鐵磁材料磁滯回線的測繪

鐵磁材料磁滯回線的測繪第一頁，共二十頁，2022年，8月28日內(nèi)容提要實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理注意事項(xiàng)儀器介紹實(shí)驗(yàn)內(nèi)容思考題第二頁，共二十頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

加深理解鐵磁材料的磁化特性。學(xué)會用示波器測定鐵磁材料的基本磁化曲線和磁滯回線。第三頁，共二十頁，2022年，8月28日儀器介紹

磁滯回線測試儀GOS—6021示波器第四頁，共二十頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)原理

一、鐵磁材料的磁化規(guī)律

鐵磁材料在外加磁場中被磁化，磁場強(qiáng)度H（即外加磁場）與鐵磁材料內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系為B=μH。然而鐵磁材料的磁導(dǎo)率μ不是常量，B與H是非線性關(guān)系。第五頁，共二十頁，2022年，8月28日起始磁化曲線

圖中原點(diǎn)O表示磁化前鐵磁材料處于磁中性狀態(tài)。當(dāng)磁場H從零開始增加時，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨之緩慢上升，繼之B隨H迅速增長，其后B的增長又趨緩慢，當(dāng)H增加到Hm時，B達(dá)到飽和值Bm，從O到達(dá)飽和狀態(tài)a這段B-H曲線，稱為起始磁化曲線。1．起始磁化曲線實(shí)驗(yàn)原理第六頁，共二十頁，2022年，8月28日2．磁滯回線

當(dāng)H從Hm減小時，B也隨之減小，但不沿原曲線返回，而是沿另一曲線ab下降。當(dāng)H下降為零時，B不為零。使磁場反向增加到-Hc時，材料中的磁感應(yīng)強(qiáng)B下降為零，繼續(xù)增加反向磁場到-Hm，B又達(dá)到飽和值-Bm。逐漸減小反向磁場直至為零，再加上正向磁場直至Hm，則磁感應(yīng)強(qiáng)度沿defa變化，于是得到一條閉合曲線abcdefa。這條曲線稱為鐵磁材料的磁滯回線。磁滯回線實(shí)驗(yàn)原理

第七頁，共二十頁，2022年，8月28日二、測定鐵磁材料基本磁化曲線和磁滯回線的基本原理

本實(shí)驗(yàn)采用非電量電測技術(shù)的參量轉(zhuǎn)換測量法，將不易測量的磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為易于測量的電學(xué)量，利用示波器對鐵磁材料的基本磁化曲線和磁滯回線進(jìn)行觀察測定。實(shí)驗(yàn)原理

第八頁，共二十頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)線路實(shí)驗(yàn)原理

第九頁，共二十頁，2022年，8月28日待測樣品為E1型矽鋼片，N為勵磁繞組，n為用來測量磁感應(yīng)強(qiáng)度B而設(shè)置的繞組。R1為勵磁電流取樣電阻，根據(jù)安培環(huán)路定律，樣品的磁化場強(qiáng)為：

L=60mm，N=50匝，R1=2.5Ω，由UH可確定H。實(shí)驗(yàn)原理

第十頁，共二十頁，2022年，8月28日樣品的磁感應(yīng)強(qiáng)度瞬時值B與由測量繞組n、R2和C2所組成的電路有關(guān)：

C2=10μF，R2=10kΩ，n=150匝，S=80m*m，由UB可以確定B。

實(shí)驗(yàn)原理第十一頁，共二十頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

按測試儀上所給電路圖連接線路。令R1=2.5Ω，“U選擇”置于0位。UH和UB和分別接示波器的“X輸入”和“Y輸入”插孔為公共端。（1）電路連接第十二頁，共二十頁，2022年，8月28日

（2）樣品退磁開啟測試儀電源，順時針方向轉(zhuǎn)動“U選擇”旋鈕，令U從0依次增至3V，然后逆時針方向轉(zhuǎn)動旋鈕，將U從最大值依次降為0。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

第十三頁，共二十頁，2022年，8月28日（3）觀察磁滯回線

開啟示波器電源，工作模式調(diào)在x-y狀態(tài)，令顯示屏上的光點(diǎn)位于坐標(biāo)網(wǎng)格中心。將“U選擇”旋鈕旋至2.2V，并分別調(diào)節(jié)示波器x和y軸的靈敏度旋鈕，使顯示屏上出現(xiàn)大小合適且形狀最接近理論曲線的磁滯回線。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

第十四頁，共二十頁，2022年，8月28日（4）測定基本磁化曲線

按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（2）對樣品退磁，然后從U=0開始，利用顯示屏和靈敏度調(diào)整旋鈕上的示值，依次測定U=0.5，1.0，…2.8V時相應(yīng)出現(xiàn)的每一磁滯回線頂點(diǎn)的坐標(biāo)即電壓值UH（Ux）和UB（Uy），并記錄。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

第十五頁，共二十頁，2022年，8月28日

對樣品退磁后，令U=2.5V，R1=2.5Ω，在磁滯回線上選取10～12個點(diǎn)，測出其相應(yīng)的坐標(biāo)值即電壓值UH和UB（被測點(diǎn)中必須包括這些特殊點(diǎn)），并記錄。（5）測定磁滯回線實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

第十六頁，共二十頁，2022年，8月28日（6）比較樣品1和樣品2的磁化性能

將樣品2接在線路中，觀察樣品2的磁滯回線。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

第十七頁，共二十頁，2022年，8月28日注意事項(xiàng)測繪磁化曲線和磁滯回線時，必須將材料預(yù)先退磁，以保證H=0，B=0。勵磁電壓在實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)單調(diào)增加或單調(diào)減少，不可時增時減。第十八頁，共二十頁，202