铁磁材料的磁滞回线
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。
铁磁材料的磁滞回线
铁磁材料的磁滞回线
铁磁材料的磁滞回线是描述在外加磁场作用下，磁化强度随磁场变化的曲线。
当外加磁场强度逐渐增大时，磁矩逐渐与外磁场方向对齐；当外磁场达到一定强度时，所有磁矩几乎都沿外磁场方向对齐，材料达到饱和磁化。
当外磁场强度逐渐减小时，磁矩的方向并不立即改变，导致磁化强度仍然很大，直到达到某个临界点才开始反转。
这种磁矩的滞后现象导致了磁滞回线的出现。
磁滞回线的形状与材料的特性有关，铁磁材料的磁滞回线通常呈现出"S"形状。
在正向磁场强度增加阶段，磁滞回线上的磁
化强度逐渐增大；当外磁场达到饱和磁化时，磁滞回线出现一个拐点。
在反向磁场强度减小阶段，磁滞回线上的磁化强度并不立即减小，而是保持在一个短期内的剩余磁化。
当外磁场达到临界值时，剩余磁化快速减小，最终回到无磁化状态。
铁磁材料的磁滞回线与其磁性质密切相关，可以通过磁滞回线的形状来判断材料的磁饱和强度、矫顽力和剩余磁化等特性。
磁滞回线也在铁磁材料的应用中具有重要意义，例如磁记录材料、电机、变压器等。
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。
铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线
现磁滞回线。
操作指南（续1）
观察基本磁化曲线。对样品进行退磁，从 U=0开始提高励磁电压，将在显示屏上得到 面积由小到大的一族磁滞回线。这些磁滞回 线的顶点就是样品的基本磁化曲线，长余辉 示波器，便可观察到该曲线的轨迹 。
观察比较样品1和2的磁化性能。 测绘曲线。接通实验仪和测试仪之间的连线。
基本磁化曲线。磁滞回线顶点的连线为铁
磁材料的基本磁化曲线，磁导率。
B
H
3，实验仪器
数码照片 磁滞回线实验组合分为实验仪和测试仪两大部
分。
4，操作指南
电路连接。选样品1按实验仪上所给的电路图 连接线路，令 R1 2.5，“U选择” 置于0 位。U 1 和 U 2 分别接示波器的“X输入”和 “Y输入”。
铁磁材料的磁滞回线 和基本磁化曲线
1，简介
铁磁材料（镍、钴、铁及其合金）在电力、通 讯等领域有着十分广泛的应用。磁滞回线磁滞 回线反映磁性材料在外磁场中的磁化特性。
2，实验原理
铁磁物质。在外磁场作用下，能被强烈磁化，磁导率很 高。磁场作用停止后，仍保持磁化状态，即磁滞。
磁化曲线。O点为磁中性状态，即BH0，当磁场H
结语谢谢大家！来自从0开始增加时，B随之缓慢上升，并当H到 H s 时，B达
到饱和值 B s ，到此为磁化曲线。当H减小到0时，B不
为0，而保留剩磁 B r 。 当磁场反向从0逐渐变为时，B消失，即要消除剩磁，必 须加反向磁场。H c 为矫顽力，反映保持剩磁状态的能力。
磁化曲线和磁滞回线
实验原理（续）
磁滞回线。当铁磁材料处于交变磁场中， 将沿磁滞回线反复运动，在此过程中要消 耗额外的能量，并以热的形式释放，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。
铁磁材料的磁滞回线实验原理
铁磁材料的磁滞回线实验原理一、引言铁磁材料的磁滞回线实验是材料科学中的重要实验之一，它可以通过测量铁磁材料在外加磁场下的磁化强度和磁场强度之间的关系来了解铁磁材料的磁性质。
本文将详细介绍铁磁材料的磁滞回线实验原理。
二、实验原理1. 磁滞回线概念当一个铁磁体置于外加恒定电流或恒定电压下时，其内部会产生一个恒定的磁场。
如果在这个恒定的电流或电压基础上再施加一个变化的电流或电压，那么这个变化就会引起铁磁体内部产生一个变化的磁场。
当施加到一定程度时，这个变化就会导致铁磁体发生饱和现象，即无论施加多大的电流或电压，其内部产生的磁场都不再增大。
当减小施加电流或电压时，铁磁体内部产生的磁场也会随之减小。
如果将此过程中所得到的铝片上记录下来，则得到的图像就被称为磁滞回线。
2. 磁滞回线实验装置磁滞回线实验需要使用到磁滞回线测试仪，它是一种专门用于测量铁磁材料磁性质的设备。
其主要由电源、电流表、电压表、磁场计和铝片等组成。
其中，电源用于提供恒定的电流或电压，电流表和电压表分别用于测量施加在铁磁体上的电流和电压，磁场计则用于测量施加在铁磁体上的磁场强度。
铝片则用于记录施加在铁磁体上的磁场强度和其内部产生的磁化强度之间的关系。
3. 实验步骤（1）将待测试的铁磁材料放置在测试仪中，并通过夹具固定住。
（2）通过测试仪中的控制面板设置所需的实验参数，如施加恒定电流或恒定电压等。
（3）开始实验后，通过测试仪中的控制面板逐渐改变施加在铜片上的电流或电压，并记录下每个时刻所得到的铝片图像。
（4）实验结束后，将所得到的铝片图像进行处理，得到磁滞回线图像。
三、实验注意事项1. 在进行实验前，需要对测试仪进行校准，以确保测量结果的准确性。
2. 在进行实验时，需要注意施加在铁磁体上的电流或电压不要超过其承受范围，否则会导致测试仪器损坏。
3. 在记录铝片图像时，需要确保铝片与测试仪中的磁场计之间没有任何干扰，否则会影响测量结果的准确性。
四、总结通过以上介绍可以看出，铁磁材料的磁滞回线实验是一种简单而重要的材料科学实验。
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。
铁磁材料的磁滞回线
铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验报告【实验目的】1、了解铁磁材料的磁化过程及磁化规律。
2、掌握用示波器法观察磁滞回线。
3、测定样品的基本磁化曲线。
4、测绘样品的磁滞回线。
【实验仪器】磁滞回线试验仪、示波器【实验原理】铁磁物质——在外磁场作用下能被强烈磁化，故磁导率µ很高。
磁场强度 -- H磁感应强度 -- B磁导率 -- µ= B/H铁、钴、镍及其众多合金以及含铁的氧化物（铁氧体）均属铁磁物质下图为铁磁物质磁感应强度 B与磁场强度H之间的关系曲线。
原点0：磁中性状态，即B=H=0，当H增至Hs时，B到达饱和值，0abs称为起始磁化曲线。
当磁场从Hs逐渐减小至零，磁感应强度B并不沿起始磁化曲线恢复到“0”点，而是沿另一条新曲线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——铁磁物质的另一特征，即磁化场作用停止后，铁磁质仍保留磁化状态。
磁滞的明显特征是当H=0时，B 不为零，而保留剩磁Br 。
当磁场反向从0逐渐变至 -HD 时，磁感应强度B 消失，说明要消除剩磁，必须施加反向磁场，HD 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。
当磁场按HS →0→-HD →-HS →0→HD ′→HS 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，这条闭合曲线称为磁滞回线。
当初始态为H=B=0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，如图所示。
这些磁滞回线顶点的连线即为铁磁材料的基本磁化曲线安培环路定理1H NH U LR =⋅22B C R B UnS=。
四、实验步骤1、电路连接：选样品1按实验仪上所给的电路图连接线路，并令R1=2.5Ω， “U 选择”置于0位。
UH 和UB 分别接示波器的“X 输入”和“Y 输入”，插孔为公共端。
铁磁性材料的磁滞回线特性研究
铁磁性材料的磁滞回线特性研究磁滞回线是描述铁磁性材料磁化特性的重要参数，也是研究材料磁性的关键指标之一。
本文将探讨铁磁性材料的磁滞回线特性，包括其形成原因、磁滞回线的意义以及对材料性能的影响。
磁滞回线是描述材料磁化强度与外加磁场强度之间关系的曲线。
它通常呈现出闭合的环形，因此得名为“磁滞回线”。
磁滞回线的形成是由于铁磁性材料在磁化过程中，磁域的分布和磁矩的转向发生变化所致。
当外加磁场逐渐增大时，材料内部的磁矩会逐渐转向与外磁场方向一致，直到达到饱和磁化强度。
这一过程中，磁矩的转向会引发磁域的移动和改变，从而导致磁滞回线的形成。
磁滞回线的形状和特性可以反映出材料的磁性能，比如饱和磁化强度、剩余磁矩以及矫顽力等。
磁滞回线的形状对于铁磁性材料的应用具有重要意义。
例如，在电机中，设计师需要根据不同的磁滞回线形状来选择合适的材料，以实现期望的电机性能。
此外，磁滞回线还能够提供材料的磁导率、磁阻等磁性参数的信息，对电器设备的设计和制造具有指导意义。
磁滞回线特性的研究也涉及到材料的磁化机制。
常见的铁磁性材料磁化机制有畴壁翻转和粒子磁矩旋转两种。
畴壁翻转是指材料中微观磁区的畴壁在外磁场的作用下发生翻转，从而引起磁矩的变化。
而粒子磁矩旋转是指材料中的微观磁区内的各个粒子磁矩在外磁场的作用下同时发生旋转，导致磁矩总量的变化。
不同的磁化机制对磁滞回线特性有着不同的影响。
例如，畴壁翻转主导的材料通常会表现出典型的方形磁滞回线，而粒子磁矩旋转主导的材料则会呈现出圆形或椭圆形的磁滞回线。
因此，通过研究磁滞回线的形状和特性，可以深入了解材料的磁化机制，并为材料的选用和应用提供依据。
此外，磁滞回线特性还受材料的晶体结构、磁畴大小、温度等因素的影响。
晶体结构的差异会导致材料的磁滞回线特性差异。
磁畴大小对于磁滞回线的形状和宽度也有一定影响，而随着温度的升高，材料磁滞回线的形状和特性也会发生变化。
总之，铁磁性材料的磁滞回线特性是研究材料磁性的重要方面。
- 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、"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、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)。
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]=
。
N0
H×104(A/m) B×102(T)
N0
H×104(A/m)
B×102(T)
N0
H×104(A/m)
B×102(T)
3、测绘－H曲线及基本磁化曲线：
接通实验仪和测试仪之间的连线。对样 品进行如图所示之退磁，然后依此测定 U=0.3，0.6，0.9，1.2，1.5……3.0V时的 十组Hm、Bm值，作－H曲线。
U(V)
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
2.4
2.7
3.0
H×104(A/ m) B×102(T) =B/H(N/A 2)
B
r
Hc 称为矫顽，它的大
小反映铁磁材料保持剩 磁状态的能力，线段rc 称为退磁曲线。
0
H
B m
图还表明，当磁场 按Hm→0→-Hc→-Hm →0 →Hc 次序变化， H 相应的磁感应强度B
r
-Hm
c
0
c’
Hm
则沿闭合曲线
mrcmrcm变化，这一 闭合曲线称为磁滞回 线。
r’
m’
三、实 验 方 案
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
同一点
交变电源 间隔0.3V
实验时采用导线将元件 连接成所需要的电路
当磁场从Hm逐渐减小至零，
B Br r
磁感应强度B并不沿起始磁
化曲线恢复到“o”点，而是
m
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。
0
H
当磁场反向从o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 c
磁滞回线基本磁化曲线
¿
电磁学系列
7
浙江大学物理实验中心
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、
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
B Bm b m
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，
o
a
Hm H
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。
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】 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
E待测样品为型矽钢片 I通过N的交流励磁电流 n为用来测量磁感应强度B而设置的绕组，
R1为励磁电流取样电阻。 N为励磁绕组
E
R2
n
～
R1
N
C
实验线路
Y
X
样品的磁化场强 ：
N H U1 LR1
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
C2 R2 B U2 nS
绕组n和R2、C2电路给定，S为样品绕组线的截面积
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 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。
磁滞损耗及磁导率等主要物理量的理解.
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。
【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
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”。