基于MATLAB下的磁性测量新方法
磁性材料磁化曲线和磁滞回线的Matlab绘制与拟合
图1磁性材料的磁化曲线与磁滞回线
磁滞损耗的估算
磁性材料经历周期性的一次磁滞回线磁化循环,需要消耗能量
这种损耗称为磁滞损耗。
而样品的磁滞损耗与磁滞回线所围面积成正
中拟合得到的磁滞回线的面积可以通过对得到的拟合函数
积分来精确计算。
这里,我们采用Matlab计算封闭曲线面积的
命令来估算,具体代码如下:
By=[xx1,xx2];
Hx=[f1,f2];%确定磁滞回线的图形范围(下转第
主要从事普通物理与大学物理实验的教学工作。
Science&Technology Vision科技视。
Matlab。
措施建议和附件等。
基于MATLAB下的磁性测量新方法
基于MATLAB下的磁性测量新方法
王尧;董威;何森
【期刊名称】《沈阳航空航天大学学报》
【年(卷),期】2006(023)001
【摘要】在简单介绍磁性测量冲击法基本原理的基础上,提出了一种将多元回归分析应用于磁性测量中的新方法.着重讲述了如何实现基于多元回归分析法下的磁性测量新方法, 借助于MATLAB语言编辑可实现多元回归算法及磁测新方法的多个可嵌套调用的GUI界面.实践证明, 使用MATLAB可实现磁性测量新方法,该方法大大缩短了测量周期,所编辑的GUI界面充分利用了MATLAB函数库,可快速精确的处理磁测数据,建立回归模型,保存并显示计算结果,且操作方便.
【总页数】3页(P74-76)
【作者】王尧;董威;何森
【作者单位】西安工业学院,光电工程学院,陕西,西安,710032;西安工业学院,光电工程学院,陕西,西安,710032;西安工业学院,光电工程学院,陕西,西安,710032
【正文语种】中文
【中图分类】TM936.3+1
【相关文献】
1.一种基于磁力测量的油液铁磁性磨粒监测新方法 [J], 王胜杰;孙云岭;田洪祥;吴向君
2.基于Matlab光电效应测量光速的新方法研究 [J], 王栋;张云云;谷剑飞;贾英武
3.基于MATLAB辅助测量透明介质折射率的新方法 [J], 肖伦刚;余东;向文丽
4.磁性材料第10部分在中频下磁性钢片和钢带磁性能的测量方法 [J], 张福民
5.磁记录材料磁性测量——第四章磁性测量误差(下) [J], 钱熙光;杨春梅
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用matlab 模拟环形磁铁的磁场分布
MATLAB模拟环形磁铁磁场分布摘要：和地球内部的磁感线分布类似，环形磁铁圆环中心的磁感线是垂直于环形平面的直线，其余的按距离环由近及远由环绕环的磁感线渐渐伸展成和中心平行的直线，越靠近中心的越像直线向两极伸展。
为了能够形象的刻画，我们使用matlab 强大的计算能力做了描述。
关键字：MATLAB、环形磁铁、磁感应线、分子电流、安培环路定理MATLAB simulation of the magnetic field distribution of ring magnets Abstract:Similar to the earth's interior distribution of magnetic induction lines, magnetic induction lines in the center of the ring magnet is Perpendicular to the ring plane,By the remaining distance from the near to the distant ring around the ring by the magneti c sense of line and centers gradually extended into a straight line parallel to, the more near the center more like a straight line extending to the poles.Keyword:MATLAB、Ring magnet Line of magnetic induction、Molecular electric current、Ampere ring circuit theorem一引言作为一种人工磁化而制成的磁铁，环形磁铁有其本身特别的优点和用处，研究它的磁场分布对了解环形磁铁的性质有着重要的意义。
用Matlab软件仿真磁聚焦实验
Vol.34 No.2Apr.2021第34卷第2期2021年4月大学物理实验PHYSICAL EXPERIMENT OF COLLEGE文章编号:1007-2934(2021 )02-0091-03用Matlab 软件仿真磁聚焦实验张林*(南京林业大学理学院，江苏南京210037)摘 要：从磁聚焦的实验原理出发，使用Matlab 软件对电子在磁场中做螺旋线运动进行了 Simulink建模与仿真。
通过改变电子的不同发射角，观察到这些电子经过一个螺距后，会重新会聚到焦点。
关 键 词：磁聚焦；电子运动;Simulink 仿真中图分类号：O4-39 文献标志码：A D0l ：10.14139/22-1228.2021.02.021磁聚焦是电子在非垂直磁场中运动的一个重要应用，并被广泛应用于阴极射线管(CRT)显示 器中。
学生通过学习磁聚焦现象,不仅可以认识到电子在非垂直磁场中做螺旋线运动，也能明白 显示器中的热电子经过栅极后，运动一个螺距的 位移，会重新汇聚到焦平面上。
目前，研究人员在磁聚焦领域做了大量的工作,例如磁聚焦中电子 纵向运动的计算机模拟[1],则使用磁聚焦技术测定电子的荷质比[2-4],这对于学生认识磁聚焦的 本质具有重要的意义。
在实验中，观察微观电子 做螺旋线运动是非常困难的，对电子空间运动的测定更是不可能的。
因此，希望使用Matlab 软件建立电子在磁聚焦实验中的模型,通过改变电子 的不同发射角，模拟其在空间的运动规律，并得出 实验结论。
图1磁聚焦中电子在x -y 平面和空间的运动轨迹考虑电子在x-y 平面内以不同分速度r 丄做不同半径和相同周期的圆周运动，并假设t = 0 时,电子处于坐标原点。
若电子的质量为速度1电子在磁聚焦实验中的运动模型讨论一种特殊形式的磁聚焦，磁感强度B 沿z 轴负方向,即垂直纸面向里，其电子在x-y 截面 的运动轨迹，如图1上图所示。
为r ，与B 的夹角为0(其中0非常小)，则电子在z轴方向和x - y 平面内的分速度分别为r ||二rcosO和r 丄二rsinO,回旋半径为r,回旋周期为T,则电子在直角坐标下的运动方程可写为：收稿日期：2021-01-14基金项目：江苏省现代教育技术研究课题(2018-R-63814)*通讯联系人x 二 rcos —t + rI T 丿(1)、z 二 rtcosO利用电子在匀强磁场中运动的回旋半径r 二mrsin 0eB 和回旋周期t 二2nm 代入⑴式，并将(1)eB92大学物理实验2021年式写成三角函数乘积的形式，则可以得到:2皿(eB A<eB Ay二---sin0cos—t sin一eB(2m丿(2m丿(2)g二Qtcos0在建立Simulink模型之前，可以将(2)式中的电子运动进行约化或缩放处理,令参数：为单eB位1,且令r二1,在这样的模型中,将不考虑两个物理的单位(下同)，则(2)式就可被简化为x二2sin0cos2、z二tcos0根据(3)式，就可以使用Matlab绘制出不同电子在空间的运动轨迹，如图1右图所示。
高精度磁测梯度改正的Matlab程序实现
的余 纬度 。
＼ 、
、 ～
图 １ 球 极坐标系示意图
Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ编 程及应 用 坐标原点 为球心 ， 球外任一点 的地 心距为 ｒ ， 余 纬度为 ０ （ ０＝ ２ ． １ 技 术路 线 ９ ０ 。 一 ， 为纬度 ） ， 经度 为 Ａ 。则在地 磁场 源 区之 外空 间域 坐标 ２
第３ ９卷 第 ８期 ２ ０ １ ３年 ３月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸ Ｉ ＡＲ ＣＨＩ Ｔ Ｅ Ｃ ＴＵ ＲＥ
Ｖ０ １ ． ３ ９ Ｎ ｏ ． ８
Ｍａ ｒ ． ２ ０ １ ３
・２５ ５・
・
计 算 机 技 术 及 应 用
・
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ — ０ ２ ５ ５ — ０ ２
Ｗ ＡＮＧ Ｊ ｉ ａ ｎ － ｐ ｉ ｎ ｇ ＹＡＮＧ Ｊ ｕ ｎ － ｋ ａ ｎ ｇ
（ Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ Ｒ ａ ｄ ｗ ａ ｙ Ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ ， Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ ０ ３ ０ ０ １ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
高精度磁测梯 度改正的简易程序 ， 快速解决 了正常场梯度 改正的计算 问题 ， 具有一定优越性 ， 可节约人 力和 时间。 关键词 ： 球谐分析方法 ， Ｍ ａ ｌ ｆ ａ ｂ软件编程 ， 高精度磁测 ， 梯度改正
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｕ １ ９ ８ 文 献标 识 码 ： Ａ
地球磁场磁化作用 于岩（ 矿） 石所 产生的磁性 ， 是研究 磁异 常
Matlab与实验相结合测量载流圆线圈磁场的新方法探究
Matlab与实验相结合测量载流圆线圈磁场的新方法探究徐林超;邓明;向文丽
【期刊名称】《物理通报》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】通过搭建RLC串联谐振与电磁感应法测量载流圆线圈磁场的理想化模型,利用Matlab编程仿真,模拟不同电容与载流圆线圈串联达到谐振时,具有串联电容C越小,感应电动势U_(m)越大的分布规律.Matlab仿真结果说明RLC串联谐振改进电磁感应法测量载流圆线圈磁场科学可行,并对实际实验提供指导.实际实验效果最佳的3种电容即0.099μF、0.100μF、0.11μF中,U_(m)实测结果符合Matlab 仿真规律.最小电容即电容为0.099μF时,圆线圈中心磁场测量误差仅为2.23%,精确度最高,远远高于传统电磁感应法测量误差15.67%.基于Matlab与实验相结合设计了一种测量载流圆线圈磁场的新方法,操作简便,现象明显,精确可靠,可推广到其他不同类型的线圈激发的弱磁场测量.
【总页数】6页(P116-121)
【作者】徐林超;邓明;向文丽
【作者单位】楚雄师范学院物理与电子科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
1.载流圆线圈轴线上磁场理论分布与实测对比分析
2.载流圆线圈磁场的MATLAB 数值计算
3.关于电磁感应法测量载流圆线圈轴线上磁场分布的研究
4.利用智能手机传感器测量载流圆线圈和亥姆霍兹线圈磁场分布
5.关于电磁感应法测量载流圆线圈轴线上磁场分布的研究
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基于MATLAB的磁性体磁场正演模拟研究
1.引言 根 据 已 知 地 质 体 及 磁 性 体 的 形 态 、质 量 及 磁 性 、空间等
分 布 来 计 算 其 磁 场 分 布 的 过 程 ，称 为 磁 场 正 演 问 题 。磁场正
在 进 行 磁 性 体 正 演 模 拟 时 ，通常会设置一定的假设条 件 ，如磁性体为简单规则形体、磁性体被均勻磁化、只研究
下转第104页
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⑵真空过減机组增加喷淋 真空过滤机组过滤硫磺流程示意图如图3所 示 ，吸收氧 化塔塔底硫磺浆通过硫磺浆泵输送到真空过滤机，滤液通过 滤液泵返回至吸收氧化塔。
厂；研究方向：螯合铁天然气脱硫工艺和克劳斯法天然气脱硫工艺 装置投产运行研究。
104 C当he代nm化ica工lIn研ter究mediate
技术应用与研究
2 0 1 8 •0 8
单 个 磁 性 体 、观 测 面 水 平 、磁 性 体 的 剩 余 磁 化 强 度 为 零 。本
-7
x 10
文 以 球 体 为 例 进 行 磁 场 正 演 模 拟 ，具 体 情 况 如 下 ：
参数 、走 向 等 ），掌握磁性体磁场正演的计算方法，
： 中图分类号 T
： 文献标识码 A
Research on Magnetic Field Forwarding Modeling of Magnetic Body Based MATLAB
演 是 磁 场 反 演 的 基 础 ，野 外 测 量 的 最 后 成 果 是 磁 异 常 的 等 直 线 平 面 图 和 剖 面 图 ，可 以 反 映 地 下 目 标 物 与 围 岩 的 磁 性 差 异 所 产 生 的 磁 异 常 特 征 。磁 勘 探 就 是 利 用 磁 异 常 反 演 求 地 下 目 标物的磁性参量和几何参量及其空间分布位置。
MATLAB在地球物理专业《磁法勘探》课程教学中的应用
MATLAB在地球物理专业《磁法勘探》课程教学中的应用作者：马欢郭越吴萍萍贾建鹏来源：《教育教学论坛》2019年第21期摘要：《磁法勘探》是一门理论性和实践性较强的地球物理专业课程。
由于课程内容抽象，不易理解，如果仅通过理论课程很难系统地认识磁法勘探和数据处理过程，所以本研究将计算机软件MATLAB融入本课程教学中，不仅加深学生对理论知识的理解，更能培养学生编写代码、数据处理和解决实际问题的能力。
关键词：地球物理;磁法勘探;MATLAB中图分类号：G642.41 ; ; 文献标志码：A ; ; 文章编号：1674-9324（2019）21-0186-02一、《磁法勘探》课程教学难点在《磁法勘探》课程教学中，部分理论公式推导复杂，而且地磁场内容较抽象。
因此，在教学过程中会遇到以下难点：1.概念抽象。
《磁法勘探》课程中涉及到地球磁场、磁力仪与磁测工作方法、磁异常的处理、解释及应用等知识点，表现为概念多且抽象。
比如课程教学中涉及地磁要素和磁化率的概念，任意一点的地磁场是矢量，岩石的磁化率为张量。
对于刚接触专业课的大学生来说，对这类概念的理解是非常困难的。
2.公式推导复杂。
《磁法勘探》课程有关磁异常的处理部分采用数学解析或数值模拟方法计算其磁场多参量，分析研究其空间分布特征。
比如空间域和频率域磁异常的公式推导就涉及到求偏导、傅里叶变换、矩阵的乘积运算等数学物理理论基础知识。
所以在开始学习《磁法勘探》课程之前，需要学习大量的基础课程。
比如《高等数学》、《线性代数》、《概率论与统计》、《复变函数与积分变换》、《大学物理》、《数学物理方程》、《数字信号处理》等课程。
同样，这些基础课程内容也是抽象的。
如果对这些基础知识掌握不牢固，将更难理解《磁法勘探》中的数学物理过程，从而不利于学生在课程教学活动中接受新知识。
二、《磁法勘探》课程教改尝试1.MATLAB简介。
MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于数据可视化、算法开发、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，目前已成为国内外科研工作的主流软件。
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Ｆ ｂ２ Ｏ ｅ ．Ｏ６
Ｖｏ ． ３ Ｎｏ １ Ｊ２ ．
文 章 编 号 ：０ ７—１ ８ （ ０６ ０ —０７ １０ ３ ５ ２ ０ ） １ ０４－０ ３
基于 Ｍ Ｔ Ａ Ａ Ｌ Ｂ下 的磁 性 测 量 新 方 法
王 尧 董 威 何 森
（ 西安工业学 院 光电工程学 院， 陕西 西安 ７ ０３ ） １０ ２
｜ ．
当磁化回路电流 ， 变化为 ， ， 由 引起磁场强度
由 变化到负方向某一磁场 ， 磁感强度 由 变
化到 ０相应的冲击检流计 的冲击偏转由 ， 变为
／ ２。所 以只要 确定 出极 小 的负 向磁 化 电 流 ， 一
端 ， 闭合 ， 由 １ 变向 ２端 ， 端 使标准互感 的初级线圈内电流有一瞬时变化 △ ， 在标准互感
的次级线圈内得到磁通量 的改变 △ ＝ ・ Ｍ △。
日 由 １ 向２时， 。当 换 磁化电流的变化 △ 引 川每 起磁场强度变化 △ 磁感强度变化 ， ， ， ４ 在测量线 Ｂ
作 方便 。
关键 Ａ ： Ｉ ＭＡ Ｌ Ｂ ＧＵ 界面
中图分类号 ：Ｍ ３ ． １ Ｔ ９６３ 文献标识码 ： Ａ
冲击法作为直流磁性能测量标准方法广泛应
用于磁性材料 的生产研制领域中。虽然冲击法具
备测量灵敏度 、 精度高 ， 电路结构简单等优点， 但 它的不连续逐点测量方式增加了确定待测参数的
周 期长 。多 元 回归 分 析 法 已广 泛 应 用 到 各 个 领
以看出： 由 １ 当 换向 ２时， 磁场强度由胁 变化 到负方 向某一磁场 ， 调节 电位器 Ｒ ， 冲击检流 使 计所引起的冲击偏转恰好等于 ／ ， ２ 此时负的磁 场值就是矫顽力 。
域 ＩＪ Ｊ 。因此考虑将多元 回归分析应用于磁性 测量中以矫顽力测量为例 ， 矫顽力是指磁感 强度 为零时 ， 磁场强度所对应 的值。从 图 ２可以看 出
消除磁化历史对测量的影响。测饱和磁感 时 ，
１ 冲击法测量原理
冲击法测量原理…装置如图 １ 所示。首先标
定系统 冲击常数 ｃ。将 合向 １ ， 合 向 １ 端
合 向 １ 合 向 １ ， 合 向 ２端 ， 闭合。 ， 端
磁化回路 电流 ， 在磁化线圈 Ⅳ 中产生磁 场强度 ｌ Ｈ＝ ・／ｒ ， Ｎ Ｉ＇ 在测量线 圈 Ⅳ 上形成磁感应强度 ｔ Ｄ ２
摘
要： 在简单介绍磁性测量 冲击法基本原理 的基础上 ， 提出了一 种将 多元 回归 分析应用于 磁性
测量中的新方 法。着 重讲 述 了如 何实 现 基 于多元 回归 分析 法 下 的磁 性 测量 新 方 法 ，借 助 于 ＭＡ Ｌ Ｂ语言编辑可实现多元 回归算 法及磁 测新 方法 的多个 可嵌套 调用 的 Ｇ Ｉ 面。实践 证 ＴＡ Ｕ界 明， 使用 Ｍ Ｔ Ａ Ａ Ｌ Ｂ可实现磁 性测量新 方法 ， 该方法大大缩短了测量周期 ， 所编辑 的 ＧＵ 界面充分 Ｉ 利用 了 ＭＡ Ｌ Ｂ函数库 ， ＴＡ 可快速精确 的处理磁测数据 ， 建立 回归模 型 ， 保存并显示计算结果 ， 且操
圈 Ⅳ 中产生磁通量 的变化为 △ ， ・ ２ Ｓ ２ ＝ Ｂ Ⅳ ４ （ 其中 Ｓ为样品 的横截面积） 。根据冲击 电流计
△ 将 引起 冲 击 电流 计 线 框 发 生 冲 击偏 转
（ ， 的关 系是 △ Ｃ ・ ， ｍ）它们 ＝ 。 已知互感 和
收稿 日期 ： ０ 一 ０ ２ ２ ５ ｌ— ４ ０
度， 本人结合软磁材料静态参数测量的实际工作 ，
使用 Ｍ Ｔ Ａ Ａ Ｌ Ｂ语 言编辑 了可实现磁性测量及多 元 回归算法的多个 Ｇ Ｉ Ｕ 用户界面 ， 多个用户界面 间可以嵌套调用 ， 可快速精确地完成对试验数据 的计算 、 保存和显示等功能 ， 为测量磁性参数提供 了很大方便 ， 效果很好。
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２ ３ 年２ 期 ｏ６ １ ０ 第 ２ 卷 第 月
Ｊｕ ａ ｏ ｈｎ沈 阳航空工业学 院学报 ａ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ ｏ ｒ ｌ ｆ ｅ ｙｎ ｎｔｕ ｆ ｅ ｎｕ ｃｌ ｎｉ ｅｉ ｎ Ｓ ａｇＩｓｔｔ ｏ ｒ ａｔ ｎ ｎ ｉｅ Ａ ｏ ｉ
难度 。因此 ， 提出将多元 回归分析应用于磁性测
量中， 使用传统冲击法测量待测参数附近点的静
态特性 ， 在保证磁化电流一致的前提下， 建立同一 型号的磁性样 品的多元 回归模型， 预测待测参数 ，
这样就可避免精确查找待测点所带来的不便。为
了减少处理磁 测数据及建立 多元 回归模 型的难
维普资讯
第１ 期
王尧等 ： 基于 ＮＡ Ｉ ＴＡＢ下的磁性测量新方法
７ ５
检流计发生最大冲击偏转 。测矫顽力 时 ， 将 合向 １ ， 合向 ２ ， 断开 。由图 ２ 端 端 可
２ 多元 回归分析法 的应用
从以上叙述 中我们可以看出使用传统冲击法 测量软磁材料静态参数时超作复杂测量不连续且
Ｔ 退磁变 Ｎ磁化线圈 Ⅲ标 感 压嚣 １ 准互
Ｔ自丰变压嚣 Ｎ测量线圈 Ｇ冲击柱｛计 １ 焉 ２ 焉 ｃ ＾ １ ，Ａ数字电流衰
图 １ 冲击法测量装 置
△ ， Ｃ ； ・ ／ （ ／ 。在测量待测 样 品 则 。 Ｍ △ 贶 ｍ）
前， 将 合向 ２ 合向 ２ 对样 品进行退磁 ， ， ， 以
作 者简介 ： （ ９ ９ ） 女 ， 王尧 １７ 一 ， 吉林敦化人 ． 研究生
的工作原理可知 △ ＝Ｃ ・ （ ） 贶 。因此 ： Ｂ＝ ４ ，
ｃ Ⅳ Ｓ（ 。如果改变一系列磁化 电流 ， ２ ） 就会
得到一组 ， 根据它们之间的关系 ， 以测得磁 ４ Ｂ， 可
化 曲线及磁滞 回线 ， 当达到饱 和磁感 Ｂ 时 ， 冲击