磁滞回线
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
软磁材料磁滞回线
软磁材料磁滞回线
软磁材料是一类在外加磁场作用下具有良好磁导性能的材料，其磁滞回线是描
述软磁材料在磁场作用下磁化特性的重要参数。
磁滞回线的形状和大小直接影响着软磁材料的磁导性能，因此对软磁材料的磁滞回线进行研究和分析具有重要意义。
软磁材料的磁滞回线通常是通过磁滞回线图来描述的，磁滞回线图是以磁感应
强度B为横坐标，磁场强度H为纵坐标的图形。
软磁材料的磁滞回线图通常呈现
出一个闭合的环形，其形状和大小取决于软磁材料的种类、成分和制备工艺等因素。
磁滞回线的形状对软磁材料的性能有着重要的影响。
一般来说，磁滞回线的面
积越小，说明软磁材料的磁滞损耗越小，磁导性能越好。
因此，研究人员通常通过调整软磁材料的成分、晶粒结构和热处理工艺等手段来改善磁滞回线的性能，以满足不同应用领域对软磁材料的要求。
除了磁滞回线的面积外，其形状也对软磁材料的性能有着重要影响。
一般来说，磁滞回线越接近横轴，说明软磁材料的饱和磁感应强度越大，磁导性能越好。
因此，在实际应用中，研究人员通常会通过优化软磁材料的制备工艺，使其磁滞回线尽可能靠近横轴，以提高软磁材料的磁导性能。
总的来说，软磁材料的磁滞回线是描述其磁化特性的重要参数，其形状和大小
直接影响着软磁材料的磁导性能。
因此，研究人员通常会通过调整软磁材料的成分、晶粒结构和制备工艺等手段来改善磁滞回线的性能，以满足不同应用领域对软磁材料的要求。
希望通过对软磁材料磁滞回线的研究，能够推动软磁材料在电力电子、通信、医疗等领域的应用，为现代科技的发展做出贡献。
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。
磁滞回线实验报告精选全文完整版
〖实验三十〗用示波器观测动态磁滞回线〖目的要求〗1、学习使用示波器对动态磁滞回线进行观察和测量，了解磁感应强度和磁场强度的测量方法；2、学习应用RC 积分电路；3、了解铁磁性材料的动态磁化特性。
〖仪器用具〗动态磁滞回线测量仪（包括正弦波信号源、待测铁磁样品及绕组、积分电路所用的电阻和电容），双踪读出示波器，直流电源，数字多用表，滑线变阻器。
〖实验原理〗1、铁磁材料的磁化特性把物体放在外磁场H 中，物体就会被磁化，其内部产生磁场。
设其内部磁化强度为M ，磁感应强度为B ，可以定义磁化率m χ和相对磁导率r μ表征物质被磁化的难易程度：0m r M H B Hχμμ==物质的磁性按磁化率m χ可以分为抗磁性、顺磁性和铁磁性三种。
抗磁性物质的磁化率为负值，通常在5610~10--的量级，且几乎不随温度变化；顺磁性物质的磁化率通常为2410~10--之间，且随温度线性增大；而铁磁性物质的磁化率通常远大于1，且随温度增高而变小。
除了磁导率高以外，铁磁材料还具有特殊的磁化规律。
对一个处于磁中性状态（H=0且B=0）的铁磁材料加上由小变大的磁场H 进行磁化时，磁感应强度B 随H 的变化曲线称为起始磁化曲线，它大致分为三个阶段：①可逆磁化阶段，当H 很小的时候，B 随H 变化可逆，见图中OA 段，若减小H ，B 会沿AO返回至原点；②不可逆磁化阶段，见图中AS 段，若减小H ，B 不会沿SA 返回（比如当磁场从D 点的D H 减小到D H H -∆，再从D H H -∆增大到D H ，B-H 轨迹会是图中点线所示的回线样式）；③饱和磁化阶段，见图中SC 段，在S 点材料已经被磁化至饱和状态，继续增大H ，磁化强度M 不再增大，由于0(M H)βμ=+，B 会随H 线性增大，但增量极小。
图中S H 和S B 表示M 刚刚达到饱和值时的H 和B 的值，分别称为饱和磁场强度和饱和磁感应强度。
如果将铁磁材料磁化到饱和状态（图中S 点）后再减小磁场H ，那么磁感应强度B 会随H 减小而减小，但并不沿起始磁化曲线SAO 减小，而会沿着SP 这条更缓慢的曲线减小。
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。
磁滞回线的原理
磁滞回线的原理磁滞回线的原理一、什么是磁滞回线？磁滞回线是描述磁性材料在磁场作用下磁化过程的图形，它表示了材料磁化和去磁化所需要的磁场强度之间的关系。
磁滞回线能够提供丰富的磁性信息，对于理解材料的磁性行为和应用磁性材料具有重要意义。
二、磁滞回线的形状和特点磁滞回线通常呈现出一个闭合的环形图案，由两条独立的曲线组成。
其中一条曲线描述了材料在逐渐增加磁场强度时的磁化过程，另一条曲线描述了材料在逐渐减小磁场强度时的去磁化过程。
这两条曲线在图中相交于一个点，称为磁滞回线的迟滞点，代表了材料的剩余磁化。
磁滞回线的形状和特点主要取决于材料的组成和磁性特性。
有些材料的磁滞回线接近一个完全的椭圆形，而有些材料则呈现出不规则的形状。
在磁滞回线图中，曲线的斜率代表了材料的磁导率，曲线的宽度代表了材料的磁滞损耗。
磁导率越大、磁滞损耗越小的材料，其磁滞回线越靠近完全椭圆形。
三、磁滞回线的原理解析磁滞回线的形状是由材料中的磁畴结构和磁化过程决定的。
磁畴是一种微观的磁化区域，其中的磁性原子或磁性离子在同一个方向上排列。
当外加磁场作用于材料时，磁畴会按照一定规律发生翻转，从而导致材料的磁化和去磁化过程。
在磁化过程中，当磁场强度增加时，开始出现磁畴翻转，磁畴边界的运动会导致磁滞回线的增加。
当磁场强度减小时，磁畴会再次翻转，但由于磁畴边界的移动受到一定的阻力，所以磁滞回线不完全重合，出现一定的迟滞。
磁滞回线的迟滞点代表了材料的剩余磁化，即在去磁化过程中，材料仍然保持着一定的磁性。
这种剩余磁化使得磁滞回线具有了一种记忆效应，可以应用于磁存储器、传感器等领域。
四、磁滞回线的应用磁滞回线的形状和特点为磁性材料的应用提供了重要参考。
根据磁滞回线的特点，我们可以选择合适的材料用于不同的领域。
例如，在磁存储器中，磁滞回线的剩余磁化可以用于存储数据，实现信息的读写和保存。
在传感器领域，磁滞回线的形状和迟滞点可以用于测量磁场强度和方向，实现对外界磁场的感知和控制。
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。
磁滞回线研究报告
磁滞回线研究报告
磁滞回线是描述材料磁性特性的重要指标，它是材料在磁场中磁化强度与磁场强度之间的关系曲线。
磁滞回线的形状和特征对于研究材料的磁性行为具有重要意义。
本研究报告以磁滞回线为研究对象，对不同材料的磁滞回线进行了实验研究。
首先，我们选择了几种常见的磁性材料，包括铁、钴和镍等。
然后，我们利用磁强计仪器对这些材料在不同外加磁场强度下的磁化强度进行了测量。
通过实验研究，我们得到了这些材料的磁滞回线曲线。
结果显示，不同材料的磁滞回线形状存在明显差异。
铁的磁滞回线呈现出明显的闭合回线，表明铁具有较强的磁化能力。
钴的磁滞回线曲线更加平缓，而镍的磁滞回线则更加陡峭。
这些差异反映了不同材料的磁性特性之间的差异。
此外，我们还研究了温度对磁滞回线的影响。
实验结果表明，随着温度的升高，磁滞回线曲线逐渐变得平缓，磁化强度逐渐减小。
这说明温度对材料的磁化能力产生了显著影响。
总结而言，本研究报告通过实验研究不同材料的磁滞回线曲线，揭示了材料的磁性特性之间的差异，并探索了温度对磁滞回线的影响。
这对于深入理解材料的磁性行为具有重要意义，有助于材料科学领域的进一步研究和应用。
磁滞回线
磁滞回线磁性材料在工程、电力、信息、交通等领域有着广泛的应用，其磁化曲线和磁滞回线是该材料的重要特性。
一．磁滞回线Hs: 当H增加到这一值时，B 不再增加，达到饱和。
Bs:饱和磁感应强度Br: 剩磁Hc: 矫顽力磁滞现象：H滞后于B的变化二．磁性材料分类(1) 软磁材料特点：磁导率大，矫顽力小，磁滞回线窄。
应用：硅钢片，作变压器的铁芯。
铁氧体（非金属）作高频线圈的磁芯材料。
(2) 硬磁材料特点：剩余磁感应强度大，矫顽力大，磁滞回线宽。
应用：作永久磁铁，永磁喇叭(3) 矩磁材料特点：剩余磁感应强度大，接近饱和磁感应强度，矫顽力小，磁滞回线接近于矩形。
应用：作计算机中的记忆元件。
注.磁性材料还可以分为:顺磁质(锰、铬、铂、氧、氮等)；抗磁质(铜、铋、硫、氢、银等)；铁磁质(铁、钴、镍等)铁磁材料磁滞回线测量一. 实验目的(1)根据磁滞回线确定磁性材料一定频率下的饱和磁感应强度B m 、剩磁B r 和矫顽力H c 数值。
(2)学会用示波器测定铁磁材料的基本磁化曲线和磁滞回线。
二. 实验仪器示波器，DM-1动态磁滞回线实验仪三．实验原理(1)磁滞回线:当磁场H 从零开始增加时，磁感应强度B 随之上升，当H 增加到Hm 时，B 达到饱和值Bm ，从O 到达饱和状态a 这段B-H 曲线，称为起始磁化曲线。
此后,当H 变化时，B 也随之变化，但不沿原曲线返回，得到一条闭合曲线abcdefa 。
这条曲线称为铁磁材料的磁滞回线。
(2)电路原理:通过测量U 1和U C 来测量初级的磁场强度和次级的磁感应强度。
四．实验内容（1）电路连接 （2）样品退磁 （3）观察磁滞回线（4）测定磁化曲线 （5）测定磁滞回线11111R L U R I H N ==22C N A U B R C =。
铁磁材料的磁滞回线
铁磁材料的磁滞回线铁磁材料是一类在外加磁场作用下会发生磁化的材料，其磁化特性对于电磁设备和磁性传感器等领域具有重要意义。
在铁磁材料磁化过程中，磁滞回线是一个重要的物理现象，它对于材料的磁性能有着重要的影响。
本文将对铁磁材料的磁滞回线进行深入探讨。
首先，我们来了解一下什么是磁滞回线。
磁滞回线是指在铁磁材料在外加磁场作用下，材料磁化强度随着外磁场的变化而发生变化的轨迹。
当外磁场逐渐增加时，材料的磁化强度也随之增加，但并不是线性增加的，而是呈现出一种曲线变化的趋势。
当外磁场达到一定数值后，磁化强度不再随外磁场增加而增加，而是趋于饱和。
当外磁场减小到零时，材料的磁化强度也不会完全回到零，而是会残留一定的磁化强度，这种残留的磁化强度就是磁滞回线上的残余磁感应强度。
磁滞回线的形状对于铁磁材料的磁性能有着重要的影响。
通常来说，我们可以通过磁滞回线的形状来判断材料的磁化特性。
比如，对于一些软磁材料来说，它们的磁滞回线比较瘦长，而且磁滞损耗较小，这使得它们在变压器、电感器等电磁设备中得到广泛应用。
而对于一些硬磁材料来说，它们的磁滞回线比较胖短，而且具有较大的磁滞损耗，这使得它们在永磁材料和磁记录材料中得到广泛应用。
磁滞回线的形状不仅受到材料本身的特性影响，还受到外界条件的影响。
比如，温度、外磁场的频率等因素都会对磁滞回线的形状产生影响。
在实际应用中，我们需要对这些因素进行综合考虑，以便更好地选择合适的铁磁材料。
总之，铁磁材料的磁滞回线是一个重要的物理现象，它对于材料的磁性能具有重要的影响。
通过对磁滞回线的研究，可以更好地理解铁磁材料的磁性能，并且为材料的选择和应用提供重要的参考依据。
希望本文能够对铁磁材料的磁滞回线有所帮助，谢谢阅读。
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。
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。
磁滞回线不闭合
磁滞回线不闭合是磁性材料在交变磁场作用下，其磁化强度M与磁场强度H之间的关系曲线。
这条曲线通常呈现出闭合的形状，但在一些特殊情况下，可能会出现不闭合的情况。
这种情况通常是由于以下几种原因造成的：
1. 材料的非线性：当材料的磁化强度与磁场强度之间的关系不是线性的，而是呈现出复杂的非线性关系时，磁滞回线就可能不闭合。
这种情况下，磁滞回线的不闭合是由于材料的非线性特性造成的。
2. 材料的饱和：当材料的磁化强度达到饱和状态时，磁滞回线就会不闭合。
这是因为在饱和状态下，无论磁场强度如何变化，磁化强度都不会再发生变化，因此磁滞回线就无法闭合。
3. 材料的缺陷：当材料中存在缺陷，如晶界、位错等，这些缺陷会对材料的磁性能产生影响，导致磁滞回线不闭合。
这是因为这些缺陷会改变材料的磁化行为，使得磁滞回线无法闭合。
4. 温度的影响：温度对磁性材料的性质有很大影响，当温度变化时，材料的磁性能也会发生变化，这可能导致磁滞回线不闭合。
例如，当温度升高时，材料的饱和磁化强度可能会降低，从而导致磁滞回线无法闭合。
5. 磁场的影响：磁场的方向和大小也会影响磁滞回线的形状。
如果磁场的方向或大小发生突变，可能会导致磁滞回线不闭合。
总的来说，磁滞回线不闭合是由于多种因素共同作用的结果，包括材料的非线性、饱和、缺陷、温度和磁场的影响等。
要解决这个问题，需要从多个方面进行考虑，如改进材料的制备工艺，优化磁场的参数等。
永磁铁的磁滞回线
永磁铁的磁滞回线磁滞回线是描述材料在磁场作用下磁化程度变化的一种图示方法。
在永磁铁中，由于材料的特殊性质，磁滞回线的形状对于永磁铁的磁性能有着重要的影响。
我们需要了解什么是永磁铁。
永磁铁是一种具有较强磁性的材料，它可以在外界磁场的作用下保持自己的磁性。
常见的永磁铁材料有铁氧体、钕铁硼、钴磁体等。
永磁铁的磁滞回线是描述材料在不同磁场强度下磁化程度变化的曲线。
在磁滞回线中，横轴表示磁场强度，纵轴表示材料的磁化程度。
永磁铁的磁滞回线通常呈现出一个闭合的环形曲线。
当外界磁场的强度逐渐增加时，磁滞回线从原点开始向上延伸，表示材料的磁化程度逐渐增强。
当达到一定磁场强度时，磁滞回线开始变平，表示材料已经达到饱和磁化。
在饱和磁化状态下，材料的磁化程度不再随磁场强度的增加而增加。
当外界磁场的强度逐渐减小时，磁滞回线开始向下延伸，表示材料的磁化程度逐渐减弱。
当磁场强度减小到一定程度时，磁滞回线开始变平，表示材料已经完全失去磁化。
在失磁状态下，材料的磁化程度不再随磁场强度的减小而减小。
磁滞回线的形状可以反映出永磁铁的磁性能。
一般来说，磁滞回线越宽，表示材料的磁化程度变化范围越大，磁性能越好。
而磁滞回线越窄，表示材料的磁化程度变化范围越小，磁性能越差。
除了宽窄，磁滞回线的对称性也是衡量永磁铁磁性能的重要指标。
对称的磁滞回线表示材料的磁化程度在正向和反向的磁场作用下变化相似，磁性能稳定。
而不对称的磁滞回线表示材料的磁化程度在正向和反向的磁场作用下变化不一致，磁性能不稳定。
在实际应用中，磁滞回线的形状对永磁铁的性能和使用效果有着重要影响。
例如，在电机中使用的永磁铁，需要具有较宽的磁滞回线，以保证在不同负载下仍能保持稳定的磁性能。
而在磁存储器件中使用的永磁铁，则需要具有较窄的磁滞回线，以确保存储信息的稳定性。
永磁铁的磁滞回线是描述材料在磁场作用下磁化程度变化的重要指标。
磁滞回线的宽窄和对称性对于永磁铁的磁性能和使用效果有着重要的影响。
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。
磁滞回线数据处理
磁滞回线数据处理磁滞回线数据是指在磁场作用下，铁磁材料磁化强度和磁场强度的关系曲线。
由于铁磁材料的磁滞现象，当磁场从零开始增加至饱和磁场(Bs)，再从饱和磁场降至零时，铁磁材料的磁化强度和磁场强度的关系曲线并不重合，形成了磁滞回线。
因此，磁滞回线是一个非常重要的铁磁性能指标，不仅可以反映铁磁材料的磁性能，而且还能揭示铁磁材料的微观结构和超导性质等。
磁滞回线数据处理是对磁滞回线数据进行分析、加工和计算的过程，目的在于提取和分析有用的信息，从而为研究铁磁材料的磁性能和微观结构提供科学依据。
磁滞回线数据包含以下几个重要参数：1.饱和磁场(Bs)：在磁滞回线中，当磁场逐渐增加时，磁化强度也逐渐增加，直到达到一个最大值(饱和磁化强度Ms)。
此时，再增加磁场，磁化强度不再增加，达到一个稳定的值，即饱和磁场(Bs)。
2.矫顽力(Hc)：矫顽力是指在磁滞回线中，从饱和磁场开始往回减小的磁场强度，使材料的磁化强度降至零所需的磁场强度大小。
4.磁滞损耗：在磁场变化的过程中，铁磁材料发生了磁滞现象，因此会产生一定的能量损耗，称为磁滞损耗。
磁滞损耗可以通过计算铁磁材料的磁滞回线面积来获得。
对于磁滞回线数据的处理，以下几个方面需要特别注意：1.数据质量的检查：在对磁滞回线数据进行处理之前，需要进行数据质量的检查，以确保数据的准确性和可靠性。
常见的数据质量问题包括数据缺失、异常值和噪声等。
2.数据的拟合和处理：磁滞回线数据通常是一组散点数据，需要进行拟合和处理，以得到更准确的磁滞回线曲线。
常见的拟合函数包括零-一次多项式拟合、指数函数拟合和经验公式拟合等。
3.计算磁滞回线参数：在得到磁滞回线曲线之后，需要计算磁滞回线的各个参数，包括饱和磁场、矫顽力、剩磁和磁滞损耗等。
4.参数分析和绘图：最后，需要对计算得到的磁滞回线参数进行分析和绘图，以得到铁磁材料的磁性能和微观结构等有用信息。
总之，磁滞回线数据处理是一项非常重要的工作，在铁磁材料的磁性能和微观结构研究中发挥着不可替代的作用。
软磁硬磁的磁滞回线
软磁硬磁的磁滞回线
软磁和硬磁的磁滞回线具有以下区别：
饱和磁化强度：软磁材料的饱和磁化强度比硬磁材料低。
矫顽力：软磁材料的矫顽力比硬磁材料低。
磁滞回线形状：软磁材料的磁滞回线比硬磁材料的宽，形状更加平缓，而硬磁材料的磁滞回线比较陡峭。
磁滞损耗：软磁材料的磁滞损耗比硬磁材料低。
总的来说，软磁和硬磁的磁滞回线具有明显的区别，主要表现在饱和磁化强度、矫顽力、磁滞回线的形状和磁滞损耗等方面。
如需更多与磁滞回线有关的信息，建议咨询专业人士或查阅相关文献。
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H 0 格数
Br=
B 0 格数
Hm=
H 0 格数
Bm=
B 0 格数
数据处理:
1.计算出示波器每格对应的磁场强度和磁感应强度的值:
H0 N1 LR 1 U 80 x ( A / m / DIV )
B0
CR 2 N 2S
U 80 y ( T / DIV )
2.用列表法计算各点对应的磁场强度和磁感应强度:
CH1
通道 的偏 转因 数旋 钮
CH1通道的偏转因数
微调旋钮，测量时 顺时针旋到头
X－Y CH2
CH1
AC
AC
校准
校准
a(nx,ny)
定标：a点的坐标是 ( n x , n y ),
U x 0 . 1 3 0 . 3 (V ), U
H N1 LR 1 U x,
y
n x 3格 , n y 2 格
2
dB dt
dt
N 2S CR
2
B
dB
N 2S CR
2
B
（4）
0
该式表明示波器垂直偏转板上的电压，即电容两端的电 压Uy是正比例于磁感应强度B的。
B
CR
2
U
N 2S
y
用示波器测量 电源开关
U x ,U
y
： 聚焦调节
标尺亮度调节
辉度调节
CH1的位
移调整 旋钮
CH2通道各旋钮 功能与CH1相同
2
d dt N 2S dB dt
（2）
2 是线圈N2中产生的感应电动势
N 2, S2
分别是线圈N2的匝数和截面积
1 2 fC
当
R 2
时，
I2
2
R2
电容C两端的电压：
U Q C 1 C
y
I
2
dt
1 CR
2
2
dt
（3）
（2）代入（3）
U
y
N 2S CR
用示波器测量铁磁材料的 磁化曲线和磁滞回线
实验原理： 一 铁磁质的磁化特性： 1 铁磁质的相对磁导率 r 1 ，一般在 10 10 之间，有 8 的可高达 10 。 2 铁磁材料的磁导率不是常数，而是与磁化条件和磁化历史 有关。 将铁磁材料做成环状样品如图：电流I从0逐渐增加,H也 逐渐增加。 绕组线圈
2 4
输 入 信 号
ε
测 量 仪 器
饱和磁感应强度
初始磁化曲线 当电流从0逐渐增加，线圈中的磁场强度H也随之增加，这样 就可以测出若干组B,H值。以H为横坐标，B为纵坐标，画出B 随H的变化曲线，这条曲线称为初始磁化曲线。当H增大到某 一值后，B几乎不再变化，这时铁磁材料的磁化状态为磁饱和状 态。此时的磁感应强度Bs叫做饱和磁感应强度。
d
反向减小H到0，则B沿de到－Br。H按原方向增加经ef到Hc； 继续增大H，则B沿fa回到原来饱和状态。
不同的铁磁质具有不同形状的磁滞回线，按矫顽 力的大小，铁磁材料可分为：
软磁材料：矫顽磁力很小 ，适合于做变压器、 电机中的铁芯等。 硬磁材料：矫顽磁力很大，常用做永磁体。
常用在电表、收音机、扬声器中。
U
x
LR 1 N1
L
H .....( 1)
1
N1
该式表明了在交变磁场下，任一时刻输入到示波器上的 电压降Ux与磁场强度H 成正比。
H
N1 LR 1
U x,
输入到示波器y偏转板上的电压Uy:
为了得到和铁磁材料中的瞬时磁感应强度B成正比的Uy 值，采用电阻R2和电容C组成的积分电路。
线圈N1中交变磁场H在铁磁材料中产生交变的磁感应 强度B，因此在线圈N2中产生感应电动势 2 ，其大小 用公式（2）表示
电压值V
顶点坐标 X(格数)
0
10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
H(A/m)
顶点坐标 Y(格数)
B(T)
谢 谢
矩磁材料：它的磁滞回线接近于矩形，可以用做
“记忆”元件。
二 实验原理：
输出范围0～100V 交流伏特表 接地端
可调变压器 电 源
Ux
Uy
正极
实验原理图
负极
实验设计思想： 如果希望在示波器上显示出被测铁磁材料的磁滞回线， 必须使输入到示波器X偏转板上的电压Ux与磁场强度H成 正比，同时使输入到示波器y偏转板上的电压Uy与铁磁 材料中的磁感应强度B成正比 R1上的电压Ux（取R1 远小于线圈N1的阻抗） L N1 H U x I 1 R1 H I I1
0 . 1 2 0 . 2 (V )
CR
从Ux与H，Uy与B的关系式，可计算出H，B的值
B
2
U
所谓对示波器定标，就是用H0，B0表示示波器上每大格对应 的磁场强度H和磁感应强度B的值。有公式：
H0 H nx , B0 B ny
的作用，学会用示波器测量电压； 2、按照实验原理图正确连接线路，在确认调压器的输 出为0伏后，接通电源；
3、对被测样品退磁（将输出电压升至80V，再将电压由 80V逐渐降到0V）； 4、用80V时的磁滞回线对示波器H轴、B轴进行定标（计 算示波器上每格对应的H0，B0的值）。 5、用列表法计算出不同电压下磁滞回线顶点对应的B， H值，并在坐标纸上绘出基本磁化曲线和80伏时的磁 滞回线并计算80伏时Hm，Bm，Hc，Br的值。
B μH
磁导率 μ 与H的关系曲线
从曲线上可以看出，B与H不是线性关系，这就是 H 曲线。
3 磁滞现象：
铁磁材料的磁化过程是不可逆的。 当铁磁质达到饱和 后，减小H，B沿图 a ab下降；当H=0时B ＝Br，称为剩磁。 Br b 当H＝Hc时，B=0， f bc段是退磁曲线 c -Hc Hc称为矫顽力；反 向继续增大H，铁 -Br e 磁质反向沿cd段达 到饱和；