示波器定量测量铁磁材料磁滞回线的研究

示波器定量测量铁磁材料磁滞回线的研究
示波器定量测量铁磁材料磁滞回线的研究

铁磁材料居里点的测量论文样板 辽宁科技大学

铁磁材料居里点的测量 作者(学生)名 (辽宁科技大学某某学院自动化10-2 千门公子昊)嘻嘻好东西要分享 摘要:本文利用居里点测量仪对温敏铁磁样品的居里点温度进行定性测量和定量测量,通过对测量结果的对比发现,采用定性测量和定量测量得到的居里点温度存在一定的差异,并对产生差异的原因进行了简要的分析。 关键词:铁磁材料;居里点;测量方法(3-5个,用分号隔开) 0引言 什么是铁磁材料。 铁磁材料的重要应用。 (先叙述铁磁材料的重要应用,不重要还研究什么意思)。本项研究利用居里点测量仪对温敏铁磁样品的居里点温度进行定性测量和定量测量,并对测量结果产生差异的原因进行了简要的分析。(再叙述本文你做什么了) 1实验原理 1.1磁滞回线 当H增加到一定值时,B的增加十分缓慢,磁化接近饱和。以H m和B m 表示饱和值,H从H m减小时,B随之减小,但不沿原曲线返回,而沿ab变化。当H减小为零时,铁磁材料中仍有一定剩磁B r,使磁场反向增加到-H c时,B 下降为零。继续增加反向磁场到-H m,B达到负向最大值-B m,使磁场从-H m减小到零,铁磁质中有负向剩磁-B r,再正向增大磁场到饱和值H m,则得到闭合曲线abcdefa,称为磁滞回线。铁磁质磁化状态的变化总是落后于外加磁场变化的性质称为磁滞。

图1 磁滞回线曲线图 1.2 铁磁质磁化过程的微观解释 铁磁质内相邻原子中的电子自旋磁矩自发地平行排列,形成一个个小的自发磁化区,无外磁场时各磁畴磁化方向杂乱无章,因而对外不显示磁性。若外加磁场较弱则自发磁化方向与外磁场方向相同或相近的磁畴的体积逐渐增大,反之则逐渐缩小(畴壁运动);若磁场较强,缩小着的磁畴消失,其它磁畴的磁化方向转向外场方向,外场越强,转向越充分,当所有磁畴都沿外磁场方向排列时则达到饱和磁化状态,铁磁质表现出较强的磁性。去除外磁场时分裂成许多磁畴,由于掺杂和内应力等原因,磁畴之间存在摩擦阻力,使磁畴不能恢复到磁化前的杂乱排列状态,因而表现出磁滞现象。温度升高时,分子热运动加剧,T>T c时,磁畴全部被破坏,铁磁质转变为顺磁质。 磁化性质 一切可被磁化的物质叫作磁介质。磁介质的磁化规律可用磁感应强度B、磁化强度M、磁场强度H来描述,它们满足一定的关系 (1) 式中:x m是磁化率,M为磁化强度,H为磁场强度,B为磁感应强度,μ为磁导率,μ0为真空中磁导率。 磁介质大体可以分为顺磁质、抗磁质和铁磁质三类。但对于不同类型的磁介质,x m和μ的情况很不一样。对于顺磁质,x m>0,μ>μ0;对于抗磁质,x m<0,μ<μ0。这两类磁介质的磁性都很弱,它们的|x m|<<1,μ μ0,而且都是与H无关的常数。而铁磁质的情况要复杂一些,一般说来M与H不成比例,甚至没有单值关系,即M的值不能由H的值唯一确定,它还与磁化的历史有关,所以x m和μ不再为常数。而是H的函数,即x m=x m(H),μ=μ(H)。铁磁质的x m和μ一般都很大,所以铁磁质属于强磁性介质。 1.4 用示波器测量动态磁化曲线和磁滞回线

实验38 磁性材料磁滞回线测定

大学物理实验教案 实验名称:磁性材料磁滞回线测定 1 实验目的 1)了解用示波器测量动态磁滞回线的原理和方法; 2)了解磁性材料的基本磁化特性; 3)掌握磁化曲线和磁滞回线的测量方法; 4)进一步熟悉数字示波器的使用。 2 实验仪器 DM-1型磁滞回线测试仪 数字示波器 微型计算机 3 实验原理 磁性材料在工程、电力、信息、交通等领域有着广泛的应用,测定磁滞回线是电磁学中的一个重要内容,是研究和应用磁性材料最有效的方法之一。 铁磁物质具有保持原先磁化状态的性质,铁磁体在反复磁化的过程中,它的磁感应强度的变化总是滞后于它的磁场强度,这种现象叫磁滞。这是铁磁物质的一个重要特征。 铁磁材料被磁化后,磁场强度H 减小时,磁感应强度B 的不沿原曲线变化,当磁场强度H 减少到零时,磁感应强度B 仍保留一定的数值,这称之为剩磁r B 。继续减小磁场强度H ,当H 达到某一负值时,磁感应强度B 变为零,此时的磁场强度H 称为矫顽力C H 。在磁场中,铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示。当磁化磁场作周期的变化时,铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线,这条闭合线叫做磁滞回线(如图38-1所示),它表示铁磁材料的一个基本特征。它的形状、大小,均有一定的实用意义。比如材料的磁滞损耗就与回线面积成正比磁滞回线所包围的面积表示在铁磁物质通过一个磁化循环过程中所消耗的能量,叫做磁滞损耗。 当从初始状态H =0、B =0开始改变磁场强度H ,在磁场强度H 从小到大的单调增加过程中,不同磁化电流所对应的磁滞回线正顶点的连线叫基本磁化曲线。 退磁方法,从理论上分析,要消除剩磁r B ,只要通一反向电流,使外加磁场刚好等于铁磁材料的矫顽力C H 就可以了,但是通常不知道矫顽力C H 的大小,所以无法确定所通反向电流的大小。我们可以从磁滞回线中得到启示,如果是铁磁材料磁化达到饱和,然后不断改变磁化电流的方向,与此同时逐渐减小磁化电流,一直减小到零,这样就可以达到退磁的目的。 图 38 –1磁滞回线 利用示波器测动态磁滞回线的原理电路如图38-2所示。将样品制成闭合的环形,其上均匀地绕以磁化线圈1N 及副线圈2N 。交流电压1u 加在磁化线圈上,线路中串联了一取样电阻1R 。将1R 两端地电压1u 加到示波器的X 输入端上。副线圈2N 与电阻2R

铁磁材料居里点的测定实验报告

铁磁材料居里点的测定实验报告

铁磁材料居里点的测定实验报告 一、实验目的与实验仪器 1.实验目的 (1)了解示波器测量动态磁滞回线的原理和方法; (2)学会一种测量铁磁材料居里点的方法。 2.实验仪器 用于测量环状磁性介质样品的JLD-Ⅲ居里点测量仪(含五种样品)。 二、实验原理 1.铁磁材料和居里点 铁磁材料在很小的磁场作用下就被磁化到饱和,不但磁化率大于零,而且达到 χ~10 —106 数量级,当铁磁性物质的温度高于临界温度Tc(居里点温度)时,铁磁性物质

转变成为顺磁性。即在居里点附近,材料的磁性发生突变。 反复磁化铁磁材料时会出现磁滞现象。另一重要的特点就是磁滞。磁滞现象是材料磁化时,材料内部的磁感应强度B 不仅与当时的磁场强度 H 有关,而且与以前的磁化状态有关。 2.示波器测量磁滞回线的原理 如图所示,给待定铁心线圈(N匝)通50Hz交流电,次级线圈产生的感应电动势为 ε = - WS dB ,次级回路电压方程为ε = Ri + u C,dt

当R >> 1 2πfC 时,Ri >> u C,则 i = ε R =- WS R dB dt . t时刻, u C =q C = q0 C +1 C ∫idt t =(q0 C +WS RC B0 ) -WS RC B 上式中,前一项为t = 0 时,电容初始状态和铁芯初始状态决定的直流电压值,若其为0,则 u C = -WS RC B,即u C∝B,将u C输入示波器y轴,则水平方向偏转与B成正比。 在初级线圈中,u H = R H i H,而H = ni H,则u H = R H n H,将u H输入示波器x轴,则竖直方向偏转与H成正比。 综上,示波器上能够显示出稳定的B-H曲线。 三、实验步骤 测量环状磁性介质的居里点 1.接线:将加热接口与居里点测试仪接口用专线相连;将铁磁材料样品与居里点测试仪用专线

铁磁材料的磁滞回线

实验19 铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线 铁磁物质(铁、钴、钢、镍、铁镍合金等)的磁性有两个特点:其一是在外磁场作用下能被强烈磁化,故磁导率μ很高,而且磁导率随磁化场强度变化;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。因而它的磁化规律很复杂。要具体了解某种铁磁材料的磁性,就必须测出它的磁化曲线和磁滞回线。 实验目的和学习要求 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. 测绘样品的磁滞回线,估算其磁滞损耗。 实验原理 1.起始磁化曲线、基本磁化曲线和磁滞回线 图19-1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19-1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。 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19-1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 '变化,这闭合曲线称为磁滞回线。所以,当铁磁材料处强度B则沿闭合曲线S R' D SRD'S 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。

FD-FMCT-A型铁磁材料居里温度测试实验仪仪器使用说明要点

仪器使用指导 TEACHER'S GUIDEBOOK FD-FMCT-A 铁磁材料居里温度测试实验仪 中国.上海复旦天欣科教仪器有限公司Shanghai Fudan Tianxin Scientific_Education Instruments Co.,Ltd.

FD-FMCT-A铁磁材料居里温度测试实验仪仪器说明 一、概述 磁性材料在电力、通讯、电子仪器、汽车、计算机和信息存储等领域有着十分广泛的应用,近年来已成为促进高新技术发展和当代文明进步不可替代的材料,因此在大学物理实验开设关于磁性材料的基本性质的研究显得尤为重要。 铁磁性物质的磁特性随温度的变化而改变,当温度上升至某一温度时,铁磁性材料就由铁磁状态转变为顺磁状态,即失掉铁磁性物质的特性而转变为顺磁性物质,这个温度称为居里温度,居里温度是表征磁性材料基本特性的物理量,它仅与材料的化学成分和晶体结构有关,几乎与晶粒的大小、取向以及应力分布等结构因素无关,因此又称它为结构不灵敏参数。测定铁磁材料的居里温度不仅对磁材料、磁性器件的研究和研制,而且对工程技术的应用都具有十分重要的意义。 本实验仪根据铁磁物质磁矩随温度变化的特性,采用交流电桥法测量铁磁物质自发磁化消失时的温度,该方法具有系统结构简单,性能稳定可靠等优点,通过对软磁铁氧体材料居里温度的测量,加深对这一磁性材料基本特性的理解。仪器配有自动采集系统,可以通过计算机自动扫描分析,该仪器可以用于普通物理电磁学实验或者近代物理实验。 二、仪器简介 FD-FMCT-A型铁磁材料居里温度测试实验仪主要包括实验主机两台、手提实验箱一个,如下所示: 1 2 3 4 图1 实验主机(信号发生器和频率计)

铁磁材料居里温度测试实验

铁磁材料居里温度测试实验 【实验目的】 1.了解铁磁物质由铁磁性转变为顺磁性的微观机理。 2.利用交流电桥法测定铁磁材料样品的居里温度。 3.分析实验时加热速率和交流电桥输入信号频率对居里温度测试结果的影响。 【实验仪器】 FD-FMCT-A铁磁材料居里温度测试实验仪,示波器检 【实验原理】 一、概述:磁性材料在电力、通讯、电子仪器、汽车、计算机和信息存储等领域有着十分广泛的应用,近年来已成为促进高新技术发展和当代文明进步不可替代的材料,因此在大学物理实验开设关于磁性材料的基本性质的研究显得尤为重要。 铁磁性物质的磁特性随温度的变化而改变,当温度上升至某一温度时,铁磁性材料就由铁磁状态转变为顺磁状态,即失掉铁磁性物质的特性而转变为顺磁性物质,这个温度称为居里温度,居里温度是表征磁性材料基本特性的物理量,它仅与材料的化学成分和晶体结构有关,几乎与晶粒的大小、取向以及应力分布等结构因素无关,因此又称它为结构不灵敏参数。测定铁磁材料的居里温度不仅对磁材料、磁性器件的研究和研制,而且对工程技术的应用都具有十分重要的意义。 本实验仪根据铁磁物质磁矩随温度变化的特性,采用交流电桥法测量铁磁物质自发磁化消失时的温度,该方法具有系统结构简单,性能稳定可靠等优点,通过对软磁铁氧体材料居里温度的测量,加深对这一磁性材料基本特性的理解。仪器配有自动采集系统,可以通过计算机自动扫描分析, 二、实验原理 1.铁磁质的磁化规律 由于外加磁场的作用,物质中的状态发生变化,产生新的磁场的现象称为磁性,物质的磁性可分为反铁磁性(抗磁性)、顺磁性和铁磁性三种,一切可被磁化的物质叫做磁介质,在铁磁质中相邻电子之间存在着一种很强的”交换耦合“作用,在无外磁场的情况下,它们的自旋磁矩能在一个个微小区域内“自发地”整齐排列起来而形成自发磁化小区域,称为磁畴。在未经磁化的铁磁质中,虽然每一磁畴内部都有确定的自发磁化方向,有很大的磁性,但大量磁畴的磁化方向各不相同因而整个铁磁质不显磁性。如图1所示,给出了多晶磁畴结构示意图。当铁磁质处于外磁场中时,那些自发磁化方向和外磁场方向成小角度的磁畴其体积随着外加磁场的增大而扩大并使磁畴的磁化方向进一步转向外磁场方向。另一些自发磁化方向和外磁场方向成大角度的磁畴其体积则逐渐缩小,这时铁磁质对外呈现宏观磁性。当外磁场增大时,上述效应相应增大,直到所有磁畴都沿外磁场排列好,介质的磁化就达到饱和。

居里温度的测量

实验十一 居里温度的测量 居里温度是表征磁性材料性质和特征的重要参量,测量磁导率和居里温度的仪器很多,例如磁天平、振动样品磁强计、磁化强度和居里温度测试仪等,测量方法有感应法、谐振法、电桥法等. 【实验目的】 1. 初步了解铁磁性物质由铁磁性转变为顺磁性的微观机理. 2. 学习JZB-1型居里温度测试仪测定居里温度的原理和方法. 3. 学会测量不同铁磁样品居里点的方法. 【实验原理】 磁性是物质的一种基本属性,从微观粒子到宏观物体,以至宇宙天体,无不具有某种程度的磁性,只是其强弱程度不同而已,这里说的磁性是指物质在磁场中可以受到力或力矩作用的一种物理性质。使物质具有磁性的物理过程叫做磁化,一切可以被磁化的物质都叫做磁介质.磁介质的磁化规律可用磁感应强度B 、磁化强度M 、磁场强度H 来描述,当介质为各向同性时,它们满足下列关系: ()()H H H M H B r m μμμχμμ==+=+=0001 (1) 其中m r χμ+=1,r μ称为相对磁导率,是个无量纲的量.为了简便,常把r μ简称为介质磁导率,m χ称为磁化率,m H /1047 0-?=πμ称为真空磁导率,r μμμ0=称为绝对磁导率.H M m χ=. 在真空中时0=M ,H 和B 中只需一个便可完全描述场的性质.但在介质内部,H 和B 是两个不同的量,究竟用H 还是用B 来作为描述磁场的本征量,根据磁场的性质有各种不同的表现来选择.因为H 和B 两者描述了不同情况下磁场的性质,它们都是描述磁场性质的宏观量,都是真正的物理量.在某些问题中,比如在电磁感应、霍尔效应、测量地磁水平分量等问题中,由于起作用的是磁通量的时间变化率,牵涉到的是B ;而如果考虑材料内部某处磁矩所受的作用时,起作用的就是H ,比如求退磁能及磁矩所做的功等。 从H B r μμ0=的关系看,表面上B 与H 是线性的,但实际上,由于r μ是一个与m χ值有关的量,而m χ值又与温度、磁化场有关,所以r μ是一个复杂的量,不能简单地从B 与H 的形式上来判断它们之间是线性的,或是非线性的关系. 磁体在磁性质上有很大的不同,从实用的观点,可以根据磁体的磁化率大小和符号来分为五个种类。 (1)抗磁性:是一种原子系统在外磁场作用下,获得与外磁场方向反向的磁矩的现象。某些物质当它们受到外磁场H 作用后,感生出与H 方向相反的磁化强度,其磁化率0m χ,但数值很小,仅显示微弱磁性。这种磁性称为顺磁性。多数顺磁性物质的m χ与温度T 有密切关系,服从居里定律,即

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

实验名称:软磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的测量 铁磁材料按特性分硬磁和软磁两大类.软磁材料的矫顽力H c 小于100A/m ,常用做电机、电力变压器的铁芯和电子仪器中各种频率小型变压器的铁芯.磁化曲线和磁滞回线是反映铁磁材料磁性的重要特征曲线.矫顽力和饱和磁感应强度B s 、剩磁B r .磁滞损耗P 等参数均可以从磁滞回线和磁化曲线上获得.这些参数是铁磁材料研制、生产、应用是的重要依据. 铁磁材料磁化时,其磁感强度随磁场强度的变化非常复杂.有如下特点: 1.一块从未被磁化的软磁材料磁化时,当H 由0开始逐渐增加至某最大值H m ,B 也由0开始逐渐增加,由此画出的B -H 曲线o -a 称起始磁化曲线,如图1所示. 起始磁化曲线大致分为三个阶段,第一阶段曲线平缓,第二阶段曲线很陡,第三阶段曲线又变得平缓.最后B 趋于不变,这种现象称为饱和.饱和时的磁感强度称为饱和磁感强度,记做B s . 2.磁化过程中材料内部发生的过程是不可逆的,当磁场由饱和时的H m 减小至0,B 并非沿原来的磁化曲线返回,而是滞后于H 的变化.当H =0时,B =B r ,称为剩余磁感应强度.要想使B 为0,就必须施加一反向磁场-H c .H c 称为矫顽力. 继续加大反向磁场至-H m ,曲线到达a ',磁感应强度变为-B s .磁场再由-H m 变至H m ,曲线又回到a ,形成一条闭合曲线,叫磁滞回线. 3.如果初始磁化磁场由0开始增加至一小于H m 的值H 1,然后磁场在- H 1与H 1之间变化,也可以得到一条磁滞回线.但这条曲线不是饱和 的.逐渐增加磁场至H 2,H 3,H 4,…(H 2

铁磁材料磁滞回线及基本磁化曲线的测量

实验26 铁磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的测量 铁磁性材料分为硬磁材料和软磁材料。软磁材料的矫顽力小于100A/m ,常用于电机、电力变压器的铁芯和电子仪器中各种频率小型变压器的铁芯。铁磁材料的磁化过程和退磁过程中磁感应强度和磁场强度是非线性变化的,磁滞回线和基本磁化曲线是反映软磁材料磁性的重要特性曲线。矫顽力、饱和磁感应强度、剩余磁感应强度、初始磁导率、最大磁导率、磁滞损耗等参数均可以从磁滞回线和基本磁化曲线上获得,这些参数是磁性材料研制、生产和应用的总要依据。采用直流励磁电流产生磁化场对材料样品反复磁化测出的磁滞回线称为静态磁滞回线;采用交变励磁电流产生磁化场对材料样品反复磁化测出的磁滞回线称为动态磁滞回线。本实验利用交变励磁电流产生磁场对不同性能的铁磁材料进行磁化,测绘基本磁化曲线和动态磁滞回线。 【实验目的】 ①了解用示波器显示和观察动态磁滞回线的原理和方法。 ②掌握测绘铁磁材料动态磁滞回线和基本磁化曲线的原理和方法,加深对铁磁材料磁化规律的理解。 ③学会根据磁滞回线确定矫顽力 、剩余磁感应强度 、饱和磁感应强度 、磁滞损耗等磁化参数。 【实验仪器与用具】 FB310型动态磁滞回线实验仪,双踪示波器,导线。 【实验原理】 1.磁性材料的磁化特性及磁滞回线 研究磁性材料的磁化规律时,一般是通过测量磁化场的磁场强度H 与磁感应强度B 之间的关系来进行的。铁磁性材料磁化时,它的磁感应强度B 要随磁场强度H 变化而变化。但是B 与H 之间的函数关系是非常复杂的。主要特点如下: (1)当磁性材料从未磁化状态(H =0且B =0)开始磁化时,B 随H 的增加而非线性增加由此画出的H B 曲线称为起始磁化曲线,如图3.26.1(O-a )段曲线。起始磁化曲线大致分为三个阶段,第一阶段曲线平缓,第二阶段曲线较陡,第三阶段曲线又趋于平缓。最后当H 增大到一定值m H 后,B 增加十分缓慢或基本不再增加,这时磁化达到饱和状态,称为磁饱和。达到磁饱和时的m H 和s B 分别称为饱和磁场强度和饱和磁感应强度,对应图3.26.1中的a 点。

铁磁性材料居里温度的测试

铁磁性材料居里温度的测试 铁磁性物质的磁性随温度的变化而改变。温度上升到某一温度时,铁磁性材料就由铁磁状态转变为顺磁状态,即失掉铁磁性物质的特性而转变为顺磁性物质,这个温度称之为居里 表示。居里温度是磁性材料的本征参量之一,它仅与材料的化学成分和晶体结温度,以T c 构有关,几乎与晶粒的大小、取向以及应力分布等组织结构因素无关,为组织和结构不敏感参量。测定铁磁性材料的居里温度不仅对磁性材料、磁性器件的研究和研制,而且对工程技术应用都具有十分重要的意义。 一、数据记录、处理及误差分析 1、实验前应列出记录数据的表格(参见表9—1、9—2),记录时准确定出有效数字位数。注意:要求记录不同样品的(室温)初始(输出)感应电压值。 表9-1磁滞回线消失时所对应的温度值及初始(输出)感应电压值 表9-2感应电动势积分值ε'及其对应的温度T值

2、绘出每个样品的U~T 曲线,按照图9—5的方法确定各自的居里点Tc ,并与通过示波器观察样品磁滞回线消失温度来确定居里点Tc 方法得到的结果进行比较,并加以分析讨论。 20 30 40 50 60 70 80 90 050100150200250300 350400 i n d u c e d v o l t a g e (m V ) temperature(℃) 图1-1 试样一的U~T 曲线 示波器法测得Tc=85℃(室温26℃) U~T 曲线用切线法测得Tc=85.2℃ 050100150200250300 350400i n d u c e d v o l t a g e (m V ) temperature(℃) 图1-2 试样二的U~T 曲线 示波器法测得Tc=130.6℃(室温25℃) U~T 曲线用切线法测得Tc=130.2℃

铁磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的测量

实验26铁磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的测量 铁磁性材料分为硬磁材料和软磁材料。软磁材料的矫顽力小于100A/m,常用于电机、 电力变压器的铁芯和电子仪器中各种频率小型变压器的铁芯。铁磁材料的磁化过程和退磁过 程中磁感应强度和磁场强度是非线性变化的,磁滞回线和基本磁化曲线是反映软磁材料磁性 的重要特性曲线。矫顽力、饱和磁感应强度、剩余磁感应强度、初始磁导率、最大磁导率、磁滞损耗等参数均可以从磁滞回线和基本磁化曲线上获得,这些参数是磁性材料研制、生产 和应用的总要依据。采用直流励磁电流产生磁化场对材料样品反复磁化测出的磁滞回线称为静态磁滞回线;采用交变励磁电流产生磁化场对材料样品反复磁化测出的磁滞回线称为动态磁滞回线。本实验利用交变励磁电流产生磁场对不同性能的铁磁材料进行磁化,测绘基本磁 化曲线和动态磁滞回线。 【实验目的】 ①了解用示波器显示和观察动态磁滞回线的原理和方法。 ②掌握测绘铁磁材料动态磁滞回线和基本磁化曲线的原理和方法,加深对铁磁材料磁化 规律的理解。 ③学会根据磁滞回线确定矫顽力、剩余磁感应强度、饱和磁感应强度、磁滞损耗等 磁化参数。 【实验仪器与用具】 FB310型动态磁滞回线实验仪,双踪示波器,导线。 【实验原理】 1.磁性材料的磁化特性及磁滞回线 研究磁性材料的磁化规律时,一般是通过测量磁化场的磁场强度H与磁感应强度B之 间的关系来进行的。铁磁性材料磁化时,它的磁感应强度B要随磁场强度H变化而变化。 但是B与H之间的函数关系是非常复杂的。主要特点如下: (1)当磁性材料从未磁化状态( H =0且B =0)开始磁化时,B随H的增加而非线性增加由此画出的B-H曲线称为起始磁化曲线,如图 3.26.1 (O-a)段曲线。起始磁化曲线 大致分为三个阶段,第一阶段曲线平缓,第二阶段曲线较陡,第三阶段曲线又趋于平缓。最后当H增大到一定值H m 后,B增加十分缓慢或基本不再增加,这时磁化达到饱和状态,称为磁饱和。达到磁饱和时的H m和B s分别称为饱和磁场强度和饱和磁感应强度,对应图 3.26.1中的a点。

铁磁材料基本特性的测量与研究

课题四铁磁材料基本特性的测量与研究 一、课题意义 磁性材料在电力、通讯、电子仪器、汽车、计算机和信息存储等领域有着十分广泛的应用.磁滞回线和居里温度是表征磁性材料的两个基本特性.磁滞回线反映磁性材料在外磁场中的磁化特性,而居里温度则是磁性材料由铁磁性转变为顺磁性的相变温度. 本实验通过对软磁铁氧体材料居里温度及动态磁滞回线的测量,加深对这一磁性材料基本特性的理解. 二、参考文献及资料 【1】自编. 普通物理电磁学实验讲义(内部用). 【2】张兆奎.大学物理实验(第二版).高等教育出版社. 【3】马文蔚.物理学教程.高等教育出版社. 【4】网选资料(自选). 三、提供仪器及材料 仪器:数字万用表1块,铂电阻数字温度计1块,加热装置1套,实验接线板,功率函数信号发生器1台,双踪示波器1台等. 材料:实验配件(包括精密电阻、磁性材料样品、短接桥、电容器、电阻、电位器、环型磁性材料样品线圈等);导线若干。 四、开题报告及问题 学生作此课题时,要先查阅文献资料,对以下问题有初步了解,写出简要开题报告交教师审阅合格后,才能做此课题。 1、什么是四臂阻抗电桥?如何用交流电桥测量居里温度? 2、测量铁磁物质的基本磁化曲线和磁滞回线各有什么意义?

3、如何用示波器测量动态磁化曲线和磁滞回线? 4.通过实验后,能否说明在测量基本磁化曲线和磁滞回线必须先退磁的原因? 5、简述研究此课题各子课题的设计方案。 五、课题的内容及要求 根据所给仪器及器件,要求设计实验方案和装置研究测量软磁铁磁性材料基本特性的实验。 1、测量软磁铁材料动态磁滞回线。 2、测量软磁铁氧体材料居里温度。 3、讨论磁性材料的基本特性和一些应用。 六、结题报告及论文 1、写明本课题的研究意义及目的。 2、阐述本课题的研究原理。 3、记录研究全过程的步骤及观察的现象。 4、列表处理数据,对结果进行分析研究。 5、介绍磁性材料在科研中的用途。 6、谈谈对本课题研究的体会及收获。 7、在本课题研究中你是否有创新的见解和方案。

铁磁材料居里温度的测量

铁磁材料居里温度的测量 一、实验目的 1、了解物质由铁磁性转变为顺磁性的微观机理。 2、学会一种测量铁磁材料居里点的实验方法。 3、测定铁磁环样品的居里温度。 二、实验原理 1、磁介质与物质的磁性 在磁场的作用下发生变化并反过来影响磁场的物质叫磁介质。磁介质在磁场作用下发生变化的过程叫磁化(任何物质都就是磁介质) 2、磁化的微观机制 安培的分子电流假说:每个分子内部电荷运动的总效果相当于一个圆形电流——分子电流 物质磁性的根源:原子内部电荷运动。 温度对磁性有显著影响。分子热运动,对磁畴磁矩有序排列有破坏作用,温度升高到一定数值,铁磁性消失。 居里点——铁磁材料失去磁性或者从铁磁相转变为顺磁相的温度(相变)。 测量原理: 给绕在待测样品磁环上的线圈L1通交变电流i(励磁电流),产生交变磁场H,使铁磁环反复磁化。样品中B与H的关系B=f(H)为磁滞回线。 由于H正比于L1的电流,因此可以用电流的信号代表H的信号。 在励磁电路中串接采样电阻R1,将其两端的电压讯号(与电流正比)经放大后, 送至示波器的X轴输入以表示H。

B就是通过副线圈L2中因磁通量变化而产生的感应电动势来测定的。 所以,磁环中B与L2上感应电动势积分成正比。将L2上经过R2C积分电路,从积分电容上取出B值,放大处理送至示波器Y轴输入。 示波器x轴输入反映H,Y轴输入反映B,示波器显示磁滞回线。当磁环被加热到一定温度,磁滞回线消失。对应温度即居里点。 三、实验仪器 JHD-Ⅱ型居里点测试仪: 1、电源箱(电源部分,温度设置控制,H、B信号处理部分); 2、加热炉 3、铁磁材料样品; 4、示波器。 四、注意事项 1、实验过程中适当调节X衰减,以显示较理想的磁滞回线。 2、每次须让加热炉降至常温再放入样品,以免温度传感器响应时间不同引起测量误差。 3、谨慎换放样品,不能拉扯金属插头外导线。 4、测800以上样品,小心高温烫伤。 5、观察磁滞回线时,两线圈有互感,故始终有感应电压。因此,当磁滞回线变为直线时,不能将Y轴输入衰减无限减小。 五、实验内容 一、观察材料升温过程中磁滞回线消失及居里点 1、连线、放样品。连线加热炉与电源箱面板;样品与电源箱专用线连接,放入

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。 【实验仪器】 DH4516型磁滞回线实验仪,数字万用表,示波器。 【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。 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。

磁性材料铁氧体的磁滞回线测量

磁性材料铁氧体的磁滞回线测量 随着科技的高速发展,磁性材料的应用越来越引起人们的重视,磁性材料在科技的进步和快速发展起着至关重要的作用,对磁性材料的研究也取得一定程度的进展。而交流磁滞回线也是磁性材料的非常重要的性能之一。本实验使用交流磁滞回线测量仪进行测量,并通过LABVIEW和MATLAB自动绘图和数据处理,分析了不同频率下的磁滞回线形貌,并讨论了频率与各特征参数之间的关系。 关键词:磁滞回线,磁感应强度,磁化,频率 第一章绪论 1.1 软磁材料概述 软磁材料是指矫顽力低(Hc<1000A/m)、磁导率高、磁滞损耗小、磁感应强度大及在外磁场下易磁化和退磁的一类磁性材料。主要有金属软磁材料及铁氧体软磁材料等类型。其中软磁铁氧体是以Fe2O3为主成分的亚铁磁性氧化物,在磁场中可以反复磁化,当外电场去掉以后获得的磁性便会全部或大部分消失。采用粉末冶金方法生产。 软磁材料的应用十分广泛,在电领域、信息化领域、汽车领域和其他配套领域都有应用,同时将软磁材料作为电子元器件生产的主要原材料的需求最为突出。近年来,软磁材料的市场需求逐步增加,在磁性材料行业中的发展受到人们的更加关注。 1.2磁化过程 我们知道磁性产品性能的好坏主要由磁心部分决定,关键看该软磁材料在实际应用条件下的磁性能。要知道磁性能的详细信息,当然需要我们对磁滞回线的测量,通过磁滞回线图可以得到磁材料性能的各项参数,如矫顽力、饱和磁感应强度、剩磁等,只有这些参数才能进行最佳的设计。 磁性体的内部具有磁畴,就像众多的小磁铁一样混乱排列,整体对外没有磁性。在外加磁场的作用下,磁矩会向外加磁场方向转动,从而沿外场方向有

铁磁材料居里温度测量

铁磁材料居里温度测量 1、实验目的 1.了解铁磁物质由铁磁性转变为顺磁性的围观机理。 2.利用交流电桥法测定铁磁材料样品的居里温度。 3.分析实验时加热速率和交流电桥输入信号频率对居里温度测试结果的影响. 2、实验仪器 1.FD-FMCT-A铁磁材料居里温度测试实验仪; 2.多种居里温度点的铁氧体样品。 3.JLD-Ⅱ型居里温度测试仪 4.10M或20M示波器 3、实验原理 1.铁磁质的磁化规律 由于外加磁场的作用,物质中的状态发生变化,产生新的磁场的现象称为磁性,物质的磁性可分为反铁磁性(抗磁性)、顺磁性和铁磁性三种,一切可被磁化的物质叫做磁介质,在铁磁质中相邻电子之间存在着一种很强的“交换耦合”作用,在无外磁场的情况下,它们的自旋磁矩能在一个个微小区域内“自发地”整齐排列起来而形成自发磁化小区域,称为磁畴。在未经磁化的铁磁质中,虽然每一磁畴内部都有确定的自发磁化方向,有很大的磁性,但大量磁畴的磁化方向各不相同因而整个铁磁质不显磁性。如图1所示,给出了多晶磁畴结构示意图。当铁磁质处于外磁场中时,那些自发磁化方向和外磁场方向成小角度的磁畴其体积随着外加磁场的增大而扩大并使磁畴的磁化方向进一步转向外磁场方向。另一些自发磁化方向和外磁场方向成大角度的磁畴其体积则逐渐缩小,这时铁磁质对外呈现宏观磁性。当外磁场增大时,上述效应相应增大,直到所有磁畴都沿外磁场排列好,介质的磁化就达到饱和。

图1 未加磁场多晶磁畴结构 图2 加磁场时多晶磁畴结构 由于在每个磁畴中元磁矩已完全排列整齐,因此具有很强的磁性。这就是为什么铁磁质的磁性比顺磁质强得多的原因。介质里的掺杂和内应力在磁化场去掉后阻碍着磁畴恢复到原来的退磁状态,这是造成磁滞现象的主要原因。铁磁性是与磁畴结构分不开的。当铁磁体受到强烈的震动,或在高温下由于剧烈运动的影响,磁畴便会瓦解,这时与磁畴联系的一系列铁磁性质(如高磁导率、磁滞等)全部消失。对于任何铁磁物质都有这样一个临界温度,高过这个温度铁磁性就消失,变为顺磁性,这个临界温度叫做铁磁质的居里点。 在各种磁介质中最重要的是以铁为代表的一类磁性很强的物质,在化学元素中,除铁之外,还有过度族中的其它元素(钴、镍)和某些稀土族元素(如镝、钬)具有铁磁性。然而常用的铁磁质多数是铁和其它金属或非金属组成的合金,以及某些包含铁的氧化物(铁氧体),铁氧体具有适于更高频率下工作,电阻率高,涡流损耗更低的特性。软磁铁氧体中的一种是以Fe2O3为主要成分的氧化物软磁性材料,其一般分子式可表示为MO·Fe2O3(尖晶石型铁氧体),其中M为2价金属元素。其自发磁化为亚铁磁性。现在以Ni—Zn铁氧体等为中心,主要作为磁芯材料。

铁磁性材料居里温度的测试

实验九铁磁性材料居里温度的测试 铁磁性物质的磁性随温度的变化而改变。温度上升到某一温度时,铁磁性材料就由铁磁状态转变为顺磁状态,即失掉铁磁性物质的特性而转变为顺磁性物质,这个温度称之为居里 表示。居里温度是磁性材料的本征参量之一,它仅与材料的化学成分和晶体结温度,以T c 构有关,几乎与晶粒的大小、取向以及应力分布等组织结构因素无关,为组织和结构不敏感参量。测定铁磁性材料的居里温度不仅对磁性材料、磁性器件的研究和研制,而且对工程技术应用都具有十分重要的意义。 一、数据记录、处理及误差分析 1、实验前应列出记录数据的表格(参见表9—1、9—2),记录时准确定出有效数字位数。注意:要求记录不同样品的(室温)初始(输出)感应电压值。 表9-1磁滞回线消失时所对应的温度值及初始(输出)感应电压值 表9-2感应电动势积分值ε'及其对应的温度T值

样品编号3 (室温)初始(输出)感应电压332 mV,磁滞回线消失时所对应的温度值104.6 ℃ 2、绘出每个样品的U~T曲线,按照图9—5的方法确定各自的居里点Tc,并与通过示波器观察样品磁滞回线消失温度来确定居里点Tc方法得到的结果进行比较,并加以分析讨论。 图1-1 试样一的U~T曲线 示波器法测得Tc=65.9℃(室温25℃) U~T曲线用切线法测得Tc=65.2℃

图1-2 试样二的U~T曲线示波器法测得Tc=104.7℃(室温25℃) U~T曲线用切线法测得Tc=103.2℃ 图1-3 试样三的U~T曲线 示波器法测得Tc=104.6℃(室温25℃)

U~T曲线用切线法测得Tc=103.5℃ 答:从数据处理的结果我们可以看出,用示波器观察样品磁滞回线消失温度来确定的居里点Tc比通过感应电动势随温度变化的曲线来推断居里点温度略大,但基本上相等。影响示波器测量结果的因素有(1)待测样品上的线圈L1、L2互绕在一起有一定的互感,始终存在一定感应电压,使示波器显示的磁滞回线不能准确地反映待测样品的真实磁滞回线的情况。(2)由于人眼的分辨率的影响,当磁滞回线变为一直线时,人们对形成直线的判断不同,因此在读取磁滞回线消失时的温度时造成误差。影响通过感应电动势随温度变化的曲线推断居里点温度结果的因素有(1)由于磁芯有温度滞后效应,所以加热速率的快慢对居里点Tc测试结果会略有影响。(2)在绘制U~T曲线后,切线作图的准确性和坐标点的读取也会对测试结果产生影响。 3、实验数据点在图中要明显点出,画曲线要求做到一笔落成,曲线要光滑、粗细要均匀。答:请见图1—1、1—2、1—3。 4、对实验现象和误差进行分析讨论。 答:在实验开始时,通过调节示波器,我们可以观察到B~H曲线为一闭合曲线,即磁滞回线。这是因为铁磁物质最大的特点是当它被外磁场磁化时,其磁感应强度B和磁场强度H 的关系不是非线性的,也不是单值的,而且磁化情况还与它以前的磁化历史有关。开始时,随着温度的升高,感应电动势缓慢降低,在50℃或60℃以后,感应电动势迅速降低,直至为0mV;而磁滞回线随温度的升高逐渐变扁变宽,在某一温度(居里温度)时,磁滞回线消失变成一条直线,这是因为铁磁性物质的磁性随温度的变化而改变。当温度上升到某一温度时,铁磁性材料就由铁磁状态转变为顺磁状态,即失掉铁磁性物质的特性而转变为顺磁性物质,这个温度就是居里温度。在实验数据处理后,用磁滞回线和U~T曲线做切线方法所得到的居里温度Tc不同,所造成的误差可能有,磁滞回线法:(1)待测样品上的线圈L1、L2互绕在一起有一定的互感,始终存在一定感应电压,使示波器显示的磁滞回线不能准确地反映待测样品的真实磁滞回线的情况。(2)由于人眼的分辨率的影响,当磁滞回线变为一直线时,人们对形成直线的判断不同,因此在读取磁滞回线消失时的温度时造成误差。U~T曲线做切线法:(1)由于磁芯有温度滞后效应,所以加热速率的快慢对居里点Tc测试结果会略有影响。(2)在绘制U~T曲线后,切线作图的准确性和坐标点的读取也会对测试结果产生影响。 二、思考题 1.样品的磁化强度在温度达到居里点时发生突变的微观机理是什么?试用磁畴理论进行解释。 答:样品的磁化强度在温度达到居里点时发生突变的微观机理是,铁磁性物质的磁化与温度有关,存在一临界温度Tc称为居里温度(也称为居里点)。当温度增加时,由于热扰动影响磁畴内磁矩的有序排列,但在未达到居里温度Tc时,铁磁体中分子热运动不足以破坏磁畴内磁矩基本的平行排列,此时物质仍具有铁磁性,仅其自发磁化强度随温度升高而降低。如果温度继续升高达居里点时,物质的磁性发生突变,磁化强度M(实为自发磁化强度)剧烈下降,因为这时分子热运动足以使相邻原子(或分子)之间的交换耦合作用突然消失,从而瓦解了磁畴内磁矩有规律的排列,此时磁畴消失,铁磁性变为顺磁性。 2.通过测定感应电动势随温度变化的曲线来推断居里点温度时,为什么要由曲线上斜率最大处的切线与温度轴的交点来确定Tc,而不是由曲线与温度轴的交点来确定Tc? 答:在εeff(B)~T曲线斜率最大处作切线,与横坐标轴(温度)相交的一点即为居里温度Tc,

实验 铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

实验铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线 电源网讯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。铁磁材料的性能需通过相关曲线及有关参数进行了解,以便根据不同的需要合理地选取铁磁材料。本实验主要学习铁磁材料有关曲线的描绘方法及材料参数的测量方法。 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、Hm、Bm和(H?B)等参数。 4、测绘样品的磁滞回线,估算磁损耗。 二、实验原理

铁磁材料在外磁化场作用下可被强烈磁化,故磁导率μ很高。另一特征是磁滞,就是磁化场作用停止后,铁磁物质仍保留磁化状态。用图形表示铁磁物质磁滞现象的曲线称为磁滞回线,它可以通过实验测得,如图3.3-1所示。 图3.3-1 铁磁材料磁滞回线图 当磁化场H逐渐增加时,磁感应强度B将沿OM增加,M点对应坐标为(Hm、Bm),即当H增大到Hm时、B达到饱和值Bm。OM称为起始磁化曲线,如果将磁化场H减小,B并不沿原来的曲线原路返回,而是沿MR曲线下降,即使磁化场H减小到零时,B仍保留一定的数值Br,OR表示磁化场为零时的磁感应强度,称为剩余磁感应强度(Br)。 当反向磁化场达到某一数值时,磁感应强度才降到零。强制磁感应强度B降为零的外加磁化场的大小Hc,称为矫顽力。当反向继续增加磁化场,反向磁感应强度很快达到饱和 (-Hm、-Bm)点,再逐渐减小反向磁化场时,磁感应强度又逐渐

增大。图3.3-1还表明,当磁化场按Hm→O→Hc→-Hm→O→ →Hm次序变化时,相应的磁感应强度B则沿闭合曲线MRC M 变化,这闭合曲线称为磁滞回线。由于铁磁物质处在周期性交变磁场中,铁磁物质周期性地被磁化,相应的磁滞回线称为交流磁滞回线,它最能反映在交变磁场作用下样品内部的磁状态变化过程,磁滞回线所包围的面积表示在铁磁物质通过一磁化循环中所消耗的能量,叫做磁滞损耗,在交流电器中应尽量减小磁滞损耗。 从铁磁物质的性质和使用方面来说,它主要按矫顽力的大小分为软磁材料和硬磁材料两大类。软磁材料矫顽力小,磁滞回线狭长,它所包围的“面积”小,在交变磁场中磁滞损耗小,因此适用于电子设备中的各种电感元件、变压器、镇流器中的铁芯等。硬磁材料的特点是矫顽力大,剩磁Br也大,这种材料的磁滞回线“肥胖”,磁滞特性非常显著,制成永久磁铁用于各种电表、扬声器中等,软磁与硬磁材料的磁滞回线如图3.3-2所示。 应该说明,当初始状态为H=B=0的铁磁材料,在交变磁场强度由弱到强依

最新实验38磁性材料磁滞回线测定

实验38磁性材料磁滞回线测定

1 实验目的1)了解用示波器测量动态磁滞回线的原理和方法; 2)了解磁性材料的基本磁化特性; 3)掌握磁化曲线和磁滞回线的测量方法; 4)进一步熟悉数字示波器的使用。 2 实验仪器 DM-1型磁滞回线测试仪 数字示波器 微型计算机 3 实验原理 磁性材料在工程、电力、信息、交通等领域有着广泛的应用,测定磁滞回线是电磁学中的一个重要内容,是研究和应用磁性材料最有效的方法之一。 铁磁物质具有保持原先磁化状态的性质,铁磁体在反复磁化的过程中,它的磁感应强度的变化总是滞后于它的磁场强度,这种现象叫磁滞。这是铁磁物质的一个重要特征。 铁磁材料被磁化后,磁场强度H 减小时,磁感应强度B 的不沿原曲线变化,当磁场强度H 减少到零时,磁感应强度B 仍保留一定的数值,这称之为剩磁r B 。继续减小磁场强度H ,当H 达到某一负值时,磁感应强度B 变为零,此时的磁场强度H 称为矫顽力C H 。在磁场中,铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示。当磁化磁场作周期的变化时,铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线,这条闭合线叫做磁滞回线(如图38-1所示),它表示铁磁材料的一个基本特征。它的形状、大小,均有一定的实用意义。比如材料的磁滞损耗就与回线面积成正比磁滞回线所包围的面积表示在铁磁物质通过一个磁化循环过程中所消耗的能量,叫做磁滞损耗。 当从初始状态H =0、B =0开始改变磁场强度H ,在磁场强度H 从小到大的单调增加过程中,不同磁化电流所对应的磁滞回线正顶点的连线叫基本磁化曲线。 退磁方法,从理论上分析,要消除剩磁r B ,只要通一反向电流,使外加磁场刚好等于铁磁材料的矫顽力C H 就可以了,但是通常不知道矫顽力C H 的大小,所以无法确定所通反向电流的大小。我们可以从磁滞回线中得到启示,如果是铁磁材料磁化达到饱和,然后不断改变磁化电流的方向,与此同时逐渐减小磁化电流,一直减小到零,这样就可以达到退磁的目的。 图 38 –1磁滞回线 利用示波器测动态磁滞回线的原理电路如图38-2所示。将样品制成闭合的环形,其上均匀地绕以磁化线圈1N 及副线圈2N 。交流电压1u 加在磁化线圈上,

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