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磁性材料的磁性测量一、实验目的1. 了解固体磁性的来源。
2. 学习使用振动样品磁强计（VSM）测量材料的磁性。
二、实验原理概述1. 目的意义磁性是物质普遍存在的性质，任何物质在磁场作用下都有一定的磁化强度。
磁性材料在电力、通讯、电子仪器、汽车、计算机和信息存储等领域有着十分广泛的应用。
本实验通过对磁性材料磁性能的测量，加深对磁性材料基本特性的理解。
2. 固体的磁性按磁性进行分类，大体可分为下述五种（1）顺磁性。
这类物质具有相互独立的磁矩，在没有外场作用下相互杂乱取向，故不显示宏观磁性。
而在外场作用下，原来相互独立杂乱分布的磁矩将在一定程度上沿磁场方向取向，使这类物质表现出相应的宏观磁性。
磁场越强则宏观磁性越强，而当外磁场去除后，其宏观磁性消失。
（2）抗磁（逆磁）性。
此类物质无固有磁矩，在外磁场作用下产生感应磁性。
磁场消失则宏观磁性随之消失。
（3）反铁磁性。
此类物质内具有两种大小相等而反向取向的磁矩，故合成磁矩为零，使物质无宏观磁性。
（4）亚铁磁性。
此类物质内存在两种大小不相等但反向耦合在一起的磁矩，故不能相互完全抵消，使该类物质表现出强磁特性。
（5）铁磁性。
此类物质内的磁矩均可互相平行耦合在一起，因而表现出强磁特性。
3．磁特性的检测方法振动样品磁强计可以测出在不同的环境下材料多种磁特性。
由于其具有很多优异特性而被磁学研究者们广泛采用，使VSM成为检测物质内禀磁特性的标准通用设备。
设被测样品的体积为V，由于样品很小，当被磁化后，在远处可将其视为磁偶极子：如将样品按一定方式振动，就等同于磁偶极场在振动。
于是，放置在样品附近的检测线圈内就有磁通量的变化，产生感生电压。
将此电压放大并记录，再通过电压-磁矩的已知关系，即可求出被测样品的磁化强度。
三、实验设备及材料1. 仪器：振动样品磁强计Lake Shore 7404型VSM2. 材料：磁性样品四、实验内容及步骤1. 实验步骤（一）校准系统1．磁矩偏移量校准（Moment Offset）①将空杆装在振动头上；②从“calibration”菜单中点击“Moment Offset”；③按照对话框提示进行Moment Offset的校准。
磁性物理实验讲义磁性物理课程组编写电子科技大学微电子与固体电子学院二O 一二年九月目录一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析 (1)二、电阻率测试及磁损耗响应特性分析 (3)三、磁致伸缩系数测量与分析 (6)四、磁化强度测量与分析 (9)五、磁滞回线和饱和磁感应强度测量 (11)六、磁畴结构分析表征 (12)(5)、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析（一）、实验目的：了解磁性材料的起始磁导率的测量原理，学会测量材料的起始磁导率，并能够从自发磁化起源机制来分析温度和离子占位对材料起始磁导率和磁化强度的影响。
（二）、实验原理及方法：一个被磁化的环型试样， 当径向宽度比较大时， 磁通将集中在内半径附近的区域分布 较密，而在外半径附近处，磁通密度较小，因此，实际磁路的有效截面积要小于环型试样 的实际截面。
为了使环型试样的磁路计算更符合实际情况，引入有效尺寸参数。
有效尺寸 r e ,有效磁路长度l e ,有效横截面积 A e ，有效体积V e 。
矩形截面的环型试样及其有效尺寸参数计算公式如下。
利用磁芯的有效尺寸可以提高测量的精确性，尤其是试样尺寸不能满足均匀磁化条件时，应用等效尺寸参数计算磁性参数更合乎实际结果。
材料的起始磁导率（ 「）可通过对环型磁心施加线圈后测量其电感量（L ）而计算得到。
计算公式如式（ 5）所示。
AN2 l e参数为：有效平均半径r e.「2In r i丄 1r iaA er 2 2 In 2r i 1 1 r ir 2hln 其中：r i 为环型磁芯的内半径, r 2为环型磁芯的外半径, (1)(2)(3)(4)h 为磁芯高度2「2其中：卩0为真空磁导率，4 n 氷0-7 H -m -1 ； N 为线圈匝数。
磁性材料起始磁导率（口）的定义式如式（6）所示。
可知，起始磁导率的温度特性依赖于材料磁感应强度 （B ）的温度特性，而磁感应强度和磁化强度 （M ）之间满足式（7）， 因此可知，材料起始磁导率的温度特性可反映材料磁化强度的温度特性。
磁性物理学实验教案兰中文余忠编写电子科技大学微电子与固体电子学院二OO九年十一月一. 饱和磁化强度的测量(一) 、实验目的：磁化强度M 是指磁性材料单位体积内的磁矩矢量和，定义为VM m∆=∑μ，通过测量材料的饱和磁化强度Ms ，加深对自发磁化的理解是本实验的主要目的。
(二）、实验主要仪器：FM －A 磁天平 (三)、实验原理及方法：根据磁性物质在非均匀磁场中的受力原理实现Ms 的测量，其方法为磁天平法，如图所示。
磁天平工作原理示意图设一小球样品处在非均匀磁场中，样品质量为m 、体积V ，则样品在此非均匀磁场中沿任意轴向α(α=x.y.z)所受的力为：αμα∂∂=HV M F s 0……………………………………………………………….①或ασμα∂∂=Hm F s 0…………………………………………………………………②电流线圈 电流线圈式中σs 为单位质量的饱和磁化强度，称为比饱和磁化强度。
显然，d VmMs s s σσ==………………………………………………………………③其中d 为试样密度如果磁场的不均匀只表现在Z 方向。
则，0=∂∂=∂∂y H x H ，0≠∂∂zH∴zHV M F s z ∂∂=0μ………………………………………………………………④ 或z Hm F s z ∂∂=σμ0…………………………………………………………………⑤ 实际测量中，zH∂∂即磁场梯度难以精确测量，因而，一般采用相对法测量，如图所示，无磁场时，天平平衡时砝码重量(W 1),加磁场后，由于Fz 的作用，需要增加砝码来达到新的平衡，当天平重新平衡时(W 2)有：W g W W g zHm F s z ∆=-=∂∂=.).(120σμ…………………………………………⑥式中g －重力加速度△W －加磁场前后砝码之差∴zH mWg s ∂∂∆=0.μσ…………………………………………………………………⑦ 将标准样品置于同样的非均匀磁场中，则有：zHm W g F s z ∂∂=∆=00000.σμ……………………………………………………⑧ 联立⑦，⑧ ∴000W m Wm s s ∆∆=σσ……………………………………………………………………⑨标准式样一般采用密度为8.90g.cm －3，纯度≥99.9％的Ni 球，其饱和磁化强度M s0＝485.6KA·m -1，Ni 球净重为0.01333 g 。
磁性物理实验讲义磁性物理课程组编写电子科技大学微电子与固体电子学院二O一二年九月目录一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析 (1)二、电阻率测试及磁损耗响应特性分析 (3)三、磁致伸缩系数测量与分析 (6)四、磁化强度测量与分析 (9)五、磁滞回线和饱和磁感应强度测量 (11)六、磁畴结构分析表征 (12)一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析(一)、实验目的：了解磁性材料的起始磁导率的测量原理，学会测量材料的起始磁导率，并能够从自发磁化起源机制来分析温度和离子占位对材料起始磁导率和磁化强度的影响。
(二）、实验原理及方法：一个被磁化的环型试样，当径向宽度比较大时，磁通将集中在半径附近的区域分布较密，而在外半径附近处，磁通密度较小，因此，实际磁路的有效截面积要小于环型试样的实际截面。
为了使环型试样的磁路计算更符合实际情况，引入有效尺寸参数。
有效尺寸参数为：有效平均半径r e，有效磁路长度l e，有效横截面积A e，有效体积V e。
矩形截面的环型试样及其有效尺寸参数计算公式如下。
⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=211211lnrrrrre（1）⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=211211ln2rrrrleπ（2）⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=2112211lnrrrrhAe（3）eeelAV=（4）其中：r1为环型磁芯的半径，r2为环型磁芯的外半径，h为磁芯高度。
利用磁芯的有效尺寸可以提高测量的精确性，尤其是试样尺寸不能满足均匀磁化条件时，应用等效尺寸参数计算磁性参数更合乎实际结果。
材料的起始磁导率（iμ）可通过对环型磁心施加线圈后测量其电感量（L）而计算得到。
计算公式如式（5）所示。
20i eeA NLlμμ=（5）其中：μ0为真空磁导率，4π×10-7H ·m -1；N 为线圈匝数。
磁性材料起始磁导率（µi ）的定义式如式（6）所示。
可知，起始磁导率的温度特性依赖于材料磁感应强度（B ）的温度特性，而磁感应强度和磁化强度（M ）之间满足式（7），因此可知，材料起始磁导率的温度特性可反映材料磁化强度的温度特性。
磁性材料磁性测量开放实验指导书振动样品磁强计是以感应法为基础并配用近代电子技术发展起来的一种新型检测物质磁性的测试仪器，已广泛用于材料磁性，包括磁化曲线、磁滞回线、Ms 、Mr 、Hcb 、Hcj 、(BH)max 等参数、M-T 曲线等的检测。
由于其适应性强、灵敏度高、准确可靠、使用方便以及测量自动化等优点，已在科研、国防和生产实践中得到广泛应用。
一、实验目的1．学习振动样品磁强计的使用方法，熟悉仪器的构造。
2．学习用振动样品磁强计测量材料的磁性。
二、实验原理及应用2.1 VSM 的结构及工作原理振动样品磁强计是将样品放置在稳定的磁场中并使样品相对于探测线圈作小幅度周期振动，则可得到与被测样品磁矩成正比的信号，再将这信号用适当的电子技术放大、检波转换成易于测量的电压信号，即可构成振动样品磁强计。
图1图2上面所示为两种类型的VSM原理结构示意图，两者区别仅在于：①前者为空芯线圈（磁场线圈）在扫描电源的激励下产生磁场H，后者则是由电磁铁和扫描电源产生磁场H。
因此，前者为弱场而后者为强场。
②前者的磁场H正比于激磁电流I，故其H的度量将由取样电阻R上的电压标注，而后者由于H和I的非线性关系，H必须用高斯计直接测量。
当振荡器的功率输出馈给振动头驱动线圈时，该振动头即可使固定在其驱动线圈上的振动杆以ω的频率驱动作等幅振动，从而带动处于磁化场H中的被测样品作同样的振动；这样，被磁化了的样品在空间所产生的偶极场将相对于不动的检测线圈作同样振动，从而导致检测线圈内产生频率为ω的感应电压；而振荡器的电压输出则反馈给锁相放大器作为参考信号；将上述频率为ω的感应电压馈送到处于正常工作状态的锁相放大器后（所谓正常工作，即锁相放大器的被测信号与其参考信号同频率、同相位），经放大及相位检测而输出一个正比于被测样品总磁矩的直流电压V J out,，与此相对应的有一个正比于磁化场H的直流电压V H out（即取样电阻上的电压或高斯计的输出电压），将此两相互对应的电压图示化，即可得到被测样品的磁滞回线（或磁化曲线）。
物理小学四年级磁性材料实验一、实验介绍磁性材料是我们日常生活中经常遇到的一类材料，有着很多有趣的特性。
为了让小学四年级的学生更好地理解磁性材料的特性和应用，我们进行了一次简单的磁性材料实验。
二、实验目的通过本实验，我们将帮助学生了解以下内容：1. 什么是磁性材料；2. 磁性材料的特性；3. 怎样判断一个物体是否是磁性材料；4. 磁性材料的应用。
三、实验材料和器材1. 磁性材料：我们准备了铁块、镍块和铜块；2. 吸铁石：用于测试磁性材料的吸引力；3. 镊子：用于方便拿取实验材料。
四、实验步骤1. 准备实验材料和器材；2. 将一个吸铁石拿在手上，观察它吸引哪些实验材料；3. 用镊子依次将铁块、镍块和铜块靠近吸铁石，观察吸铁石对它们的吸引力；4. 根据观察结果判断这三个实验材料中哪个是磁性材料；5. 进一步探究磁性材料的特性和应用。
五、实验结果和分析通过实验，我们发现只有铁块被吸铁石强烈吸引，说明铁块是磁性材料。
而镍块和铜块并没有被吸铁石吸引，说明它们不是磁性材料。
六、实验讨论1. 为什么磁性材料会被吸铁石吸引？磁性材料之所以会被吸铁石吸引，是因为它们内部存在微观的磁性。
磁性材料中的微观小区域被称为磁矩，各个磁矩的磁场相互作用形成整体的磁场，从而使其能够被吸铁石吸引。
2. 磁性材料有哪些应用？磁性材料在日常生活和工业中有着广泛的应用。
它们可以用于制作电磁铁、扬声器、电动机等电子设备，还可以制作各种磁性玩具和磁卡等。
3. 为什么镍块和铜块没有被吸铁石吸引？镍块和铜块没有被吸铁石吸引，是因为它们不具备磁矩。
相比之下，铁块的电子结构使其具有磁矩，从而能够被吸铁石吸引。
4. 除了铁块、镍块和铜块，还有哪些材料可能是磁性材料？除了铁块、镍块，还有一些其他金属如钴、钕以及合金等材料也具备磁性。
此外，稀土磁铁、永磁铁等特殊材料也属于磁性材料的范畴。
七、实验总结通过这次实验，我们了解了磁性材料的特性和应用。
我们通过观察实验材料与吸铁石的互动，找出了铁块是磁性材料的结论。
高中物理电磁实验全套教案
实验目的：通过观察磁感线的分布情况，了解磁场的性质。
实验器材：磁铁、铁磁粉、白纸、透明胶布、尺子。
实验步骤：
1. 在白纸上均匀地撒上一层铁磁粉。
2. 将磁铁放在铁磁粉的上方，让磁铁与铁磁粉之间有一定的距离。
3. 缓慢地将磁铁移动到铁磁粉的不同位置，观察铁磁粉在磁场下的分布情况。
记录每个位置的观察结果。
4. 将铁磁粉粘在白纸上，以便观察和记录。
实验结果与分析：
根据观察结果可知，在磁场中，铁磁粉会排列成条纹状，这些条纹被称为磁感线。
磁感线是磁场强度和方向的图像，它们从磁铁的南极指向北极，形成一系列闭合的曲线。
结论：
1. 磁感线的分布情况可以帮助我们更直观地了解磁场的性质。
2. 磁感线的密度表示磁场的强度，磁感线的方向则表示磁场的方向。
3. 对磁感线的观察可以帮助我们理解磁场的作用规律。
注意事项：
1. 在实验过程中要小心操作，避免弄脏衣物和皮肤。
2. 实验结束后要及时清理工作台和实验器材，确保实验环境整洁。
3. 实验时要保持注意力集中，注意观察和记录实验数据。
高精度磁测作业指导书（2011年5月）天津市地球物理勘探中心目录一、基本步骤 (1)二、磁力仪使用维护 (2)三、野外工作方法 (3)1．基点选择 (3)2．探头高度试验 (4)3．磁力仪性能试验 (4)4．基、测点观测 (7)5．基点联测 (8)6. 磁性标本的采集 (8)7．原始记录 (8)8. 质量检查与评价 (9)四、野外资料整理 (12)1、日变改正 (12)2、正常梯度改正 (12)3、高度改正 (12)4、T 计算 (12)附录A 用微机质子磁力仪测定岩(矿)石标本的方法 (13)附录B 数据整理文件内容 (18)高精度磁测工作流程一、基本步骤1．工作任务的确定、相关信息了解及资料收集了解具体工作内容、目的，工作地人文地理信息，交通，搜集前人工区地物化资料。
2．工作计划通过以上信息的了解，对工作经费、工期、人员、设备等进行估计、测算，做到心中有数。
3．仪器设备准备列出仪器设备及配套工具、材料等清单，对所需仪器等设备进行检查、检修，确保性能完好，领用时检查配件齐全。
4．人员组织根据任务配备各类人员，列出清单报批，及时通知人员报到。
5．技术准备了解工作技术要求、规范要求。
安排相关人员学习培训工作方法步骤、仪器操作。
6．野外工作及资料整理根据工区实际情况做好生产、生活安排，制定安全管理措施和质量管理办法及生产生活纪律。
按规范进行磁力测量，采集、检查及整理基点选择、仪器试验、日变、磁测、检查测量等磁测数据，进行计算归类，整理成册，并编制野外验收报告。
（参见附表）7．资料处理及成果资料编制二、磁力仪使用维护1．对仪器设备的基本要求用于同一工区，同一性质工作的仪器，而且是测量同一参量的，类型要尽可能相同。
用于生产观测、日变观测及磁性参数测定等各类仪器应配套。
各类仪器的零、部件要齐全完好，易损零部件有一定量的备品。
工具齐全，配套情况良好。
2．对仪器设备的保管和维护仪器设备的使用和保管。
建立严格的责任制。
磁学实验设计与操作指南引言：磁学是物理学中的一个重要分支，研究磁场的产生、性质以及磁性物质的行为等。
磁学实验是磁学课程的一项重要内容，通过实验可以帮助学生理解磁学的基本原理和磁性物质的特性。
本文将为您提供一份磁学实验的设计与操作指南，希望能够帮助您顺利完成磁学实验。
实验一：磁场测量实验目的：测量不同磁场的强度，并了解不同磁体的极性。
实验器材：1. 磁力计（高灵敏度）2. 不同形状的磁体（如长条形磁体、圆柱形磁体等）3. 直尺4. 实验报告表格实验步骤：1. 将磁力计放置在水平桌面上，并调零仪器。
2. 选择一个磁体，并将其放置在磁力计的中心位置上。
3. 记录磁力计上显示的数值为该磁体的磁感应强度。
4. 更换其他形状的磁体，重复步骤2和步骤3。
5. 将实验数据整理并填入实验报告表格中。
实验二：安培力实验实验目的：了解安培力的产生和性质，研究电流通过导线时的磁场效应。
实验器材：1. 直流电源2. 导线3. 安培计4. 铜线圈5. 开关6. 实验报告表格实验步骤：1. 将直流电源连接到安培计上，并调整电源电压为合适的值。
2. 将导线和铜线圈连接到电源和开关上，在不通电的情况下将它们放置在平行且距离较近的位置上。
3. 打开电源，记录安培计的示数。
4. 关闭电源，移动导线或铜线圈的位置，并重复步骤3。
5. 将实验数据整理并填入实验报告表格中。
实验三：霍尔效应实验实验目的：通过静磁场和电流的作用，观察霍尔效应。
实验器材：1. 霍尔电流计2. 磁铁3. 直流电源4. 实验报告表格实验步骤：1. 将磁铁放置在霍尔电流计旁边，使其形成一个较强的静磁场。
2. 将直流电源的正、负极分别与霍尔电流计的两端相连。
3. 打开电源，记录霍尔电流计的示数。
4. 移动磁铁或改变电流的方向，并重复步骤3。
5. 将实验数据整理并填入实验报告表格中。
结论：通过以上实验，我们可以得出以下结论：1. 磁场的强度与磁体的形状和材质有关。
2. 安培力和电流的大小、导线的位置以及电流方向有关。
磁场的产生和磁感应的实验八年级上册物理实践指导手册实验一：磁场的产生实验目的：通过实验探究磁场的产生原理，了解磁感线的特征。
实验器材：1.电池2.长导线3.螺线管4.铁屑5.小磁铁实验步骤：1.将一根长导线绕在螺线管上，并用胶带固定导线的两端，确保导线不会松动。
2.将导线的一端与电池的正极相连，另一端与电池的负极相连。
3.将螺线管水平放置在桌面上，将一些铁屑撒在螺线管的上方。
4.用小磁铁靠近螺线管的一端，并观察铁屑的运动情况。
实验原理：当电流通过导线时，周围会形成一个磁场。
这是因为电流中的电子运动产生了磁效应。
当磁场与磁性物体接触时，会发生磁感应现象，磁力会作用在磁性物体上，导致物体运动或磁性物质排列。
实验结果：当小磁铁靠近螺线管时，铁屑会迅速聚集在螺线管的两端，且形成一条闭合的曲线状。
这条曲线被称为磁感线。
磁感线从导线的一端穿出，经过螺线管的内部，再穿入导线的另一端，形成一个闭环。
实验二：磁感应的实验实验目的：通过实验观察磁场对磁性物体的作用，进一步了解磁感应现象。
实验器材：1.螺线管2.铁屑3.小磁铁实验步骤：1.将螺线管水平放置在桌面上，将一些铁屑撒在螺线管的上方。
2.用小磁铁靠近螺线管的一端，并观察铁屑的运动情况。
3.反复进行实验，尝试使用不同极性的磁铁。
实验原理：磁感应是指在磁场中，磁性物体受到的力的作用。
根据右手定则，当电流通过导线时，电流方向与自身的磁场方向垂直，导线周围产生一个磁场。
当磁性物体进入该磁场时，它会受到力的作用。
实验结果：观察实验过程中，铁屑会随着小磁铁的靠近而发生移动，当磁铁离开时，铁屑又会恢复原状。
此外，铁屑会集中在螺线管的两端附近。
这说明磁场会对磁性物体产生力的作用，并使其聚集在磁场的两侧。
实验结论：通过以上两个实验，我们可以得出以下结论：1.通过电流在导线中的流动，可以产生磁场。
磁感线是一种闭合的曲线状，从导线的一端穿出，经过螺线管的内部，再穿入导线的另一端。
磁性物理实验讲义磁性物理课程组编写电子科技大学微电子与固体电子学院二O一二年九月目录一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析 (1)二、电阻率测试及磁损耗响应特性分析 (3)三、磁致伸缩系数测量与分析 (6)四、磁化强度测量与分析 (9)五、磁滞回线和饱和磁感应强度测量 (11)六、磁畴结构分析表征 (12)一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析(一) 、实验目的：了解磁性材料的起始磁导率的测量原理，学会测量材料的起始磁导率，并能够从自发磁化起源机制来分析温度和离子占位对材料起始磁导率和磁化强度的影响。
(二）、实验原理及方法：一个被磁化的环型试样，当径向宽度比较大时，磁通将集中在内半径附近的区域分布较密，而在外半径附近处，磁通密度较小，因此，实际磁路的有效截面积要小于环型试样的实际截面。
为了使环型试样的磁路计算更符合实际情况，引入有效尺寸参数。
有效尺寸参数为：有效平均半径r e ，有效磁路长度l e ，有效横截面积A e ，有效体积V e 。
矩形截面的环型试样及其有效尺寸参数计算公式如下。
⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=211211ln r r r r r e （1）⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=211211ln2r r r r l e π （2）⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2112211ln r r r r h A e （3）e e e l A V = （4）其中：r 1为环型磁芯的内半径，r 2为环型磁芯的外半径，h 为磁芯高度。
利用磁芯的有效尺寸可以提高测量的精确性，尤其是试样尺寸不能满足均匀磁化条件时，应用等效尺寸参数计算磁性参数更合乎实际结果。
材料的起始磁导率（i μ）可通过对环型磁心施加线圈后测量其电感量（L ）而计算得到。
计算公式如式（5）所示。
20i e eA N L l μμ=（5）其中：μ0为真空磁导率，4π×10-7 H·m -1；N 为线圈匝数。
磁性材料起始磁导率（µi ）的定义式如式（6）所示。
可知，起始磁导率的温度特性依赖于材料磁感应强度（B ）的温度特性，而磁感应强度和磁化强度（M ）之间满足式（7），因此可知，材料起始磁导率的温度特性可反映材料磁化强度的温度特性。
根据郎之万顺磁性理论可知，磁性材料的磁化强度大小严重依赖于温度变化。
随着温度升高，磁性材料可铁磁性或亚铁磁性状态转变为顺磁性状态，此时对应的临界温度为磁性材料的居里温度（T c ）。
对于铁氧体材料来说，次晶格上的离子种类和占位情况会影响次晶格间的超交换作用，从而对材料温度特性产生影响。
001lim i H BH μμ∆→∆=∆ （6） B =μ0(H +M ) （7） 测量实验装置如下图所示。
高低温试验箱(三)、实验内容：通过对材料起始磁导率温度曲线的测量，确定居里温度，分析强磁性物质离子占位分布对自发磁化强度的温度特性以及对超交换作用的影响，进而表征磁特性参数的温度特征。
(四)、实验步骤：1、将LCRZ 测量仪开机预热10分钟，并进行开路和短路较准。
2、准确测量待测环型样品的内径r 1、外径r 2和高h 。
3、对待测样品绕10匝线圈后将其置于高低温试验箱中。
首先测量室温下待测样品的电感量，然后分别调节温度至-30℃、-10℃、50℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃和120℃，测量不同温度下待测样品的电感量。
4、根据电感量计算材料起始磁导率，并计算材料居里温度。
根据上述测量结果分析强磁性物质离子占位分布对自发磁化强度的温度特性以及对超交换作用的影响。
(五)、实验注意事项1. 当高低温箱工作室温度（PV 值）≥60℃时禁止起动高低温箱“制冷”功能！2. 高低温箱照明灯不宜长亮！3. 请勿拨动超温设置拨盘开关！二、电阻率测试及磁损耗响应特性分析（一）、实验目的了解四探针法测量材料电阻率的原理和倍乘电压表法测量测量材料磁损耗的原理，并学会结合磁损耗产生机制对磁损耗进行分离，探讨电阻率对材料损耗的影响。
（二）、实验原理软磁铁氧体磁芯的总损耗P cv 主要由磁滞损耗P h 、涡流损耗P e 和剩余损耗P r 三部分组成，如式（1）所示。
在铁氧体磁芯工作时，P h 、P e 和P r 通常都是叠加在一起难以分离。
但是可采用约旦（Jordan ）法对各损耗进行分离。
2r r P P cv h e P P P af bf =++=++ (1)在比较低的频率下，材料的涡流损耗与样品的厚度d 2和频率f 2成正比，而与电阻率ρ成反比，即：P e ＝K e B 2f 2d 2/ρ，其中K e 为常数。
由此可见，降低涡流损耗的关键是减小样品的厚度d （或半径R ）和提高材料的电阻率ρ。
对于多晶MnZn 铁氧体，电阻率包括晶粒内部与晶粒边界两个部分。
因此，提高电阻率也应从两个方面入手。
电阻率的测量采用四探针法，其原理如下。
四探针法测量样品电阻率是以针距约为1mm 的四根金属探针同时排成一直线，并以一定的压力压在平整的样品表面，如图1所示。
在1、4两根探针间通过电流I ，则在2、3探针间产生电位差V 。
材料电阻率 ρ=CIV(Ω-cm) (2) 式中C 为探针修正系数，由探针的间距决定。
当样品电阻率分布均匀时，试样尺寸满足半无穷大条件时，12122321111C S S S S S S π=+--++(cm) (3)式中：S 1、S 2、S 3分别为探针1与2，2与3，3与4之间的间距。
每个探头都有自己的系数。
C ≈6.28±0.05(cm)。
若取电流值I=C 时，则ρ=V ，即可由数字电压表直接读出。
由于块状或棒状样品外形尺寸远大于探针间距，符合半无穷大边界条件，电阻率可直接由（2)式求出。
磁损耗的测量采用倍乘电压表法，其原理如图所示。
无抗取样电阻R与被测磁芯Lx 串联，R两端电压和Lx两端电压分别接到倍乘（乘积）电压表得两个通道，该电压表指示出两个电压瞬时值乘积的平均值，这个平均值正比于磁芯的总功耗P=(ui)=αK。
该式中，(ui)为组合线圈两端的电压和通过它的电流乘积得时间平均值；α为电压表读数；K 为电表常数，由两个通道的灵敏度、测量电流的电阻器R的数值和表头刻度的满度偏转来决定。
图2 倍乘电压表法测功耗原理图2中，G：大功率信号源，要求能供给规定的电压和电流，波形要在规定的容限以内，若规定用正弦波，谐振总含量应小于1%。
平均值检波电压表UAV：用于被测磁芯线圈两端的平均值电压的检测，测量误差小于1%。
（三）、实验内容测量材料的电阻率和不同频率、温度及磁感应强度下材料损耗，结合磁损耗产生机制进行损耗分离，并探讨降低途径，从导电机制分析铁氧体电阻率对材料涡流损耗的影响。
（四）、实验步骤1.材料电阻率的测量（1）测试准备将220V电源插头插入电源插座，电源开关置于断开位置，工作选择开关置于“短路”位置，电流开关处于弹出切断位置。
将测试架的插头和主机的输入插座相连，松开测试架立柱处的高度调节手轮，将探头调节到适当的位置和高度，测试样品应进行清洁处理，放于样品架上，使探针能与表面良好接触，并保持一定的压力，调节室内温度使之达到要求的测试条件。
（2）测量电流的调节将电源开关置于开启位置，数字显示亮，仪器通电预热1小时。
工作选择开关置于“1调节”位置，电流量程开关与电压量程开关必须放于相对应的任一组的量程上。
按下电流开关，调节电流电位器，可以使电流输出在0~10.00范围内，调节到数字显示出测量所需要的电流值（块状或棒状样品为6.28；薄片样品为4.53）。
（3）测量极性开关拨至上方，工作状态选择开关置于“测量”，拨动电流量程开关和电压量程开关，置于样品测量所适合的电流、电压量程范围，调节电压表的粗调和细调调零，使数字显示为“000”，按下电流开关输出恒定电流，即可由数字显示板和单位显示灯直接读出测量值。
如果数字出现闪烁，则表明测量值已超过此电压量程，应将电压量程开关拨到更高档；读数后切断电流开关，数字显示将恢复到零位。
在仪表处于高灵敏电压档时要经常检查零位。
再将极性开关拨至下方（负极性），按下电流开关，从数字显示板和单位显示灯可以读出负极性的测量值。
将两次测量获得的电阻率值取平均，即为样品在该处的电阻率值。
2. 材料磁损耗的测量（1）测试电压选择根据测试条件及被测磁芯，按照下式计算测试电压：V=4.44×f×B×A e×N×10-4式中：f为测试频率（KHz）；B为测试磁感应强度(mT)；N为测试线圈匝数；Ae为磁芯有效截面积(cm2)。
（2）连接（3）测试①首先开启2335功率表电源。
然后将信号源输出置于“断”状态，并将衰减器置于大于60dB的位置，细调电位器左旋至底，选择好输出电压端接线，开启信号源电源。
②对待测磁芯进行尺寸测量后绕线，计算不同测试频率对应的测试电压。
将待测磁芯接入测量端口。
③将2335功率表置于auto和rms、P或P×10状态，然后将信号源置于“通”状态，逐渐升高电压到所计算的值，在升压过程中，注意电流应无突升现象。
④由2335功率表读出磁芯的总功耗，计算比功耗。
并根据约旦损耗分离对f=1000kHz下的总损耗进行损耗分离。
B=100mT时，测试频率f (kHz) 100 300 500 700 900 1000 f=200kHz时，测试磁感应强度B(mT) 50 100 200（五）、注意事项1. 仪器要先预热。
2. 样品表面需进行清洁处理，并保持干燥。
3. 四探针测量仪再中断测试时应将工作选择开关置于“短路”位置，电流开关置于弹出断开位置。
根据国家标准和仪器性能关系可知，为保证测试精度，推荐以下电流、电压量程组电流\电阻率\电0.2mV 2mV 20mV 200mV 2V压100mA 10-4—10-310-310 mA 10-3—10-210-11 mA 10-11—20 10—50 102—103100μA 200—500 103—104 10μA 1055. 禁止输出短路！！！三、磁致伸缩系数测量与分析一、实验目的1. 掌握通过应变电阻阻值变化测试材料磁致伸缩系数的原理和方法。
2. 理解磁致伸缩系数λ与磁化场H 之间的关系。
3. 通过磁场对材料磁致伸缩系数的影响，探讨磁致伸缩的起源。
二、实验原理磁体在外磁场中磁化时，其形状与体积发生变化，这种现象叫磁致伸缩。
表征磁致伸缩的磁性参数为磁致伸缩系数，当磁场H 达到饱和磁化场时，纵向磁致伸缩为一确定值λs ，——饱和磁致伸缩系数。
图1 应变电阻片法测量材料磁致伸缩系数原理图如图1，将应变电阻粘结于待测材料上，并对待测材料所绕线圈通直流电流，在线圈产生的磁场作用下，磁体的尺寸将发生变化，并给应变电阻施加应力，从而改变了应变电阻的电阻值，通过测定应变电阻阻值的变化，可以分析出当前磁场强度下磁体尺寸的变化量（即磁致伸缩系数λ）。
