磁化曲线实验

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铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线的 测量

铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线的 测量

铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线的测量磁化曲线和磁滞回线是铁磁材料的两个基本磁性特性,可以通过实验测量来获得。

磁化曲线反映了铁磁材料在外加磁场下的磁化过程,磁滞回线则是描述铁磁材料在磁场变化时磁化状态的变化过程。

在这篇文章中,我们将详细介绍铁磁材料磁化曲线和磁滞回线的测量方法。

一、磁化曲线的测量1、实验原理铁磁材料在外磁场作用下会被磁化,磁化过程可以被描述为一个磁化曲线。

实验中,我们可以通过应用不同大小的磁场来测量铁磁材料的磁化曲线,并在相应的磁场值处记录样品磁化强度。

2、实验步骤(1)选择适当的铁磁材料。

铁磁材料应该具有较高的磁滞回线,磁化曲线应平滑连续。

(2)制备样品。

将铁磁材料制成条状或薄片状,并尽可能保持样品尺寸一致。

(3)将制备好的铁磁材料打磨并清洗干净。

(4)准备实验装置。

将样品放置于磁感应计中间,并将磁感应计连接到电压表或电流表。

(5)应用不同大小的外磁场,并记录磁化强度。

使用恒流源或电压源,应用不同大小的电流或电压,同时记录磁感应计测得的磁感应强度,以得到磁化曲线。

重复多次实验,取平均值或绘制不同曲线来验证测量结果的准确性。

3、注意事项(1)要保持样品尺寸一致,以避免磁滞回线太宽或太窄。

(2)应避免外界干扰和温度变化对实验结果的影响。

(3)在应用不同磁场时,应注意不要让磁场过强以至于将样品磁化到饱和,否则曲线终止于饱和点。

(1)选择适当的铁磁材料。

(4)以一个磁场方向开始,应用不同大小的磁场,并记录磁化强度,记录下磁化曲线,此时磁滞回线仍未形成完整闭合环形。

(5)随着外磁场方向变化,记录相应的磁化曲线和磁滞回线,直到一整个闭合环形的曲线测得。

(6)重复多次实验,取平均值或绘制不同曲线来验证测量结果的准确性。

(1)测量时应注意保持外部环境的稳定,避免温度、震动等因素对实验结果的影响。

(2)应避免将试样磁滞回线的心磁化带磁化到饱和,否则将不能获得完整的磁滞回线。

(3)应避免在试样磁滞回线完成闭合之前改变外加磁场的方向,否则将失去呈环形的磁化曲线。

测定铁磁材料的磁化曲线实验报告(一)

测定铁磁材料的磁化曲线实验报告(一)

测定铁磁材料的磁化曲线实验报告(一)实验名称:测定铁磁材料的磁化曲线实验实验目的通过实验测定铁磁材料的磁化曲线,了解铁磁材料的磁性质,以及磁场的作用。

实验原理铁磁材料在外加磁场的作用下会产生磁矩,磁矩的大小与磁场强度成正比,磁矩方向与磁场方向一致。

当外加磁场逐渐增大时,铁磁材料的磁化强度也会逐渐增大,但当磁场达到一定强度后,铁磁材料的磁化强度就不再随磁场强度增大而增大,形成了磁饱和现象。

当外加磁场减小时,铁磁材料的磁化强度也会逐渐减小,但并不会减小到零,消磁场越大,剩余磁矩就越小。

通过测量铁磁材料在外加磁场作用下的磁化强度和磁场强度,可以得到磁化曲线。

实验步骤1.将铁磁材料样品置于实验装置的磁场中,使其方向与磁场方向一致。

2.逐步改变外场磁场大小,并记录此时铁磁材料的磁化强度和磁场强度。

3.根据记录的数据绘制磁化曲线。

实验结果根据实验测量数据,得到铁磁材料的磁化曲线如下: image实验结论磁场对铁磁材料会产生影响,使得铁磁材料的磁化强度随磁场的增大而增大,直到饱和,此后铁磁材料的磁化强度随磁场的继续增大不再增加。

当外加磁场减小时,铁磁材料的磁化强度也会逐渐减小,但并不会减小到零,消磁场越大,剩余磁矩就越小。

实验注意事项1.实验应仔细操作,避免磁场对身体及周围物体产生影响。

2.实验应注意安全,禁止在磁场中使用铁制物品。

3.实验器材应保存完好,以确保实验结果准确性。

实验设备和材料1.磁化曲线实验装置2.铁磁材料样品3.磁场强度计实验数据记录表磁场强度(A/m),H磁化强度(A/m),B0 0100 125200 240300 320400 360500 370560 376600 378700 380800 381900 3821000 383实验讨论通过磁化曲线实验我们可以了解到铁磁材料的磁化行为,并得到其磁化曲线图像。

由上述数据可以看出,随着外加磁场的增加,铁磁材料的磁化强度逐渐增加,在磁场强度大约为560 A/m时出现饱和现象。

磁化曲线

磁化曲线

Hm
b
c
d
单位体积 磁滞损耗
e
f
g j
t
wm
HdB
L
B
磁带去磁原理:
i
t
磁头
o
H i
H
H
t
o H
NSNSNSNSNSSNNSNSNSNSNSNSSNSNSNSNSNS
H t
t
四)磁性材料的分类 1)按矫顽磁力分:
软磁性材料--Br小Hc小磁滞回线细长,适用 制造电机、变压器等。
硬磁性材料--Br大Hc大磁滞回线“肥胖”,适 用制造永久磁铁、磁电式仪表等。
B
tg
H
B
H
2)铁磁性材料的磁化曲线
实验电路: A
R
铁磁质
磁 通 计
起始磁化曲线:
BB
cc
bb
aa O
Oa段 H B,
起始段(a点称为跗点)
HH
ab 段 H B
直线段(b点称为膝点)
bc段
饱和段
起始磁化曲线: B
d
BH 关系是非线性的
定义:
静态磁导率
H B tg 1
H
动态磁导率
t
HcHm
0Bj
(剩磁)
b 反复十多次磁化后的磁化曲线--“磁滞回线”
Bc
b
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱBr
j
d
gH
o
Hc
Hc
f e
o
物质
居里点
二)温度对铁磁质的影响
存在居里点--使铁磁质变为 顺磁质的温度。
铁 1043K
钴 1400K
镍 637K
综上所述:磁性材料特点:

动态法测量磁滞回线和磁化曲线实验报告

动态法测量磁滞回线和磁化曲线实验报告

1. 动态法测量磁滞回线和磁化曲线实验报告2. 引言在材料科学和物理学领域,磁性材料的性质对于电磁器件和磁性储存系统的设计和性能起着至关重要的作用。

磁滞回线和磁化曲线是描述磁性材料特性的重要参数,它们对于磁性材料的应用和应力分析具有重要意义。

本实验旨在通过动态法测量磁滞回线和磁化曲线,研究和分析磁性材料的特性,以期能更深入地理解和应用这些理论知识。

3. 实验目的本次实验旨在探索磁性材料的磁滞回线和磁化曲线特性,通过动态法测量并分析磁性材料的磁滞回线和磁化曲线,了解磁性材料在外加磁场作用下的磁性响应规律,并对实验结果进行分析和讨论。

4. 实验原理磁滞回线是描述磁性材料在外加磁场变化时磁化状态的变化规律的曲线。

而磁化曲线则是描述磁性材料在外加磁场的作用下,磁化强度随磁场强度的变化关系。

通过动态法测量磁滞回线和磁化曲线,可以得到材料的磁滞回线图形和磁化曲线图形,并通过分析曲线的各项参数,揭示材料中的一些重要性质。

5. 实验步骤(1)准备工作:准备好磁性材料样品、测量设备和外加磁场设备。

(2)动态法测量磁滞回线:将样品置于外加磁场设备中,通过改变外加磁场的大小和方向,观察样品的磁化状态变化,并记录数据。

(3)动态法测量磁化曲线:在不同外加磁场下,测量样品的磁化强度,并记录数据。

(4)数据处理和分析:根据实验数据,绘制磁滞回线图和磁化曲线图,并分析曲线的各项参数,如剩磁、矫顽力等。

6. 实验结果通过动态法测量,我们得到了样品的磁滞回线和磁化曲线图形,并对实验数据进行了分析。

在磁滞回线图中,我们观察到样品在外加磁场作用下出现了明显的磁滞现象,磁滞回线的形状反映了样品的磁滞性能;在磁化曲线图中,我们观察到了样品在不同外加磁场下磁化强度的变化规律,通过对曲线参数的分析,我们可以得到材料的一些重要性能指标。

7. 实验分析通过对实验数据的分析,我们可以发现磁滞回线和磁化曲线反映了磁性材料在外加磁场作用下的磁性响应规律。

磁化曲线和磁滞回线测量实验报告

磁化曲线和磁滞回线测量实验报告

磁化曲线和磁滞回线测量实验报告磁化曲线和磁滞回线测量实验报告引言:磁场是物质中储存的一种能量形式,而磁化曲线和磁滞回线则是描述磁场特性的重要工具。

本实验旨在通过测量磁化曲线和磁滞回线的变化,了解磁场对物质的影响,以及探索磁场的特性和应用。

实验步骤:1. 实验仪器和材料准备:- 电磁铁- 磁场强度计- 直流电源- 磁滞回线测量仪2. 实验过程:a. 将电磁铁连接到直流电源上,并调节电流大小以改变磁场强度。

b. 在不同电流下,使用磁场强度计测量磁场强度,并记录数据。

c. 使用磁滞回线测量仪,测量不同电流下的磁滞回线。

实验结果与讨论:通过实验测量,我们获得了一系列磁化曲线和磁滞回线的数据。

根据这些数据,我们可以得出以下结论:1. 磁化曲线:磁化曲线描述了物质在外加磁场作用下磁矩的变化情况。

从实验数据中,我们可以观察到磁化曲线呈现出非线性的特点。

随着外加磁场的增加,磁矩也随之增加,但增加的速率逐渐减慢,直至趋于饱和。

这是因为在磁场较小的情况下,磁矩的增加主要是由于磁矩的取向发生变化,而在磁场较大时,磁矩的取向已经趋于饱和,因此磁矩的增加速率减慢。

2. 磁滞回线:磁滞回线描述了物质在磁场强度发生变化时,磁矩的变化情况。

从实验数据中,我们可以看到磁滞回线呈现出环形的特点。

当磁场强度逐渐增加时,磁矩也随之增加,但当磁场强度减小时,磁矩并不完全回到初始状态,而是略微偏离。

这是因为在磁场强度减小时,磁矩的取向需要一定的能量来改变,导致磁矩的回复不完全。

3. 磁场的应用:磁场的特性和应用广泛。

在电磁铁中,通过改变电流大小可以控制磁场强度,从而实现吸附和释放物体的功能。

在电动机和发电机中,利用磁场与电流的相互作用,实现能量的转换和传输。

此外,磁场还在磁存储器、磁共振成像等领域发挥着重要作用。

结论:通过本次实验,我们深入了解了磁化曲线和磁滞回线的测量方法和特性。

磁化曲线展示了物质在外加磁场下磁矩的变化规律,而磁滞回线则描述了物质在磁场强度变化时磁矩的变化情况。

实验25铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

实验25铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

实验二十五 铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线一、实验目的1. 认识铁磁物质的磁化规律和动态磁化特性。

2. 测定样品的基本磁化曲线,作μ-H 曲线。

二、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,铁磁物质仍保留磁化状态。

图25-1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25-1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,而是沿另一条曲线SR 下降。

比较线段OS 和SR 可知,H 减小时B 也相应减小,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25-1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S SRD 'S D R ''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。

磁滞回线及磁化曲线

磁滞回线及磁化曲线
-483
500
4150
418.3
-550
-4565
-477
551.1
4574.13
442.3
-500
-4150
-469
600.5
4984.15
461.3
-445
-3693.5
-459
640.7
5317.81
474.6
-399
-3311.7
-449
640.7
5317.81
474.6
-351
-2913.3
-433.9
593.3
4924.39
468.6
-300
-2490
-414.6
550.5
4569.15
462.6
-250
-2075
-38
-201
-1668.3
-349.8
449.4
3730.02
444.8
-150
-1245
-302.7
400
3320
433
-100
2.磁滞回线的测量
在待测的铁磁材料样品上绕上一组磁化线圈,环形样品的磁路中开极窄均匀气隙,在磁化线圈中,在对最大值磁化电流Im磁锻炼基础上,Il值的磁化而对应每个磁化电流Ik值,用特斯拉计测量气隙均匀磁场区中间部位的磁感应强度B,既能得到该磁性材料的磁滞回线,如图E18-1D的QRQ′R′Q,组成的曲线为磁滞回线。OA曲线为材料初始化曲线。对于一定大小的回线,磁场化电流最大值设为Im,对于每个不同的Ik值,使样品反复的磁化,可以得到一族磁滞回线,如图E3所示,把个磁滞回线的顶点及坐标原点O连接起来,得到的曲线称为基本磁化曲线。
要求:按图示将电路图连接好,并对铁芯消磁、毫特仪调零操作,之后可在老师指导下进行操作,记录数据。

磁化曲线的测量方法与结果分析

磁化曲线的测量方法与结果分析

磁化曲线的测量方法与结果分析磁化曲线是研究材料磁性特性的重要手段之一。

通过测量磁场与磁化强度之间的关系,可以获取材料的磁化曲线,进而研究材料的磁性行为。

本文将介绍磁化曲线的测量方法以及对测量结果的分析。

一、磁化曲线的测量方法1. 实验仪器准备在进行磁化曲线的测量前,需要准备一些实验仪器。

主要包括磁场强度计、电流源、磁感强度计等。

2. 测量步骤(1)在实验室条件下,安装好所需仪器,并确保其工作正常。

(2)将待测材料置于磁感强度计的探头位置。

(3)调节磁场强度计和电流源,使得磁场强度和电流满足实验需求。

(4)开始测量,通过改变磁场强度和电流大小,记录对应的磁感应强度。

(5)不断重复步骤4,直至测量得到完整的磁化曲线数据。

3. 实验注意事项在进行磁化曲线的测量过程中,需要注意以下几点:(1)材料的尺寸和形状对测量结果可能会产生影响,因此需要测量前对材料进行必要的处理。

(2)在改变磁场强度和电流时,要逐渐增减,避免突变引起测量误差。

(3)在实验进行中,需要保持稳定的温度,因为温度的变化也会对材料的磁性产生影响。

(4)每组测量数据需进行多次重复以提高结果的准确性。

二、磁化曲线结果的分析1. 基本形态分析磁化曲线的形态可以分为多种类型,如S型、N型、平直型等。

通过观察磁化曲线的形态特征,可以初步判断材料的磁性行为。

2. 磁化强度与磁场强度的关系磁化曲线上的每一个点都表示在给定磁场强度下的磁化强度。

通过研究磁化曲线的斜率和曲率,可以了解到磁化强度和磁场强度之间的关系。

例如,当磁化曲线的斜率逐渐减小,可以说明磁场对磁化强度的影响逐渐减弱。

3. 磁滞回线的分析在磁化曲线中,如果曲线的一部分呈现出封闭的环状,则称为磁滞回线。

磁滞回线是材料磁化和退磁过程的重要特征之一。

通过研究磁滞回线的形态和面积,可以进一步了解材料的磁性特性,如饱和磁化强度、剩余磁感应强度等。

4. 磁导率及磁阻的计算根据磁化曲线的测量结果,可以进一步计算出磁导率和磁阻等参数。

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