铁磁性物质的磁化曲线44页PPT

-1- 铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲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、变压器和电表磁头而自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纪录例如现以成为家喻户晓的磁带、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可用于录音和录像已发展成为引人注目的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进行磁化测绘的B-H曲线称为动态磁滞回线。

测量铁磁材料动态磁滞回线的方法很多用示波器测绘动态磁滞回线具有直观、方便、迅速及能在不同磁化状态下交变磁化及脉冲磁化等进行观察和测绘的独特优点。

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掌握铁磁材料磁滞回线的概念。

3掌握测绘动态磁滞回线的原理和方法。

4测定样品的基本磁化曲线作μH曲线。

5测定样品的HC、Br、Hm和Bm等参数。

6测绘样品的磁滞回线估算其磁滞损耗。

二、实验原理1铁磁材料的磁滞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。

其特性之一是在外磁场作用下能被强烈磁化故磁导率μB/H很高。

另一特征是磁滞铁磁材料的磁滞现象是反复磁化过程中磁场强度H与磁感应强度B之间关系的特性。

即磁场作用停止后铁磁物质仍保留磁化状态图1为铁磁物质的磁感应强度B与磁场强度H之间的关系曲线。

将一块未被磁化的铁磁材料放在磁场中进行磁化图中的原点O表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态即BHO当磁场强度H从零开始增加时磁感应强度B随之从零缓慢上升如曲线oa 所示继之B随H迅速增长如曲线ab所示其后B的增长又趋缓慢并当H增至HS时B达到饱和值BS这个过程的oabS曲线称为起始磁化曲线。

铁磁材料的磁化曲线引言铁磁材料是一类具有磁性的材料，其磁化曲线是描述它们磁化行为的重要参考。

磁化曲线揭示了材料在外加磁场作用下的磁化过程，可以帮助我们理解和应用铁磁材料的磁性质。

什么是磁化曲线？磁化曲线，也称为磁化特性曲线或磁滞回线，是描述材料在外加磁场作用下磁化状态变化的一条曲线。

它通过绘制材料的磁化强度（磁感应强度）和外加磁场强度之间的关系，展示了铁磁材料在不同磁场下的磁性行为。

磁性和磁性材料分类磁性是物质表现出的吸引或排斥其他物质的性质，主要分为铁磁性、顺磁性和抗磁性。

铁磁性是指物质可以被磁化并保持磁化状态，如铁、镍和钴等。

顺磁性是指物质在外加磁场下被磁化但磁化状态不稳定，如铝、锰等。

抗磁性是指物质在外加磁场下不具备磁性，如铜、银等。

本文将主要讨论铁磁材料的磁化曲线。

铁磁材料的磁化过程分类铁磁材料的磁化过程可以分为顺磁区、饱和磁化区、饱和区和反磁化区。

顺磁区在较小的磁场范围内，铁磁材料的磁化强度与外加磁场强度呈线性关系。

这个范围称为顺磁区。

顺磁区的特点是磁化强度随外加磁场的增加而增加。

饱和磁化区当外加磁场强度增加到一定程度时，铁磁材料的磁化强度趋于饱和，无论外加磁场如何变化，磁化强度几乎不再增加，这个区域称为饱和磁化区。

磁化强度在饱和磁化区达到一个临界值，进一步增加外加磁场不会改变磁化强度。

饱和区外加磁场继续增加，铁磁材料的磁化强度不再增加，维持在一个恒定的饱和值。

这个区域称为饱和区。

在饱和区，磁化强度与外加磁场基本没有变化，材料已经充分磁化。

反磁化区当外加磁场的方向与材料自身磁场的方向相反时，铁磁材料的磁化强度开始减小。

这个区域称为反磁化区。

在反磁化区，磁化强度与外加磁场强度呈线性关系，但方向相反。

铁磁材料的磁化曲线图示下面是铁磁材料的一条典型磁化曲线：^| /| /| /|/-----------+------------------------------>| 顺磁区饱和磁化区饱和区反磁化区磁化曲线的参数磁化曲线描述了铁磁材料的磁化过程，我们可以从磁化曲线中提取出一些重要的参数。

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验讲义铁磁材料按特性分硬磁和软磁两大类，铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线，反映该材料的重要特性，也是设计选用材料的重要依据。

一：实验目的：1．．．认识铁磁材料的磁化规律，比较两种典型铁磁物质的动态磁特性。

2．．．测定样品的基本磁化特性曲线(B m-H m曲线)，并作μ—H曲线。

3．．．测绘样品在给定条件下的磁滞回线，以及相关的H c，B r，B m，和[H B ]等参数。

二：实验原理：铁磁物质是一种性能特异，在现代科技和国防上用途广泛的材料。

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，磁导率μ 很高。

另一特性是磁滞，即磁场作用停止后，铁磁材料仍保留磁化状态。

图一为铁磁物质的磁感应强度Β与磁场强度HH图一铁磁物质的起始磁化曲线和磁滞回线图中的原点。

表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态，即B=H=O 。

当外磁场H从零开始增加时，磁感应强度B随之缓慢上升，如线段落0a所示；继之B随H迅速增长，如ab段所示；其后，B的增长又趋缓慢；当H值增至Hs 时，B 的值达到Bs ，在S点的B s和H s，通常又称本次磁滞回线的B m和H m。

曲线oabs段称为起始磁化曲线。

当磁场从H s逐渐减少至零时，磁感应强度B并不沿起始磁化曲线恢复到o点，而是沿一条新的曲线sr下降，比较线段os和sr，我们看到：H减小，B也相应减小，但B的变化滞后于H的变化，这个现象称为磁滞，磁滞的明显特征就是当H=0时，B不为0，而保留剩磁B r。

当磁场反向从o逐渐变为-H c时，磁感应强度B=O，这就说明要想消除剩磁，必须施加反向磁场，H c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rc称为退磁曲线。

图一还表明，当外磁场按H s →0→-H c→-H s→0 → H c→ H s次序变化时，相应的磁感应强度则按闭合曲线srcs’r’c’s变化时，这闭合曲线称为磁滞回线。