磁滞回线实验数据处理
磁滞回线实验-实验说明

研究铁磁材料的 磁滞回线和基本的磁化曲线磁性材料应用广泛,从常用的永久磁铁、变压器铁芯到录音、录像、计算机存贮用的磁带、磁盘等都采用磁性材料。
磁滞回线和基本磁化曲线反映了磁性材料的主要特征。
通过实验研究这些性质不仅能掌握用示波器观察磁滞回线以及基本磁化曲线的基本测绘方法,而且能从理论和实际应用上加深对材料磁特性的认识。
铁磁材料分为硬磁和软磁两大类,其根本区别在于矫顽磁力C H 的大小不同。
硬磁材料的磁滞回线宽,剩磁和矫顽磁力大(达m /A 102~1204×以上),因而磁化后,其磁感应强度可长久保持,适宜做永久磁铁。
软磁材料的磁滞回线窄,矫顽磁力C H 一般小于m /A 120,但其磁导率和饱和磁感强度大,容易磁化和去磁,故广泛用于电机、电器和仪表制造等工业部门。
磁化曲线和磁滞回线是铁磁材料的重要特性,也是设计电磁机构作仪表的重要依据之一。
【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H ~µ曲线。
3.测定样品的C H 、r B 、m B (m m B H •)等参数。
4.测绘样品的磁滞回线,估算其磁滞损耗。
【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1中的原点0表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态,即0H B ==,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S H 时,B 到达饱和值S B ,oabs 称为起始磁化曲线。
图1表明,当磁场从S H 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0H =时,B 不为零,而保留剩磁r B 。
动态磁滞回线实验报告

一、实验目的1. 理解铁磁材料的磁滞现象及其在工程中的应用。
2. 学习使用示波器观察和测量动态磁滞回线。
3. 掌握磁滞回线中关键参数(如饱和磁感应强度、矫顽力、剩磁等)的测量方法。
4. 分析磁滞回线形状与材料特性之间的关系。
二、实验原理铁磁材料在外加磁场的作用下,其磁化强度B与磁场强度H之间的关系并非线性,而是呈现非线性关系。
当磁场强度H增加到一定值时,B几乎不再随H的增加而增加,此时的B值称为饱和磁感应强度(Bs)。
当外磁场去除后,铁磁材料仍保留一定的磁性,此时的B值称为剩磁(Br)。
矫顽力(Hc)是指使剩磁为零所需的反向磁场强度。
动态磁滞回线是指铁磁材料在交变磁场作用下,磁化强度B与磁场强度H之间的关系曲线。
通过测量动态磁滞回线,可以获得铁磁材料的磁性能参数,如饱和磁感应强度、矫顽力、剩磁等。
三、实验仪器1. 示波器2. 交流电源3. 铁磁材料样品4. 磁场发生器5. 测量装置四、实验步骤1. 将铁磁材料样品固定在磁场发生器上。
2. 接通电源,调节磁场发生器输出交变磁场。
3. 将示波器的X轴输入端连接到磁场发生器的输出端,Y轴输入端连接到测量装置的输出端。
4. 观察示波器屏幕上的动态磁滞回线,记录关键参数(如饱和磁感应强度、矫顽力、剩磁等)。
5. 改变磁场发生器的输出频率,重复上述步骤,观察磁滞回线形状的变化。
五、实验结果与分析1. 通过实验,我们观察到铁磁材料的动态磁滞回线呈现非线性关系,且存在饱和磁感应强度、矫顽力、剩磁等关键参数。
2. 随着磁场发生器输出频率的增加,磁滞回线形状发生变化,饱和磁感应强度和矫顽力降低,剩磁增加。
3. 分析磁滞回线形状与材料特性之间的关系,发现磁滞回线形状与材料的磁导率、矫顽力、剩磁等参数有关。
六、实验结论1. 动态磁滞回线实验可以有效地测量铁磁材料的磁性能参数,为工程应用提供重要依据。
2. 磁滞回线形状与材料特性密切相关,通过分析磁滞回线可以了解材料的磁性能。
磁滞回线测量实验报告

磁滞回线测量实验报告磁滞回线测量实验报告引言:磁滞回线是描述磁性材料磁化特性的重要参数。
通过对磁滞回线的测量和分析,我们可以深入了解材料的磁性行为,并从中获得有用的信息。
本篇实验报告旨在介绍磁滞回线测量实验的目的、步骤和结果,并对实验所获得的数据进行分析和讨论。
一、实验目的:本次实验的主要目的是通过对某一磁性材料的磁滞回线测量,了解该材料的磁化特性以及磁滞回线的含义。
具体的目标包括:1. 测量和绘制材料的磁滞回线;2. 分析磁滞回线的特征,如饱和磁感应强度、剩余磁感应强度、矫顽力等;3. 通过实验数据,讨论磁滞回线对材料磁性的影响。
二、实验步骤:1. 准备磁性样品和测量设备。
选择一块磁性样品,并将其放置在测量设备中,确保设备已经校准。
2. 施加外加磁场。
通过调节测量设备中的磁场源,逐渐增加外加磁场的强度,使其达到最大值,并将之后逐渐减小。
3. 测量磁滞回线数据。
在每个磁场强度值下,测量并记录材料的磁感应强度。
4. 绘制磁滞回线曲线。
将实验所得的磁感应强度值绘制成磁滞回线曲线。
三、实验结果:在本次实验中,我们测量了某磁性材料的磁滞回线,并得到了以下结果。
磁滞回线曲线如下图所示:[插入磁滞回线曲线图]从图中可以观察到以下几个主要特征:1. 饱和磁感应强度:磁滞回线中的一段水平线段代表材料的饱和磁感应强度。
在这段区域内,无论外加磁场的强度如何增加,材料的磁感应强度都不再增加。
2. 剩余磁感应强度:磁滞回线的起点对应着剩余磁感应强度。
当外加磁场为零时,材料仍然保持一定的磁感应强度,即剩余磁感应强度。
3. 矫顽力:磁滞回线中的一个特征点,即退磁点,表示了磁场逐渐减小时材料需要的磁场强度。
矫顽力越大,说明材料越难退磁。
四、数据分析和讨论:通过实验测量的磁滞回线数据,我们可以对该磁性材料的性质和行为进行一些分析和讨论。
磁滞回线的饱和磁感应强度可以告诉我们材料的磁性能。
当外加磁场的强度超过一定值时,材料将达到饱和,不再对外加磁场变化做出响应。
磁铁的磁滞回线实验

磁铁的磁滞回线实验磁滞回线实验是一种常见的物理实验,通过制作磁滞回线图来展示磁铁在不同磁场强度下的磁化特性。
本文将介绍磁滞回线实验的原理、实验步骤和实验结果的分析。
一、实验原理磁滞回线实验是通过改变磁铁的外部磁场,测量磁铁的磁化强度与外部磁场强度的关系。
在应用过程中,磁铁的磁化强度并不是简单地随外部磁场强度的升高而线性增加,而是出现一定的滞后现象,这种滞后现象被称为磁滞。
二、实验步骤1. 准备实验所需材料:一块铁芯、螺线管、直流电源、电流表以及磁场强度计等。
2. 将螺线管绕在铁芯上,固定好,并将电流表接在螺线管两端。
3. 将铁芯置于电磁铁的磁场中,并调整直流电源的电流,使其产生不同的磁场强度。
4. 测量电流表的读数和磁场强度计的读数,并记录下来。
5. 依次改变磁场强度,并重复步骤4,直到得到一条完整的磁滞回线。
三、实验结果分析通过实验得到的磁滞回线图能够直观地表达磁铁的磁滞现象。
在图中,横轴表示外部磁场强度,纵轴表示磁化强度。
磁滞回线的形状会告诉我们关于磁铁的磁化特性。
磁滞回线图的形状可以呈现出以下几种情况:1. 矩形:矩形回线表示磁铁完全磁化时的特征,当外部磁场的方向与磁铁相同时,磁滞回线为一个闭合的矩形。
2. S形:当外部磁场的方向与磁铁相反时,磁滞回线呈现出S 形,这是因为磁铁开始磁化时,其磁感应强度增大速度比较快,而当磁铁接近饱和时,磁感应强度增大速度减慢,因此形成曲线较为平缓的部分。
3. 弯曲:弯曲的磁滞回线表明磁铁的磁化特性具有不对称性,也就是当外部磁场强度减小或增大时,磁滞回线出现了偏移。
通过观察磁滞回线图,我们可以了解磁铁的磁化特性,包括饱和磁感应强度、残余磁感应强度、矫顽力等参数。
在实际应用中,磁滞回线的形状也会对磁铁的使用产生一定的影响,因此对磁滞回线进行研究具有重要的意义。
总结起来,磁滞回线实验是一种用来展示磁铁磁化特性的常见实验方法。
通过测量磁铁在外部磁场作用下的磁化强度,并制作磁滞回线图,可以直观地了解磁铁的磁化特性和滞后现象。
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。
磁滞回线数据表格及处理

磁滞回线数据表格及处理磁滞回线是物质在磁场中受到磁化作用时呈现的非线性特性。
磁滞回线的数据表格是对物质磁化过程中的磁场强度与磁化强度进行记录和处理的一种方法。
本文将介绍磁滞回线数据表格的应用及处理方法。
磁滞回线数据表格通常由两列数据组成,一列是磁场强度(H),一列是磁化强度(B)。
磁滞回线实验通常通过改变外加磁场强度来记录物质磁化的过程。
在正向磁场作用下,物质的磁化强度逐渐增加,当磁场达到一定强度时,磁化强度达到饱和,磁滞回线呈现一个闭合回路。
在磁场方向反向的情况下,物质的磁化强度也会随着磁场的减小而减小,直到反向磁场也达到饱和。
磁滞回线数据表格的处理可以帮助我们了解物质的磁化特性以及对磁场的响应。
一般来说,我们可以通过磁滞回线数据表格中记录的磁化强度与磁场强度的关系来计算物质的磁导率、磁化率以及磁滞损耗等参数。
磁导率是描述物质磁场响应的一个重要参数,可以通过磁滞回线数据表格中的斜率来计算。
具体而言,我们可以通过磁滞回线数据表格中的斜率对应的磁字段强度和磁化强度计算出磁导率。
磁导率的大小可以反映物质对外部磁场的响应能力,对于不同的物质而言,磁导率的大小也会有所不同。
磁化率是物质在磁场作用下磁化程度的一个度量,可以通过磁滞回线数据表格中的磁化强度与磁场强度的比值来计算。
具体而言,我们可以通过磁滞回线数据表格中的磁化强度与磁场强度对应的数值计算磁化率。
磁化率的大小可以反映物质在外部磁场作用下的磁化程度,对于不同的物质而言,磁化率的大小也会有所不同。
磁滞损耗是物质在磁化过程中耗散的能量损耗,可以通过磁滞回线数据表格中的闭合回路面积来计算。
具体而言,我们可以通过磁滞回线数据表格中的闭合回路的面积计算磁滞损耗。
磁滞损耗的大小可以反映物质在磁化过程中的耗能程度,对于不同的物质而言,磁滞损耗的大小也会有所不同。
除了对磁滞回线数据表格中数据的处理,我们还可以通过绘制磁滞回线的图像来更直观地观察磁化过程及相关特性。
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。
磁滞回线实验报告数据处理

磁滞回线实验报告数据处理
磁滞回线实验报告数据处理涉及对实验所得数据进行统计和分析。
以下是可能的数据处理步骤:
1. 数据整理:将实验数据按照时间顺序整理,并进行编号,方便后续处理。
2. 统计数据:计算每个时间点的磁场强度和磁感应强度的平均值。
3. 绘制磁滞回线图:根据实验数据,绘制磁滞回线图。
将磁场强度作为横轴,磁感应强度作为纵轴,在同一张图上绘制各个时间点的数据。
4. 计算磁滞回线参数:通过磁滞回线图,可以计算出磁滞回线的饱和磁感应强度(即矩形区域的纵轴宽度)和剩余磁感应强度(即从初始位置到最终位置之间的纵轴距离)。
还可以计算出矫顽力(即磁滞回线图中最后一个点的磁感应强度)。
5. 分析结果:根据实验结果,分析样品的磁性能。
例如,可以根据饱和磁感应强度和剩余磁感应强度计算出磁滞损耗。
6. 讨论和结论:根据实验结果和分析,对实验结果进行讨论和总结。
可以比较不同样品的磁性能,探讨可能的影响因素等。
以上是一般的数据处理步骤,具体的实验要求和数据处理方式
可能会有所不同。
在进行数据处理时,应注意数据的准确性、统计方法的合理性,以及对结果的合理解释。