铁磁材料的磁滞回线

铁磁材料在反复磁化的过程中， H----B之间的变化过程如图所示,图 中的原点o表示磁化前铁磁材料处于 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Hm 时，B到达饱和值Bm，oabm称为起始磁 化曲线。
2、认识铁磁材料的磁化规律，比较两 种典型的铁磁物质的动态磁特性 .
3、掌握用示波器法观测磁滞回线的基 本原理。
二、实 验 原 理
若在由电流产生的磁
场中放入铁磁材料，铁磁
材料内部的磁场强度 H和
磁感应强度B 有以下关系：

B H
对铁磁材料来说，磁导率 µ不是一个常量，而是随
H的变化而改变的物理量， 即µ =f(H）为非线性函数， 所以，B与H的关系也是非 线性的。
绕组n和R2、C2电路给定，S为样品绕组线的截面积
综上所述，将U1和U2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U1 和U2加到测试仪的信号输入端可测定样品的饱和 磁感应强度Bm、剩磁Br、矫顽力Hc、磁滞损耗[BH] 以及磁导率等参数。
四、实 验 装 置
实验组合板
样品材料E
实验时采用导线将元件 连接成所需要的电路
同一点
交变电源 间隔0.3V
微机测试仪
附微机测试仪的使用
1 按【功能】直到显示【H B】， 【TEST】然后按【确认】，
2 两窗口显示【。。。。】稍等片刻， 如出现【GOOD】则表示正常，可以测量。
3 再按【功能】两窗口显示【H B】 【TEST】
。
N0
H×104(A/m)
B×102(T)
N0
H×104(A/m)
B×102(T)
N0
H×104(A/m)
B×102(T)
4 接着按【功能】两窗口显示【HSHOW】 【BSHOW】
5 紧接着按【功能】出现两窗口显示 【No X】重复按【功能】，则出现H，B 的数据。记录所有大约300个数据，作出 取舍后，保留40个数据作出磁滞回线。
示波器x-y显示设置 步骤
1 按显示DISPLY 2 将格式由
YT 设置成 YX
示波器面板
剩磁，必须施加反向磁
场，
-HC
Hc 称为矫顽，它的大
c0
H
小反映铁磁材料保持剩
பைடு நூலகம்
磁状态的能力，线段rc
称为退磁曲线。
B m
r
-Hm c 0
H c’ Hm
r’ m’
图还表明，当磁场 按Hm→0→-Hc→-Hm →0 →Hc 次序变化， 相应的磁感应强度B 则沿闭合曲线 mrcmrcm变化，这一 闭合曲线称为磁滞回
五、实 验 内 容
1、观测样品的磁滞回线
a、电路连接
按原理图所示的电路接线，将 电压选择5.6孔令U小于2V ,并令 R1=5，UH和UB（即U1和U2）分别接 示波器的“x输入”和“y输入”。
b、观测磁滞回线：
开启示波器采用X-Y显示，并 分别调节示波器x轴和y轴灵敏度， 使显示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，如图所示，这时可降低励磁 电压U予以消除）
测试过程
2、滞回线H---B参数的测试 A：用微机测试仪记录磁滞回线上若干点的（H、B）值，
用坐标纸绘制B－H曲线（可利用计算机程序绘制） 注意： 特殊点的测量，如Hm ,Bm ,HC ,Br。 测量曲线所围面积
微机测试仪使用演示
B、测绘样品的磁滞回线的数据表格
Hc=
，Br=
，Bm=
，[BH]=
线。
三、实 验 方 案
E待测样品为型矽钢片 I通过N的交流励磁电流
R1为励磁电流取样电阻。 N为励磁绕组
n为用来测量磁感应强度B而设置的绕组，
E
R2
～N
n
C
R1
实验线路
YX
样品的磁化场强 ：
H

N LR1
U1
L为样品平均磁路。式中的N、L、R1均为已知常数
样品的磁感应强度
B

C2 R2 nS
U2
B Bm
b
a o
m Hm H
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mr下降， 也减小，但B的变化滞后于H 的变化，当H=0时，B不为零， 而保留剩磁Br。
B m
Br r
0
H
当磁场反向从o逐渐
B
变至-Hc时，磁感应强
度B消失，说明要消除
r
铁磁材料的磁滞回线
铁磁材料磁化的过程中，在从饱和 点减小外磁场时，相应的磁感应强度 要高于初始磁化时的磁感应强度，它 的减小要比磁场强度的降低“缓慢” 或者“滞后” 。磁性材料的这种特 性称磁滞现象，所形成的闭合曲线称 为磁滞回线。
一、实 验 目 的
1、掌握磁滞、磁滞回线和磁化曲线的 概念，加深对铁磁材料的剩磁、矫顽力、 磁滞损耗及磁导率等主要物理量的理解.