哈工大磁滞回线实验报告

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智能磁滞回线实验报告

智能磁滞回线实验报告

智能磁滞回线实验报告实验目的:1. 掌握智能磁滞回线的基本原理;2. 掌握实现智能磁滞回线的方法和步骤;3. 熟悉磁滞回线的特性和应用。

实验设备:1. 磁滞回线实验箱;2. 信号发生器;3. 示波器。

实验原理:磁滞回线是一种可以用于存储信息的磁性材料,其磁性特性可以描述为磁通密度与磁场强度之间的函数关系。

当磁场强度发生变化时,磁滞回线会记录下这种变化,并将其存储在自身的磁性材料中。

通过读取磁滞回线的磁通密度,可以获得磁滞回线曾经遇到的磁场强度的信息。

智能磁滞回线的实现方法是将磁滞回线与计算机或数字信号处理器相结合,通过对磁滞回线的读取和处理,实现对磁场强度的实时测量和磁滞回线的数据存储和处理。

实验步骤:1. 将信号发生器与示波器连接,用信号发生器产生一个正弦波信号,并将其输入到磁滞回线实验箱中;2. 打开磁滞回线实验箱,将磁滞回线的两端分别连接到示波器的两个通道上,调整示波器的显示范围,以便观察磁滞回线的输出信号;3. 开始记录磁滞回线的输出信号,并对其做出相应的处理,例如进行去噪、滤波、差分或积分等操作,以便得到对磁场强度的准确测量和磁滞回线的数据存储。

实验结果:通过实验观察,我们可以观察到磁滞回线的输出信号随着磁场强度的变化而变化,并且可以通过示波器的显示和信号处理等操作对磁场强度进行准确测量和磁滞回线的记录和分析。

同时,我们也可以通过磁滞回线的研究和应用,深入理解磁性材料的特性和应用,为磁性材料的设计和开发提供有益的参考和指导。

实验结论:通过对智能磁滞回线的实验研究,我们可以深入了解磁性材料的特性和应用,并掌握了将磁滞回线与计算机或数字信号处理器相结合的方法和步骤,实现对磁场强度的实时测量和磁滞回线的数据存储和处理。

同时,我们也可以通过磁滞回线的研究和应用,为磁性材料的设计和开发提供有益的参考和指导。

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。

磁滞回线的测量(实验报告)

磁滞回线的测量(实验报告)

实验名称: 用示波器观测铁磁材料的动态磁滞回线姓 名学 号 班 级桌号教 室 基础教学楼1101实验日期 2016年 月 日 节4、研究磁滞回线形状与频率的关系;并比较不同材料磁滞回线形状。

二、实验仪器1. 双踪示波器2. DH4516C 型磁滞回线测量仪三、实验原理(一)铁磁物质的磁滞现象铁磁性物质除了具有高的磁导率外,另一重要的特点就是磁滞。

以下是关于磁滞的几个重要概念1、饱和磁感应强度B S 、饱和磁场强度H S 和磁化曲线铁磁材料未被磁化时,H 和B 均为零。

这时若在铁磁材料上加一个由小到大的磁化场,则铁磁材料内部的磁场强度H 与磁感应强度B 也随之变大,其B-H 变化曲线如图1(OS )曲线所示。

到S 后,B 几乎不随H 的增大而增大,此时,介质的磁化达到饱和。

与S 对应的H S 称饱和磁场强度,相应的B S 称饱和磁感应强度。

我们称曲线OS 为磁性材料的磁化曲线。

图1 磁性材料的磁化曲线 图2 磁滞回线和磁化曲线2、磁滞现象、剩磁、矫顽力、磁滞回线当铁磁质磁化达到饱和后,如果使H 逐步退到零,B 也逐渐减小,但B 的减小“跟不上”H 的减小(B 滞后于H )。

即:其轨迹并不沿原曲线SO ,而是沿另一曲线Sb 下降。

当H 下降为零时,B 不为零,而是等于B r ,说明铁磁物质中,当磁化场退为零后仍保留一定的磁性。

这种现象叫磁滞现象,B r 叫剩磁。

若要完全消除剩磁B r ,必须加反向磁场,当B =0时磁场的值H c 为铁磁质的矫顽力。

当反向磁场继续增加,铁磁质的磁化达到反向饱和。

反向磁场减小到零,同样出现剩磁现象。

不断地正向或反向缓慢改变磁场,磁化曲线成为一闭合曲线,这个闭合曲线称为磁滞回线,如图2所示。

即:IH (1)由(1)式可知,若将电压U1输入示波器 X偏转板时,示波器上任一时刻电子束在X轴的偏转正比于磁场强度H。

为了追踪测量样品内的磁感应强度B,在截面面积为S的样品中缠绕副线圈N2,B可通过副线圈N2中由于磁通量变化而产生的感应电动势ε来测定。

磁滞回线实验报告精选全文完整版

磁滞回线实验报告精选全文完整版

〖实验三十〗用示波器观测动态磁滞回线〖目的要求〗1、学习使用示波器对动态磁滞回线进行观察和测量,了解磁感应强度和磁场强度的测量方法;2、学习应用RC 积分电路;3、了解铁磁性材料的动态磁化特性。

〖仪器用具〗动态磁滞回线测量仪(包括正弦波信号源、待测铁磁样品及绕组、积分电路所用的电阻和电容),双踪读出示波器,直流电源,数字多用表,滑线变阻器。

〖实验原理〗1、铁磁材料的磁化特性把物体放在外磁场H 中,物体就会被磁化,其内部产生磁场。

设其内部磁化强度为M ,磁感应强度为B ,可以定义磁化率m χ和相对磁导率r μ表征物质被磁化的难易程度:0m r M H B Hχμμ==物质的磁性按磁化率m χ可以分为抗磁性、顺磁性和铁磁性三种。

抗磁性物质的磁化率为负值,通常在5610~10--的量级,且几乎不随温度变化;顺磁性物质的磁化率通常为2410~10--之间,且随温度线性增大;而铁磁性物质的磁化率通常远大于1,且随温度增高而变小。

除了磁导率高以外,铁磁材料还具有特殊的磁化规律。

对一个处于磁中性状态(H=0且B=0)的铁磁材料加上由小变大的磁场H 进行磁化时,磁感应强度B 随H 的变化曲线称为起始磁化曲线,它大致分为三个阶段:①可逆磁化阶段,当H 很小的时候,B 随H 变化可逆,见图中OA 段,若减小H ,B 会沿AO返回至原点;②不可逆磁化阶段,见图中AS 段,若减小H ,B 不会沿SA 返回(比如当磁场从D 点的D H 减小到D H H -∆,再从D H H -∆增大到D H ,B-H 轨迹会是图中点线所示的回线样式);③饱和磁化阶段,见图中SC 段,在S 点材料已经被磁化至饱和状态,继续增大H ,磁化强度M 不再增大,由于0(M H)βμ=+,B 会随H 线性增大,但增量极小。

图中S H 和S B 表示M 刚刚达到饱和值时的H 和B 的值,分别称为饱和磁场强度和饱和磁感应强度。

如果将铁磁材料磁化到饱和状态(图中S 点)后再减小磁场H ,那么磁感应强度B 会随H 减小而减小,但并不沿起始磁化曲线SAO 减小,而会沿着SP 这条更缓慢的曲线减小。

磁滞回线实验报告

磁滞回线实验报告

一、实验目的1. 理解磁滞回线的概念和特性;2. 掌握磁滞回线的测量方法;3. 分析磁滞回线与材料性能之间的关系。

二、实验原理磁滞回线是铁磁材料在外加磁场作用下,磁化强度(磁感应强度B)随磁场强度(磁场强度H)变化的关系曲线。

在磁滞回线中,磁化强度和磁场强度之间存在滞后现象,即当磁场强度减小到零时,磁化强度并不立即为零,而是保持一定的数值,这种现象称为磁滞。

磁滞回线的形状反映了铁磁材料的磁滞特性,主要包括以下参数:1. 矫顽力(Hc):磁化强度为零时,所需的反向磁场强度;2. 饱和磁感应强度(Bs):磁场强度达到饱和时,磁化强度达到的最大值;3. 剩磁(Br):磁场强度为零时,磁化强度所保持的值。

三、实验仪器与材料1. 磁滞回线测量仪;2. 待测铁磁材料;3. 示波器;4. 磁场发生器;5. 信号发生器;6. 测量磁感应强度和磁场强度的传感器。

四、实验步骤1. 将待测铁磁材料放置在磁滞回线测量仪中,调整磁场发生器,使磁场强度逐渐增加;2. 使用信号发生器产生一定频率的交流信号,输入到磁滞回线测量仪中;3. 示波器显示磁滞回线图形,记录不同磁场强度下的磁化强度值;4. 根据实验数据,绘制磁滞回线曲线;5. 分析磁滞回线与材料性能之间的关系。

五、实验结果与分析1. 磁滞回线图形:根据实验数据,绘制磁滞回线曲线,如图1所示。

图1 磁滞回线曲线2. 磁滞回线参数:根据磁滞回线曲线,测量矫顽力(Hc)、饱和磁感应强度(Bs)和剩磁(Br)等参数。

3. 分析:(1)矫顽力(Hc):矫顽力是磁滞回线中的最大磁场强度,反映了材料抵抗磁化退磁的能力。

矫顽力越大,材料越难退磁,即磁滞特性越好。

(2)饱和磁感应强度(Bs):饱和磁感应强度是磁化强度达到的最大值,反映了材料的磁导率。

饱和磁感应强度越大,材料的磁导率越高。

(3)剩磁(Br):剩磁是磁场强度为零时,磁化强度所保持的值,反映了材料的剩磁特性。

剩磁越大,材料的剩磁特性越好。

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。

磁滞回线的测量实验报告

磁滞回线的测量许康麟 11000113G4 10#May 12, 2013一、实验目的1.用示波器观测软磁材料的交流磁滞回线;2.学习标定磁场强度、磁感应强度.测定样品的磁参数。

二、仪器用具磁滞回线实验仪器台〔两个带测样品,一个软铁、一个硅钢片,其他部分见实验原理),市电低压交流源,电感,示波器,直流电压源,数字万用表,导线若干。

三、实验原理1.铁磁材料的磁化规律B,:当材料磁化的时候,磁感应强度B和磁场强度H之间的关系因为磁滞的原因,B和H并不是-一对应的关系。

但是当H足够大的时候,H继续增大,B几乎不变了,这时饱和的磁感应强度用&表示。

当磁化饱和之后,若去掉磁场.材料仍保留一定的磁性,此时的B称为剩余磁感应强度,用d表示。

Z:这时加足够的反向磁场,材料才完全退磁•使材料完全退磁所需的反向磁场称为铁磁材料的娇顽力,用弘•表示。

磁滞回线.即铁磁材料的磁感应强度B和磁场强度H之间的关系,大致如图1所示。

2.測量的原理和方法采用如图2所示的电路图来进行测量.磁场强度和磁感应强度分别由R.Q CU CN2SRil给出。

这里可以这么做是因为再探测线圈恥中如果有磁通嚴△①的变化. 则会产生感生电动势,其值为而又有△G = — J Cjdt , G = N2BS测虽中用一个积分电路来计算①,得到6最后得到RC2N2S四、实验内容1.观測铁氧体(样品1)的饱和磁滞回线1)取R] = 2.0Q ・ R? = 50kQ. C = 10.0/iF, f = 100Hz.在示波器磁滞回线的上半支取9个点测最其H和B•画出磁滞回线,并给出反,比。

2)测虽比较/ = 50Hz和f = 150Hz时的和九。

3)取R] = 2.0Q… f = 50Hz励磁电流幅值/桝=0.2A、积分常数分别为03秒,0.05秒和0.5秒时,观察并画出其李萨如图形的示童图。

2.观测铁氧体的基本磁化曲线.1)取Ra = 2.0Q. R2 = 50kQ, C = lO.O/xF. f = lOOIIz.让H从0到耳单调变化.画出基本磁化曲线。

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铁磁材料的磁滞回线实验报告引言铁磁材料是一类具有磁性的材料,其在外加磁场下会表现出磁化的特性。

磁滞回线实验是研究铁磁材料磁化行为的重要实验方法之一。

本实验旨在通过测量铁磁材料在不同外加磁场下的磁化强度,绘制磁滞回线曲线,并分析其中的物理规律。

实验步骤1. 实验仪器准备:准备好铁磁材料样品、电磁铁、磁场强度计等实验仪器。

2. 样品准备:将铁磁材料样品切割成适当大小,并清洗干净,以确保测量结果准确。

3. 实验装置搭建:将电磁铁与磁场强度计固定在实验台上,保证电磁铁与磁场强度计之间的距离合适。

4. 实验参数设置:设置电磁铁的电流大小,即外加磁场的强度,记录下每次改变电流的数值。

5. 实验数据测量:在每个电流值下,使用磁场强度计测量样品的磁场强度,并记录下来。

6. 数据处理与分析:根据实验数据,绘制磁滞回线曲线,并进行进一步的分析。

实验结果与讨论根据实验所得数据,我们绘制了铁磁材料的磁滞回线曲线。

磁滞回线曲线是描述铁磁材料在外加磁场作用下磁化行为的重要指标。

磁滞回线曲线呈现出一定的特征。

首先,在磁滞回线的起始点,也就是零磁场时,材料的磁化强度为零。

随着外加磁场的增加,材料的磁化强度逐渐增加,直到达到饱和磁化强度。

此时,外加磁场再增加,材料的磁化强度不再增加,保持在饱和磁化强度的数值。

当外加磁场减小时,材料的磁化强度也会相应减小,但并不会降为零,而是保持一个残余磁化强度。

当外加磁场减小到一定程度时,材料的磁化强度会迅速减小到零,形成一个闭合的磁滞回线。

磁滞回线的形状与铁磁材料的性质密切相关。

不同的铁磁材料具有不同的磁滞回线形状,这与材料的晶体结构、磁畴结构等有关。

通过对磁滞回线的分析,可以了解铁磁材料的磁化特性以及其在实际应用中的潜在问题。

实验中还可以通过改变外加磁场的强度来观察磁滞回线的变化。

当外加磁场强度增加时,磁滞回线的面积也会增大,这表明材料的磁化能力增强。

而当外加磁场强度减小时,磁滞回线的面积也会减小,这表明材料的磁化能力减弱。

实验4-7动态磁滞回线和磁化曲线的测量动态磁滞回线和磁化曲线的测量

实验4-7动态磁滞回线和磁化曲线的测量动态磁滞回线和磁化曲线的测量指南预习指南铁磁材料包括铁、钴、镍及其众多合金以及含铁的氧化物(铁氧体),在外磁场的作用下,能被强烈磁化,磁导率很高并随磁场变化,当外磁场撤掉以后,铁磁材料仍具有一定的磁性,磁化规律复杂。

铁磁材料具有的这种保持原定磁化状态的性质称为磁滞。

研究铁磁材料的磁化规律,一般是通过测量磁化场的磁场强度H与磁感应强度B之间的关系来进行的。

实验中要了解示波器显示和观察动态磁滞回线的原理与方法,掌握测绘铁磁材料动态磁滞回线和基本磁化曲线的原理与方法,学会根据磁滞回线确定铁磁材料的矫顽力、剩磁、饱和磁感应强度、磁滞损耗等磁化参数,学习测量磁性材料磁导率的一种方法,理解铁磁材料的磁化规律和主要特性。

该实验是一个综合物理实验,难度系数:1.00,适合自动化、电子信息工程、电气工程及其自动化、机械设计制造及其自动化、过程装备与控制工程、材料成型及控制工程、数学、信息、车辆工程、安全、计算机等专业以及对近代物理理论和实验感兴趣的同学选做。

实验内容1、线路连接选择测试样品,正确连接实验线路(实验室已连接好,只需选择好待测样品即可),调整好双踪示波器。

2、观测样品的磁滞回线(1)退磁。

顺时针方向转动励磁电压旋钮,使其从0V 增加到3V,再逆时针方向转动电压旋钮,从3V 降至0,消除剩磁,使样品处于磁中性状态。

(2)观察磁滞回线。

调节示波器各旋钮使光点处于坐标原点,选择Ω=5.21R ,励磁电压选取一个合适的值,调节示波器的X 轴和Y 轴灵敏度,使屏幕上显示大小合适的磁滞回线.若出现畸变,可适当降低励磁电压.(3)测绘磁滞回线。

使用智能磁滞回线测试仪采集B 和H 的数据,并记录磁滞损耗[]BH 和40组左右的B 、H 数据,注意在磁滞回线顶点、剩磁与矫顽力附近读取数据点间隔稍微密集一些。

用坐标纸或计算机绘出磁滞回线,从所绘制的磁滞回线上读取m B 、m H 、c H 。

磁滞回线测量2

3形成固溶体及多相合金铁磁性金属溶入抗磁性元素或弱顺磁性元素时,固溶体的饱和磁化强度Ms随溶质组元含量的增加而降低,铁磁性金属溶入强顺磁性元素时,如溶质元素含量较低时使Ms增加,而含量高时则使Ms降低。铁磁性金属间形成固溶体时,其饱和磁化强度通常随成分单调连续变化。非铁磁性元素之间也可能形成铁磁性固溶体。
实验序号:3实验项目名称:磁滞回线测量
一、实验目的及要求
1、掌握霍尔法测量磁滞回线的原理及操作方法
2、测量Cr12模具钢的磁滞回线
3、计算铁磁材料的性能参数
二、实验设备(环境)及要求
实验仪器如图4所示,它由直流稳流源、交流电压源、数字式特斯拉计(以霍尔传感器为探测器,并有螺旋装置移动)、待测环形磁性材料,上面绕有2000匝线圈,样品的截面为2.00cm×2.00cm间隙为0.2cm,和双刀双掷开关等。
2488.333
256.5
0.1
0.833333
-163
249.3
2077.5
236.4
50.1
417.5
-112.7
200.1
1667.5
209.8
101
841.6667
-61
148.9
1240.833
174.5
149.9
1249.167
-11
99.1
825.8333
134
199.9
1665.833
三、实验内容与步骤
实验步骤:
1.仪器输入电压220V、50Hz,仪器后盖板的电源插座内装有保险丝。接通电源预热十分钟后方可实验。
2.反时针调节电位器到底,使恒流输出电流为零。然后接通恒流电源输出电路。
3.连接实验装置中的霍尔输出探头到SXG-2000数字式毫特仪的探头插座,对准缺口方位后按住固定导线的圆柱连接体往插座方向推入即可。卸下时按住有齿纹的外圈套往外拉。
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