实验19铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线 铁磁物质（铁、钻、钢、镍、铁镍合金等）的磁性有两个特点：其一是在外磁场作 用下能被强烈磁化，故磁导率μ很高，而且磁导率随磁化场强度变化：另一特征是磁滞， 即磁化场作用停止后，铁磁质仍保留磁化状态。因而它的磁化规律很复杂。要具体了解某 种铁磁材料的磁性，就必须测出它的磁化曲线和磁滞回线。 实验目的和学习要求 1.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化特性： 2.测定样品的基本磁化曲线，作μ一H曲线： 3.测定样品的HC、Br、Bm和(Hm·Bm)等参数： 4.测绘样品的磁滞回线，估算其磁滞损耗。 实验原理 1.起始磁化曲线、基本磁化曲线和磁滞回线 图191为铁磁物质的磁感应强度B与磁化场强度H之间的关系曲线。图中的原点O 表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态，即B=H=O。当磁场H从零开始增加时，磁感应 强度B随之缓慢上升，如线段oa所示，继之B随H迅速增长，如ab所示，其后B的增长 又趋缓慢，并当H增至时，B到达饱和值Bs,oas称为起始磁化曲线。图19-1表明， 当磁场从Hs逐渐减小至零，磁感应强度B并不沿起始磁化曲线恢复到“O”点，而是沿另 一条新的曲线SR下降，比较线段OS和SR可知，H减小B相应也减小，但B的变化滞后 于H的变化，这现象称为磁滞，磁滞的明显特征是当H=O时，B不为零，而保留剩磁B。 当磁场反向从0逐渐变至-H时，磁感应强度B消失，说明要消除剩磁，必须施加 反向磁场，H称为矫顽力，它的大小反映铁磁材料保持剩磁状态的能力，线段RD称为退 磁曲线。 图19-I还表明，当磁场按Hs+O→HD*-Hs→O→HD·Hs次字变化，相应的越感应 强度B则沿闭合曲线SRDS'RDS变化，这闭合曲线称为磁滞回线。所以，当铁磁材料处 于交变磁场中时（如变压器中的铁心），将沿磁滞回线反复被磁化一去磁一反向磁化一反 向去磁。在此过程中要消耗额外的能量，并以热的形式从铁磁材料中释放，这种损耗称为 磁滞损耗，可以证明，磁滞损耗与磁滞回线所围面积成正比 图191铁磁质起始磁化曲线和磁滞 图19-2同一铁磁材料的一簇磁滞回线实验 19 铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线 铁磁物质（铁、钴、钢、镍、铁镍合金等）的磁性有两个特点：其一是在外磁场作 用下能被强烈磁化，故磁导率μ很高，而且磁导率随磁化场强度变化；另一特征是磁滞， 即磁化场作用停止后，铁磁质仍保留磁化状态。因而它的磁化规律很复杂。要具体了解某 种铁磁材料的磁性，就必须测出它的磁化曲线和磁滞回线。 实验目的和学习要求 1. 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化特性； 2. 测定样品的基本磁化曲线，作μ－H 曲线； 3. 测定样品的 HC、Br、Bm 和（Hm·Bm）等参数； 4. 测绘样品的磁滞回线，估算其磁滞损耗。 实验原理 1．起始磁化曲线、基本磁化曲线和磁滞回线 图 19-1 为铁磁物质的磁感应强度 B 与磁化场强度 H 之间的关系曲线。图中的原点 O 表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态，即 B＝H＝O。当磁场 H 从零开始增加时，磁感应 强度 B 随之缓慢上升，如线段 oa 所示，继之 B 随 H 迅速增长，如 ab 所示，其后 B 的增长 又趋缓慢，并当 H 增至 HS时，B 到达饱和值 BS，oabs 称为起始磁化曲线。图 19-1 表明， 当磁场从 HS逐渐减小至零，磁感应强度 B 并不沿起始磁化曲线恢复到“O”点，而是沿另 一条新的曲线 SR 下降，比较线段 OS 和 SR 可知，H 减小 B 相应也减小，但 B 的变化滞后 于 H 的变化，这现象称为磁滞，磁滞的明显特征是当 H＝O 时，B 不为零，而保留剩磁 Br。 当磁场反向从 O 逐渐变至－HD时，磁感应强度 B 消失，说明要消除剩磁，必须施加 反向磁场，HD称为矫顽力，它的大小反映铁磁材料保持剩磁状态的能力，线段 RD 称为退 磁曲线。 图 19-1 还表明，当磁场按 HS→O→HD→-HS→O→HD´→HS次序变化，相应的磁感应 强度 B 则沿闭合曲线 SRDS RDS 变化，这闭合曲线称为磁滞回线。所以，当铁磁材料处 于交变磁场中时（如变压器中的铁心），将沿磁滞回线反复被磁化→去磁→反向磁化→反 向去磁。在此过程中要消耗额外的能量，并以热的形式从铁磁材料中释放，这种损耗称为 磁滞损耗，可以证明，磁滞损耗与磁滞回线所围面积成正比。 图 19-1 铁磁质起始磁化曲线和磁滞 回线 图 19-2 同一铁磁材料的一簇磁滞回线