动态磁滞回线的测量.ppt

* */17 * 实验二十六动态磁滞回线的测量 大连大学基础物理实验中心 主讲教师：部德才 实验目的 掌握磁滞、磁滞回线和磁化曲线以及剩磁、矫顽力等概念； 掌握用示波器测量软磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的原理和方法。 实验仪器 以H为横坐标，B为纵坐标，画出B随H的变化曲线，这条曲线称为初始磁化曲线。 当H增大到某一值Hm后，B几乎不再变化，这时铁磁材料的磁化状态为磁饱和状态。此时的磁感应强度Bm叫做饱和磁感应强度。 1. 起始磁化曲线 起始磁化曲线图 特点： 复杂的非线性曲线 实验原理 m 特点：铁磁材料的磁化过程是不可逆的。 当铁磁质达到饱和后，减小H，B沿图ab下降； 当H=0时B≠0，这说明铁磁材料还残留一定值的磁感应强度Br，称为剩磁 若要使铁磁物质完全退磁，即B=0，必须加一个反方向磁场Hc，称为矫顽力 -Hc -Br Br 2. 磁滞现象 B的变化总落后于H的变化，称磁滞现象。 B H H 1 H 2 H 3 3.基本磁化曲线和磁滞回线 B H a B s B r c a b H m H c 起始磁化曲线 磁滞回线 基本磁化曲线 对同一铁磁材料，选择不同的磁场强度进行反复磁化，可得一系列大小不同的磁滞回线,再将各磁滞回线的顶点联接起来，所得的曲线被称为基本磁化曲线。 铁磁性材料种类 实验表明，不同铁磁性物质的磁滞回线形状相差很大，分为软磁材料，硬磁材料，矩磁铁氧体材料。 O 软磁材料 O 硬磁材料 O 矩磁铁氧体材料 O 软磁材料 应用 硅钢片，作变压器、电机、电磁铁的铁芯，铁氧体(非金属)作高频线圈的磁芯材料。 特点 磁导率大，矫顽力小，容易磁化，也容易退磁，磁滞回线包围面积小，磁滞损耗小。 软磁材料 特点 剩余磁感应强度大，矫顽力大，不容易磁化，也不容易退磁，磁滞回线宽，磁滞损耗大。 硬磁材料 应用 作永久磁铁，永磁喇叭等。 O 硬磁材料 应用 作计算机中的记忆元件，磁化时极性的反转构成了“0”与“1”的物理载体。 矩磁材料 特点 磁滞回线呈矩 形状 O 矩磁铁氧体材料 通过测量U1和UC来测量初级的磁场强度和次级的磁感应强度。 ~UH N R1 R2 X Y C 示波器 4.实验测量原理 B轴（Y轴）和H（X轴）的校准（定标） （示波器参数 X=20mV档 Y=10mV档） U峰-峰 数字电压表读出 示波器读出 在坐标纸上做出基本磁化曲线和磁滞回线. 对B和H定标. 给出Hm 、Bm、Hc、Br的实验结果. 实验任务 实验内容 连接电路 光点调至中心。磁化电流从零开始逐渐增大至B达饱和。f=50Hz, Bm、Hm尽可能充满荧光屏，且图形不失真。 记录磁滞回线的顶点Ｂm，Ｈm，Ｂr，Ｈc读数值（以长度为单位），在做图纸上画出近似磁滞回线。 实验内容 退磁:将磁化电流慢慢从大至小，退磁至零. 作基本磁化曲线。从零开始，由小到大测量不同磁滞回线顶点值Bi和Hi，作B-H关系图. 对X轴和Y轴校准，计算Bm、Hm、Br、Hc，B以mT为单位，H以A/m为单位。 a(x, y) Y轴灵敏度 X轴灵敏度 数据处理 由定标确定 实验数据表 UR1/cm H(A/m) Uc/cm B/mT 0.20 0.40 …. …. 基本磁化曲线测量 * * */17 * *