物理实验报告铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

合集下载

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验报告

实验题目：铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验目的：认识铁磁物质的磁化规律；测定样品的基本磁化规律，作μ-H 曲线；计算样品的H c 、B r 、B m和（H m ，B m ）等参数；测绘样品的磁滞回线，估算其磁带损耗。

实验原理：铁磁物质在外磁场作用下被强烈磁化，故磁导率μ很大；在磁化场作用停止后，铁磁质可以保留磁化状态。

以B 为纵轴，H 为横轴作图，原点表示磁化之前物质处于磁中性状态，B=H=0，当H 开始增加时，B 随之增加。

如右上图中a ，称为起始磁化曲线。

当H 从H m 减小时，B 沿滞后于H 的曲线SR 减小，这就是磁滞现象。

当H=0时，B=B r 称为保留剩磁。

当B=0时，H=-H c ，H c 称为矫顽力。

当磁场沿H m →0→-H c →-H m →0→H c →H m 次序变化时，相应的B 沿一条闭合曲线变化（右上图），这个曲线就是磁滞回线。

若铁磁材料在交变电场中不断反复被磁图一：磁滞回线化、去磁化，那么材料在这个过程中要消耗额外的能量，称为磁滞损耗，其值与磁滞回线面积成正比。

磁滞回线的顶点的连线称为基本磁化曲线（右下图）。

实验内容：1、将仪器的连线连接好，开启仪器；2、退磁后，将额定电压调至3.0V ，测量铁磁质的磁滞回线；3、将电压从0.5V 逐渐调至3.0V ，依次得到B m 、H m ，从而得到铁磁质的基本磁化曲线。

实验数据： B表一：磁滞回线数据表二：基本磁化曲线数据数据处理：磁滞回线根据数据作图得：图三：实验测量所得磁滞回线从图中大致得到：B m=0.604T；H m=194.0A/m；B r=0.183T；H c=37.3A/m。

基本磁化曲线根据数据作图得：图四：实验所得基本磁化曲线实验小结：1、本实验原理相对比较简单，操作上也没有什么难点，但是应该注意每次进行完一次测量，应当进行退磁处理，否则测量结果将不准确；2、实验中发现若使用电压越高，那么进行一次退磁后的剩磁会越多，这和电压高所带来的更大的磁滞现象有关；3、实验最终所得结果比较理想，磁滞曲线和基本磁化曲线与标准图样相比基本相同。

铁磁材料的磁滞回线及基本磁化曲线_实验报告

电磁学综合设计性实验报告实验名称：铁磁材料磁滞回线的研究班级：姓名: 学号：同组同学：实验地点：宁夏大学基础物理实验中心实验时间：2014-6-8 指导教师：实验成绩：目录摘要 (2)关键字 (2)实验目的 (2)实验仪器 (2)实验原理 (2)实验内容与步骤 (5)数据记录及处理 (6)误差分析 (9)实验结论 (9)心得体会 (10)参考文献 (10)铁磁材料磁滞回线的研究摘要：铁磁物质是一种性能特异，用途广泛的材料。

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。

研究铁磁材料的特性有着重要的意义，它在传统工业、生物医学中磁应用、军事领域以及考古天文地址采矿界领域都有着广泛的应用。

研究铁磁材料重要的方法是测量和分析磁滞回线和基本磁化曲线。

关键词：铁磁材料；磁滞回线；基本磁化曲线一，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。

二，实验仪器DH4516型磁滞回线实验仪，数字万用表，示波器。

三，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 。

实验十二铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

实验十二铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线一、实验目的1．认识铁磁质的磁化规律，比较两种典型的铁磁质的动态磁特性。

2．测定样品的基本磁化曲线，作μr －H 曲线。

3．测定样品的H D 、B r 、B m 和[H ·B]max 等参数。

4．测绘样品的磁滞回线，估算其磁滞损耗。

二、实验原理1．铁磁物质及其磁滞曲线根据介质在磁场中的表现，一般将磁介质分为顺磁质、抗磁质和铁磁质。

设想在真空中（没有磁介质时）有一磁场的磁感应强度是B0，其大小是B 0，将磁介质放入这个磁场中，若磁介质中的磁感应强度比B 0小一点，那末这个介质是抗磁质；若磁介质中的磁感应强度比B 0大一点，那末这个介质是抗磁质；若磁介质中的磁感应强度比B 0大得多，甚至数百数万倍的增长，那末这个介质是铁磁质。

实验表现是铁磁质移近磁极时被吸住，顺磁质稍微有被磁极吸引，而抗磁质反而被磁极稍微推开。

下表是一些材料的相对磁导率，根据相对磁导率很容易区分顺磁质、抗磁质和铁磁质。

铁磁质材料包含铁、钴、镍、某些稀有金属及其众多合金以及它们的许多氧化物的混合物（铁氧体）等。

铁磁质是一种性能特异、用途广泛的材料，我们一般情况提到磁介质均指铁磁质。

其特征是在外磁场作用下能被强烈磁化，磁导率μ很高；另一特征是磁滞，即磁化场消失后，介质仍保留磁性，即有剩磁。

图1为铁磁质的磁感应强度B 与磁化场强度H 之间的关系曲线。

图1 铁磁质的B －H 关系曲线图2 铁磁质的μ－H 关系曲SS线图1中的原点O表示磁化之前铁磁质处于磁中性状态，即B＝H＝0，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。

（注意：这里说的饱和值B S，并不是说B的最大值。

其实在达到B S后磁感应强度B仍然在随磁化场强度H变化，这时的B－H关系几乎是线性的。

实验25铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

实验二十五铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线一、实验目的1. 认识铁磁物质的磁化规律和动态磁化特性。

2. 测定样品的基本磁化曲线，作μ－H 曲线。

二、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，铁磁物质仍保留磁化状态。

图25-1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25-1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，而是沿另一条曲线SR 下降。

比较线段OS 和SR 可知，H 减小时B 也相应减小，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25-1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S SRD 'S D R ''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。

铁磁材料的滞回线和基本磁化曲线实验报告

南昌大学物理实验报告课程名称：普通物理实验2实验名称：铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线学院：专业班级：学生姓名：学号：实验地点：座位号：实验时间：一、实验目的：1、掌握用磁滞回线测试仪测绘磁滞回线的方法;2、了解铁磁材料的磁化规律,用示波器法观察磁滞回线比较两种典型铁磁物质的动态磁化特性;3、测定样品的磁化特性曲线B-H曲线,并作μ-H曲线;4、测绘样品在给定条件下的磁滞回线,估算其磁滞损耗以及相关H C、B R、B M、H、B 的等参量;二、实验仪器：TH—MHC型智能磁滞回线测试仪、示波器;三、实验原理：1．铁磁材料的磁滞特性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;其特性是在外磁场作用下能被强烈磁化,即磁导率μ很高;另一特征是磁滞,铁磁材料的磁滞现象是反复磁化过程中磁场强度H与磁感应强度B之间关系的特性;即磁场作用停止后,铁磁物质仍保留磁化状态,图1为铁磁物质的磁感应强度B 与磁场强度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,当磁场强度H从零开始增加时,磁感应强度B随之从零缓慢上升,如曲线Oa,继之B随H迅速增长,如曲线ab 所示,其后B的增长又趋缓慢,并当H增至H S时,B达到饱和值B S这个过程的OabS曲线称为起始磁化曲线;如果在达到饱和状态之后使磁场强度H减小,这时磁感应强度B的值也要减小;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,对应的B值比原先的值大,说明铁磁材料的磁化过程是不可逆的过程;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,这种现象称为磁滞;磁滞的明显特征是当H＝O时,磁感应强度B值并不等于0,而是保留一定大小的剩磁Br;当磁场反向从0逐渐变至－H D,磁感应强度B消失,说明要消除剩磁,可以施加反向磁场;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,曲线RD称为退磁曲线;图1还表明,当磁场按H S→O→H C→−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SRDS′R′D′S变化,可以看出磁感应强度B值的变化总是滞后于磁场强度H的变化,这条闭合曲线称为磁滞回线;当铁磁材料处于交变磁场中时如变压器中的铁心,将沿磁滞回线反复被磁化→去磁→反向磁化→反向去磁;磁滞是铁磁材料的重要特性之一,研究铁磁材料的磁性就必须知道它的磁滞回线;各种不同铁磁材料有不同的磁滞回线,主要是磁滞回线的宽、窄不同和矫顽力大小不同;当铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化时将会发热,要消耗额外的能量,因为反复磁化时磁体内分子的状态不断改变,所以分子振动加剧,温度升高;使分子振动加剧的能量是产生磁场的交流电源供给的,并以热的形式从铁磁材料中释放,这种在反复磁化过程中能量的损耗称为磁滞损耗,理论和实践证明,磁滞损耗与磁滞回线所围面积成正比;当初始状态为H＝B＝O的铁磁材料,在交变磁场强度由弱到强依次进行磁化,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,这些磁滞回线顶点的连线称为铁磁材料的基本磁化曲线;图1 铁磁质起始磁化图2图3 不同铁磁材料的磁滞回线同一铁磁材料的曲线和磁滞回线一簇磁滞回线可以说磁化曲线和磁滞回线是铁磁材料分类和选用的主要依据,图3为常见的两种典型的磁滞回线,其中软磁材料的磁滞回线狭长、矫顽力小<102A/m、剩磁和磁滞损耗均较小,磁滞特性不显着,可以近似地用它的起始磁化曲线来表示其磁化特性,这种材料容易磁化,也容易退磁,是制造变压器、继电器、电机、交流磁铁和各种高频电磁元件的主要材料;而硬磁材料的磁滞回线较宽,矫顽力大>102A/m,剩磁强,磁滞回线所包围的面积肥大,磁滞特性显着,因此硬磁材料经磁化后仍能保留很强的剩磁,并且这种剩磁不易消除,可用来制造永磁体;2．测绘磁滞回线原理观察和测量磁滞回线和基本磁化曲线的线路如图4所示;待测样品为EI型矽钢片,N为励磁绕组,n为用来测量磁感应强度B而设置的绕组;R1为励磁电流取样电阻,设通过N的交流励磁电流为i,根据安培环路定律,样品的磁场强度：H=Ni L⁄ L为样品的平均磁路图4 磁滞回线实验线路因为i=U1R1⁄所以H=H LR1⁄U1 1式1中的N、L、R1均为已知常数,磁场强度H与示波器X输入U1成正比,所以由U1可确定H;在交变磁场下,样品的磁感应强度瞬时值B是由测量绕组n和R2C2电路确定的;根据法拉第电磁感应定律,由于样品中的磁通φ的变化,在测量线圈中产生的感应电动势的大小为ε2=n dφdt⁄ 2φ=1n∫ε2dtB=φS⁄=1nS∫ε2dt式中S为样品的横截面积;考虑到测量绕组n较小,如果忽略自感电动势和电路损耗,则回路方程为：ε2=i2r2+U2式中i2为感生电流,U2为积分电容C2两端电压;设在Δt时间内,i2向电容C2的充电电量为Q,则U2=Q C2⁄所以ε2=i 2R 2+QC 2⁄如果选取足够大的R 2和C 2,使得i 2R 2>>QC 2⁄,则上式可以近似改写为ε2=i 2R 2因为i 2=dQ dt ⁄=C 2dU 2dt ⁄ 所以ε2=C 2R 2dU 2dt ⁄3将3式两边对时间t 积分,代入2式可得B =C 2R 2ns ⁄U 24式中C 2、R 2、n 和s 均为已知常数;磁场强度B 与示波器Y 输入U 2成正比,所以由U 2可确定B ;在交流磁化电流变化的一个周期内,示波器的光点将描绘出一条完整的磁滞回线,并在以后每个周期都重复此过程,这样在示波器的荧光屏上可以看到稳定的磁滞回线;综上所述,将图5中的U 1和U 2分别加到示波器的“X 输入”和“Y 输入”便可观察样品的B －H 曲线；如将U 1和U 2加到测试仪的信号输入端可测定样品的饱和磁感应强度B S 、剩磁Rr 、矫顽力H D 、磁滞损耗BH 以及磁导率μ等参数;四、实验内容：1电路连接：选样品1按实验仪上所给的电路图连接线路,并令R 1＝Ω,“U 选择”置于O 位;U H 和U B 即U 1和U 2分别接示波器的“X 输入”和“Y 输入”,插孔⊥为公共端；图5 退磁示意图图6 U 2和B 的相位差等因素引起的畸变2样品退磁：开启实验仪电源,对试样进行退磁,即顺时针方向转动“U 选择”旋钮,令U 从0增至3V ,然后逆时针方向转动旋钮,将U 从最大值降为O ,其目的是消除剩磁,确保样品处于磁中性状态,即B ＝H ＝0,如图5所示；3观察磁滞回线：开启示波器电源,调节示波器,令光点位于荧光屏坐标网格中心,令U ＝,并分别调节示波器x 和y 轴的灵敏度,使荧光屏上出现图形大小合适的磁滞回线若图形顶部出现编织状的小环,如图6所示,这时可降低励磁电压U 予以消除;记录下S H ±,S B ±,C H ±,r B ±各点坐标值,用div 表示;磁滞回线居中；注意：磁滞回线应尽量大些,以减小荧光屏读数相对误差;4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,将在荧光屏上得到面积由小到大一个套一个的一簇磁滞回线;这些磁滞回线顶点的连线就是样品的基本磁化曲线,记录下各电压下相应S H +,S B +的坐标值,用div 表示;注意：实验过程中不能改变示波器x 和y 轴的灵敏度;5换样品2,重复上述步骤,并观察、比较样品1和样品2磁化性能的不同;五、实验数据及数据分析处理：1μ-H曲线及磁化特性曲线2磁滞回线U=2.5V 、 R=2.5Ω六、思考题：1、如果不退磁,我们做实验会有什么后果答：不退磁将无法消除磁滞现象,无法得到准确的曲线;2、示波器显示的磁滞回线是真实的H-B曲线吗如果不是,为什么可以用它来描绘磁滞回线答：不是,简单的说就是因为磁滞回线图像中的两个量是相关的,而示波器的X-Y模式恰恰能够用来显示两个相关量之间的传输特性;七、原始数据：。

铁磁材料的磁滞回线及基本磁化曲线_实验报告

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。

研究铁磁材料的特性有着重要的意义，它在传统工业、生物医学中磁应用、军事领域以及考古天文地址采矿界领域都有着广泛的应用。

研究铁磁材料重要的方法是测量和分析磁滞回线和基本磁化曲线。

关键词：铁磁材料；磁滞回线；基本磁化曲线一，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。

二，实验仪器DH4516型磁滞回线实验仪，数字万用表，示波器。

三，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。

物理实验报告铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

物理实验报告铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线一、实验原理铁磁材料在磁场的作用下会发生磁化现象，而磁化程度随着磁场强度的变化而发生变化。

在一定的磁场范围内，铁磁材料的磁化程度与磁场的强度之间存在着一种函数关系，成为基本磁化曲线。

而铁磁材料在外磁场作用下，它的磁化状态会发生变化，在磁场强度逐渐增大时，磁矩也逐渐变大，这种变化的过程称为磁滞回线。

本实验旨在通过使用霍尔效应仪器和实验方法，实现对铁磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的测定，探讨磁滞回线和基本磁化曲线之间的关系，并对实验结果进行分析和讨论。

二、实验装置实验仪器主要包括霍尔效应电路、锁相放大器、磁力计、线圈等实验器材。

三、实验步骤1、首先将磁力计放置在霍尔效应电路的输出端，然后将电路连接好。

2、在运行实验之前，需要先将霍尔效应电路进行调零操作，以保证实验的精度。

3、在调零之后，需要将待测物品即铁磁材料放置在磁力计的测量端。

4、接下来，可以利用锁相放大器对磁力计的输出信号进行检测，并进行相应的数据采集和处理。

5、在不同磁场强度下，可以对待测物品的磁化状态进行测量和记录，并记录相应的数据。

6、最终，可以将所得数据绘制成磁滞回线和基本磁化曲线图形，并对实验结果进行分析和讨论。

四、实验结果通过对铁磁材料的实验测量和数据处理，可以得到所得到的磁滞回线和基本磁化曲线图形如下：[图1] 铁磁材料的磁滞回线根据实验结果可知，铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线之间存在着一定的关系，当外磁场逐渐增大时，铁磁材料的磁矩也逐渐增大，并随着磁场的逐渐增大而逐渐达到饱和状态。

当外磁场逐渐减小时，铁磁材料的磁矩也逐渐减小，并在磁场降低到一定程度时达到磁剩余状态。

五、实验分析此外，铁磁材料的基本磁化曲线也具有一定的特点，即其呈现S形曲线，表明在一定的磁场强度范围内，铁磁材料的磁化程度与磁场强度之间呈现一定的正比关系，但随着磁场强度的逐渐增大，铁磁材料的磁化程度将达到饱和状态，磁化度不再增大。

物理实验报告铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

实验２０铁磁材料的磁滞回线及基本磁化曲线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重大的意义。

本实验使用单片机采集数据，测量在交变磁场的作用下，两个不同磁性能的铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线。

【预习重点】（１）看懂实验原理图及接线图。

（２）复习示波器的使用方法。

参考书：《电磁学》下册，赵凯华、陈熙谋著，第五、六章；《大学物理学》电磁学部分，杨仲耆等编，第六章。

【仪器】磁滞回线实验组合仪、双踪示波器。

【原理】１）铁磁材料的磁化及磁导率铁磁物质的磁化过程很复杂，这主要是由于它具有磁滞的特性。

一般都是通过测量磁化场的磁场强度Ｈ和磁感应强度Ｂ之间的关系来研究其磁性规律的。

图２０—１起始磁化曲线和磁滞回线图２０—２基本磁化曲线当铁磁物质中不存在磁化场时，Ｈ和Ｂ均为零，即图２０—１中Ｂ～Ｈ曲线的坐标原点０。

随着磁化场Ｈ的增加，Ｂ也随之增加，但两者之间不是线性关系。

当Ｈ增加到一定值时，Ｂ不再增加（或增加十分缓慢），这说明该物质的磁化已达到饱和状态。

Ｈm 和Ｂm分别为饱和时的磁场强度和磁感应强度（对应于图中ａ点）。

如果再使Ｈ逐渐退到零，则与此同时Ｂ也逐渐减少。

然而Ｈ和Ｂ对应的曲线轨迹并不沿原曲线轨迹ａ０返回，而是沿另一曲线ａｂ下降到Ｂr，这说明当Ｈ下降为零时，铁磁物质中仍保留一定的磁性，这种现象称为磁滞，Ｂr称为剩磁。

将磁化场反向，再逐渐增加其强度，直到Ｈ＝－Ｈc，磁感应强度消失，这说明要消除剩磁，必须施加反向磁场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。

图２０—１表明，当磁场按Ｈm →０→－Ｈc→－Ｈm→０→Ｈc →Ｈm次序变化时，Ｂ所经历的相应变化为Ｂm→Ｂr→０→－Ｂm→－Ｂr→０→Ｂm。

于是得到一条闭合的Ｂ～Ｈ曲线，称为磁滞回线。

铁磁材料的磁滞回线及基本磁化曲线_实验报告

铁磁材料的磁滞回线及基本磁化曲线_实验报告摘要：本实验旨在从实验结果中观察到铁磁材料的磁滞回线及基本磁化曲线的特性。

根据实验观察，铁磁材料的磁滞回线及基本磁化曲线有一定的特性：当磁感应强度B在某一特定值Ming之后，磁滞回线开始放大；在磁滞回线和磁化曲线处，在较低的磁感应强度B下，磁通密度H值是较为均匀的，当磁感应强度B增大时，磁通密度H增大。

从实验结果看，随着磁感应强度的改变，磁通密度也随之变化。

关键词：铁磁材料；磁滞回线；磁化曲线1、实验目的本实验旨在探究铁磁材料的磁滞回线及基本磁化曲线，主要探究磁化曲线和磁滞回线特性，揭示铁磁材料磁性特性和应用基础。

2、实验原理铁磁性材料在一定范围内，随着外加磁场的强弱，由于内在磁介质的存在，响应磁场的强弱而产生的磁效应，可用磁化曲线来描述，磁化曲线横坐标为外加磁场B，纵坐标为磁通密度H，绘制磁化曲线时，可得到磁滞回线区和磁化曲线区，按假设，若满足磁滞回线的条件，虚部磁化曲线低于实部磁化曲线，磁通密度H随外加磁场B的增强而减弱。

3、实验材料（1）各类铁磁材料；（2）阳极小电流表；（3）变压器；（4）钳形线圈；（5）可调晶闸管及其他电路控制元件；（6）电子计算表等。

4、实验流程（1）实验电路图设计：根据实验要求，绘制实验电路图，电路中包括可调晶闸管、比较示波器和磁电路。

（2）测量磁滞回线：将晶闸管设置为半导体导通阶段，阳极小电流表与变压器连接，在钳形线圈中绕入样品，并加入磁电路及相关电路控制元件，应用变压设备，根据电路控制调节磁感应强度，测量磁滞回线的特性，进而得到磁滞回线参数。

（3）测量磁化曲线：将可调晶闸管设置为完全打开或全关闭，将变压器的输出电压稳定，调节比较示波器的控制参数，进而得到磁化曲线数据，从而得到铁磁材料的磁滞回线和磁化曲线参数。

5、实验结果分析通过上述实验，本实验求出了铁磁材料的磁滞回线及基本磁化曲线参数。

实验研究发现，当磁感应强度B增大时，磁通密度H增大，且随着磁感应强度的改变，磁通密度也随之变化。

实验_铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

•
基本磁化曲线。磁滞回线顶点的连线为铁磁材料的基本磁化曲线，磁导率。
B H
3，实验器
• 数码照片 • 磁滞回线实验组合分为实验仪和测试仪两大部分。
4，操作指南
• • • 电路连接。选样品1按实验仪上所给的电路图连接线路，令，“U选择” 置于0位。和分别接示波器的“X 输入”和“Y输入”。 R1 2.5 样品退磁。 U U2 1 观察磁滞回线。令，调节示波器，出现磁滞回线。
• •
操作指南（续2）
• • 令测定样品1的特性参数。取步骤7中的H B-H曲线，并估算曲 U和 B 3的对应值，用坐标纸绘制 .0V , R1 2.5 线所围面积（磁滞损耗）。
5，数据处理
• 按照实验内容的要求，记录所需的数据，自己画数据表格。 • 作图。画磁滞回线至少取50个数据。
U 2.2V
操作指南（续1）
• 观察基本磁化曲线。对样品进行退磁，从U=0开始提高励磁电压，将在显示屏上得到面积由小到大的一族磁滞回线。这些磁滞回线的顶点就是样品的基本磁化曲线，长余辉示波器，便可观察到该曲线的轨迹。观察比较样品1和2的磁化性能。测绘曲线。接通实验仪和测试仪之间的连线。开启电源，对样品进行退磁后，依次测定10组H和B值。
实验铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

1，背景介绍 2，实验原理 3，仪器介绍 4，操作指南 5，数据处理要求
1，简介
• 铁磁材料（镍、钴、铁及其合金）在电力、通讯等领域有着十分广泛的应用。磁滞回线磁滞回线反映磁性材料在外磁场中的磁化特性。
2，实验原理
• • 铁磁物质。在外磁场作用下，能被强烈磁化，磁导率很高。磁场作用停止后，仍保持磁化状态，即磁滞。 0 磁化曲线。O点为磁中性状态，即 B H ，当磁场 H从 H s B达到 0开始增加时，B随之缓慢上升，并当H到时，饱和值 B ，到此为磁化曲线。当 H减小到0时，B不为0， s 而保留剩磁。 Br

(精编资料推荐铁磁材料的滞回线和基本磁化曲线实验报告

铁磁材料的滞回线和基本磁化曲线实验报告
实验报告
实验目的：
1. 理解铁磁材料的滞回线与基本磁化曲线。

2. 学习使用霍尔磁强计和示波器进行实验测量。

实验器材：
1. 霍尔磁强计
2. 示波器
3. 直流电源
4. 铁磁材料样品
实验步骤：
1. 准备铁磁材料样品，并将其固定在实验台上。

2. 将霍尔磁强计连接至示波器输入端，并确保连接正确。

3. 将铁磁材料样品置于霍尔磁强计磁场感应器附近，并调整示波器使磁场感应信号正常显示。

4. 调整直流电源输出电压，使铁磁材料样品受到不同大小的磁场作用。

5. 在调节电压的同时，记录示波器上的磁场感应信号，得到基本磁化曲线。

6. 在电压逐渐减小的过程中重复步骤5，以获取滞回线。

7. 将实验数据整理，并绘制基本磁化曲线和滞回线图。

实验结果：
实验数据整理后，可以得到铁磁材料的基本磁化曲线和滞回线
图。

基本磁化曲线反映了铁磁材料的磁化特性，可以通过斜率计算出材料的磁导率。

滞回线则揭示了铁磁材料在磁场作用下的磁化和去磁化过程，通过分析滞回线可以了解铁磁材料的饱和磁化强度和剩余磁化强度等参数。

讨论：
1. 根据实验结果可以比较不同铁磁材料的磁化特性，在实际应用中选择合适的材料。

2. 分析滞回线可以了解铁磁材料的磁滞损耗程度，为电磁设备设计提供参考。

结论：
通过实验测量和分析，我们得到了铁磁材料的滞回线和基本磁化曲线。

这些曲线反映了铁磁材料的磁化特性和磁滞损耗程度，对于材料选择和电磁设备设计具有重要意义。

物理实验报告铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

实验２０铁磁材料的磁滞回线及基本磁化曲线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重大的意义。

本实验使用单片机采集数据，测量在交变磁场的作用下，两个不同磁性能的铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线。

【预习重点】（１）看懂实验原理图及接线图。

（２）复习示波器的使用方法。

参考书：《电磁学》下册，赵凯华、陈熙谋著，第五、六章；《大学物理学》电磁学部分，杨仲耆等编，第六章。

【仪器】磁滞回线实验组合仪、双踪示波器。

【原理】１）铁磁材料的磁化及磁导率铁磁物质的磁化过程很复杂，这主要是由于它具有磁滞的特性。

一般都是通过测量磁化场的磁场强度Ｈ和磁感应强度Ｂ之间的关系来研究其磁性规律的。

随着磁化场Ｈ的增加，Ｂ也随之增加，但两者之间不是线性关系。

当Ｈ增加到一定值时，Ｂ不再增加（或增加十分缓慢），这说明该物质的磁化已达到饱和状态。

Ｈm 和Ｂm分别为饱和时的磁场强度和磁感应强度（对应于图中ａ点）。

如果再使Ｈ逐渐退到零，则与此同时Ｂ也逐渐减少。

将磁化场反向，再逐渐增加其强度，直到Ｈ＝－Ｈc，磁感应强度消失，这说明要消除剩磁，必须施加反向磁场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。

图２０—１表明，当磁场按Ｈm →０→－Ｈc→－Ｈm→０→Ｈc →Ｈm次序变化时，Ｂ所经历的相应变化为Ｂm→Ｂr→０→－Ｂm→－Ｂr→０→Ｂm。

于是得到一条闭合的Ｂ～Ｈ曲线，称为磁滞回线。

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验报告

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验报告一、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 Hc、Br、Bm 和（Hm，Bm）等参数。

4、了解磁性材料在工程技术中的应用。

二、实验原理1、铁磁物质的磁化特性铁磁物质具有很强的磁化特性，其磁感应强度 B 与磁场强度 H 之间不是简单的线性关系。

当 H 从零开始增加时，B 随之缓慢增加；当H 增加到一定值时，B 急剧增加，这种现象称为磁饱和。

当 H 从最大值逐渐减小时，B 并不沿原曲线返回，而是滞后于 H 的变化，这种现象称为磁滞。

2、磁滞回线当磁场强度 H 从最大值 Hm 逐渐减小到零，再反向增加到 Hm，然后再从 Hm 逐渐减小到零，最后又正向增加到 Hm 时，B 随 H 变化的闭合曲线称为磁滞回线。

磁滞回线所包围的面积表示在一个反复磁化的循环过程中单位体积的铁磁物质所消耗的能量。

3、基本磁化曲线对同一铁磁材料，选择不同的最大磁场强度 Hm 进行反复磁化，可得到一系列大小不同的磁滞回线。

连接这些磁滞回线顶点的曲线称为基本磁化曲线，它反映了铁磁材料在反复磁化过程中的平均磁化特性。

4、磁性材料的分类根据磁滞回线的形状，磁性材料可分为软磁材料和硬磁材料。

软磁材料的磁滞回线狭窄，剩磁 Br 和矫顽力 Hc 都很小，磁导率高，适用于制作变压器、电机的铁芯等；硬磁材料的磁滞回线宽阔，Br 和 Hc都很大，适用于制作永磁体。

三、实验仪器1、磁滞回线实验仪2、示波器四、实验步骤1、按实验仪的电路图连接好线路，确保线路连接正确无误。

2、将样品放入测试线圈中，调节示波器的灵敏度和扫描速度，使示波器上能显示出清晰的磁滞回线。

3、逐渐增加磁场强度 Hm，观察磁滞回线的变化，记录不同 Hm下的磁滞回线。

4、测量磁滞回线的顶点坐标，计算出相应的 Bm、Hm、Br 和 Hc 等参数。

5、绘制基本磁化曲线，即 B—H 曲线。

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验报告

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验报告Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】实验题目：铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验目的：认识铁磁物质的磁化规律；测定样品的基本磁化规律，作μ-H 曲线；计算样品的H c 、B r 、B m 和（H m ，B m ）等参数；测绘样品的磁滞回线，估算其磁带损耗。

实验原理：铁磁物质在外磁场作用下被强烈磁化，故磁导率μ很大；在磁化场作用停止后，铁磁质可以保留磁化状态。

以B 为纵轴，H 为横轴作图，原点表示磁化之前物质处于磁中性状态，B=H=0，当H 开始增加时，B 随之增加。

如右上图中a ，称为起始磁化曲线。

当H 从H m 减小时，B 沿滞后于H 的曲线SR 减小，这就是磁滞现象。

当H=0时，B=B r 称为保留剩磁。

当B=0时，H=-H c ，H c 称为矫顽力。

当磁场沿H m →0→-H c →-H m →0→H c →H m 次序变化时，相应的B 沿一条闭合曲线变化（右上图），这个曲线就是磁滞回线。

磁滞回线的顶点的连线称为基本磁化曲线（右下图）。

B图二：基本磁化曲线实验内容：1、将仪器的连线连接好，开启仪器；2、退磁后，将额定电压调至，测量铁磁质的磁滞回线；3、将电压从逐渐调至，依次得到Bm 、Hm，从而得到铁磁质的基本磁化曲线。

实验数据：磁滞回线：表一：磁滞回线数据基本磁化曲线：表二：基本磁化曲线数据数据处理：磁滞回线根据数据作图得：图三：实验测量所得磁滞回线从图中大致得到：Bm=；Hm=m；Br=；Hc=m。

铁磁材料的滞回线和基本磁化曲线实验报告

铁磁材料的滞回线和基本磁化曲线
实验报告.doc
铁磁材料的滞回线和基本磁化曲线实验报告
一、实验介绍
1.目的：了解铁磁材料的滞回线特性和基本磁化曲线特性。

2.原理：铁磁材料对外加磁场可以产生磁化，当外加磁场大于一定值时，磁化会达到平衡，此时，电流为零。

3.实验装置：实验使用的设备有：铁磁材料及其连接的实验装置，电流表、电压表等。

二、实验步骤
1.准备实验：将铁磁材料放入实验装置中，接上电源，接好电流表、电压表等装置，打开实验装置。

2.测量滞回线：用电流表测量铁磁材料在不同外加磁场下的磁化，记录电流和电压数据，即可得到滞回线的曲线。

3.测量基本磁化曲线：用电压表测量铁磁材料在不同外加磁场下的磁化，记录电流和电压数据，即可得到基本磁化曲线的曲线。

三、实验结果
1.滞回线曲线：
在H=0.2T,I=0mA时，V=1.9V；
在H=0.4T,I=4.8mA时，V=3.6V；
在H=0.6T,I=9.6mA时，V=5.3V；
在H=0.8T,I=14.4mA时，V=7.0V；
2.基本磁化曲线：
在H=0.2T,V=1.9V时，I=0mA；
在H=0.4T,V=3.6V时，I=4.8mA；
在H=0.6T,V=5.3V时，I=9.6mA；
在H=0.8T,V=7.0V时，I=14.4mA。

四、实验结论
通过实验，我们发现，铁磁材料的滞回线曲线是一条倒U形曲线，而基本磁化曲线是一条正U形曲线，由此可见，铁磁材料对外加磁场的反应有其特定规律。

铁磁材料的滞回线和基本磁化曲线实验报告

南昌大学物理实验报告课程名称：普通物理实验（2）实验名称：铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线学院：专业班级：学生姓名：学号：实验地点：座位号：实验时间：一、实验目的：1、掌握用磁滞回线测试仪测绘磁滞回线的方法。

2、了解铁磁材料的磁化规律，用示波器法观察磁滞回线比较两种典型铁磁物质的动态磁化特性。

3、测定样品的磁化特性曲线（B-H曲线），并作μ-H曲线。

4、测绘样品在给定条件下的磁滞回线，估算其磁滞损耗以及相关、、、、的等参量。

二、实验仪器：TH—MHC型智能磁滞回线测试仪、示波器。

三、实验原理：1．铁磁材料的磁滞特性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。

其特性是在外磁场作用下能被强烈磁化，即磁导率μ很高。

另一特征是磁滞，铁磁材料的磁滞现象是反复磁化过程中磁场强度H与磁感应强度B之间关系的特性。

即磁场作用停止后，铁磁物质仍保留磁化状态，图1为铁磁物质的磁感应强度B与磁场强度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，当磁场强度H从零开始增加时，磁感应强度B随之从零缓慢上升，如曲线Oa，继之B 随H迅速增长，如曲线ab所示，其后B的增长又趋缓慢，并当H增至H S时，B 达到饱和值B S这个过程的OabS曲线称为起始磁化曲线。

如果在达到饱和状态之后使磁场强度H减小，这时磁感应强度B的值也要减小。

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，对应的B值比原先的值大，说明铁磁材料的磁化过程是不可逆的过程。

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，这种现象称为磁滞。

磁滞的明显特征是当H＝O时，磁感应强度B 值并不等于0，而是保留一定大小的剩磁Br。

当磁场反向从0逐渐变至－H D，磁感应强度B消失，说明要消除剩磁，可以施加反向磁场。

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验报告

实验题目：铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验目的：认识铁磁物质的磁化规律；测定样品的基本磁化规律，作μ-H 曲线；计算样品的H c 、B r 、B m 和（H m ，B m ）等参数；测绘样品的磁滞回线，估算其磁带损耗。

实验原理：铁磁物质在外磁场作用下被强烈磁化，故磁导率μ很大；在磁化场作用停止后，铁磁质可以保留磁化状态。

以B 为纵轴，H 为横轴作图，原点表示磁化之前物质处于磁中性状态，B=H=0，当H 开始增加时，B 随之增加。

如右上图中a ，称为起始磁化曲线。

当H 从H m 减小时，B 沿滞后于H 的曲线SR 减小，这就是磁滞现象。

当H=0时，B=B r 称为保留剩磁。

当B=0时，H=-H c ，H c 称为矫顽力。

当磁场沿H m →0→-H c →-H m →0→H c →H m 次序变化时，相应的B 沿一条闭合曲线变化（右上图），这个曲线就是磁滞回线。

磁滞回线的顶点的连线称为基本磁化曲线（右下图）。

B图二：基本磁化曲线实验内容：1、将仪器的连线连接好，开启仪器；2、退磁后，将额定电压调至3.0V，测量铁磁质的磁滞回线；3、将电压从0.5V逐渐调至3.0V，依次得到B m、H m，从而得到铁磁质的基本磁化曲线。

实验数据：磁滞回线：表一：磁滞回线数据基本磁化曲线：表二：基本磁化曲线数据数据处理：磁滞回线根据数据作图得：图三：实验测量所得磁滞回线从图中大致得到：B m=0.604T；H m=194.0A/m；B r=0.183T；H c=37.3A/m。

铁磁材料的滞回线和基本磁化曲线实验报告

2、了解铁磁材料的磁化规律，用示波器法观察磁滞回线比较两种典型铁磁物质的动态磁化特性。

3、测定样品的磁化特性曲线（B-H曲线），并作μ-H曲线。

4、测绘样品在给定条件下的磁滞回线，估算其磁滞损耗以及相关、、、、的等参量。

二、实验仪器：TH—MHC型智能磁滞回线测试仪、示波器。

三、实验原理：1．铁磁材料的磁滞特性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。

其特性是在外磁场作用下能被强烈磁化，即磁导率μ很高。

另一特征是磁滞，铁磁材料的磁滞现象是反复磁化过程中磁场强度H与磁感应强度B之间关系的特性。

即磁场作用停止后，铁磁物质仍保留磁化状态，图1为铁磁物质的磁感应强度B与磁场强度H之间的关系曲线。

如果在达到饱和状态之后使磁场强度H减小，这时磁感应强度B的值也要减小。

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，这种现象称为磁滞。

磁滞的明显特征是当H＝O时，磁感应强度B 值并不等于0，而是保留一定大小的剩磁Br。

当磁场反向从0逐渐变至－H D，磁感应强度B消失，说明要消除剩磁，可以施加反向磁场。

物理实验报告铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验报告

铁磁材料的磁滞回线及基本磁化曲线_实验报告

实验十二 铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

实验25铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

铁磁材料的滞回线和基本磁化曲线实验报告

铁磁材料的磁滞回线及基本磁化曲线_实验报告

物理实验报告 铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

物理实验报告 铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

铁磁材料的磁滞回线及基本磁化曲线_实验报告

实验_铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

(精编资料推荐铁磁材料的滞回线和基本磁化曲线实验报告

物理实验报告铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验报告

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验报告

铁磁材料的滞回线和基本磁化曲线实验报告

铁磁材料的滞回线和基本磁化曲线实验报告

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验报告

铁磁材料的滞回线和基本磁化曲线实验报告

实验十二铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

物理实验报告铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

物理实验报告铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线