第20卷第5期 实验室研究与探索 Vol 20 No 5 LABORA TORY RESEARCH AND EXPLORAT DN 用数字式毫特仪测量铁磁材料的磁滞回线与磁化曲线 张欣,陆申龙 (1上海轻工业高等专科学校基础部,上海2004332复旦大学物理系,上海200433) 摘要介绍用数字式毫特仪测量铁磁材料的磁滞回线与磁化曲线的原理和方法,与传统方法相比该新 方法测量磁滞回线简便实用,准确度较高,效果很好。 关键词磁滞回线,磁化曲线,数字式毫特仪 中图分类号TM9363文献标识码B文章编号1006-7167(2001)05-0048-04 Us ing d ig ita IM illites lam e te r Measuring Fe rrom a gne tic Hys te res is Loop and curve ofmagne tiza tion ZHANGY in,LU Shen-long (l Dept ofBasis, ShanghaiL ight Industry College, Shanghai 200433, China 2 Dept of Physics, Fudan U niversity, Shanghai 200433, Ch ina) Abstract The article introduced the princ p le and m ethod of digital m illiteslam eter m easuring ferrom agnet ic hy steresis and curve of m agnet ization Com pared the tradit onalm ethod, the new m ethod ofmeasuring hyster sis is more handy, practical, accurate and effective Key words hysteresis loop; curve of m agnetizaton, dig ital m illiteslam eter 铁磁材料的磁滞回线与磁化曲线表征了铁磁材料探头置于气隙之中,即可测量气隙中各点的磁感应强 的基本磁特性。在工业、交通、通讯电器等各领域广泛度B。由于铁芯截面边长与气隙宽度之比为10:1大 应用各种特性的铁磁材料,因此,对铁磁材料基本磁特于8:1的建立气隙匀强磁场的经验做法,在气隙中央 性的测量在实用上和大学物理实验教学中都显得非常部位实测有10mm线度范围磁感应强度B为最大值 重要。近年来随着数字技术的发展,磁测量技术也有了且是一个均匀磁场区域。这说明在该均匀磁场区内磁 新的发展。一种高精度的SXG系列数字式毫特仪被研感应强度Bm与被测铁磁材料内平均磁感应强度 制和大量生产。它具有探头小测量准确度高、读数直致,故在气隙中央处测得的Bm,也就是通电线圈在铁 观、使用简便等优点。用该仪器测量铁磁材料的基本磁心中产生的磁感应强度B。而通电线圈的磁场强度H 特性,使学生容易理解和掌握铁磁材料磁滞回线的重可由其单位长度上的安匝数求得。这样随着通电线圈 要性质,同时也学会用数字式毫特仪测量磁感应强度中电流的变化H与B的对应关系即构成了该铁材料 的新方法所以学习内容丰富,重点突出。在多数高校的磁滞回线和磁化曲线。从中不难测得剩磁矫顽力及 中,用本方法测量磁滞回线,比传统冲击电流计法和通饱和磁感应强度等表征铁芯基本磁特性的物理量。 过电容积分器动态法测量磁滞回线更具有教学和实用 价值,本方法值得推广 原理 将截面为约2mm见方的实心铁拼成“回”字形 套上一个2000匝的线圈,并留出约2mm宽的气隙(图 1)。在线圈中通以可调直流电流,尔后将数字式毫特仪 图1线圈 收稿日期2000-08-18 C1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co, Lid. All rights reserved.第 20 卷 第 5 期 2001 年 10 月 实 验 室 研 究 与 探 索 LABORA TOR Y R ESEA RCH AND EXPLORA T ION V o l. 20 N o. 5 O ct. 2001 用数字式毫特仪测量铁磁材料的磁滞回线与磁化曲线 张 欣1 , 陆申龙2 (1. 上海轻工业高等专科学校 基础部, 上海 200433; 2. 复旦大学 物理系, 上海 200433) 摘 要: 介绍用数字式毫特仪测量铁磁材料的磁滞回线与磁化曲线的原理和方法, 与传统方法相比该新 方法测量磁滞回线简便实用, 准确度较高, 效果很好。 关键词: 磁滞回线; 磁化曲线; 数字式毫特仪 中图分类号: TM 936. 3 文献标识码:B 文章编号: 100627167 (2001) 0520048204 Us ing D ig ita lM illite s lam e te r M e a suring Fe rrom a gne tic Hys te re s is Loop a nd C urve of M a gne tiza tion ZH A N G X in1 , L U S hen2long 2 (1. D ep t. of Basis, ShanghaiL igh t Indu stry Co llege, Shanghai 200433, Ch ina 2. D ep t. of Physics, Fudan U n iversity, Shanghai 200433, Ch ina) Abstract: T he article in troduced the p rincip le and m ethod of digital m illiteslam eter m easu ring ferrom agnetic hysteresis and cu rve of m agnetization. Com pared the traditionalm ethod, the new m ethod of m easu ring hystere2 sis is m o re handy, p ractical, accu rate and effective. Key words: hysteresis loop; cu rve of m agnetization; digital m illiteslam eter 收稿日期: 2000208218 铁磁材料的磁滞回线与磁化曲线表征了铁磁材料 的基本磁特性。在工业、交通、通讯电器等各领域, 广泛 应用各种特性的铁磁材料, 因此, 对铁磁材料基本磁特 性的测量在实用上和大学物理实验教学中都显得非常 重要。近年来随着数字技术的发展, 磁测量技术也有了 新的发展。一种高精度的 SXG 系列数字式毫特仪被研 制和大量生产。它具有探头小、测量准确度高、读数直 观、使用简便等优点。用该仪器测量铁磁材料的基本磁 特性, 使学生容易理解和掌握铁磁材料磁滞回线的重 要性质, 同时也学会用数字式毫特仪测量磁感应强度 的新方法, 所以学习内容丰富, 重点突出。在多数高校 中, 用本方法测量磁滞回线, 比传统冲击电流计法和通 过电容积分器动态法测量磁滞回线更具有教学和实用 价值, 本方法值得推广。 1 原理 将截面为约 20mm 见方的实心铁拼成“回”字形, 套上一个 2000 匝的线圈, 并留出约 2mm 宽的气隙(图 1)。在线圈中通以可调直流电流, 尔后将数字式毫特仪 探头置于气隙之中, 即可测量气隙中各点的磁感应强 度B o。由于铁芯截面边长与气隙宽度之比为 10∶1 大 于 8∶1 的建立气隙匀强磁场的经验做法, 在气隙中央 部位实测有 10mm 线度范围磁感应强度B 为最大值, 且是一个均匀磁场区域。这说明在该均匀磁场区内磁 感应强度B m 与被测铁磁材料内平均磁感应强度一 致, 故在气隙中央处测得的B m ax , 也就是通电线圈在铁 心中产生的磁感应强度B 。而通电线圈的磁场强度H 可由其单位长度上的安匝数求得。这样随着通电线圈 中电流的变化, H 与B 的对应关系即构成了该铁材料 的磁滞回线和磁化曲线。从中不难测得剩磁、矫顽力及 饱和磁感应强度等表征铁芯基本磁特性的物理量。 图 1 线圈 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved