用示波器测动态磁滞回线报告

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。

实验5 动态磁滞回线

一、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。

二、实验仪器

动态磁滞回线测试仪及示波器。动态磁滞回线测试仪由测试样品、功率信号源、可调

标准电阻、标准电容和接口电路等组成。

三、实验原理

1、磁化曲线 如果在由电流产生的磁场中放入铁磁物质，则磁场将明显增强，此时铁磁物质中的磁

感应强度比单纯由电流产生的磁感应强度增大百倍，甚至在千倍以上。铁磁物质内部的磁场

强度H与磁感应强度B有如下的关系: B=μH

对于铁磁物质而言，磁导率μ并非常数，而是随H的变化而改变的物理量，即μ=ƒ（H），为非线性函数。所以如图1所示，B与H也是非线性关系。

铁磁材料的磁化过程为：其未被磁化时的状态称为去磁状态，这时若在铁磁材料上加

一个由小到大的磁化场，则铁磁材料内部的磁场强度H与磁感应强度B也随之变大，其B-H

变化曲线如图1所示。但当H增加到一定值（Hs）后，B几乎不再随H的增加而增加，说

明磁化已达饱和，从未磁化到饱和磁化的这段磁化曲线称为材料的起始磁化曲线。如图1中的OS端曲线所示。

图1 磁化曲线和μ～H曲线

2、磁滞回线

当铁磁材料的磁化达到饱和之后，如果将磁化场减少，则铁磁材料内部的B和H也随之减少，但其减少的过程并不沿着磁化时的OS段退回。从图2可知当磁化场撤消，H=0时，

磁感应强度仍然保持一定数值B=Br称为剩磁（剩余磁感应强度）。若要使被磁化的铁磁材

料的磁感应强度B减少到0，必须加上一个反向磁场并逐步增大。当铁磁材料内部反向磁场B

HB～H

Hμ

B

～

HS强度增加到H=Hc时（图2上的c点），磁感应强度B才是0，达到退磁。图2中的的bc段

动态法测量磁滞回线和磁化曲线实验报告

动态法测量磁滞回线和磁化曲线实验报告

一、引言

磁滞回线和磁化曲线是研究磁性材料磁化性质的重要工具。磁滞回线描述了材料在外加磁场作用下磁化程度的变化规律，而磁化曲线则反映了材料的磁化特性。本实验通过动态法测量磁滞回线和磁化曲线，旨在深入了解磁性材料的磁化行为，并通过分析实验数据得出相关结论。

二、实验原理

1. 磁滞回线

磁滞回线是描述材料在外加磁场逐渐增加和减小过程中磁化程度的变化情况。在实验中，我们需要使用霍尔效应磁强计来测量磁场强度，从而可以得到材料的磁滞回线。

2. 磁化曲线

磁化曲线是描述材料在外加磁场作用下磁化程度随磁场变化的曲线。在实验中，我们需要使用霍尔效应磁强计和恒流源来测量材料在不同磁场强度下的磁场强度和磁化强度，并绘制出磁化曲线。

三、实验步骤

1. 实验准备：

a. 准备一块磁性材料样品，并将其放置在实验装置上。

b. 连接霍尔效应磁强计和恒流源到实验装置上，确保测量的准确性和稳定性。

2. 磁滞回线的测量：

a. 调整恒流源的电流使得霍尔效应磁强计输出为零。

b. 逐渐增加恒流源的电流，记录同时测量到的磁场强度和霍尔效应磁强计输出的数值。

c. 逐渐减小恒流源的电流，重复步骤b的测量过程。

d. 根据实验数据绘制磁滞回线图。

3. 磁化曲线的测量：

a. 调整恒流源的电流使得霍尔效应磁强计输出为零。

b. 逐渐增加恒流源的电流，记录同时测量到的磁场强度和霍尔效应磁强计输出的数值。

c. 根据实验数据绘制磁化曲线图。

四、实验结果与讨论

1. 磁滞回线的分析

根据所测得的磁滞回线数据，我们可以观察到磁性材料在磁场逐渐增大过程中逐渐磁化，达到饱和磁化强度后，进一步增大磁场也不会有明显增加的效果。而在磁场逐渐减小过程中，磁性材料的磁化程度也会随之减小，直到完全消除磁化。磁滞回线的形状对应着材料的磁滞损耗和剩磁等特性。

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。