最新用示波器测动态磁滞回线

用示波器观察铁磁材料动态磁滞回线【摘要】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。

软磁材料的矫顽力H小于100A/m，常用做电机、电力变压器的铁芯和电 c子仪器中各种频率小型变压器的铁芯。

磁滞回线是反映铁磁材料磁性的重要特征曲线。

矫顽力和饱和磁感应强度B s、剩磁B r P等参数均可以从磁滞回线上获得.这些参数是铁磁材料研制、生产、应用是的重要依据。

【关键词】磁滞回线示波器电容电阻Bm Hm Br H【引言】铁磁物质的磁滞回线能够反映该物质的很多重要性质。

本实验主要运用示波器的X 输入端和Y 输入端在屏幕上显示的图形以及相关电阻箱（两个），电容（3-5微法），数字万用表，示波器，交流电源，互感器。

【实验原理】铁磁物质是一种性能特异，用途广泛的材料。

铁、钻、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。

图中的原点O表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态，即B=H = O，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，0abs称为起始磁化曲线。

图1专业资料值得拥有表明，当磁场从H S 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 减小8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H = O 时，B 不为零，而保留剩磁Br 。

当磁场反向从0逐渐变至一H D 时，磁感应强度B 消失，说明要消除剩磁，必须施加反向 磁场，H D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1 起始磁化曲线和磁滞回线 用示波器观察铁磁材料动态磁滞回线【摘要】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。

软磁材料的矫顽力H c 小于100A/m ，常用做电机、电力变压器的铁芯和电子仪器中各种频率小型变压器的铁芯。

磁滞回线是反映铁磁材料磁性的重要特征曲线。

矫顽力和饱和磁感应强度B s 、剩磁B r P 等参数均可以从磁滞回线上获得.这些参数是铁磁材料研制、生产、应用是的重要依据。

【关键词】磁滞回线 示波器 电容 电阻 Bm Hm Br H【引言】铁磁物质的磁滞回线能够反映该物质的很多重要性质。

本实验主要运用示波器的X 输入端和Y 输入端在屏幕上显示的图形以及相关数据，来分析形象磁滞回线的一些因素,并根据数据的处理得出动态磁滞回线的大致图线。

【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H D 、B r 、B S 和（H m ·B m ）等参数。

3. 测绘样品的磁滞回线，估算其磁滞损耗。

【实验仪器】电阻箱(两个),电容(3-5微法)，数字万用表，示波器，交流电源，互感器。

【实验原理】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μ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。

图中的原点O 表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态，即B ＝H ＝O ，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。

图1表明，当磁场从H S 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，磁滞的明显特征是当H ＝O 时，B 不为零，而保留剩磁Br 。

实验十三用示波器法测量铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线本实验中用交流电对铁磁材料样品进行磁化，测得的B H-曲线称为“动态磁滞回线”。

【实验目的】1．利用动态法测量磁性材料的磁化曲线和磁滞回线；2．了解磁性材料的基本特性；3．了解磁性材料的退磁以及磁锻炼的方法。

【实验仪器】TH/KH—MHC型智能磁滞回线实验仪、磁滞回线测试仪、示波器、电源、导线等。

【实验原理】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μ=B/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B＝H＝O，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H S时，B达到饱和值B S，这个过程的oabS曲线称为起始磁化曲线。

如果在达到饱和状态之后使磁场强度H减小，这时磁感应强度B的值也要减小。

图1表明，当磁场从H S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，对应的B值比原先的值大，说明铁磁材料的磁化过程是不可逆的过程。

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，这种现象称为磁滞。

图1 起始磁化曲线和磁滞回线 用示波器观察铁磁材料动态磁滞回线【摘要】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。

软磁材料的矫顽力H c 小于100A/m ，常用做电机、电力变压器的铁芯和电子仪器中各种频率小型变压器的铁芯。

磁滞回线是反映铁磁材料磁性的重要特征曲线。

矫顽力和饱和磁感应强度B s 、剩磁B r P 等参数均可以从磁滞回线上获得.这些参数是铁磁材料研制、生产、应用是的重要依据。

【关键词】磁滞回线 示波器 电容 电阻 Bm Hm Br H【引言】铁磁物质的磁滞回线能够反映该物质的很多重要性质。

本实验主要运用示波器的X 输入端和Y 输入端在屏幕上显示的图形以及相关数据，来分析形象磁滞回线的一些因素,并根据数据的处理得出动态磁滞回线的大致图线。

【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H D 、B r 、B S 和（H m ·B m ）等参数。

3. 测绘样品的磁滞回线，估算其磁滞损耗。

【实验仪器】电阻箱(两个),电容(3-5微法)，数字万用表，示波器，交流电源，互感器。

【实验原理】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μ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。

图中的原点O 表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态，即B ＝H ＝O ，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。

图1表明，当磁场从H S 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，磁滞的明显特征是当H ＝O 时，B 不为零，而保留剩磁Br 。

图1 起始磁化曲线和磁滞回线 用示波器观察铁磁材料动态磁滞回线【摘要】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。

软磁材料的矫顽力H c 小于100A/m ，常用做电机、电力变压器的铁芯和电子仪器中各种频率小型变压器的铁芯。

磁滞回线是反映铁磁材料磁性的重要特征曲线。

矫顽力和饱和磁感应强度B s 、剩磁B r P 等参数均可以从磁滞回线上获得.这些参数是铁磁材料研制、生产、应用是的重要依据。

【关键词】磁滞回线 示波器 电容 电阻 Bm Hm Br H【引言】铁磁物质的磁滞回线能够反映该物质的很多重要性质。

本实验主要运用示波器的X 输入端和Y 输入端在屏幕上显示的图形以及相关数据，来分析形象磁滞回线的一些因素,并根据数据的处理得出动态磁滞回线的大致图线。

【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H D 、B r 、B S 和（H m ·B m ）等参数。

3. 测绘样品的磁滞回线，估算其磁滞损耗。

【实验仪器】电阻箱(两个),电容(3-5微法)，数字万用表，示波器，交流电源，互感器。

【实验原理】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μ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。

图中的原点O 表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态，即B ＝H ＝O ，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。

图1表明，当磁场从H S 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，磁滞的明显特征是当H ＝O 时，B 不为零，而保留剩磁Br 。

实验名称用示波器观测铁磁材料的动态磁滞回线实验目的：1.了解铁磁性材料的特性，理解磁滞回线的概念及其重要性。

实验原理：铁磁性材料在磁场的作用下会发生磁化，当磁场的方向发生改变时，材料内部的磁场也会跟着发生变化，这种对磁场变化的响应就是磁滞回线。

动态磁滞回线测量是通过在交变磁场中对材料进行磁化和去磁化，观察磁能的变化，得到材料的动态磁滞回线。

在实验中，我们需要将铁磁材料放置在电磁铁中，当电磁铁通电时，材料内部会发生磁化，此时可以用示波器观察电磁铁的电流和磁场强度的变化。

通过改变电磁铁的电流方向，可以获得材料的正、反磁化过程中的电流和磁场强度的变化，从而得到材料的动态磁滞回线。

设电流的方向为i，磁场的方向为H，磁化强度的方向为M,则有：H=i*N/L （N为匝数，L为电磁铁长度）M=(N/L)*S*μ0*B （S为铁磁材料的截面积，μ0为真空磁导率，B为磁场强度）磁滞回线的求取需要通过反演法或者差分法进行处理。

实验步骤：1.将电磁铁连接上电源并通电，调节电源电压，使电流在2A左右。

2.打开示波器电源，将示波器的探头连接到电磁铁两端，并调节示波器的时间和节数以及Y轴灵敏度。

3.调整电源的极性，使电磁铁反向磁化。

4.从示波器读取动态磁滞回线的数据，使用反演法或差分法处理数据，得到磁滞回线。

5.调整电源的极性，使电磁铁沿正向磁化，重复步骤4，得到另外一半的磁滞回线。

6.将两部分磁滞回线拼接，得到完整的磁滞回线。

实验注意事项：1.在实验前充分检查电磁铁和示波器的连接，确保安全。

2.在实验时要注意调节电源电压，避免电流过大造成的伤害。

3.在拼接磁滞回线时，要注意两部分的数据点数量和数据点之间距离的一致性。

4.实验结束后要关掉电源和示波器，并注意清理现场。

实验结果分析：通过实验可以得到铁磁材料的动态磁滞回线，由此可以了解到材料在磁场作用下的特性，以及对材料的磁学性质作出相应的改进。

此外，通过磁滞回线的测量，还可以得到一些物理量的参数，如矫顽力、剩磁、饱和磁化强度等等。

用示波器测动态磁滞回线（本文内容选自高等教育出版社《大学物理实验》）工程技术中有许多仪器设备，大的如发电机和变压器，小的如手表铁心和录音磁头等，都要用到铁磁材料。

而铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线是该材料的重要特性。

本实验中用交流电对材料样品进行磁化，测得的B-H 曲线称为动态磁滞回线。

测量磁性材料动态磁滞回线方法较多，用示波器法测动态磁滞回线的方法具有直观、方便、迅速以及能够在不同磁化状态下（交变磁化及脉冲磁化等）进行观察和测量的独特优点，所以在实验中被广泛利用。

本实验要求掌握铁磁材料磁滞回线的概念和用示波器测量动态磁滞回线的原理和方法。

试验原理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2.3.2-1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H S 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ACA 下降。

当H 从-H S 增加时，B 将沿A ’C ’A 曲线到达A ，形成一闭合曲线称为磁滞回线，其中H=0时，r B B ，B r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-H c , H c 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。

2．示波器测量磁滞回线的原理图2.3.2-2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N 1及副线圈N 2，即所谓的罗兰环。

《用示波器测量动态磁滞回线》实验报告【一】实验目的及实验仪器实验目的1.了解用示波器法显示磁滞回线的基本原理2.学会用示波器法测绘磁化曲线和磁滞曲线实验仪器3.磁滞回线实验仪一台4.YB4328二踪示波器一台5.测试样品两个【二】实验原理及过程简述一、实验原理铁磁材料除了具有高的导磁率外，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，而且与以前的磁化状态有关。

如图4-26-1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增加，称为磁化曲线。

当H增加到某一值时，B的增加速度将极其缓慢。

和前段曲线相比，可看成B不再增加，即达到磁饱和。

当磁性材料磁化后，如H减小，B将不沿原路返回，而是沿另外一条曲线rA下降。

B将随H变化而形成一条磁滞回线。

要使磁感应强度为零，就必须加一反向磁场，称为矫顽力。

按一般分类，矫顽力小的称为软磁材料，大的称为硬磁材料。

必须注意的是：反复磁化的开始几个循环内，每次循环的回路才相同，形成一个稳定的磁滞回线。

只有经过“磁锻炼”后所形成的磁滞回线，才能代表该材料的磁滞性质。

磁性材料的磁滞回线能较全面地反应该材料的磁特性，譬如剩磁Br、矫顽力Hc等。

因此，实用上常常借助磁滞回线来粗略了解材料的磁特性。

测量磁滞回线的基本线路图如下图所示：（1）U1与磁场强度H成正比（2）Uc在一定条件下与磁感应强度B成正比二、过程简述1、电路连接2、样品退磁3、观察磁滞回线4、观察基本磁化曲线5、测绘μ-H曲线【三】实验数据处理：N1=200匝 L1=76mm=0.076m R1=4.0Ω R2=1*104 c=10μF=1*10-5FS=120mm2=1.2*10-4m2 N2=200匝1.根据书中给出的公式及实验中所测量的电压值，分别计算出H、B；2.根据计算出的结果（H、B），绘制三条曲线，分别是：磁化曲线、磁导率曲线及磁滞回线4.10269.74 0.57 1.19 0.0044【四】结果表达及误差分析：对实验的最终结果做出定量（或定性）的总结，定性分析误差产生的原因。

用示波器观测动态磁滞回线【实验简介】磁性材料应用广泛，从常用的永久磁铁、变压器的铁芯到录音、录像、计算机存储用的磁带、磁盘等都采用磁性材料。

铁磁材料是最常见和最常用的磁性材料。

它分为硬磁和软磁两大类，其根本区别在于矫顽力的大小不同。

硬磁材料的剩磁和矫顽力大，因而磁化后，其磁感应强度可长久保持，适宜做永久磁铁。

软磁材料的矫顽力小，但磁导率和饱和磁感应强度大，容易磁化和去磁，故广泛用于电机、变压器、电器和仪表制造等工业部门。

磁滞回线和磁化曲线反映了铁磁材料的主要特征。

本实验将采用动态法测量磁滞回线。

【实验目的】1. 掌握利用示波器测量铁磁材料动态磁滞回线的方法；2. 了解铁磁性材料的动态磁化特性；3. 了解磁滞、磁滞回线和磁化曲线的概念，加深对饱和磁化强度、剩余磁化强度、矫顽力等物理量的理解。

【实验仪器与用具】磁特性综合测量实验仪（包括正弦波信号源，待测样品及绕组，积分电路所用的电阻和电容）。

双踪示波器，直流电源，电感，数字多用表。

磁特性综合测量实验仪主要技术指标如下：1) 样品1：锰锌铁氧体，圆形罗兰环，磁滞损耗较小。

平均磁路长度l =0.130 m ，铁芯实验样品截面积S =1.24×10-4 m 2，线圈匝数：1N =150匝，2N =150匝；3N =150匝。

2) 样品2：EI 型硅钢片，磁滞损耗较大。

平均磁路长度l =0.075 m ，铁芯实验样品截面积S =1.20×10-4 m 2，线圈匝数：1N =150匝，2N =150匝；3N =150匝。

3) 信号源的频率在20～200 Hz 间可调；可调标准电阻1R 、2R 均为无感交流电阻，1R 的调节范围为0.1～11 Ω；2R 的调节范围为1～110 kΩ。

标准电容有0.1 μF ～11 μF 可选。

【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表示物质被磁化的难易程度：HM m =χ HB r 0μμ= 其中，0μ是真空磁导率（270/104A N -⨯=πμ）。

用示波器测动态磁滞回线（本文内容选自高等教育出版社《大学物理实验》）工程技术中有许多仪器设备，大的如发电机和变压器，小的如手表铁心和录音磁头等，都要用到铁磁材料。

而铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线是该材料的重要特性。

本实验中用交流电对材料样品进行磁化，测得的B-H 曲线称为动态磁滞回线。

测量磁性材料动态磁滞回线方法较多，用示波器法测动态磁滞回线的方法具有直观、方便、迅速以及能够在不同磁化状态下（交变磁化及脉冲磁化等）进行观察和测量的独特优点，所以在实验中被广泛利用。

本实验要求掌握铁磁材料磁滞回线的概念和用示波器测量动态磁滞回线的原理和方法。

试验原理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2.3.2-1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H S 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ACA 下降。

当H 从-H S 增加时，B 将沿A ’C ’A 曲线到达A ，形成一闭合曲线称为磁滞回线，其中H=0时，r B B ，B r 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-H c , H c 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。

2．示波器测量磁滞回线的原理图2.3.2-2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N 1及副线圈N 2，即所谓的罗兰环。