技術物理系鐵磁材料磁滯回線的測繪內容提要實驗目的實驗原理注意事項儀器介紹實驗內容思考題實驗目的

加深理解鐵磁材料的磁化特性。學會用示波器測定鐵磁材料的基本磁化曲線和磁滯回線。實驗原理

一、鐵磁材料的磁化規(guī)律

鐵磁材料在外加磁場中被磁化，磁場強度H（即外加磁場）與鐵磁材料內部的磁感應強度B的關系為B=μH。然而鐵磁材料的磁導率μ不是常量，B與H是非線性關系。起始磁化曲線

圖中原點O表示磁化前鐵磁材料處于磁中性狀態(tài)。當磁場H從零開始增加時，磁感應強度B隨之緩慢上升，繼之B隨H迅速增長，其后B的增長又趨緩慢，當H增加到Hm時，B達到飽和值Bm，從O到達飽和狀態(tài)a這段B-H曲線，稱為起始磁化曲線。1．起始磁化曲線實驗原理2．磁滯回線

當H從Hm減小時，B也隨之減小，但不沿原曲線返回，而是沿另一曲線ab下降。當H下降為零時，B不為零。使磁場反向增加到-Hc時，材料中的磁感應強B下降為零，繼續(xù)增加反向磁場到-Hm，B又達到飽和值-Bm。逐漸減小反向磁場直至為零，再加上正向磁場直至Hm，則磁感應強度沿defa變化，于是得到一條閉合曲線abcdefa。這條曲線稱為鐵磁材料的磁滯回線。磁滯回線實驗原理

實驗線路實驗原理

待測樣品為E1型矽鋼片，N為勵磁繞組，n為用來測量磁感應強度B而設置的繞組。R1為勵磁電流取樣電阻，根據(jù)安培環(huán)路定律，樣品的磁化場強為：

L=60mm，N=50匝，R1=2.5Ω，由UH可確定H。實驗原理

樣品的磁感應強度瞬時值B與由測量繞組n、R2和C2所組成的電路有關：

C2=10μF，R2=10kΩ，n=150匝，S=80m*m，由UB可以確定B。

實驗原理

（2）樣品退磁開啟測試儀電源，順時針方向轉動“U選擇”旋鈕，令U從0依次增至3V，然后逆時針方向轉動旋鈕，將U從最大值依次降為0。實驗內容

（3）觀察磁滯回線

開啟示波器電源，工作模式調在x-y狀態(tài)，令顯示屏上的光點位于坐標網(wǎng)格中心。將“U選擇”旋鈕旋至2.2V，并分別調節(jié)示波器x和y軸的靈敏度旋鈕，使顯示屏上出現(xiàn)大小合適且形狀最接近理論曲線的磁滯回線。實驗內容

（4）測定基本磁化曲線

按實驗內容（2）對樣品退磁，然后從U=0開始，利用顯示屏和靈敏度調整旋鈕上的示值，依次測定U=0.5，1.0，…2.8V時相應出現(xiàn)的每一磁滯回線頂點的坐標即電壓值UH（Ux）和UB（Uy），并記錄。實驗內容

（6）比較樣品1和樣品2的磁化性能

將樣品2接在線路中，觀察樣品2的磁滯回線。實驗內容

注意事項測繪磁化曲線和磁滯回線時，必須將材料預先退磁，以保證H=0，B=0。勵磁電壓在實驗過程中，應單調增加