磁滞回线的测量
用示波器测量铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线
实验原理：
一铁磁质的磁化特性：
1 铁磁质的相对磁导率，一般在之间，有
的可高达。
8104
21010--1>>r μ2 铁磁材料的磁导率不是常数，而是与磁化条件和磁化历史有关。
将铁磁材料做成环状样品如图：电流I 从0逐渐增加,H 也逐渐增加。输入信号测量仪器
ε绕组线圈
饱和磁感应强度
初始磁化曲线
当电流从0逐渐增加，线圈中的磁场强度H也随之增加，
这样就可以测出若干组B,H值。以H为横坐标，B为纵坐标，画出B随H的变化曲线，这条曲线称为初始磁化曲线。当H
增大到某一值后，B几乎不再变化，这时铁磁材料的磁化状
态为磁饱和状态。此时的磁感应强度B s叫做饱和磁感应强度。
μH
B
μ
磁导率与H的关系曲线
3 磁滞现象：
铁磁材料的磁化过程是不可逆的。
反向减小H 到0，则B 沿de 到－B r 。H 按原方向增加经ef 到H c ；继续增大H ，则B 沿fa 回到原来饱和状态。
a b c
d
e f 当铁磁质达到饱和
后，减小H ，B 沿图ab 下降；当H=0时B
＝B r ，称为剩磁。当H ＝H c 时，B=0，
bc 段是退磁曲线H c 称为矫顽力；反
向继续增大H ，铁磁质反向沿cd 段达
到饱和；-H c -B r B r
不同的铁磁质具有不同形状的磁滞回线，按矫顽力的大小，铁磁材料可分为：
软磁材料：矫顽磁力很小，适合于做变压器、电机中的铁芯等。
硬磁材料：矫顽磁力很大，常用做永磁体。
常用在电表、收音机、扬声器中。
矩磁材料：它的磁滞回线接近于矩形，可以用做
“记忆”元件。
二实验原理：实验原理图
可调变压器输出范围0～100V
电源
交流伏特表接地端
Ux U y
负极
正极
实验设计思想：
如果希望在示波器上显示出被测铁磁材料的磁滞回线，必须使输入到示波器X 偏转板上的电压U x 与磁场强度H 成正比，同时使输入到示波器y 偏转板上的电压U y 与铁磁
材料中的磁感应强度B 成正比
)1.....(11H N LR U x =该式表明了在交变磁场下，任一时刻输入到示波器上的电压降U x 与磁场强度H 成正比。
输入到示波器y 偏转板上的电压U y:
11R I U x =11I L N H =H N L I 1
1=∴为了得到和铁磁材料中的瞬时磁感应强度B 成正比的U y 值，采用电阻R 2和电容C 组成的积分电路。R 1上的电压U x （取R 1远小于线圈N 1的阻抗）
2ε线圈N 1中交变磁场H 在铁磁材料中产生交变的磁感应
强度B ，因此在线圈N 2中产生感应电动势，其大小
用公式（2）表示
dt dB S N dt d 22==ψε（2）
2ε是线圈N 2中产生的感应电动势
22,S N 分别是线圈N2的匝数和截面积
fC R π212>>2
2
2R I ε≈当时，
??===B CR S N dB CR S N dt dt dB CR S N U B y 2
202222该式表明示波器垂直偏转板上的电压，即电容两端的电压Uy 是正比例于磁感应强度B 的。
??===dt CR dt I C
C Q U y 22211ε电容C 两端的电压：
（2）代入（3）（3）
（4）
用示波器测量：
y x U U ,电源开关辉度调节聚焦调节标尺亮度调节
CH1
通道
的偏
转因
数旋
钮
CH1通道的偏转因数微调
旋钮，测量时旋到CAL 处CH1的
位移
调整
旋钮
CH2通道各旋钮功能与CH1相同
X－Y
Norm
或CH1
CAL CAL
CH2
AC AC
屏幕上显示磁滞回线时，示波器各旋钮的状态
定标：a 点的坐标是),
,(y x n n 格格2,3==y x n n )(2.021.0),(3.031.0V U V U y x =?==?=,11x U LR N H =y
x n B B n H H ==00,y U S
N CR B 22=从U x 与H ，U y 与B 的关系式，可计算出H ，B 的值所谓对示波器定标，就是用H 0，B 0表示示波器上每大格对应的磁场强度H 和磁感应强度B 的值。有公式：
a (n x ,n y )
实验内容：
1、熟悉示波器各旋钮的作用，学会用示波器测量电压；
2、按照实验原理图正确连接线路，在确认调压器的输出为0伏后，接通电源；
3、对被测样品退磁（将输出电压升至80V，再将电压由80V逐渐降到0V）；
4、用80V时的磁滞回线对示波器H轴、B轴进行定标（计算示波器上每格对应的H0，B0的值）。
5、用列表法计算出不同电压下磁滞回线顶点对应的B，H值，并在坐标纸上绘出基本磁化曲线和80伏时的磁滞回线并计算80伏时Hm，Bm，Hc，Br的值。
谢谢