磁滯回線測(cè)量實(shí)驗(yàn)報(bào)告計(jì)劃

1、優(yōu)異文檔優(yōu)異文檔PAGEPAGE18優(yōu)異文檔PAGE試驗(yàn)稱號(hào)：用示波器觀察鐵磁資料的動(dòng)向磁滯回線姓名學(xué)號(hào)班級(jí)評(píng)桌號(hào)教室基礎(chǔ)教育樓1101試驗(yàn)日期2016年月日節(jié)此試驗(yàn)項(xiàng)目教材沒(méi)有相映內(nèi)容，請(qǐng)做試驗(yàn)前認(rèn)真閱覽本試驗(yàn)報(bào)告！并攜帶計(jì)算器，不然試驗(yàn)沒(méi)法準(zhǔn)時(shí)達(dá)成！一、試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：、掌握磁滯、磁滯回線、磁化曲線、基本磁化曲線、矯頑力、剩磁、和磁導(dǎo)率的的看法。、學(xué)會(huì)用示波法測(cè)繪基本磁化曲線和動(dòng)向磁滯回線。3、依照磁滯回線測(cè)定鐵磁資料在某一頻次下的飽和磁感覺(jué)強(qiáng)度Bs、剩磁Br和矯頑力Hc的數(shù)值。、研究磁滯回線形狀與頻次的關(guān)系；并比較不一樣樣資料磁滯回線形狀。二、試驗(yàn)儀器雙蹤示波器DH4516C型磁滯回線丈量?jī)x三

2、、試驗(yàn)道理（一）鐵磁物質(zhì)的磁滯現(xiàn)狀鐵磁性物質(zhì)除了擁有高的磁導(dǎo)率外，另一重要的特質(zhì)就是磁滯。以下是對(duì)于磁滯的幾個(gè)重要看法1、飽和磁感覺(jué)強(qiáng)度BS、飽和磁場(chǎng)強(qiáng)度HS和磁化曲線鐵磁資料未被磁化時(shí)，H和B均為零。此時(shí)若在鐵磁資料上加一個(gè)由小到大的磁化場(chǎng)，則鐵磁資料內(nèi)部的磁場(chǎng)強(qiáng)度H與磁感覺(jué)強(qiáng)度B也隨之變大，B-H變動(dòng)曲線如圖1（OS）曲線所示。到S后，B幾乎不隨H的增大而增大，此時(shí)，介質(zhì)的磁化到達(dá)飽和。與S對(duì)應(yīng)的HS稱飽和磁場(chǎng)強(qiáng)度，相映的BS稱飽和磁感覺(jué)強(qiáng)度。我們稱曲線OS為磁性資料的磁化曲線。BSBHHHHfed圖1磁性資料的磁化曲線圖2磁滯回線和磁化曲線2、磁滯現(xiàn)狀、剩磁、矯頑力、磁滯回線當(dāng)鐵磁質(zhì)磁化

3、到達(dá)飽和后，假如使H逐漸退到零，B也慢慢減小，但B的減小“跟不上”H的減?。˙滯后于H）。即：其軌跡其實(shí)不沿原曲線SO，而是沿另一曲線Sb降落。當(dāng)H降落為零時(shí)，B不為零，而是等于Br，說(shuō)明鐵磁物中，當(dāng)磁化退零后仍保存必定的磁性。種象叫磁滯象，Br叫剩磁。若要完滿取消剩磁Br，必加反向磁，當(dāng)B=0磁的Hc磁的力。當(dāng)反向磁增加，磁的磁化到達(dá)反向和。反向磁減小到零，同出剩磁象。不停地正向或反向慢改磁，磁化曲成一合曲，個(gè)合曲稱磁滯回，如2所示。3、基本磁化曲于一致磁資料，開(kāi)始呈去磁狀，挨次取磁化流I1、I、.In，相的磁度H、H、.H，在每一磁化流下屢次交2123流目標(biāo)（稱磁），即在每個(gè)定的磁下，使其

4、目標(biāo)屢次生幾次化（如H1-H1H1-H1.），操作的果，是在每個(gè)流下都將獲取一條磁滯回，最后，可得一逐增大的磁滯回。我把原O和各個(gè)磁滯回的點(diǎn)a1、a2、.所成的曲稱磁資料的基本磁化曲，如3所示。圖3基本磁化曲線（二）利用示波器觀察鐵磁資料動(dòng)向磁滯回線丈量道理1、示波器顯現(xiàn)BH曲線道理線路由上述磁滯現(xiàn)狀可知，要觀察磁介質(zhì)磁滯現(xiàn)狀及相映的物理量，需要依照磁化經(jīng)過(guò)測(cè)定資料內(nèi)部的磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感覺(jué)強(qiáng)度。所以，丈量安裝必需擁有三個(gè)功能：供給使樣品磁化的可調(diào)強(qiáng)度的磁場(chǎng)（磁化場(chǎng)）可追蹤丈量與磁化場(chǎng)有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的樣品的磁感覺(jué)強(qiáng)度可定量顯現(xiàn)樣品的磁化經(jīng)過(guò)4磁滯回線的丈量道理圖4是利用示波器觀察鐵磁資料動(dòng)向磁滯回

5、線丈量安裝道理圖：開(kāi)始將待測(cè)的鐵磁物質(zhì)制成一個(gè)環(huán)形樣品，在樣品上繞有原線圈即勵(lì)磁線圈N1匝，由它供給磁化場(chǎng)；在樣品上再繞副線圈即丈量線圈N2匝，由它來(lái)追蹤丈量與磁化場(chǎng)有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的樣品的磁感覺(jué)強(qiáng)度；由示波器來(lái)定量顯現(xiàn)磁化經(jīng)過(guò)。如圖4，設(shè)L為環(huán)形樣品的均勻磁路長(zhǎng)度，若在線圈N1中經(jīng)過(guò)勵(lì)磁電流I1時(shí)，此電流在樣品內(nèi)發(fā)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度H的大小依照安培環(huán)路定律:，即：H=NII1LR兩頭電壓U為：U=IR=LR1(1)11NH1111由（1）式可知，若將電壓U1送入示波器X偏轉(zhuǎn)板時(shí)，示波器上任一時(shí)辰電子束在X軸的偏轉(zhuǎn)正比于磁場(chǎng)強(qiáng)度H。為了追蹤丈量樣品內(nèi)的磁感覺(jué)強(qiáng)度B,在截面面積為S的樣品中環(huán)繞副線圈

6、N2，B可經(jīng)過(guò)副線圈N2中因?yàn)榇磐孔儎?dòng)而發(fā)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)來(lái)測(cè)定。依照電磁感覺(jué)定律：即：=-dtd(N2BS)B=-N1Sdt2為了獲取與B有關(guān)系的電壓數(shù)值（因示波器只接收電壓），在副線圈上串聯(lián)一個(gè)電阻R2與電容C，電阻R2與電容C構(gòu)成一個(gè)積分電路，此時(shí)=iR2+Uc(i為感生1電流，Uc為積分電容兩頭電壓)，適當(dāng)選擇R2與電容C，使R2?C則電容兩頭的電壓Uc為：Uc=CQ=CRN2SB(2)2由（2）式可知，若將電壓Uc送入示波器的Y偏轉(zhuǎn)板，示波器上任一時(shí)辰電子束在Y軸的偏轉(zhuǎn)正比于樣品中的磁感覺(jué)強(qiáng)度B。這樣，當(dāng)示波器處于X-Y狀況，X偏轉(zhuǎn)板接U1，Y偏轉(zhuǎn)板接Uc，示波器屏上即可顯現(xiàn)磁化經(jīng)過(guò)

7、。2、示波器的定標(biāo)為了定量研究磁化曲線、磁滯回線，必需對(duì)示波器定標(biāo)。即：判斷示波器的X軸的每格代表多少H值(A/m)，Y軸每格代表多少B(T)。在示波器X偏轉(zhuǎn)板上UX、Y偏轉(zhuǎn)板UY可正確丈量，且R1、R2、C都為已知的規(guī)范元件的狀況下，設(shè)Sx為示波器X軸的電壓敏捷度,X為水平目標(biāo)的位移格數(shù)；SY為示波器Y軸的電壓敏捷度，Y為筆挺目標(biāo)的位移格數(shù)；則：UX=SxX；UY=SYY(3)將（3）代入（1）、（2）得：H=(4)B=(5)四、試驗(yàn)內(nèi)容(一)熟習(xí)示波器并丈量信號(hào)源送出信號(hào)的周期1、試驗(yàn)前準(zhǔn)備將“動(dòng)向法磁滯回線試驗(yàn)儀”頻次送出調(diào)理為100Hz，幅度值適中；示波器處于丈量信號(hào)波形狀況，使示波器

8、輝度適中；調(diào)理X、Y位移旋鈕使光點(diǎn)居中用規(guī)范信號(hào)校準(zhǔn)示波器X、Y軸敏捷度旋鈕，（留意：三個(gè)微調(diào)旋鈕逆時(shí)針旋終歸）請(qǐng)?jiān)谝砸韵聢D中畫出信號(hào)源送出信號(hào)的波形圖，并計(jì)算其周期：(二)顯現(xiàn)和觀察兩種樣品在25Hz、50Hz、100Hz、150Hz溝通信號(hào)下的磁滯回線圖形1、試驗(yàn)準(zhǔn)備1）按圖4所示的道理線路檢驗(yàn)接線連結(jié)能否正確2）逆時(shí)針調(diào)理“幅度調(diào)理”旋鈕終歸，使信號(hào)送出最小。3）調(diào)示波器顯現(xiàn)工作方式為X-Y方式。示波器X送入為AC方式，丈量采樣電阻R1的電壓U1；示波器Y送入為DC方式，丈量積分電容的電壓Uc。4）接通示波器和DH4516C型動(dòng)向磁滯回線試驗(yàn)儀電源，合適調(diào)理示波器輝度及X、Y位移旋鈕使光

9、點(diǎn)居中。2、顯現(xiàn)和觀察兩種樣品的溝通信號(hào)下的磁滯回線圖形（先丈量樣品1）1）單一增加磁化電流，即緩慢順時(shí)針調(diào)理“幅度調(diào)理”旋鈕，使示波器顯現(xiàn)的磁化曲線上B值增加緩慢，到達(dá)飽和。改變示波器上X、Y軸的敏捷度,調(diào)理R1、R2的大小，使示波器顯現(xiàn)出典范雅觀的磁滯回線圖形。2）辯解觀察頻次為、，不一樣樣頻次下的磁滯回線形狀（留意：因?yàn)殍F磁資料的磁化狀況與磁化歷史有關(guān)，磁滯回線又與其初步端點(diǎn)的磁化狀況有關(guān)。觀察每一頻次下的磁滯回線前，必需使幅度值降為零。不然，觀察沒(méi)心義）。3）換樣品2屢次上述經(jīng)過(guò)結(jié)論：1、（樣品1）磁滯回線形狀與信號(hào)頻次關(guān)系：。2、（樣品2）磁滯回線形狀與信號(hào)頻次關(guān)系：。3、樣品1、樣

10、品2磁滯回線形狀比較：。(三)丈量樣品1、2的矯頑力、飽和磁感覺(jué)強(qiáng)度BS、飽和磁場(chǎng)強(qiáng)度HS和磁滯回線(本試驗(yàn)安裝使用交變電流，所以每個(gè)狀況都是經(jīng)過(guò)充分的“磁熬制”，隨時(shí)能夠獲取磁滯回線。只需調(diào)理示波器上X、Y軸的敏捷度,調(diào)理R1、R2的大小，使示波器顯現(xiàn)出典范雅觀的磁滯回線圖形，即可丈量矯頑力、飽和磁感覺(jué)強(qiáng)度BS、飽和磁場(chǎng)強(qiáng)度HS。)請(qǐng)?jiān)谝砸韵聢D中畫出樣品1的磁滯回線并丈量矯頑力HC、飽和磁感覺(jué)強(qiáng)度BS和飽和磁場(chǎng)強(qiáng)度HS1、樣品1丈量數(shù)值記錄表格（信號(hào)源頻次取100Hz；R1=R2=Sx=Sy=）-42-6F）表1（參數(shù)：L=0.130m，S=10m，N1=100T，N2=100TC=10序號(hào)1234567891011X/格0H/（A/m）Y1/格Y2/格B1/mTB2/mT計(jì)算HS=；BS=；HC=2、樣品1磁滯回線圖形3、樣品2丈量數(shù)值記錄表格表2(參數(shù)如上；信號(hào)源頻次取100Hz；R1=R2=Sx=Sy=)序號(hào)1234567891011X/格0-400H/（A/m）Y1/格Y2/格B1/mTB2/mT計(jì)算HS=；BS=；HC=4、樣品2磁滯回線圖形（四）丈量樣品的基本磁化曲線（選擇樣品1）先將樣品退磁，此后從零開(kāi)始不停增大電流，記錄各磁滯回線極點(diǎn)的B和H值，（留意基本磁化曲線與磁化曲線的不一樣樣）表3樣品1的基本磁化曲線數(shù)據(jù)序號(hào)12345678910X