实验名称： 静态磁特性测试
北京交通大学设计性实验_软磁材料静态磁特性的测定(B5大小)
4
由取样电阻取出的与磁化电流（即磁场强度）有关的信号，加到示波器的 X 轴上;取自测量线圈的磁通密度信号,经积分器加到示波器的 Y 轴。 此时,可在示波器 的荧光屏上展示出材料试样的动态磁特性回线。 此回线反映在材料中存在磁滞与涡 流效应时的磁特性。 （3）电子积分法： 采用RC积分法，通过自动记录磁通随磁场的变化，描绘磁滞回线，然后，由 饱和磁滞回线求取BS、Br、Hc。基本原理电路见图。
7
D 内=25.50mm h S ( D外 D内 ) 2
h 厚度=
8.00mm
其饱和时的相对磁导率 约为 2000，所以，Hm= 100A/m。 最大励磁电流为 Im=0.35A。 (3): 估算
N1
HmL Im
2.给冲击电流计定标 （1）给定 I’,并将 S2 合到 d 端，R 取 1000Ώ，闭合 S3 和 S1，通过调节 R’，使电 流表的读数为给定的 I’。断开 S3，读出冲击电流计的偏转值 d’右(或 d’左)。再迅 速打开 S1，记录下 d’左（或 I’（mA） 350 350 350 350 350 350 d’右(mm) 155.0 156.0 150.0 154.0 155.0 153.0 d’右），根据这两个数值求 d 的平均值 d 。
闭合环路样品 在环路样品上绕 N1 匝初级线圈和 N2 匝次级线圈。 初级线圈里通过电流 i1,在磁环中 产生磁场，其场强：
H
N1i1 N1 u1 l R1l ，
l 是样品的平均长度，R1 是与初级线圈串联的电阻，u1 是 R1 两端的电压。 电路图如下：
1
测量螺绕环的参考电路 进行软磁的静态测量，电流由直流电源来提供。 样品被磁化后， 进而在测量线圈中产生感应电动势。 设在测量线圈中产生的磁场垂 直于匝数为 N2，截面积为 S 的测量线圈的截面。当励磁电流有一突然变化时（由
磁性测量实验(直流&交流)实验报告
磁性测量实验 软磁直流静态磁性测量（用冲击/扫描法测量磁性材料的磁化曲线及磁滞回线）一、 实验原理1、 静态磁性参数如果不计及磁化时间效应，磁性材料在稳恒磁场作用下所定义和测量得到的磁参数就是所谓的静态磁参数。
磁化曲线记录了材料磁化过程的磁化信息，而磁滞回线则表征和包含了磁性材料的全部磁性信息，有磁性材料身份证之称。
下左图C 为磁化曲线，A 和B 为初始和最大磁化率，M 和H 分别为磁化强度和外磁场。
下右图为典型磁性材料的磁滞回线，B s 、B r 、B r /B s 、H c 、(BH)max 、μ0和μM 分别为饱和磁感应强度、剩余磁感应强度、矩形比、矫顽力、最大磁能积、初始磁导率和最大磁导率。
2、 测量方法本实验课采用冲击法和磁场扫描法这两种方法来进行。
两种方法由于磁化速度的不同，在磁场方面数据稍有不同，而磁感方面的数据则差不多。
在进行一些饱和场不高或矫顽力小的试样测试时用冲击法；而矫顽力较大的磁滞材料是用扫描法。
本实验中提供两种不同矫顽力大小的磁性材料。
整个测量过程完全由微机控制，实验者可根据自己的要求选择不同的测量方法和输入参数来完成测量。
二、 实验内容及步骤1、 直流冲击法A. 启动测量程序，进入测量程序主菜单。
B. 测量前的准备工作HHBMBAC在进行正式测量之前，用户必须输入样品的有关参数。
主要包括“样品参数”和“测试条件”。
样品参数有“截面积、磁路长度、磁化匝数和测量匝数”。
由于输入参数随测量磁性材料变化而不同，因此具体的输入参数可向实验指导老师咨询。
C.正式测量如果步骤B中设定的参数无误，就可以开始测量了。
通过点击相应功能模块就可以完成测量工作。
2、磁场扫描法磁场扫描法与冲击法类似，材料参数和测量参数的选择可参考冲击法类似步骤。
三、实验结果1．直流冲击法实验样品为坡莫合金。
由测量所得数据绘出样品的磁化曲线，如下图：μm=133.279 mℎ/m实验所得曲线为S型，符合经验。
实验测得样品初始磁导率μ0=30.789mℎ/m，最大磁导率μm=133.279mℎ/m。
磁特性综合实验实验报告
课程名称：大学物理实验（一）实验名称：磁特性综合实验s r c二、实验原理1.概念饱和磁场强度H s:当磁场强度H增加到这一值时，磁感应强度B不再增加，达到饱和。
剩磁B r:剩余磁化强度，指磁体经磁化至饱和以后，撤去外磁场，在原来外磁场方向上仍能保持一定的磁化强度。
矫顽力H c:是指磁性材料在饱和磁化后，当外磁场退回到零时其磁感应强度B并不退到零，只有在原磁化场相反方向加上一定大小的磁场才能使磁感应强度退回到零，该磁场称为矫顽磁场，又称矫顽力。
饱和磁感应强度B s：磁性材料磁化到饱和时的磁感应强度。
磁滞回线：不断地正向或反向缓慢改变磁场，磁化曲线为一闭合曲线。
图1 起始磁化曲线和磁滞回线①当H=0时，B≠0，这说明铁磁材料还残留一定值的磁感应强度B r，通常称B r为铁磁物质的剩余感应强度（剩磁）。
②若要使铁磁物质完全退磁，即B=0，必须加一个反方向磁场H c。
这个反向磁场强度H c，称为该铁磁材料的矫顽力。
③B的变化始终落后于H的变化，这种现象称为磁滞现象。
图2 基本磁化曲线①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2所示。
其中最大面积的磁滞回线称为极限磁滞回线。
我们把图2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。
②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，必须将铁磁材料预先退磁，以保证外加磁场H=0，B=0；退磁方法：逐渐减少磁化电流，直到B和H都减小为零。
2.磁性材料的分类磁性材料可分为顺磁质材料、抗磁质材料、铁磁质等。
其中铁磁材料可分为硬磁、软磁和两大类，区别在于H c不同。
图3 硬磁材料磁滞回线图4软磁材料磁滞回线图5 矩磁铁氧体磁滞回线3.示波器测量B-H曲线的原理示波器测量B—H曲线的实验线路如图6所示，其中X、Y接示波器的X轴和Y轴输入。
磁芯材料的静动态特性测量方法
软磁材料测量measurement of soft magnetic material反映软磁材料磁特性的各种磁学参量的测量，是磁学量测量的内容之一。
软磁材料一般指矫顽力Hc≤1000A/m的磁性材料，主要有低碳钢、硅钢片、铁镍合金、一些铁氧体材料等。
软磁材料的各种磁性能决定了由该材料制成的磁性器件或装置的技术特性，因此，软磁材料测量在磁学量测量中占有重要位置。
表征软磁材料的磁特性有各种曲线，可按工业应用要求来选择。
这些曲线主要是：工作在直流磁场下的静态磁特性曲线和反映磁滞效应的静态磁特性回线；工作在变化磁场（包括周期性交变磁场，脉冲磁场和交、直流叠加磁场等）之下、包括涡流效应在内的动态磁特性曲线和动态磁特性回线等。
这些磁特性曲线的横坐标是加在被测材料上的磁场强度H，纵坐标是材料中的磁通密度B。
这种表示方式使这些曲线只反映材料的性质,与材料的形状、尺寸无关。
此外，软磁材料的动态磁特性还包括复数磁导率和铁损。
(1)静态磁特性测量测量材料的静态磁特性曲线和磁特性回线，主要测量方法有冲击法和积分法两种。
①冲击法：用以测量静态磁特性曲线，测量线路见图1。
材料试样制成镯环形，并绕以磁化线圈和测量线圈。
前者通过换向开关、电流表和调节电流的可变电阻接到直流电源上；后者接到冲击检流计上（见检流计）。
开始测量时，通过电流表将磁化线圈中的电流调到某一数值，由电流表的读数、磁化线圈的匝数，以及材料试样的磁路几何参数，可计算出磁场强度H值。
然后，利用换向开关、快速改变磁化线圈中的电流方向，使材料试样中的磁通密度的方向突然改变，于是在测量线圈中感应出脉冲电动势e，e使脉冲电流流过冲击检流计。
检流计的最大冲掷与此脉冲电流所含的电量Q，也就是磁通的变化（△φ）成比例。
△φ在数值上等于材料试样中磁通的两倍。
由冲击检流计的读数和冲击常数（韦伯/格），以及材料试样的等效截面，可计算出相应的磁通密度B值。
改变磁化电流，可测出静态磁特性曲线所需的所有数据。
静态磁特性测量.(DOC)
材料物理性能实验指导书郑镇洙2005 . 3实验一、静态磁特性测量一、实验目的：1.掌握表征磁性的参数及其应用。
2.了解和掌握静态磁特性的测量方法。
3.使用振动样品磁强计测定静态磁特性。
二、概述：1、磁材料分类：1.顺磁性，2.逆磁（抗磁）性，3.反铁磁性，4.亚铁磁性，5.铁磁性。
前三类为弱磁性，后两类为强磁性。
2、磁化曲线和磁滞回线是表示铁磁性最基本的曲线。
磁滞回线：将已磁化到Bs的试样逐渐减少外加磁场强度，即退磁，测定出磁场强度从Hs到负Hs所对应的B值，然后再从负Hs测量到正Hs，得到的B—H 封闭曲线就是磁滞回线。
3、测量材料范围：a.. 粉料b. 块料c. 各种纳米级材料d.各种复合型材料的顺磁性、抗磁性、亚铁磁和铁磁性的相关磁特性。
三、振动样品磁强计工作原理：当振荡器的功率输出馈给振动头时，该振动头即以相同频率ω驱动振动杆作等幅振动，从而带动处于磁化场H中的被测样品作同样的振动，这样，被磁化的被测样品在空间所产生的偶极场将相对于不动的检测线圈作同样振动，从而导致检测线圈内产生频率为ω的感应电压；将此交变电压馈送到正处于正常工作状态的锁相放大器后，经放大及相敏检测而输出一个正比于被测样品磁矩的直流电压，将此两相互对应的电压图示化，即可得到被测样品的磁化曲线和磁滞回线。
并由此测出被测样品的磁特性。
在实验时，先用标准试样求出K值，然后，利用求得的K值反过来计算出被测样品的磁矩。
实验时，用一个已知磁矩为Jo的标准样品，在与被测样品相同测试条件下测得此时电压幅值为V o＝KJo，则1/K＝Jo/V o 。
再测被测样品的电压幅值V，则被测样品总磁矩为：J＝1/K*V＝V/V o*Jo当知道样品的体积V或其质量m时，就可求出该样品的磁化强度M=J/V，质量磁化强度σ＝J/m 。
如果将J和H的关系做成曲线，就可测量出磁化曲线或磁滞回线。
四、实验内容：1.了解和掌握振动样品磁强计工作原理和使用方法。
磁特性实验报告
一、实验目的1. 学习并掌握磁特性实验的基本原理和操作方法。
2. 通过实验，了解铁磁材料的磁滞回线、矫顽力、剩磁等磁特性参数。
3. 熟悉磁化原理，并学会运用实验数据进行分析。
二、实验原理铁磁材料在磁场作用下，其磁化强度B与磁场强度H之间的关系是非线性的。
在磁化过程中，铁磁材料会表现出磁滞现象，即磁化强度B与磁场强度H的关系不是一一对应的。
磁滞回线可以描述铁磁材料的磁化过程。
矫顽力Hc表示铁磁材料从磁饱和状态退磁至零磁化强度所需的最小磁场强度。
剩磁Br表示铁磁材料在磁场强度为零时的磁化强度。
三、实验仪器与设备1. 磁化设备：用于产生磁场，对铁磁材料进行磁化。
2. 磁感应强度计：用于测量铁磁材料的磁感应强度B。
3. 磁场强度计：用于测量磁场强度H。
4. 电流表：用于测量磁化过程中的电流。
5. 电压表：用于测量磁化过程中的电压。
6. 记录仪：用于记录实验数据。
四、实验步骤1. 将铁磁材料放置在磁化设备中，接通电源，使磁场强度H从零逐渐增大。
2. 在磁化过程中，实时测量并记录铁磁材料的磁感应强度B和磁场强度H。
3. 绘制磁滞回线，分析铁磁材料的磁滞特性。
4. 计算矫顽力Hc和剩磁Br。
5. 改变磁化电流，重复实验步骤，观察铁磁材料磁特性的变化。
五、实验数据及结果分析1. 磁滞回线根据实验数据，绘制磁滞回线如图1所示。
从图中可以看出，铁磁材料的磁化过程是非线性的，且存在磁滞现象。
2. 矫顽力Hc和剩磁Br根据磁滞回线，计算矫顽力Hc和剩磁Br，结果如下：矫顽力Hc = 8.5 kA/m剩磁Br = 0.4 T3. 磁化电流变化对磁特性的影响通过改变磁化电流，观察铁磁材料磁特性的变化。
实验结果表明，随着磁化电流的增加，矫顽力Hc和剩磁Br均有所增加，但增加幅度逐渐减小。
六、实验结论1. 通过实验，掌握了磁特性实验的基本原理和操作方法。
2. 了解铁磁材料的磁滞回线、矫顽力、剩磁等磁特性参数，为实际应用提供理论依据。
铁磁材料的静态磁化曲线测量目的学习用电子积分
２．磁滞回线
铁磁材料还有一个重要的特性，那就是磁滞。磁滞是指B的变化滞后于H的变化。
当铁磁材料的磁化达到饱和后，如果使H单调减小，这在实验中称为去磁，这时B将不沿初始磁化时的路线返回，而是沿一条新的路径SR下降。当H减为０时，铁磁材料的磁化状态并不随之消失，而要保留一些磁性Br，Br称为剩磁。要使剩磁完全退尽，必须加一个反方向的磁化场－HC，－HC称为矫顽力。如果反方向的磁化场继续增大，铁磁材料将被反向磁化直至饱和。
图30－７
３．测量初始磁化曲线
（１）螺绕环退磁
在测量开始之前必须对被测材料退磁，本实验采用５０HZ交流电退磁，退磁电路如图30－７。电路中T为自耦变压器；R为限流电阻；为交流安培表。先将T调到某一电压值，此时安培表中指示的电流约为螺绕环前一次充磁的最大电流。然后逐渐减小T的输出电压直到为零，至此退磁完毕。
（６）
由（６）式可见，积分器的输出电压uO正比于输入电压ui对时间的积分，从而实现了积分运算。（６）式中负号表示输出电压与输入电压反相位。
２．磁感应强度B的测量
对照图（30－５），测量时先将S１合向a或b，S２合向１，S３闭合后再断开，S３的作用是给电容放电，使（５）式中的uC′＝０。通过调节恒流源E的电流调节旋钮，单调地改变磁化电流i，从而改变在螺绕环初级线圈中产生的磁化场强度H，此时在螺绕环次级线圈N２中，将有感应电动势 产生， 的大小为：
４．测量磁滞回线
电路设置同３，将电流i调至额定值，利用换向开关S１反复换向，对待测材料进行“磁锻炼”，使其达到稳定磁化状态。S３合上后再断开。鼠标点击“记录”栏，计算机开始绘图，先单向减小电流i直至为零，然后迅速将S１从一侧合向另一侧，调节电流i从０逐渐增大到额定值，再由额定值单调减小到零，此时计算机应绘出SRCS′R′；最后再将S１反向，调节i从０逐渐增至额定值，画出最后R′C′S段。调整坐标原点使之处于磁滞回线中点，求出剩磁Br与矫顽力HC。
磁性材料静态磁特性的测量-Read
磁性材料基本磁化曲线的测量一、实验目的1. 通过实验了解铁磁材料基本磁化曲线测试的原理，熟悉磁锻、去磁的过程，以及用数字磁通计测量磁通的方法，掌握用冲击法测量铁磁材料基本磁化曲线的方法； 2、通过实验熟练掌握数字磁通计的使用方法。
二、磁性材料的静态磁特性的测量原理 1.原理磁性材料静态磁特性的测试，主要包括基本磁化曲线和磁滞回线及有关磁参量的测试。
静态磁特性测量的基本原理式根据电磁感应原理，当磁化回路中的磁化电流改变时，试样中的磁通量随之改变，在测量线圈两端产生感应电动势，根据冲击检流计偏转和磁化电流确定试样的直流磁性参数。
磁轭由高导磁材料制成，其截面积大于试样截面积50倍。
磁轭与试样间的气隙极小，因此磁轭与试样构成的磁路中，可近似地认为磁势全部降落在试样上。
根据磁路中的安培环路定律。
试样中的磁场强度H 为LIW H 1=（1） 式中L 为试样的有效长度。
根据电磁感应定理可知，当磁化电流增加I ∆时，试样中的磁通量增加∆Φ，则测试线圈W 2中的磁通链增加ϕ∆，即∆Φ=∆2W ϕ。
ϕ∆将使数字磁通计产生偏转，其最大偏转值ϕ∆。
因此磁感应强度B 的增量为：SW S B 2ϕφ∆=∆=∆ （2） 式中S 为试样的截面积。
常用的测量装置见图1所示，图中：T ～220——去磁用交流调压器220/0~250V ，500V A ； A ——监视去磁电流用的交流安培表，选用量程1A ； E ——直流稳压电源； R 2——多档可选电阻；a.——磁轭。
截面积为4900 mm 2；b.——试样。
截面积S=100mm 2，试样的有效长度L=230 mm ； W 1——试样的磁化绕组。
2000匝（由红色接线柱引出）； W 2——磁测试线圈。
30匝（由黑色接线柱引出）； mA ——直流毫安表；Φ——数字磁通计，选用量程10mWb ； K 1、K 2、K 3一双刀双向开关；图1 冲击法测量铁磁材料基本磁化曲线的原理图2.实验装置使用介绍AmA图2 实验装置的面板图在实验装置图2中，交流回路已经接线完毕，无需用户接线。
测量铁磁材料在直流磁场下的静态磁特性-实验指导
测量铁磁材料在直流磁场下的静态磁特性一、实验目的1.了解振动样品磁强计的结构、原理、功能和使用方法；2.用振动样品磁强计测量铁磁材料在直流磁场下的静态磁特性。
二、实验原理1.磁学基本知识铁磁材料：（1）铁磁性物质只要在很小的磁场作用下就能被磁化到饱和，不但磁化率>0，而且数值大到10－106数量级，其磁化强度M与磁场强度H之间的关系是非线性的复杂函数关系。
这种类型的磁性称为铁磁性。
（2）铁磁性物质只有在居里温度以下才具有铁磁性；在居里温度以上，由于受到晶体热运动的干扰，原子磁矩的定向排列被破坏，使得铁磁性消失，这时物质转变为顺磁性。
（3）特点A、磁性很强，通常所说的磁性材料主要是指这类物质。
B、磁滞现象。
磁性物质都具有保留其磁性的倾向，磁感应强度B/磁化强度的变化总是滞后于磁场强度H的变化的，这种现象称为磁滞现象。
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。
按磁滞回线的不同，磁性物质又可分为硬磁材料、软磁材料和矩磁材料三种软磁材料的磁滞回线狭长、矫顽力、剩磁和磁滞损耗均较小，对外磁场变化响应快，由于软磁材料磁滞损耗小，适合用在交变磁场中，如变压器铁芯、继电器、电动机转子、定子都是用软磁性材料制成。
如软铁、硅钢、锰锌铁氧体和镍锌铁氧体等。
硬磁材料的磁滞回线较宽，矫顽力大，剩磁强，难磁化也难退磁，可用来制造永磁体，如钴钢、铝镍钴合金、钕铁硼和钡铁氧体等。
C、自发磁化：铁磁性物质内的原子磁矩，通过相邻晶格结点原子的电子壳层的作用，克服热运动的无序效应，原子磁矩是按区域自发平行排列、有序取向，按不同的小区域分布，这种现象称为自发磁化。
未配对的3d电子壳层：Fe、Ni、Co、MnD 、磁畴自发磁化的小区域，称为磁畴。
各个磁畴之间的交界面称为磁畴壁。
E 、剩磁F 、磁饱和性G 、高导磁性2. 振动样品磁强计振动样品磁强计（VSM ）(Vibrating Sample Magnetometer)是一种磁性测量常用的仪器，在科研和生产中有着广泛的应用。
软磁材料静态磁参数的测量
软磁材料静态磁参数的测量(总8页)本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March软磁材料静态磁参数的测量1． 实验目的⑴ 学习磁滞回线的测量方法。
⑵ 了解磁性材料的基本特性。
2． 实验内容(1) 测静态磁化曲线及磁滞回线。
(2) 根据磁滞回线确定材料的c r m H B B ,,,max μ等参数。
3． 实验原理⑴ 磁滞特性磁性材料大体上可以分为永磁材料和软磁材料。
永磁材料包含稀土永磁(钕铁硼、钐钴等)，金属永磁（AlNiCo ）和铁氧体永磁；软磁材料包含金属软磁（硅钢Fe-Si ，坡莫合金Fe-Ni 、金属铁粉芯FeNiAl 等），铁氧体软磁（锰锌、镍锌、镁锌、锂锌）和其它软磁材料。
本实验主要讨论软磁材料磁参数的测量。
铁磁性材料除了具有高的磁导率以外，还有一个磁滞特性。
当一个材料磁化时磁感应强度不仅与当时的磁场强度H 有关，而且与该材料以前的磁化状态有关。
如图1所示，曲线OA 表示铁磁性材料从没有磁性开始磁化，磁感应强度B 随磁场强度H 增加而增加，称为磁化曲线。
当H 增加到H S 时，磁感应强度B 达到B S ，基本上不再随H 的增加而增加，即达到磁饱和。
称B S 为饱和磁感应强度，H S 为饱和磁场强度。
当磁性材料磁化以后，如果使H 减小，B 将不沿着原路返回，而是沿着另一条曲线AR下降。
如果H 从H S 变到－H S ，再从－H S 变到H S ，B 将随着H 的变化而形成一条如图1所示的磁滞回线ARC ’A ’R ’CA 。
其中，当0=H 时，r B B =，r B 称为剩余磁感应强度。
要使磁感应强度下降到零，就必须加一反向磁场C H -，C H 称为矫顽力。
一般来说，矫顽力小的磁性材料称为软磁材料，矫顽力大的磁性材料称为硬磁材料。
必须指出的是：在反复磁化（S S S H H H →-→）的开始几个循环内，每一次循环的B-H 曲线不一定沿着相同的路径进行，只有经过十几次反复磁化以后，每次循环的路径才趋于相同，形成一个稳定的磁化曲线，把这一过程称为“磁锻炼” 。
软磁材料磁滞回线实验报告
北京交通大学大学物理实验设计性实验实验题目冲击法测量软磁材料静态磁特性学院电子信息工程学院班级通信0901姓名谭元蕊学号09211043首次实验时间2010年10月13日指导教师签字冲击法测量软磁材料静态磁特性一．实验任务：采用冲击法测定软磁铁氧气圆环的静态磁滞回线和饱和感应强度Bs ，剩余磁感强度Br ，矫顽力Hc 。
二．实验要求1.查阅相关参考文献，理解测量原理和冲击电流计工作原理，自行设计测量电路（实验室可以提供0..01H 的标准电感器）2.测量磁环内径，外径，厚度，按照励磁线圈最大电流不大于0.35A ，线圈磁场强度不小于100A/m 的限定，根据公式设计励磁线圈匝数并绕制线圈。
3..测量冲击检流计的冲击常数。
4.估计样品最大磁感应强度小于0.4T ，设计探测线圈匝数并绕制线圈。
5..制定测量步骤，测量饱和磁滞回线及剩余磁感应强度，矫顽力大小，评定不确定度。
磁滞回线上至少应包括14个测量点。
6.绘制饱和磁滞回线。
三．实验方案1.铁氧体的饱和磁感应强度Bs=0.2~0.4T ，其饱和时的相对磁导率 约为2000，所以，Hm= 100A/m 。
最大励磁电流为Im=0.35A 。
2.根据图1，改变双向开关的方向，测量六次，求出 mm I L H N =1)(2内外D D L +=π)(2内外D D hS -=02n R MI Cmb =3.估算N 2图14.根据图2,设探测线圈截面积为S ，磁感应强度的数值为 同时 ，H=Ni/L ， L 为样品的平均长度。
5. 做I+→I-和 I-→I+，记录左右偏转格数，取平均，计算B A (Bs)6.求平均值n r ，计算Br:7.测量C1-C4: 前面测量回到A 点。
迅速调节励磁电流，使H 到C 1点,改变磁励电流，改变电流方向，记录B+Br ，Br-B ，-(B+Br)，B-Br ，其中202nS B R C N m b ⋅=nSN R C B b 202=)2(20r Ab r n n S N R C B -=n SN R C B b 20=图2四．实验步骤1..如图1所示连接电路2..计算励磁线圈的匝数并绕制线圈，根据公式计算冲击常数（取6次数据）3.计算探测线圈的匝数并绕制线圈，重新连接电路，做I+→I-和I-→I+，记录左右偏转格数，取平均，计算B A (Bs)，励磁电流停留在A点(最大电流350mA)，以便测量磁滞回线。
材料磁学性能实验 原理简介
软 1.4 示波器法测量动态磁特性曲线原理
磁 材 料 磁 化 曲 线 测 量
图4 示波器法测量动态磁滞回线原理图
10
永 2.1 实验目的
磁
材
料 了解永磁材料的磁学性能参数；
磁
滞 熟悉永磁材料磁滞回线测试原理； 回
线 的
掌握磁滞回线的分析；
测
定
11
永 2.2 测试设备及试样
磁 材 料 MATS-2010H永磁材料自动测量装置 磁 滞 铁磁材料试样及其制备工具 回 线 制样用的多层叠片或薄带 的 测 定
测
铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线。
定
图4 冲击电流法的实验电路
21
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永 2.3 磁滞回线测定的基本原理
磁
材
B＝µH， µ为磁导率
（1）
料
磁
滞
磁导率不是常量，它随着所处磁场强
回
度H的变化而变化
线 的
外磁场撤除后，磁介质仍能保留部分 磁性。
测
图1 起始磁化曲线与磁滞回线
定
磁感应强度B 磁场强度H
13
永 2.3 磁滞回线测定的基本原理
磁
材
0a段： 起始磁滞回线
料
磁
化
曲
线
测
量
图 1 冲击法测量软磁材料静态磁特性曲线原理图
7
软 1.3 积分法测量材料磁滞回线的实验原理
磁 材 料 磁 化 曲 线 测 量
图 2 静态磁特性回线测试原理图
8
软 1.4 电压表-电流表法测量动态磁特性曲线原理
磁 材 料 磁 化 曲 线 测 量
图 3 电压表-电流表法的测量动态磁特性曲线原理图
磁性测量实验 软磁直流静态磁性测量
磁性测量实验软磁直流静态磁性测量（用冲击/扫描法测量磁性材料的磁化曲线及磁滞回线）一、实验原理1、静态磁性参数如果不计及磁化时间效应，磁性材料在稳恒磁场作用下所定义和测量得到的磁参数就是所谓的静态磁参数。
磁化曲线记录了材料磁化过程的磁化信息，而磁滞回线则表征和包含了磁性材料的全部磁性信息，有磁性材料身份证之称。
下左图C为磁化曲线，A和B为初始和最大磁化率，M和H分别为磁化强度和外磁场。
下右图为典型磁性材料的磁滞回线，Bs、Br、Br/Bs、Hc、(BH)max、μ0和μM分别为饱和磁感应强度、剩余磁感应强度、矩形比、矫顽力、最大磁能积、初始磁导率和最大磁导率。
2.测量方法本实验课采用冲击法和磁场扫描法这两种方法来进行。
两种方法由于磁化速度的不同，在磁场方面数据稍有不同，而磁感方面的数据则差不多。
在进行一些饱和场不高或矫顽力小的试样测试时用冲击法；而矫顽力较大的磁滞材料是用扫描法。
本实验中提供两种不同矫顽力大小的磁性材料。
整个测量过程完全由微机控制，实验者可根据自己的要求选择不同的测量方法和输入参数来完成测量。
二、实验内容及步骤1、直流冲击法A. 启动测量程序，进入测量程序主菜单。
B. 测量前的准备工作在进行正式测量之前，用户必须输入样品的有关参数。
主要包括“样品参数”和“测试条件”。
样品参数有“截面积、磁路长度、磁化匝数和测量匝数”。
由于输入参数随测量磁性材料变化而不同，因此具体的输入参数可向实验指导老师咨询。
C. 正式测量如果步骤B中设定的参数无误，就可以开始测量了。
通过点击相应功能模块就可以完成测量工作。
2、磁场扫描法磁场扫描法与冲击法类似，材料参数和测量参数的选择可参考冲击法类似步骤。
磁性质测试实验报告
实验名称：磁性质测试实验目的：1. 了解磁性材料的磁性质及其变化规律。
2. 掌握磁性质测试的基本方法。
3. 培养实验操作能力和数据分析能力。
实验时间：2023年4月10日实验地点：物理实验室实验器材：1. 磁性质测试仪2. 磁性材料样品3. 电流表4. 电压表5. 电阻箱6. 直流电源7. 磁场发生器8. 计时器9. 记录本10. 计算器实验原理：磁性材料在外加磁场的作用下，其磁性质会发生相应的变化。
本实验通过测量磁性材料在不同磁场强度下的磁感应强度、磁导率等参数，来研究磁性材料的磁性质。
实验步骤：1. 准备实验器材，检查设备是否完好。
2. 将磁性材料样品放置在磁性质测试仪的样品台上。
3. 打开直流电源，调节电压至实验所需值。
4. 调节电阻箱，使电流表显示的电流值为实验所需值。
5. 打开磁场发生器，调节磁场强度至实验所需值。
6. 观察磁性材料样品在磁场中的变化，记录磁感应强度、磁导率等参数。
7. 重复步骤5和6，分别测试不同磁场强度下的磁性材料样品的磁性质。
8. 记录实验数据，进行分析。
实验结果与分析：1. 磁感应强度测试结果在不同磁场强度下，磁性材料样品的磁感应强度随磁场强度的增加而增加，但增加幅度逐渐减小。
当磁场强度达到一定值后，磁感应强度基本保持不变。
2. 磁导率测试结果在不同磁场强度下，磁性材料样品的磁导率随磁场强度的增加而增加，但增加幅度逐渐减小。
当磁场强度达到一定值后，磁导率基本保持不变。
3. 实验数据分析通过对实验数据的分析，得出以下结论：（1）磁性材料样品的磁性质与其磁感应强度、磁导率密切相关。
（2）磁性材料样品的磁性质随磁场强度的增加而变化，但变化幅度逐渐减小。
（3）当磁场强度达到一定值后，磁性材料样品的磁性质基本保持不变。
实验讨论：1. 本实验采用磁性质测试仪对磁性材料样品进行测试，实验结果准确可靠。
2. 实验过程中，注意调节电流表和电压表的值，确保实验数据的准确性。
3. 实验结果对磁性材料的应用具有一定的指导意义。
实验名称： 静态磁特性测试
ε − − N 2 SdB / dt
U 0= N 2 S / RC ∫ dB = N 2 S ( B − B0 ) / τ
上式中τ为时间常数，由电路参数决定； B0是样品中的剩磁，只要在正式测量之前 将样品退磁，即可使B＝0。 实验中只要单调、缓慢地改变磁化电 流I，计算机就可以同步画出H-B关系相对 应的曲线Ux－U0的曲线，U0，Ux的大小可 以分别从计算机所绘的曲线上求得。
• 磁场强度 和磁感应强度 磁场强度H和磁感应强度 和磁感应强度B • 实验证明，导体中的电流或一块永磁 体都会产生磁场。H和B符号都是描述空 和 符号都是描述空 间任一点的磁场参量。按照历史习惯，H 间任一点的磁场参量 称为磁场强度，B称为磁感应强度。它们 都是矢量，有大小和方向。
依照静电学， 依照静电学，静磁学定义磁场强度H 等于单位点磁荷在该处所受的磁场力的大 小，其方向与正磁荷在该处所受磁场力的 方向一致。设试探磁极的点磁荷为m，它在 磁场中某处受力为F，则该处的磁场强度矢 量H为 • H＝F／m •
由上式可见积分器的输出电压U0正比 与输入电压Ui对时间的积分。式中的负 号表示U0与Ui反位相。
U 0 = −1 / RC ∫ U i dt
参照图中，在测量电路中，单调地改 变流过N1中的电流I0，样品内部的磁场H 发生变化，此时在N2中，将产生感应电 动势ε，ε的大小为：
式中，S为环状磁性材料的横截面积。 将N2接到积分器的输入端，对ε积分，得 到：
B = MU XM U 0 /( N 2 SR0U 0 M )
四、实验设备
静态磁特性参数测量仪，直流电源，计 算机
五、实验步聚： 实验步聚：
1.打开电脑和测量仪的控制面板。 2.接入样品后，调节“平衡”旋钮，使得 数字表上的读数基本保持不变。 3.在测量条件、参数和显示区域设定后， 按下“记录”命令按钮，系统进入测量 状态。同时，一些相关的按钮和选单变 灰，此时“暂停”按钮有效。
浅谈静态磁性参数测试
的闭合磁化曲线 为磁滞 回线。由于最 大磁感强度不 同， 对应多条
质 中磁场问题 ， 在磁介质 中， 磁感应强度和磁场强度分别为 ：
衄 ＝
，
（） ４
大小不 同的磁滞 回线 ， 滞回线顶 点相连构成了基本磁化 曲线 。 磁
衄＝ 显然磁场强度与磁介 质无关 。
冲击常数 ； ＝ ｇ Ｑ Ｃｘ。
（ ８ ）
为常数 ， 为代表， 以 称为冲击电流计的
段
霞 浅谈静态磁性参数测试
本刊 Ｅ ｍ ｉｂ ＠ ｘ ｆｎｔ — ａ：ｂ ｓｉｏ ｅ ｌｊ ｎ．
科技论坛
由此我们知 道电量和 冲击 电流计 的偏转角度成 正 比 ， 就 也 阐明 了冲击法测磁 的工作原理 。
式 中： Ｒ为电流计 回路 总电阻， ｎ。
知 ，＝ Ｑ ． 。
（ ２ ２ ）
在 电量 Ｑ的影响下 ，冲击 电流计发生最大偏转 ａ 由此可 。
２ 静态 磁性 参数 测试
根据材料的性能与其实际工作条件相关 这一 特点 ，磁性材
料测试要在实 际条件下取 出样 品实 际测量 。主要考察 的是环形 样件 。在直流磁场下 ， 根据某 种材料 的具体要求和材料样件的形
式 中 ： 为转动部分的转动惯量 ； 为角速度 。 Ｊ ｔ ｏ
也就是说 ， 转动部分在力矩作用下获得一角速度 ， 并以此角
流经电流计 的活动线 圈将使线圈受到一力矩 ：
朋－ ＳＷｄ￣ ｒ Ｌ ｃ Ｂ （） ３
在真空 中和空气 中 Ｕ Ｉ日 日， 以 Ｍ＝ ｔＬ ＝ 、＝ 所 Ｈ Ｓ 式 中： 为线 圈间隙处 的磁 场强度 ； 为线 圈匝数 ；Ｌ 巩 Ｗ Ｓ 为线 圈截面积 。
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。
大学物理设计性实验_软磁材料静态磁特性的测定1
软磁材料静态磁特性的测定一、实验任务首先要学习设计性实验的基本内容、基本的类型以及一般的程序, 以此为基础掌握设计性实验的一般步骤。
设计测定软磁材料静态特性的实验, 掌握冲击电流计的工作原理、结构及特性。
利用实验室所提供的器材测量冲击电流计的冲击常数, 并利用冲击电流计来测量软磁材料的静态特性。
二、实验要求要求对冲击电流计的结构、工作原理有充足的认识, 这是做好用冲击电流计测量软磁静态特性实验的基础, 同时要知晓冲击电流计的冲积常数的测量方法, 设计相应的实验电路来测量。
设计电路利用冲击电流计测量并绘制出软磁材料的静态磁特性曲线。
三、实验方案1.物理模型的比较与选择在各种电器的铁芯中软磁材料大多形成闭合磁路, 所以采用闭合样品进行测量与实际应用场合符合最好, 同时也可以消除退磁场带来的影响。
常见的闭合磁路的环状样品形状如图所示。
闭合环路样品在环路样品上绕N1 匝初级线圈和N2 匝次级线圈。
初级线圈里通过电流i1,在磁环中产生磁场, 其场强:,l是样品的平均长度, R1是与初级线圈串联的电阻, u1是R1两端的电压。
电路图如下:测量螺绕环的参考电路进行软磁的静态测量, 电流由直流电源来提供。
样品被磁化后, 进而在测量线圈中产生感应电动势。
设在测量线圈中产生的磁场垂直于匝数为N2, 截面积为S 的测量线圈的截面。
当励磁电流有一突然变化时（由I —>0）, 磁感应强度由B 变为0, 则,dtdB R S N dt d N 22-=-=φε通过测量线圈的电流为dtdB R S N R i 2-==ε通过线圈的电量为⎰⎰=-==022B R SBN dB R SN idt q得到 B= 。
若励磁电流由I 变为-I, 则磁感应强度由B 变为-B 。
此时B=SN nRc b 22；其中 为冲击电流计的冲积常数, n 为电流计上光标的最大偏转格数,R 是回路的总电阻。
冲积常数的测量:的的测量也可以采用冲击法,通过换向开关使互感器原边电流由+I 变为-I, 同样可得： q’=RIMdt dt dI R M dt i 2'0=•-=⎰⎰ττ;最后可得:'2Rn MICb =;M 为标准互感器的互感系数, n ’为K 倒向Y 时冲击电流计的最大偏格数, R 是回路的总电阻。
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B的测量： 的测量： 的测量
本实验中通过电子积分器测量B。 电子积分器是一种实现积分运算的 电路，通过对连续变化的感应电动势进 行累加，来测量随时间变化的磁场。电 子积分器由运算放大器、R、C组成。电 子积分−1 / RC ∫ U i dt − U c
上式中Ui是积分器的输入电压，Uc是 积分器在0时刻的输出电压，Uc可以通过 在测量之前对电容C放电使之为0，这样 上式就简化成
• 铁磁性
这种磁性物体和前述磁性物体大不相 同。它们只要在很小的磁场作用下就能被磁 化到饱和外磁场除去后仍保持相当大的永久 磁性。不但磁化率 χ ＞0，而且数值大到 104一106数量级．其磁性强度M与磁场强度 H之间的关系是非线性的复杂函数关系。反 复磁化时出现磁滞现象．物质内部的原子磁 矩是按区域自发平行取向的。上述类型的磁 性称为铁磁性。
电流换向开关 可调电源
M为互感器
复位按钮开关
选择测量开关
取样电阻
环状磁性材料
H的测量： 的测量： 的测量
磁化场H可以表示为： H= N1I0/L 上式中I0表示通过初级线圈的磁化电流， L为环型磁性材料的平均周长。H的变化是通过 改变I0实现的，因此H的测量就转换成了I0的测 量。但是计算机不能直接采集I0的信号，需通 过采样电阻R0将I0转化成与H成正比的电压信 号Ux。于是： H= N1Ux/L R0
• 材料是否具有铁磁性取决于两个因素：(1)原子是否 具有由未成对电子，即自旋磁矩贡献的净磁矩(本征 磁矩) • (2)原子在晶格中的排列方式 • 具有铁磁性的元素 铁磁性的元素不多，但具有铁磁性的合金 铁磁性的元素 和化台物却各种各样。到目前为止，发现九个纯元 素晶体具有铁磁性，它们是三个3d金属铁、钴、镍 和六个4f金属钆（ga）、铽（te）、镝（di）、钬 （huo）、铒（er）和铥（diu）。 • 当铁磁性物体的温度比临界温度Tc高时．铁磁 性将转变成顺磁性，并服从居里—外斯定律
实验名称： 实验名称： 静态磁特性测试
•
•
背景
所有的物质，不论处于什么状态，或 是晶态、非晶态，或是液态、气态、不 论在怎样的温度和压力条件下，实验证 明都显示或强或弱的磁性，所不同的是 不同的物质有不同的磁性。有的磁性强、 有的磁性弱。
磁性起源 1 电子的轨道成矩和自旋磁矩 原子中的电子同时具有两种运动形式，即 电子绕原子核的轨道运动和电子绕本身轴的旋 转。前者叫做电子轨道运动；后者叫做电子自 旋。
• •
抗磁性 某些物体当它们受到外磁场H作用 后，感生出与H方向相反的磁化强 度．其磁化率 ＜0。这种磁性称为抗 其 磁性。 不但小于零，而且绝对数值 也很小，一般 为10-5的数量级。 性质和磁场、温度均无关。 的性质和磁场、温度均无关。抗磁性物 体的磁化曲线为一直线。 体的磁化曲线为一直线。
• 所有材料都有抗磁性。因为它很弱，只 有当其它类型的磁性完全消失时才能被 观察 • 抗磁性物体有： 抗磁性物体有 • 惰性气体、许多有机化和物、 • 若干金属(如 Bi、Zn、Ag和Mg等)、 • 非金属(如Si、P和S等)。
τ的确定 的确定
τ的大小可以用互感器M测定。实验 时K2选择2。用互感器替代样品线圈。改 变流过M的电流I,则M产生的电动势ε1为
ε 1 = − MdI / dt
对ε1积分，积分器的输出电压：
U OM = MU XM /(τR0 )
由此可得，
τ = MU XM /( R0U OM )
当电流I从0逐渐增加到互感器的额定电流值 时，计算机将绘出一条直线，则B即为
磁性材料的磁化曲线和磁滞回线
• 如前述具有铁磁性或亚铁磁性的材料都属 于强磁性材料，通常就叫做磁性材料。 • 这类材料与抗、顺和反铁磁性的区别就 在于它们对外加磁场有明显的响应特性，即 被磁化。
这说明磁性材料的状态随外磁场强度 的变化而发生变化。这种变化可以用磁 磁 化曲线和磁滞回线来表征。 化曲线和磁滞回线来表征 • 磁化曲线是表示磁场强度H与所感生 的磁感应强度B或磁化强度M之间的关系。 B-H关系是工程技术 工程技术中常用的表示法； 工程技术 磁性物理学中常用的表示法。 M—H关系是磁性物理学 磁性物理学 •
B = MU XM U 0 /( N 2 SR0U 0 M )
四、实验设备
静态磁特性参数测量仪，直流电源，计 算机
五、实验步聚： 实验步聚：
1.打开电脑和测量仪的控制面板。 2.接入样品后，调节“平衡”旋钮，使得 数字表上的读数基本保持不变。 3.在测量条件、参数和显示区域设定后， 按下“记录”命令按钮，系统进入测量 状态。同时，一些相关的按钮和选单变 灰，此时“暂停”按钮有效。
处于旋转运动状态下的电子，相当于一个 电流闭合回路，必然伴随有磁矩发生。所以， 电子轨道运动产生电子轨道磁矩，电子自旋 产生电子自旋磁矩。原子系统内，原子核也 具有该磁矩，但是，核磁矩非常小，几乎对 原子磁性不起作用，故原子的总磁矩是由电 子轨道磁矩和电子自族磁矩所构成，物质磁 性起源于原子磁矩。
在许多场合，确定磁场效应的量是 磁感应强度B，而不是磁场强度H。B表 示材料在外磁场H的作用下在材料内部的 磁通量密度。 B的单位 T 或Wb/m2 的单位: 的单位
B = µ 0 (H + M )
µo是真空磁导率，其数值和单位由下式确定：
在自由空间里，B和H始终是平行的，数 值上成比例，两者的关系只曲真空磁导率来 联系，即 B＝ µ 0 H（由于真空中M=0 ）。但 是，在磁性体内部，两者的关系就夏杂得多， 必须由下式来描写，方向上也不一定平行。
4. 调节电流调节旋钮，以此改变磁场的大 小和方向（注意：测量时，请将电流控 制在0.8A以内）。 5. 测量过程中，按下“暂停”命令按钮， 系统进入待命状态，此时可以进行：变 更显示坐标，平滑测量曲线，保存数据， 打印曲线，更新显示区域等操作。按下 “继续“按钮，系统再次进入测量状态。
•
磁化曲线可以通过环形磁性材料样品 磁化曲线 测出，在圆环上绕初、次级线圈N1和N2， N1的两端接上直流电源，N2的两端接上电 子磁通计，当N1通以直流电时，磁环内部 就产生了磁场，其方向是沿着圆环轴线的。 此环形磁性材料将被磁化。设磁化达到的 磁化强度为M，则样品的磁感应强度为B= µ 0（H+M）。
反铁磁性物体有过渡族元素的盐类及化台物，如 MnO、CrO、CoO等。反铁磁性物体在奈耳温度以 下时，其内部磁结构按次晶格自旋呈反平行排列， 每一次晶格的磁矩大小相等方向相反，故它的宏观 磁性等于零．只有在很强的外磁场作用下才能显示 出微弱的磁性。 • 在有些材料中，相邻原子或离子的磁矩呈反方 向平行排列，结果总磁矩为零，叫反铁磁性。反铁 磁性物质有某些金属如Mn，Cr等，某些陶瓷如MnO， NiO等以及某些铁氧体如ZnFe2O4等。 •
•
具有顺磁性的物体很多，典型的有稀土金属 和铁族元素的盐类等。多数顺磁性物体的 与温度T有密切关系 有密切关系。服从居里定律。即 与温度 有密切关系 • ＝C / T • 式中，C为居里常数；T为绝对温度。然而,更 多的顺磁性物体的 与温度的关系，遵守居 里－外斯定律，即
• • 式中，Tp为临界温度，称为顺磁居里温度。
• B与H的关系，通过初级线圈电流从小逐 步变大。在次级线圈的磁感应强度对应 磁感应强度对应 发生变化从而使磁通量变化并在电子磁 通计反 通计反映出来，求得磁环的磁感应强度 的值。根据B= µ 0（H+M），还可以画 出 µ 0 M—H曲线。
• 下图作出铝镍钴合金的B-H和M-H两种磁 化曲线。
• 物质按磁性分类 把物体放在外加磁场中，物体就磁化 了，其磁化强度M和磁场强度H的关系为 M＝ χ H。 从这个意义上说，这种被磁化了的 物体就称为磁性物体。磁性物体在性质 上有很大则不同，因此，有必要把磁性 体分类。从实用的观点，可以根据磁性 体的磁化率大小和符号来分；从物理的 观点．可以根据构成磁性起源的磁结构 来分。
磁畴壁是一个有一定厚度的过渡层，在过渡 磁畴壁 层中磁矩方向逐渐改变宏观物体一般总是具有 很多磁畴，这样，磁畴的磁矩方向各不相同， 结果相互抵消，矢量和为零，整个物体的磁矩 为零，它也就不能吸引其它磁性材料。 也就是说磁性材料在正常情况下并不对 外显示磁性。只有当磁性材料被磁化以后，它 才能对外显示出磁性 • 任何铁磁体和亚铁磁体，在温度低于居里温度 Tc时，都是由磁畴 磁畴组成的。 磁畴
由上式可见积分器的输出电压U0正比 与输入电压Ui对时间的积分。式中的负 号表示U0与Ui反位相。
U 0 = −1 / RC ∫ U i dt
参照图中，在测量电路中，单调地改 变流过N1中的电流I0，样品内部的磁场H 发生变化，此时在N2中，将产生感应电 动势ε，ε的大小为：
式中，S为环状磁性材料的横截面积。 将N2接到积分器的输入端，对ε积分，得 到：
B = µ 0 (H + M )
• 磁化率和磁导率 • 磁性体被置于外磁场中，它的磁化强度 将发生变化，磁化强度M和磁场H的关系 由下式表达： • M＝ H或 M χ H χ ＝M／H M／ • 称为磁体的磁化率。上式说明，磁化率 是单位磁场强度在磁体中所感生的磁化 强度，表征磁体磁化难易程度的一个参 量。
• 顺磁性
许多物体在受外磁场作用后，感生出与磁 化磁场同方向的磁化强度．其磁化率 ＞ 0．但数值很小，仅显示微弱磁性。这种磁性 ． 称为顺磁性。 • 顺磁性物体有—个固有原子磁矩．但各原 子磁矩的方向混乱，对外不显示宏观磁性．在 磁化磁场作用下，原子磁矩转向磁场方向，感 生出与外磁场方向一致的磁化强度M。所以顺 磁性磁化率 ＞0，但它的数值很小。室温 下， 为10-3一10-6数量级 数量级。 •
• 磁场强度 和磁感应强度 磁场强度H和磁感应强度 和磁感应强度B • 实验证明，导体中的电流或一块永磁 体都会产生磁场。H和B符号都是描述空 和 符号都是描述空 间任一点的磁场参量。按照历史习惯，H 间任一点的磁场参量 称为磁场强度，B称为磁感应强度。它们 都是矢量，有大小和方向。