磁滞回线的测量实验报告
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磁滞回线是描述铁磁材料磁化特性的重要参数之一,它反映了材料在外加磁场作用下磁化状态的变化规律。
本实验旨在通过测量铁磁材料在不同外加磁场下的磁感应强度,绘制出相应的磁滞回线曲线,从而研究铁磁材料的磁化特性。
实验仪器与材料:1. 信号发生器。
2. 交流电桥。
3. 励磁线圈。
4. 磁滞回线测试线圈。
5. 铁磁材料样品。
6. 示波器。
7. 直流电源。
8. 万用表。
实验步骤:1. 将交流电桥接通,调节信号发生器输出频率和幅度,使得电桥平衡。
2. 通过励磁线圈对铁磁材料进行励磁,同时接通示波器,观察磁感应强度随时间的变化曲线。
3. 逐渐增大励磁电流,记录不同外加磁场下的磁感应强度值。
4. 根据实验数据,绘制铁磁材料的磁滞回线曲线。
实验结果与分析:通过实验测得的数据,我们成功绘制出了铁磁材料的磁滞回线曲线。
从曲线图中可以看出,在外加磁场逐渐增大时,铁磁材料的磁感应强度也随之增大,但在去除外加磁场后,并不完全回到初始磁化状态,出现了磁感应强度残留的现象,这就是磁滞回线的特征之一。
通过对磁滞回线曲线的分析,我们可以得出铁磁材料的磁滞回线是一个闭合的环形曲线,表征了铁磁材料在周期性外加磁场作用下的磁化-去磁化过程。
磁滞回线的面积大小反映了铁磁材料的磁滞损耗,面积越大表示磁滞损耗越大,材料的磁化特性越差。
结论:本实验通过测量铁磁材料的磁滞回线,成功揭示了铁磁材料在外加磁场作用下的磁化特性。
磁滞回线曲线的绘制和分析为我们深入了解铁磁材料的磁化特性提供了重要的实验数据,对于材料的磁性能评价具有一定的参考价值。
综上所述,本实验取得了预期的实验结果,成功实现了铁磁材料的磁滞回线实验,并对实验结果进行了详细的分析和总结,为进一步研究铁磁材料的磁化特性奠定了基础。
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。
用示波器测动态磁滞回线、磁场测量实验报告

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线(动态磁滞回线实验)磁性材料在科研和工业中有着广泛的应用,种类也相当繁多,因此各种材料的磁特性测量,是电磁学实验中一个重要内容。
磁特性测量分为直流磁特性测量和交流磁特性测量。
本实验用交流正弦电流对磁性材料进行磁化,测得的磁感应强度与磁场强度关系曲线称为动态磁滞回线,或者称为交流磁滞回线,它与直流磁滞回线是有区别的。
可以证明:磁滞回线所包围的面积等于使单位体积磁性材料反复磁化一周时所需的功,并且因功转化为热而表现为损耗。
测量动态磁滞回线时,材料中不仅有磁滞损耗,还有涡流损耗,因此,同一材料的动态磁滞回线的面积要比静态磁滞回线的面积稍大些。
本实验重点学习用示波器显示和测量磁性材料动态磁滞回线和基本磁化曲线的方法,了解软磁材料和硬磁材料交流磁滞回线的区别。
一.实验目的1. 了解磁性材料的磁滞回线和磁化曲线的概念,加深对铁磁材料的重要物理量矫顽力、剩磁和磁导率的理解。
2. 用示波器测量软磁材料(软磁铁氧体)的磁滞回线和基本磁化曲线,求该材料的饱和磁感应强度B、剩磁r B和矫顽力c H。
m3. 学习示波器的X轴和Y轴用于测量交流电压时,各自分度值的校准。
4. 用示波器显示硬铁磁材料(模具钢12Cr)的交流磁滞回线,并与软磁材料进行比较。
二. 实验原理(一)铁磁物质的磁滞现象铁磁性物质的磁化过程很复杂,这主要是由于它具有磁性的原因。
一般都是通过测量磁化场的磁场强度H 和磁感应强度B 之间关系来研究其磁化规律的。
如左图所示,当铁磁物质中不存在磁化场时,H 和B 均为零,在H B -图中则相当于坐标原点O 。
随着磁化场H 的增加,B 也随之增加,但两者之间不是线性关系。
当H 增加到一定值时,B 不再增加或增加的十分缓慢,这说明该物质的磁化已达到饱和状态。
m H 和m B 分别为饱和时的磁场强度和磁感应强度(对应于图中A 点)。
如果再使H 逐步退到零,则与此同时B 也逐渐减小。
然而,其轨迹并不沿原曲线AO ,而是沿另一曲线AR 下降到r B ,这说明当H 下降为零时,铁磁物质中仍保留一定的磁性。
物理实验报告2_用示波器测动态磁滞回线

实验名称:用示波器测动态磁滞回线实验目的: a .研究铁磁材料的动态磁滞回线b .了解采用示波器测动态磁滞回线的原理;c .利用作图法测定磁性材料的饱和磁感应强度s B 、剩磁r B 、矫顽力c H 的值。
实验仪器: V252双踪示波器、自耦变压器、隔离变压器、互感器毫安表、电容等。
实验原理和方法:铁磁材料除了具有高的导磁率外,另一重要的特点就是磁滞。
当材料磁化时,磁感应强度B 不仅与当时的磁场强度H 有关,而且与以前的磁化状态有关。
如右图所示,曲线OA 表示铁磁材料从没有磁性开始磁化,磁感应强度B 随H 增加,称为磁化曲线。
当H 增加到某一值S H 时,B 的增加速度将极其缓慢。
和前段曲线相比,可看成B 不再增加,即达到磁饱和。
当磁性材料磁化后,如H 减小,B 将不沿原路返回,而是沿另外一条曲线r A 下降。
如果H 从S H 变到-S H ,再从-S H 变回S H ,B 将随H 变化而形成一条磁滞回线。
其中当H = 0时,r B B =。
r B 称为剩余磁感应强度。
要使磁感应强度为零,就必须加一反向磁场-c H ,c H 称为矫顽力。
按一般分类,矫顽力小的称为软磁材料,大的称为硬磁材料。
必须注意的是:反复磁化(S S S H H H →-→)的开始几个循环内,每次循环的回路才相同,形成一个稳定的磁滞回线。
只有经过“磁锻炼”后所形成的磁滞回线,才能代表该材料的磁滞性质。
由以上可知,要测定材料的磁滞回线,需要根据磁化过程测定材料内部的磁场强度H 及其相应的磁感应强度B 。
磁性材料的磁滞回线能较全面地反应该材料的磁特性,譬如剩磁r B 、矫顽力c H 等。
因此,实用上常常借助磁滞回线来粗略了解材料的磁特性。
测量磁滞回线的基本线路图如下图所示:将样品制成封闭的圆环,均匀地以磁化线圈1N 环绕,用直流电产生磁场使样品磁化,利用换向开关使磁化电流突然转向,样品中的B 也随之改变,通过副线圈2N 和冲击电流计G B 测出B ∆,从而能测出磁化曲线及磁制曲线(B -H 关系曲线)。
铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验报告

实验题目:铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验目的:认识铁磁物质的磁化规律;测定样品的基本磁化规律,作μ-H 曲线;计算样品的H c 、B r 、B m和(H m ,B m )等参数;测绘样品的磁滞回线,估算其磁带损耗。
实验原理:铁磁物质在外磁场作用下被强烈磁化,故磁导率μ很大;在磁化场作用停止后,铁磁质可以保留磁化状态。
以B 为纵轴,H 为横轴作图,原点表示磁化之前物质处于磁中性状态,B=H=0,当H 开始增加时,B 随之增加。
如右上图中a ,称为起始磁化曲线。
当H 从H m 减小时,B 沿滞后于H 的曲线SR 减小,这就是磁滞现象。
当H=0时,B=B r 称为保留剩磁。
当B=0时,H=-H c ,H c 称为矫顽力。
当磁场沿H m →0→-H c →-H m →0→H c →H m 次序变化时,相应的B 沿一条闭合曲线变化(右上图),这个曲线就是磁滞回线。
若铁磁材料在交变电场中不断反复被磁 图一:磁滞回线化、去磁化,那么材料在这个过程中要消耗额外的能量,称为磁滞损耗,其值与磁滞回线面积成正比。
磁滞回线的顶点的连线称为基本磁化曲线(右下图)。
实验内容:1、将仪器的连线连接好,开启仪器;2、退磁后,将额定电压调至3.0V ,测量铁磁质的磁滞回线;3、将电压从0.5V 逐渐调至3.0V ,依次得到B m 、H m ,从而得到铁磁质的基本磁化曲线。
实验数据: B表一:磁滞回线数据表二:基本磁化曲线数据数据处理:磁滞回线根据数据作图得:图三:实验测量所得磁滞回线从图中大致得到:B m=0.604T;H m=194.0A/m;B r=0.183T;H c=37.3A/m。
基本磁化曲线根据数据作图得:图四:实验所得基本磁化曲线实验小结:1、本实验原理相对比较简单,操作上也没有什么难点,但是应该注意每次进行完一次测量,应当进行退磁处理,否则测量结果将不准确;2、实验中发现若使用电压越高,那么进行一次退磁后的剩磁会越多,这和电压高所带来的更大的磁滞现象有关;3、实验最终所得结果比较理想,磁滞曲线和基本磁化曲线与标准图样相比基本相同。
实验9-实验报告示例-磁滞回线

实验报告(示例)【实验名称】铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线【实验目的】1、掌握磁滞、磁滞回线和磁化曲线的概念,加深对铁磁材料的主要物理量:矫顽力、剩磁和磁导率的理解。
2、学会用示波法测绘基本磁化曲线和磁滞回线。
3、根据磁滞回线确定磁性材料的饱和磁感应强度Bs、剩磁Br和矫顽力Hc 的数值。
4、研究不同频率下动态磁滞回线的区别,并确定某一频率下的磁感应强度Bs、剩磁Br和矫顽力Hc数值。
5、改变不同的磁性材料,比较磁滞回线形状的变化。
【实验仪器】实验使用的仪器由测试样品、功率信号源、可调标准电阻、标准电容和接口电路等组成。
测试样品有两种,一种是圆形罗兰环,材料是锰锌功率铁氧体,磁滞损耗较小;另一种是EI型硅钢片,磁滞损耗较大些。
信号源的频率在20~200Hz 间可调;可调标准电阻R1的调节范围为0.1~11Ω;R2的调节范围为1~110kΩ;标准电容有0.1μF~11μF可选。
实验样品的参数如下:样品1:平均磁路长度L=0.130m,铁芯实验样品截面积S=1.24×10-4m2,线圈匝数:N1=150T,N2=150T;N3=150T。
样品2:平均磁路长度L=0.075m,铁芯实验样品截面积S=1.20×10-4m2,线圈匝数:N1=150T,N2=150T;N3=150T。
【实验原理】1、磁化曲线此处说明什么是磁化曲线,什么是起始磁化曲线2、磁滞回线此处图示说明以下几个概念:起始磁化曲线,磁滞回线,退磁曲线,剩磁,矫顽力,磁滞现象,极限磁滞回线,基本磁化曲线,磁锻炼3、示波器显示B—H曲线的原理此处图示说明以下概念与公式:图1 B —H 曲线的原理图加在示波器X 端和Y 端的U X 和U Y ,各参数的意义H U N LR X 11=B CR SN U Y 22=3、示波器相关旋钮的功能与操作步骤及H-X 、B-Y 的关系式 此处说明示波器相关旋钮的功能与操作步骤及H-X 、B-Y 的关系式中各参数的含义【实验内容】1、显示和观察2种样品在25Hz 、50Hz 、100Hz 、150Hz 交流信号下的磁滞回线图形。
物理实验报告 铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

物理实验报告铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线一、实验原理铁磁材料在磁场的作用下会发生磁化现象,而磁化程度随着磁场强度的变化而发生变化。
在一定的磁场范围内,铁磁材料的磁化程度与磁场的强度之间存在着一种函数关系,成为基本磁化曲线。
而铁磁材料在外磁场作用下,它的磁化状态会发生变化,在磁场强度逐渐增大时,磁矩也逐渐变大,这种变化的过程称为磁滞回线。
本实验旨在通过使用霍尔效应仪器和实验方法,实现对铁磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的测定,探讨磁滞回线和基本磁化曲线之间的关系,并对实验结果进行分析和讨论。
二、实验装置实验仪器主要包括霍尔效应电路、锁相放大器、磁力计、线圈等实验器材。
三、实验步骤1、首先将磁力计放置在霍尔效应电路的输出端,然后将电路连接好。
2、在运行实验之前,需要先将霍尔效应电路进行调零操作,以保证实验的精度。
3、在调零之后,需要将待测物品即铁磁材料放置在磁力计的测量端。
4、接下来,可以利用锁相放大器对磁力计的输出信号进行检测,并进行相应的数据采集和处理。
5、在不同磁场强度下,可以对待测物品的磁化状态进行测量和记录,并记录相应的数据。
6、最终,可以将所得数据绘制成磁滞回线和基本磁化曲线图形,并对实验结果进行分析和讨论。
四、实验结果通过对铁磁材料的实验测量和数据处理,可以得到所得到的磁滞回线和基本磁化曲线图形如下:[图1] 铁磁材料的磁滞回线根据实验结果可知,铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线之间存在着一定的关系,当外磁场逐渐增大时,铁磁材料的磁矩也逐渐增大,并随着磁场的逐渐增大而逐渐达到饱和状态。
当外磁场逐渐减小时,铁磁材料的磁矩也逐渐减小,并在磁场降低到一定程度时达到磁剩余状态。
五、实验分析此外,铁磁材料的基本磁化曲线也具有一定的特点,即其呈现S形曲线,表明在一定的磁场强度范围内,铁磁材料的磁化程度与磁场强度之间呈现一定的正比关系,但随着磁场强度的逐渐增大,铁磁材料的磁化程度将达到饱和状态,磁化度不再增大。
实验三动态磁滞回线的测试(王世芳)

实验三 动态磁滞回线的测试一、实验目的1、观察磁滞现象,加深对铁磁材料主要物理量(如矫顽力、剩磁和磁导率等)的理解。
2、根据磁滞回线确定磁性材料的饱和磁感应强度B M 、剩余磁感应强度B r 和矫顽力H c 。
3、学会在示波器上标定H 和B 的方法。
二、实验仪器DM-1型动态磁滞回线实验仪,双踪示波器三、实验原理利用示波器测动态磁滞回线的原理电路图1如下:图1 动态磁滞回线实验原理图图2 磁滞回线图磁滞是铁磁物质在磁化和去磁过程中,磁感应强度不仅依赖于外磁场强度,而且还依赖于它的原先磁化程度的现象。
用图形表示铁磁物质磁滞现象的曲线称为磁滞回线,它可通过实验测得。
当磁化场H 逐渐增加时,磁感应强度B 将沿OM 增加,OM 称为起始磁化曲线,如果将a b H B r B c H c H -r -B c e M m H - m H + B -m B +磁化场H 减小,B 并不沿原来的曲线减小,而是沿MR 曲线下降,即使磁化场H 为零时,它仍保留一定的B,(如图2中R 点),0R 表示当磁场为零时的磁感应强度,称为剩余磁感应强度r B 。
当反向磁化场达到某一值,磁感应强度变为零时,所必须加的外磁场H c ,称为矫顽力。
当反向磁场继续增加,反向磁感应强度很快达到饱和(如图中M '点),最后逐渐减小反向磁场时,磁感应强度又逐渐减小,这样多次重复改变磁化场强度,磁感应强度B 将形成一闭合曲线,即磁滞回线。
由于铁磁物质处在周期性交变磁场中,铁磁物质周期地被磁化,相应的磁滞回线称为交流磁滞回线,它最能反映在交变磁场作用下样品内部的磁状态变化过程。
磁滞回线所包围的面积表示在铁磁物质通过一磁化循环中所消耗的能量,叫做磁滞损耗,在交流电器中必须尽量减小磁滞损耗。
从铁磁物质的性质和使用方面来说,它主要按矫顽力的大小分为软磁材料和硬磁材料两大类。
软磁材料矫顽力小,这意味着磁滞回线狭长,它所包围的“面积”小,从而在交变磁场中磁滞损耗小,因此适用于电子设备中的各种电感元件、变压器、镇流器中的铁芯等。
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磁滞回线的测量实验报告
一、实验目的
本次实验旨在掌握磁滞回线的测量方法,了解不同材料的磁性特性,
并通过实验数据分析得出相关结论。
二、实验原理
1. 磁滞回线
磁滞回线是指在恒定外加磁场下,材料的磁化强度随着外加磁场强度
的变化而发生变化,并且在去除外加磁场后,材料的残留磁化强度不
为零而呈现出一个闭合曲线。
这个曲线就是该材料的磁滞回线。
2. 测量方法
测量方法有两种:一种是利用霍尔效应测量样品处于不同磁场下的霍
尔电压值,得到样品对应的霍尔电压-外加磁场强度曲线;另一种是利用电桥法测量样品处于不同磁场下电桥平衡时,所需的平衡电流或电
压值,得到样品对应的平衡电流/电压-外加磁场强度曲线。
三、实验步骤
1. 准备工作:将霍尔元件和样品固定在恒温水槽中,将电桥接线好,
并调整电桥平衡状态。
2. 霍尔效应法:分别调节外加磁场强度,记录样品对应的霍尔电压值,
并绘制出霍尔电压-外加磁场强度曲线。
3. 电桥法:分别调节外加磁场强度,记录样品对应的平衡电流/电压值,并绘制出平衡电流/电压-外加磁场强度曲线。
4. 数据处理:根据实验数据绘制出样品的磁滞回线,并计算出相关参数。
四、实验结果分析
1. 样品的磁滞回线
根据实验数据绘制出样品的磁滞回线图像,可以看到该样品呈现出一
个闭合曲线,在去除外加磁场后仍有一定的残留磁化强度。
通过对该
曲线进行分析可以得到该材料的饱和磁化强度、剩余磁化强度、铁损
耗等参数。
2. 不同材料的特性比较
通过对不同材料进行实验测量并比较它们的磁滞回线图像和参数可以
发现,不同材料之间存在明显差异。
例如,某些材料的饱和磁化强度
较高,而剩余磁化强度较低;某些材料的铁损耗较小,而饱和磁化强
度较低。
这些差异反映了不同材料的磁性特性和应用领域。
五、实验结论
本次实验通过霍尔效应法和电桥法测量了样品处于不同磁场下的电学
参数,并绘制出了样品的磁滞回线图像。
通过对该曲线进行分析得出
了相关参数,并比较了不同材料的特性。
实验结果表明,磁滞回线是
描述材料磁性特性的重要指标,可以用于材料选型、质量检测等方面。