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1、天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)鐵磁材料的磁滯回線鐵磁材料的磁滯回線和基本磁化曲線和基本磁化曲線 1天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解鐵磁物質(zhì)的磁化過程及相關(guān)磁學(xué)物理量。2、了解示波器法顯示磁滯回線的基本原理。3、測定樣品的基本磁化曲線。4、測繪樣品的磁滯回線。天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器DH4516型磁滯回線實(shí)驗(yàn)儀YB4325型示波器等天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理1.磁滯回線是什么？2.研究磁滯回線有什么意義？3.如何測得磁滯回線？天津商業(yè)

2、大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室1.磁滯回線是什么？鐵磁物質(zhì)在外磁場作用下能被強(qiáng)烈磁化，故磁導(dǎo)率很高。磁場強(qiáng)度 H 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 磁導(dǎo)率 =B/H鐵、鈷、鎳及其眾多合金以及含鐵的氧化物（鐵氧體）均屬鐵磁物質(zhì)。天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室磁滯回線是什么？圖1為鐵磁物質(zhì)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B與磁化場強(qiáng)度H之間的關(guān)系曲線。原點(diǎn)0：磁中性狀態(tài)，即B=H=0，當(dāng)H增至Hs時(shí)，B到達(dá)飽和值，0abs稱為起始磁化曲線起始磁化曲線。當(dāng)磁場從Hs逐漸減小至零，磁感應(yīng)強(qiáng)度B并不沿起始磁化曲線恢復(fù)到“0”點(diǎn)，而是沿另一條新曲線SR下降。天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研

3、室磁滯回線是什么？比較線段OS和SR可知，H減小B相應(yīng)也減小，但B的變化滯后于H的變化，這現(xiàn)象稱為磁滯。磁滯。磁滯磁滯鐵磁物質(zhì)的另一特征，即磁化場作用停止后，鐵磁質(zhì)仍保留磁化狀態(tài)。磁滯磁滯的明顯特征是當(dāng)H=0時(shí)，B不為零，而保留剩磁Br。天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室磁滯回線是什么？當(dāng)磁場反向從0逐漸變至-HD時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B消失，說明要消除剩磁，必須施加反向磁場，HD稱為矯頑力矯頑力，它的大小反映鐵磁材料保持剩磁狀態(tài)的能力。線段RD稱為退磁曲線退磁曲線。天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室磁滯回線是什么？當(dāng)磁場按HS0-HD-HS0HDHS次序變化，相應(yīng)

4、的磁感應(yīng)強(qiáng)度B則沿閉合曲線SRDSRDS變化，這條閉合曲線稱為磁滯回磁滯回線線。天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室2.研究磁滯回線有什么意義？當(dāng)初始態(tài)為H=B=0的鐵磁材料，在 交變磁場 強(qiáng)度由弱到強(qiáng)依次進(jìn)行磁化，可以得到面積由小到大向外擴(kuò)張的一簇磁滯回線，如圖所示。這些磁滯回線頂點(diǎn)的連線即為鐵磁材料的基本磁化曲線。天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室研究磁滯回線有什么意義？磁化曲線和磁滯回線是鐵磁材料分類和選用的主要依據(jù)。軟磁材料磁滯回線狹長、矯頑力、剩磁和磁滯損耗均較小，是制造變壓器、電機(jī)、和交流磁鐵的主要材料。硬磁材料磁滯回線較寬，矯頑力大，剩磁強(qiáng)，可用

5、來制造永磁體。天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室3.如何測得磁滯回線？天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室如何測得磁滯回線？測繪磁滯回線的關(guān)鍵就是測測繪磁滯回線的關(guān)鍵就是測B B和和H H將UH和UB分別加到示波器的“X輸入”和“Y輸入”便可觀察樣品的B-H曲線；用示波器測出UH和UB值；根據(jù)公式及已知條件：L=75mm，S=120mm2，N1=150匝，N2=150匝，C=20F，R2=10K，計(jì)算出相應(yīng)的B和H的值。計(jì)算出B和H；用同樣方法，還可求得飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度BS、剩磁Br、矯頑力HC等參數(shù)。天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

6、與步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1、電路連接：選樣品1按實(shí)驗(yàn)儀上所給的電路圖連接線路，并令R1=2.5，“U選擇”置于0位。UH和UB分別接示波器的“X輸入”和“Y輸入”，插孔為公共端。2、樣品退磁：開啟實(shí)驗(yàn)儀電源，對試樣進(jìn)行退磁，即順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)“U選擇”旋鈕，令U從0增至3V。然后逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，將U從最大值降為0。其目的是消除剩磁。3、觀察磁滯回線：開啟示波器電源，令光點(diǎn)位于坐標(biāo)網(wǎng)格中心，令U=2.4V，并分別調(diào)節(jié)示波器X和Y軸的靈敏度，使顯示屏上出現(xiàn)圖形大小合適的磁滯回線。天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室4、測繪基本磁化曲線：按步驟2對樣品進(jìn)行退磁，從U=0開始，逐檔提高勵(lì)磁電壓，將在顯示屏上得到面積由小到大一個(gè)套一個(gè)的一簇磁滯回線。記錄下這些磁滯回線第一象限頂點(diǎn)的坐標(biāo)，其連線就是樣品的基本磁化曲線。數(shù)據(jù)表格見表1。U/VUH/mVUB/mVH/AmB/T00.50.91.21.51.82.12.42.73.03.5天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室天津商業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理教研室5、調(diào)節(jié)U=3.5V，R1=2.5 ，測定樣品1的一組UB、UH值（記錄磁滯回線與坐標(biāo)軸的4個(gè)交點(diǎn)以及2個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)），將測量數(shù)據(jù)記入表2中。計(jì)算出相應(yīng)的B和H的值。繪出樣品1的磁滯回線。序號(hào)UH/mVUB/mVH/Am-1B/T123456Bm=Br=Hc=