DH4516C磁滞回线实验讲义.pdfVIP

用示波器观测铁磁材料的

磁化曲线和磁滞回线

DH4516C型磁滞回线测量仪

实

验

讲

义

杭州大华科教仪器研究所

杭州大华仪器制造有限公司

用示波器观测铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线

磁性材料应用广泛，从常用的永久磁铁、变压器铁芯到录音、录像、计算

机存存储用的磁带、磁盘等都采用磁性材料。磁滞回线和基本磁化曲线反映了

磁性材料的主要特征。通过实验研究这些性质不仅能掌握用示波器观察磁滞回

线以及基本磁化曲线的基本测绘方法，而且能从理论和实际应用上加深对材料

磁特性的认识。

铁磁材料分为硬磁和软磁两大类，其根本区别在于矫顽磁力Hc的大小不

同。硬磁材料的磁滞回线宽，剩磁和矫顽磁力大（达120-20000A/m以上），因

而磁化后，其磁感应强度可长久保持，适宜做永久磁铁。软磁材料的磁滞回线

窄，矫顽磁力Hc一般小于120A/m，但其磁导率和饱和磁感强度大，容易磁化

和去磁，故广泛用于电机、电器和仪表制造等工业部门。磁化曲线和磁带回线

是铁磁材料的重要特性，也是设计电磁机构作仪表的重要依据之一。

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。

【实验原理】

1、磁化曲线

如果在由电流产生的磁场中放入铁磁物质，则磁场将明显增强，此时铁磁

物质中的磁感应强度比单纯由电流产生的磁感应强度增大百倍，甚至在千倍以

上。铁磁物质内部的磁场强度H与磁感应强度B有如下的关系：

B=μH

对于铁磁物质而言，磁导率μ并非常数，而是随H的变化而改变的物理量，

即μ=ƒH（），为非线性函数。所以如图1所示，B与H也是非线性关系。

1

铁磁材料的磁化过程为：其未被磁化时的状态称为去磁状态，这时若在铁

磁材料上加一个由小到大的磁化场，则铁磁材料内部的磁场强度H与磁感应强

度B也随之变大，其B-H变化曲线如图1所示。但当H增加到一定值（Hs）

后，B几乎不再随H的增加而增加，说明磁化已达饱和，从未磁化到饱和磁化

的这段磁化曲线称为材料的起始磁化曲线。如图1中的OS端曲线所示。

μ

B

BS

B～H

f

～H

e

HH

d

图1磁化曲线和μ～H曲线图2起始磁化曲线与磁滞回线

2、磁滞回线