动态磁滞回线的测定2

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,理学院物理实验教学中心,姜富强 助教,动态磁滞回线的测定,主要内容,实验目的,实验仪器,实验原理,实验内容与步骤,数据处理,实验分析及应用,实验目的,理解铁磁材料的磁滞回线、磁化曲线以及剩磁、矫顽力等概念；,学习用示波器观察铁磁材料磁滞回线的方法。,实验装置,低频信号发生器：,示波器：,9,孔插线方板及相应的电器元件等,实验原理,把未磁化的均,匀铁磁质充满,一螺绕环，如,图：,1.,磁介质,A,R,1,2,K,接磁通计,线圈中通入电流,(,励磁电流,),后，铁磁质就被磁化。根据有介质时的安培环路定理，当励磁电流为,I,时，环内的磁场强度：,实验原理,铁芯中的,B,由磁通计上的,次级线圈测出，这样，通,过改变励磁电流，可得到,对应的一组,B,和,H,的值，从,而给出一条关于试样,BH,的关系曲线（磁化曲,线）。,O,H,A,C,B,S,2.,实验原理图,实验原理,使励磁电流从零开始，此时,B,=,H,=0,，然后逐渐,增大电流，以增大,H,。测得,B,与,H,的对应关系如,图所示：,O,H,A,C,B,S,从,S,开始，,B,几乎不随,H,的增大而增大，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。,随,H,的增大，,B,先缓慢增大,(,OA,段,),，然后迅速增大,(,AB,段,),，过,B,点过后，,B,又缓慢增大,(,BC,段,),。,3.,磁滞回线和基本磁化曲线,当铁磁质达到饱和状态后，缓慢地减小,H,，,铁磁质中的,B,并不按原来的曲线减小，并且,H,=,0,时，,B,不等于,0,，具有一定值，这种现象称为,剩磁,。,-,H,c,d,H,c,-B,r,e,f,B,r,c,b,B,H,a,O,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，磁化曲线为一闭合曲线,磁滞回线,。,实验内容,熟悉低频信号发生器和示波器各旋钮的作用，并调节示波器的光点在屏幕坐标的中心位置；,按图连接线路，在确认调压器的输出为,0,伏后，接通电源,。,逐渐升高信号源的输出电压，屏幕上应出现磁滞回线的形状。调节示波器的分度旋钮，使磁滞回线充满整个屏幕后。,基本磁化曲线的测量：从,0V,开始，逐渐增加信号源的输出电压为,0V,、,1V,、,2V,、,3V,、,4V,、,5V,、,6V,、,7V,、,8V,，,分别记下对应的每条磁滞回线的顶点坐标，原点与各磁滞回线顶点坐标的连线，就是基本磁化曲线。,5.,饱和时的磁滞回线测量：在坐标纸上描,绘磁化饱和时的磁滞回线，并对示波器上,每格对应的,H,和,B,值进行标定。,B,的变化总落后于,H,的变化，称磁滞现象。,数据处理,基本磁化曲线数据表格,：,U,/V,1.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00,7.00,8.00,.,x,y,H,B,饱和磁滞回线数据表格：,a,1,b,2,c,3,d,4,e,f,x,y,H,B,铁磁性材料实验结果分析及应用：,实验表明，不同铁磁性物质的磁滞回线形状相差很大，分为,软,磁材料，,硬,磁材料，,矩,磁铁氧体材料。,O,软,磁材料,O,硬,磁材料,O,矩,磁铁氧体材料,O,软,磁材料,应用,硅钢片，作变压器、电机、电磁铁的铁芯，铁氧体,(,非金属,),作高频线圈的磁芯材料。,特点,磁导率大，矫顽力小，容易磁化，也容易退磁，磁滞回线包围面积小，磁滞损耗小。,软磁材料,特点,剩余磁感应强度大，矫顽力大，不容易磁化，也不容易退磁，磁滞回线宽，磁滞损耗大。,硬磁材料,应用,作永久磁铁，永磁喇叭等。,O,硬,磁材料,应用,作计算机中的记忆元件，磁化时极性的反转构成了,“,0,”,与,“,1,”,的物理载体。,矩磁材料,特点,磁滞回线呈矩,形状,O,矩,磁铁氧体材料,