DW600-50磁化曲线拟合表

磁性材料基本磁化曲线的测量一、实验目的1. 通过实验了解铁磁材料基本磁化曲线测试的原理，熟悉磁锻、去磁的过程，以及用数字磁通计测量磁通的方法，掌握用冲击法测量铁磁材料基本磁化曲线的方法； 2、通过实验熟练掌握数字磁通计的使用方法。

二、磁性材料的静态磁特性的测量原理 1.原理磁性材料静态磁特性的测试，主要包括基本磁化曲线和磁滞回线及有关磁参量的测试。

静态磁特性测量的基本原理式根据电磁感应原理，当磁化回路中的磁化电流改变时，试样中的磁通量随之改变，在测量线圈两端产生感应电动势，根据冲击检流计偏转和磁化电流确定试样的直流磁性参数。

磁轭由高导磁材料制成，其截面积大于试样截面积50倍。

磁轭与试样间的气隙极小，因此磁轭与试样构成的磁路中，可近似地认为磁势全部降落在试样上。

根据磁路中的安培环路定律。

试样中的磁场强度H 为LIW H 1=（1） 式中L 为试样的有效长度。

根据电磁感应定理可知，当磁化电流增加I ∆时，试样中的磁通量增加∆Φ，则测试线圈W 2中的磁通链增加ϕ∆，即∆Φ=∆2W ϕ。

ϕ∆将使数字磁通计产生偏转，其最大偏转值ϕ∆。

因此磁感应强度B 的增量为：SW S B 2ϕφ∆=∆=∆ （2） 式中S 为试样的截面积。

常用的测量装置见图1所示，图中：T ～220——去磁用交流调压器220/0~250V ，500V A ； A ——监视去磁电流用的交流安培表，选用量程1A ； E ——直流稳压电源； R 2——多档可选电阻；a.——磁轭。

截面积为4900 mm 2；b.——试样。

截面积S=100mm 2，试样的有效长度L=230 mm ； W 1——试样的磁化绕组。

2000匝（由红色接线柱引出）； W 2——磁测试线圈。

30匝（由黑色接线柱引出）； mA ——直流毫安表；Φ——数字磁通计，选用量程10mWb ； K 1、K 2、K 3一双刀双向开关；图1 冲击法测量铁磁材料基本磁化曲线的原理图2.实验装置使用介绍AmA图2 实验装置的面板图在实验装置图2中，交流回路已经接线完毕，无需用户接线。

电磁学综合设计性实验报告实验名称：铁磁材料磁滞回线的研究班级：姓名: 学号：同组同学：实验地点：宁夏大学基础物理实验中心实验时间：2014-6-8 指导教师：实验成绩：目录摘要 (2)关键字 (2)实验目的 (2)实验仪器 (2)实验原理 (2)实验内容与步骤 (5)数据记录及处理 (6)误差分析 (9)实验结论 (9)心得体会 (10)参考文献 (10)铁磁材料磁滞回线的研究摘要：铁磁物质是一种性能特异，用途广泛的材料。

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。

研究铁磁材料的特性有着重要的意义，它在传统工业、生物医学中磁应用、军事领域以及考古天文地址采矿界领域都有着广泛的应用。

研究铁磁材料重要的方法是测量和分析磁滞回线和基本磁化曲线。

关键词：铁磁材料；磁滞回线；基本磁化曲线一，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. 测定样品的基本磁化曲线，作μ－H曲线。

3. 测定样品的H D、B r、B S和（H m·B m）等参数。

4. 测绘样品的磁滞回线，估算其磁滞损耗。

二，实验仪器DH4516型磁滞回线实验仪，数字万用表，示波器。

三，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 。

Excel软件处理半导体磁阻效应实验数据
一、数据计算过程（附上I M=100mA前面的数据用于检查即可）
二、磁化曲线、磁阻曲线、拟合曲线
图1 磁化曲线图2 磁阻曲线
三、分析和总结
先对实验结果的数据和图形进行分析，再进行总结。

这部分可以手写，也可以直接输入计算机打印。

严禁抄袭他人对实验结果的分析和总结过程。

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实验26 铁磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的测量铁磁性材料分为硬磁材料和软磁材料。

软磁材料的矫顽力小于100A/m ，常用于电机、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。

铁磁材料的磁化过程和退磁过程中磁感应强度和磁场强度是非线性变化的，磁滞回线和基本磁化曲线是反映软磁材料磁性的重要特性曲线。

矫顽力、饱和磁感应强度、剩余磁感应强度、初始磁导率、最大磁导率、磁滞损耗等参数均可以从磁滞回线和基本磁化曲线上获得，这些参数是磁性材料研制、生产和应用的总要依据。

采用直流励磁电流产生磁化场对材料样品反复磁化测出的磁滞回线称为静态磁滞回线；采用交变励磁电流产生磁化场对材料样品反复磁化测出的磁滞回线称为动态磁滞回线。

本实验利用交变励磁电流产生磁场对不同性能的铁磁材料进行磁化，测绘基本磁化曲线和动态磁滞回线。

【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 、剩余磁感应强度 、饱和磁感应强度 、磁滞损耗等磁化参数。

【实验仪器与用具】FB310型动态磁滞回线实验仪，双踪示波器，导线。

【实验原理】1．磁性材料的磁化特性及磁滞回线研究磁性材料的磁化规律时，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。

铁磁性材料磁化时，它的磁感应强度B 要随磁场强度H 变化而变化。

但是B 与H 之间的函数关系是非常复杂的。

主要特点如下：（1）当磁性材料从未磁化状态（H =0且B =0）开始磁化时，B 随H 的增加而非线性增加由此画出的H B 曲线称为起始磁化曲线，如图3.26.1（O-a ）段曲线。

起始磁化曲线大致分为三个阶段，第一阶段曲线平缓，第二阶段曲线较陡，第三阶段曲线又趋于平缓。

最后当H 增大到一定值m H 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。

实验名称：软磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的测量铁磁材料按特性分硬磁和软磁两大类•软磁材料的矫顽力H e 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 •磁化曲线和磁滞回线是 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 .磁滞损耗P 等 参数均可以从磁滞回线和磁化曲线上获得.这些参数是铁磁材料研制、生产、应用是的重 要依据.逆的，当磁场由饱和时的H m 减小至0, B 并非 沿原来的磁化曲线返回，而是滞后于H 的变化. 当H=0时，B=B r ,称为剩余磁感应强度.要想使 B 为0,就必须施加一反向磁场-H c .H c 称为矫顽 力.继续加大反向磁场至-H m ，曲线到达a'，磁 感应强度变为-B s .磁场再由-H m 变至H m,曲线又 回到a ，形成一条闭合曲线，叫磁滞回线.3. 如果初始磁化磁场由0开始增加至一小 于H m 的值H i ，然后磁场在-H i 与H i 之间变化，也可以得到一条磁滞回线.但这条曲线不是饱和的.逐渐增加磁场至 出，H 3，H 4，…(H 2VH 3VH 4…)，可以得到一系列磁滞回线.将这些磁 滞回线的顶点连起来，就得到基本磁化曲线，如图2所示.2.磁化过程中材料内部发生的过程是不可H【实验目的】 1 •了解有关铁磁性材料性质的知识；2•了解用示波器动态测量软磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的原理; 3.学习并体会物理实验方法中的转换测量法；4•掌握用示波器动态测量软磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的方法【实验原理】软磁材料的样品可做成闭合回路状（如图所示），在样品上绕N i 匝初级线圈和 N 匝次级线圈，初级线圈里通过电流i i ,在样品中产生磁场，其磁场强度为N 1i 1 N 1 U xlR i l式中I 是初级线圈所绕样品的平均长度， R i 是与初级线圈串联的电阻，U x 是R i 两 端的电压.采用动态测量法，初级线圈里需通过 交流电（由隔离变压器提供）(1)【实验器材】（1） GY-4隔离变压器;⑵CZ-2磁滞回线装置;⑶COS5020示波器.样品被磁化后产生变化的磁通量，进而在次级线圈中产生感应电动势:可得:(2)U y 是电容器两端的电压•由此可见U x 正比于H , U y 正比于B ,将两信号分分别输入到双通道示波器的 X 端和y 端，选择x-y 方式，就可以在示波器上得到间接的磁滞回线.定量测量时，记录每一步磁滞回线的定点坐标，由电压参数得到相应的电压值，再 根据(1)、(2)计算对应的B 、H 值，从而可做出基本磁化曲线.在饱和磁滞回线上记录H e 、 B s 、B r 的坐标，可算出相应的实验值•【实验内容及步骤】 实验内容：1 •在坐标纸上做出基本磁化曲线和饱和磁滞回线 . 2.给出H e 、B s 、B r 的实验结果. 步骤： 1.正确连接线路，调节示波器，观察磁滞回线的形状•2. 将隔离变压器电压调至 80V 左右，调整磁滞回线至理想的大小和形状，确定实验所 需的两通道电压参数.3.将电压缓慢调至零，实现对样品的退磁，并在示波器上调整坐标原点.4. 将磁场由0(电压为0)开始，逐步(电压每10V 变化一步)增加至B 达到饱和，记下每 一步磁滞回线定点的坐标.dt dtN 2SdB"d TS 是样品的截面积.次级线圈的电压正比于磁感强度 B 随时间的变化率，必须积分后才能得到B.积分可由RC 电路来完成，电路中满足条件R 21 2 二，忽略次级线圈的内阻后,5.在饱和磁滞回线上记录H e、B s、B r的坐标，测量时应在＞0、＜0两点进行测量，取平均值.【数据记录】表1软磁材料基本磁化曲线绘制的测量数据两通道电压参数：X _____________ Y ____________s r注意事项：1 •测量前检查示波器两通道的垂直微调旋钮是否在校准位置2•确定软磁材料饱和时对应隔离变压器的电压，饱和时示波器上类磁滞回线的尖端连接处的两条曲线变得重合•思考题：1 •如果测量前没有将材料退磁，会出现什么情况？2•用磁路不闭合的样品进行测量会导致什么结果？3•测量时磁场H是正弦变化的，磁感强度B是否按正弦规律变化？反之，若磁感强度B是正弦变化的，磁场H是否也按正弦规律变化？附录：磁滞回线装置参数N i= 2000匝2=121 匝R i=12「R2 =16k' 1L =0.132m S =0.208 10“m2 C = ( 1 0一0. 05)。

磁性材料磁化曲线和磁滞回线的Matlab绘制与拟合作者：金华来源：《科技视界》2016年第26期【摘要】利用Matlab软件绘制了由磁滞回线实验仪得到的磁性材料的磁化曲线与磁滞回线，并对相应的图线进行了多项式拟合，计算了磁滞回线面积，具体说明了Matlab软件在大学物理实验数据处理中的应用。

【关键词】Matlab软件；磁化曲线；磁滞回线；大学物理实验0 引言实验数据图线绘制和拟合是大学物理实验数据处理的重要环节。

传统的毫米方格纸绘制图线不够美观工整，容易出错，且只能对数据进行线性拟合。

因而，引入软件绘制实验图线，进行数据拟合，在大学物理实验教学中受到极大重视。

以磁性材料基本特性研究这个实验为例，就有Origin、Mathmatica、Matlab等不同类型的软件被用来讨论实验数据的处理[1-3]。

Matlab 软件具有较强的数值计算和绘图功能。

随着Matlab软件在高校理工课程教学中的普及，在大学物理实验教学中推广Matlab软件进行实验数据处理已经具备了一定的条件。

本文利用Matlab软件讨论磁性材料磁化曲线、磁滞回线的绘制和拟合，来具体说明Matlab软件在大学物理实验教学中的实践与应用。

注意到文献[3]中，利用Matlab软件只绘制了磁化曲线和磁滞回线。

在本文中，我们还将讨论这些图线的拟合，并通过计算拟合的磁滞回线的面积来估算磁滞损耗。

1 实验数据考察磁化曲线和磁滞回线是表征磁性材料物理性质的重要手段。

本文利用FB310A磁滞回线实验仪在不同电压U下通过示波器观察输出的铁磁样品的磁滞回线。

这些磁滞回线的顶点可构成样品的磁化曲线。

具体的实验原理和实验步骤可参见文献[4]。

表1给出了在不同电压下测得的磁滞回线顶点对应的磁场强度H和磁感强度B的数值。

表2 则为最大电压U=3V时磁滞回线上测得的各点的H和B的数值。

2 磁化曲线和磁滞回线的绘制与拟合利用Matlab绘制表1、表2对应的磁化曲线和磁滞回线时，采用plot命令绘制散点图。

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。