实验9-实验报告示例-磁滞回线
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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。
磁滞回线的测量实验报告一、实验目的1.了解磁滞回线的概念和特点;2.学习使用霍尔传感器测量磁场强度;3.掌握利用实验数据绘制磁滞回线的方法。
二、实验仪器和材料仪器:霍尔元件、磁力计、示波器、直流电源;材料:螺线管、磁铁、导线、万用表。
三、实验原理磁滞回线是磁化物质在外磁场作用下,磁感应强度与磁场强度之间的关系曲线。
当外磁场强度H由小到大变化时,磁感应强度B不仅不是单调变化的,而且在H改变方向时,B经过零点有回弹现象。
这种B-H的关系曲线即为磁滞回线。
磁滞回线可以揭示磁材料的磁化、变磁和反磁过程中的磁场调整以及应力状态等内部状况,对于磁性材料的性能评价具有重要的意义。
四、实验步骤1.准备工作:搭建实验电路,连接霍尔元件、示波器和直流电源;2.将磁力计放置在霍尔元件附近并调整合适的位置;3.施加一定外磁场强度H,并记录示波器上测得的霍尔输出电压UH 与电流电压表测得的霍尔电流IH的数值;4.改变外磁场强度的大小和方向,重复第三步,直到完成一次完整的磁滞回线的测量;5.将测得的磁场强度H和磁感应强度B的数据进行整理。
五、实验注意事项1.实验过程中需保持实验环境的稳定和安静;2.实验中需注意安全,避免磁铁和螺线管等物品的碰撞和意外伤害;3.在调整霍尔元件和磁力计位置时,需保证测量准确性和稳定性;4.测量数据需及时记录并整理,以免丢失。
六、实验结果及数据处理根据实验步骤记录的UH、IH数据,可以得到对应的磁感应强度B和磁场强度H的测量结果。
整理数据后,可以将B-H数据绘制成磁滞回线图。
七、实验结果分析通过实验数据的分析,可以得到磁滞回线的面积、对称性、磁饱和状态等信息。
此外,对于不同材料的磁滞回线,还可以比较其形状和性能差异。
八、实验总结通过本次实验,我们了解了磁滞回线的概念和特点,学习并掌握了使用霍尔传感器测量磁场强度的方法,熟悉了利用实验数据绘制磁滞回线的步骤和技巧。
此外,我们还通过实验结果对不同材料的磁滞回线进行了分析比较,深入了解了磁材料的性能差异和应用前景。
〖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。
磁滞回线测量实验报告磁滞回线测量实验报告引言:磁滞回线是描述磁性材料磁化特性的重要参数。
通过对磁滞回线的测量和分析,我们可以深入了解材料的磁性行为,并从中获得有用的信息。
本篇实验报告旨在介绍磁滞回线测量实验的目的、步骤和结果,并对实验所获得的数据进行分析和讨论。
一、实验目的:本次实验的主要目的是通过对某一磁性材料的磁滞回线测量,了解该材料的磁化特性以及磁滞回线的含义。
具体的目标包括:1. 测量和绘制材料的磁滞回线;2. 分析磁滞回线的特征,如饱和磁感应强度、剩余磁感应强度、矫顽力等;3. 通过实验数据,讨论磁滞回线对材料磁性的影响。
二、实验步骤:1. 准备磁性样品和测量设备。
选择一块磁性样品,并将其放置在测量设备中,确保设备已经校准。
2. 施加外加磁场。
通过调节测量设备中的磁场源,逐渐增加外加磁场的强度,使其达到最大值,并将之后逐渐减小。
3. 测量磁滞回线数据。
在每个磁场强度值下,测量并记录材料的磁感应强度。
4. 绘制磁滞回线曲线。
将实验所得的磁感应强度值绘制成磁滞回线曲线。
三、实验结果:在本次实验中,我们测量了某磁性材料的磁滞回线,并得到了以下结果。
磁滞回线曲线如下图所示:[插入磁滞回线曲线图]从图中可以观察到以下几个主要特征:1. 饱和磁感应强度:磁滞回线中的一段水平线段代表材料的饱和磁感应强度。
在这段区域内,无论外加磁场的强度如何增加,材料的磁感应强度都不再增加。
2. 剩余磁感应强度:磁滞回线的起点对应着剩余磁感应强度。
当外加磁场为零时,材料仍然保持一定的磁感应强度,即剩余磁感应强度。
3. 矫顽力:磁滞回线中的一个特征点,即退磁点,表示了磁场逐渐减小时材料需要的磁场强度。
矫顽力越大,说明材料越难退磁。
四、数据分析和讨论:通过实验测量的磁滞回线数据,我们可以对该磁性材料的性质和行为进行一些分析和讨论。
磁滞回线的饱和磁感应强度可以告诉我们材料的磁性能。
当外加磁场的强度超过一定值时,材料将达到饱和,不再对外加磁场变化做出响应。
一、实验目的1. 理解磁滞回线的概念和特性;2. 掌握磁滞回线的测量方法;3. 分析磁滞回线与材料性能之间的关系。
二、实验原理磁滞回线是铁磁材料在外加磁场作用下,磁化强度(磁感应强度B)随磁场强度(磁场强度H)变化的关系曲线。
在磁滞回线中,磁化强度和磁场强度之间存在滞后现象,即当磁场强度减小到零时,磁化强度并不立即为零,而是保持一定的数值,这种现象称为磁滞。
磁滞回线的形状反映了铁磁材料的磁滞特性,主要包括以下参数:1. 矫顽力(Hc):磁化强度为零时,所需的反向磁场强度;2. 饱和磁感应强度(Bs):磁场强度达到饱和时,磁化强度达到的最大值;3. 剩磁(Br):磁场强度为零时,磁化强度所保持的值。
三、实验仪器与材料1. 磁滞回线测量仪;2. 待测铁磁材料;3. 示波器;4. 磁场发生器;5. 信号发生器;6. 测量磁感应强度和磁场强度的传感器。
四、实验步骤1. 将待测铁磁材料放置在磁滞回线测量仪中,调整磁场发生器,使磁场强度逐渐增加;2. 使用信号发生器产生一定频率的交流信号,输入到磁滞回线测量仪中;3. 示波器显示磁滞回线图形,记录不同磁场强度下的磁化强度值;4. 根据实验数据,绘制磁滞回线曲线;5. 分析磁滞回线与材料性能之间的关系。
五、实验结果与分析1. 磁滞回线图形:根据实验数据,绘制磁滞回线曲线,如图1所示。
图1 磁滞回线曲线2. 磁滞回线参数:根据磁滞回线曲线,测量矫顽力(Hc)、饱和磁感应强度(Bs)和剩磁(Br)等参数。
3. 分析:(1)矫顽力(Hc):矫顽力是磁滞回线中的最大磁场强度,反映了材料抵抗磁化退磁的能力。
矫顽力越大,材料越难退磁,即磁滞特性越好。
(2)饱和磁感应强度(Bs):饱和磁感应强度是磁化强度达到的最大值,反映了材料的磁导率。
饱和磁感应强度越大,材料的磁导率越高。
(3)剩磁(Br):剩磁是磁场强度为零时,磁化强度所保持的值,反映了材料的剩磁特性。
剩磁越大,材料的剩磁特性越好。
指导教师: 指导班级: 实验地点: 实验日期: 年 月 日 一、实验名称:用示波器测绘铁磁材料的磁滞回线二、实验目的1、认识铁磁物质的磁化规律;2、测定样品的基本磁化曲线,作H μ-曲线;3、测绘样品的磁滞回线,估算春磁滞损耗。
三、实验原理磁介质在磁场作用下被磁化而产生附加磁场,从而使原来的磁场发生变化。
实验表明,对于各向同性的磁介质处于磁场中,磁感应强度B 将发生如下变化:0r B B μ=其中0B 为磁介质不存在时磁感应强度,r μ为介质的相对磁导率,引入磁场强度00/H B μ=代入上式,即得0r B H H μμμ==可见,磁场强度H 与磁介质存在与否无关,仅与原来磁感应强度成正比,是反映磁化场强弱的一个物理量,其中μ为介质的磁导率,0μ为真空的磁导率。
根据磁介质磁化的特征,可将磁介质分为三种:顺磁质(1r μ>),抗磁质(1r μ<)和铁磁质(1r μ ),显然,前两者对原来磁场的影响较小,称为弱磁介质,而后面的铁磁介质影响较大称为强磁介质。
在磁介质中,铁磁质是应用最广泛的一类,在电工,电子和自动控制中应用尤其广泛。
铁磁质与弱磁质相比,其主要特征是:a.在磁场中放入铁磁质一般可使磁场增强10010000-倍,b.铁磁质中的磁感应强度B 与磁场强度H 是非线性关系,即相对磁导率并不是常数,其关系曲线称为磁化曲线。
C.有明显的磁滞现象,因而铁磁质磁化后再撤去外磁场,扔能保留部分磁性。
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。
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(铁指导教师: 指导班级: 实验地点: 实验日期: 年 月 日 氧体)均属铁磁物质。
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。
磁滞回线实验报告
本实验旨在检测激励电磁铁的特性及参数,即电磁滞回线实验。
基于 MATLAB / Simulink 模块的计算机模拟系统和仪器设备,将具体实践步骤详细介绍如下:
1、准备器件:激励电磁铁、电阻、电容、电流表、电压表。
2、连接设备:将激励电磁铁的两端与一定的电阻组成并联电路,将并联电路的出口与特定的电容组成串联电路,其中,电流表、电压表悬挂在串联电路里进行实验。
3、设定参数:使用 MATLAB / Simulink 模块校准参数,如激励电磁铁的电流和电压大小,或者调整参数如电容的大小以得到图形的最佳显示。
4、实施实验:通过激励电磁铁,调整好参数后,开始实施实验,实验过程中观察与记录电流与电压关系,实验结束后,结果得出电磁滞回线。
5、结果分析:将实验数据输入实验电路,结合 MATLAB / Simulink 模块,模拟图形之间的关系,分析电磁滞回线表现出的特性及参数,对比设定参数与实际参数,并做出相应调整,得出最终结论。
实践证明,电磁滞回线实验可以测量激励电磁铁的特性及参数,从而试验出其各项性能参数,更好地指导电磁设备的设计和应用。
实验报告(示例)【实验名称】铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线【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He 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He数值。
5、改变不同的磁性材料,比较磁滞回线形状的变化。
【实验仪器】实验使用的仪器由测试样品、功率信号源、可调标准电阻、标准电容和接口电路等组成。
测试样品有两种,一种是圆形罗兰环,材料是锰锌功率铁氧体,磁滞损耗较小;另一种是EI型硅钢片,磁滞损耗较大些。
信号源的频率在20〜200Hz 间可调;可调标准电阻R i的调节范围为0.1〜11 Q; R2的调节范围为1〜110k Q; 标准电容有0.1卩〜11 H可选。
实验样品的参数如下:样品1:平均磁路长度L=0.130m,铁芯实验样品截面积S=1.24X 10-4m2,线圈匝数:N1=150T, N2=150T; N3=150T。
样品2:平均磁路长度L=0.075m,铁芯实验样品截面积S=1.20X 10-4m2,线圈匝数:N1=150T, N2=150T; N3=150T。
【实验原理】1、磁化曲线此处说明什么是磁化曲线,什么是起始磁化曲线2、磁滞回线此处图示说明以下几个概念:起始磁化曲线,磁滞回线,退磁曲线,剩磁,矫顽力,磁滞现象,极限磁滞回线,基本磁化曲线,磁锻炼3、示波器显示B —H曲线的原理此处图示说明以下概念与公式:图1 B — H 曲线的原理图 加在示波器X 端和Y 端的U X 和U Y ,各参数的意义U X 弋 H U Y 二CR 23、示波器相关旋钮的功能与操作步骤及 H-X 、B-Y 的关系式 此处说明示波器相关旋钮的功能与操作步骤及 H-X 、B-Y 的关系式中各参数的 含义【实验内容】1、 显示和观察2种样品在25Hz 、50Hz 、100Hz 、150Hz 交流信号下的磁滞回线 图形。
磁滞回线实验报告一、实验原理磁滞回线是指在磁场强度变化的情况下,铁磁性材料的磁化强度随之变化的曲线。
当磁场强度为零时,铁磁性材料的磁化强度也为零。
当磁场强度增加时,材料的磁化强度随之增加,直到达到饱和磁化强度。
当磁场强度减小到一定程度时,磁化强度并不立即变为零,而是保持一定的残留磁化强度。
当磁场强度继续减小,磁化强度也随之减小,直到达到磁场强度为零时,磁化强度也为零。
如果再反向施加磁场强度,材料的磁化强度不会立即变为零,而是由于材料的磁滞效应,会出现一个磁滞回线。
二、实验步骤1. 准备工作:将铁磁性材料样品固定在磁通线圈上,并将磁通线圈与电源连接好。
2. 测量饱和磁化强度:在电流为零的情况下,先用磁通线圈产生如图1所示的磁场强度H1,然后逐渐增加电流大小,直到得到磁通线圈产生的最大磁场强度H2,此时的磁化强度即为样品的饱和磁化强度。
3. 测量残留磁化强度:在电流为零的情况下,用磁通线圈产生如图2所示的磁场强度H3,然后逐渐减小电流大小,直到样品的磁化强度随之减小到一定程度时,读取此时的磁场强度H4,即为样品的残留磁化强度。
4. 测量磁滞回线:将磁通线圈电流逆向,产生反向磁场强度,然后逐渐增加电流大小,测量出铁磁材料的磁通强度随之变化的曲线,即为磁滞回线。
三、实验结果与分析本次实验使用的铁磁性材料样品为普通的磁铁,其饱和磁化强度为1.14 Tesla,残留磁化强度为0.13 Tesla。
样品的磁滞回线如图3所示。
根据磁滞回线,可知当铁磁材料被磁化后,其磁通强度并不会立即随磁场强度的变化而变化,而是存在一定的磁滞效应。
当磁场强度减小到一定程度时,铁磁性材料的磁化强度才会随之减小。
此外,残留磁化强度也表明样品的磁滞效应比较明显,即在样品被磁化后,即使磁场强度减小到零,样品仍然保留一定的磁性。
四、实验结论本次实验通过测量铁磁性材料的磁滞回线,进一步认识了铁磁性材料在外加磁场作用下的磁化规律,得出的饱和磁化强度和残留磁化强度值,也为材料的使用提供了基础数据。
实验报告(示例)
【实验名称】铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线
【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。
【实验仪器】
实验使用的仪器由测试样品、功率信号源、可调标准电阻、标准电容和接口电路等组成。
测试样品有两种,一种是圆形罗兰环,材料是锰锌功率铁氧体,磁滞损耗较小;另一种是EI型硅钢片,磁滞损耗较大些。
信号源的频率在20~200Hz 间可调;可调标准电阻R1的调节范围为0.1~11Ω;R2的调节范围为1~110kΩ;标准电容有0.1μF~11μF可选。
实验样品的参数如下:
样品1:平均磁路长度L=0.130m,铁芯实验样品截面积S=1.24×10-4m2,线圈匝数:N1=150T,N2=150T;N3=150T。
样品2:平均磁路长度L=0.075m,铁芯实验样品截面积S=1.20×10-4m2,线圈匝数:N1=150T,N2=150T;N3=150T。
【实验原理】
1、磁化曲线
此处说明什么是磁化曲线,什么是起始磁化曲线
2、磁滞回线
此处图示说明以下几个概念:
起始磁化曲线,磁滞回线,退磁曲线,剩磁,矫顽力,磁滞现象,极限磁滞回线,基本磁化曲线,磁锻炼
3、示波器显示B—H曲线的原理
此处图示说明以下概念与公式:
图1 B —H 曲线的原理图
加在示波器X 端和Y 端的U X 和U Y ,各参数的意义
H U N LR X 1
1=
B CR S
N U Y 2
2=
3、示波器相关旋钮的功能与操作步骤及H-X 、B-Y 的关系式 此处说明示波器相关旋钮的功能与操作步骤及H-X 、B-Y 的关系式中各参数的含义
【实验内容】
1、显示和观察2种样品在25Hz 、50Hz 、100Hz 、150Hz 交流信号下的磁滞回线图形。
此处写操作关键步骤
2、测磁化曲线和动态磁滞回线,用样品1进行实验。
此处写操作关键步骤并用表格记录数据
表格记录时,最好找有一个坐标为整数的点来记,如(4,3.9),(0.6,2) 下表为参考数据 表1 序号 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
X/格 0 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 4.00 5.00 Y/格 0
0.40 1.00 2.40 2.80 3.20 3.50 360 3.80 3.90 3.95 4.00
表2
X/格 Y/格 X/格 Y/格 5.00 4.00 -5.00 -4.00 4.00 3.90 -4.00 -3.90 3.00 3.80 -3.00 -3.80 2.00 3.60 -2.00 -3.60 1.00 3.40 -1.00 -3.40 0.60 3.00 -0.60 -3.00 0.20
2.00
-0.20
-2.00
0 1.00 0 -1.00
-0.20 0 0.20 0
-0.40 -1.00 0.40 1.00
-0.60 -2.00 0.60 2.00
-0.90 -3.00 0.90 3.00
-1.00 -3.20 1.00 3.20
-2.00 -3.55 2.00 3.55
-3.00 -3.75 3.00 3.75
-4.00 -3.85 4.00 3.85
-5.00 -4.00 5.00 4.00
3、作磁化曲线
此处以H-X、B-Y公式为基础,算出H和B 的值,并填表做图。
注意:上述公式中,实验样品1的参数如下:
L=0.130m,S=1.24×10-4m2,N1=150T,N2=150T,R1、R2值根据仪器面板上的选择值计算。
C=2.0×10-6F其中,L为铁芯实验样品平均磁路长度;S为铁芯实验样品截面积;N1为磁化线圈匝数;N2为副线圈匝数;R1为磁化电流采样电阻,单位为Ω;R2为积分电阻,单位为Ω;C为积分电容,单位为F。
S x为示波器X轴灵敏度,单位V/格;S y为示波器Y轴灵敏度,单位V/格;所以得到一组实测的磁化曲线数据,整理如表3(供参考),其中X轴灵敏度为0.05V/格,Y轴灵敏度为10mV/格。
滞回线数据整理如表4(供参考)。
表 3 R1=0.8ΩR2 =105KΩ序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
X/格0 0.20 0. 40 0. 60 0. 80 1.00 1. 50 2. 00 2. 50 3. 00 4.00 5.00 H/(A/m)0 14.4 28.8 43.3 57.7 72.1 108.2 144.2 180.3 216.3 288.4 360.6 Y/格0 0.40 1.00 2.30 2.80 3.20 3.50 3.65 3.80 3.90 3.95 4.00 B/mT 0 45.2 112.9 259.7 316.1 361.3 395.2 412.1 429.0 440.3 446.0 451.6
表 4
X/格H/(A/m) Y/格B/mT X/格H/(A/m) Y/格B/mT
5.00 360.6 4.00 451.6 -5.00 -360.6 -4.00 -451.6
4.00 288.4 3.90 440.3 -4.00 -288.4 -3.90 -440.3
3.00 216.3 3.80 429 -3.00 -216.3 -3.80 -429.0
2.00 144.2
3.60 406.4 -2.00 -14
4.2 -3.60 -406.4
1.00 7
2.1
3.40 383.9 -1.00 -72.1 -3.40 -383.9
0.60 43.3 3.00 338.7 -0.60 -43.3 -3.00 -338.7
0.20 14.4 2.00 225.8 -0.20 -14.4 -2.00 -225.8
0 0 1.00 112.9 0 0 -1.00 -112.9 -0.20 -14.4 0 0 0.20 14.4 0 0 -0.40 -28.8 -1.00 -112.9 0.40 28.8 1.00 112.9 -0.60 -43.3 -2.00 -225.8 0.60 43.3 2.00 225.8 -0.90 -64.9 -3.00 -338.7 0.90 64.9 3.00 338.7 -1.00 -72.1 -3.20 -361.3 1.00 74.1 3.20 361.3 -2.00 -144.2 -3.55 -400.8 2.00 144.2 3.55 400.8 -3.00 -216.3 -3.75 -423.4 3.00 216.3 3.75 423.4 -4.00 -288.4 -3.85 -434.7 4.00 288.4 3.85 434.7 -5.00 -360.6 -4.00 -451.6 5.00 360.6 4.00 451.6
由表3作B-H磁化曲线,见图10(仅供参考)
由表4作磁滞回线图B-H,见图11(供参考)。
显然B最大值对应饱和磁感应强度-Bs=-451.6mT、B S=451.6mT。
H=0时,B读数对应剩磁-B r=-112.9mT、B r=112.9mT。
B=0时,H读数对应矫顽力-H e= -14.4A/m、H e=14.4A/m。
图2 B-H磁化曲线
图3 B-H磁滞回线
4、换样品2进行实验观察,由于时间限制,不要求对样品2进行曲线绘制与分析计算。
【实验总结】
此处写下自己在实验中的经验与教训,避免套话,对报告分数很重要。
【思考题】
1. 测绘磁滞回线和磁化曲线为何要先退磁?
2. 怎样使样品完全退磁,使初始状态在H=0,B=0 点上?
3. 用示波器法观测磁滞回线时,通过什么方法获得B 和
H 两个磁学量?
4. 如何判断铁磁材料属于软、硬磁材料?
5. 磁滞回线的形状随交流信号频率如何变化?为什么?。