磁性材料磁滯回線測定

實驗背景實驗目的實驗原理實驗方法實驗儀器實驗內容實驗主要現象操作過程數據記錄及處理實驗注意事項思考題目前一頁\總數八十七頁\編于四點實驗背景磁性材料應用廣泛，從常用的永久磁鐵、變壓器鐵芯、錄像機、計算機存儲用的磁帶、硬盤都采用磁性材料。磁滯回線和基本磁化曲線反映了磁性材料的主要特征。通過實驗研究這些性質不僅能掌握用示波器觀察磁滯回線，以及基本磁化曲線的基本測繪方法，而且能從理論和實際應用上加深對材料磁特性的認識。

目前二頁\總數八十七頁\編于四點實驗目的了解用示波器測量動態(tài)磁滯回線的原理和方法；了解磁性材料的基本磁化特性；掌握磁化曲線和磁滯回線的測量方法；進一步熟悉數字示波器的使用。目前三頁\總數八十七頁\編于四點實驗原理當鐵磁物質中不存在磁化場時，H和B均為零。隨著磁化場H的增加，B也隨之增加。當H增加到Hm時,B不再增加，此時對應的Hm和Bm稱為飽和磁場強度和飽和磁感應強度。如圖1所示。這時再使H退回到零，B減小到Br(非零值），即鐵磁物質中仍然保留一定的磁性，這種現象稱為磁滯，Br稱為剩磁。這說明要消除剩磁，H必須繼續(xù)減小，出現反向磁場強度-Hc,Hc稱為矯頑力，它的大小反映鐵磁材料保持剩磁狀態(tài)的能力。目前四頁\總數八十七頁\編于四點實驗原理當磁場H按“Hm-Hc-Hm0HcHm”變化時，B所經歷的相應變化是“BmBr0-Bm-Br0Bm”,于是得到一條閉合的B—H曲線，成為飽和磁化曲線。如圖一所示。而在磁化過程中，鐵磁物質要消耗額外的能量，并以熱的形式從鐵磁物質中釋放，這種損耗成為磁滯損耗。可以證明，磁滯損耗和磁滯回線所圍面積成正比。目前五頁\總數八十七頁\編于四點圖1、起始磁化曲線和磁滯回線目前六頁\總數八十七頁\編于四點實驗原理對于初始狀態(tài)H=0，B=0的鐵磁材料，在交變磁場強度由弱到強依次進行磁化的過程中，可以得到面積由小到大向外擴張的一簇磁滯回線。如圖2所示。這些磁滯回線定點的連線稱為鐵磁材料的基本磁化曲線。目前七頁\總數八十七頁\編于四點圖2：基本磁化曲線目前八頁\總數八十七頁\編于四點實驗方法目前九頁\總數八十七頁\編于四點由于鐵磁材料磁化過程的不可逆性及具有剩磁的特點，在測定磁化曲線和磁滯回線時，必須對鐵磁材料預先進行退磁，以保證外加磁場H=0時，B=0；其次，磁化電流在實驗過程中只允許單調增加或減小，不可時增時減。注意：為了得到最佳磁滯回線圖形，R2選擇在100kΩ~140kΩ之間，以避免圖形發(fā)生畸變。目前十頁\總數八十七頁\編于四點實驗儀器DM—1型磁滯回線測試儀數字示波器計算機目前十一頁\總數八十七頁\編于四點目前十二頁\總數八十七頁\編于四點DM—1型磁滯回線測試儀目前十三頁\總數八十七頁\編于四點數字示波器目前十四頁\總數八十七頁\編于四點實驗內容一、觀察動態(tài)磁滯回線（1）觀察面積由小到大向外擴張的動態(tài)變化磁滯回線；（2）調節(jié)出飽和磁滯回線；（3）把飽和磁滯回線給打印出來，并在打印圖上標出Hm和Bm對應的電壓值u`1和u`c,以及Br和Hc對應的電壓值uc和u1。目前十五頁\總數八十七頁\編于四點實驗內容二、測量基本磁化曲線（1）對被測磁性材料進行退磁；（2）對被測樣品進行磁化到飽和，均勻減小磁化電流（直到磁場消退），及時記錄不同磁化電流所對應磁滯回線頂點的坐標值。此過程要求記錄12至14組數據。目前十六頁\總數八十七頁\編于四點目前十七頁\總數八十七頁\編于四點AutosetCH1MENUCH2MENUDISPLAY目前十八頁\總數八十七頁\編于四點選擇鍵DISPLAY目前十九頁\總數八十七頁\編于四點CURSOR目前二十頁\總數八十七頁\編于四點光標1光標2選擇鍵目前二十一頁\總數八十七頁\編于四點選擇鍵目前二十二頁\總數八十七頁\編于四點目前二十三頁\總數八十七頁\編于四點目前二十四頁\總數八十七頁\編于四點返回目錄目前二十五頁\總數八十七頁\編于四點目前二十六頁\總數八十七頁\編于四點目前二十七頁\總數八十七頁\編于四點AutosetDISPLAYCH1MENUCH2MENU目前二十八頁\總數八十七頁\編于四點選擇鍵目前二十九頁\總數八十七頁\編于四點目前三十頁\總數八十七頁\編于四點水平位置垂直位置目前三十一頁\總數八十七頁\編于四點目前三十二頁\總數八十七頁\編于四點目前三十三頁\總數八十七頁\編于四點目前三十四頁\總數八十七頁\編于四點目前三十五頁\總數八十七頁\編于四點伏／格伏／格目前三十六頁\總數八十七頁\編于四點目前三十七頁\總數八十七頁\編于四點目前三十八頁\總數八十七頁\編于四點伏／格目前三十九頁\總數八十七頁\編于四點選擇鍵目前四十頁\總數八十七頁\編于四點實驗內容

接下去我們講怎么使用WaveStar軟件來把數字示波器顯示的波形采集到電腦并打印。目前四十一頁\總數八十七頁\編于四點選擇鍵目前四十二頁\總數八十七頁\編于四點目前四十三頁\總數八十七頁\編于四點目前四十四頁\總數八十七頁\編于四點目前四十五頁\總數八十七頁\編于四點目前四十六頁\總數八十七頁\編于四點目前四十七頁\總數八十七頁\編于四點目前四十八頁\總數八十七頁\編于四點目前四十九頁\總數八十七頁\編于四點目前五十頁\總數八十七頁\編于四點目前五十一頁\總數八十七頁\編于四點目前五十二頁\總數八十七頁\編于四點目前五十三頁\總數八十七頁\編于四點目前五十四頁\總數八十七頁\編于四點目前五十五頁\總數八十七頁\編于四點目前五十六頁\總數八十七頁\編于四點目前五十七頁\總數八十七頁\編于四點目前五十八頁\總數八十七頁\編于四點目前五十九頁\總數八十七頁\編于四點目前六十頁\總數八十七頁\編于四點目前六十一頁\總數八十七頁\編于四點實驗內容二:基本磁化曲線的測量目前六十二頁\總數八十七頁\編于四點選擇鍵目前六十三頁\總數八十七頁\編于四點CURSOR目前六十四頁\總數八十七頁\編于四點選擇鍵目前六十五頁\總數八十七頁\編于四點光標1光標2目前六十六頁\總數八十七頁\編于四點目前六十七頁\總數八十七頁\編于四點目前六十八頁\總數八十七頁\編于四點選擇鍵目前六十九頁\總數八十七頁\編于四點目前七十頁\總數八十七頁\編于四點目前七十一頁\總數八十七頁\編于四點DISPLAY目前七十二頁\總數八十七頁\編于四點選擇鍵目前七十三頁\總數八十七頁\編于四點目前七十四頁\總數八十七頁\編于四點目前七十五頁\總數八十七頁\編于四點目前七十六頁\總數八十七頁\編于四點目前七十七頁\總數八十七頁\編于四點目前七十八頁\總數八十七頁\編于四點目前七十九頁\總數八十七頁\編于四點目前八十頁\總數八十七頁\編于四點返回目錄目前八十一頁\總數八十七頁\編于四點數據記錄（1）設計三線表記錄R1、D外、D內、h、R2、C、N1等給定的常數值。目前八十二頁\總數八十七頁\編于四點數據記錄（2）設計三線表記錄Br和Hc對應的電壓值

uc和u1。目前八十三頁\總數八十七頁\編于四點（3）設計三線表記錄測量基本磁化曲線的電壓值。目前八十四頁\總數八十七頁\編于四點數據處理（1）根據公式計算出剩磁Br和矯頑力Hc的值以及各自的不確定度、相對不確定度；（2）根據測量基本磁化曲線所得的數據，分別計算出對應的磁感應強度B和磁場強度H，在坐標紙上繪制出基本磁化曲線。目前八十五頁\總數八十七頁\編于四點數據處理注意：由于我們在做基本磁化曲線的測量時，磁滯回線頂點對應的是電壓峰-峰值，于是我們數據處理時要先求出電壓的有效值，再代公式求出磁場強度H和磁感應強度B的值。對于我們在圖上讀出剩磁Br和矯頑力Hc對應的電壓已是電壓的有效值。目前八十六頁\總數八十七頁\編于四點實驗注意事項一、實驗前應將信