铁磁材料磁滞回线的研究

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。

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。

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实验原理一、引言铁磁材料的磁滞回线实验是材料科学中的重要实验之一，它可以通过测量铁磁材料在外加磁场下的磁化强度和磁场强度之间的关系来了解铁磁材料的磁性质。

本文将详细介绍铁磁材料的磁滞回线实验原理。

二、实验原理1. 磁滞回线概念当一个铁磁体置于外加恒定电流或恒定电压下时，其内部会产生一个恒定的磁场。

如果在这个恒定的电流或电压基础上再施加一个变化的电流或电压，那么这个变化就会引起铁磁体内部产生一个变化的磁场。

当施加到一定程度时，这个变化就会导致铁磁体发生饱和现象，即无论施加多大的电流或电压，其内部产生的磁场都不再增大。

当减小施加电流或电压时，铁磁体内部产生的磁场也会随之减小。

如果将此过程中所得到的铝片上记录下来，则得到的图像就被称为磁滞回线。

2. 磁滞回线实验装置磁滞回线实验需要使用到磁滞回线测试仪，它是一种专门用于测量铁磁材料磁性质的设备。

其主要由电源、电流表、电压表、磁场计和铝片等组成。

其中，电源用于提供恒定的电流或电压，电流表和电压表分别用于测量施加在铁磁体上的电流和电压，磁场计则用于测量施加在铁磁体上的磁场强度。

铝片则用于记录施加在铁磁体上的磁场强度和其内部产生的磁化强度之间的关系。

3. 实验步骤（1）将待测试的铁磁材料放置在测试仪中，并通过夹具固定住。

（2）通过测试仪中的控制面板设置所需的实验参数，如施加恒定电流或恒定电压等。

（3）开始实验后，通过测试仪中的控制面板逐渐改变施加在铜片上的电流或电压，并记录下每个时刻所得到的铝片图像。

（4）实验结束后，将所得到的铝片图像进行处理，得到磁滞回线图像。

三、实验注意事项1. 在进行实验前，需要对测试仪进行校准，以确保测量结果的准确性。

2. 在进行实验时，需要注意施加在铁磁体上的电流或电压不要超过其承受范围，否则会导致测试仪器损坏。

3. 在记录铝片图像时，需要确保铝片与测试仪中的磁场计之间没有任何干扰，否则会影响测量结果的准确性。

四、总结通过以上介绍可以看出，铁磁材料的磁滞回线实验是一种简单而重要的材料科学实验。

实验6-22 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μ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Hc 、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μ的一种方法，并测绘铁磁材料的μ—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。

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。