2023年磁滞回线的测量实验报告

试验名称： 用示波器观测铁磁材料的动态磁滞回线此试验工程教材没有相应内容，请做试验前认真阅读本实验报告！并携带计算器，否则试验无法按时完成！一、试验目的：12、学会用示波法测绘根本磁化曲线和动态磁滞回线。3、依据磁滞回线测定铁磁材料在某一频率下的饱和磁感应强度Bs、剩磁Br和矫顽力Hc的数值。4、争论磁滞回线外形与频率的关系；并比较不同材料磁滞回线外形。二、试验仪器1.双踪示波器2.DH4516C石家庄铁道大学物理试验中心1页共姓名 学号 班级桌此试验工程教材没有相应内容，请做试验前认真阅读本实验报告！并携带计算器，否则试验无法按时完成！一、试验目的：12、学会用示波法测绘根本磁化曲线和动态磁滞回线。3、依据磁滞回线测定铁磁材料在某一频率下的饱和磁感应强度Bs、剩磁Br和矫顽力Hc的数值。4、争论磁滞回线外形与频率的关系；并比较不同材料磁滞回线外形。二、试验仪器1.双踪示波器2.DH4516C石家庄铁道大学物理试验中心1页共10页范文范例参考范文范例参考版三、试验原理〔一〕铁磁物质的磁滞现象个重要概念1、饱和磁感应强度B、饱和磁场强度H

和磁化曲线S SH和B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-H1〔OS〕曲线所示。到SBHSHBS 线。

称饱和磁感应强度。我们称曲线OS为磁性材料的磁化曲B μB SB～Hf～H eH H d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到达饱和后，假设使HB也渐渐减小，但B上”H〔B滞后于H〕。即：其轨迹并不沿原曲线SO，而是沿另一曲线SbHB不为零，而是等于B，说明铁磁物质中，当磁化场退为零后仍保存确定rrr的磁性。这种现象叫磁滞现象，Br

叫剩磁。假设要完全消退剩磁B

，必需加反向磁场，当B=0时磁场的值Hc为铁磁质的矫顽力。当反向磁场连续增加，铁磁质的磁化到达反向饱和。反向磁场减小到零，同样消灭剩磁现象。不断地正向或反向缓慢转变磁场，磁化曲线成为一闭合曲线，这个闭合曲线称为23、根本磁化曲线对于同一铁磁材料，设开头时呈去磁状态，依次选取磁化电流I、I、….I1 2 n的磁场强度为H、H、….H〔称为磁熬炼〕，即在1 2 3每一个选定的磁场值下，使其方向反复发生几次变化〔如H→-H→H→-H….〕，这样1 1 1 1操作的结果，是在每一个电流下都将得到一条磁滞回线，最终，可得一组渐渐增大的磁滞Oaa1 233〔二〕利用示波器观测铁磁材料动态磁滞回线测量原理1、示波器显示B—H由上述磁滞现象可知，要观测磁介质磁滞现象及相应的物理量，需要依据磁化过程测定材料内部的磁场强度和磁感应强度。因此，测量装置必需具备三个功能：①供给使样品磁化的可调强度的磁场〔磁化场〕②可跟踪测量与磁化场有一一对应关系的样品的磁感应强度③可定量显示样品的磁化过程范文范例参考范文范例参考4磁滞回线的测量原理图图4质制成一个环形样品，在样品上绕有原线圈即励磁线圈N匝，由它供给磁化场；在样品上1再绕副线圈即测量线圈N匝，由它来跟踪测量与磁化场有一一对应关系的样品的磁感应强2度；由示波器来定量显示磁化过程。4，设LN中通过励磁电流I时，此电流1 1在样品内产生磁场，磁场强度H的大小依据安培环路定律:，即：I1R两端电压U为： U=IR=H (1)1 1 1 1 1由〔1〕式可知，假设将电压UX偏转板时，示波器上任一时刻电子束在X轴的偏转1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N，B可通过副2线圈N中由于磁通量变化而产生的感应电动势ε来测定。依据电磁感应定律：2即：ε=-)B=-为了获得与B相关联的电压数值〔因示波器只接收电压〕，R2版范文范例参考范文范例参考与电容C，电阻RC构成一个积分电路，此时ε=iR+Ui为感生电流，U2 2 c c端电压)，适中选择R与电容C，使R 则电容两端的电压Uc为：2 2Uc= (2)由〔2〕式可知，假设将电压Uc输入示波器的Y偏转板，示波器上任一时刻电子束在Y轴的偏转正比于样品中的磁感应强度B。这样，当示波器处于X-Y状态，X偏转板接UY偏转板接U1 c程。2、示波器的定标X轴的每格代表多少H值(A/m)，Y轴每格代表多少B(T)。在示波器X偏转板上UY偏转板URRC都为的标准元件的状况下，X Y 1、2设SX轴的电压灵敏度,X为水平方向的位移格数；SY轴的电压灵敏度，Yx Y为垂直方向的位移格数；则：U=SX； U=SY (3)X x Y Y将〔3〕代入〔1〕、〔2〕得：H= (4)四、试验内容(一)生疏示波器并测量信号源输出信号的周期1、试验前预备四、试验内容(一)生疏示波器并测量信号源输出信号的周期1、试验前预备版范文范例参考范文范例参考①将“动态法磁滞回线试验仪”频率输出调整为100Hz，幅度值适中；②示波器处于测量信号波外形态，使示波器辉度适中；调整X、Y位移旋钮使光点居中③用标准信号校准示波器X、Y轴灵敏度旋钮，〔留意：三个微调旋钮逆时针旋到底〕请在以以下图中画出信号源输出信号的波形图，并计算其周期：25Hz、50Hz、100Hz、150Hz1、试验预备4逆时针调整“幅度调整”旋钮到底，使信号输出最小。调示波器显示工作方式为X-Y方式。示波器X输入为ACR1的电压U1；示波器YDCUc。接通示波器和DH4516C型动态磁滞回线试验仪电源，适当调整示波器辉度及X、Y位移旋钮使光点居中。2、显示和观看两种样品的沟通信号下的磁滞回线图形〔先测量样品1〕单调增加磁化电流，即缓慢顺时针调整“幅度调整”旋钮，使示波器显示的磁化曲线BX、Y轴的灵敏度,调整R1、R2的大小，使示波器显示出典型美观的磁滞回线图形。25.0Hz、50.0Hz100.0Hz、150.0Hz〔留意观测每一频率下的磁滞回线前，必需使幅度值降为零。否则，观测无意义。1〔样品1〕磁滞回线外形与信号频率关系：1〔样品1〕磁滞回线外形与信号频率关系：版范文范例参考范文范例参考。2〔2〕磁滞回线外形与信号频率关系：。3121、2BH

。和磁滞回线S S(本试验装置使用交变电流，所以每个状态都是经过充分的“磁熬炼回线。只要调整示波器上X、Y轴的灵敏度,调整RR的大小，使示波器显示出典型美观1 2的磁滞回线图形，即可测量矫顽力、饱和磁感应强度B、饱和磁场强度H。)S S请在以以下图中画出样品1的磁滞回线并测量矫顽力H、饱和磁感应强度B和饱和磁场强度HC S S1、样品1测量数值记录表〔信号源频率取100Hz；R= R= S= S= 〕1 2 x y表1〔参数：L=0.130m，S=1.24×10-4m2，N=100T，N=100TC=1.0×10-6F〕1 2SSCSSC序号X/格15.00234564.003.002.001.0007 8 9 10 11-1.0-2.0-3.0-4.0-5.00 0 0 0 0H/〔A/m〕Y/格1Y/格2B/mT1B/mT22、样品1磁滞回线图形版

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= ；H=范文范例参考范文范例参考32表2100Hz；R=R=S=S=)12xy计算H=；B=；H=SSC序号12序号1234567X/格5.004.003.002.001.0008-2.0-1.0009-3.0010-40011-5.00H/〔A/m〕Y/格1Y/格2B/mT1B/mT2版范文范例参考范文范例参考〔四〕测量样品的根本磁化曲线〔选择样品1〕先将样品退磁，然后从零开头不断增大电流，记录各磁滞回线顶点的B和H值，H/〔A/m〕Y/格B/mT〔留意根本磁化曲线与磁化曲线的不同〕3H/〔A/m〕Y/格B/mT序号12345678910X/格00.51.01.52.02.53.03.5