演示文稿磁性材料磁滞回线测定

（优选）磁性材料磁滞回线测定第一页，共九十页。实验背景实验目的实验原理实验方法实验仪器实验内容实验主要现象操作过程数据记录及处理实验注意事项思考题第二页，共九十页。实验背景

磁性材料应用广泛，从常用的永久磁铁、变压器铁芯、录像机、计算机存储用的磁带、硬盘都采用磁性材料。磁滞回线和基本磁化曲线反映了磁性材料的主要特征。通过实验研究这些性质不仅能掌握用示波器观察磁滞回线，以及基本磁化曲线的基本测绘方法，而且能从理论和实际应用上加深对材料磁特性的认识。

第三页，共九十页。实验目的了解用示波器测量动态磁滞回线的原理和方法；了解磁性材料的基本磁化特性；掌握磁化曲线和磁滞回线的测量方法；进一步熟悉数字示波器的使用。第四页，共九十页。实验原理

当铁磁物质中不存在磁化场时，H和B均为零。随着磁化场H的增加，B也随之增加。当H增加到Hm时,B不再增加，此时对应的Hm和Bm称为饱和磁场强度和饱和磁感应强度。如图1所示。这时再使H退回到零，B减小到Br(非零值），即铁磁物质中仍然保留一定的磁性，这种现象称为磁滞，Br称为剩磁。这说明要消除剩磁，H必须继续减小，出现反向磁场强度-Hc,Hc称为矫顽力，它的大小反映铁磁材料保持剩磁状态的能力。第五页，共九十页。实验原理当磁场H按“Hm-Hc-Hm0HcHm”变化时，B所经历的相应变化是“BmBr0-Bm-Br0Bm”,于是得到一条闭合的B—H曲线，成为饱和磁化曲线。如图一所示。而在磁化过程中，铁磁物质要消耗额外的能量，并以热的形式从铁磁物质中释放，这种损耗成为磁滞损耗。可以证明，磁滞损耗和磁滞回线所围面积成正比。第六页，共九十页。图1、起始磁化曲线和磁滞回线第七页，共九十页。实验原理

对于初始状态H=0，B=0的铁磁材料，在交变磁场强度由弱到强依次进行磁化的过程中，可以得到面积由小到大向外扩张的一簇磁滞回线。如图2所示。这些磁滞回线定点的连线称为铁磁材料的基本磁化曲线。第八页，共九十页。图2：基本磁化曲线第九页，共九十页。实验方法第十页，共九十页。

由于铁磁材料磁化过程的不可逆性及具有剩磁的特点，在测定磁化曲线和磁滞回线时，必须对铁磁材料预先进行退磁，以保证外加磁场H=0时，B=0；其次，磁化电流在实验过程中只允许单调增加或减小，不可时增时减。注意：为了得到最佳磁滞回线图形，R2

选择在100kΩ~140kΩ之间，以避免图形发生畸变。第十一页，共九十页。实验仪器DM—1型磁滞回线测试仪数字示波器计算机第十二页，共九十页。第十三页，共九十页。DM—1型磁滞回线测试仪第十四页，共九十页。数字示波器第十五页，共九十页。实验内容一、观察动态磁滞回线（1）观察面积由小到大向外扩张的动态变化磁滞回线；（2）调节出饱和磁滞回线；（3）把饱和磁滞回线给打印出来，并在打印图上标出Hm和Bm对应的电压值u`1和

u`c,以及Br和Hc对应的电压值uc和u1。第十六页，共九十页。实验内容二、测量基本磁化曲线（1）对被测磁性材料进行退磁；（2）对被测样品进行磁化到饱和，均匀减小磁化电流（直到磁场消退），及时记录不同磁化电流所对应磁滞回线顶点的坐标值。此过程要求记录12至14组数据。第十七页，共九十页。第十八页，共九十页。AutosetCH1MENUCH2MENUDISPLAY第十九页，共九十页。选择键DISPLAY第二十页，共九十页。CURSOR第二十一页，共九十页。光标1光标2选择键第二十二页，共九十页。选择键第二十三页，共九十页。第二十四页，共九十页。第二十五页，共九十页。返回目录第二十六页，共九十页。第二十七页，共九十页。第二十八页，共九十页。AutosetDISPLAYCH1MENUCH2MENU第二十九页，共九十页。选择键第三十页，共九十页。第三十一页，共九十页。水平位置垂直位置第三十二页，共九十页。第三十三页，共九十页。第三十四页，共九十页。第三十五页，共九十页。第三十六页，共九十页。伏／格伏／格第三十七页，共九十页。第三十八页，共九十页。第三十九页，共九十页。伏／格第四十页，共九十页。选择键第四十一页，共九十页。实验内容

接下去我们讲怎么使用WaveStar软件来把数字示波器显示的波形采集到电脑并打印。第四十二页，共九十页。选择键第四十三页，共九十页。第四十四页，共九十页。第四十五页，共九十页。第四十六页，共九十页。第四十七页，共九十页。第四十八页，共九十页。第四十九页，共九十页。第五十页，共九十页。第五十一页，共九十页。第五十二页，共九十页。第五十三页，共九十页。第五十四页，共九十页。第五十五页，共九十页。第五十六页，共九十页。第五十七页，共九十页。第五十八页，共九十页。第五十九页，共九十页。第六十页，共九十页。第六十一页，共九十页。第六十二页，共九十页。实验内容二:基本磁化曲线的测量第六十三页，共九十页。选择键第六十四页，共九十页。CURSOR第六十五页，共九十页。选择键第六十六页，共九十页。光标1光标2第六十七页，共九十页。第六十八页，共九十页。第六十九页，共九十页。选择键第七十页，共九十页。第七十一页，共九十页。第七十二页，共九十页。DISPLAY第七十三页，共九十页。选择键第七十四页，共九十页。第七十五页，共九十页。第七十六页，共九十页。第七十七页，共九十页。第七十八页，共九十页。第七十九页，共九十页。第八十页，共九十页。第八十一页，共九十页。返回目录第八十二页，共九十页。数据记录（1）设计三线表记录R1、D外、D内、h、R2、

C、N1等给定的常数值。第八十三页，共九十页。数据记录（2）设计三线表记录Br和Hc对应的电压值

uc和u1。第八十四页，共九十页。（3）设计三线表记录测量基本磁化曲线的电压值。第八十五页，共九十页。数据处理（1）根据公式计算出剩磁Br和矫顽力Hc的值以及各自的不确定度、相对不确定度；（2）根据测量基本磁化曲线所得的数据，分别计算出对应的磁感应强度B和磁场强度H，在坐标纸上绘制出基本磁化曲线。第八十六页，共九十页。数据处理注意：由于我们在做基本磁化曲线的测量时，磁滞回线顶点对应的是电压峰-峰值，于是我们数据处理时要先求出电压的有效值，再代公式求出磁场强度H

和磁感应强度B的值。对于我们在图上读出剩磁Br和矫顽力

Hc对应的电压已是电压的有效值。第八十七页，共九十页。实验注意事项一、实验前应将信号源幅度输出旋钮逆时针旋到底，使输出信号最小。防止采样电阻过热。二、观察磁滞回线，数字示波器的显示方式应设为“XY显示格式”。三、测量基本磁化曲线应先退磁，然后单调增加磁化电流。测量u1和uc的电压值应把数字示波器的显示方式应设为“YT显示格式”。测量值应为有效值。第八十八页，共九十页。实验注意事项四、实验仪输出与示波器之