磁阻尼实验报告doc

合集下载

磁阻尼实验报告

磁阻尼实验报告

磁阻尼实验报告磁阻尼实验报告引言:磁阻尼是物理学中一个重要的概念,它描述了磁场对运动物体的阻碍程度。

通过研究磁阻尼现象,我们可以更好地理解磁场与运动物体之间的相互作用。

本次实验旨在探究磁阻尼对运动物体的影响,并通过实验数据分析得出结论。

实验目的:1. 理解磁阻尼的概念和原理;2. 探究磁阻尼对运动物体的影响;3. 分析实验数据,验证磁阻尼的存在。

实验器材:1. 一根长而细的铁棒;2. 一块磁铁;3. 一个弹簧;4. 一台计时器。

实验步骤:1. 将铁棒固定在水平台上,并将磁铁靠近铁棒的一端;2. 在铁棒的另一端固定一个弹簧;3. 将弹簧拉伸至一定程度,并释放;4. 同时启动计时器,记录弹簧回弹的周期;5. 重复实验多次,取平均值。

实验结果:通过多次实验得到的数据如下所示:实验1:周期为0.85秒;实验2:周期为0.87秒;实验3:周期为0.86秒。

数据分析:通过对实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 弹簧回弹的周期与磁铁的距离无关,即磁阻尼不受磁铁距离的影响;2. 弹簧回弹的周期相对较长,说明磁阻尼对运动物体有一定的阻碍作用;3. 实验数据的重复性较好,数据之间的差异较小,说明实验结果较为可靠。

结论:本次实验通过观察弹簧回弹的周期,验证了磁阻尼的存在。

磁阻尼是由磁场对运动物体的阻碍作用所产生的。

实验结果表明,磁阻尼对运动物体有一定的影响,会导致物体的运动速度减慢。

这一发现对于我们理解磁场与运动物体的相互作用有着重要的意义。

实验意义:磁阻尼是物理学中一个重要的概念,它不仅在科学研究中有着广泛的应用,还在工程领域中发挥着重要作用。

通过对磁阻尼的研究,我们可以更好地理解磁场与运动物体之间的相互作用,为相关领域的应用提供理论支持。

同时,磁阻尼实验也是培养学生动手实践和科学思维的重要环节,有助于学生对物理学知识的深入理解和掌握。

总结:通过本次磁阻尼实验,我们对磁阻尼的概念和原理有了更深入的理解。

实验结果验证了磁阻尼的存在,并揭示了磁阻尼对运动物体的影响。

阻尼效果测试实验报告

阻尼效果测试实验报告

一、实验目的1. 了解阻尼现象的基本原理。

2. 测试不同材料对阻尼效果的影响。

3. 分析阻尼效果在不同频率下的变化规律。

二、实验原理阻尼现象是指系统在受到外界干扰时,其运动状态逐渐减弱直至停止的现象。

阻尼效果与材料、结构、频率等因素有关。

本实验通过测试不同材料的阻尼效果,探讨阻尼现象的基本规律。

三、实验材料与设备1. 实验材料:橡胶、塑料、木材、金属等。

2. 实验设备:振动台、数据采集器、计算机、频谱分析仪等。

四、实验步骤1. 将实验材料分别安装在振动台上。

2. 通过数据采集器记录不同材料的振动数据。

3. 利用频谱分析仪分析不同频率下的阻尼效果。

4. 比较不同材料在不同频率下的阻尼效果。

五、实验结果与分析1. 实验结果(1)橡胶材料在低频段的阻尼效果较好,高频段阻尼效果较差。

(2)塑料材料在低频段的阻尼效果较差,高频段阻尼效果较好。

(3)木材材料在低频段和高频段的阻尼效果相对较好。

(4)金属材料在低频段和高频段的阻尼效果较差。

2. 分析(1)橡胶材料具有良好的弹性,能够吸收振动能量,从而降低振动幅度,提高阻尼效果。

(2)塑料材料在低频段阻尼效果较差,可能是因为塑料材料在低频段难以发生弹性变形,无法有效吸收振动能量。

(3)木材材料在低频段和高频段的阻尼效果相对较好,可能是因为木材具有良好的弹性和一定的密度,能够有效吸收振动能量。

(4)金属材料在低频段和高频段的阻尼效果较差,可能是因为金属材料的弹性较差,难以吸收振动能量。

六、结论1. 阻尼效果与材料、结构、频率等因素有关。

2. 橡胶材料在低频段的阻尼效果较好,塑料材料在低频段的阻尼效果较差,木材材料在低频段和高频段的阻尼效果相对较好,金属材料在低频段和高频段的阻尼效果较差。

3. 本实验为阻尼效果的研究提供了实验依据,有助于优化材料选择和结构设计。

七、实验展望1. 进一步研究不同材料在不同温度、湿度等环境条件下的阻尼效果。

2. 研究阻尼效果与材料微观结构之间的关系。

磁阻效应的实验报告

磁阻效应的实验报告

磁阻效应的实验报告实验目的通过实验研究磁阻效应的产生原理,了解磁阻效应对于电阻变化的影响。

实验原理磁阻效应是指材料在外加磁场作用下,电阻发生变化的现象。

根据实验材料的不同,磁阻效应可以分为正磁阻效应和负磁阻效应。

正磁阻效应对应着电阻的增加,而负磁阻效应对应着电阻的减小。

实验器材1. 磁阻效应实验装置2. 磁铁实验步骤1. 将实验装置连接好,并将其放置于稳定的起点位置。

2. 打开电源,调整磁铁的位置和方向,使之与实验装置的位置和方向重合。

3. 对实验装置进行初始磁场校准,保持电流为零,记录下此时的电阻读数。

4. 调节电源,使电流从小到大依次经过一系列数值,记录下每个电流值对应的电阻读数。

5. 根据记录的数据,绘制电流与电阻的变化曲线。

实验结果分析通过实验记录的数据,绘制出电流与电阻的变化曲线如下:![电流与电阻的变化曲线](由图可见,随着电流的增大,电阻也随之增加。

这表明了正磁阻效应的存在。

当电流为零时,电阻取得最小值,而随着电流的增大,电阻也逐渐增大。

实验结论在本次实验中,我们观察到了磁阻效应对电阻的影响。

通过实验记录和数据分析,我们发现电流的增加会导致电阻的增加,这符合正磁阻效应的特点。

这一实验结果与磁阻效应的理论相符合,验证了磁阻效应的存在。

实验注意事项1. 在操作实验装置时,需要小心谨慎,以防发生意外。

2. 在记录数据时,要确保准确性和一致性。

3. 在进行电流调节时,需要谨慎操作,避免电流过大引发安全问题。

4. 在实验结束后,要及时关闭电源,注意安全。

参考文献[1] 磁阻效应的研究与应用,张三,物理学报,2020年。

磁阻尼实验报告

磁阻尼实验报告

磁阻尼实验报告篇一:电磁阻尼摆由金属板做成摆锤的单摆,当摆动过程中摆锤在磁铁两磁极间往复通过时,对摆锤面的某一局部范围而言,磁通量发生变化,因而产生感应电动势,进而产生感应电流,这就是涡电流。

按楞次定律,涡电流的磁场与原磁场的作用,阻碍摆锤的运动,因此,金属摆总是受到一个阻尼力的作用,就像在某种粘滞介质中摆动一样,很快地停止下来,这种阻尼起源于电磁感应,故称电磁阻尼。

若是开口摆锤,涡电流减小,阻尼作用也减小。

操作说明:1、没有磁场时,让阻尼摆作自由摆动,可观察到阻尼摆经过相当长的时间才停止下来。

2、当阻尼摆在两磁极间前后摆动时,阻尼摆会迅速停止下来,说明了两极间有很强的磁阻尼。

3、将带有间隙的类似梳子的非阻尼摆代替阻尼摆作上述实验,不论有没有在两磁极,其摆动都要经过较长的时间才停止下来。

电磁阻尼现象源于电磁感应原理。

宏观现象即为:当闭合导体与磁铁发生相对运动时,两者之间会产生电磁阻力,阻碍相对运动。

这一现象可以用楞次定律解释:闭合导体与磁体发生切割磁感线的运动时,由于闭合导体所穿透的磁通量发生变化,闭合导体会产生感生电流,这一电流所产生的磁场会阻碍两者的相对运动。

其阻力大小正比于磁体的磁感应强度、相对运动速度等物理量。

电磁阻尼现象广泛应用于需要稳定摩擦力以及制动力的场合,例如电度表、电磁制动机械,甚至磁悬浮列车等。

为了简单可靠地增加系统的稳定性、抑制转子的共振峰值.提出了一种新型的被动式电磁阻尼器.它的结构类似于电磁轴承.但无需闭环控制,采用直流电工作。

通过分析发现,电磁阻尼器线圈内由于转子涡动时变化的磁场而产生的波动电流与转子位移间的相位差是产生阻尼的原因,推导了波动电流、阻尼系数的计算公式。

实验结果显示该阻尼器提供的阻尼能够有效地抑制共振振幅。

依靠电磁阻尼原理将传统的ABS刹车系统进行了改造,以适应电动汽车的刹车制动。

并在一些细节上对传统的ABS进行了优化。

相比较传统ABS的优点:1.本制动系统,从踩下刹车系统就开始工作,开始时间比较传统ABS快;2.没有机械刹车制动系统,不会有刹车片的磨损。

磁电阻效应实验报告

磁电阻效应实验报告

一、实验目的1. 理解磁电阻效应的基本原理和现象。

2. 掌握磁电阻效应实验的基本操作和数据处理方法。

3. 分析磁电阻效应在不同材料中的表现,了解其应用前景。

二、实验原理磁电阻效应是指当金属或半导体材料受到磁场作用时,其电阻值发生变化的现象。

根据磁电阻效应的原理,本实验主要分为以下三个部分:1. 磁阻效应:当磁场垂直于电流方向时,电阻值随磁场强度的增加而增加。

2. 巨磁电阻效应(GMR):在多层膜结构中,由于电子的隧穿效应,当相邻两层膜的磁化方向相反时,电阻值显著降低。

3. 隧道磁电阻效应(TMR):在隧道结中,当电子隧穿穿过绝缘层时,电阻值随磁场强度的变化而变化。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器:磁电阻效应实验仪、磁场发生器、电流表、电压表、信号发生器、示波器、计算机等。

2. 实验材料:磁阻材料、多层膜材料、隧道结材料等。

四、实验步骤1. 磁阻效应实验:(1)将磁阻材料放置在磁场发生器中,调整磁场强度;(2)使用电流表和电压表测量电阻值;(3)记录不同磁场强度下的电阻值;(4)分析磁阻效应。

2. 巨磁电阻效应(GMR)实验:(1)将多层膜材料放置在磁场发生器中,调整磁场强度;(2)使用电流表和电压表测量电阻值;(3)记录不同磁场强度下的电阻值;(4)分析巨磁电阻效应。

3. 隧道磁电阻效应(TMR)实验:(1)将隧道结材料放置在磁场发生器中,调整磁场强度;(2)使用电流表和电压表测量电阻值;(3)记录不同磁场强度下的电阻值;(4)分析隧道磁电阻效应。

五、实验数据与结果1. 磁阻效应实验数据:磁场强度(T)电阻值(Ω)0.1 1000.2 1500.3 2000.4 2500.5 3002. 巨磁电阻效应(GMR)实验数据:磁场强度(T)电阻值(Ω)0.1 1000.2 500.3 200.4 100.5 53. 隧道磁电阻效应(TMR)实验数据:磁场强度(T)电阻值(Ω)0.1 1000.2 500.3 200.4 100.5 5六、实验分析与讨论1. 磁阻效应实验结果表明,随着磁场强度的增加,磁阻材料的电阻值逐渐增加。

磁阻效应实验报告

磁阻效应实验报告

磁阻效应实验报告磁阻效应实验报告引言:磁阻效应是指当磁场作用于导体时,导体内的电阻会发生变化的现象。

这一现象在工业和科学领域中具有重要的应用价值。

本实验旨在通过测量磁场强度和电阻的变化关系,探究磁阻效应的原理和应用。

实验装置:本实验所用装置包括磁场发生器、导线、电流表、电压表和电源等。

磁场发生器用于产生磁场,导线则用于连接电源、电流表和电压表。

实验过程:1. 首先,将磁场发生器放置在实验台上,并连接电源。

2. 将导线绕在磁场发生器的铁芯上,确保导线与磁场发生器之间的接触良好。

3. 将电流表和电压表分别连接到导线的两端,以测量电流和电压的变化。

4. 通过调节电源的电压,使得电流表读数在合适的范围内。

5. 用磁铁靠近磁场发生器,观察电流表和电压表的读数变化。

实验结果:实验中我们记录了不同磁场强度下的电流和电压变化。

结果显示,在磁场强度增加的情况下,电流表的读数逐渐减小,而电压表的读数则逐渐增加。

这一结果表明了磁阻效应的存在。

讨论和分析:根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 磁阻效应是由磁场对导体内电子运动的影响所引起的。

当磁场增强时,磁场对电子的作用力也增强,从而导致电子在导体内运动的受阻,导致电流减小。

2. 磁阻效应的大小与导体的材料和几何形状有关。

不同材料和形状的导体对磁阻效应的响应程度不同。

3. 磁阻效应在实际应用中具有广泛的用途。

例如,磁阻效应可用于制造磁阻传感器,用于测量磁场强度和位置。

此外,磁阻效应还可应用于磁存储器、磁记录和磁传感等领域。

结论:通过本实验,我们深入了解了磁阻效应的原理和应用。

磁阻效应是磁场对导体内电子运动的影响,导致电流减小的现象。

磁阻效应在工业和科学领域中具有重要的应用价值,例如磁阻传感器、磁存储器等。

通过进一步研究和应用,我们可以不断发掘磁阻效应的潜力,为技术创新和进步做出贡献。

总结:本实验通过测量磁场强度和电阻的变化关系,探究了磁阻效应的原理和应用。

实验结果表明,在磁场强度增加的情况下,电流减小,电压增加,验证了磁阻效应的存在。

磁阻尼系数和动摩擦系数的测定实验

磁阻尼系数和动摩擦系数的测定实验

磁阻尼系数和动摩擦系数的测定实验一、实验目的1. 观察磁阻尼现象,掌握磁阻尼概念及用途。

2. 观察滑动摩擦现象,了解摩擦系数在工业中的应用。

3. 学会将非线性方程化成线性方程进行数据处理的方法。

4. 用作图法及最小二乘法求磁阻尼系数和动摩擦系数。

二、实验仪器FD-MF-B磁阻尼和动摩擦系数实验仪如图1所示。

图2图1中(1)是智能计时器,它由5V 直流电源和电子计时器组成,仪器面板如图2所示;(2)是铝质槽型斜面导轨,可通过调节支架的移动来调节斜面倾角θ,在铝质槽型斜面的反面A 、B 处各装1个霍尔开关作计时传感器,(3)是磁性滑块,当磁性滑块滑过A 、B 两点时,计时器可测量滑块通过A 、B 两点的时间。

倾角θ的测量是通过用水平标尺读出bc 的距离和ab 、ac 的已知尺寸(实验装置取0.50m ab ac ==),由()arccos /2bc ab θ=计算所得。

通过倾角θ,即可求得tan θ和cos θ的值。

由式(2)、(3)、(4)即可求得磁阻尼系数K 和滑动摩擦系数μ。

三、实验原理磁性滑块在非铁磁性良导体斜面上匀速下滑时,滑块受的阻力除滑动摩擦力SF 外,还有磁阻尼力B F 。

设磁性滑块在斜面处产生的磁感应强度为B ,滑块与斜面接触的截面不变,其长度为l 。

当滑块以匀速率v 下滑时,在斜面上的切割磁感应线部分将产生电动势Blv ε=。

如果把由于磁感应产生的电流流经斜面部分的等效电阻设为R ,则感应电流应与速度v 成正比,即:/I Blv R =,此时斜面所受到的安培力F 正比于电流I ,即:F ∝I 。

而滑块受到的磁阻尼力B F 就是斜面所受安培力F 的反作用力,方向与滑块运动方向相反。

由此推出:B F 应正比于v ,可表达为:F Kv =(K 为常数,将它称为磁阻尼系数)。

因为滑块运动是匀速的,故它在平行于斜面方向应达到力平衡,从而有:Gsin θ=Kv +μG cos θ⑴⑴式中G 是滑块所受重力,θ是斜面与水平面的倾角,μ为滑块与斜面间的滑动摩擦系数。

磁阻效应综合实验实验报告

磁阻效应综合实验实验报告

磁阻效应综合实验实验报告1. 通过实验了解磁阻效应的基本原理及它在实际中的应用;2. 通过实验测量出磁阻效应的大小,并和理论值进行对比;3. 通过实验研究磁场对材料电阻的影响,进一步理解材料的磁阻特性。

实验原理:磁阻效应是指材料导电性随着外加磁场的增大而发生变化的现象。

根据磁阻效应的不同特点,可以将其分为纵向磁阻效应和横向磁阻效应两种。

纵向磁阻效应是指材料电阻沿着磁场方向的变化,横向磁阻效应是指材料电阻垂直于磁场方向的变化。

实验器材:1. 一块磁阻材料样品;2. 磁场强度可调的恒磁场设备;3. 数字万用表;4. 直流电源。

实验步骤:1. 打开恒磁场设备并调整磁场强度为一定值;2. 通过导线连接磁阻材料样品和数字万用表,测量样品的电阻值;3. 调节磁阻材料样品的位置,使其与磁场垂直或平行;4. 分别记录样品在不同位置下的电阻值,并计算出磁阻效应的大小;5. 将实验数据整理成表格和图形,并与理论值进行对比分析。

实验结果:通过实验测得的数据,我们可以计算出磁阻效应的大小,并与理论值进行对比。

实验结果显示,随着磁场的增大,磁阻效应也随之增大。

并且在不同位置下,磁阻效应的大小有所差异。

在垂直于磁场方向时,磁阻效应较大;而在平行于磁场方向时,磁阻效应较小。

实验讨论:实验结果与理论值的差异可以通过以下原因进行解释:1. 实验中可能存在测量误差,例如导线接触不良、仪器误差等;2. 磁阻材料的实际性能与理论值有所差异;3. 实验条件可能与理论模型假设不完全一致,例如理论模型假设材料处于完全均匀磁场中,而实验中存在局部磁场分布。

实验总结:通过本次实验,我们对磁阻效应有了更深入的了解。

实验结果表明,磁阻效应的大小与磁场强度、材料的位置有关。

实验结果与理论值的较小差异可能是由于测量误差、材料性能差异和实验条件等原因所致。

为了准确测量磁阻效应,我们还可以在实验中考虑进一步优化测量方法,减小系统误差。

此外,我们还可以通过更多的实验研究,深入探究磁场对材料电阻的影响,拓宽对磁阻效应的理解。

磁阻尼实验报告

磁阻尼实验报告

磁阻尼实验报告篇一:电磁阻尼摆由金属板做成摆锤的单摆,当摆动过程中摆锤在磁铁两磁极间往复通过时,对摆锤面的某一局部范围而言,磁通量发生变化,因而产生感应电动势,进而产生感应电流,这就是涡电流。

按楞次定律,涡电流的磁场与原磁场的作用,阻碍摆锤的运动,因此,金属摆总是受到一个阻尼力的作用,就像在某种粘滞介质中摆动一样,很快地停止下来,这种阻尼起源于电磁感应,故称电磁阻尼。

若是开口摆锤,涡电流减小,阻尼作用也减小。

操作说明:1、没有磁场时,让阻尼摆作自由摆动,可观察到阻尼摆经过相当长的时间才停止下来。

2、当阻尼摆在两磁极间前后摆动时,阻尼摆会迅速停止下来,说明了两极间有很强的磁阻尼。

3、将带有间隙的类似梳子的非阻尼摆代替阻尼摆作上述实验,不论有没有在两磁极,其摆动都要经过较长的时间才停止下来。

电磁阻尼现象源于电磁感应原理。

宏观现象即为:当闭合导体与磁铁发生相对运动时,两者之间会产生电磁阻力,阻碍相对运动。

这一现象可以用楞次定律解释:闭合导体与磁体发生切割磁感线的运动时,由于闭合导体所穿透的磁通量发生变化,闭合导体会产生感生电流,这一电流所产生的磁场会阻碍两者的相对运动。

其阻力大小正比于磁体的磁感应强度、相对运动速度等物理量。

电磁阻尼现象广泛应用于需要稳定摩擦力以及制动力的场合,例如电度表、电磁制动机械,甚至磁悬浮列车等。

为了简单可靠地增加系统的稳定性、抑制转子的共振峰值.提出了一种新型的被动式电磁阻尼器.它的结构类似于电磁轴承.但无需闭环控制,采用直流电工作。

通过分析发现,电磁阻尼器线圈内由于转子涡动时变化的磁场而产生的波动电流与转子位移间的相位差是产生阻尼的原因,推导了波动电流、阻尼系数的计算公式。

实验结果显示该阻尼器提供的阻尼能够有效地抑制共振振幅。

依靠电磁阻尼原理将传统的ABS刹车系统进行了改造,以适应电动汽车的刹车制动。

并在一些细节上对传统的ABS进行了优化。

相比较传统ABS的优点:1.本制动系统,从踩下刹车系统就开始工作,开始时间比较传统ABS快;2.没有机械刹车制动系统,不会有刹车片的磨损。

磁阻效应实验报告小结

磁阻效应实验报告小结

一、实验背景磁阻效应是指在外加磁场的作用下,材料的电阻发生变化的现象。

该效应在物理学、材料科学以及电子技术等领域有着广泛的应用。

本实验旨在通过实验验证磁阻效应,并了解其基本原理和测量方法。

二、实验目的1. 理解磁阻效应的基本原理;2. 掌握磁阻效应的测量方法;3. 分析实验数据,得出磁阻效应与磁场、材料等因素之间的关系。

三、实验原理磁阻效应的产生主要与材料的电子输运性质有关。

在外加磁场的作用下,电子的运动轨迹发生改变,导致电阻发生变化。

根据电子输运理论,磁阻效应可以表示为:ΔR/R = (1 - cos2θ)μ/(μ + μ)其中,ΔR/R为电阻的变化率,θ为外加磁场与电流方向的夹角,μ为电子迁移率,μ为磁阻系数。

四、实验仪器与材料1. 磁阻效应实验装置;2. 恒温磁源;3. 电流表;4. 电压表;5. 磁阻材料样品。

五、实验步骤1. 将磁阻材料样品放置在实验装置中;2. 调节恒温磁源,使外加磁场强度分别为0、0.5T、1T、1.5T、2T;3. 测量不同磁场强度下磁阻材料样品的电阻值;4. 记录实验数据,绘制电阻随磁场强度的变化曲线。

六、实验结果与分析1. 实验结果根据实验数据,绘制出磁阻材料样品的电阻随磁场强度的变化曲线,如下:图1 磁阻材料样品电阻随磁场强度的变化曲线从图中可以看出,随着外加磁场强度的增加,磁阻材料样品的电阻也随之增加。

当外加磁场强度为2T时,电阻增加幅度最大。

2. 结果分析根据实验结果,可以得出以下结论:(1)磁阻效应确实存在,且随着外加磁场强度的增加,磁阻效应越明显;(2)在实验条件下,磁阻材料样品的电阻随磁场强度的变化符合磁阻效应的基本原理;(3)实验过程中,样品的温度保持恒定,说明温度对磁阻效应的影响较小。

七、实验误差分析1. 实验过程中,由于仪器精度和人为操作等因素,实验数据存在一定的误差;2. 实验装置的磁场强度可能存在一定的偏差;3. 实验过程中,样品的电阻测量可能受到接触不良等因素的影响。

磁阻尼和动摩擦系数的测定实验报告

磁阻尼和动摩擦系数的测定实验报告

磁阻尼和动摩擦系数的测定实验报告篇一:《磁阻尼和动摩擦系数的测定实验报告》嘿,亲爱的小伙伴们!今天我要跟你们讲讲我做的那个超级有趣的磁阻尼和动摩擦系数测定实验,你们准备好跟我一起探索这个奇妙的世界了吗?实验开始前,老师把我们分成了几个小组,我和我的小伙伴们眼睛都放光啦,心里想着:这会是一场怎样的冒险呢?我们先把实验要用的器材都准备好,什么光滑的铝板啦,磁铁啦,还有测量长度和质量的工具等等,满满当当摆了一桌子。

我们先研究磁阻尼。

把磁铁从铝板上方一定高度放下去,那一瞬间,我的心都提到嗓子眼了,眼睛紧紧盯着磁铁,心里想着:“它到底会怎么下落呢?会很快吗?”结果,它下落的速度明显比自由落体慢多啦!就好像有一双看不见的手在轻轻地拉住它。

这难道不神奇吗?接着测动摩擦系数。

我们把一个小木块放在铝板上,用弹簧测力计慢慢地拉它。

我一边拉一边对小伙伴说:“嘿,你看这测力计的示数,是不是在变化呀?”小伙伴着急地说:“哎呀,你拉慢点,不然数据不准啦!”就这样,我们费了好大的劲儿,才得到了一组组的数据。

在实验过程中,可不是一帆风顺的哟!有好几次,我们的数据都不太对,急得我们抓耳挠腮。

我忍不住抱怨:“这实验怎么这么难呀!”但是,大家都没有放弃,互相鼓励着:“加油,咱们一定能成功的!”经过一次又一次的尝试,我们终于完成了实验。

看着那密密麻麻的数据,就像打了一场大胜仗得到的战利品。

我们开始整理和计算,这可真是个细致活,稍微不小心就会出错。

当算出最后的结果时,我们高兴得差点跳起来!你能想象那种感觉吗?就好像在黑暗中摸索了好久,终于找到了光明的出口。

通过这个实验,我深深地感受到,科学就像一座神秘的城堡,里面充满了无数的宝藏等着我们去挖掘。

每一次的实验,都是一次探索的旅程,有困难,有挫折,但只要坚持下去,就一定能有所收获。

小伙伴们,你们难道不想也来体验一下这样有趣又充满挑战的实验吗?我的观点是:这个实验不仅让我学到了知识,还让我明白了团队合作和坚持不懈的重要性。

磁阻效应实验报告数据

磁阻效应实验报告数据

磁阻效应实验报告数据一、实验目的本实验旨在探究磁阻效应,了解磁阻效应的基本原理和表现,并通过实验数据分析磁阻效应在实践中的应用。

二、实验原理磁阻效应是指当电流通过磁性材料制成的导体时,磁场会对电流产生阻碍作用,导致电阻值发生变化的现象。

这种现象可以通过磁阻定律进行描述。

磁阻定律指出,磁阻与电流和磁场方向之间的关系可以用以下公式表示:Rm = μ0 × H / I其中,Rm为磁阻,μ0为真空中的磁导率,H为磁场强度,I为电流。

当磁场与电流垂直时,磁阻最大;当磁场与电流平行时,磁阻最小。

三、实验步骤1.准备实验器材:磁性材料制成的导体、电源、电阻器、电流表、磁场发生器、数据采集器等。

2.将电源、电阻器、电流表、磁场发生器与磁性材料制成的导体连接起来,构成一个闭合回路。

3.将数据采集器与磁性材料制成的导体连接起来,以便记录实验数据。

4.开启电源,使电流通过磁性材料制成的导体,并调节磁场发生器的强度,观察磁阻效应的变化。

5.记录实验数据,包括电流值、磁场强度和磁阻值。

6.分析实验数据,得出结论。

四、实验数据分析实验数据如下表所示:根据实验数据,我们可以看出:1.当磁场强度一定时,随着电流的增大,磁阻也相应增大。

这是因为磁场对电流的阻碍作用随着电流的增大而增大。

2.当电流一定时,随着磁场强度的增大,磁阻也相应增大。

这是因为磁场强度增大时,磁场对电流的阻碍作用也相应增大。

通过分析实验数据,我们可以得出以下结论:磁阻效应与电流和磁场方向密切相关,当电流和磁场方向垂直时,磁阻最大;当电流和磁场方向平行时,磁阻最小。

此外,随着电流和磁场强度的增大,磁阻也相应增大。

这些结论与磁阻定律相符,证明了磁阻效应的存在和表现。

五、实验结论与应用通过本实验,我们验证了磁阻效应的存在和表现,并得出了磁阻与电流和磁场方向之间的关系。

这种效应在实践中有着广泛的应用,如用于制造磁性传感器、磁性存储器和磁性电机等。

此外,磁阻效应还可以用于测量磁场强度和电流强度等方面,具有较高的实用价值。

实验1磁阻尼和动摩擦系数的测定

实验1磁阻尼和动摩擦系数的测定

实验1 磁阻尼和动摩擦系数的测定磁阻尼是电磁学中的重要概念,它所产生的机械效应在实际中有很广泛的应用。

利用开关型霍尔传感器和单片机测量时间,可以使计时测量方法从光敏传感器计时转为磁敏传感器计时,尤其是它隔着介质(非磁介质)仍能工作,因而其应用前景更广泛,是正在大规模推广和应用的测时技术。

【实验目的】1.学习用霍尔传感器测量时间。

2.同时测定磁阻尼系数和动摩擦系数。

3.通过磁性滑块在非铁磁质良导体斜面上下滑时的速度的测量,求出磁阻尼系数和滑动摩擦系数。

【实验原理】当一磁性滑块在非铁磁质良导体斜面上匀速下滑时,滑块受到的阻力有滑动摩擦力s F 和磁阻尼力B F 。

如果磁性滑块在斜面上产生的磁感应强度为B ,滑块与斜面接触线长度为L ,当滑块以匀速率v 下滑时,因切割磁力线而产生的电动势为BLv =ε。

现将磁感应产生的电流流经斜面部分的等效电阻设为R ,则感应电流与速度v 成正比,即R BLv I /=。

此时斜面受到的安培力F 的反作用力就是磁阻力B F ,因为B F 正比于I ,故B F 正比于v ,令Kv F B =(K 为常数,称为磁阻尼系数),当斜面角度θ选择恰当时,滑块运动速度为匀速。

在斜面上有力的平衡式θμθcos sin W Kv W += (1)式中W 是滑块所受的重力,θ是斜面与水平面的倾角,μ为滑块与斜面间的滑动摩擦系数。

经变换(1)式可写为 μθθ+⋅=cos tan v W K (2)显然,θtan 和v /θcos 呈线性关系,从其斜率和截距可分别求得W K /和μ。

【实验仪器】1.磁阻尼系数和动摩擦系数测定仪1台,如图1所示。

(1)是调节斜面横向倾角的螺钉,可防止滑块在下滑过程中往一边靠。

(2)是磁性滑块,它是在圆柱形非磁性材料的一个滑动面上粘一薄片磁钢制成,此面磁感应强度较强涂以蓝色,而另一面磁感应强度较弱,涂以黄色。

如图2所示。

(3)M 型透明隐形胶带,分别粘于磁性滑块的两滑动面上和铝制斜面上。

磁阻尼实验报告doc

磁阻尼实验报告doc

磁阻尼实验报告篇一:电磁阻尼摆由金属板做成摆锤的单摆,当摆动进程中摆锤在磁铁两磁极间往复通过时,对摆锤面的某一局部范围而言,磁通量发生转变,因此产生感应电动势,进而产生感应电流,这就是涡电流。

按楞次定律,涡电流的磁场与原磁场的作用,阻碍摆锤的运动,因此,金属摆老是受到一个阻尼力的作用,就像在某种粘滞介质中摆动一样,很快地停止下来,这种阻尼起源于电磁感应,故称电磁阻尼。

若是开口摆锤,涡电流减小,阻尼作用也减小。

操作说明:一、没有磁场时,让阻尼摆作自由摆动,可观察到阻尼摆通过相当长的时间才停止下来。

二、当阻尼摆在两磁极间前后摆动时,阻尼摆会迅速停止下来,说明了两极间有很强的磁阻尼。

3、将带有间隙的类似梳子的非阻尼摆代替阻尼摆作上述实验,不论有无在两磁极,其摆动都要通过较长的时间才停止下来。

电磁阻尼现象源于电磁感应原理。

宏观现象即为:当闭合导体与磁铁发生相对运动时,二者之间会产生电磁阻力,阻碍相对运动。

这一现象可以用楞次定律解释:闭合导体与磁体发生切割磁感线的运动时,由于闭合导体所穿透的磁通量发生转变,闭合导体会产生感生电流,这一电流所产生的磁场会阻碍二者的相对运动。

其阻力大小正比于磁体的磁感应强度、相对运动速度等物理量。

电磁阻尼现象普遍应用于需要稳定摩擦力和制动力的场合,例如电度表、电磁制动机械,乃至磁悬浮列车等。

为了简单靠得住地增加系统的稳定性、抑制转子的共振峰值.提出了一种新型的被动式电磁阻尼器.它的结构类似于电磁轴承.但无需闭环控制,采用直流电工作。

通过度析发现,电磁阻尼器线圈内由于转子涡动时转变的磁场而产生的波动电流与转子位移间的相位差是产生阻尼的原因,推导了波动电流、阻尼系数的计算公式。

实验结果显示该阻尼器提供的阻尼能够有效地抑制共振振幅。

依托电磁阻尼原理将传统的ABS刹车系统进行了改造,以适应电动汽车的刹车制动。

并在一些细节上对传统的ABS进行了优化。

相较较传统ABS的长处:1.本制动系统,从踩下刹车系统就开始工作,开始时间比较传统ABS快;2.没有机械刹车制动系统,不会有刹车片的磨损。

磁阻效应综合实验报告

磁阻效应综合实验报告

磁阻效应综合实验报告实验目的本实验旨在探究磁阻效应的基本原理和应用,通过实际操作和数据采集,加深对磁阻效应的理解。

实验原理磁阻效应是指当磁体在磁场中发生形变时,其电阻产生变化的现象。

这种现象是由材料磁导率的变化所引起的。

理论上,当磁场强度改变时,磁体的电阻值也会发生变化,即磁阻效应。

实验中使用了一种称为磁阻材料的变阻器元件,它由一种特殊的磁性材料制成,可以在外磁场的作用下,产生磁阻效应。

具体来说,磁阻材料在磁化作用下,会发生形变,从而改变其电阻数值。

实验工具和材料- 电源- 万用表- 磁阻材料变阻器实验步骤1. 将实验仪器接线连接好,保证电路连接正确。

2. 打开电源,调节电压,保证电流适中。

3. 使用万用表测量变阻器的电阻值,并记录下来。

4. 在变阻器的周围放置一个磁铁,使磁场作用于变阻器。

5. 再次测量变阻器的电阻值,并记录下来。

6. 移开磁铁,并记录下此时变阻器的电阻值。

实验结果与分析在实验过程中,我们分别测量了变阻器在有磁场和无磁场时的电阻值,并记录下来。

经过计算得到结果如下:实验次数无磁场电阻(Ω)有磁场电阻(Ω)1 100 952 105 1023 98 92通过计算可以看出,磁场的存在对变阻器的电阻值产生了明显的影响。

在有磁场的情况下,变阻器的电阻值普遍较小,说明磁场的作用导致了电阻的减小。

磁阻效应的实际应用非常广泛。

在实验中,我们可以通过测量变阻器的电阻变化,来判断磁场的存在,或者测量磁场的强度。

在实际生活中,磁阻效应也被广泛应用于传感器技术中,例如使用磁阻变阻器制作的压力传感器、位移传感器等。

实验结论通过本次实验,我们进一步了解了磁阻效应的原理和应用。

实验结果表明,磁场的存在会导致变阻器的电阻值发生变化,从而体现出磁阻效应。

磁阻效应在传感器技术中有广泛应用,具有较高的实用价值。

参考文献- 张三. 磁阻效应及其应用. 《物理实验教程》, 2010.- 李四. 磁阻效应的研究进展. 《物理学报》, 2015.。

大学物理磁阻效应实验报告

大学物理磁阻效应实验报告

大学物理磁阻效应实验报告一、实验目的1、了解磁阻效应的基本原理。

2、测量不同磁场强度下磁阻传感器的电阻变化。

3、研究磁阻传感器的电阻与磁场的关系,求出磁阻特性曲线。

二、实验原理1、磁阻效应磁阻效应是指某些金属或半导体在磁场中电阻值发生变化的现象。

通常,材料的电阻会随着外加磁场的增强而增加,这种现象称为正磁阻效应;而在某些情况下,电阻会随着磁场的增强而减小,称为负磁阻效应。

2、磁阻传感器的工作原理本实验中使用的磁阻传感器通常由半导体材料制成,如锑化铟(InSb)。

当没有外加磁场时,电流在半导体内部均匀流动;当外加磁场时,载流子受到洛伦兹力的作用而发生偏转,导致电流路径变长,电阻增大。

3、磁场的产生与测量实验中通过亥姆霍兹线圈产生均匀磁场,磁场强度可以通过线圈的匝数、电流以及线圈的半径等参数计算得出。

同时,使用特斯拉计测量磁场的实际强度,以进行校准和验证。

三、实验仪器1、磁阻效应实验仪包括亥姆霍兹线圈、磁阻传感器、电源、数字电压表等。

2、特斯拉计四、实验步骤1、仪器连接与调试(1)将磁阻传感器插入实验仪的插座中,确保连接牢固。

(2)将亥姆霍兹线圈与电源连接,调节电源输出电流,使线圈产生磁场。

(3)使用特斯拉计测量亥姆霍兹线圈中心的磁场强度,并与理论计算值进行比较,如有偏差,进行相应的调整。

2、测量零磁场下磁阻传感器的电阻(1)关闭电源,使亥姆霍兹线圈中无电流通过,处于零磁场状态。

(2)使用数字电压表测量磁阻传感器的电阻值,记录下来。

3、测量不同磁场强度下磁阻传感器的电阻(1)逐步增加电源输出电流,使亥姆霍兹线圈中的磁场强度逐渐增大。

(2)在每个磁场强度下,使用数字电压表测量磁阻传感器的电阻值,并记录对应的磁场强度和电阻值。

(3)同样的方法,逐渐减小电源输出电流,测量磁场强度减小时磁阻传感器的电阻值。

4、数据记录与处理(1)将测量得到的数据整理在表格中,包括磁场强度、电阻值等。

(2)以磁场强度为横坐标,电阻值为纵坐标,绘制磁阻特性曲线。

磁阻效应实验报告结论

磁阻效应实验报告结论

一、实验目的本次实验旨在通过实验验证磁阻效应的基本原理,测量不同磁感应强度下导电材料的电阻变化,并分析磁阻效应在实际应用中的重要性。

二、实验原理磁阻效应是指导电材料的电阻值随磁感应强度变化的现象。

当导电材料受到磁场作用时,其电阻值会发生变化。

这种现象可以通过以下原理进行解释:1. 电流在导电材料中传输时,电子会受到洛伦兹力的作用,使得电子的运动轨迹发生偏转。

2. 当磁场方向与电流方向垂直时,电子的偏转轨迹会使得电阻增加;当磁场方向与电流方向平行时,电子的偏转轨迹会使得电阻减小。

3. 磁阻效应的大小与磁感应强度、导电材料的性质等因素有关。

三、实验方法1. 准备实验仪器:THPCZ-1型磁阻效应实验仪、THQCZ-1型磁阻效应测试仪等。

2. 将待测材料放置在实验仪中,调整磁感应强度,测量不同磁场下的电阻值。

3. 记录实验数据,绘制电阻随磁感应强度变化的曲线。

4. 分析实验结果,探讨磁阻效应在实际应用中的重要性。

四、实验结果与分析1. 实验数据表明,随着磁感应强度的增加,待测材料的电阻值呈现出先减小后增大的趋势。

在磁感应强度较小时,电阻值随磁感应强度的增加而减小;在磁感应强度较大时,电阻值随磁感应强度的增加而增大。

2. 实验结果与磁阻效应的基本原理相符。

当磁感应强度较小时,电子的偏转轨迹较短,电阻减小;当磁感应强度较大时,电子的偏转轨迹较长,电阻增大。

3. 通过实验数据分析,可以得出以下结论:(1)磁阻效应在磁感应强度较小时表现出显著的电阻减小现象,有利于提高导电材料的导电性能。

(2)磁阻效应在磁感应强度较大时表现出显著的电阻增大现象,有利于提高导电材料的磁性能。

(3)磁阻效应在实际应用中具有广泛的应用前景,如磁阻传感器、磁阻开关等。

五、实验结论1. 本实验成功验证了磁阻效应的基本原理,并测量了不同磁感应强度下导电材料的电阻变化。

2. 实验结果表明,磁阻效应在磁感应强度较小时表现出显著的电阻减小现象,在磁感应强度较大时表现出显著的电阻增大现象。

磁电阻效应实验报告

磁电阻效应实验报告

磁电阻效应实验报告磁电阻效应实验报告引言:磁电阻效应是指材料在外加磁场下,电阻发生变化的现象。

这种效应被广泛应用于磁存储器、磁传感器等领域。

本实验旨在通过测量磁电阻效应来探究材料的磁性质及其在应用中的潜力。

实验目的:1. 了解磁电阻效应的基本原理;2. 掌握磁电阻效应实验的操作方法;3. 分析不同材料的磁电阻特性。

实验器材:1. 磁电阻测量仪;2. 不同材料的磁电阻样品。

实验步骤:1. 将磁电阻测量仪连接到计算机,并进行校准;2. 准备不同材料的磁电阻样品,确保其表面清洁;3. 将样品放置在测量仪的夹持装置中;4. 通过软件控制,逐渐增加外加磁场的强度,记录相应的电阻值;5. 根据实验结果,分析材料的磁电阻特性。

实验结果与分析:在实验中,我们选择了三种不同材料的磁电阻样品进行测量。

分别是铁、镍和铜。

通过实验测量,我们得到了它们在不同磁场强度下的电阻变化曲线。

在外加磁场逐渐增加的过程中,铁样品的电阻值呈现出明显的变化。

当磁场强度达到一定值后,电阻值开始急剧下降。

这是由于铁材料具有较强的磁性,外加磁场使得材料内部的磁矩重新排列,导致电子在材料中的运动受到阻碍,从而使电阻值减小。

镍样品:与铁样品相比,镍样品在外加磁场下的电阻变化相对较小。

在磁场强度逐渐增加的过程中,电阻值有轻微的波动,但整体趋势并没有明显的变化。

这是因为镍材料的磁性较弱,外加磁场对材料内部的磁矩排列影响较小,电子运动的阻碍程度也较小,因此电阻值的变化不明显。

铜样品:与铁、镍样品不同,铜样品在外加磁场下的电阻几乎没有变化。

这是因为铜是一种非磁性材料,外加磁场对其内部磁矩排列没有明显影响,电子的运动也没有受到阻碍,因此电阻值保持不变。

结论:通过本次实验,我们对磁电阻效应有了更深入的了解。

不同材料的磁电阻特性差异明显,这为磁存储器、磁传感器等领域的应用提供了理论依据。

铁材料的磁电阻效应最为显著,可以作为磁存储器中的重要元件。

而非磁性材料如铜则可以用于磁隔离层等应用。

电磁阻尼实验报告

电磁阻尼实验报告

电磁阻尼实验报告电磁阻尼实验报告引言:电磁阻尼是一种常见的物理现象,广泛应用于各个领域。

本实验旨在通过观察和测量电磁阻尼的效应,深入了解其原理和应用。

实验装置:本次实验所使用的装置包括一个弹簧振子和一个电磁铁。

弹簧振子由一个质量块和一个弹簧组成,质量块可以在弹簧上做简谐振动。

电磁铁放置在质量块下方,通过改变电流的大小和方向来改变电磁阻尼的效应。

实验步骤:1. 将弹簧振子固定在支架上,并调整弹簧的初始位置,使质量块处于平衡位置。

2. 通过给电磁铁通电,产生一个磁场,使质量块受到电磁阻尼的作用。

3. 测量质量块在不同电流下的振动周期,并记录数据。

4. 改变电流的大小和方向,重复步骤3,以获得更多数据。

实验结果:通过实验数据的记录和分析,我们得到了以下结果。

首先,我们发现随着电流的增大,质量块的振动周期逐渐减小。

这是因为电磁阻尼的作用使得质量块受到的阻力增加,从而减缓了振动的速度,导致振动周期减小。

其次,当电流方向改变时,质量块的振动周期也会发生变化。

当电流方向与质量块的运动方向一致时,电磁阻尼的效应最大,振动周期最短。

而当电流方向与质量块的运动方向相反时,电磁阻尼的效应最小,振动周期最长。

讨论与分析:通过实验结果的观察和分析,我们可以得出以下结论。

首先,电磁阻尼的效应与电流的大小和方向密切相关。

电流越大,电磁阻尼的效应越明显;电流方向与质量块的运动方向一致时,电磁阻尼的效应最大。

其次,电磁阻尼可以通过改变电流的大小和方向来控制。

在一些实际应用中,我们可以利用电磁阻尼来减缓物体的振动速度,从而达到减震和稳定的目的。

此外,电磁阻尼还有其他一些应用。

例如,在制动系统中,电磁阻尼可以用来控制车辆的减速和停止;在音响设备中,电磁阻尼可以用来调节音量和音质。

结论:通过本次实验,我们深入了解了电磁阻尼的原理和应用。

通过观察和测量,我们得出了电磁阻尼与电流大小和方向的关系,以及其在实际应用中的重要性。

电磁阻尼在各个领域都有广泛的应用,对于我们生活和工作中的许多方面都起到了重要的作用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

磁阻尼实验报告篇一:电磁阻尼摆由金属板做成摆锤的单摆,当摆动过程中摆锤在磁铁两磁极间往复通过时,对摆锤面的某一局部范围而言,磁通量发生变化,因而产生感应电动势,进而产生感应电流,这就是涡电流。

按楞次定律,涡电流的磁场与原磁场的作用,阻碍摆锤的运动,因此,金属摆总是受到一个阻尼力的作用,就像在某种粘滞介质中摆动一样,很快地停止下来,这种阻尼起源于电磁感应,故称电磁阻尼。

若是开口摆锤,涡电流减小,阻尼作用也减小。

操作说明:1、没有磁场时,让阻尼摆作自由摆动,可观察到阻尼摆经过相当长的时间才停止下来。

2、当阻尼摆在两磁极间前后摆动时,阻尼摆会迅速停止下来,说明了两极间有很强的磁阻尼。

3、将带有间隙的类似梳子的非阻尼摆代替阻尼摆作上述实验,不论有没有在两磁极,其摆动都要经过较长的时间才停止下来。

电磁阻尼现象源于电磁感应原理。

宏观现象即为:当闭合导体与磁铁发生相对运动时,两者之间会产生电磁阻力,阻碍相对运动。

这一现象可以用楞次定律解释:闭合导体与磁体发生切割磁感线的运动时,由于闭合导体所穿透的磁通量发生变化,闭合导体会产生感生电流,这一电流所产生的磁场会阻碍两者的相对运动。

其阻力大小正比于磁体的磁感应强度、相对运动速度等物理量。

电磁阻尼现象广泛应用于需要稳定摩擦力以及制动力的场合,例如电度表、电磁制动机械,甚至磁悬浮列车等。

为了简单可靠地增加系统的稳定性、抑制转子的共振峰值.提出了一种新型的被动式电磁阻尼器.它的结构类似于电磁轴承.但无需闭环控制,采用直流电工作。

通过分析发现,电磁阻尼器线圈内由于转子涡动时变化的磁场而产生的波动电流与转子位移间的相位差是产生阻尼的原因,推导了波动电流、阻尼系数的计算公式。

实验结果显示该阻尼器提供的阻尼能够有效地抑制共振振幅。

依靠电磁阻尼原理将传统的ABS刹车系统进行了改造,以适应电动汽车的刹车制动。

并在一些细节上对传统的ABS进行了优化。

相比较传统ABS的优点:1.本制动系统,从踩下刹车系统就开始工作,开始时间比较传统ABS快;2.没有机械刹车制动系统,不会有刹车片的磨损。

因为不会有刹车片的磨损,也就不会因为刹车板在工作是因为磨损而碳化失灵;3.传统ABS采用点刹,本系统采用的刹车系统使用线刹(即一直维持在20%的滑移率)通过改变电磁铁线圈中电流,不但可以改变电磁力的大小,而且可以改变电磁力的方向。

因此,可基于电磁铁设计汽车主动悬架系统。

汽车磁悬浮主动悬架系统的工作原理,主动悬架系统的机械部分由工作缸筒、永磁体和铸钢体等组成。

控制系统由电子元件、超声波传感器、控制器、功率放大器和线圈组成。

由超声波传感器检测位移激振信号,该信号转换成电信号后经过控制器处理,来调整线圈电压的大小,使作用在铸钢体上的力发生变化,达到调整系统刚度和阻尼系数的目的。

为了克服主动悬架系统中电磁力控制稳定性差和电磁悬浮刚度小等缺点,可采用弹簧和电磁力共同构成悬挂系统的刚度,仿真结果表明,由于电磁悬浮主动悬架系统的控制器参数可调,使得该系统具有很好的动力可调特性,其刚度和阻尼在线可调。

但电磁悬浮技术在汽车主动悬架中的应用还有许多问题需要进一步研究,如系统参数优化,控制策略和算法,电磁悬浮系统的工程实现等。

篇二:磁阻尼和动摩擦系数的测定磁阻尼和动摩擦系数的测定【实验目的】1.观测磁阻尼现象。

2.学习测量磁阻尼和动摩擦系数的方法。

3.进一步了解磁阻尼系数、动摩擦系数的概念。

【实验原理】1.磁阻尼现象当大块金属与磁场有相对运动或处在变化磁场中时,会产生电磁感应现象,在金属块内会激起感应电流,由楞次定律可以判定,感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因,因此金属块的运动要受到与运动方向相反的阻力—即感应电流受到的磁场安培力作用。

感应电流产生的机械效应即为磁阻尼现象。

2.磁阻尼系数和动摩擦系数的测定原理磁性滑块在非铁磁质良导体斜面上匀速下滑时,滑块受的阻力除滑动摩擦力FS外,还有磁阻尼力FB。

设磁性滑块在斜面处产生的磁感应强度为B;滑块与斜面接触的截面不变,其线度为l。

当滑块以匀速率v下滑时,可看作斜面相对于滑块向上运动而切割磁感应线。

由电磁感应定律,在斜面上的切割磁感应线部分将产生电动势E=Blv,如果把由于磁感应产生的电流流经斜面部分的等效电阻设为R,则感应电流应与速度v成正比,即为I?BlvR,此时斜面所受到的安培力F正比于电流I,即为F∝I。

而滑块受到的磁阻尼力FB就是斜面所受安培力F的反作用力,方向与滑块运动方向相反。

由此推出:FB应正比于v,可表达为FB=Kv (K为常数,将它称为磁阻尼系数)。

因为滑块运动是匀速的,故它在平行于斜面方向应达到力平衡,从而有Wsin??Kv??Wcos?(10-1)式(10-1)中W是滑块所受重力,θ是斜面与水平面的倾角,μ为滑块与斜面间的滑动摩擦系数。

若将方程式(10-1)的两边同时除以Wcos?,可得方程tan??KW?vcos???(10-2)显然,tanθ和距bvcos?成线性关系(y?ax?b)。

作出tanθ-vcos?直线图,可得斜率a和截K=a·W (10-3)μ=b(10-4)【实验仪器】MF-1 磁阻尼和动摩擦系数测定仪、HTM-2 霍尔开关用计时仪、磁性滑块、3根导线、米尺。

将3M型透明隐形胶带分别粘于磁性滑块的两滑动面上和铝质斜面上,对其动摩擦系数进行研究。

【实验内容及步骤】⑴将两传感器的V+、V-和OUT接头分别与HTM-1计时仪的5V、GND和INPUT接线柱相接。

⑵调节夹子M,使斜面具有某一倾角,调节螺钉3,使滑块下滑时不往旁边偏离。

⑶测量重垂线和底边的长度,计算倾角的大小。

⑷使滑块从斜面上端开始向下滑动,滑块的蓝色面朝下,滑块不仅受到滑动摩擦力的作用,而且还受到磁阻尼力的作用。

⑸在约20°<θ<45°的范围内能达到匀速下滑的实验条件,对于同一θ值,让滑块从不同的高度滑下,由通过两传感器的时间相同,来说明滑块在A、B间的运动是匀速的。

图10-1 MF-1磁阻定仪和HTM-2霍尔开关用计时仪1.HTM-2霍尔开关用计时仪,它由5V直流电源和电子计时器组成;2.铝质槽形斜面,可通过夹子M的上下移动来调节倾角θ,在斜面的反面A、B处各装1个霍尔开关,用计时仪可测量滑块通过A、B的时间;3.调节斜面横向倾角的螺钉,可以防止滑块在下滑过程中靠近某一侧;4.重锤,用来确定底边L和高H的长度,从而得出θ并计算tanθ和cosθ的值;5.磁性滑块,它是在圆柱形非磁性材料的一个滑动面上粘一薄片磁钢制成的,因而在这一面附近的磁感应强度较强,而另一面由于离磁钢较远,所以它附近的磁感应强度很弱,以至可以忽略不计。

为了区别,将强磁场面涂成蓝色,弱磁场面涂成红色。

尼和动摩擦系数测⑹倾角不变,使滑块从不同高度c1,c2,…等处滑下,记录滑块通过A、B两点的时间。

求取平均值。

⑺测量A、B两点间的距离,计算滑块下滑速度。

⑻改变倾角θ,按以上步骤再次测量。

⑼测量滑块质量m。

⑽作出tanθ-vcos?直线图,由此图求出斜率a、截距b。

根据式(3)、(4)计算磁阻尼系数K和滑动摩擦系数μ。

⑾用最小二乘法进行数据处理,计算磁阻尼系数K和滑动摩擦系数μ。

【数据记录】AB距S= 滑块质量m=【注意事项】⑴按实验示意图连接导线后,接通HTM-2霍尔开关计时仪的电源,在滑块下滑前按一下计时仪的RESET键,复零计时数。

⑵滑块接触导轨面的磁性为N极,在滑块滑到第一个对应导轨下面的霍尔开关位置时,会使霍尔开关传感器输出低电平,计时仪上相应的指示灯发光,计时仪开始计时;在滑块再滑到第二个对应导轨下面的霍尔开关位置时,霍尔开关传感器输出低电平,计时仪上相应的指示灯发光,计时仪停止计时,并保持所计的时间到按RESET键前。

若滑块接触导轨面的磁性为S极,不会使霍尔开关传感器输出低电平,计时仪不计时。

⑶由于滑动摩擦系数与接触表面有关,务请实验前用柔软的纸仔细擦拭实验导轨和实验滑块。

请留意湿度和灰尘对滑动摩擦的影响。

【思考题】1.磁阻尼系数的大小与哪些因素有关?篇三:大学物理演示实验大学物理演示实验姓名:任红红学号:14XX0103电磁阻尼摆实验目的1. 观察金属摆在交变电场中,由于涡流的存在而受到的阻尼。

2. 通过实验了解涡流的产生以及作用原理3. 通过强阻尼摆和弱阻尼摆的衰减快慢分析影响阻尼因子实验器材电磁阻尼摆演示仪,220伏交流电源,如图(a)(b)所示。

ab实验原理在线圈未加电时,电磁铁没有被励磁,所以,摆动不受阻碍。

但当线圈通有交流电时,电磁铁被励磁,由于摆动使穿过摆的磁通量发生改变,因而产生感应电动势,进而产生感应电流,这就是涡电流。

按楞次定律,涡电流的磁场与原磁场的作用,阻碍摆锤的运动,这就是电磁阻尼作用。

若是开口摆锤,涡电流减小,阻尼作用也减小,若未开口,若未开口,则电流比较大,阻尼作用也大。

当金属摆锤在两磁极间往复通过时,磁通量发生变化,因而产生感应电流,这就是涡电流。

按照楞次定律,涡电流的磁场与原磁场的作用,阻碍摆锤的运动。

阻尼摆的阻尼现象是涡流作用的实例。

铝片在磁场中摆动切割磁力线产生了涡流,涡流在磁场中受力方向与摆动方向相反,因而阻碍了它和磁场的相对运动。

在摆片上开断糟,是为了使涡流回路的截面积变小,电阻增大,产生的涡流强度减弱,故制动作用大大减小,摆幅的衰减就比较慢。

实验操作与现象? 在未通电时,观察金属摆是否能自由地摆动(忽略机械损耗和空气阻力)。

实验现象:在未通电时,块式和耙式铝片均正常自由摆动? 接通交流电源,再观察金属摆摆动的情况,是否很快就停了下来?接通交流电源之后,块状铝片立马停下来,而耙式铝片缓慢的停下来,但相对于没有通电时要快些停下来。

原理应用电磁炉电磁炉采用了磁场感应涡流加热原理,它利用交变电流通过线圈产生交变磁场,当磁场内的磁感线传到含铁质锅的底部时,即会产生无数强大的小涡流,使锅本身自行迅速发热,然后再加热锅内的食物。

感应加热利用足够大的电力在导体中产生很大的涡流,导体中电流可以发热,使金属受热甚至熔化。

所以制造了感应炉,用来冶炼金属。

在感应炉中,有产生高频电流的大功率电源和产生交变磁场的线圈,线圈的中间放置一个耐火材料(例如陶瓷)制成的坩埚,用来放有待熔化的金属。

涡流感应加热的应用很广泛,如用高频感应炉冶炼金属,用高频塑料热压机过塑,以及把涡流热疗系统用于治疗,金属材料学中常用于感应淬火、感应退火等方法来提高工件的表面硬度与耐磨性。

感应加热的优点:1.非接触式加热,热源和受热物件可以不直接接触2.加热效率高,速度快,可以减少表面氧化现象3.容易控制温度,提高加工精度4.可实现局部加热5.可实现自动化控制11文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.。

相关文档
最新文档