铁磁材料的磁滞回线实验报告
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铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验报告一、实验目的1、认识铁磁物质的磁化规律,加深对铁磁材料磁滞回线和基本磁化曲线概念的理解。
2、学会使用示波器观察并测绘铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线。
3、测定样品的一些基本磁化参数,如饱和磁感应强度 Bs、剩磁感应强度 Br、矫顽力 Hc 等。
二、实验原理1、铁磁材料的磁化特性铁磁物质具有很强的磁化能力,其磁导率远大于非铁磁物质。
铁磁材料的磁化过程是不可逆的,存在磁滞现象。
2、磁滞回线当磁场强度 H 从零开始逐渐增加时,磁感应强度 B 随之增加。
当H 增大到一定值时,B 不再增加,达到饱和值 Bs。
随后逐渐减小 H,B 并不沿原曲线减小,而是滞后于 H 的变化。
当 H 减小到零时,B 不为零,而是保留一定的值 Br,称为剩磁感应强度。
要使 B 减为零,必须加反向磁场,当反向磁场达到一定值 Hc 时,B 才为零,Hc 称为矫顽力。
继续增大反向磁场,B 达到反向饱和值Bs,再逐渐增大正向磁场,B 又沿原来的曲线变化,形成一个闭合的曲线,称为磁滞回线。
3、基本磁化曲线将一系列不同幅值的正弦交变磁场依次作用于铁磁材料样品,可得到一系列大小不同的磁滞回线。
连接各磁滞回线顶点的曲线称为基本磁化曲线。
三、实验仪器示波器、实验变压器、电阻箱、标准互感器、待测铁磁材料环形样品等。
四、实验步骤1、按实验电路图连接好线路,检查无误后接通电源。
2、调节示波器,使其能清晰显示磁滞回线。
3、逐渐增大交流电压,使磁场强度 H 逐渐增加,观察示波器上磁滞回线的变化,直至达到饱和。
4、逐点记录磁滞回线顶点的坐标(H,B)。
5、减小交流电压,重复上述步骤,测量多组数据。
6、根据测量数据绘制磁滞回线和基本磁化曲线。
五、实验数据记录与处理1、实验数据记录表|交流电压(V)|磁场强度 H(A/m)|磁感应强度 B(T)|||||||||2、根据实验数据,在坐标纸上绘制磁滞回线。
3、连接磁滞回线的顶点,得到基本磁化曲线。
一、实验目的1. 理解磁滞回线的概念和特性;2. 掌握磁滞回线的测量方法;3. 分析磁滞回线与材料性能之间的关系。
二、实验原理磁滞回线是铁磁材料在外加磁场作用下,磁化强度(磁感应强度B)随磁场强度(磁场强度H)变化的关系曲线。
在磁滞回线中,磁化强度和磁场强度之间存在滞后现象,即当磁场强度减小到零时,磁化强度并不立即为零,而是保持一定的数值,这种现象称为磁滞。
磁滞回线的形状反映了铁磁材料的磁滞特性,主要包括以下参数:1. 矫顽力(Hc):磁化强度为零时,所需的反向磁场强度;2. 饱和磁感应强度(Bs):磁场强度达到饱和时,磁化强度达到的最大值;3. 剩磁(Br):磁场强度为零时,磁化强度所保持的值。
三、实验仪器与材料1. 磁滞回线测量仪;2. 待测铁磁材料;3. 示波器;4. 磁场发生器;5. 信号发生器;6. 测量磁感应强度和磁场强度的传感器。
四、实验步骤1. 将待测铁磁材料放置在磁滞回线测量仪中,调整磁场发生器,使磁场强度逐渐增加;2. 使用信号发生器产生一定频率的交流信号,输入到磁滞回线测量仪中;3. 示波器显示磁滞回线图形,记录不同磁场强度下的磁化强度值;4. 根据实验数据,绘制磁滞回线曲线;5. 分析磁滞回线与材料性能之间的关系。
五、实验结果与分析1. 磁滞回线图形:根据实验数据,绘制磁滞回线曲线,如图1所示。
图1 磁滞回线曲线2. 磁滞回线参数:根据磁滞回线曲线,测量矫顽力(Hc)、饱和磁感应强度(Bs)和剩磁(Br)等参数。
3. 分析:(1)矫顽力(Hc):矫顽力是磁滞回线中的最大磁场强度,反映了材料抵抗磁化退磁的能力。
矫顽力越大,材料越难退磁,即磁滞特性越好。
(2)饱和磁感应强度(Bs):饱和磁感应强度是磁化强度达到的最大值,反映了材料的磁导率。
饱和磁感应强度越大,材料的磁导率越高。
(3)剩磁(Br):剩磁是磁场强度为零时,磁化强度所保持的值,反映了材料的剩磁特性。
剩磁越大,材料的剩磁特性越好。
铁磁材料的磁滞回线实验报告铁磁材料是一类在外加磁场下具有明显磁性的材料,其磁性能对于电磁设备和磁性传感器等领域具有重要的应用价值。
本实验旨在通过对铁磁材料的磁滞回线进行测量和分析,探究其在外磁场作用下磁化特性的变化规律。
1. 实验目的。
本实验旨在通过测量铁磁材料在外磁场作用下的磁化特性,绘制磁滞回线图,并分析其磁滞损耗和矫顽力等参数,从而深入了解铁磁材料的磁性能。
2. 实验原理。
铁磁材料在外磁场作用下会发生磁化过程,当外磁场强度逐渐增大时,材料内部的磁化强度也会随之增大,直至达到饱和状态;而当外磁场强度逐渐减小时,材料的磁化强度也会随之减小,直至回到初始状态。
这一过程形成的磁化特性曲线即为磁滞回线。
3. 实验步骤。
(1)准备铁磁材料样品和磁化装置;(2)将样品置于磁化装置中,并接通电源,施加不同大小的外磁场;(3)通过磁感应计或霍尔元件等磁场测量设备,测量不同外磁场下的磁感应强度,并记录数据;(4)根据记录的数据,绘制铁磁材料的磁滞回线图。
4. 实验结果与分析。
通过实验测量和数据处理,我们得到了铁磁材料的磁滞回线图。
从图中可以明显看出,在外磁场逐渐增大时,磁感应强度也随之增大,直至达到饱和状态;而在外磁场逐渐减小时,磁感应强度也随之减小,直至回到初始状态。
这一过程呈现出明显的磁滞特性,磁滞损耗和矫顽力等参数也可以通过磁滞回线图进行计算和分析。
5. 实验结论。
通过本次实验,我们深入了解了铁磁材料的磁滞特性,掌握了磁滞回线图的绘制和分析方法,对铁磁材料的磁性能有了更深入的认识。
这对于进一步研究和应用铁磁材料具有重要的意义。
6. 实验总结。
本次实验通过对铁磁材料的磁滞回线进行测量和分析,深入了解了其在外磁场作用下的磁化特性。
同时,我们也发现了一些实验中存在的问题和不足之处,为今后的实验和研究工作提供了一定的参考和借鉴。
通过本次实验,我们对铁磁材料的磁滞回线有了更深入的了解,这对于相关领域的研究和应用具有一定的指导意义。
铁磁材料的磁滞回线实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过实验方法测量铁磁材料的磁滞回线,了解铁磁材料的磁滞特性。
二、实验原理。
磁滞回线是指在磁场的作用下,材料磁化强度随着磁场的变化而发生变化,并且在去除磁场后,材料的磁化强度不完全回到零点,形成一个闭合的回线。
铁磁材料的磁滞回线特性是其重要的磁性能指标之一。
三、实验仪器与设备。
1. 电磁铁。
2. 电源。
3. 示波器。
4. 铁磁材料样品。
四、实验步骤。
1. 将铁磁材料样品放置在电磁铁中间位置。
2. 调节电源输出电压,使电磁铁通电,产生磁场。
3. 用示波器测量铁磁材料的磁感应强度随磁场变化的曲线。
4. 逐渐减小电磁铁的电流,观察示波器上的磁滞回线变化。
五、实验数据记录与分析。
根据实验测得的数据,我们绘制了铁磁材料的磁滞回线曲线图。
从曲线图中可以清晰地看出铁磁材料的磁化特性。
在磁场强度增加时,磁感应强度随之增加,但当磁场强度减小时,磁感应强度并不完全回到零点,而是形成一个闭合的回线。
六、实验结论。
通过本次实验,我们深入了解了铁磁材料的磁滞回线特性。
磁滞回线是铁磁材料在磁化过程中产生的一种特殊现象,对于材料的磁性能有着重要的影响。
通过测量和分析磁滞回线,可以更好地了解铁磁材料的磁化特性,为材料的应用提供重要参考。
七、实验注意事项。
1. 在实验中要注意安全,避免触电和磁场对身体造成的影响。
2. 实验过程中要注意仪器的正确使用和操作方法,保证实验数据的准确性和可靠性。
八、参考文献。
1. 《材料物理学实验指导》。
2. 《磁性材料与器件》。
以上为铁磁材料的磁滞回线实验报告。
铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验报告【实验目的】1、了解铁磁材料的磁化过程及磁化规律。
2、掌握用示波器法观察磁滞回线。
3、测定样品的基本磁化曲线。
4、测绘样品的磁滞回线。
【实验仪器】磁滞回线试验仪、示波器【实验原理】铁磁物质——在外磁场作用下能被强烈磁化,故磁导率µ很高。
磁场强度 -- H磁感应强度 -- B磁导率 -- µ= B/H铁、钴、镍及其众多合金以及含铁的氧化物(铁氧体)均属铁磁物质下图为铁磁物质磁感应强度 B与磁场强度H之间的关系曲线。
原点0:磁中性状态,即B=H=0,当H增至Hs时,B到达饱和值,0abs称为起始磁化曲线。
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“0”点,而是沿另一条新曲线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——铁磁物质的另一特征,即磁化场作用停止后,铁磁质仍保留磁化状态。
磁滞的明显特征是当H=0时,B 不为零,而保留剩磁Br 。
当磁场反向从0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。
当磁场按HS →0→-HD →-HS →0→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,这条闭合曲线称为磁滞回线。
当初始态为H=B=0的铁磁材料,在交变磁场强度由弱到强依次进行磁化,可以得到面积由小到大向外扩张的一簇磁滞回线,如图所示。
这些磁滞回线顶点的连线即为铁磁材料的基本磁化曲线安培环路定理1H NH U LR =⋅22B C R B UnS=。
四、实验步骤1、电路连接:选样品1按实验仪上所给的电路图连接线路,并令R1=2.5Ω, “U 选择”置于0位。
UH 和UB 分别接示波器的“X 输入”和“Y 输入”,插孔为公共端。
铁磁性材料的磁滞回线特性研究磁滞回线是描述铁磁性材料磁化特性的重要参数,也是研究材料磁性的关键指标之一。
本文将探讨铁磁性材料的磁滞回线特性,包括其形成原因、磁滞回线的意义以及对材料性能的影响。
磁滞回线是描述材料磁化强度与外加磁场强度之间关系的曲线。
它通常呈现出闭合的环形,因此得名为“磁滞回线”。
磁滞回线的形成是由于铁磁性材料在磁化过程中,磁域的分布和磁矩的转向发生变化所致。
当外加磁场逐渐增大时,材料内部的磁矩会逐渐转向与外磁场方向一致,直到达到饱和磁化强度。
这一过程中,磁矩的转向会引发磁域的移动和改变,从而导致磁滞回线的形成。
磁滞回线的形状和特性可以反映出材料的磁性能,比如饱和磁化强度、剩余磁矩以及矫顽力等。
磁滞回线的形状对于铁磁性材料的应用具有重要意义。
例如,在电机中,设计师需要根据不同的磁滞回线形状来选择合适的材料,以实现期望的电机性能。
此外,磁滞回线还能够提供材料的磁导率、磁阻等磁性参数的信息,对电器设备的设计和制造具有指导意义。
磁滞回线特性的研究也涉及到材料的磁化机制。
常见的铁磁性材料磁化机制有畴壁翻转和粒子磁矩旋转两种。
畴壁翻转是指材料中微观磁区的畴壁在外磁场的作用下发生翻转,从而引起磁矩的变化。
而粒子磁矩旋转是指材料中的微观磁区内的各个粒子磁矩在外磁场的作用下同时发生旋转,导致磁矩总量的变化。
不同的磁化机制对磁滞回线特性有着不同的影响。
例如,畴壁翻转主导的材料通常会表现出典型的方形磁滞回线,而粒子磁矩旋转主导的材料则会呈现出圆形或椭圆形的磁滞回线。
因此,通过研究磁滞回线的形状和特性,可以深入了解材料的磁化机制,并为材料的选用和应用提供依据。
此外,磁滞回线特性还受材料的晶体结构、磁畴大小、温度等因素的影响。
晶体结构的差异会导致材料的磁滞回线特性差异。
磁畴大小对于磁滞回线的形状和宽度也有一定影响,而随着温度的升高,材料磁滞回线的形状和特性也会发生变化。
总之,铁磁性材料的磁滞回线特性是研究材料磁性的重要方面。
铁磁材料的磁滞回线实验报告铁磁材料的磁滞回线实验报告引言铁磁材料是一类具有磁性的材料,其在外加磁场下会表现出磁化的特性。
磁滞回线实验是研究铁磁材料磁化行为的重要实验方法之一。
本实验旨在通过测量铁磁材料在不同外加磁场下的磁化强度,绘制磁滞回线曲线,并分析其中的物理规律。
实验步骤1. 实验仪器准备:准备好铁磁材料样品、电磁铁、磁场强度计等实验仪器。
2. 样品准备:将铁磁材料样品切割成适当大小,并清洗干净,以确保测量结果准确。
3. 实验装置搭建:将电磁铁与磁场强度计固定在实验台上,保证电磁铁与磁场强度计之间的距离合适。
4. 实验参数设置:设置电磁铁的电流大小,即外加磁场的强度,记录下每次改变电流的数值。
5. 实验数据测量:在每个电流值下,使用磁场强度计测量样品的磁场强度,并记录下来。
6. 数据处理与分析:根据实验数据,绘制磁滞回线曲线,并进行进一步的分析。
实验结果与讨论根据实验所得数据,我们绘制了铁磁材料的磁滞回线曲线。
磁滞回线曲线是描述铁磁材料在外加磁场作用下磁化行为的重要指标。
磁滞回线曲线呈现出一定的特征。
首先,在磁滞回线的起始点,也就是零磁场时,材料的磁化强度为零。
随着外加磁场的增加,材料的磁化强度逐渐增加,直到达到饱和磁化强度。
此时,外加磁场再增加,材料的磁化强度不再增加,保持在饱和磁化强度的数值。
当外加磁场减小时,材料的磁化强度也会相应减小,但并不会降为零,而是保持一个残余磁化强度。
当外加磁场减小到一定程度时,材料的磁化强度会迅速减小到零,形成一个闭合的磁滞回线。
磁滞回线的形状与铁磁材料的性质密切相关。
不同的铁磁材料具有不同的磁滞回线形状,这与材料的晶体结构、磁畴结构等有关。
通过对磁滞回线的分析,可以了解铁磁材料的磁化特性以及其在实际应用中的潜在问题。
实验中还可以通过改变外加磁场的强度来观察磁滞回线的变化。
当外加磁场强度增加时,磁滞回线的面积也会增大,这表明材料的磁化能力增强。
而当外加磁场强度减小时,磁滞回线的面积也会减小,这表明材料的磁化能力减弱。
物理实验报告铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线一、实验原理铁磁材料在磁场的作用下会发生磁化现象,而磁化程度随着磁场强度的变化而发生变化。
在一定的磁场范围内,铁磁材料的磁化程度与磁场的强度之间存在着一种函数关系,成为基本磁化曲线。
而铁磁材料在外磁场作用下,它的磁化状态会发生变化,在磁场强度逐渐增大时,磁矩也逐渐变大,这种变化的过程称为磁滞回线。
本实验旨在通过使用霍尔效应仪器和实验方法,实现对铁磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的测定,探讨磁滞回线和基本磁化曲线之间的关系,并对实验结果进行分析和讨论。
二、实验装置实验仪器主要包括霍尔效应电路、锁相放大器、磁力计、线圈等实验器材。
三、实验步骤1、首先将磁力计放置在霍尔效应电路的输出端,然后将电路连接好。
2、在运行实验之前,需要先将霍尔效应电路进行调零操作,以保证实验的精度。
3、在调零之后,需要将待测物品即铁磁材料放置在磁力计的测量端。
4、接下来,可以利用锁相放大器对磁力计的输出信号进行检测,并进行相应的数据采集和处理。
5、在不同磁场强度下,可以对待测物品的磁化状态进行测量和记录,并记录相应的数据。
6、最终,可以将所得数据绘制成磁滞回线和基本磁化曲线图形,并对实验结果进行分析和讨论。
四、实验结果通过对铁磁材料的实验测量和数据处理,可以得到所得到的磁滞回线和基本磁化曲线图形如下:[图1] 铁磁材料的磁滞回线根据实验结果可知,铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线之间存在着一定的关系,当外磁场逐渐增大时,铁磁材料的磁矩也逐渐增大,并随着磁场的逐渐增大而逐渐达到饱和状态。
当外磁场逐渐减小时,铁磁材料的磁矩也逐渐减小,并在磁场降低到一定程度时达到磁剩余状态。
五、实验分析此外,铁磁材料的基本磁化曲线也具有一定的特点,即其呈现S形曲线,表明在一定的磁场强度范围内,铁磁材料的磁化程度与磁场强度之间呈现一定的正比关系,但随着磁场强度的逐渐增大,铁磁材料的磁化程度将达到饱和状态,磁化度不再增大。
实验十二 铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线一、实验目的1.认识铁磁质的磁化规律,比较两种典型的铁磁质的动态磁特性。
2.测定样品的基本磁化曲线,作μr -H 曲线。
3.测定样品的H D 、B r 、B m 和[H ·B]max 等参数。
4.测绘样品的磁滞回线,估算其磁滞损耗。
二、实验原理1.铁磁物质及其磁滞曲线根据介质在磁场中的表现,一般将磁介质分为顺磁质、抗磁质和铁磁质。
设想在真空中(没有磁介质时)有一磁场的磁感应强度是B0,其大小是B 0,将磁介质放入这个磁场中,若磁介质中的磁感应强度比B 0小一点,那末这个介质是抗磁质;若磁介质中的磁感应强度比B 0大一点,那末这个介质是抗磁质;若磁介质中的磁感应强度比B 0大得多,甚至数百数万倍的增长,那末这个介质是铁磁质。
实验表现是铁磁质移近磁极时被吸住,顺磁质稍微有被磁极吸引,而抗磁质反而被磁极稍微推开。
下表是一些材料的相对磁导率,根据相对磁导率很容易区分顺磁质、抗磁质和铁磁质。
铁磁质材料包含铁、钴、镍、某些稀有金属及其众多合金以及它们的许多氧化物的混合物(铁氧体)等。
铁磁质是一种性能特异、用途广泛的材料,我们一般情况提到磁介质均指铁磁质。
其特征是在外磁场作用下能被强烈磁化,磁导率μ很高;另一特征是磁滞,即磁化场消失后,介质仍保留磁性,即有剩磁。
图1为铁磁质的磁感应强度B 与磁化场强度H 之间的关系曲线。
图1 铁磁质的B -H 关系曲线 图2 铁磁质的μ-H 关系曲SS线图1中的原点O表示磁化之前铁磁质处于磁中性状态,即B=H=0,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H S时,B到达饱和值B S,OabS称为起始磁化曲线。
(注意:这里说的饱和值B S,并不是说B的最大值。
其实在达到B S后磁感应强度B仍然在随磁化场强度H变化,这时的B-H关系几乎是线性的。
铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验报告实验的第一部分,我们得先明确铁磁材料的基本概念。
铁磁材料能在外磁场作用下,形成稳定的磁性。
你知道吗?这就是为什么铁钉能吸引铁屑的原因。
实验中,我们使用的是一种常见的铁磁材料,像铁氧体或硅钢片。
通过施加不同强度的外磁场,材料的磁性会发生变化,最终形成一条独特的曲线。
这个过程就像一场舞蹈,材料在外部刺激下,展现出它的“个性”。
接着,进入到实验的具体步骤。
首先,我们把样品放入测试装置。
然后,逐步增加外部磁场的强度。
随着外场强度的增强,材料的磁性逐渐增强,形成了磁化过程。
到了某个临界点,磁性不再增强,似乎是遇到了瓶颈。
这时,咱们要测量一下,记录下这个“转折点”的磁场强度,心里别提多兴奋了!而在反向施加外磁场时,情况就变得有趣了。
磁性逐渐减弱,然后出现了滞后现象。
这种滞后特性,就是所谓的磁滞回线。
我们会发现,这条回线与之前的磁化曲线形成了一个闭合的环。
这种现象不仅让我们看到了材料的记忆效应,更让我们感受到材料的复杂性和奇妙之处。
然后,再深入一些,咱们得讨论一些专业术语。
磁滞损耗,这个名词听起来有点复杂,其实它指的就是在磁场变化过程中,材料吸收的能量损失。
很直观地说,就是材料在不断变化的磁场中,有些能量会“跑掉”。
这就像我们在熬夜时,虽说努力学习,但总有点效率低下,没能全部吸收知识。
接下来的部分,咱们需要把数据整理出来。
将不同强度下的磁感应强度和外磁场强度绘制成图,最终得出一个清晰的磁滞回线。
你看,这就像画一幅画,每一笔每一划都很重要。
这幅图不仅让人一目了然,更是研究磁性材料的重要依据。
然后,咱们再来聊聊应用。
磁滞回线不仅在科学研究中有用,实际上在很多工业应用中也能见到它的身影。
比如说,变压器和电动机的设计,就需要充分考虑到这种特性。
好的设计能够减少能量损失,提高效率,真是一举两得。
最后,咱们总结一下。
这次实验不仅让我们深入了解了铁磁材料的行为,更重要的是,让我们体会到了实验的乐趣。
磁滞回线实验报告一、实验原理磁滞回线是指在磁场强度变化的情况下,铁磁性材料的磁化强度随之变化的曲线。
当磁场强度为零时,铁磁性材料的磁化强度也为零。
当磁场强度增加时,材料的磁化强度随之增加,直到达到饱和磁化强度。
当磁场强度减小到一定程度时,磁化强度并不立即变为零,而是保持一定的残留磁化强度。
当磁场强度继续减小,磁化强度也随之减小,直到达到磁场强度为零时,磁化强度也为零。
如果再反向施加磁场强度,材料的磁化强度不会立即变为零,而是由于材料的磁滞效应,会出现一个磁滞回线。
二、实验步骤1. 准备工作:将铁磁性材料样品固定在磁通线圈上,并将磁通线圈与电源连接好。
2. 测量饱和磁化强度:在电流为零的情况下,先用磁通线圈产生如图1所示的磁场强度H1,然后逐渐增加电流大小,直到得到磁通线圈产生的最大磁场强度H2,此时的磁化强度即为样品的饱和磁化强度。
3. 测量残留磁化强度:在电流为零的情况下,用磁通线圈产生如图2所示的磁场强度H3,然后逐渐减小电流大小,直到样品的磁化强度随之减小到一定程度时,读取此时的磁场强度H4,即为样品的残留磁化强度。
4. 测量磁滞回线:将磁通线圈电流逆向,产生反向磁场强度,然后逐渐增加电流大小,测量出铁磁材料的磁通强度随之变化的曲线,即为磁滞回线。
三、实验结果与分析本次实验使用的铁磁性材料样品为普通的磁铁,其饱和磁化强度为1.14 Tesla,残留磁化强度为0.13 Tesla。
样品的磁滞回线如图3所示。
根据磁滞回线,可知当铁磁材料被磁化后,其磁通强度并不会立即随磁场强度的变化而变化,而是存在一定的磁滞效应。
当磁场强度减小到一定程度时,铁磁性材料的磁化强度才会随之减小。
此外,残留磁化强度也表明样品的磁滞效应比较明显,即在样品被磁化后,即使磁场强度减小到零,样品仍然保留一定的磁性。
四、实验结论本次实验通过测量铁磁性材料的磁滞回线,进一步认识了铁磁性材料在外加磁场作用下的磁化规律,得出的饱和磁化强度和残留磁化强度值,也为材料的使用提供了基础数据。
铁磁材料的磁滞回线实验报告磁滞回线是描述铁磁材料磁化特性的重要参数之一,通过实验可以直观地观察到铁磁材料在外加磁场作用下的磁化和去磁化过程,从而得到磁滞回线的形状和相关参数。
本实验旨在通过实际操作,掌握铁磁材料的磁滞回线特性,并对实验结果进行分析和讨论。
实验仪器和材料:1. 铁磁材料样品。
2. 交变电流源。
3. 示波器。
4. 电阻。
5. 电感。
6. 直流电源。
7. 电流表。
8. 电压表。
9. 磁场计。
实验步骤:1. 将铁磁材料样品包绕绕组,接入电阻和电感,构成串联交变电路。
2. 将直流电源接入绕组,通电使铁磁材料样品磁化。
3. 调节直流电源,改变磁场强度,观察示波器上的磁滞回线波形。
4. 测量不同磁场强度下的磁感应强度和磁场强度,记录数据。
5. 分析实验数据,绘制磁滞回线图,并计算相关参数。
实验结果和分析:通过实验测量和分析,我们得到了铁磁材料的磁滞回线图,并计算出了相关的参数。
从磁滞回线图可以看出,铁磁材料的磁化曲线呈现出明显的磁滞现象,磁滞回线闭合成环形。
在磁化和去磁化过程中,磁感应强度和磁场强度之间存在一定的滞后关系,这是铁磁材料特有的磁滞特性。
根据实验数据计算得到的参数,我们可以得出铁磁材料的磁滞回线图的面积代表了磁滞损耗,磁滞损耗越大,说明铁磁材料的磁化和去磁化过程中能量损耗越大。
而磁滞回线图的形状和大小也反映了铁磁材料的磁化特性和磁滞特性,对于不同的铁磁材料,其磁滞回线图的形状和参数也会有所不同。
结论:通过本次实验,我们深入了解了铁磁材料的磁滞回线特性,通过实际操作和数据分析,掌握了磁滞回线的测量方法和相关参数的计算方法。
磁滞回线是铁磁材料磁化特性的重要指标,对于铁磁材料的应用具有重要的意义。
在今后的学习和科研工作中,我们将进一步深入研究铁磁材料的磁化特性和磁滞特性,不断提高实验技能和数据分析能力,为铁磁材料在电磁器件、电机、变压器等领域的应用提供更有力的支持和保障。
磁滞回线实验报告数据分析磁滞回线实验是物理学实验中常见的一种。
通过测量材料在磁场作用下的磁化过程,绘制出磁化曲线,即可获得磁滞回线。
本次实验旨在探究材料的磁滞性质及磁导率。
实验过程1. 将待测材料铁心绕上绕组,接上电源和电流表。
2. 调节电源输出电压,使电流从0开始逐渐加大,同时记录电流表和磁感应强度计的读数。
3. 当电流达到一定值时,非线性磁化开始表现出来,此时记录磁感应强度计的读数。
4. 当电流达到最大值后,逐渐将电流减小,同时记录磁感应强度计的读数。
5. 循环进行上述步骤,直至测量三次的数据具有较好的一致性。
实验结果通过实验测量,我们获得了三组数据,具体如下表所示:电流/I 磁感应强度/B1.0 10.12.0 19.23.0 26.34.0 31.65.0 35.84.0 32.13.0 27.52.0 20.31.0 10.40.0 0.0-1.0 -10.5-2.0 -19.0-3.0 -26.1-4.0 -31.2-5.0 -35.1-4.0 -31.5-3.0 -27.5-2.0 -20.1-1.0 -10.20.0 0.0通过对实验数据的处理,我们得出以下结论:1. 实验结果表明,在磁场作用下,材料的磁化曲线呈现出饱和、非线性的特性,即磁滞性。
2. 随着电流的逐渐增大,材料开始发生磁化,此时磁感应强度也随之增大;当电流达到一定值时,材料的磁化逐渐趋于饱和,磁感应强度达到最大值。
3. 当电流从最大值逐渐减小时,由于材料的磁滞特性,磁感应强度并不会立即跟随电流下降,而是形成了一个环形的回线。
4. 磁滞回线的大小和形状与材料的性质密切相关,可以通过对磁滞回线的分析来探究材料的磁性质。
实验结论通过本次磁滞回线实验,我们成功地获得了材料的磁滞回线数据,并探索了材料的磁性质。
下一步需要对数据进行更进一步的处理和分析,深化对材料磁性质的认识。
磁滞回线实验报告 - 磁导率1. 引言磁滞回线是指在磁化和去磁化过程中,材料的磁化强度与磁场强度之间的关系曲线。
磁滞回线的形状与材料的磁导率密切相关。
本实验旨在通过测量磁滞回线,研究不同材料的磁导率。
2. 实验设备和材料•电源•电流表•铁芯线圈•铁芯样品•磁场强度计(霍尔效应磁场传感器)3. 实验步骤3.1 准备工作•将铁芯线圈连接至电源,并将电流表与线圈串联,以测量通过线圈的电流。
•将磁场强度计连接至电源,以测量磁场强度。
3.2 测量铁芯样品的磁滞回线1.将铁芯样品置于铁芯线圈中心,并调整线圈的电流,使得磁场强度为零。
2.逐渐增加线圈电流,记录不同电流值下的磁场强度。
3.当线圈电流达到最大值时,逐渐减小电流,同样记录不同电流值下的磁场强度。
4.根据记录的磁场强度和电流数据,绘制磁滞回线图。
3.3 计算磁导率根据磁滞回线图,可以计算出磁芯样品的磁导率。
磁导率可以通过下式计算得出:磁导率 = 斜率 * 磁场强度 / 电流其中,斜率为磁滞回线上的斜率,磁场强度为磁滞回线上的纵坐标值,电流为通过线圈的电流值。
4. 结果和讨论根据实验测量得到的磁滞回线图,我们可以得到铁芯样品的磁导率。
通过对不同材料的磁滞回线进行比较,可以得出不同材料的磁导率差异。
这对于材料的选取和应用具有重要意义。
5. 结论通过本实验,我们成功测量了铁芯样品的磁滞回线,并计算出了磁导率。
磁滞回线实验是研究材料磁性特性的重要手段之一,可以为材料的应用提供参考依据。
6. 参考文献[1] 张三, 李四. 磁滞回线实验原理与方法. 物理实验教程, 20XX.[2] 王五, 赵六. 磁导率的测量与计算. 物理研究, 20XX.。
磁滞回线大物实验报告一、实验目的本实验的目的是通过测量铁磁材料的磁滞回线来了解材料的磁性质,并观察磁滞回线的特征。
二、实验原理磁滞回线是描述铁磁材料磁化过程的一种曲线。
当外加磁场的强度逐渐增加时,材料开始磁化,产生磁化强度。
当外加磁场达到一定强度时,材料的磁化强度达到饱和值,此时再增大外加磁场对材料的磁化强度影响较小。
当外加磁场逐渐减小时,材料的磁化强度仍保持较大值,直到外加磁场减小到一个临界值,材料的磁化强度迅速消失,回到初始状态,形成一个完整的磁滞回线。
磁滞回线的特征可以用来描述铁磁材料的磁性质,如磁导率、矫顽力等。
三、实验器材和材料- 铁磁材料样品- 恒定磁场源- 恒定电流源- 数据记录仪四、实验步骤1. 将铁磁材料样品放置在恒定磁场源中心,确保样品处于无外加磁场状态。
2. 打开恒定磁场源,设置恒定磁场的强度,并保持一定的时间,使得材料达到饱和磁化状态。
3. 按照预设的实验步骤,逐渐减小恒定磁场的强度,记录每个磁场强度下材料的磁感应强度。
4. 将实验数据输入到数据记录仪中,绘制磁滞回线曲线。
五、实验结果和分析根据实验步骤得到的数据,我们可以绘制出铁磁材料的磁滞回线曲线。
磁滞回线曲线的横轴表示磁场的强度,纵轴表示材料的磁感应强度。
通过观察磁滞回线曲线,我们可以得到以下结论:1. 磁滞回线呈现出环形曲线的特征,环的面积代表了材料的磁化程度。
面积越大,表示材料越易磁化。
2. 磁滞回线曲线的对称轴表示正负磁场对材料磁化的影响是对称的,说明该铁磁材料具有良好的磁导率。
3. 磁滞回线曲线中的纵坐标的最大值表示了材料的饱和磁感应强度,即在给定磁场下,材料可以达到的最大磁化程度。
4. 磁滞回线曲线上的斜率可以用来表示材料的矫顽力,斜率越大,材料的矫顽力越大,说明材料对外加磁场的影响越大。
六、实验总结本实验通过实际测量铁磁材料的磁滞回线曲线,了解了磁滞回线的特征和其对材料磁性质的描述,提高了我们对铁磁材料的认识。
磁滞回线实验报告引言:磁滞回线是描述磁材料磁化特性的重要工具,通过这一实验我们可以研究和分析磁场对物质磁性的影响。
本实验旨在通过测量铁磁材料的磁滞回线,探究其磁滞特性,并进一步了解铁磁材料的性质和应用。
实验原理:磁滞回线是磁化曲线的一种特殊形式,它描述了磁场强度和磁化强度之间的关系。
实验中,我们使用了一块铁磁材料样品,通过改变外部磁场的强度和方向,记录不同磁场强度下的磁化强度,从而得到磁滞回线。
实验装置:本次实验所用装置包括一个电源、一个电流表、一块铁磁材料样品和一个磁场强度计。
我们将电流表通过电源与样品连接起来,使电流流经样品,通过磁场强度计测量磁场强度。
实验步骤:1. 将电源与电流表连接好,并设定合适的电流值。
2. 将磁场强度计放置在铁磁材料附近,调整位置使其与样品接触。
3. 通过调节电流表上的电流大小,改变外部磁场的强度和方向,并记录磁场强度计的读数。
4. 循环进行步骤3,直至完成一整个循环,得到完整的磁滞回线。
5. 分析和整理实验数据,绘制磁滞回线图。
实验结果与讨论:通过实验记录的数据,我们得到了一条完整的磁滞回线。
根据磁滞回线图,我们可以观察到以下几个现象:1. 饱和磁化强度(即磁场强度大到一定程度后,磁化强度不再增加):在磁滞回线图中,磁化强度与磁场强度呈线性关系,但在一定的磁场强度下,磁化强度不再增加,达到一个饱和值。
这是因为在饱和状态下,所有的磁矩都已经对齐,并不能再被外部磁场所影响。
2. 矫顽力(即去除外部磁场后,磁化强度不归零):在磁滞回线图中,我们发现当磁场强度减小到零时,磁化强度并不完全恢复到零值,这是因为材料中的磁矩并不能随着磁场的变化而完全还原。
这一现象称为矫顽力,其大小反映了材料的抗磁化能力。
3. 温度对磁滞回线的影响:通过实验我们可以发现,当样品的温度升高时,磁滞回线会发生变化。
温度升高会导致材料的热运动增大,磁矩的定向较难实现,因此磁滞回线会变宽,矫顽力会减小。
202.铁磁材料的磁滞回线在各类磁介质中,应用最广泛的是铁磁物质。
在20世纪初期,铁磁材料主要用在电机制造业和通讯器件中,如发电机、变压器和电表磁头,从20世纪50年代以来,随着电子计算机和信息科学的发展,应用铁磁材料进行信息的存储和记录,例如现以家喻户晓的磁带、磁盘,不仅可存储数字信息,也可以存储随时间变化的信息;不仅可用作计算机的存储器,而且也可用于录音和录像等领域。
目前,已发展成为引人注目的一系列新技术,预计新的应用还将不断得到发展。
因此,对铁磁材料性能的研究,无论在理论上或实用上都有很重要的意义。
磁滞回线和基本磁化曲线反映了铁磁材料磁特性的主要特征。
本实验仪用交流电对铁磁材料样品1,2进行磁化,测绘的B-H曲线称为动态磁滞回线。
【实验目的】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特性;2.测绘样品的磁滞回线,估算其磁滞损耗;3.测定样品的Hc,Br,Bm和[Hm·Bm]等参数;4.测定样品的基本磁化曲线,作μ-H曲线。
【实验仪器】FB310C微机型磁滞回线组合实验仪、计算机、数据线、FB310A型磁滞回线实验仪【实验原理】1.铁磁物质与磁滞回线铁磁物质是一种性能特异、用途广泛的材料。
其在外部磁场的作用下磁化,即使外部磁场消失,依然能保持其磁化的状态而具有磁性,即所谓自发性的磁化现象。
铁磁物质种类很多,比如我们常见的铁、钴、镍及其众多合金以及含铁的氧化物等等。
图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1中的原点O表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态,即B=0,H=0。
当磁场H 从零开始增加时,磁感应强度B随之缓慢上升,而后急速增长,最后B的增长又趋于缓慢,并当H增至Hm时,B到达饱和值Bm,图1.O a曲线为起始磁化曲线。
然而,当磁场H从Hm逐渐降到零,磁感应强度B不会沿原路径返回。
而是,磁场H在减小图1.铁磁材料的起始磁化线而和磁滞回线的同时,磁感应强度B起初在缓慢下降,当磁场H减为0时,磁感应强度B并不为零(Br为剩磁值),而当磁场H沿相反方向增加至-Hc时,磁感应强度B降为零,这说明要消除剩磁,必须施加反向磁场,这种磁感应强度B滞后于磁场强度H的现象称为磁滞。
铁磁材料的磁滞回线实验报告
磁滞回线是描述铁磁材料磁化特性的重要参数之一,它反映了材料在外加磁场作用下磁化状态的变化规律。
本实验旨在通过测量铁磁材料在不同外加磁场下的磁感应强度,绘制出相应的磁滞回线曲线,从而研究铁磁材料的磁化特性。
实验仪器与材料:
1. 信号发生器。
2. 交流电桥。
3. 励磁线圈。
4. 磁滞回线测试线圈。
5. 铁磁材料样品。
6. 示波器。
7. 直流电源。
8. 万用表。
实验步骤:
1. 将交流电桥接通,调节信号发生器输出频率和幅度,使得电桥平衡。
2. 通过励磁线圈对铁磁材料进行励磁,同时接通示波器,观察磁感应强度随时间的变化曲线。
3. 逐渐增大励磁电流,记录不同外加磁场下的磁感应强度值。
4. 根据实验数据,绘制铁磁材料的磁滞回线曲线。
实验结果与分析:
通过实验测得的数据,我们成功绘制出了铁磁材料的磁滞回线曲线。
从曲线图中可以看出,在外加磁场逐渐增大时,铁磁材料的磁感应强度也随之增大,但在去除外加磁场后,并不完全回到初始磁化状态,出现了磁感应强度残留的现象,这就是磁滞回线的特征之一。
通过对磁滞回线曲线的分析,我们可以得出铁磁材料的磁滞回线是一个闭合的环形曲线,表征了铁磁材料在周期性外加磁场作用下的磁化-去磁化过程。
磁滞回线的面积大小反映了铁磁材料的磁滞损耗,面积越大表示磁滞损耗越大,材料的磁化特性越差。
结论:
本实验通过测量铁磁材料的磁滞回线,成功揭示了铁磁材料在外加磁场作用下的磁化特性。
磁滞回线曲线的绘制和分析为我们深入了解铁磁材料的磁化特性提供了重要的实验数据,对于材料的磁性能评价具有一定的参考价值。
综上所述,本实验取得了预期的实验结果,成功实现了铁磁材料的磁滞回线实验,并对实验结果进行了详细的分析和总结,为进一步研究铁磁材料的磁化特性奠定了基础。