铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验报告

实验报告：铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

一、实验题目：

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

二、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动态磁化特性。

2 测定样品的基本磁化曲线，作μ-H曲线。

3 计算样品的Hc、Br、Bm和（Hm·Bm ）等参数。

4 测绘样品的磁滞回线，估算其磁滞损耗。

三、实验原理：

1 铁磁材料的磁滞现象

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0表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态，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0a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Hm时，B到达饱和值，0abs称为起始磁化曲线，图1表明，当磁场从Hm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0S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=0时，B不为零，而保留剩磁Br。

图1铁磁材料的起始磁化曲线和磁滞回线 图2同一铁磁材料的一簇磁滞回线

当磁场反向从0逐渐变至-HC时，磁感应强度B消失，说明要消除剩磁，必须施加反向BH0

磁场，HC称为矫顽力，它的大小反映铁磁材料保持剩磁状态能力，线段RD称为退磁曲线。

图1还表明，当磁场按Hm→0→HC→-Hm→0→HC→Hm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，所以，当铁磁材料处于交变磁场中时（如变压器中的铁心），将沿磁滞回线反复被磁化→去磁→反向磁化→反向去磁。在此过程中要消耗额外的能量，并以热的形式从铁磁材料中释放，这种损耗称为磁滞损耗。可以证明，磁滞损耗与磁滞回线所围面积成正比。

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HD、Br、Bm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。

B设想在真空中有一磁场的磁感应强度是0，其大小是B0。

将磁介质放入这个磁场中，若磁介质中的磁感应强度比B0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B0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B0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。 组 别 材 料 相对磁导率μr 铋 银 铅 抗磁性物质 铜 水 真空 非磁 性物质 1 顺磁性物质 空气 铝 钯 2－81坡莫合金 钴 镍

锰锌铁淦氧3 软钢 铁 硅钢 78坡莫合金 纯铁 导磁合金

130 250 600 1,500 2,000 5,000 7,000 100,000 200,000

1,000,000

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等。铁磁质是一种性能特异、用途广泛的材料，我们一

铁磁性物质 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。

S

图1 铁磁质的B－H关系曲线 图2 铁磁质的μ－H关系曲

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南昌大学物理实验报告

课程名称：

普通物理实验（2）

实验名称：

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

学院：专业班级：

学生姓名：学号：

实验地点：座位号：

实验时间：

一、 实验目的：

1、 掌握用磁滞回线测试仪测绘磁滞回线的方法。

2、了解铁磁材料的磁化规律，用示波器法观察磁滞回线比较两种典型铁磁物质的动态磁化特性。

3、测定样品的磁化特性曲线（B-H曲线），并作μ-H曲线。

4、测绘样品在给定条件下的磁滞回线，估算其磁滞损耗以及相关、、、、的等参量。

二、 实验仪器：

TH—MHC型智能磁滞回线测试仪、示波器。

三、 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。其特性是在外磁场作用下能被强烈磁化，即磁导率μ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。

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，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。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“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。磁滞的明显特征是当H＝O时，磁感应强度B值并不等于0，而是保留一定大小的剩磁Br。

南昌大学物理实验报告

课程名称： 大学物理实验

实验名称：

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

学 院：

专业班级：

学生姓名： 学 号：

实验地点： 座 位 号：

实验时间：

引言：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曲线是反映该材料的重要特性，也是设计选用材料的重大依据。

一、 实验目的

1. 掌握使用磁滞回线测试仪测绘磁滞回线的方法

2. 了解铁磁材料的磁化规律，用示波器法观察磁滞回线，比较两种典型铁磁物质的动态磁化特性

3. 测定样品的基本磁化特性曲线（B-H曲线），并作μ-H曲线。

4. 测绘样品在给定条件下的磁滞回线，估算其磁滞损耗以及相关的Hc、 、 、H、B等参量

二、 实验仪器

TH-MHC型智能磁滞回线测试仪、示波器。

三、 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HS时，B到达饱和值BS，oabs称为起始磁化曲线。图1表明，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“O”点 ，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。