磁化曲线
工频变压器的磁化曲线
工频变压器的磁化曲线
答：工频变压器的磁化曲线是描述变压器铁芯在磁场作用下的磁化行为的曲线。
工频变压器的磁化曲线通常表示为磁感应强度B与磁场强度H之间的关系。
在磁化曲线上，可以观察到不同的区域，包括未磁化区、磁饱和区、磁导率逐渐下降区、磁导率接近常数区等。
工频变压器的磁化曲线反映了铁芯在不同磁场强度下的磁性能变化。
通过磁化曲线的测量和分析，可以了解变压器的磁性能参数，如磁导率、磁饱和度等，从而评估变压器的性能和可靠性。
需要注意的是，实际的工频变压器的磁化曲线可能会受到制造工艺、材料、工作温度等因素的影响而有所不同。
因此，在进行磁化曲线的测量和分析时，需要结合实际情况进行综合考虑。
高斯计硅钢片磁化曲线
高斯计硅钢片磁化曲线
高斯计（Gaussmeter）是用于测量磁场强度的仪器，通常用于测量磁铁、磁体或磁性材料的磁场。
磁化曲线是描述材料在不同外部磁场下的磁性特性的图形，通常是磁场强度（H）与材料磁感应强度（B）之间的关系。
这种关系通常被称为磁滞回线。
对于硅钢片（也称为硅钢铁芯），它通常用于电动机、变压器和发电机等电磁设备中，其磁化曲线是非常重要的。
硅钢片具有低磁滞损耗和低涡流损耗，因此在这些应用中广泛使用。
硅钢片的磁化曲线通常表现为一个磁滞回线，其中磁感应强度（B）随外部磁场强度（H）的变化而发生变化。
硅钢片的磁化曲线通常具有以下特点：
1. 饱和磁感应强度：硅钢片的磁化曲线在一定的外部磁场强度下趋于饱和，此时材料的磁感应强度不再增加。
2. 剩磁：在消除外部磁场后，硅钢片仍会保留一定的磁感应强度，这被称为剩磁。
3. 磁滞性能：硅钢片的磁滞性能描述了材料在不同磁场条件下的响应。
这包括磁滞回线的形状、矫顽力（材料重新磁化所需的外部磁场强度）和饱和磁感应强度等参数。
硅钢片的磁化曲线可以通过高斯计测量来获取，然后绘制出磁滞回线图，以分析材料的磁性能。
这些数据对于电机和变压器等设备的设计和性能优化非常重要。
磁化曲线
Hm
b
c
d
单位体积 磁滞损耗
e
f
g j
t
wm
HdB
L
B
磁带去磁原理：
i
t
磁头
o
H i
H
H
t
o H
NSNSNSNSNSSNNSNSNSNSNSNSSNSNSNSNSNS
H t
t
四）磁性材料的分类 1）按矫顽磁力分：
软磁性材料--Br小Hc小磁滞回线细长，适用 制造电机、变压器等。
硬磁性材料--Br大Hc大磁滞回线“肥胖”，适 用制造永久磁铁、磁电式仪表等。
B
tg
H
B
H
2）铁磁性材料的磁化曲线
实验电路： A
R
铁磁质
磁 通 计
起始磁化曲线：
BB
cc
bb
aa O
Oa段 H B,
起始段（a点称为跗点）
HH
ab 段 H B
直线段（b点称为膝点）
bc段
饱和段
起始磁化曲线： B
d
BH 关系是非线性的
定义：
静态磁导率
H B tg 1
H
动态磁导率
t
HcHm
0Bj
（剩磁）
b 反复十多次磁化后的磁化曲线--“磁滞回线”
Bc
b
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱBr
j
d
gH
o
Hc
Hc
f e
o
物质
居里点
二）温度对铁磁质的影响
存在居里点--使铁磁质变为 顺磁质的温度。
铁 1043K
钴 1400K
镍 637K
综上所述：磁性材料特点：
铁氧体 磁化曲线
铁氧体磁化曲线铁氧体是由铁氧矿晶体组成的一类陶瓷材料，具有良好的磁性能。
其中最常用的是氧化铁镍锌铁氧体（Ni-Zn ferrite）和氧化铁铜锌铁氧体（Cu-Zn ferrite），它们用于制造变压器、电感器、磁芯等电子元件。
铁氧体的磁性能是其重要的物理性质之一。
其磁化曲线是指一定外加磁场下，铁氧体样品的磁化强度与磁场强度之间的关系，通过磁化曲线可以了解样品的磁化特性。
磁化曲线的特点铁氧体的磁化曲线通常是典型的半椭圆形，如下图所示：磁化曲线的横坐标为外加磁场强度，单位是Oe或A/m，纵坐标为样品的磁感应强度，单位是G或T。
磁化曲线的典型特点是在低磁场下，样品的磁感应强度迅速增加，到一定磁场强度后趋于饱和。
在磁场降至零时，样品的磁感应强度并不为零，而是存在一定的剩磁，这是由于样品中磁矩的自发磁化导致的。
在磁场方向与样品中心垂直时，磁化曲线的最大输出磁感应强度称为饱和磁感应强度，BSAT，它是铁氧体磁性能的重要参数之一。
饱和磁感应强度越高，说明铁氧体的磁性能越强。
影响磁化曲线的主要因素铁氧体磁化曲线的形态和特性与样品的制备、化学成分、晶体结构、温度等因素都有关系。
以下是影响铁氧体磁化曲线的几个主要因素：1.铁氧体的烧结温度和过烧时间。
烧结温度和过烧时间是影响铁氧体晶体尺寸和界面结构的重要因素，进而影响铁氧体的磁性能。
过高或过低的烧结温度和过烧时间都会使铁氧体的磁性能降低。
2.铁氧体的化学成分。
不同化学成分的铁氧体具有不同的磁性能。
分别含有氧化铁、氧化镍和氧化锌的Ni-Zn ferrite及Cu-Zn ferrite材料具有不同的饱和磁感应强度。
3.晶体结构。
晶体结构是决定铁氧体磁性能的关键因素。
Ni-Zn ferrite属于尖晶石结构，Cu-Zn ferrite属于非晶质或部分结晶状态。
晶体结构不同，其磁性能也不同。
4.外加磁场的方向和大小。
铁氧体的磁性能与磁场的方向和大小有关。
在磁场方向与样品中心垂直时，铁氧体的饱和磁感应强度会比在平行方向下高一些。
磁化曲线的起始段变化
磁化曲线的起始段变化
磁化曲线指的是描述磁材料磁化状态的曲线。
在磁化曲线中，起始段变化是指当磁场从0开始增加时，磁矩的变化。
在起始段变化的阶段，磁矩的变化非常明显。
当磁场增加时，磁矩也会随之增加，但增加速度会逐渐减缓。
磁化曲线的起始段变化对于磁材料的磁化特性有着很大的影响。
起始段变化的大小和特征与材料的类型、结构、组成及其制备工艺等诸多因素有关。
因此，在实际应用中，对于不同类型的材料，需要进行系统的磁化曲线研究，以便更好地了解其磁特性，为工程应用提供可靠的依据。
铁磁性物质的磁化曲线课件
磁场方向
当磁场方向与铁磁性物质 的易磁化轴不平行时，会 导致饱和磁化强度的降低 。
晶粒尺寸
铁磁性物质的晶粒尺寸越 小，其饱和磁化强度越高 ，对磁化曲线的影响也越 大。
04
铁磁性物质的应用
在电力工业中的应用
变压器铁芯
01
铁磁性物质用于制造变压器，利用其磁化特性实现电能转换。
发电机和电动机的铁芯
02
材料的多功能化。
磁化曲线测量技术的发展
高精度测量技术
发展高精度、高分辨率的磁化曲线测量技术，提 高测量数据的可靠性和准确性。
动态测量技术
研究能够实时监测铁磁性物质动态磁化过程的测 量技术，以揭示其复杂的磁化行为。
无损测量技术
开发无损、非接触式的磁化曲线测量技术，减少 对被测材料的损伤和干扰。
铁磁性物质在新能源领域的应用前景
再随磁场强度H的增加而增加，此时的磁感应强度称为饱和磁化强度。
02
矫顽力
为了使铁磁性物质完全去磁，需要施加的反向磁场强度，矫顽力的大小
反映了铁磁性物质的剩磁大小。
03
饱和磁化强度与矫顽力的关系
两者反映了铁磁性物质的磁性能，是描述铁磁性物质的重要参数。
磁化曲线的影响因素
01
02
03
温度
随着温度的升高，饱和磁 化强度和矫顽力均有所降 低，对磁化曲线的影响较 大。
磁性发电机
利用铁磁性材料的磁性能，开发高效、环保的磁性发电机，为新 能源发电提供新的解决方案。
磁制冷技术
研究基于铁磁性材料的磁制冷技术，实现高效、节能的制冷效果 ，替代传统制冷方式。
磁场储能
探索利用铁磁性材料的磁场储能技术，提高能源利用效率和系统 稳定性。
磁滞回线测量与磁化曲线绘制
磁滞回线测量与磁化曲线绘制
一、引言
磁滞回线测量与磁化曲线绘制在磁性材料研究领域具有重要意义。
磁性材料在外加磁场下会产生磁化现象，通过对材料磁化行为的测量和分析，可以深入了解材料的磁性特性和性能。
二、磁滞回线测量方法
1. 磁滞回线的定义
磁滞回线是材料在磁场强度逐渐增大或减小时，磁化强度随之变化的曲线。
它反映了材料在外磁场作用下的磁性响应特征。
2. 磁滞回线测量原理
磁滞回线测量通常使用霍尔效应传感器或磁通变送器等设备，通过在外磁场下对材料磁化强度的实时监测，可以得到完整的磁滞回线曲线。
3. 磁滞回线测量步骤
•样品预处理
•磁场调节
•磁滞回线测量
•数据采集与记录
三、磁化曲线绘制
1. 磁化曲线的含义
磁化曲线是描述材料在外磁场作用下磁化强度随磁场强度变化的曲线。
它是材料磁化特性的重要表征之一。
2. 磁化曲线绘制方法
磁化曲线的绘制通常采用磁感应强度和磁场强度为横纵坐标，通过实验测量数据点的绘制和曲线拟合等方法得到完整的磁化曲线。
3. 磁化曲线的分析与应用
通过对磁化曲线的分析可了解材料的剩磁、矫顽力、饱和磁化强度等参数，进而评估材料的磁性性能和应用潜力。
四、结论
磁滞回线测量与磁化曲线绘制是磁性材料研究中必不可少的分析手段，对于研究材料的磁性特性和性能具有重要意义。
通过合理的实验设计和数据分析，可以全面了解材料的磁化行为，为材料设计和应用提供科学依据。
以上是关于磁滞回线测量与磁化曲线绘制的简要介绍，希望对读者有所启发。
非晶合金材料2605sa1磁化曲线和损耗曲线
非晶合金材料2605SA1是一种具有优异磁性能的材料，在磁性材料领域有着广泛的应用。
在研究非晶合金材料2605SA1的磁性能时，磁化曲线和损耗曲线是两个非常重要的参数，可以直观地反映材料的磁性能和功耗特性。
本文将分别从磁化曲线和损耗曲线两个方面对非晶合金材料2605SA1的磁性能进行探讨。
1. 磁化曲线磁化曲线是描述材料磁化特性的重要参数，它反映了材料在外加磁场作用下的磁化过程。
对于非晶合金材料2605SA1来说，其磁化曲线的特点主要包括饱和磁感应强度、剩余磁感应强度、矫顽力和磁导率等。
1.1 饱和磁感应强度作为材料的基本磁性能参数之一，饱和磁感应强度反映了材料在磁化过程中能达到的最大磁感应强度。
对于非晶合金材料2605SA1而言，其饱和磁感应强度高，表明其磁化能力强，适用于要求高磁感应强度的领域。
1.2 剩余磁感应强度剩余磁感应强度是指在去除外加磁场后材料中仍残留的磁感应强度。
对于非晶合金材料2605SA1来说，其剩余磁感应强度较低，表明其具有良好的磁消磁特性，能够快速消除外界磁场的影响。
1.3 矫顽力矫顽力是描述材料抵抗外加磁场的能力，也可以理解为去磁化材料所需的磁场强度。
对于非晶合金材料2605SA1而言，其矫顽力较小，表明其易于磁化和去磁化，具有较好的磁性响应速度。
1.4 磁导率磁导率是描述材料对磁场响应的能力，是磁化曲线中的重要参数之一。
对于非晶合金材料2605SA1来说，其磁导率较高，表明其具有良好的磁性能，能够快速响应外加磁场的变化。
2. 损耗曲线损耗曲线是描述材料在磁化过程中的能量损耗特性的参数，它直接影响着材料在实际应用中的功耗和效率。
对于非晶合金材料2605SA1来说，其损耗曲线主要包括铁损和涡流损耗。
2.1 铁损铁损是非晶合金材料在外加交变磁场中产生的能量损耗，其大小取决于材料的磁导率、频率和磁感应强度等因素。
对于非晶合金材料2605SA1而言，其铁损较低，表明其在高频磁场下具有较低的能量损耗，能够提高材料的工作效率。
铁磁性物质起始磁化曲线
铁磁性物质起始磁化曲线
1. 概念：
铁磁性物质从B = 0、H = 0开头磁化，所绘制出的B-H曲线即为起始磁化曲线。
如图7.3所示。
2. 起始磁化曲线的绘制：
① oa段，随着H的增大，B急剧增大。
② ab段：若H连续增大，B的增大减慢。
③ 磁饱段：b点以后，再增大H，B增加得很小，与真空或空气一样，这种现象称为磁饱和。
曲线上的a点、b点分别称为膝点、饱和点。
3.工程应用留意事项：
利用铁磁材料设计电感、变压器、电机时留意磁饱和性，通常要求铁磁性物质工作在a点以下，保证留有充分的裕量，假如工作时进入磁饱和区，设备发热加剧，影响设备正常运行，甚至烧毁。
1。
磁性材料的磁化曲线
一.磁性材料的基本特性1.磁性材料的磁化曲线磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H作用下，必有相应的磁化强度M或磁感应强度B，它们随磁场强度H的变化曲线称为磁化曲线(M～H或B～H曲线)。
磁化曲线一般来说是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。
即当磁场强度H足够大时，磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms，继续增大H，Ms保持不变；以及当材料的M值达到饱和后，外磁场H降低为零时，M并不恢复为零，而是沿MsMr曲线变化。
材料的工作状态相当于M～H曲线或B～H曲线上的某一点，该点常称为工作点。
2.软磁材料的常用磁性能参数•饱和磁感应强度Bs: 其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列；•剩余磁感应强度Br: 是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值. 矩形比: Br/Bs；•矫顽力Hc: 是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等）；•磁导率m:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关；•初始磁导率mi、最大磁导率mm、微分磁导率md、振幅磁导率ma、有效磁导率me、脉冲磁导率mp；•居里温度Tc: 铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性, 该临界温度为居里温度. 它确定了磁性器件工作的上限温度；•损耗P: 磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P=Ph+Pe=af+bf2+cPeμf2t2/,r 降低磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc；降低涡流损耗Pe的方法是减薄磁性材料的厚度t及提高材料的电阻率r；•在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为:总功率耗散（亳瓦特）/表面积（平方厘米）3.软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换•设计软磁器件通常包括三个步骤:正确选用磁性材料；•合理确定磁芯的几何形状及尺寸；•根据磁性参数要求，模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。
材料:B H,m磁芯(S,l):f～F器件(N):U～I,LI ～H: H = IN/l磁势F =ò Hdl=HlNf = ò UdtL～m:L＝AL N2 =4N2m SK /D′10-9U ～B:U = Ndf/dt = kfNBS ′10-6二、常用软磁磁芯的特点及应用(一).粉芯类1.磁粉芯磁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料。
初始磁化曲线
初始磁化曲线什么是磁化曲线磁化曲线是描述磁性材料在外磁场作用下磁化行为的一条曲线。
它能够反映磁化过程中磁场与磁化强度的关系。
磁化过程的基本概念在研究磁化曲线之前，我们需要了解一些磁化过程的基本概念：1.磁滞回线：当外磁场的大小从0逐渐增大再减小到0时，磁化强度随之增大再减小形成的一条闭环曲线。
2.饱和磁化：当外磁场达到一定大小后，磁化强度不再随之增大而趋于饱和，此时的磁化强度称为饱和磁化。
3.剩余磁化：当外磁场减小到0后，磁化材料中仍然存在一定的磁化强度，称为剩余磁化。
磁化曲线的基本特点磁化曲线一般分为顺磁性材料、铁磁性材料和抗磁性材料三种类型，它们的磁化曲线特点各不相同。
顺磁性材料的磁化曲线顺磁性材料的磁化曲线呈现出线性关系。
在外磁场作用下，磁化强度随着磁场的增大而增大，而在磁场减小时，磁化强度也随之减小。
顺磁性材料的磁化曲线无磁滞回线，没有饱和磁化和剩余磁化。
铁磁性材料的磁化曲线铁磁性材料的磁化曲线呈现出非线性关系。
在外磁场作用下，磁化强度随着磁场的增大而增大，但当外磁场达到一定大小后，磁化强度趋于饱和，不再随之增大。
铁磁性材料的磁化曲线存在磁滞回线，当外磁场逐渐增大再减小时，磁化强度也随之增大再减小。
而且在外磁场减小到0时，铁磁性材料存在一定的剩余磁化。
抗磁性材料的磁化曲线抗磁性材料的磁化曲线呈现出线性关系，但是与顺磁性材料不同的是，抗磁性材料的磁化强度与外磁场方向相反。
在外磁场作用下，磁化强度随着磁场的增大而减小，而在磁场减小时，磁化强度也随之增大。
抗磁性材料的磁化曲线无磁滞回线，没有饱和磁化和剩余磁化。
磁化曲线的应用磁化曲线可以广泛应用于材料科学、电子工程、磁学等领域。
1.材料科学：通过研究不同类型材料的磁化曲线，可以了解材料的磁性质，并对材料进行分类和应用。
例如，顺磁性材料常用于磁记录材料、磁医学等领域；铁磁性材料常用于电力变压器、电动机等领域。
2.电子工程：了解磁化曲线可以帮助设计和优化电磁元件，如电暖器、电磁阀等。
磁化曲线的名词解释
磁化曲线的名词解释磁化曲线是一种描述物质磁化行为的曲线，它表示了物质在外加磁场作用下的磁化程度与磁场强度之间的关系。
磁化曲线是磁性材料重要的性能参数之一，具有广泛的应用价值。
磁化曲线的形状特征由磁性材料的磁化机制和物理性质决定，是研究磁性材料的基础。
通过对磁化曲线的分析，可以得到磁性材料的各种磁性参数，如磁化饱和强度、剩余磁感应强度和矫顽力等。
这些参数对于磁性材料的应用和性能评价至关重要。
磁化曲线一般呈现出S型，其具体形状根据材料的不同而异。
在低外加磁场强度下，磁化曲线一开始是一个线性段，表示材料的磁化度很小，磁感应强度与外加磁场强度呈线性关系。
随着外加磁场的进一步增强，磁化曲线逐渐弯曲，进入非线性段。
此时，磁化度不断增大，材料的磁感应强度先迅速增加，后趋于平缓，直至趋于饱和。
磁化曲线的饱和段是指磁感应强度达到最大值的区域。
在该区域内，材料已经达到了最大的磁化度，进一步增加外加磁场也无法使其增加更多的磁化度。
这种饱和现象与磁性材料内部的磁畴结构有关。
在饱和段后的高磁场区域，材料的磁感应强度有可能略微减小，这是因为材料中的磁畴结构受到破坏，导致部分磁化度的损失。
磁化曲线还可以通过其形状来区分不同类型的磁性材料。
常见的磁性材料有铁、镍、钴等。
例如，铁磁材料的磁化曲线呈现出典型的S型，剩余磁感应强度较大，适合用于制作永磁体；而顺磁材料的磁化曲线为直线，不具备剩余磁场，适合用于磁化探测和磁共振成像等应用。
磁化曲线的解释不仅涉及到物理学原理，还与材料科学和工程密切相关。
磁化曲线可以提供磁性材料的磁化特性及其应用方向的指导。
例如，在磁记录领域，磁化曲线被广泛用于设计和评估磁存储材料的性能，提高磁读写的稳定性和可靠性。
此外，在电动机、发电机、变压器等能源转化和传输设备中，磁化曲线也为磁性材料的选材和设计提供了依据。
总之，磁化曲线是一种重要的磁性材料性能参数，能够直观地反映物质在外加磁场作用下的磁化行为。
通过对磁化曲线的分析，我们可以获得磁性材料的各种磁性参数，并为磁性材料的应用和性能提供科学依据。
磁化曲线
H
H 0, B 0
2）铁磁性材料的磁化曲线
实验电路：
铁磁质 磁 通 计
A
R
起始磁化曲线： Oa段 H B,
BB
cc bb
aa
起始段（a点称为跗点）
O
H H
ab 段
H B
直线段（b点称为膝点） bc段 饱和段
起始磁化曲线： BH 关系是非线性的 定义： 静态磁导率 B
在强磁场作用下磁畴 的磁化强度转向与外 磁场一致。
2）用磁畴结构解释铁磁质的特性 铁磁质在交变电流的励磁下反复磁化使其温度 升高的，要损失能量，称为磁滞损耗，磁滞损 耗与磁滞回线所包围的面积成正比。 磁滞 现象是由于掺杂和内应力等的作用，当 撤掉外磁场时磁畴的畴壁很难恢复到原来的形 状，而表现出来。
a
4
·
·
+Bm
·
3
c
c’ 0 HC
H
-Hmax
-HC
-Bm
+Hmax
1
·
·
b’
·
2
d
-Bmax
铁磁物质的起始磁化曲线和磁滞回线
B 0 nI
B
tg
H nI I
B / H 0
H
测量电路： A
磁 通 计
R
B
tg
H
B nI
H nI I
B
tg
B / H 0
非磁性材料的特点：
H
1） 0为一常数，BH曲线为一直线 其斜率 tg 0 B 2）BH曲线具有可逆性。
L
f
g j
t
初始磁化曲线和基本磁化曲线的区别
初始磁化曲线和基本磁化曲线的区别
初始磁化曲线和基本磁化曲线均是描述磁性材料磁化特性的曲线，但二者有明显区别。
初始磁化曲线是指在磁场强度为零时，磁性材料在外界无磁场作用下所存在的自发磁化状态。
在该状态下，磁性材料的磁矩方向是随机分布的，整体磁化强度为零。
随着外界磁场的加强，磁矩开始逐渐沿着外磁场方向排列，直到达到饱和磁化强度。
而基本磁化曲线则是指在磁场强度为零时，磁性材料经过预处理（如热处理、冷轧等）后所呈现的磁化状态。
在该状态下，磁性材料的磁矩方向已经有了一定的排列规律，通常是沿着材料的主要磁畴方向排列。
随着外界磁场的加强，磁矩开始逐渐偏离主要磁畴方向，直到达到饱和磁化强度。
因此，初始磁化曲线和基本磁化曲线的区别主要在于磁矩排列状态的不同。
初始磁化曲线是描述材料完全没有磁场作用下的磁化状态，而基本磁化曲线则是描述材料在预处理后的磁化状态。
在实际应用中，通常使用基本磁化曲线作为磁性材料的标准曲线。
- 1 -。
起始磁化曲线
电力工程专业术语
01 详解
目录
02 相关概念
基本信息
铁芯原来没有磁性，B与H从零开始增大得到的磁化曲线为起始磁化曲线。
详解
详解
铁、镍、钴及其合金，导磁能力很高，称为铁磁性物质，它是构成磁路的主要材料，铁磁性物质的磁特性可 用磁化曲线或B-H曲线来表示。磁化曲线可按下述实验方法得出。把一块尚未磁化（或退了磁）的铁磁物质制成 环状闭合铁心，在铁心上均匀绕以线圈，并接到直流电压源。调节电阻R，使电流Ⅰ从零逐浙増大，铁心中磁场强 度也随之而增大。在测得对应于不同H值下（H的大小可根据电流的大小来求得）磁感应强度B后，便可逐点绘出 B-H曲线。这条曲线称为起始（原始）磁化曲线。
磁滞回线
铁磁物质的B-H曲线为磁滞回线。
基本磁化曲线
对于同一种材料的铁芯，磁滞回线的大小与形状及最大磁场强度Hm有关，不同Hm值下的一系列磁滞回线，连 接各条磁滞回线的正顶点即得到的曲线，成为基本磁化曲线。
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相关概念
磁滞回线
磁化
基本磁化曲线
磁化
一根软铁棒靠近屑并不能被吸引。如果把软铁棒插入载流空心线圈中时，会发现铁屑被吸了，这是由于软铁 棒被磁化的缘故。像这种原来没有磁性的物质，在外磁场用下产生磁性的现象叫做磁化。凡是铁磁物质都能被磁 化。
铁磁物质之所被磁化，是因为铁磁物质是由许多被称为磁畴的磁性小区域所组成。所谓磁畴就是在没有外磁 场的条铁下，铁磁物质中分子环流可以在小范围内“自发地”排列起来，形成的一个个小的“自发磁畴化区“， 使么一个磁畴相当于个小磁体。在无外磁场作用时，磁畴排列杂乱无章，这些小磁畴本身所具有的磁性相互抵消， 对外不呈现磁场。在有磁场作用下，磁畴都趋向外磁场，形成附加磁场，从而使原磁场显著增。
磁性材料基本磁化曲线的测量
磁性材料基本磁化曲线的测量一、引言磁性材料的基本磁化曲线是描述材料磁化性能的重要参数之一。
通过对基本磁化曲线的测量，我们可以了解材料的磁导率、饱和磁化强度、剩磁等关键参数，进而评估其在实际应用中的性能。
本实验旨在通过测量磁性材料的基本磁化曲线，加深对磁性材料性质的理解。
二、实验原理基本磁化曲线是描述磁性材料在外部磁场作用下磁化强度M与磁场强度H之间的关系曲线。
对于大多数磁性材料，此曲线通常是非线性的，并可以划分为三个区域：未磁化区（H<Hc）、磁化区（Hc<H<Hk）和饱和磁化区（H>Hk）。
在未磁化区，材料的磁化强度与磁场强度呈线性关系，可以用磁导率μ来描述；在磁化区，材料的磁化强度随磁场强度的增加而增加，但增速逐渐减缓；在饱和磁化区，材料的磁化强度达到饱和，不再随磁场强度的增加而增加。
三、实验步骤1.准备实验器材：电磁铁、电源、电流表、电磁测量仪、样品夹具、天平、尺子、导线等。
2.将电磁铁连接到电源和电流表上，确保电磁铁可调节电流大小。
3.将样品放置在电磁铁附近，并使用样品夹具固定。
4.将电磁测量仪连接到样品上，并调整测量仪的灵敏度。
5.逐渐增加电磁铁的电流，记录每个电流值下的样品磁化强度。
6.重复步骤5，至少进行五组测量，以获取可靠的平均值。
7.分析测量数据，绘制基本磁化曲线。
四、实验结果与分析1.实验结果：在实验过程中，我们记录了不同电流值下样品的磁化强度。
这些数据点将用于绘制基本磁化曲线。
2.结果分析：通过观察基本磁化曲线，我们可以发现以下特点：在未磁化区，磁化强度与磁场强度呈线性关系，符合μ的定义；在磁化区，磁化强度随磁场强度的增加而增加，但增速逐渐减缓；在饱和磁化区，磁化强度达到饱和，不再随磁场强度的增加而增加。
这些特点与实验原理中的描述相符。
五、结论通过本次实验，我们成功地测量了磁性材料的基本磁化曲线。
实验结果表明，该材料的磁化性能符合预期，具有较高的饱和磁化强度和良好的磁导率。
磁化曲线
3. 1 磁学基础－物质的磁性
（五）磁致伸缩 磁性材料磁化过程中发生沿磁化方向伸长(或缩 短)，在垂直磁化方向上缩短(或伸长)的现象，叫 做磁致伸缩。它是一种可逆的弹性变形。材料磁致 伸缩的相对大小用磁致伸缩系数λ表示，即 ：
λ=Δl/l 式中， Δl和l分别表示磁场方向的绝对伸长与原 长。在发生缩短的情况下，l为负值，因而λ 也为 负值。当磁场强度足够高，磁致伸缩趋于稳定时， 磁致伸缩系数λ 称为饱和磁致伸缩系数，用λ s表 示。 对于3d金属及合金:λ s约为 10-5—10-6。
3. 1 磁学基础－磁化过程与技术
磁参量
(一) 磁畴结构
在铁磁性材料中，原子磁矩平 行排列，以使交换作用能最低 。但大量原子磁矩的平行排列 增大了体系的退磁能，因而使 一定区域内的原子磁矩取反平 行排列，出现了两个取向相反 的自发磁化区域，降低退磁能 ，直至形成封闭畴。每一个磁 矩取向一致的自发磁化区域就 叫做一个磁畴。
畴
磁畴壁
行，两个畴的磁化方向 相差180
壁
奈耳（Neel） 磁畴壁
畴壁内原子磁矩的旋转 平面与两磁畴的磁矩在 同一平面平行于界面
3. 1 磁学基础－磁化过程与技术
磁参量
布洛赫
奈尔壁
3. 1 磁学基础－磁化过程与技术
磁参量
（二）磁畴移动与磁化过程
磁化过程：磁性材料在外磁场作用下由宏观的无磁状 态转变为有磁状态的过程。磁化是通过磁畴的运动来 实现。
磁参量
畴壁的移动
3. 1 磁学基础－磁化过程与技术
磁参量
（三）磁化曲线 磁化过程四阶段：
（1） M随H呈线性地缓慢增
长，可逆畴壁移动过程。
（2） M随H急剧增长，不可
磁化曲线概要
B H曲线
N
B H曲线
P
O
H
O
M
H
金属材料检测技术
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
二、磁特性曲线
1.磁特性曲线是表征铁磁性材料磁特性的曲线，用以表 示外加磁场强度H 与磁感应强度B 的变化关系。 2.磁特性曲线的实验装置
磁特性曲线测量示意图
金属材料检测技术
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Hm
材料被强烈磁化。m点称为B－H曲线 的拐点，此处斜率最大。B－H曲线的
Hm
H
斜率就是μ 值。
铁磁性材料的磁化曲线
金属材料检测技术
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铁磁性材料磁特性曲线分为五个区域: “Oa”段：初始磁化区； “ab”段：剧烈磁化区； “bQ”段：旋转磁化区； “Qm”段：近饱和区；
金属材料检测技术
将铁磁性材料做成环形样品，绕上一定匝数的线圈。 线圈经过换向开关S 和可变电阻R 接到直流电源上，通过 测量线圈中的电流I，可计算出材料内部的磁场强度H。 用磁通计测量穿过环形样品横截面的磁通量Φ，通过 公式B= Φ/A计算出磁感应强度B值，从而可得到该材料的 B－H曲线，即磁化曲线。
磁特性曲线测量示意图
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金属材料检测技术课程
磁化曲线
主讲教师：李来军 兰州石化职业技术学院
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目 录
1
磁化曲线
2
磁特性曲线
金属材料检测技术
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
一、磁化曲线
顺磁质的磁化曲线 铁磁质的磁化曲线
B
磁化曲线测量实验技巧与常见问题解析
磁化曲线测量实验技巧与常见问题解析引言：磁化曲线是研究物质磁性的重要实验手段之一。
其通过测量材料受到外界磁场作用时的磁化过程，可以分析材料的磁性特性。
然而，在进行磁化曲线测量实验时，我们常常会遇到一些技巧性问题和困扰。
本文将探讨磁化曲线测量实验的技巧与常见问题，以帮助读者更好地理解和应用这一实验方法。
一、磁化曲线测量实验技巧1. 实验设备准备进行磁化曲线测量实验时，首先要准备好所需的实验设备。
一般而言，需要磁场源、磁强计和磁化样品等设备。
确保这些设备的准确度和稳定性非常重要，因为任何一个设备的不准确性都可能对实验结果产生较大的影响。
2. 样品准备与处理样品的准备与处理对于磁化曲线测量实验同样十分关键。
首先，要保证样品是纯净的，没有杂质的存在。
有机物质的存在或者微小的杂质可能会对实验结果产生偏差。
然后，对于一些粉末状的样品，需要对其进行磁场对齐，以确保实验的可靠性。
3. 磁化曲线测量在开始实验之前，要确保实验环境没有外部的磁场干扰。
然后，我们可以通过改变磁场的大小和方向，来测量样品在不同磁场下的磁化强度。
测量过程中需要注意，磁化曲线应该稳定，没有明显的波动。
如若有波动，可能是磁场不稳定或者实验过程中产生了干扰。
二、常见问题解析1. 磁化曲线双曲线段的解释在测量磁化曲线时，我们会发现曲线通常由两个双曲线段组成。
前一段称为饱和磁化段，后一段称为剩磁段。
饱和磁化段表示材料在外磁场的作用下磁化达到饱和状态，磁化强度不再增加。
而剩磁段表示材料在取消外磁场后的磁化强度，即材料的剩余磁性。
2. 磁化曲线不完全闭合的原因磁化曲线不完全闭合常常是实验中遇到的问题。
造成这一现象的原因多种多样，常见的有材料内部的磁化不均匀和实验设备的误差。
对于磁化不均匀的材料，一般可以通过改变测量方向或者使用更加精确的磁强计来解决。
而对于实验设备的误差，可以通过校准设备或者更换更精确的设备来解决。
3. 磁化曲线中的矩形回线在某些情况下，磁化曲线的剩磁段不是直线，而是一个矩形回线。
磁化曲线和磁滞回线
磁化曲线和磁滞回线
从理论上讲，磁化曲线和磁滞回线是完全不同的概念。
磁化曲线是由极性物质在受到外力作用时产生的电磁效应而形成的图像，而磁滞回线则是磁极在它们本身当于磁场的作用时发生的反弹效果。
因此，磁化曲线和磁滞回线的本质是不一样的。
磁化曲线的具体形状取决于极性物质的性质，如它是单磁极还是多磁极、大小、型号等，而且它们是固定的，外界力会对它产生影响，但不会改变它们的形状。
极性体在磁场中易于排列，可以使磁场偏向极性体，从而产生受外界力影响的磁偏角，形成磁化曲线。
磁滞回线是在磁场和磁极间发生的反应。
当磁极在磁场中旋转，它会受到抗力，这种抗力即磁抗力，与运动方向相反，可以使磁极的运动反弹，这种反弹旋转运动即为磁滞回线。
这种反弹的结果就是形成一条曲线，称为磁滞回线。
磁化曲线和磁滞回线在电力学和电机技术中都有重要的作用。
磁化曲线主要用于检验极性物质的性质，可以检测极性物质是单磁极还是多磁极、大小、型号等，并且可以利用电流驱动它们，从而控制电机的运动状态。
而磁滞回线则可以用于测量发电机的功率和效率，从而可以有效控制电机的输出功率。
磁化曲线和磁滞回线也在微电子学领域有着重要的应用。
磁化曲线的形状可以简化半导体芯片的结构，从而减少抗磁性材料的添加，降低电子产品的成本。
而磁滞回线可用于调节半导体元件，可
以更好地改善元件工作的稳定性，降低元件热量，从而提高系统的运行性能。
总之，磁化曲线和磁滞回线都是非常重要的现代物理概念，在电力学、电机技术和微电子学等领域都有重要的应用，因此了解并正确使用它们非常重要。
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非磁性材料- r 1 的物质（顺磁质、抗磁质） 磁性材料-- r 1的物质（Fe、Co、Ni及其
合金如硅钢片、坡莫合金、赫斯勒合金等）
可见区别在于相对磁导率的不同，或B/H的值
不同。研究磁性材料就是研究BH曲线
----磁化曲线。
B
Br H co
H
Hc
一）磁化曲线 1）非磁性材料的磁化曲线
a
12
磁畴在外磁场作用下的两种变化
1）畴壁扩充
2）磁畴转向 H
H
H
自发的磁化强度与外场 一致的磁畴畴壁向外扩 张。
a
在强磁场作用下磁畴 的磁化强度转向与外 磁场一致。
13
2）用磁畴结构解释铁磁质的特性
铁磁质在交变电流的励磁下反复磁化使其温度 升高的，要损失能量，称为磁滞损耗，磁滞损 耗与磁滞回线所包围的面积成正比。
b’
d
-Bmax
铁磁物质的起始磁化曲线和磁滞回线
B
+Bmax
b
·
4·
+Bm
a
·3
c
c’
H
-Hmax
-HC
0
HC
+Hmax
-Bm
1·
·
·2
b’
d
-Bmax
铁磁物质的起始磁化曲线和磁滞回线
a
22
B
Br
c
b j
二）温度对铁磁质的影响
d gH Hc o Hc
存在居里点--使铁磁质变为 顺磁质的温度。
e
f o
物质 铁
钴
镍
居里点 1043K 1400K 637K
a
9
综上所述：磁性材料特点：
1）B、H具有非线性关系，r.m 数值都很大。
2）有剩磁，去磁要有矫顽力Hc 3）具有使铁磁质性质消失的“居里点”。
磁 通 计
a
5
起始磁化曲线：
Oa段 HB,
BB
cc
bb
起始段（a点称为跗点）
aa O
HH ab 段 HB
直线段（b点称为膝点）
bc段 饱和段
a
6
起始磁化曲线： BH 关系是非线性的
B
定义： 静态磁导率
H Btg1
H
动态磁导率
d
H
d
dBt dH
g1
H
a
7
Br B c b
i j
d ag H
Hc o Hc ef
以螺绕环为例：
B
B0nI
Hn I I
tg
H
B/H0
a
2
测量电路：
A
磁
通
计
R
B
tg
H
a
3
BnI H n II B
B/H0
非磁性材料的特点：
tg
H
1）其斜率t0g为一常数0，BH曲线为一直线
B
2）BH曲线具有可逆性。
H B ,H B
H
H 0,B 0
a
4
2）铁磁性材料的磁化曲线
实验电路：
A
R
铁磁质
硬磁性材料--Br大Hc大磁滞回线“肥胖”，适 用制造永久磁铁、磁电式仪表等。
B
Br
H
Hco Hc
B
Br
Hc o
H
Hc
a
18
2）按磁滞回线形状分： 非矩形磁性材料 矩形磁性材料。
B
Br
Hc o
H
Hc
定义：
矩形系数
Br
Bm
Bm B
Br
Hc
H
a
19
B
+Bmax
a
b
c
c’
H
-Hmax
-HC
0
HC
+Hmax
e
d c Hm b
单位体积
磁滞损耗
wm
HdB
L
f
gj
t
a
16
B
磁带去磁原理： i
t
磁头 o
H
i
H
H
t
o H
NSNSNSNSNSSNNSNSNSNSNSNSSNSNSNSNSNS
H
t
t
a
17
四）磁性材料的分类 1）按矫顽磁力分：
软磁性材料--Br小Hc小磁滞回线细长，适用 制造电机、变压器等。
磁滞 现象是由于掺杂和内应力等的作用，当撤 掉外磁场时磁畴的畴壁很难恢复到原来的形状， 而表现出来。
a
14
B
Br
cb
i j
dag H
Hc o Hc ef
o
H
d c Hm b
e f gj
t
H
H
oa 段
ab段
畴壁扩充 磁畴吞并
H H
b i段
a
15
B
Br
cb
i j
dag H
Hc o Hc ef
o
H
剩磁 矫顽力 敲打和加热可以去磁。 磁滞损耗
o
H
d cH m b
在交变电流（H）作用 下的BH曲线
a 首次磁化曲线
H
B
0Hm
0BmHm0Bm源自r（剩磁）0-Hc矫顽力 B0
e
-Hc-Hm 0-Bm
B的变f g化落j后H的0-H变mH化c，矫0 顽这力种现B-m象Br叫-B0“（r 磁剩滞磁”）
t
Hca Hm
0Bj
8
b反复十多次磁化后的磁化曲线--“磁滞回线”
a
10
三）磁畴学说 1）铁磁质的磁畴结构
铁磁质是由一些自发磁化的区域--磁畴构成
多
单
晶
晶
体
体
体积：10-6cm 含铁原子数：1017---1021个
a
11
一种量子作用---电子轨道交叠产生的一 种交换耦合作用，使电子自旋取一致平 行的排列，形成自发的磁化区域--磁畴。
畴壁--两个磁畴之间的过度部分--“布洛赫壁” 厚度在10-6cm左右。