材料物理性能课程设计试验项目参考指导书
2014年秋季材料物理性能课程设计指导书
材料物理性能课程设计指导书2014年秋季学期 12级材料物理专业一、课程设计的目的与要求材料物理性能课程设计是《材料物理性能》课程中的一个实践性教学环节，也是一次对学生进行比较全面的材料设计的训练。
其目的是：1、要求学生综合应用《材料物理性能》及相关课程的基本知识来解决实际中材料的具体设计问题，以进一步巩固和深化所学的课程知识。
2、学生进行一次较为完整的材料设计的实际训练，使学生初步掌握材料设计的内容、步骤和基本方法，进一步提高学生的材料设计能力和独立工作能力，为综合实验、毕业设计奠定基础。
3、增强理论联系实际的能力，提高学生应用计算机能力和查阅文献资料的能力。
4、培养学生的团队协作精神、创新意识、严肃认真的学习态度和严谨求实的工作作风。
二、课程设计的内容及完成步骤材料物理性能课程设计是在材料性能的理论分析基础上，进行材料的制备与测试方案设计。
能从决定材料物理性能的本质出发，综合考虑影响材料物理性能的因素，制定相应的制备和测试方案。
要熟知材料的性能是材料设计的目的，物理本质是设计的原理，制备是实现的手段，测试是对设计目的的检验。
材料的物理性能包括力学性能、热学性能、电学性能、磁学性能、光学性能。
而电、磁、光性能是功能材料的重要性质，也是专业的重点，因此课程设计也主要设计这三大类材料，具体如下。
1、透明导电薄膜材料设计性能要求：可见光透明率、导电率（方阻）。
材料：二元氧化物，三元氧化物。
2、铁电（薄膜、粉体）材料设计性能要求：铁电性（电滞回线）。
材料：钛酸盐、铌酸盐、钽酸盐等。
3、超导（薄膜、粉体）材料设计性能要求：超导电性（临界温度、临界磁场、临界电流）。
材料：钛酸盐、铌酸盐、钽酸盐等。
4、低辐射薄膜材料（器件）设计性能要求：高红外光反射，高透光率。
材料：Ag系等。
5、磁性（薄膜、粉体）材料设计性能要求：（亚）铁磁性（磁滞回线）。
材料：金属（合金），铁氧体。
6、光催化（薄膜、粉体）材料设计性能要求：光照波长，光催化效率。
金属物理性能(实验指导书)1
材料物理性能实验指导书三院材料物理性能实验1.用示差热分析法测定钢的相变温度一、实验目的：1、 了解示差热分析法的基本原理。
2、 学习示差热分析法的实验技术。
3、 研究和讨论加热和冷却速度对相变温度的影响。
4、 熟悉测温元件热电偶及X ―Y 函数记录仪的使用。
二、示差热分析法测定钢的相变温度的原理：示差热分析法是采用热电偶（两支同型号热 电偶极性反接串联如图1）通过测定试样的标样间 在均匀和热却条件下的温差热电势。
并绘制温差热 电势随试样温度变化的曲线（即示差热分析曲线）。
用以分析过程中的转变和发生转变的温度参数等的 一种研究方法。
所用标样应为在所研究的温度范围内不发生相变的镍、奥氏体不锈钢等。
图1当试样无相变发生时，温差热电势很小，示差 曲线基本为一水平线。
当试样相变发生变化时，将伴随有一定的热效应。
吸热或放热。
此时，试样温度将发生停滞。
标样由于不发生相变，温度继续上升或下降，因而示差曲线上出现吸热峰或放热峰。
如图2为亚共析钢（含碳量0.35%）的示差热分析曲线。
三、实验装置：标样及试样尺寸如图3。
铠装热电偶插入位置如图4。
实验装置如图5。
图3图5四、实验操作步骤及注意要点：1、按图4所示用细镍铬丝将试样捆好，并在其上密绕一层石棉，然后放入不锈钢套管。
注意勿使试样与套管相接触。
2、按图4要求将铠装热电偶插入相应的孔中，并将装置好的试样平稳地送入炉内均热区。
送入时注意勿拉碰热电偶，以免热电偶脱出孔外。
3、如图5将实验装置连接好，注意要将套管上引出线和X―Y函数记录仪的接地端牢固接地。
1、3热电偶一定要同名级相接。
4、正确选择X―Y函数记录仪的mv/cm档次。
本实验的最高温度800―850o C，标样试样间的最大温度差约为20―50o C。
可根据这一数据在附录中查出相应的毫伏值。
选择适当的mv/cm档次。
以得到较为理想的曲线形貌。
5、选择适当的加热速度。
加热速度大时，使AC点与平衡状态转变点值增大。
无机材料物理性能实验
实验一 测定无机非金属材料的介电常数一、实验目的1、掌握测定无机非金属材料介电常数的操作过程 二、 实验原理相对介电常数通常是通过测量试样与电极组成的电容、试样厚度和电极尺寸求得。
相对介电常数(εr )测试可用三电极或二电极系统。
对于二电极试样，由于方形电容C x 的计算公式是：dYX C ⋅⋅⋅=0r x εε （1）因此，待测材料的介电常数可以表示为：YX dC ⋅⋅⋅=0x r εε （2）式2中C x 为试样电容(法)，X 为电极长度(米)，Y 为电极宽度(米)，d 为电极板之间的距离(米)，ε0=8.854 187 818× 10-12法拉/米(F/m)。
图1 电容法测量材料介电常数示意图测试中，选择电极极为重要。
常用的是接触式电极。
可用粘贴铝箔、烧银、真空镀铝等方法制作电极，但后者不能在高频下使用。
低频测量时，试样与电极应屏蔽。
在高频下可用测微xxx 大学无机非金属材料专业无机材料物理性能课程实验指导书电极以减小引线影响。
在某些特殊场合，可用不接触电极，例如薄膜介电性能测试和频率高于30兆赫时介电性能的测量。
三、实验仪器PGM—2型数字小电容测试仪、玻璃刀、玻璃板、游标卡尺、铝质平板电极、连接导线四、实验步骤1、采取边长为100×100mm的正方型玻璃板，记录电极板的长X、宽Y以及实际玻璃板的厚度d。
2、按照图1连接仪器。
3、开启数字电容仪。
4、松开电极板紧定螺丝，将上电容板台到适当高度，在中间放入一块测量好的玻璃，使上下电容板与玻璃板相接触，然后旋紧固定螺丝。
5、读取电容数字。
6、然后重复4、5步骤，将玻璃板换成2-5块，分别测出其电容值。
7、结束实验，关闭仪器。
实验数据五、思考题1.介电常数与介电材料的厚度有什么样的关系？2.介电现象是如何产生的？实验二 热电效应实验一、实验目的1、了解热电材料的赛贝克(seeback)定律，珀耳帖(Peltier)效应，汤姆孙效应等热电材料的特性。
材料物理性能实验指导书
实验教学指导书学院名称材料科学与工程学院课程名称材料物理性能开课实验室材料物理性能实验室执笔人马景云审定人陈玉清修（制）订日期2012年3月目录实验一钛酸钡铁电材料制备及性能测试............................................. . 2 实验二铁磁材料的磁性分析.. (6)实验三材料硬度的测试................................................... . 2实验-钛酸钡铁电材料制备及性能测试（综合实验）（10学时）在了解科学实验的主要过程与基本方法的同时，使学生对所学课本知识得到进一步巩固，培养了学生的实践能力，增强学生的自主学习和设计能力，提高获取所需信息的能力，学会综合运用知识和分析问题的能力。
通过本实验课的学习，使学生对本专业的电子材料制作工艺过程和材料性能及测试有系统性地了解，使学生掌握电子材料的结构、组成、性能间的相互关系及变化规律，理解性能测试的基本原理和基本的操作技能，同时使学生掌握实验室设备的原理和使用方法，领会该专业的基础知识和理论知识。
一、实验目的1、掌握水热晶化制备粉体技术工艺过程及其反应原理；2、掌握陶瓷材料的成型、烧结、被银和电性能测试二、实验所需仪器和试剂仪器：小型水热釜，磁力搅拌器，真空干燥箱，恒温水浴锅，烧杯，量筒，LCR 测量仪，准静态压电常数d33测试仪，耐压测试仪试剂：钛酸丁酯，醋酸钡，异丙醇，冰醋酸，36%醋酸溶液，氢氧化钾三、实验内容与步骤1.钛酸锆粉体的合成2.研磨3.成型（半干压）压制成Φ10mm圆片4.干燥5.修坯、试样尺寸测定6.试样干燥、干燥后尺寸测定7.烧成（注意烧成温度的控制）8烧成收缩的测定9.被银10.烧银11.上电极12.介电常数测定13.电子传导率的测定14.试样的金相显微结构分析四、实验要求实验报告严格按照山东轻工业学院实验报告格式总结填写，并能够对实验数据进行分析，影响压电陶瓷的电性能的关键因素有那些？附：钛酸锆粉体的合成具体实验步骤1）按照ZrxTi1-xO2 (x=0.40, 0.50, 0.60)的配比，分别配制0.5 mol/L 的Ti(SO4)2和ZrOCl2²8H2O水溶液，并将两溶液混合均匀。
无机材料物理性能 实验指导书
目录试验一钢筋试验试验二钢绞线的拉伸试验试验三钢绞线的松弛试验试验一钢筋试验一.钢筋拉伸试验1.钢筋取样和制样方法钢筋批量为：由同一厂别、同一炉号、同一规格、同一交货状态、同一进场时间为一验收批。
钢筋混凝土用热轧带肋钢筋、热轧光圆钢筋、低碳钢热轧圆盘条、余热处理钢筋每批数量不大于60t，取一组试样。
冷轧带肋钢筋，每批数量不大于50t，取一组试样。
各类钢筋每组试样数量参见表1-1，试件截取长度为：拉伸试件：L≥10d+200mm冷弯试件：L≥5d+150mm凡表中规定取两个试件的，均应从两根（或两盘）中分别切取，每根钢筋上切取一个拉力试件、一个冷弯试件。
低碳钢热轧圆盘条，冷弯试件应取自同盘的两端。
试件切取时，应在钢筋或盘条的任意一端截去500mm后切取。
2.仪器设备（1）万能试验机（图1-1）试验机测力示值误差应不大于±1%；在规定负荷下停止施荷时，试验机操作应能精确到测力度盘上的一个最小分格负荷示值至少能保持30s；试验机应具有调速指示装置，能在标准规定的速度范围内灵活调节，且加卸荷平稳；试验机还应备有记录装置，能满足标准用绘图法测定强度特性的要求。
（2）引伸计各种类型的引伸计均可用于测定试样的伸长。
但引伸计的准确度级别应符合GB/T12160的要求。
一般使用引伸计应不劣于1级，测定具有较大延伸率的材料性表1-1 各类钢筋每组试件数量钢筋种类每组试件数量拉伸试验弯曲试验热轧带肋钢筋2根2根热轧光圆钢筋2根2根低碳钢热轧圆盘条1根2根余热处理钢筋2根2根冷轧带肋钢筋逐盘1个每批2个图1-1 钢筋拉伸试验能时，引伸计也不应劣于2级。
（3）试样尺寸测量仪器可根据试样尺寸测量精度的要求，选用相应精度的任一种量具或仪器，如游标卡尺、螺旋千分尺等。
3.试验方法（1）试验准备首先测量试样标距两端和中间这三个截面处的尺寸，对于圆试样，在每一横截面内沿互相垂直的两个直径方向各测量一次，取其平均值。
用测得的三个平均值中最小的值计算试样的原始横截面面积A。
材料物理实验指导书(完成)
.实验一落球法测液体的粘滞系数.......................................................................- 1 -实验二气体相对压力系数的测量.........................................................................- 6 -实验三单缝衍射的光强分布............................................................................... - 11 -实验四偏振光的观测与研究...............................................................................- 16 -实验五电位差计的原理及应用（测量微小电压）...........................................- 23 -实验六差热分析实验...........................................................................................- 26 -实验七四探针法测量电阻率...............................................................................- 30 -实验八椭偏仪测量薄膜厚度和折射率...............................................................- 34 -实验一落球法测液体的粘滞系数在稳定流动的流体中，各层流体的速度不同就会产生切向力，快的一层给慢的一层以拉力，慢的一层给快的一层以阻力，这一对力称为流体的内摩擦力或粘滞力。
2016材料物理性能实验指导书
材料物理性能实验指导书张小敏编著金陵科技学院材料工程学院监制二零一六年九月前言《材料物理性能综合训练实验指导书》根据材料物理性能检验教学大纲编写的。
本指导书结合现有的实验设备编排了个基础实验，本书叙述的实验操作是按照实验室自身设备情况和设备使用说明书编写的，实验实施性强、操作规范、操作方法正确。
本书的数据处理参照相应的标准和规定编写的。
材料物理性能实验是重要的教学环节，通过物理性能实验可以引导学生了解实验原理及实验设备，有助于学生对金属及合金的物理性能与成分、组织、结构之间的关系进一步了解，有助于学生掌握有关的物理性能的测量手段。
目录实验一：洛氏硬度实验........................................................................................................ - 4 - 实验二：碳纤维复合材料和硅片的导电性测定................................................................ - 9 - 实验三：胶黏剂拉伸剪切强度的测定方法.......................................... 错误！未定义书签。
实验四：树脂基复合材料热变形温度及维卡软化点的测定.............. 错误！未定义书签。
实验五：保温复合材料导热系数测定.............................................................................. - 20 -实验一：洛氏硬度实验实验学时：4实验类型：验证实验要求：必修一、实验目的1. 了解洛氏硬度计的构造及应用范围。
2．熟悉洛氏硬度计的操作方法。
二、实验内容用洛氏硬度计测试金属的洛氏硬度。
三、实验原理、方法和手段硬度试验操作简便，对工件损伤小，可在零件上直接测试，故在生产实践中应用很普遍。
材料的力学性能实验指导书
材料的力学性能学生实验指导书试验一单向拉伸实验（2学时、必做）拉伸实验是最重要的应用最广泛的材料力学性能实验方法，它可以测定材料的弹性、塑性、强度、应变硬化和韧性等重要的力学性能指标，这些指标是研究新材料、合理使用现有材料、结构设计、预测材料的其它力学性能和改善材料力学性能等的基础。
基本要求：1）掌握金属拉伸性能指标的测定方法；2）学会正确使用和操作拉伸实验设备和仪器。
实验内容：1）观察拉伸实验过程中拉伸曲线与试样形状的变化及其对应关系；2）用图解法测定金属材料强度指标和塑性指标；3）用引伸计测定金属材料的弹性指标。
试验原理：用拉伸力将试样拉伸，一般拉至断裂以便测定力学性能。
实验指导：1、试验设备和条件1）试验机各种类型试验机均可使用，试验机误差应符合JJGl39—83《拉力、压力和万能材料试验机检定规程》或JJGl57—83《小负荷材料试验机检定规程》的1级试验机要求。
2）引伸计引伸计(包括记录器或指示器)应进行标定，标定时引伸计的工作状态应尽可能与试验时的工作状态相同。
经过标定的引伸计，在日常试验前应注意检查，当引伸计经过检修或发现异常，应进行标定。
3）试验速度应根据材料性质和试验目的确定。
除有关标准或协议另作规定外，拉伸速度一般应符合3～10 MPa/s 要求。
2、试样尺寸的测量：1）试样原始横截面积的测定圆形试样横截面直径应在标距的两端及中间处两个相互垂直的方向上各测一次，取其算术平均值，选用三处删得横截面积中最小值。
矩形试样横截面尺寸(宽度和厚度)应在标距的两端及中间处测量，选用三处测得横截面积最小值。
2）试样原始标距的标记和测量可以用两个或一系列等分小冲点或细划线标出原始标距，标记不应影响试样断裂，对于脆性试样和小尺寸试样，建议用快干墨水或带色涂料标出原始标距。
如平行长度比原始标距长许多(例如不经机加工试样)，可以标出相互重叠的几组原始标距。
比例试样原始标距的计算值，对于短比例试样应修约到最接近5mm的倍数，对于长比例试样应修约到最接近10mm的倍数。
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材料物理性能课程设计试验项目指导参考书重庆交通大学材料科学与工程系1、直流磁特性自动测量◇实验目的与要求a) 掌握电磁感应定律及电子积分器在直流磁特性测试中的应用原理；b) 了解CL-16直流磁特性测试系统的构成原理；c) 通过实验掌握软磁材料磁滞回线及相关参数的测试方法。
◇直流磁特性测试装置的工作原理直流磁特性测试包括直流软磁材料磁滞回线及永磁体退磁曲线的测试。
本实验主要进行软磁材料直流磁特性的测试。
CL-16直流磁特性测试系统的构成原理如下：计算公式：◇实验步骤根据样品及检测线圈匝数的大小估计通过样品截面的总磁链数Φ；根据初级磁化线圈的匝数N1估计所需磁化电流的大小；定标：包括B（积分器）定标及H（线圈电流）定标；B定标指对B通道的总磁链数Φ进行标定，标定出测试曲线上每10cm所对应的总磁链数。
电流I定标指对螺绕环中的初级磁化电流进行标定，标定出测试曲线上每10cm所对应的磁化电流的大小。
定标调节指示中1000表示倍率×1，500表示倍率×0.5，300表示倍率×0.3…….。
（记录下定标值）调放大积分器零漂：将开关打到测量档，调零漂电位器，补偿零漂。
调整的判据是使零漂显示不再变化，最后回零。
测试：确定好定标值后可以进行测试，测试过程自动完成。
通过X-Y记录仪画出磁滞回线。
标定参数：根据定标设置，通过上面的公式计算出每10cm（纵轴）所对应的磁感应强度（T），每10cm所对应的磁场强度（横轴）（A/m）。
计算出测试样品的Bs、Br、Hc等参数。
◇实验结果及分析1．如何进行永磁材料退磁曲线的测试？2、介电常数的温度特性测试◇实验目的1、通过实验掌握Ⅱ类瓷介电容器介电常数的温度特性2、学会Ⅱ类瓷介电容器介电常数的温度特性的一般测试方法◇实验仪器电热恒温烘箱LCR仪温度计测量夹具Ⅱ类瓷介电容器样品◇实验原理1、BaTiO3的结构与自发极化结构r Ba2+=0.135nm, r Ti4+=0.068nm, r O2－=0.140nm。
BaTiO3为钙钛矿结构，由Ba2+离子与O2-离子一起立方堆积，Ti4+处于八个八面体之间。
BaTiO3钙钛矿结构BaTiO3的相变：三方--斜方--四方--立方--六方BaTiO3的相变及介电常数的温度特性关系自发极化产生的原因：r O2-+r Ti4+=1.33+0.64=1.97A，而r Ba2+大，故氧八面体间隙大，Ti4+－O2-间距大（2.005A）,因而Ti4+离子能在氧八面体中震动。
T>120 ℃，Ti4+处在各方几率相同（偏离中心，几率为零），对称性高，顺电相。
T<120 ℃，Ti4+由于热涨落，偏离一方，形成偶极矩，按氧八面体三组方向相互传递，偶合，形成自发极化电畴。
在铁电体中ε的大小正比于单位电场所转向的自发极化矢量也就是说，自发极化强度Ps愈大，电畴愈容易为外电场所定向，其ε愈大。
BaTiO3陶瓷的ε与材料的温度，外电场，频率有关，不论90°畴180°畴与外加电场，温度的高低有关。
在居里点附近纯BaTiO3瓷的介电常数有急剧变化的特性，其变化率甚至可达4-5个数量级，而当温度高于居里点Tc后，随着温度升高，介电系数下降，介电系数随温度的变化遵从居里-外斯定律：式中：t0-特性温度，它一般低于居里温度（对BaTiO3来说约低10℃～11℃）；k-居里常数（对BaTiO3来说，k=1.6～1.7×105℃）；ε0-表示电子极化对介电常数的贡献，一般情况下，ε0所占比重很小，可忽略。
从式1可以看出在居里点以上，随温度T的升高，介电系数ε迅速下降：距离居里温度愈近，下降的程度就愈大。
造成这种现象的原因主要是BaTiO3晶体结构所引起的：以BaTiO3为代表的铁电晶体是一种ABO3型钙钛矿结构。
A位为低价、半径较大的Ba离子，它和氧离子一起按面心立方密堆；B位为高价、半径较小的Ti离子，处于氧八面体的体心位置。
依据斯莱特-德文希尔理论：当温度低于1460℃高于120℃时BaTiO3属于立方晶系，所有的氧八面体均以顶角相连，构成了三维氧八面体族。
这种具有对称性较高的立方BaTiO3并不具铁电性，属于一般的顺电介质。
当温度降至120℃以下时，结构转变为四方对称，c 轴略有伸长，a,b轴略有缩短。
c/a≈1.01，因此具有沿c轴自发极化的铁电性。
这是由于在钛氧八面体中，正负电荷的作用中心产生位移，出现电偶极矩，按氧八面体三维方向相互传递、耦合的结果。
在一定的空间范围内，这些偶极子都按照统一方向排列，形成所谓自发极化电畴。
2、铁电体的介电性能铁电体中ε的大小，可以简约地认为是：正比于能为单位电场所反转(或所定向)的自发极化矢量，即：ε=1+4πPs/E （2）其中，Ps为自发极化矢量，E为所加外电场强度。
所以，只要自发极化强度大，而且又容易为外电场所转向时，其ε才大。
在居里点附近的相变区域，由于晶格结构的不稳定，其自发极化强度Ps定向激活能和畴壁运动激活能最小，很容易被外电场所定向，因而在居里点出现ε的峰值；而0℃～120℃之间ε的下陷，则是由于结构相对稳定，畴壁难于运动的缘故。
这就导致居里点附近ε值有十分强烈的变化。
针对实际电路的使用要求并利用陶瓷的不同介电特性，可以制备不同比容特性、温度特性、频率特性、功率特性的电容器。
电容器容量C与陶瓷介电常数之间的基本关系是:式中，为真空下的介电常数；S为电极面积；d为介质厚度。
Ⅱ类瓷介电容器介电常数的温度特性可用下式来表示：由于对于同一样品，、S、d不变，所以，介电常数的温度特性可以用电容量温度特性来表示：对不同温度特性的Ⅱ类瓷介电容器，其介电常数的温度特性有其具体的要求。
例如：（根据EIA标准）X7R陶瓷材料的X7R是指一种温度特性。
"X"表示温度为"-55℃"，"7"表示温度为"+125℃"，"R"表示在-55℃--+125℃的温度范围内，室温（25℃）下的电容量（介电系数）与-55℃及+125℃时的电容量（或介电系数）之差被25℃时的电容量（或介电系数）除所得商值≤±15%，具体为（C25℃-C-55℃）/C25℃，（C25℃-C125℃）/C25℃≤±15%。
Y5V 表示表示在-30℃--+85℃的温度范围内，相对25℃介电系数的变化率下限为≤-82%，上限为≤+30%。
从测定的C-T 曲线，可得到以下数据：(1)C25℃--对应于温度为趋于25℃时的电容值(2)C t--对应于温度为t时的电容值(3)根据C25℃、C t带入（5）式就可以计算出Ⅱ类瓷介电容器介电常数的温度特性◇实验步骤1、将被测样品安放在测试夹具上，然后将夹具放入烘箱中；2、将LCR仪通上电源，并设置在1KHz频率、0.1V电压下，准备测试；3、将烘箱从室温加热到150°C，在25°C，测一次电容值，然后每升高5°C测一次电容值。
4、做好实验数据记录，按照实验指导老师要求，整理仪器、电源。
◇实验数据分析与讨论实验数据记录（1）容量与温度关系数据表1 容量与温度关系（2）根据上述数据画出对应的△C/C(％)(℃)曲线曲线如下所示：3、饱和磁化强度的测量◇实验目的与要求磁化强度M是指磁性材料单位体积内的磁矩矢量和，定义为，通过测量材料的饱和磁化强度Ms，加深对自发磁化的理解是本实验的主要目的。
◇实验主要仪器：FM－A磁天平实验用磁天平◇实验原理及方法根据磁性物质在非均匀磁场中的受力原理实现Ms的测量，其方法为磁天平法，如图2所示。
设一小球样品处在非均匀磁场中，样品质量为m、体积V，则样品在此非均匀磁场中沿任意轴向α(α=x.y.z)所受的力为：其中d为试样密度,如果磁场的不均匀只表现在Z方向。
则，实际测量中，即磁场梯度难以精确测量，因而，一般采用相对法测量，如图所示，无磁场时，天平平衡时砝码重量(W1),加磁场后，由于Fz的作用，需要增加砝码来达到新的平衡，当天平重新平衡时(W2)有：图2 磁天平工作原理示意图将标准样品置于同样的非均匀磁场中，则有：标准式样一般采用密度为8.90g.cm－3，纯度≥99.9％的Ni球，其饱和磁化强度Ms0＝485.6KA.m－1。
同样的原理，对于圆柱形样品，如果其一端处于电磁铁两极的中心，此处磁场强度最大，而另一端离磁场中心较远，磁场很弱，则可推得材料体积磁化率。
式中△Ms＋t为样品管中装上样品后加磁场时的砝码质量（mH）和无磁场时的砝码质量（mo）之差, △Mt为样品管加磁场时的砝码质量(mtH)和无磁场时砝码质量(mto)之差。
S为样品截面积, XAir为空气磁化率(XAir=3.64*10-7), H为电磁铁两极中心处的磁场强度。
◇实验步骤1、接通FM－A电源，预热10分钟2、检查电流和磁场指示，用调零旋纽将电流和磁场置于零点。
3、放入标准样品，调节分析天平，测出磁场H＝0时的重量并记录4、调节电流线圈电流，增加磁场H(400mT、500mT、600mT等)，调节分析天平，测出磁场H为某一确定数值时的重量并记录，算出公式⑨△W。
5、将磁场恢复到零，放入待测小球样品，重复步骤3、4，算出△W6、代入标准样品参数，算出代测小球样品的σs(或Ms)7、将磁场恢复到零，取出待测小球样品，调节分析天平测出空样品管在H＝0时的重量并记录8、调节电流线圈电流，增加磁场H(200mT、300mT、400mT等)调节分析天平，测出磁场H为某一确定数值时的空样品管重量并记录，算出公式⑩中△m t9、将磁场恢复到零，放入代测圆柱形样品，调节分析天平，测出H＝0时的重量并记录。
10、调节电流增加磁场H(200mT、300mT、400mT等)调节分析天平，测出磁场H为某一确定数值时的重量并记录，算出公式⑩中△m s＋t11、用游标卡尺测出圆柱形样品的直径，算出截面积S12、算出代测样品体积磁化率Χ13、写出实验报告并进行结果分析。
◇实验注意事项1、调节电流及磁场旋纽应轻缓2、不可在分析天平处于测量状态时增减砝码3、微量的铁磁性杂质对测量结果影响很大，所以应特别注意防止样品管内外杂质的沾染4、磁天平处于水平状态，所以不得挪动仪器5、测试样品时，应关闭玻璃门窗，对整机不得振动4、电介质的介电系数及损耗角正切的频率特性◇实验目的1．通过实验了解电桥法测量电介质介电系数与介质损耗角正切tgQ的方法，熟悉用LCR 仪直接测量电容器的电容量及介质损耗角正切的测试原理与使用方法。
2．通过实验了解不同类型的介质材料其、tgQ随频率的变化特性。
◇实验仪器1、LCR仪,2、测量夹具3、电容器样品◇实验原理及方法根据电介质理论，各种电介质在电场作用下都要发生极化过程，其宏观表现可以用电介质的介电系数来表征，不同类型（中性、极性、离子型、无定形等等）的介质材料。