐单调增大磁化电流,即缓慢顺时针调节幅度调节旋钮,使磁滞回线上的B值逐渐增大并达到饱和,注意为测量准确,饱和磁滞回线不宜过于饱和;分别按下CH1 menu和CH2 menu按钮,将CH1和CH2的Volts/div旋钮设置为微调,探棒为X1,再调节Volts/div 旋钮(通道伏格旋钮)调节曲线大小,使其尽量充满屏幕。

如:观测动态饱和磁滞回线,并从曲线上测量剩磁Br 和矫顽力Hc对应的电压值V Br和V Hc。

使用Wavestar软件打印曲线采用”WaveStar”软件将磁滞回线采集到计算机并打印主要步骤:1)将数字示波器显示格式设置为“YT ”,如果显示的波形不完整,就调节秒格旋钮使屏幕出现周期性波形。

2) 打开“WaveStar”软件;3) 在软件界面左边,找到”local”选项“+”,点开仪器型号“Tek TDS1000 series”选项;在下方将出现“Data、Setup、Function”等选项;4) 点击数据“Data”选项的“+”,出现波形“Waveforms”等选项;5) 点击波形“Waveforms”选项“+”,出现波形通道“CH1”、“CH2”等选项;6) 点击菜单栏的“File“选项下方的新数据表“New Datasheet”选项;出现对话框7) 在对话框里选择XY 数据表“XY sheet”,并点击OK8) 此时,将屏幕左侧的CH1和CH2选项分别拖动到出现的XY sheet下面的X 表和Y表里,工作表将出现相应的磁滞回线;9) 最后利用菜单栏的“Edit”选项下方的“New Annotation”完成图形的注释(磁性材料饱和磁滞回线(姓名));10)利用菜单栏的“ File ”选项下方的“Print DATASHeet ”进行打印!。

实验38 磁性材料磁滞回线测定

实验38 磁性材料磁滞回线测定

大学物理实验教案实验名称:磁性材料磁滞回线测定1 实验目的1)了解用示波器测量动态磁滞回线的原理和方法;2)了解磁性材料的基本磁化特性;3)掌握磁化曲线和磁滞回线的测量方法;4)进一步熟悉数字示波器的使用。

2 实验仪器DM-1型磁滞回线测试仪 数字示波器 微型计算机3 实验原理磁性材料在工程、电力、信息、交通等领域有着广泛的应用,测定磁滞回线是电磁学中的一个重要内容,是研究和应用磁性材料最有效的方法之一。

铁磁物质具有保持原先磁化状态的性质,铁磁体在反复磁化的过程中,它的磁感应强度的变化总是滞后于它的磁场强度,这种现象叫磁滞。

这是铁磁物质的一个重要特征。

铁磁材料被磁化后,磁场强度H 减小时,磁感应强度B 的不沿原曲线变化,当磁场强度H 减少到零时,磁感应强度B 仍保留一定的数值,这称之为剩磁r B 。

继续减小磁场强度H ,当H 达到某一负值时,磁感应强度B 变为零,此时的磁场强度H 称为矫顽力C H 。

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(如图38-1所示),它表示铁磁材料的一个基本特征。

它的形状、大小,均有一定的实用意义。

比如材料的磁滞损耗就与回线面积成正比磁滞回线所包围的面积表示在铁磁物质通过一个磁化循环过程中所消耗的能量,叫做磁滞损耗。

当从初始状态H =0、B =0开始改变磁场强度H ,在磁场强度H 从小到大的单调增加过程中,不同磁化电流所对应的磁滞回线正顶点的连线叫基本磁化曲线。

退磁方法,从理论上分析,要消除剩磁r B ,只要通一反向电流,使外加磁场刚好等于铁磁材料的矫顽力C H 就可以了,但是通常不知道矫顽力C H 的大小,所以无法确定所通反向电流的大小。

我们可以从磁滞回线中得到启示,如果是铁磁材料磁化达到饱和,然后不断改变磁化电流的方向,与此同时逐渐减小磁化电流,一直减小到零,这样就可以达到退磁的目的。

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。

物理实验技术中对磁滞回线的测量技巧

物理实验技术中对磁滞回线的测量技巧

物理实验技术中对磁滞回线的测量技巧磁滞回线是描述材料磁化特性的重要参数,对于了解材料的磁性行为具有重要意义。

物理实验中,测量磁滞回线是一项常见但却充满挑战的技术任务。

本文将探讨物理实验技术中对磁滞回线的测量技巧,从测量仪器的选择和校准、实验样品的准备以及数据分析等方面进行细致阐述。

仪器的选择和校准是正确测量磁滞回线的首要任务。

在实验中,研究人员常用的磁场源包括电磁铁、霍尔效应传感器、磁力计以及震荡磁场等。

这些仪器的选择要根据实验的具体要求进行,同时还需要注意仪器的灵敏度和分辨率,在满足实验需求的同时保持较高的准确度和精度。

此外,仪器的校准也是至关重要的一步。

通过比对标准样品的磁滞回线数据,对测量仪器进行校正,以消除仪器本身的误差,确保测量结果的准确性。

实验样品的准备也是影响磁滞回线测量结果的关键因素之一。

首先,选择适合实验目的的材料样品,例如铁、钴和镍等常见的磁性材料。

其次,制备优良的样品形状,确保样品的尺寸和几何形状对测量结果的影响尽可能降到最低。

对于块状材料,需要研磨和打磨,使表面平整。

对于薄膜样品,需要确保样品尺寸均匀、平整。

此外,确保样品的温度和湿度稳定,以避免温度和湿度引起的误差。

在实际实验中,数据的分析和处理也是不可忽视的一环。

首先,需要对所获得的原始数据进行滤波处理,以去除噪声和干扰信号。

其次,通过合适的数据采集频率和时间间隔,确保测量过程中得到足够的数据点,以获得准确的磁滞回线形状。

在数据分析阶段,常用的方法包括通过计算面积来评估样品的磁化强度,利用线性拟合等数学方法来确定磁滞回线的斜率和磁导率等参数。

此外,在对数据进行处理时,还需要注意排除异常值和误差点,以确保测量结果的可靠性和稳定性。

除了上述主要内容,还有一些与实验技术密切相关的技巧和注意事项值得我们关注。

例如,在磁滞回线测量过程中,需要注意磁场强度的控制,避免过高或过低的磁场对样品磁性的影响。

此外,还可以通过改变测量温度、样品的外加杂质和结构的改变等方法,来研究磁滞回线的变化规律,增加实验的深度和广度。

最新实验38磁性材料磁滞回线测定

最新实验38磁性材料磁滞回线测定

实验38磁性材料磁滞回线测定1 实验目的1)了解用示波器测量动态磁滞回线的原理和方法;2)了解磁性材料的基本磁化特性;3)掌握磁化曲线和磁滞回线的测量方法;4)进一步熟悉数字示波器的使用。

2 实验仪器 DM-1型磁滞回线测试仪 数字示波器 微型计算机3 实验原理 磁性材料在工程、电力、信息、交通等领域有着广泛的应用,测定磁滞回线是电磁学中的一个重要内容,是研究和应用磁性材料最有效的方法之一。

铁磁物质具有保持原先磁化状态的性质,铁磁体在反复磁化的过程中,它的磁感应强度的变化总是滞后于它的磁场强度,这种现象叫磁滞。

这是铁磁物质的一个重要特征。

铁磁材料被磁化后,磁场强度H 减小时,磁感应强度B 的不沿原曲线变化,当磁场强度H 减少到零时,磁感应强度B 仍保留一定的数值,这称之为剩磁r B 。

继续减小磁场强度H ,当H 达到某一负值时,磁感应强度B 变为零,此时的磁场强度H 称为矫顽力C H 。

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(如图38-1所示),它表示铁磁材料的一个基本特征。

它的形状、大小,均有一定的实用意义。

比如材料的磁滞损耗就与回线面积成正比磁滞回线所包围的面积表示在铁磁物质通过一个磁化循环过程中所消耗的能量,叫做磁滞损耗。

当从初始状态H =0、B =0开始改变磁场强度H ,在磁场强度H 从小到大的单调增加过程中,不同磁化电流所对应的磁滞回线正顶点的连线叫基本磁化曲线。

退磁方法,从理论上分析,要消除剩磁r B ,只要通一反向电流,使外加磁场刚好等于铁磁材料的矫顽力C H 就可以了,但是通常不知道矫顽力C H 的大小,所以无法确定所通反向电流的大小。

我们可以从磁滞回线中得到启示,如果是铁磁材料磁化达到饱和,然后不断改变磁化电流的方向,与此同时逐渐减小磁化电流,一直减小到零,这样就可以达到退磁的目的。

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。

铁磁材料磁滞回线和磁化曲线的测量

铁磁材料磁滞回线和磁化曲线的测量

实验铁磁材料磁滞回线和磁化曲线的测量在交通、通讯、航天、自动化仪表等领域中,大量应用各种特性的铁磁材料。

常用的铁磁材料多数是铁和其它金属元素或非金属元素组成的合金以及某些包含铁的氧化物(铁氧体)。

铁磁材料的主要特性是磁导率卩非常高,在同样的磁场强度下铁磁材料中磁感应强度要比真空或弱磁材料中的大几百至上万倍。

磁滞回线和磁化曲线表征了磁性材料的基本磁化规律,反映了磁性材料的基本磁参数,对铁磁材料的应用和研制具有重要意义。

本实验利用交变励磁电流产生磁化场对不同性能的铁磁材料进行磁化,通过单片机采集实验数据,测绘磁滞回线和磁化曲线,研究铁磁材料的磁化性质。

实验目的1、了解用示波器显示和观察动态磁滞回线的原理和方法。

2、掌握测绘铁磁材料动态磁滞回线和基本磁化曲线的原理和方法,加深对铁磁材料磁化规律的理解。

3、学会根据磁滞回线确定矫顽力He、剩余磁感应强度Br、饱和磁感应强度Bm、磁滞损耗[BH]等磁化参数。

4、学习测量磁性材料磁导率丄的一种方法,并测绘铁磁材料的J— H曲线,了解铁磁材料的主要特性。

实验仪器TH —MHC型磁滞回线实验仪,智能磁滞回线测试仪,双踪示波器等。

实验原理1、铁磁材料的磁化特性及磁导率1)初始磁化曲线和磁滞回线研究铁磁材料的磁化规律,一般是通过测量磁化场的磁场强度H与磁感应强度B之间的关系来进行的。

铁磁材料的磁化过程非常复杂,B与H之间的关系如图1所示。

当铁磁材料从未磁化状态(H=0且B=0)开始磁化时,B随H的增加而非线性增加。

当H 增大到一定值Hm后,B增加十分缓慢或基本不再增加,这时磁化达到饱和状态,称为磁饱和。

达到磁饱和时的Hm和Bm分别称为饱和磁场强度和饱和磁感应强度(对应图1中Q点)。

B~H曲线OabQ称为初始磁化曲线。

当使H从Q点减小时,B 也随之减小,但不沿原曲线返回,而是沿另一曲线QRD下降。

当H 逐步较小至0时,B 不为0,而是Br,说明铁磁材料中仍然保留一定的磁性,这种现象称为磁滞效应;Br称为剩余磁感应强度,简称剩磁。

磁性材料磁滞回线测定

磁性材料磁滞回线测定

磁性材料磁滞回线测定磁滞回线是用来描述磁性材料磁化特性的重要参数之一、它指的是当一个磁性物质经历一次完整的从正饱和磁化到负饱和磁化的过程后,再经历一次从负饱和磁化到正饱和磁化的过程时,所形成的曲线。

磁滞回线可以用来表征磁性材料的磁滞特性和能量损耗,它对于磁记录材料、磁记录头、电机、变压器、电感器等电磁器件的设计和应用具有重要意义。

磁滞回线测定是通过测量磁感应强度与磁场强度的关系来确定磁滞回线。

测定磁滞回线的方法主要有物理方法和化学方法两种。

物理方法主要是基于磁感应强度和磁场强度之间的非线性关系进行测量。

其中之一常用的方法是霍尔磁滞回线法。

该方法是利用霍尔效应的原理,通过在磁场中测量材料中的霍尔电压来确定磁滞回线。

霍尔磁滞回线法具有测量范围广、测量精确度高等优点。

化学方法主要是利用化学反应来测定磁滞回线。

其中之一常用的方法是电化学磁滞回线法。

该方法是通过测量电极在磁场中的电流响应来确定磁滞回线。

电化学磁滞回线法具有测量速度快、测量精确度高等优点。

除了上述的常用方法外,还有其他一些特殊的方法如交变磁滞回线法、恒温恒磁磁滞回线法等。

交变磁滞回线法是利用交变磁场来测定磁滞回线,它能够更加真实地反映出磁性材料的磁化特性。

恒温恒磁磁滞回线法是在恒定温度和恒定磁场条件下进行磁滞回线测定,可以消除温度和磁场对测定结果的影响。

磁滞回线测定的过程中需要注意一些问题。

首先,测定时要保持恒定的温度和磁场条件,以确保测定结果的准确性。

其次,对于不同的磁性材料,需要选择合适的测量方法和参数,以获得最佳的测量结果。

此外,在数据处理过程中,还需要考虑噪声和漂移等因素对测定结果的影响,进行适当的处理和修正。

总之,磁滞回线测定是研究磁性材料磁化特性的重要手段,它对于磁性材料的设计和应用具有重要意义。

通过选择合适的测量方法和参数,可以获得准确可靠的测定结果,为磁性材料的研究和应用提供有力支持。

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。

铁磁材料的磁滞回线的测量

铁磁材料的磁滞回线的测量

观察基本磁化曲线:按步骤 2对样品进行退磁,从 U=0开始,逐档提高励磁电压,将在显示屏上...两者的励磁绕组匝数 N1和测量绕组的匝数也相等。

数值分别为N1=150,N2=150 •••&实验三十四 铁磁材料的磁滞回线的测量铁磁物质是一种性能特异、用途广泛的材料。

如航天、通信、自动化仪表及控制等都无不用到铁磁材 料(铁、钴、镍、钢以及含铁氧化物的物质均属铁磁物质)。

因此,研究铁磁材料的磁化性质,不论在理论上,还是在实际应用上都有着重大意义。

本实验利用示波器的显示来测量磁性材料的磁滞回线。

[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动态磁化特性。

2. 测定样品的基本磁化曲线,作芦H 曲线。

3•计算样品的H e 、H r 、B m 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、双踪示波器。

[实验原理]1. 铁磁材料的磁滞现象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,故磁导率卩很高。

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5-34-1为铁磁物质磁感应强度B 与磁化场强度 H 之间的关系曲线。

曲线SRDS' R D S 变化,这条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(如变压器图5-34-1中的原点O 表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态,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,如线段趋缓慢,并当H 增至H s 时,B 到达饱和值,oabs 称为起始磁化曲线,图 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 和SR 可知,H 减小B 相应也减小,但 B 的变化滞后于即B=H=0,当磁场H 从零开始增加时,ab 所示,其后B 的增长又H=0时,B 不为零,而保留剩磁 B r 。

大学物理实验教程:磁滞回线测定

大学物理实验教程:磁滞回线测定

(2)根据U=3.0V测定的一组UH、UB、Br、Hc参数,计算出相应的B和H。在直角 坐标纸上画出磁滞回线,即B-H曲线。
四、分析与思考
1.什么是磁滞现象? 2.什么是磁化曲线?什么是磁滞回线? 3.全部完成B-H曲线的测量以前,能不能变动示波器面板上的X、Y轴分度值旋钮?
谢谢观看
1.掌握用磁滞回线实验仪绘制磁滞回线的方法; 2.认识铁磁物质的磁化规律,观察两种典型铁磁物质的磁化特性;
3.测定样品的基本磁化曲线,作μ-H曲线;
4 . 计 算 样 品 的 Hc、H r 、Bm和 Hm等参数; 5.测绘样品的磁滞回线。
1、磁滞回线实验仪 2、双踪示波器
二、实验仪器
磁滞回线实验仪
样品的磁感应强度瞬时值 B与C、R2、N2组成的电路 有关:
实验原理线路图
其中,C、R2、N2和S均为已知常数, 所以由UB可确定B。
1、电路连接
三、实验内容
选取实验仪上的黑色 样品按图连接线路,令
R1=2.5Ω, “U选择”置于
0位。UH和UB分别接示 波器的“X输入”和“Y输 入”,将示波器的 “SEC/DIV”旋钮旋至XY档。
O 基本磁化曲线
5、磁导率
对于基本磁化曲线上的每一点,可 以将磁感应强度Bm与相应磁场强度Hm 之比,定义为磁导率。
因为B与H成非线பைடு நூலகம்关系,故铁磁
材料μ的不是常数,而是随H而变化。
铁磁材料的基本磁化曲线和μ-H的关系
硬磁材料
软磁材料
6、磁性材料分类
特点:磁滞回线狭长、矫顽力、剩磁和磁滞损 耗均较小 应用:制造变压器、电机、和交流磁铁的主 要材料
双踪示波器
三、实验原理
1、铁磁材料的典型磁化特征
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实验内容
接下去我们讲怎么使用WaveStar软件 来把数字示波器显示的波形采集到电脑并 打印。
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uc和u1 。
(3)设计三线表记录测量基本磁化曲线的电 压值。
数据处理
(1)根据公式计算出剩磁Br和矫顽力Hc的 值以及各自的不确定度、相对不确定 度;
(2)根据测量基本磁化曲线所得的数据,分 别计算出对应的磁感应强度B和磁场强 度H,在坐标纸上绘制出基本磁化曲 线。
数据处理
注意:由于我们在做基本磁化曲线的测量 时,磁滞回线顶点对应的是电压峰-峰 值,于是我们数据处理时要先求出电 压的有效值,再代公式求出磁场强度H 和磁感应强度B的值。 对于我们在图上读出剩磁Br和矫顽力 Hc对应的电压已是电压的有效值。
明,磁滞损耗和磁滞回线所围面积成正
比。
图 1、起始磁化曲线和磁滞回线
实验原理
对于初始状态H=0,B=0的铁磁材料, 在交变磁场强度由弱到强依次进行磁化的 过程中,可以得到面积由小到大向外扩张 的一簇磁滞回线。如图2所示。这些磁滞回 线定点的连线称为铁磁材料的基本磁化曲 线。
图2:基本磁化曲线
实验方法
实验仪器
▪ DM—1型磁滞回线测试仪 ▪ 数字示波器 ▪ 计算机
DM—1型磁滞回线测试仪
数字示波器
实验内容
一、观察动态磁滞回线 (1)观察面积由小到大向外扩张给打印出来,并在打印
图上标出Hm和Bm对应的电压值u`1和 u`c,以及Br和Hc对应的电压值uc和u1。
实验内容
二、测量基本磁化曲线 (1)对被测磁性材料进行退磁; (2)对被测样品进行磁化到饱和,均匀减小
磁化电流(直到磁场消退),及时记录不 同磁化电流所对应磁滞回线顶点的坐标值。 此过程要求记录12至14组数据。
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实验内容二:基本磁化曲线的测量
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数据记录
(1)设计三线表记录R1、D外、D内、h、R2、 C、N1等给定的常数值。
数据记录
(2)设计三线表记录Br和Hc对应的电压值
优选磁性材料磁滞回线测 定
实验背景
磁性材料应用广泛,从常用的永久磁铁、 变压器铁芯、录像机、计算机存储用的磁 带、硬盘都采用磁性材料。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。
由于铁磁材料磁化过程的不可逆性及具 有剩磁的特点,在测定磁化曲线和磁滞回 线时,必须对铁磁材料预先进行退磁,以 保证外加磁场H=0时,B=0;其次,磁化电 流在实验过程中只允许单调增加或减小, 不可时增时减。
注意:为了得到最佳磁滞回线图形,R2 选择在100kΩ~ 140kΩ之间,以避免图形 发生畸变。
实验原理
当磁场H按“Hm -Hc -Hm 0 Hc Hm” 变化时,B所经历的相应变化是“Bm Br 0 -Bm -Br 0 Bm”,于是得到一条闭 合的B—H曲线,成为饱和磁化曲线。如图 一所示。而在磁化过程中,铁磁物质要消
耗额外的能量,并以热的形式从铁磁物质
中释放,这种损耗成为磁滞损耗。可以证
实验目的
▪ 了解用示波器测量动态磁滞回线的原理和
方法;
▪ 了解磁性材料的基本磁化特性; ▪ 掌握磁化曲线和磁滞回线的测量方法; ▪ 进一步熟悉数字示波器的使用。
实验原理
当铁磁物质中不存在磁化场时,H和B均为 零。随着磁化场H的增加,B也随之增加。当H增 加到Hm时,B不再增加,此时对应的Hm和Bm称为 饱和磁场强度和饱和磁感应强度。如图1所示。这 时再使H退回到零,B减小到Br(非零值),即铁磁 物质中仍然保留一定的磁性,这种现象称为磁 滞, Br称为剩磁。这说明要消除剩磁,H必须继 续减小,出现反向磁场强度-Hc,Hc称为矫顽力, 它的大小反映铁磁材料保持剩磁状态的能力。
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