铁磁质动态磁滞回线的测试

一、实验目的1. 理解铁磁材料的磁滞现象及其在工程中的应用。

2. 学习使用示波器观察和测量动态磁滞回线。

3. 掌握磁滞回线中关键参数（如饱和磁感应强度、矫顽力、剩磁等）的测量方法。

4. 分析磁滞回线形状与材料特性之间的关系。

二、实验原理铁磁材料在外加磁场的作用下，其磁化强度B与磁场强度H之间的关系并非线性，而是呈现非线性关系。

当磁场强度H增加到一定值时，B几乎不再随H的增加而增加，此时的B值称为饱和磁感应强度（Bs）。

当外磁场去除后，铁磁材料仍保留一定的磁性，此时的B值称为剩磁（Br）。

矫顽力（Hc）是指使剩磁为零所需的反向磁场强度。

动态磁滞回线是指铁磁材料在交变磁场作用下，磁化强度B与磁场强度H之间的关系曲线。

通过测量动态磁滞回线，可以获得铁磁材料的磁性能参数，如饱和磁感应强度、矫顽力、剩磁等。

三、实验仪器1. 示波器2. 交流电源3. 铁磁材料样品4. 磁场发生器5. 测量装置四、实验步骤1. 将铁磁材料样品固定在磁场发生器上。

2. 接通电源，调节磁场发生器输出交变磁场。

3. 将示波器的X轴输入端连接到磁场发生器的输出端，Y轴输入端连接到测量装置的输出端。

4. 观察示波器屏幕上的动态磁滞回线，记录关键参数（如饱和磁感应强度、矫顽力、剩磁等）。

5. 改变磁场发生器的输出频率，重复上述步骤，观察磁滞回线形状的变化。

五、实验结果与分析1. 通过实验，我们观察到铁磁材料的动态磁滞回线呈现非线性关系，且存在饱和磁感应强度、矫顽力、剩磁等关键参数。

2. 随着磁场发生器输出频率的增加，磁滞回线形状发生变化，饱和磁感应强度和矫顽力降低，剩磁增加。

3. 分析磁滞回线形状与材料特性之间的关系，发现磁滞回线形状与材料的磁导率、矫顽力、剩磁等参数有关。

六、实验结论1. 动态磁滞回线实验可以有效地测量铁磁材料的磁性能参数，为工程应用提供重要依据。

2. 磁滞回线形状与材料特性密切相关，通过分析磁滞回线可以了解材料的磁性能。

铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线的测量磁化曲线和磁滞回线是铁磁材料的两个基本磁性特性，可以通过实验测量来获得。

磁化曲线反映了铁磁材料在外加磁场下的磁化过程，磁滞回线则是描述铁磁材料在磁场变化时磁化状态的变化过程。

在这篇文章中，我们将详细介绍铁磁材料磁化曲线和磁滞回线的测量方法。

一、磁化曲线的测量1、实验原理铁磁材料在外磁场作用下会被磁化，磁化过程可以被描述为一个磁化曲线。

实验中，我们可以通过应用不同大小的磁场来测量铁磁材料的磁化曲线，并在相应的磁场值处记录样品磁化强度。

2、实验步骤（1）选择适当的铁磁材料。

铁磁材料应该具有较高的磁滞回线，磁化曲线应平滑连续。

（2）制备样品。

将铁磁材料制成条状或薄片状，并尽可能保持样品尺寸一致。

（3）将制备好的铁磁材料打磨并清洗干净。

（4）准备实验装置。

将样品放置于磁感应计中间，并将磁感应计连接到电压表或电流表。

（5）应用不同大小的外磁场，并记录磁化强度。

使用恒流源或电压源，应用不同大小的电流或电压，同时记录磁感应计测得的磁感应强度，以得到磁化曲线。

重复多次实验，取平均值或绘制不同曲线来验证测量结果的准确性。

3、注意事项（1）要保持样品尺寸一致，以避免磁滞回线太宽或太窄。

（2）应避免外界干扰和温度变化对实验结果的影响。

（3）在应用不同磁场时，应注意不要让磁场过强以至于将样品磁化到饱和，否则曲线终止于饱和点。

（1）选择适当的铁磁材料。

（4）以一个磁场方向开始，应用不同大小的磁场，并记录磁化强度，记录下磁化曲线，此时磁滞回线仍未形成完整闭合环形。

（5）随着外磁场方向变化，记录相应的磁化曲线和磁滞回线，直到一整个闭合环形的曲线测得。

（6）重复多次实验，取平均值或绘制不同曲线来验证测量结果的准确性。

（1）测量时应注意保持外部环境的稳定，避免温度、震动等因素对实验结果的影响。

（2）应避免将试样磁滞回线的心磁化带磁化到饱和，否则将不能获得完整的磁滞回线。

（3）应避免在试样磁滞回线完成闭合之前改变外加磁场的方向，否则将失去呈环形的磁化曲线。

〖实验三十〗用示波器观测动态磁滞回线〖目的要求〗1、学习使用示波器对动态磁滞回线进行观察和测量，了解磁感应强度和磁场强度的测量方法；2、学习应用RC 积分电路；3、了解铁磁性材料的动态磁化特性。

〖仪器用具〗动态磁滞回线测量仪（包括正弦波信号源、待测铁磁样品及绕组、积分电路所用的电阻和电容），双踪读出示波器，直流电源，数字多用表，滑线变阻器。

〖实验原理〗1、铁磁材料的磁化特性把物体放在外磁场H 中，物体就会被磁化，其内部产生磁场。

设其内部磁化强度为M ，磁感应强度为B ，可以定义磁化率m χ和相对磁导率r μ表征物质被磁化的难易程度：0m r M H B Hχμμ==物质的磁性按磁化率m χ可以分为抗磁性、顺磁性和铁磁性三种。

抗磁性物质的磁化率为负值，通常在5610~10--的量级，且几乎不随温度变化；顺磁性物质的磁化率通常为2410~10--之间，且随温度线性增大；而铁磁性物质的磁化率通常远大于1，且随温度增高而变小。

除了磁导率高以外，铁磁材料还具有特殊的磁化规律。

对一个处于磁中性状态（H=0且B=0）的铁磁材料加上由小变大的磁场H 进行磁化时，磁感应强度B 随H 的变化曲线称为起始磁化曲线，它大致分为三个阶段：①可逆磁化阶段，当H 很小的时候，B 随H 变化可逆，见图中OA 段，若减小H ，B 会沿AO返回至原点；②不可逆磁化阶段，见图中AS 段，若减小H ，B 不会沿SA 返回（比如当磁场从D 点的D H 减小到D H H -∆，再从D H H -∆增大到D H ，B-H 轨迹会是图中点线所示的回线样式）；③饱和磁化阶段，见图中SC 段，在S 点材料已经被磁化至饱和状态，继续增大H ，磁化强度M 不再增大，由于0(M H)βμ=+，B 会随H 线性增大，但增量极小。

图中S H 和S B 表示M 刚刚达到饱和值时的H 和B 的值，分别称为饱和磁场强度和饱和磁感应强度。

如果将铁磁材料磁化到饱和状态（图中S 点）后再减小磁场H ，那么磁感应强度B 会随H 减小而减小，但并不沿起始磁化曲线SAO 减小，而会沿着SP 这条更缓慢的曲线减小。

动态磁滞回线的测量实验报告实验目的：测量动态磁滞回线实验器材：1. 变压器2. 电流表3. 电压表4. 磁场计5. 电源6. 载流线圈7. 铁芯实验原理：当铁芯中通过交变电流时，会在铁芯中形成一个交变磁场。

磁场的大小和方向会随着电流的变化而发生变化，从而导致铁芯中的磁化程度发生变化。

磁化程度的变化也会在铁芯上产生一个磁场。

实验步骤：1. 将变压器连接到电源上，并保证电源的稳定。

2. 将电流表和电压表分别连接到变压器的输出端，测量电流和电压的数值。

3. 将磁场计连接到铁芯上的一个侧面，并将另一侧面放置在载流线圈中。

4. 开始测量，通过调整电流的大小和方向来改变铁芯中的电流磁场。

5. 同时通过磁场计来测量铁芯中的磁场的变化情况。

实验结果：根据测量所得的数据，绘制出动态磁滞回线的曲线。

根据曲线可以分析出铁芯的磁滞性能。

实验讨论及结论：根据实验结果，我们可以分析铁芯的磁滞性能。

磁滞回线的形状和大小可以反映出铁芯中的磁化程度和磁化的稳定性。

通过分析磁滞回线，可以得出铁芯的磁导率、矫顽力等参数。

实验的不确定性：由于实验中存在测量误差，可能导致实验结果与实际情况存在一定的差异。

为了减小测量误差，可以多次进行实验并取平均值，或者采用更精确的测量设备。

改进措施：在实验中，可以尝试使用更精确的设备，如数字电流表、数字电压表和高精度磁场计，以提高测量的精确度。

实验的应用：动态磁滞回线的测量可以应用于磁性材料的性能评估、电力设备的设计以及电磁场的模拟等领域。

实验的总结：通过本次实验，我们成功地测量了动态磁滞回线，并对铁芯的磁滞性能进行了分析。

实验结果对于磁性材料的研究和应用具有重要的意义。

同时，在实验过程中我们也发现了一些可以改进的地方，以提高测量结果的精确度。

整个实验过程进行顺利，实验目标得到了实现。

动态磁滞回线实验预习题1、磁性材料的分类？什么是动态磁滞回线？2、硬磁材料的交流磁滞回线与软磁材料的交流磁滞回线有何区别？磁性材料在通讯、计算机和信息存储、电力、电子仪器、交通工具等领域有着十分广泛的应用。

磁化曲线和磁滞回线反映磁性材料在外磁场作用下的磁化特性，根据材料的不同磁特性，可以用于电动机、变压器、电感、电磁铁、永久磁铁、磁记忆元件等。

铁磁材料分为硬磁和软磁两类。

硬磁材料（如模具钢）的磁滞回线宽，剩磁和矫顽磁力较大（120-20000安/米，甚至更高），因而磁化后，它的磁感应强度能保持，适宜制作永久磁铁。

软磁材料（如铁氧体）的磁滞回线窄，矫顽磁力小（一般小于120安/米），但它的磁导率和饱和磁感应强度大，容易磁化和去磁，故常用于制造电机、变压器和电磁铁。

可见，铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线是该材料的重要特性，也是设计电磁机构或仪表的依据之一。

动态磁滞回线是磁性材料的交流磁特性，其在工业中有重要应用，因为交流电动机、变压器的铁芯都是在交流状态下使用的。

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。

一．实验目的1. 了解磁性材料的磁滞回线和磁化曲线的概念，加深对铁磁材料的重要物理量矫顽力、剩磁和磁导率的理解。

2. 用示波器测量软磁材料（软磁铁氧体）的磁滞回线和基本磁化曲线，求该材料的饱和磁感应强度Bm、剩磁Br和矫顽力Hc。

3. 学习示波器的X轴和Y轴用于测量交流电压时，各自分度值的校准。

4. 用示波器显示硬铁磁材料（模具钢）的交流磁滞回线，并与软磁材料进行比较。

5. 学习精确测量电阻和电容的实验方法，测量不同阻值电阻和未知电容。

6. 学习用计算机测量磁性材料动态磁滞回线和磁化曲线的方法。

(选配计算机接口后完成)二. 实验原理1、铁磁物质的磁滞现象铁磁性物质的磁化过程很复杂，这主要是由于它具有磁性的原因。

一般都是通过测量磁化场的磁场强度H 和磁感应强度B 之间关系来研究其磁化规律的。

用示波法测量铁磁材料的动态磁滞回线和基本磁化曲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、计算机存储的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量方法，而且能从理论和实际应用上加深对铁磁材料的认识。

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c H 的大小不同。

硬磁材料的磁滞回线宽，剩磁和矫顽力大（达120～20000A/m 以上），因而磁化后，其磁性可长久保持，适宜做永久磁铁。

软磁材料的磁滞回线窄，矫顽力c H 一般小于120A/m ，但其磁导率和饱和磁感应强度大，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。

磁化曲线和磁滞回线是铁磁材料的重要特性，是设计电磁机构和仪表的重要依据之一。

磁学量的测量一般比较困难，通常利用一定物理规律，将磁学量转换为易于测量的电学量。

这种转换测量法是物理实验中常用的基本测量方法。

一、实验目的1、认识铁磁物质的磁化规律，比较三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，并在坐标纸上作出H -μ曲线。

3、测定样品的C H 、r B 、S B 等参数4、学会用示波器测绘基本磁化曲线和动态磁滞回线。

二、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没放入铁磁物质时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：H B μ=对于铁磁物质而言，磁导率μ并非常数，而是随H 的变化而变化的物理量，即)(H f =μ，为非线性函数。

所以B 与H 也是非线性关系，如图（1）所示：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由小到大变化的磁化场，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。

但当H 增加到一定值（Hs ）后，B 几乎不再随着H 的增加而增加，说明磁化达到饱和，如图（1）中的OS 段曲线所示。

铁磁质动态磁滞回线的测试 一．实验目的1.学会如何用示波器变相地测量非电压量的方法2.了解用示波法测铁磁物质动态磁滞回线的基本原理3.了解磁性材料的特性 二．实验原理 1.铁磁质和磁滞在磁场的作用下，能发变化并能反过来影响磁场的媒质叫做磁介质，磁介质按其磁特性可分为铁磁质和非铁磁质（包括顺磁质和抗磁质）。

工艺技术上广泛应用的磁性材料主要是铁磁性材料，铁，钴，镍及其许多合金以及含铁的氧化物（铁氧体）都属于铁磁质。

磁化性能（或磁化规律）是指M 与B 之间的依从关系。

由于M U B H-=0也可以说磁化性能是指M 与H 的关系或Ｂ与Ｈ的关系。

实验易于测量Ｂ和Ｈ，所以我们用实验来研究Ｂ与Ｈ的关系。

（图８－１）是一个典型的磁化曲线，表示磁化过程中磁化强度与磁场的变化关系。

ＯＳ表示对于未磁化的样品施加磁场Ｈ，随Ｈ增加磁化强度不断增加，当Ｈ增加到ＨＳ（称为饱和磁场强度）时磁化强度达到饱和强度M S，曲线ＯＳ称为起始磁化曲线。

这条曲线的显著特点是它的非线性。

达到饱和以后，再减小磁场，磁化强度并不是可逆地沿原始的磁化曲线下降，而是沿着图中ＳＲ变化，与起始磁化曲线并不重合在Ｒ点磁场已减为零，但磁化强度并没有消失。

比较曲线ＯＳ段与ＳＲ段可知，虽然Ｈ减少时Ｂ也随时减少，但是Ｂ的减少“跟不上”Ｈ的减少，这种现象叫做磁滞（磁性滞后），B R称为剩磁。

当磁场沿相反方向增加-H C到时，磁化才变为零，H C称为矫顽力。

继续增加反向磁场到-H S可以使磁化强度将完成如图所示的回线SRCS’R’C’S，称为磁滞回线，上面的磁滞回线是令H从饱和磁化强度H S出发得到的，实际上，从起始磁化曲线上的任一点Ｍ(H M<H S)开始减少磁场强度，都可得到一个磁滞回线，对同一个铁磁质存在无数个磁滞回线，如图（８－２）所示。

但是如果从起始磁化曲线上Ｈ值大于H S的一点（如图的Ｎ点）出发，减小Ｈ时，则磁化状态将先沿起始磁化曲线退到S然后沿磁滞回线上半段到S’，再沿反向的起始磁化曲线到N’，再沿同一曲线退回S’，再沿磁滞回线下半段S’S到S,最后回到N。

动态磁滞回线的测量实验报告(一)动态磁滞回线的测量实验报告实验概述•实验目的：测量物质的动态磁滞回线，并分析其磁滞特性。

•实验设备：磁滞计，电磁铁，示波器等。

•实验步骤：–步骤一：连接电磁铁和示波器，并设置示波器的测量范围和采样率。

–步骤二：调节电磁铁的电流，使其从零开始逐渐增加，记录示波器上的磁场变化曲线。

–步骤三：减小电磁铁的电流至零，并逆向增加电流，记录示波器上的磁场变化曲线。

–步骤四：分析记录到的数据，绘制物质的动态磁滞回线图。

实验结果•在示波器上观察到了物质的动态磁滞回线图形。

•磁滞回线图显示了物质在不同磁场强度下的磁化过程，具有磁滞特性。

•通过测量磁滞回线的形状和宽度，可以了解物质的磁化能力和磁滞损耗情况。

实验分析•根据磁滞回线图形的不同，可以判断物质的磁滞性质。

•如果磁滞回线呈现出狭窄而对称的椭圆形，说明物质具有良好的磁滞特性。

•如果磁滞回线呈现出扁平或不对称的形状，则说明物质的磁滞效应较小。

实验总结•动态磁滞回线测量实验是研究物质磁滞特性的重要手段。

•通过测量磁滞回线，可以了解物质的磁化能力和磁滞损耗情况。

•研究物质的磁滞特性对于电磁材料的应用具有重要意义。

参考资料•XXXX，XXXXXXXXX。

•XXXX，XXXXXXXXX。

以上是关于动态磁滞回线测量实验的报告，采用Markdown格式编写，符合相关规则。

对不起，我已经提供了关于动态磁滞回线测量实验的全部报告内容。

在Markdown格式中，使用标题和副标题的形式可以更好地组织文章的结构和内容。

如果您有其他需求或者有其他问题需要解答，请告诉我。

实验十六铁磁质的磁化曲线和磁滞回线的测定本实验中用交流电对铁磁材料样品进行磁化，测得的B—H曲线称为“动态磁滞回线”。

测量磁性材料动态磁滞回线的方法较多，用示波器法测量动态磁滞回线的方法具有直观、方便、迅速以及能够在不同磁化状态下（交变磁化及脉冲磁化等）进行观察和测量的独特优点。

【实验目的】1•利用动态法测量磁性材料的磁化曲线和磁滞回线;2.了解磁性材料的基本特性；3.了解磁性材料的退磁以及磁锻炼的方法。

【实验仪器】CZ-2磁滞回线装置，可隔离变压器，万用表，标准互感器，电键等【实验原理】、铁磁材料的磁滞性质铁磁材料除了具有高的磁导率外，另一个重要的特点就是磁滞。

当材料磁化时，磁感应强度B不仅与当时的磁场强度H有关，而且决定于磁化的历史情况，如图16-1所示。

当H增加到某一值H s时，B几乎不再增加，说明磁化已达饱和。

材料磁化后，如使H减小，B将不沿原路返回，而是沿另一条曲线ACA下降。

当H从-H s增加时，将沿AC A曲线到达A，形成一个闭合曲线称为磁滞回线”，其中H图16-1磁滞回线示意图个反向磁场—He, H c称为“矫顽力”。

此曲线和原点中心对称，不同的I值即不同外磁场值所对应的回线大小也不同。

在磁测量中，进行反复磁化过程的操作称为磁锻炼”，所得到的一系列振幅不同的磁滞回线端点轨迹的连线，称为基本磁化曲线”,如图16-1中曲线OA。

各种铁磁材料有不同的磁滞回线，主要区别在于矫顽力的大小，矫顽力大的称为硬磁材料，矫顽力小的称为软磁材料。

由于铁磁材料的磁滞性质，磁性材料所处的某一状态必然和它的历史有关。

为了使样品的磁特性能重复出现，也就是指所测得的基本磁化曲线都是由原始状态（H =0, B =0）开始，在测量前必须进行退磁，以消除样品中的剩余磁性。

二、示波器测量磁滞回线的原理如图16-2，为测量铁磁材料动态磁滞回线的原理电路图。

将样品制备成闭合的方形（或环行），然后均匀地绕以磁化线圈N1以及副线圈N2,（如果是环行样品绕制，则叫罗兰环）。

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，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、了解磁滞回线的概念以及如何用示波器观察磁滞回线。

二、实验原理1、铁磁材料的磁化特性铁磁物质是一种性能特异，用途广泛的材料。

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。

其特征是在外磁场作用下能被强烈磁化，故磁导率μ很高。

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，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 铁磁质 B H 曲线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 H，则铁磁材料内部的磁场强度 B 随 H 的增加而增加，开始时 B 的增加较慢，而后随着 H 的增加，B 的增加变快，再继续增加 H 时，B 的增加又变慢，当 H 增加到 Hm 时，B 达到饱和值Bm 。

从图中可以看出，B 和H 的关系不是线性的，而是非线性的。

2、磁滞回线当 H 从 Hm 逐渐减小至零，B 并不沿起始磁化曲线恢复到“0”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也减小，但 B 的变化滞后于 H 的变化，这一现象称为磁滞。

当 H ＝ 0 时，B ＝ Br，Br 称为剩余磁感应强度。

要使 B 减到 0，必须加一反向磁场 Hc，Hc 称为矫顽力。

若再使反向磁场逐渐增加到 Hm，B 就沿图 1 中 S'R'C'变化，继而在 Hm 到 0 时，B 又沿 S'C 变化。

当 H 在 0 和 Hm 之间反复变化时，就得到一系列闭合的 B H 曲线，称为磁滞回线。

3、基本磁化曲线对于同一铁磁材料，选择不同的最大磁化电流 I，可得到不同的磁滞回线，将各条磁滞回线的顶点连接起来，所得到的曲线称为基本磁化曲线。

铁磁材料动态磁滞回线的观测和研究的实验报告铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线【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化特性。

2测定样品的基本磁化曲线作H 曲线。

3测定样品的Hc、Br、Bm和Hm�6�1Bm等参数。

4测绘样品的磁滞回线。

【实验原理】1起始磁化曲线和磁滞回线铁磁物质是一种性能特异用途广泛的材料。

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。

其特征是在外磁场作用下能被强烈磁化故磁导率很高。

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图2-1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2-1 铁磁质起始磁化曲线和磁滞回线图2-2 同一铁磁材料的一簇磁滞回线图中的原点O表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态即BH0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Hm时B到达饱和值BmOabs称为起始磁化曲线。

图2-1表明当磁场从Hm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减少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H0时B 不为零而保留剩磁Br。

当磁场反向从0逐渐变至Hc时磁感应强度B消失说明要消除剩磁必须施加反向磁场Hc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2-1还表示当磁场按Hm→0→Hc→-Hm→0→Hc→Hm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。

2基本磁化曲线应该说明当初始态为HB0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2-2所示这些磁滞回线顶点A1、A2、A3、…的连线为铁磁材料的基本磁化曲线由此可近似确定其磁导率因B与H非线性故铁磁材料的不是常数而是随H而变化如图2-3所示。

实验铁磁材料磁滞回线和磁化曲线的测量在交通、通讯、航天、自动化仪表等领域中，大量应用各种特性的铁磁材料。

常用的铁磁材料多数是铁和其它金属元素或非金属元素组成的合金以及某些包含铁的氧化物（铁氧体）。

铁磁材料的主要特性是磁导率卩非常高，在同样的磁场强度下铁磁材料中磁感应强度要比真空或弱磁材料中的大几百至上万倍。

磁滞回线和磁化曲线表征了磁性材料的基本磁化规律，反映了磁性材料的基本磁参数，对铁磁材料的应用和研制具有重要意义。

本实验利用交变励磁电流产生磁化场对不同性能的铁磁材料进行磁化，通过单片机采集实验数据，测绘磁滞回线和磁化曲线，研究铁磁材料的磁化性质。

实验目的1、了解用示波器显示和观察动态磁滞回线的原理和方法。

2、掌握测绘铁磁材料动态磁滞回线和基本磁化曲线的原理和方法，加深对铁磁材料磁化规律的理解。

3、学会根据磁滞回线确定矫顽力He、剩余磁感应强度Br、饱和磁感应强度Bm、磁滞损耗［BH］等磁化参数。

4、学习测量磁性材料磁导率丄的一种方法，并测绘铁磁材料的J— H曲线，了解铁磁材料的主要特性。

实验仪器TH —MHC型磁滞回线实验仪，智能磁滞回线测试仪，双踪示波器等。

实验原理1、铁磁材料的磁化特性及磁导率1）初始磁化曲线和磁滞回线研究铁磁材料的磁化规律，一般是通过测量磁化场的磁场强度H与磁感应强度B之间的关系来进行的。

铁磁材料的磁化过程非常复杂，B与H之间的关系如图1所示。

当铁磁材料从未磁化状态（H=0且B=0）开始磁化时，B随H的增加而非线性增加。

当H 增大到一定值Hm后，B增加十分缓慢或基本不再增加，这时磁化达到饱和状态，称为磁饱和。

达到磁饱和时的Hm和Bm分别称为饱和磁场强度和饱和磁感应强度（对应图1中Q点）。

B~H曲线OabQ称为初始磁化曲线。

当使H从Q点减小时，B 也随之减小，但不沿原曲线返回，而是沿另一曲线QRD下降。

当H 逐步较小至0时，B 不为0,而是Br，说明铁磁材料中仍然保留一定的磁性，这种现象称为磁滞效应；Br称为剩余磁感应强度，简称剩磁。

铁磁物质磁化曲线和磁滞回线的测量实验报
告
实验目的：
通过测量铁磁物质的磁化曲线和磁滞回线，了解铁磁物质的磁性特性。

实验仪器：
1. 铁磁材料样品
2. 磁场计
3. 磁场源
实验步骤：
1. 准备工作：
- 确保实验环境没有其他磁场干扰。

- 校准磁场计，保证测量精确。

2. 测量磁化曲线：
- 将磁场计放置在磁场源附近，调整到合适的位置。

- 施加逐渐增强的磁场，记录磁场和磁感应强度的关系。

- 确保磁场逐渐增强的过程中，磁场计处于稳定的位置。

3. 测量磁滞回线：
- 先将磁场逐渐增大，记录磁场和磁感应强度的关系。

- 然后将磁场逐渐减小，同样记录磁场和磁感应强度的关系。

- 确保磁场逐渐增大和减小的过程中，磁场计处于稳定的位置。

4. 实验数据处理：
- 将实验测得的磁场和磁感应强度数据制作成磁化曲线和磁滞回线的图像。

- 根据图像分析铁磁物质的磁性特性，如饱和磁感应强度、矫顽力等。

实验结果：
根据实验测得的数据，制作出铁磁物质的磁化曲线和磁滞回线的图像，并在图像上标注各个关键参数的数值。

实验讨论：
通过对磁化曲线和磁滞回线的分析，我们可以得出铁磁物质的磁性特性。

例如，可以通过磁化曲线的饱和磁感应强度来判断物质的饱和磁化强度，通过磁滞回线的闭合程度来判断物质的矫顽力大小等。

实验结论：
通过本实验的磁化曲线和磁滞回线的测量，我们得出了铁磁物质的磁性特性，为进一步研究铁磁物质的应用和原理提供了基础数据。

观察基本磁化曲线：按步骤 2对样品进行退磁，从 U=0开始，逐档提高励磁电压，将在显示屏上...两者的励磁绕组匝数 N1和测量绕组的匝数也相等。

数值分别为N1=150，N2=150 •••&实验三十四 铁磁材料的磁滞回线的测量铁磁物质是一种性能特异、用途广泛的材料。

如航天、通信、自动化仪表及控制等都无不用到铁磁材 料（铁、钴、镍、钢以及含铁氧化物的物质均属铁磁物质）。

因此，研究铁磁材料的磁化性质，不论在理论上，还是在实际应用上都有着重大意义。

本实验利用示波器的显示来测量磁性材料的磁滞回线。

［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动态磁化特性。

2. 测定样品的基本磁化曲线，作芦H 曲线。

3•计算样品的H e 、H r 、B m 和（H m • B m ）等参数。

4.测绘样品的磁滞回线，估算其磁滞损耗。

［实验仪器］DH4516型磁滞回线实验仪、双踪示波器。

［实验原理］1. 铁磁材料的磁滞现象铁磁物质是一种性能特异，用途广泛的材 料。

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。

其特征是在外磁 场作用下能被强烈磁化，故磁导率卩很高。

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，图5-34-1为铁磁物质磁感应强度B 与磁化场强度 H 之间的关系曲线。

曲线SRDS' R D S 变化，这条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（如变压器图5-34-1中的原点O 表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态，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，如线段趋缓慢，并当H 增至H s 时，B 到达饱和值，oabs 称为起始磁化曲线，图 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 和SR 可知，H 减小B 相应也减小，但 B 的变化滞后于即B=H=0，当磁场H 从零开始增加时，ab 所示，其后B 的增长又H=0时，B 不为零，而保留剩磁 B r 。

物理实验报告实验名称：动态磁滞回线的测量学院：安全与应急管理工程学院专业班级：安全1802学号：2018003964学生姓名：王朝春实验成绩实验预习题成绩：一、选择题1、当材料磁化的时候，磁感应强度B和磁场强度H之间的关系因为磁滞的原因，B和H并不是一一对应的关系。

但是当H足够大的时候，H继续增大，B 几乎不变此时用Bs表示，称为（A）。

A.饱和的磁感应强度B.剩余磁感应强度C.测量磁感应强度2、当磁化饱和之后，若去掉磁场，材料仍保留一定的磁性，此时用Br表示，称为（B）。

A.饱和的磁感应强度B.剩余磁感应强度C.测量磁感应强度3、加足够反向磁场，材料才完全退磁，使材料完全退磁所需的反向磁场，用Hc表示，称为（A）。

A.矫顽力B.临界磁场强度C.磁导率4、不断地（C）增加磁场，磁化曲线成为一闭合曲线，这个闭合曲线称为磁滞回线。

A.正向B.反向C.正向或反向交替5、示波器测量磁滞回线的原理中，Ux（x轴输入）与磁场强度H成（），Uy （y轴输入）与磁感应强度B成（A）。

A.正比；正比B.反比；反比C.正比；反比二、判断题1、静态测量的损耗较动态测量要大。

（×）2、测量动态磁滞回线的时候，铁磁材料中不仅有磁滞损耗，还有电流和磁场的变化造成的涡流电流产生的损耗。

（√）3、磁滞回线的形状和大小只与铁磁材料的种类有关。

（×）4、当正向磁场持续增加，铁磁质的磁化可达到反向饱和。

反向磁场减小到零，同样出现剩磁现象。

（√）5、软磁材料的磁滞回线窄，矫顽磁力小(一般小于120安/米)，但它的磁导率和饱和磁感应强度大，容易磁化和去磁，故常用于制造电机、变压器和电磁铁。

（√）原始数据记录成绩：1.测饱和磁滞回线80V 的电流=0.62A 。

电源电压V=80V.记录饱和磁滞回线的Hm、Bm、Hc、Br：2.测量基本磁化曲线记录示波器CH1和CH2的增益分别为：50mv和0.1v；调节电源电压，使磁化电流从零逐渐增大，记录对应的磁滞回线顶点坐标值Bm 和Hm：其中，用到的公式：格数*增益=电压；lR N 11x U H =；S N C R 22c U B =；H B =μ；已知参数：F1C ;k 11;2;5003273.1;75;123.47600210221μ=Ω=Ω=Ω=====R R R cm S N cm l N ；测量量Hm Bm Hc Br -Hc -Br -Hc -Hm -Bm 示波器对应的格数17.511.58.88.39.08.59.217.812.2电压102030405060708090100Ux(小格) 4.0 5.0 5.6 6.58.010.513.517.021.026.0Uy(小格) 2.0 3.0 4.5 6.27.89.210.212.012.613.0Hm(A/m)25.4731.8335.6541.3850.9366.8585.95108.23133.69165.52Bm(T)0.0440.0660.0990.1370.1720.2030.2250.2650.2780.287相对磁导率rμ1374.722062.083093.124280.375373.906342.457029.818279.568685.728966.92实验报告正文成绩：一、实验名称：动态磁滞回线的测量二、实验目的：1、学习示波器测量动态磁滞回线的原理和方法2、学习磁性材料的基本磁化特征3、掌握磁化曲线和磁滞回线的测量方法4、进一步熟悉模拟示波器的使用三、实验仪器：交流电流表，示波器，螺绕环，电阻，电容，可调隔离变压器，若干导线。