物理验磁滞回线ppt课件

1、 王淑珍 实验30 铁磁材料的磁滞回线的研究实验目的v认识铁磁物质的磁化规律，比较两种典型的认识铁磁物质的磁化规律，比较两种典型的铁磁物质的动态磁特性。铁磁物质的动态磁特性。v测定样品的基本磁化曲线，作测定样品的基本磁化曲线，作 曲线。曲线。v测定样品的测定样品的 等参数。等参数。v测绘样品的磁滞回线。测绘样品的磁滞回线。HssrDB、H、BH和实验仪器v磁滞回线实验仪磁滞回线实验仪 v 示波器示波器水平移位水平移位聚聚焦焦调调节节CH通道通道灵敏度调节灵敏度调节）灵敏度调灵敏度调节节）垂直移垂直移位位CH1）触发触发电平电平CH1通道通道垂直移位垂直移位CH2）亮亮度度调调节节扫描扫描速度速

2、度选择选择实验原理实验原理一一 、铁磁材料的磁化规律、铁磁材料的磁化规律 铁磁材料在外加磁场中被磁化，磁场强铁磁材料在外加磁场中被磁化，磁场强度度H即外加磁场与铁磁材料内部的磁感应即外加磁场与铁磁材料内部的磁感应强度强度B的关系为的关系为B=H。然而铁磁材料的磁导。然而铁磁材料的磁导率率不是常量，铁磁质的相对磁导率不是常量，铁磁质的相对磁导率 ，一般在一般在 之间，有的可高达之间，有的可高达 。B与与H是非线性关系。是非线性关系。8104210101r磁导率磁导率 与与H H的关系曲线的关系曲线H HB B1起始磁化曲线起始磁化曲线 起始磁化曲线 图中原点O表示磁化前铁磁材料处于磁中性状态。当

3、磁场H从零开始增加时，磁感应强度B随之缓慢上升，继之B随H迅速增长，其后B的增长又趋缓慢，当H增加到Hs时，B达到饱和值Bs，从O到达饱和状态S这段B-H曲线oabs，称为起始磁化曲线。2磁滞回线磁滞回线 当H从Hs减小时，B也随之减小，但不沿原曲线返回，而是沿另一曲线SR下降。当H下降为零时，B不为零。使磁场反向增加到-HD时，材料中的磁感应强B下降为零，继续增加反向磁场到 -Hs，B又达到饱和值-Bs。逐渐减小反向磁场直至为零，再加上正向磁场直至Hs，则磁感应强度沿SDSD变化，于是得到一条闭合曲线。这条曲线称为铁磁材料的磁滞回线。 磁滞回线不同的铁磁质具有不同形状的磁滞回线，按矫顽不同的

4、铁磁质具有不同形状的磁滞回线，按矫顽力的大小，铁磁材料可分为：力的大小，铁磁材料可分为：软磁材料：矫顽磁力很小软磁材料：矫顽磁力很小 ，适合于做变压器、，适合于做变压器、 电机中的铁芯等。电机中的铁芯等。 硬磁材料：矫顽磁力很大，常用做永磁体。硬磁材料：矫顽磁力很大，常用做永磁体。 常用在电表、收音机、扬声器中。常用在电表、收音机、扬声器中。 矩磁材料：它的磁滞回线接近于矩形，可以用做矩磁材料：它的磁滞回线接近于矩形，可以用做 “ “记忆元件。记忆元件。 3铁磁材料的分类铁磁材料的分类二、测定铁磁材料基本磁化曲线和磁滞回线的二、测定铁磁材料基本磁化曲线和磁滞回线的基本原理基本原理 本实验采用非

5、电量电测技术的参量转换测量法，将不易测量的磁学量转换为易于测量的电学量，利用示波器对铁磁材料的基本磁化曲线和磁滞回线进行观察测定。 实验线路实验线路 待测样品为E1型矽钢片，N为励磁绕组，n为用来测量磁感应强度B而设置的绕组。R1为励磁电流取样电阻，根据安培环路定律，样品的磁化场强为： L=60mm，N=50匝，R1=2.5，由UH可确定H。1HNHULR 样品的磁感应强度瞬时值B与由测量绕组n、R2和C2所组成的电路有关： C2 = 20F，R2=10k，n =150匝，N=50匝 L=60mm S80mm2 ，由UB可以确定B。 BUnSRCB22（1电路连接电路连接 按测试仪上所给电路图

6、连接线路。令按测试仪上所给电路图连接线路。令 R1 = 2.5，“U选择置于选择置于0位。位。UH 和和UB和分和分别接示波器的别接示波器的“ X输入和输入和“ Y输入输入” 插孔插孔 为公共端。为公共端。（2样品退磁样品退磁 开启实验仪电源，顺时针方向转动开启实验仪电源，顺时针方向转动“U选择旋选择旋 钮，令钮，令U从从0依次增至依次增至3V，然后逆，然后逆时针方向转动旋钮，将时针方向转动旋钮，将U从最大值依次降为从最大值依次降为0。实验内容实验内容（3观察磁滞回线观察磁滞回线 开启示波器电源，工作模式调在开启示波器电源，工作模式调在 x-y 状态，令显示屏上的光点位于坐标网格中状态，令显示

7、屏上的光点位于坐标网格中心。将心。将“U选择旋钮旋至选择旋钮旋至2.2V，并分别，并分别调节示波器调节示波器x和和y轴的灵敏度旋钮，使显示轴的灵敏度旋钮，使显示屏上出现大小合适且形状最接近理论曲线屏上出现大小合适且形状最接近理论曲线的磁滞回线。的磁滞回线。（4测定基本磁化曲线测定基本磁化曲线 按实验内容按实验内容2对样品退磁，然后从对样品退磁，然后从U=0开始，利用显示屏和灵敏度调整旋钮开始，利用显示屏和灵敏度调整旋钮上的示值，依次测定上的示值，依次测定U=0.5，1.0，2.8V时相应出现的每一磁滞回线顶点的坐标即时相应出现的每一磁滞回线顶点的坐标即电压值电压值UHUx和和 UBUy），并记

8、录。），并记录。 （5测定磁滞回线 对样品退磁后，令U=2.5V，R1=2.5，在磁滞回线上选取1520个点，测出其相应的坐标值即电压值UH和UB被测点中必须包括特殊点），并记录。（6比较样品1和样品2的磁化性能 将样品2接在线路中，观察样品2的磁滞回线。 实验数据分析实验数据分析U (V)UH (V)H104 (A/m)UB (V)B102 (T)=B/H (H/m)0.51.01.21.51.82.02.22.52.83.0基本磁化曲线与基本磁化曲线与曲线曲线OUH (V) H104 (A/m)UB (V) B102 (T)O UH (V) H104 (A/m)UB (V)B102 (T)1112123134145156167178189191020磁滞回线磁滞回线D=r= Hs= Bs=本卷须知本卷须知测绘磁化曲线和磁滞回线时，必须将材料预先退磁，测绘磁化曲线和磁滞回线时，必须将材料预先退磁，以保证以保证 H = 0，B = 0。励磁电压在实验过程中，应单调增加或单调减少，励磁电压在实验过程中，应单调增加或单