铁磁材料的磁滞回线实验报告

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动态磁滞回线实验报告

动态磁滞回线实验报告

一、实验目的1. 理解铁磁材料的磁滞现象及其在工程中的应用。

2. 学习使用示波器观察和测量动态磁滞回线。

3. 掌握磁滞回线中关键参数(如饱和磁感应强度、矫顽力、剩磁等)的测量方法。

4. 分析磁滞回线形状与材料特性之间的关系。

二、实验原理铁磁材料在外加磁场的作用下,其磁化强度B与磁场强度H之间的关系并非线性,而是呈现非线性关系。

当磁场强度H增加到一定值时,B几乎不再随H的增加而增加,此时的B值称为饱和磁感应强度(Bs)。

当外磁场去除后,铁磁材料仍保留一定的磁性,此时的B值称为剩磁(Br)。

矫顽力(Hc)是指使剩磁为零所需的反向磁场强度。

动态磁滞回线是指铁磁材料在交变磁场作用下,磁化强度B与磁场强度H之间的关系曲线。

通过测量动态磁滞回线,可以获得铁磁材料的磁性能参数,如饱和磁感应强度、矫顽力、剩磁等。

三、实验仪器1. 示波器2. 交流电源3. 铁磁材料样品4. 磁场发生器5. 测量装置四、实验步骤1. 将铁磁材料样品固定在磁场发生器上。

2. 接通电源,调节磁场发生器输出交变磁场。

3. 将示波器的X轴输入端连接到磁场发生器的输出端,Y轴输入端连接到测量装置的输出端。

4. 观察示波器屏幕上的动态磁滞回线,记录关键参数(如饱和磁感应强度、矫顽力、剩磁等)。

5. 改变磁场发生器的输出频率,重复上述步骤,观察磁滞回线形状的变化。

五、实验结果与分析1. 通过实验,我们观察到铁磁材料的动态磁滞回线呈现非线性关系,且存在饱和磁感应强度、矫顽力、剩磁等关键参数。

2. 随着磁场发生器输出频率的增加,磁滞回线形状发生变化,饱和磁感应强度和矫顽力降低,剩磁增加。

3. 分析磁滞回线形状与材料特性之间的关系,发现磁滞回线形状与材料的磁导率、矫顽力、剩磁等参数有关。

六、实验结论1. 动态磁滞回线实验可以有效地测量铁磁材料的磁性能参数,为工程应用提供重要依据。

2. 磁滞回线形状与材料特性密切相关,通过分析磁滞回线可以了解材料的磁性能。

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,加深对铁磁材料磁滞回线和基本磁化曲线概念的理解。

2、学会使用示波器观察并测绘铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线。

3、测定样品的一些基本磁化参数,如饱和磁感应强度 Bs、剩磁感应强度 Br、矫顽力 Hc 等。

二、实验原理1、铁磁材料的磁化特性铁磁物质具有很强的磁化能力,其磁导率远大于非铁磁物质。

铁磁材料的磁化过程是不可逆的,存在磁滞现象。

2、磁滞回线当磁场强度 H 从零开始逐渐增加时,磁感应强度 B 随之增加。

当H 增大到一定值时,B 不再增加,达到饱和值 Bs。

随后逐渐减小 H,B 并不沿原曲线减小,而是滞后于 H 的变化。

当 H 减小到零时,B 不为零,而是保留一定的值 Br,称为剩磁感应强度。

要使 B 减为零,必须加反向磁场,当反向磁场达到一定值 Hc 时,B 才为零,Hc 称为矫顽力。

继续增大反向磁场,B 达到反向饱和值Bs,再逐渐增大正向磁场,B 又沿原来的曲线变化,形成一个闭合的曲线,称为磁滞回线。

3、基本磁化曲线将一系列不同幅值的正弦交变磁场依次作用于铁磁材料样品,可得到一系列大小不同的磁滞回线。

连接各磁滞回线顶点的曲线称为基本磁化曲线。

三、实验仪器示波器、实验变压器、电阻箱、标准互感器、待测铁磁材料环形样品等。

四、实验步骤1、按实验电路图连接好线路,检查无误后接通电源。

2、调节示波器,使其能清晰显示磁滞回线。

3、逐渐增大交流电压,使磁场强度 H 逐渐增加,观察示波器上磁滞回线的变化,直至达到饱和。

4、逐点记录磁滞回线顶点的坐标(H,B)。

5、减小交流电压,重复上述步骤,测量多组数据。

6、根据测量数据绘制磁滞回线和基本磁化曲线。

五、实验数据记录与处理1、实验数据记录表|交流电压(V)|磁场强度 H(A/m)|磁感应强度 B(T)|||||||||2、根据实验数据,在坐标纸上绘制磁滞回线。

3、连接磁滞回线的顶点,得到基本磁化曲线。

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磁滞回线是描述铁磁材料磁化特性的重要参数之一,它反映了材料在外加磁场作用下磁化状态的变化规律。

本实验旨在通过测量铁磁材料在不同外加磁场下的磁感应强度,绘制出相应的磁滞回线曲线,从而研究铁磁材料的磁化特性。

实验仪器与材料:1. 信号发生器。

2. 交流电桥。

3. 励磁线圈。

4. 磁滞回线测试线圈。

5. 铁磁材料样品。

6. 示波器。

7. 直流电源。

8. 万用表。

实验步骤:1. 将交流电桥接通,调节信号发生器输出频率和幅度,使得电桥平衡。

2. 通过励磁线圈对铁磁材料进行励磁,同时接通示波器,观察磁感应强度随时间的变化曲线。

3. 逐渐增大励磁电流,记录不同外加磁场下的磁感应强度值。

4. 根据实验数据,绘制铁磁材料的磁滞回线曲线。

实验结果与分析:通过实验测得的数据,我们成功绘制出了铁磁材料的磁滞回线曲线。

从曲线图中可以看出,在外加磁场逐渐增大时,铁磁材料的磁感应强度也随之增大,但在去除外加磁场后,并不完全回到初始磁化状态,出现了磁感应强度残留的现象,这就是磁滞回线的特征之一。

通过对磁滞回线曲线的分析,我们可以得出铁磁材料的磁滞回线是一个闭合的环形曲线,表征了铁磁材料在周期性外加磁场作用下的磁化-去磁化过程。

磁滞回线的面积大小反映了铁磁材料的磁滞损耗,面积越大表示磁滞损耗越大,材料的磁化特性越差。

结论:本实验通过测量铁磁材料的磁滞回线,成功揭示了铁磁材料在外加磁场作用下的磁化特性。

磁滞回线曲线的绘制和分析为我们深入了解铁磁材料的磁化特性提供了重要的实验数据,对于材料的磁性能评价具有一定的参考价值。

综上所述,本实验取得了预期的实验结果,成功实现了铁磁材料的磁滞回线实验,并对实验结果进行了详细的分析和总结,为进一步研究铁磁材料的磁化特性奠定了基础。

实验9-实验报告示例-磁滞回线

实验9-实验报告示例-磁滞回线

实验报告(示例)【实验名称】铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线【实验目的】1、掌握磁滞、磁滞回线和磁化曲线的概念,加深对铁磁材料的主要物理量:矫顽力、剩磁和磁导率的理解。

2、学会用示波法测绘基本磁化曲线和磁滞回线。

3、根据磁滞回线确定磁性材料的饱和磁感应强度Bs、剩磁Br和矫顽力Hc 的数值。

4、研究不同频率下动态磁滞回线的区别,并确定某一频率下的磁感应强度Bs、剩磁Br和矫顽力Hc数值。

5、改变不同的磁性材料,比较磁滞回线形状的变化。

【实验仪器】实验使用的仪器由测试样品、功率信号源、可调标准电阻、标准电容和接口电路等组成。

测试样品有两种,一种是圆形罗兰环,材料是锰锌功率铁氧体,磁滞损耗较小;另一种是EI型硅钢片,磁滞损耗较大些。

信号源的频率在20~200Hz 间可调;可调标准电阻R1的调节范围为0.1~11Ω;R2的调节范围为1~110kΩ;标准电容有0.1μF~11μF可选。

实验样品的参数如下:样品1:平均磁路长度L=0.130m,铁芯实验样品截面积S=1.24×10-4m2,线圈匝数:N1=150T,N2=150T;N3=150T。

样品2:平均磁路长度L=0.075m,铁芯实验样品截面积S=1.20×10-4m2,线圈匝数:N1=150T,N2=150T;N3=150T。

【实验原理】1、磁化曲线此处说明什么是磁化曲线,什么是起始磁化曲线2、磁滞回线此处图示说明以下几个概念:起始磁化曲线,磁滞回线,退磁曲线,剩磁,矫顽力,磁滞现象,极限磁滞回线,基本磁化曲线,磁锻炼3、示波器显示B—H曲线的原理此处图示说明以下概念与公式:图1 B —H 曲线的原理图加在示波器X 端和Y 端的U X 和U Y ,各参数的意义H U N LR X 11=B CR SN U Y 22=3、示波器相关旋钮的功能与操作步骤及H-X 、B-Y 的关系式 此处说明示波器相关旋钮的功能与操作步骤及H-X 、B-Y 的关系式中各参数的含义【实验内容】1、显示和观察2种样品在25Hz 、50Hz 、100Hz 、150Hz 交流信号下的磁滞回线图形。

磁滞回线实验报告精选全文完整版

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。

磁滞回线实验报告

磁滞回线实验报告

一、实验目的1. 理解磁滞回线的概念和特性;2. 掌握磁滞回线的测量方法;3. 分析磁滞回线与材料性能之间的关系。

二、实验原理磁滞回线是铁磁材料在外加磁场作用下,磁化强度(磁感应强度B)随磁场强度(磁场强度H)变化的关系曲线。

在磁滞回线中,磁化强度和磁场强度之间存在滞后现象,即当磁场强度减小到零时,磁化强度并不立即为零,而是保持一定的数值,这种现象称为磁滞。

磁滞回线的形状反映了铁磁材料的磁滞特性,主要包括以下参数:1. 矫顽力(Hc):磁化强度为零时,所需的反向磁场强度;2. 饱和磁感应强度(Bs):磁场强度达到饱和时,磁化强度达到的最大值;3. 剩磁(Br):磁场强度为零时,磁化强度所保持的值。

三、实验仪器与材料1. 磁滞回线测量仪;2. 待测铁磁材料;3. 示波器;4. 磁场发生器;5. 信号发生器;6. 测量磁感应强度和磁场强度的传感器。

四、实验步骤1. 将待测铁磁材料放置在磁滞回线测量仪中,调整磁场发生器,使磁场强度逐渐增加;2. 使用信号发生器产生一定频率的交流信号,输入到磁滞回线测量仪中;3. 示波器显示磁滞回线图形,记录不同磁场强度下的磁化强度值;4. 根据实验数据,绘制磁滞回线曲线;5. 分析磁滞回线与材料性能之间的关系。

五、实验结果与分析1. 磁滞回线图形:根据实验数据,绘制磁滞回线曲线,如图1所示。

图1 磁滞回线曲线2. 磁滞回线参数:根据磁滞回线曲线,测量矫顽力(Hc)、饱和磁感应强度(Bs)和剩磁(Br)等参数。

3. 分析:(1)矫顽力(Hc):矫顽力是磁滞回线中的最大磁场强度,反映了材料抵抗磁化退磁的能力。

矫顽力越大,材料越难退磁,即磁滞特性越好。

(2)饱和磁感应强度(Bs):饱和磁感应强度是磁化强度达到的最大值,反映了材料的磁导率。

饱和磁感应强度越大,材料的磁导率越高。

(3)剩磁(Br):剩磁是磁场强度为零时,磁化强度所保持的值,反映了材料的剩磁特性。

剩磁越大,材料的剩磁特性越好。

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铁磁材料是一类在外加磁场下具有明显磁性的材料,其磁性能对于电磁设备和磁性传感器等领域具有重要的应用价值。

本实验旨在通过对铁磁材料的磁滞回线进行测量和分析,探究其在外磁场作用下磁化特性的变化规律。

1. 实验目的。

本实验旨在通过测量铁磁材料在外磁场作用下的磁化特性,绘制磁滞回线图,并分析其磁滞损耗和矫顽力等参数,从而深入了解铁磁材料的磁性能。

2. 实验原理。

铁磁材料在外磁场作用下会发生磁化过程,当外磁场强度逐渐增大时,材料内部的磁化强度也会随之增大,直至达到饱和状态;而当外磁场强度逐渐减小时,材料的磁化强度也会随之减小,直至回到初始状态。

这一过程形成的磁化特性曲线即为磁滞回线。

3. 实验步骤。

(1)准备铁磁材料样品和磁化装置;(2)将样品置于磁化装置中,并接通电源,施加不同大小的外磁场;(3)通过磁感应计或霍尔元件等磁场测量设备,测量不同外磁场下的磁感应强度,并记录数据;(4)根据记录的数据,绘制铁磁材料的磁滞回线图。

4. 实验结果与分析。

通过实验测量和数据处理,我们得到了铁磁材料的磁滞回线图。

从图中可以明显看出,在外磁场逐渐增大时,磁感应强度也随之增大,直至达到饱和状态;而在外磁场逐渐减小时,磁感应强度也随之减小,直至回到初始状态。

这一过程呈现出明显的磁滞特性,磁滞损耗和矫顽力等参数也可以通过磁滞回线图进行计算和分析。

5. 实验结论。

通过本次实验,我们深入了解了铁磁材料的磁滞特性,掌握了磁滞回线图的绘制和分析方法,对铁磁材料的磁性能有了更深入的认识。

这对于进一步研究和应用铁磁材料具有重要的意义。

6. 实验总结。

本次实验通过对铁磁材料的磁滞回线进行测量和分析,深入了解了其在外磁场作用下的磁化特性。

同时,我们也发现了一些实验中存在的问题和不足之处,为今后的实验和研究工作提供了一定的参考和借鉴。

通过本次实验,我们对铁磁材料的磁滞回线有了更深入的了解,这对于相关领域的研究和应用具有一定的指导意义。

铁磁材料动态磁滞回线的观测和研究的实验报告

铁磁材料动态磁滞回线的观测和研究的实验报告

铁磁材料动态磁滞回线的观测和研究的实验报告铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线【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的动态磁化特性。

2测定样品的基本磁化曲线作H 曲线。

3测定样品的Hc、Br、Bm和Hm�6�1Bm等参数。

4测绘样品的磁滞回线。

【实验原理】1起始磁化曲线和磁滞回线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2-1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2-1 铁磁质起始磁化曲线和磁滞回线图2-2 同一铁磁材料的一簇磁滞回线图中的原点O表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态即BH0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Hm时B到达饱和值BmOabs称为起始磁化曲线。

图2-1表明当磁场从Hm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减少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H0时B 不为零而保留剩磁Br。

当磁场反向从0逐渐变至Hc时磁感应强度B消失说明要消除剩磁必须施加反向磁场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线段RD称为退磁曲线。

图2-1还表示当磁场按Hm→0→Hc→-Hm→0→Hc→Hm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。

2基本磁化曲线应该说明当初始态为HB0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2-2所示这些磁滞回线顶点A1、A2、A3、…的连线为铁磁材料的基本磁化曲线由此可近似确定其磁导率因B与H非线性故铁磁材料的不是常数而是随H而变化如图2-3所示。

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铁磁材料的磁滞回线实验报告引言铁磁材料是一类具有磁性的材料,其在外加磁场下会表现出磁化的特性。

磁滞回线实验是研究铁磁材料磁化行为的重要实验方法之一。

本实验旨在通过测量铁磁材料在不同外加磁场下的磁化强度,绘制磁滞回线曲线,并分析其中的物理规律。

实验步骤1. 实验仪器准备:准备好铁磁材料样品、电磁铁、磁场强度计等实验仪器。

2. 样品准备:将铁磁材料样品切割成适当大小,并清洗干净,以确保测量结果准确。

3. 实验装置搭建:将电磁铁与磁场强度计固定在实验台上,保证电磁铁与磁场强度计之间的距离合适。

4. 实验参数设置:设置电磁铁的电流大小,即外加磁场的强度,记录下每次改变电流的数值。

5. 实验数据测量:在每个电流值下,使用磁场强度计测量样品的磁场强度,并记录下来。

6. 数据处理与分析:根据实验数据,绘制磁滞回线曲线,并进行进一步的分析。

实验结果与讨论根据实验所得数据,我们绘制了铁磁材料的磁滞回线曲线。

磁滞回线曲线是描述铁磁材料在外加磁场作用下磁化行为的重要指标。

磁滞回线曲线呈现出一定的特征。

首先,在磁滞回线的起始点,也就是零磁场时,材料的磁化强度为零。

随着外加磁场的增加,材料的磁化强度逐渐增加,直到达到饱和磁化强度。

此时,外加磁场再增加,材料的磁化强度不再增加,保持在饱和磁化强度的数值。

当外加磁场减小时,材料的磁化强度也会相应减小,但并不会降为零,而是保持一个残余磁化强度。

当外加磁场减小到一定程度时,材料的磁化强度会迅速减小到零,形成一个闭合的磁滞回线。

磁滞回线的形状与铁磁材料的性质密切相关。

不同的铁磁材料具有不同的磁滞回线形状,这与材料的晶体结构、磁畴结构等有关。

通过对磁滞回线的分析,可以了解铁磁材料的磁化特性以及其在实际应用中的潜在问题。

实验中还可以通过改变外加磁场的强度来观察磁滞回线的变化。

当外加磁场强度增加时,磁滞回线的面积也会增大,这表明材料的磁化能力增强。

而当外加磁场强度减小时,磁滞回线的面积也会减小,这表明材料的磁化能力减弱。

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。

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、了解磁滞回线的概念以及如何用示波器观察磁滞回线。

二、实验原理1、铁磁材料的磁化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 1 铁磁质 B H 曲线铁磁材料的磁化过程为:其未被磁化时的状态称为去磁状态,这时若在铁磁材料上加一个由小到大的磁化场 H,则铁磁材料内部的磁场强度 B 随 H 的增加而增加,开始时 B 的增加较慢,而后随着 H 的增加,B 的增加变快,再继续增加 H 时,B 的增加又变慢,当 H 增加到 Hm 时,B 达到饱和值Bm 。

从图中可以看出,B 和H 的关系不是线性的,而是非线性的。

2、磁滞回线当 H 从 Hm 逐渐减小至零,B 并不沿起始磁化曲线恢复到“0”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也减小,但 B 的变化滞后于 H 的变化,这一现象称为磁滞。

当 H = 0 时,B = Br,Br 称为剩余磁感应强度。

要使 B 减到 0,必须加一反向磁场 Hc,Hc 称为矫顽力。

若再使反向磁场逐渐增加到 Hm,B 就沿图 1 中 S'R'C'变化,继而在 Hm 到 0 时,B 又沿 S'C 变化。

当 H 在 0 和 Hm 之间反复变化时,就得到一系列闭合的 B H 曲线,称为磁滞回线。

3、基本磁化曲线对于同一铁磁材料,选择不同的最大磁化电流 I,可得到不同的磁滞回线,将各条磁滞回线的顶点连接起来,所得到的曲线称为基本磁化曲线。

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

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验报告实验的第一部分,我们得先明确铁磁材料的基本概念。

铁磁材料能在外磁场作用下,形成稳定的磁性。

你知道吗?这就是为什么铁钉能吸引铁屑的原因。

实验中,我们使用的是一种常见的铁磁材料,像铁氧体或硅钢片。

通过施加不同强度的外磁场,材料的磁性会发生变化,最终形成一条独特的曲线。

这个过程就像一场舞蹈,材料在外部刺激下,展现出它的“个性”。

接着,进入到实验的具体步骤。

首先,我们把样品放入测试装置。

然后,逐步增加外部磁场的强度。

随着外场强度的增强,材料的磁性逐渐增强,形成了磁化过程。

到了某个临界点,磁性不再增强,似乎是遇到了瓶颈。

这时,咱们要测量一下,记录下这个“转折点”的磁场强度,心里别提多兴奋了!而在反向施加外磁场时,情况就变得有趣了。

磁性逐渐减弱,然后出现了滞后现象。

这种滞后特性,就是所谓的磁滞回线。

我们会发现,这条回线与之前的磁化曲线形成了一个闭合的环。

这种现象不仅让我们看到了材料的记忆效应,更让我们感受到材料的复杂性和奇妙之处。

然后,再深入一些,咱们得讨论一些专业术语。

磁滞损耗,这个名词听起来有点复杂,其实它指的就是在磁场变化过程中,材料吸收的能量损失。

很直观地说,就是材料在不断变化的磁场中,有些能量会“跑掉”。

这就像我们在熬夜时,虽说努力学习,但总有点效率低下,没能全部吸收知识。

接下来的部分,咱们需要把数据整理出来。

将不同强度下的磁感应强度和外磁场强度绘制成图,最终得出一个清晰的磁滞回线。

你看,这就像画一幅画,每一笔每一划都很重要。

这幅图不仅让人一目了然,更是研究磁性材料的重要依据。

然后,咱们再来聊聊应用。

磁滞回线不仅在科学研究中有用,实际上在很多工业应用中也能见到它的身影。

比如说,变压器和电动机的设计,就需要充分考虑到这种特性。

好的设计能够减少能量损失,提高效率,真是一举两得。

最后,咱们总结一下。

这次实验不仅让我们深入了解了铁磁材料的行为,更重要的是,让我们体会到了实验的乐趣。

磁滞回线实验报告

磁滞回线实验报告

磁滞回线实验报告一、实验原理磁滞回线是指在磁场强度变化的情况下,铁磁性材料的磁化强度随之变化的曲线。

当磁场强度为零时,铁磁性材料的磁化强度也为零。

当磁场强度增加时,材料的磁化强度随之增加,直到达到饱和磁化强度。

当磁场强度减小到一定程度时,磁化强度并不立即变为零,而是保持一定的残留磁化强度。

当磁场强度继续减小,磁化强度也随之减小,直到达到磁场强度为零时,磁化强度也为零。

如果再反向施加磁场强度,材料的磁化强度不会立即变为零,而是由于材料的磁滞效应,会出现一个磁滞回线。

二、实验步骤1. 准备工作:将铁磁性材料样品固定在磁通线圈上,并将磁通线圈与电源连接好。

2. 测量饱和磁化强度:在电流为零的情况下,先用磁通线圈产生如图1所示的磁场强度H1,然后逐渐增加电流大小,直到得到磁通线圈产生的最大磁场强度H2,此时的磁化强度即为样品的饱和磁化强度。

3. 测量残留磁化强度:在电流为零的情况下,用磁通线圈产生如图2所示的磁场强度H3,然后逐渐减小电流大小,直到样品的磁化强度随之减小到一定程度时,读取此时的磁场强度H4,即为样品的残留磁化强度。

4. 测量磁滞回线:将磁通线圈电流逆向,产生反向磁场强度,然后逐渐增加电流大小,测量出铁磁材料的磁通强度随之变化的曲线,即为磁滞回线。

三、实验结果与分析本次实验使用的铁磁性材料样品为普通的磁铁,其饱和磁化强度为1.14 Tesla,残留磁化强度为0.13 Tesla。

样品的磁滞回线如图3所示。

根据磁滞回线,可知当铁磁材料被磁化后,其磁通强度并不会立即随磁场强度的变化而变化,而是存在一定的磁滞效应。

当磁场强度减小到一定程度时,铁磁性材料的磁化强度才会随之减小。

此外,残留磁化强度也表明样品的磁滞效应比较明显,即在样品被磁化后,即使磁场强度减小到零,样品仍然保留一定的磁性。

四、实验结论本次实验通过测量铁磁性材料的磁滞回线,进一步认识了铁磁性材料在外加磁场作用下的磁化规律,得出的饱和磁化强度和残留磁化强度值,也为材料的使用提供了基础数据。

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

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。

磁滞回线实验

磁滞回线实验

磁滞回线实验报告一、实验目的1、用示波器观测软磁材料的交流磁滞回线2、学习标定磁场强度,磁感应强度,测量样品的磁参数3、了解铁磁材料的磁化过程及磁化规律 二、仪器用具磁滞回线实验仪器(两个待测样品、一个软铁、一个硅钢片等),低压交流源,电感,示波器,直流电压源,数字万能表,导线若干。

三、实验原理磁滞回线表现磁场强度周期性变化时,强磁性物质磁滞现象的闭合磁化曲线。

四、实验内容与步骤1、电路连接:选样品1按实验仪上所给电路图连接电路,令1R =2.5Ω,“U 选择”置于0位,H U 和B U 分别接入示波器的“X 输入”和“Y 输入”,插孔为公共端。

2、样品退磁:开启实验仪电源,顺时针方向转动“U 选择”按钮,令U 从0增至3V ,然后逆时针转动旋钮,将U 从最大降至0,消除剩磁。

3、观察磁滞回线:开启示波器电源,令光点位于坐标网格中心,令U=2.2V ,并分别调节示波器X 和Y 轴灵敏度,使显示屏出现图形大小合适的磁滞回线。

4、绘制基本磁化曲线:按步骤二对样品进行退磁,从U=0开始,逐档提高励磁电压,记录下这些磁滞回线第一象限顶点的坐标,其连线就是样品的基本磁化曲线B -H ;再做μ-H 曲线。

5、调节U=1.2V ,1R =2.5Ω,测定样品一的一组UB 和UH ,记录测量数据。

计算出D H 、r B 、m B 和H B ,绘出样品一的磁滞回线。

五、数据记录及处理 1、绘制基本磁化曲线(H U LR N 1H =, B U nS R 22C B = , HB=μ)2、测定样品一的一组UB、UH值六、注意事项1、磁滞回线顶部出现小环,降低励磁电压予以消除。

2、建议选择样品一做实验,测得数据绘制的磁滞回线的图形比较饱满,实验数据更好测量。

3、无信号接入时,因为噪声会产生峰值,但是接入了信号后噪声产生的峰值会消除。

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磁滞回线是描述铁磁材料磁化特性的重要参数之一,通过实验可以直观地观察到铁磁材料在外加磁场作用下的磁化和去磁化过程,从而得到磁滞回线的形状和相关参数。

本实验旨在通过实际操作,掌握铁磁材料的磁滞回线特性,并对实验结果进行分析和讨论。

实验仪器和材料:1. 铁磁材料样品。

2. 交变电流源。

3. 示波器。

4. 电阻。

5. 电感。

6. 直流电源。

7. 电流表。

8. 电压表。

9. 磁场计。

实验步骤:1. 将铁磁材料样品包绕绕组,接入电阻和电感,构成串联交变电路。

2. 将直流电源接入绕组,通电使铁磁材料样品磁化。

3. 调节直流电源,改变磁场强度,观察示波器上的磁滞回线波形。

4. 测量不同磁场强度下的磁感应强度和磁场强度,记录数据。

5. 分析实验数据,绘制磁滞回线图,并计算相关参数。

实验结果和分析:通过实验测量和分析,我们得到了铁磁材料的磁滞回线图,并计算出了相关的参数。

从磁滞回线图可以看出,铁磁材料的磁化曲线呈现出明显的磁滞现象,磁滞回线闭合成环形。

在磁化和去磁化过程中,磁感应强度和磁场强度之间存在一定的滞后关系,这是铁磁材料特有的磁滞特性。

根据实验数据计算得到的参数,我们可以得出铁磁材料的磁滞回线图的面积代表了磁滞损耗,磁滞损耗越大,说明铁磁材料的磁化和去磁化过程中能量损耗越大。

而磁滞回线图的形状和大小也反映了铁磁材料的磁化特性和磁滞特性,对于不同的铁磁材料,其磁滞回线图的形状和参数也会有所不同。

结论:通过本次实验,我们深入了解了铁磁材料的磁滞回线特性,通过实际操作和数据分析,掌握了磁滞回线的测量方法和相关参数的计算方法。

磁滞回线是铁磁材料磁化特性的重要指标,对于铁磁材料的应用具有重要的意义。

在今后的学习和科研工作中,我们将进一步深入研究铁磁材料的磁化特性和磁滞特性,不断提高实验技能和数据分析能力,为铁磁材料在电磁器件、电机、变压器等领域的应用提供更有力的支持和保障。

磁滞回线 大物实验报告

磁滞回线 大物实验报告

磁滞回线大物实验报告一、实验目的本实验的目的是通过测量铁磁材料的磁滞回线来了解材料的磁性质,并观察磁滞回线的特征。

二、实验原理磁滞回线是描述铁磁材料磁化过程的一种曲线。

当外加磁场的强度逐渐增加时,材料开始磁化,产生磁化强度。

当外加磁场达到一定强度时,材料的磁化强度达到饱和值,此时再增大外加磁场对材料的磁化强度影响较小。

当外加磁场逐渐减小时,材料的磁化强度仍保持较大值,直到外加磁场减小到一个临界值,材料的磁化强度迅速消失,回到初始状态,形成一个完整的磁滞回线。

磁滞回线的特征可以用来描述铁磁材料的磁性质,如磁导率、矫顽力等。

三、实验器材和材料- 铁磁材料样品- 恒定磁场源- 恒定电流源- 数据记录仪四、实验步骤1. 将铁磁材料样品放置在恒定磁场源中心,确保样品处于无外加磁场状态。

2. 打开恒定磁场源,设置恒定磁场的强度,并保持一定的时间,使得材料达到饱和磁化状态。

3. 按照预设的实验步骤,逐渐减小恒定磁场的强度,记录每个磁场强度下材料的磁感应强度。

4. 将实验数据输入到数据记录仪中,绘制磁滞回线曲线。

五、实验结果和分析根据实验步骤得到的数据,我们可以绘制出铁磁材料的磁滞回线曲线。

磁滞回线曲线的横轴表示磁场的强度,纵轴表示材料的磁感应强度。

通过观察磁滞回线曲线,我们可以得到以下结论:1. 磁滞回线呈现出环形曲线的特征,环的面积代表了材料的磁化程度。

面积越大,表示材料越易磁化。

2. 磁滞回线曲线的对称轴表示正负磁场对材料磁化的影响是对称的,说明该铁磁材料具有良好的磁导率。

3. 磁滞回线曲线中的纵坐标的最大值表示了材料的饱和磁感应强度,即在给定磁场下,材料可以达到的最大磁化程度。

4. 磁滞回线曲线上的斜率可以用来表示材料的矫顽力,斜率越大,材料的矫顽力越大,说明材料对外加磁场的影响越大。

六、实验总结本实验通过实际测量铁磁材料的磁滞回线曲线,了解了磁滞回线的特征和其对材料磁性质的描述,提高了我们对铁磁材料的认识。

磁滞回线实验报告

磁滞回线实验报告

磁滞回线实验报告引言:磁滞回线是描述磁材料磁化特性的重要工具,通过这一实验我们可以研究和分析磁场对物质磁性的影响。

本实验旨在通过测量铁磁材料的磁滞回线,探究其磁滞特性,并进一步了解铁磁材料的性质和应用。

实验原理:磁滞回线是磁化曲线的一种特殊形式,它描述了磁场强度和磁化强度之间的关系。

实验中,我们使用了一块铁磁材料样品,通过改变外部磁场的强度和方向,记录不同磁场强度下的磁化强度,从而得到磁滞回线。

实验装置:本次实验所用装置包括一个电源、一个电流表、一块铁磁材料样品和一个磁场强度计。

我们将电流表通过电源与样品连接起来,使电流流经样品,通过磁场强度计测量磁场强度。

实验步骤:1. 将电源与电流表连接好,并设定合适的电流值。

2. 将磁场强度计放置在铁磁材料附近,调整位置使其与样品接触。

3. 通过调节电流表上的电流大小,改变外部磁场的强度和方向,并记录磁场强度计的读数。

4. 循环进行步骤3,直至完成一整个循环,得到完整的磁滞回线。

5. 分析和整理实验数据,绘制磁滞回线图。

实验结果与讨论:通过实验记录的数据,我们得到了一条完整的磁滞回线。

根据磁滞回线图,我们可以观察到以下几个现象:1. 饱和磁化强度(即磁场强度大到一定程度后,磁化强度不再增加):在磁滞回线图中,磁化强度与磁场强度呈线性关系,但在一定的磁场强度下,磁化强度不再增加,达到一个饱和值。

这是因为在饱和状态下,所有的磁矩都已经对齐,并不能再被外部磁场所影响。

2. 矫顽力(即去除外部磁场后,磁化强度不归零):在磁滞回线图中,我们发现当磁场强度减小到零时,磁化强度并不完全恢复到零值,这是因为材料中的磁矩并不能随着磁场的变化而完全还原。

这一现象称为矫顽力,其大小反映了材料的抗磁化能力。

3. 温度对磁滞回线的影响:通过实验我们可以发现,当样品的温度升高时,磁滞回线会发生变化。

温度升高会导致材料的热运动增大,磁矩的定向较难实现,因此磁滞回线会变宽,矫顽力会减小。

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铁磁材料的磁滞回线实验报告
一、实验目的。

本实验旨在通过实验方法测量铁磁材料的磁滞回线,了解铁磁材料的磁滞特性。

二、实验原理。

磁滞回线是指在磁场的作用下,材料磁化强度随着磁场的变化而发生变化,并
且在去除磁场后,材料的磁化强度不完全回到零点,形成一个闭合的回线。

铁磁材料的磁滞回线特性是其重要的磁性能指标之一。

三、实验仪器与设备。

1. 电磁铁。

2. 电源。

3. 示波器。

4. 铁磁材料样品。

四、实验步骤。

1. 将铁磁材料样品放置在电磁铁中间位置。

2. 调节电源输出电压,使电磁铁通电,产生磁场。

3. 用示波器测量铁磁材料的磁感应强度随磁场变化的曲线。

4. 逐渐减小电磁铁的电流,观察示波器上的磁滞回线变化。

五、实验数据记录与分析。

根据实验测得的数据,我们绘制了铁磁材料的磁滞回线曲线图。

从曲线图中可以清晰地看出铁磁材料的磁化特性。

在磁场强度增加时,磁感应强度随之增加,但当磁场强度减小时,磁感应强度并不完全回到零点,而是形成一个闭合的回线。

六、实验结论。

通过本次实验,我们深入了解了铁磁材料的磁滞回线特性。

磁滞回线是铁磁材料在磁化过程中产生的一种特殊现象,对于材料的磁性能有着重要的影响。

通过测量和分析磁滞回线,可以更好地了解铁磁材料的磁化特性,为材料的应用提供重要参考。

七、实验注意事项。

1. 在实验中要注意安全,避免触电和磁场对身体造成的影响。

2. 实验过程中要注意仪器的正确使用和操作方法,保证实验数据的准确性和可靠性。

八、参考文献。

1. 《材料物理学实验指导》。

2. 《磁性材料与器件》。

以上为铁磁材料的磁滞回线实验报告。

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