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一、磁化曲线与磁滞回线的研究 铁磁材料分为硬磁和软磁两类。硬磁材料(如铸钢)的磁滞回线宽,剩磁和矫顽磁力 较大(100-20000安/米,甚至更高),因而磁化后,它的磁感应强度能保持,适宜制作永久 磁铁。软磁材料(如硅片)的磁滞回线窄,矫顽磁力小(一般小于120安/米),但它的磁 导率和饱和磁感应强度大,容易磁化和去磁,故常用于制造电机、变压器和电磁铁。可见 铁磁材料的磁化曲线与磁滞回线是该材料的重要特性,也是设计电磁机构或仪表的依据之 磁学量的测量一般比较困难,通常利用相应的物理规律,将磁学量转换为易于测量的 电学量。这种转换测量法是物理实验中常用的基本方法。测绘磁化曲线与磁滞回线常用冲 击电流计法和示波器法,是磁测量的基本方法。前者方法准确度较高,但较复杂,后者方 法虽然准确度较低但具有直观、方便迅速以及能在脉冲磁化下测量的优点。本实验采用示 波器法,通过实验,研究这些性质不代仅能掌握用示波器观察磁滞回线以及基本磁化曲线 的测绘方法,从而能从理论和实际应用上加深材料磁特性的认识。 本实验采用动态法测量磁滞回线。需要说明的是用动态法测量的磁滞回线与静态磁湍 回线是不同的,动态测量时除了磁滞损耗还有涡流损耗,因此动态磁滞回线的面积要比嶄 态磁滞回线的面积要大一些。另外涡流损耗还与交变磁场的频率有关,所以测量的电源频 率不同,得到的B一H曲线是不同的,这可以在实验中清楚地从示波器上观察到。 【实验目的】 1,掌握磁滞、磁滞回线和磁化曲线的概念,加深对铁磁材料的主要物理量:矫顽力、 剩磁和磁导率的理解。 2.学会用示波器法测绘基本磁化曲线和磁滞回线 3.根据磁滞回线确定磁性材料的饱和磁感应强度B、剩磁Br和矫顽力Hc的数值。 4.研究不同频率下动态磁滞回线的区别,并确定某一频率下的磁感应强度B。、剩磁B 和矫顽力H。数值。 5.改变不同的磁性材料,比较磁滞回线形状的变化。 6.研究磁性材料在交流磁化场、交直流叠加磁化场时的磁性能。 7.引入可调控的直流偏置,进行动态磁滞回线、可逆磁导率实验。 【实验仪器】 双踪示波器、FB31OB型智能磁滞回线实验仪 【实验原理】 1,起始磁化曲线、基本磁化曲线和磁滞回线 铁磁材料(如铁、镍、钴和其它铁磁合金)具有独特的磁化性质。研究铁磁材料的磁1 一、磁化曲线与磁滞回线的研究 铁磁材料分为硬磁和软磁两类。硬磁材料(如铸钢)的磁滞回线宽,剩磁和矫顽磁力 较大(100-20000 安/米,甚至更高),因而磁化后,它的磁感应强度能保持,适宜制作永久 磁铁。软磁材料(如硅片)的磁滞回线窄,矫顽磁力小(一般小于 120 安/米),但它的磁 导率和饱和磁感应强度大,容易磁化和去磁,故常用于制造电机、变压器和电磁铁。可见, 铁磁材料的磁化曲线与磁滞回线是该材料的重要特性,也是设计电磁机构或仪表的依据之 一。 磁学量的测量一般比较困难,通常利用相应的物理规律,将磁学量转换为易于测量的 电学量。这种转换测量法是物理实验中常用的基本方法。测绘磁化曲线与磁滞回线常用冲 击电流计法和示波器法,是磁测量的基本方法。前者方法准确度较高,但较复杂,后者方 法虽然准确度较低但具有直观、方便迅速以及能在脉冲磁化下测量的优点。本实验采用示 波器法,通过实验,研究这些性质不代仅能掌握用示波器观察磁滞回线以及基本磁化曲线 的测绘方法,从而能从理论和实际应用上加深材料磁特性的认识。 本实验采用动态法测量磁滞回线。需要说明的是用动态法测量的磁滞回线与静态磁滞 回线是不同的,动态测量时除了磁滞损耗还有涡流损耗,因此动态磁滞回线的面积要比静 态磁滞回线的面积要大一些。另外涡流损耗还与交变磁场的频率有关,所以测量的电源频 率不同,得到的 B − H 曲线是不同的,这可以在实验中清楚地从示波器上观察到。 【实验目的】 1.掌握磁滞、磁滞回线和磁化曲线的概念,加深对铁磁材料的主要物理量:矫顽力、 剩磁和磁导率的理解。 2.学会用示波器法测绘基本磁化曲线和磁滞回线。 3.根据磁滞回线确定磁性材料的饱和磁感应强度 BS 、剩磁 Br 和矫顽力 HC 的数值。 4.研究不同频率下动态磁滞回线的区别,并确定某一频率下的磁感应强度 BS 、剩磁 Br 和矫顽力 HC 数值。 5.改变不同的磁性材料,比较磁滞回线形状的变化。 6. 研究磁性材料在交流磁化场、交直流叠加磁化场时的磁性能。 7. 引入可调控的直流偏置,进行动态磁滞回线、可逆磁导率实验。 【实验仪器】 双踪示波器、FB310B 型智能磁滞回线实验仪。 【实验原理】 1.起始磁化曲线、基本磁化曲线和磁滞回线 铁磁材料(如铁、镍、钴和其它铁磁合金)具有独特的磁化性质。研究铁磁材料的磁
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