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〖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。
实验5 动态磁滞回线一、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。
二、实验仪器动态磁滞回线测试仪及示波器。
动态磁滞回线测试仪由测试样品、功率信号源、可调标准电阻、标准电容和接口电路等组成。
三、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=ƒ（H），为非线性函数。
所以如图1所示，B与H也是非线性关系。
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。
图1 磁化曲线和μ～H曲线2、磁滞回线当铁磁材料的磁化达到饱和之后，如果将磁化场减少，则铁磁材料内部的B和H也随之减少，但其减少的过程并不沿着磁化时的OS段退回。
从图2可知当磁化场撤消，H=0时，磁感应强度仍然保持一定数值B=Br称为剩磁（剩余磁感应强度）。
若要使被磁化的铁磁材料的磁感应强度B减少到0，必须加上一个反向磁场并逐步增大。
当铁磁材料内部反向磁场强度增加到H=Hc时（图2上的c点），磁感应强度B才是0，达到退磁。
动态法测量磁滞回线和磁化曲线实验报告动态法测量磁滞回线和磁化曲线实验报告一、引言磁滞回线和磁化曲线是研究磁性材料磁化性质的重要工具。
磁滞回线描述了材料在外加磁场作用下磁化程度的变化规律，而磁化曲线则反映了材料的磁化特性。
本实验通过动态法测量磁滞回线和磁化曲线，旨在深入了解磁性材料的磁化行为，并通过分析实验数据得出相关结论。
二、实验原理1. 磁滞回线磁滞回线是描述材料在外加磁场逐渐增加和减小过程中磁化程度的变化情况。
在实验中，我们需要使用霍尔效应磁强计来测量磁场强度，从而可以得到材料的磁滞回线。
2. 磁化曲线磁化曲线是描述材料在外加磁场作用下磁化程度随磁场变化的曲线。
在实验中，我们需要使用霍尔效应磁强计和恒流源来测量材料在不同磁场强度下的磁场强度和磁化强度，并绘制出磁化曲线。
三、实验步骤1. 实验准备：a. 准备一块磁性材料样品，并将其放置在实验装置上。
b. 连接霍尔效应磁强计和恒流源到实验装置上，确保测量的准确性和稳定性。
2. 磁滞回线的测量：a. 调整恒流源的电流使得霍尔效应磁强计输出为零。
b. 逐渐增加恒流源的电流，记录同时测量到的磁场强度和霍尔效应磁强计输出的数值。
c. 逐渐减小恒流源的电流，重复步骤b的测量过程。
d. 根据实验数据绘制磁滞回线图。
3. 磁化曲线的测量：a. 调整恒流源的电流使得霍尔效应磁强计输出为零。
b. 逐渐增加恒流源的电流，记录同时测量到的磁场强度和霍尔效应磁强计输出的数值。
c. 根据实验数据绘制磁化曲线图。
四、实验结果与讨论1. 磁滞回线的分析根据所测得的磁滞回线数据，我们可以观察到磁性材料在磁场逐渐增大过程中逐渐磁化，达到饱和磁化强度后，进一步增大磁场也不会有明显增加的效果。
而在磁场逐渐减小过程中，磁性材料的磁化程度也会随之减小，直到完全消除磁化。
磁滞回线的形状对应着材料的磁滞损耗和剩磁等特性。
2. 磁化曲线的分析根据所测得的磁化曲线数据，我们可以观察到磁性材料在不同磁场强度下的磁化程度存在一定的非线性关系。
2016磁滞回线的测量（实验报告）（1）实验名称：⽤⽰波器观测铁磁材料的动态磁滞回线姓名学号班级桌号教室基础教学楼1101实验⽇期 2016年⽉⽇节⼀、实验⽬的：1、掌握磁滞、磁滞回线、磁化曲线、基本磁化曲线、矫顽⼒、剩磁、和磁导率的的概念。
2、学会⽤⽰波法测绘基本磁化曲线和动态磁滞回线。
3、根据磁滞回线测定铁磁材料在某⼀频率下的饱和磁感应强度Bs 、剩磁Br 和矫顽⼒Hc 的数值。
4、研究磁滞回线形状与频率的关系；并⽐较不同材料磁滞回线形状。
⼆、实验仪器1. 双踪⽰波器2. DH4516C 型磁滞回线测量仪当反向磁场继续增加，铁磁质的磁化达到反向饱和。
反向磁场减⼩到零，同样出现剩磁现象。
不断地正向或反向缓慢改变磁场，磁化曲线成为⼀闭合曲线，这个闭合曲线称为磁滞回线，如图2所⽰。
3、基本磁化曲线对于同⼀铁磁材料，设开始时呈去磁状态，依次选取磁化电流I1、I2、….I n，则相应的磁场强度为H1、H2、….H3，在每⼀磁化电流下反复交换电流⽅向（称为磁锻炼），即在每⼀个选定的磁场值下，使其⽅向反复发⽣⼏次变化（如H1→- H1→H1→- H1….），这样操作的结果，是在每⼀个电流下都将得到⼀条磁滞回线，最后，可得⼀组逐渐增⼤的磁滞回线。
我们把原点O和各个磁滞回线的顶点a1、a2、….所连成的曲线称为铁磁材料的基本磁化曲线，如图3所⽰。
图3基本磁化曲线（⼆）利⽤⽰波器观测铁磁材料动态磁滞回线测量原理1、⽰波器显⽰B—H曲线原理线路由上述磁滞现象可知，要观测磁介质磁滞现象及相应的物理量，需要根据磁化过程测定材料内部的磁场强度和磁感应强度。
因此，测量装置必须具备三个功能：①提供使样品磁化的可调强度的磁场（磁化场）②可跟踪测量与磁化场有⼀⼀对应关系的样品的磁感应强度③可定量显⽰样品的磁化过程图4图4是利⽤⽰波器观测铁磁材料动态磁滞回线测量装置原理图：⾸先将待测的铁磁物质制成⼀个环形样品，在样品上绕有原线圈即励磁线圈N1匝，由它提供磁化场；在样品上再绕副线圈即测量线圈N2匝，由它来跟踪测量与磁化场有⼀⼀对应关系的样品的磁感应强度；由⽰波器来定量显⽰磁化过程。
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。
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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。
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。
动态磁滞回线的测量心得引言动态磁滞回线是研究材料磁性特性的重要手段之一。
通过测量材料在不同外加磁场变化下的磁化曲线，可以了解材料的磁滞特性、饱和磁感应强度等参数，对于材料的性能评估和应用具有重要意义。
本文将介绍动态磁滞回线的测量方法、实验步骤以及心得体会。
测量方法动态磁滞回线的测量方法主要有霍尔效应法、亥姆霍兹线圈法和振荡法等。
其中，亥姆霍兹线圈法是较为常用的方法，本文将以亥姆霍兹线圈法为例进行介绍。
实验装置•电源：提供稳定的直流电源，用于产生外加磁场。
•亥姆霍兹线圈：产生均匀且稳定的磁场。
•热电偶：测量样品温度。
•低噪声放大器：放大并记录样品温度。
•示波器：记录样品在不同外加磁场下的磁化曲线。
实验步骤1.将待测样品放置在亥姆霍兹线圈的中心位置，并调整亥姆霍兹线圈的电流，使得产生的磁场强度达到所需范围。
2.连接示波器和低噪声放大器，确保信号传输正常。
3.开始记录样品在不同外加磁场下的磁化曲线。
将外加磁场从零逐渐增加到最大值，然后再逐渐减小回零。
根据实验要求可以选择不同的磁场变化速率。
4.同时记录样品的温度变化。
使用热电偶将其连接到低噪声放大器上，并将温度数据与磁化曲线关联起来。
注意事项在进行动态磁滞回线测量时，需要注意以下几点：样品制备•样品应具有一定的尺寸和形状，以确保在测量过程中能够产生足够大且均匀的磁场。
•样品表面应光滑，避免对测量结果产生影响。
外加磁场•外加磁场的强度应根据样品的磁性特性和实验要求进行选择，过大或过小的磁场都可能导致测量结果不准确。
•外加磁场的变化速率也需要谨慎选择，过快的变化可能导致系统响应不及时，影响测量结果。
温度控制•样品温度对于磁滞回线的测量结果有较大影响，因此需要对样品进行恒温控制。
•在测量过程中，应尽量避免温度突变或波动，以确保测量结果的准确性。
数据处理•在测量过程中，需要记录样品在不同外加磁场下的磁化曲线，并将其与温度数据关联起来。
•对于得到的原始数据，可以进行平滑处理、拟合等操作，以提取出所需的参数和特征。
实验4-7动态磁滞回线和磁化曲线的测量动态磁滞回线和磁化曲线的测量指南预习指南铁磁材料包括铁、钴、镍及其众多合金以及含铁的氧化物（铁氧体），在外磁场的作用下，能被强烈磁化，磁导率很高并随磁场变化，当外磁场撤掉以后，铁磁材料仍具有一定的磁性，磁化规律复杂。
铁磁材料具有的这种保持原定磁化状态的性质称为磁滞。
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。
实验中要了解示波器显示和观察动态磁滞回线的原理与方法，掌握测绘铁磁材料动态磁滞回线和基本磁化曲线的原理与方法，学会根据磁滞回线确定铁磁材料的矫顽力、剩磁、饱和磁感应强度、磁滞损耗等磁化参数，学习测量磁性材料磁导率的一种方法，理解铁磁材料的磁化规律和主要特性。
该实验是一个综合物理实验，难度系数：1.00，适合自动化、电子信息工程、电气工程及其自动化、机械设计制造及其自动化、过程装备与控制工程、材料成型及控制工程、数学、信息、车辆工程、安全、计算机等专业以及对近代物理理论和实验感兴趣的同学选做。
实验内容1、线路连接选择测试样品，正确连接实验线路（实验室已连接好，只需选择好待测样品即可），调整好双踪示波器。
2、观测样品的磁滞回线（1）退磁。
顺时针方向转动励磁电压旋钮，使其从0V 增加到3V，再逆时针方向转动电压旋钮，从3V 降至0，消除剩磁，使样品处于磁中性状态。
（2）观察磁滞回线。
调节示波器各旋钮使光点处于坐标原点，选择Ω=5.21R ，励磁电压选取一个合适的值,调节示波器的X 轴和Y 轴灵敏度,使屏幕上显示大小合适的磁滞回线.若出现畸变,可适当降低励磁电压.（3）测绘磁滞回线。
使用智能磁滞回线测试仪采集B 和H 的数据，并记录磁滞损耗[]BH 和40组左右的B 、H 数据，注意在磁滞回线顶点、剩磁与矫顽力附近读取数据点间隔稍微密集一些。
用坐标纸或计算机绘出磁滞回线，从所绘制的磁滞回线上读取m B 、m H 、c H 。
动态磁滞回线实验报告动态磁滞回线实验报告引言：磁滞回线是磁性材料在外加磁场作用下磁化过程中磁化强度与磁场强度之间的关系曲线。
磁滞回线实验是研究磁性材料性质的重要手段之一。
本实验旨在通过测量磁滞回线，探究材料的磁性特性。
实验装置：本实验采用了一台磁滞回线测量仪，该仪器可通过改变外加磁场的大小和方向，测量材料在不同磁场下的磁化强度。
实验步骤：1. 准备工作：将待测材料样品放置于磁滞回线测量仪的磁场中心位置，并确保样品与测量仪的传感器之间的距离合适。
2. 测量初始状态：调节磁滞回线测量仪的磁场为零，记录此时材料的磁化强度为初始状态。
3. 施加外加磁场：逐渐增加外加磁场的大小，每次增加一定值后等待磁化强度稳定后记录数据，直到达到最大外加磁场。
4. 减小外加磁场：逐渐减小外加磁场的大小，每次减小一定值后等待磁化强度稳定后记录数据，直到外加磁场为零。
5. 测量结束：记录完整的磁滞回线数据后，实验结束。
实验结果：根据实验所得数据，我们可以绘制出材料的磁滞回线曲线图。
磁滞回线图展示了材料在不同磁场下的磁化强度变化情况，从而揭示了材料的磁性特性。
讨论与分析：1. 磁滞回线形状：根据实验结果，我们可以观察到磁滞回线的形状可能呈现为对称的椭圆形、长方形或其他形状。
不同形状的磁滞回线反映了材料的不同磁性特性，如饱和磁化强度、剩余磁化强度和矫顽力等。
2. 磁滞回线的宽度：磁滞回线的宽度反映了材料的磁滞效应，即磁化强度随磁场变化的灵敏程度。
宽度较大的磁滞回线表明材料的磁滞效应较强，而宽度较小的磁滞回线则表明材料的磁滞效应较弱。
3. 磁滞回线的面积：磁滞回线的面积代表了材料在磁化过程中消耗的能量。
面积较大的磁滞回线表明材料在磁化过程中消耗的能量较多，而面积较小的磁滞回线则表明材料在磁化过程中消耗的能量较少。
结论：通过本次实验，我们成功地测量并分析了材料的磁滞回线。
磁滞回线图展示了材料的磁性特性，如饱和磁化强度、剩余磁化强度和矫顽力等。
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。
动态磁滞回线的测量班级姓名学号一、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、剩磁和矫顽力的数值。
二、实验原理1.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1所示。
曲线OA表示铁磁材料从没有磁性开始磁化，磁感应强度B随H的增加而增加，称为磁化曲线。
当H增加到某一值时，B几乎不再增加，说明磁化已达到饱和。
材料磁化后，如使H减小，B将不沿原路返回，而是沿另一条曲线下降。
当H从-增加时，B将沿曲线到达A，形成一闭合曲线称为磁滞回线，其中H=0时，|B|=, 称为剩余磁感应强度。
要使磁感应强度B 为零，就必须加一反向磁场-, 称为矫顽力。
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特性，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。
图1 B-H磁滞回线2.示波器测量磁滞回线的原理图2所示为示波器测动态磁滞回线的原理电路。
将样品制成闭合的环形，然后均匀地绕以磁化线圈及副线圈，即所谓的罗兰环。
交流电压u加在磁化线圈上，为取样电阻，其两端的电压加到示波器的x轴输入端上。
副线圈与电阻和电容串联成一回路。
电容C两端的电压u加到示波器的y输入端上。
图2 用示波器测动态磁滞回线的原理图(1) (x轴输入)与磁场强度H成正比若样品的平均周长为l，磁化线圈的匝数为，磁化电流为i 1(瞬时值)，根据安培环路定理，有Hl=,而，所以(1)由于式中、ｌ和皆为常数，因此，该式清楚地表明示波器荧光屏上电子束水平偏转的大小()与样品中的磁场强度(H)成正比。
(2) (y轴输入)在一定条件下与磁感应强度B成正比设样品的截面积为S，根据电磁感应定律，在匝数为的副线圈中，感应电动势应为(2)此外，在副线圈回路中的电流为且电容C上的电量为q时，又有(3)考虑到副线圈匝数较小，因而自感电动势未加以考虑，同时，与C都做成足够大，使电容C上的电压降(=q/C)比起电阻上的电压降小到可以忽略不计。
于是式(3)可以近似的改写为(4)将关系式代入式(4)，得(5)将上式与式(2)比较，不考虑其负号(在交流电中负号相当于相位差±π)时，应有将两式两边对时间积分，由于B和都是交变的，故积分常数为0。
整理后得(6)由于、S、和C皆为常数，因此该式表明了示波器的荧光屏上竖直方向偏转的大小()与磁感强度(B)成正比。
由此可见，在磁化电流变化的一周期内，示波器的光点将描绘出一条完整的磁滞回线，并在以后每个周期都重复此过程，这样在示波器的荧光屏上将看到一稳定的磁滞回线图线。
(3) 测量标定本实验不仅要求能用示波器显示出待测材料的动态磁滞回线，而且要能使用示波器定量观察和分析磁滞回线。
因此，在实验中还需确定示波器荧光屏上x轴(即H轴)的每一小格实际代表多少磁场强度，y轴(即B轴)的每一小格实际代表多少磁感应强度，这就是测量标定问题。
图3 测动态磁滞回线的实际线路图1) x轴(H轴)标定x轴标定操作的目的是标定H。
具体而言就是确定示波器荧光屏x轴(即H 轴)的每一小格实际代表多少磁场强度。
由式(1)可见，若设法测出光点沿x轴偏转的大小与电压的关系，就可确定H。
具体标定H的线路图如图4所示。
其中交流电表A用于测量 (请注意A的指示是的有效值)。
调节I 0使荧光屏上水平线长度为格，它对应于且为峰峰值，即，因此，每一小格所代表的的值为。
这样由式(1)就可知荧光屏每一小格所代表的磁场强度H是(7)图4 x轴(H)轴标定线路图值得注意的是，标定线路中应将被测样品去掉，而代之以一个纯电阻。
这主要是因为被测样品是铁磁材料，它的B和H的关系是非线性的，从而使电路中的电流产生非正弦形畸变。
起限流作用，标定操作中应使不超过允许的电流。
2) y轴(B轴)标定y轴标定操作的目的是标定B，具体而言就是确定y轴(B轴)的每一小格实际代表多少磁感应强度。
具体标定B的线路如图5所示。
图中M是一个标准互感器。
图5 y轴(B轴)标定线路图流经互感器原边的瞬时电流为，则互感器副边中的感应电动势为类似于式(5)，又有对上式两边积分，可得(8)由于A测出的是的有效值，所以对应于的有效值，有而相应的峰峰值为。
若此时对应峰峰值的垂直线总长主度为，则根据(6)可得，y轴每一小格所代表的磁感应强度为(9)应注意实验中，不要使超过互感器所允许的额定电流值。
三、实验内容1．示波器的校准打开示波器窗体，点击开关按钮，打开示波器电源。
调节辉度旋钮、聚焦旋钮，并将校准信号接入示波器，分别对示波器CH1通道和CH2通道进行校准。
详细操作过程见仿真实验中实验指导和在线演示。
2．仪器的调节(1)按图3所示线路接线，调节示波器，使光点调至荧光屏正中心。
示波器的x轴增益置“50mV”档，y轴增益置“0.1V” 档，可适当调整x、y的增幅，使荧光屏上得到大小适中的磁滞回线。
调节可调隔离变压器，从零开始逐步增大磁化电流，使磁滞回线上的B值能达到饱和。
(2)样品的退磁：缓慢调节调压器的输出电压，使励磁电流从最大值每次减小20mA左右，直至调为零，重新增大励磁电流使样品达到磁滞饱和，若磁滞回线闭合则样品被完全退磁，否则重复退磁操作，直至退磁完成。
(3)退磁完成后，重新调节可调隔离变压器电压为80V，使荧光屏上得到大小适中的磁滞回线，并记录饱和磁化电流I的大小。
3. 测量动态磁滞回线以及基本磁化曲线(1)将电源电压从0V逐渐调节到100V，以每小格为单位测若干组B、H的坐标值。
并记录电压为80V时饱和磁滞回线的顶点(A)、剩磁()、矫顽力()三个点的读数。
(2)测量基本磁化曲线，将电源电压从0V逐渐调节到100.0V，每隔10V记录当前电流值以及磁滞回线的顶点坐标值，并将各个磁滞回线的顶点进行连接即可得到基本磁化曲线。
(3)标定H，按图4接线，依次逐渐增大线路中的电流值分别为0.02mA、0.04 mA、0.06 mA、0.08mA、0.10 mA、0.12 mA，并记录下不同电流时示波器对应的格数，根据公式求出示波器单位每小格表示的磁场强度。
4.标定B，按图5接线，依次逐渐增大线路中的电流值分别为0.05mA、0.10 mA、0.15 mA、0.20 mA、0.25 mA、0.30 mA，记录下不同电流时示波器对应的格数，并根据公式求出示波器单位每小格表示的磁感应强度。
5.将标定的结果带入测基本磁化曲线数据表格，求出对应不同电压时的、以及相对磁导率。
四、实验数据记录1.测饱和磁滞回线。
80V的电流（A）＝0.60表1饱和磁滞回线的H m、B m、剩磁B r和矫顽力H c2.测基本磁化曲线。
表2磁滞回线的顶点坐标值B m和H m3.标定磁场强度H。
表3标定磁场强度数据表格50mV 档位每小格对应的磁场强度H 0（A/m ）＝8.84 4.标定磁感应强度Ｂ。
表4 标定磁感应强度数据表格。
0.1V 档位每小格对应的磁感应强度B 0（T ）＝ 0.022五、数据处理1、计算50mV 档位每小格对应的磁场强度H 0（A/m ） N 1=600 (匝) I 0=0.47123 (m) 当I 0=0.02A 时，H 0=2√2N 1I 0lM x=（A/m ）当I 0=0.04A 时，H 0=2√2N 1I 0lM x=0.47123*178.4724（A/m ）当I 0=0.06A 时，H 0=2√2N 1I 0lM x=0.47123*24.6（A/m ） 当I 0=0.08A 时，H 0=2√2N 1I 0lM x=9.0020（A/m ）当I 0=0.10A 时，H 0=2√2N 1I 0lM x=9.0020（A/m ）当I 0=0.12A 时，H 0=2√2N 1I 0lM x=0.47123*48.09.0020（A/m ）平均值H 0=8.78248.47248.78249.00209.00209.00206+++++=8.84（A/m ）2、计算0.1V 档位每小格对应的磁感应强度B 0（T ）M=0.01H N 2=75匝 S=0.00013273 m 2 当I 0=0.05A 时，B 0=2√2MI 0N 2SM y=75*0.00013273*6.2=0.02291（T ）当I 0=0.10A时，B 0=2√2MI 0N 2SM y=75*0.00013273*13.0=0.02185（T ）当I 0=0.15A时，B 0=2√2MI 0N2SM y==0.02131（T ）当I 0=0.20A 时，B 0=2√2MI 0N 2SM y=75*0.00013273*26.2=0.02169（T ） 当I 0=0.25A时，B 0=2√2MI 0N 2SM y=75*0.00013273*32.2=0.02206（T ）当I 0=0.30A时，B 0=2√2MI 0N2SM y=75*0.00013273*40=0.02131（T ）平均值B 0=0.022910.021850.021310.021690.022060.021316+++++ =0.022（T ）3、求出对应不同电压时的、以及相对磁导率当U=10V 时，H m =Ux*H 0=2.5*8.84=22.1（A/m ）B m =Uy*B 0=1.2*0.022=0.0264(T)μa =B mH m=0.026422.1=948.07当U=20V 时，H m =Ux*H 0=3.5*8.84=30.94（A/m ）B m =Uy*B 0=2.8*0.022=0.0616(T)μa =B m H m=0.061630.94=1580.12当U=30V 时，H m =Ux*H 0=4.0*8.84=35.36（A/m ）B m =Uy*B 0=4.5*0.022=0.099(T)μa=B m=2222.04=0.099H m35.36x*H0=5.0*8.84=44.2（A/m）当U=40V时，H m=UB m=Uy*B0=6.0*0.022=0.132(T)μa=B m=0.132=2370.18H m44.2Ux*H0=6.0*8.84=53.04（A/m）当U=50V时，H m=B m=Uy*B0=7.5*0.022=0.0.165(T)μa=B m=2468.94=0.165H m53.04Ux*H0=7.5*8.84=66.3（A/m）当U=60V时，H m=B m=Uy*B0=9.0*0.022=0.198(T)μa=B m=2370.18=0.198H m66.3当U=70V时，H m=x*H0=9.0*8.84=79.56（A/m）UB m=Uy*B0=10*0.022=0.22(T)μa=B m=0.22=2194.61H m79.56当U=80V时，H m=x*H0=12.0*8.84=106.08（A/m）UB m=Uy*B0=11.0*0.022=0.242(T)μa=B m=0.242=1810.55H m106.08Ux*H0=14.5*8.84=128.18（A/m）当U=90V时，H m=B m=Uy*B0=12.0*0.022=0.264(T)μa=B m=0.264=1634.61H m128.18Ux*H0=18.0*8.84=159.12（A/m）当U=100V时，H m=B m=Uy*B0=13.0*0.022=0.286(T) μa=B m=1426.50=0.286H m159.12。
