1、实 验 报 告 评分: 系 级 学号 姓名 日期 实验题目: 铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线 实验目的: 认识铁磁物质的磁化规律;测定样品的基本磁化规律,作 -H 曲线;计算样品的 Hc、 Br、 Bm和( Hm, Bm)等参数;测绘样品的磁滞回线,估算其磁带损耗。 实验原理: 铁磁物质在外磁场作用下被强烈磁化,故磁导率很大;在磁化场作用停止后,铁磁质可以保留磁化状态。 以 B 为纵轴, H 为横轴作图,原点表示磁化之前物质处于磁中性状态, B=H=0,当 H 开始增加时, B 随之增加。如右上图中 a,称为起始磁化曲线。当 H从 Hm减小时, B 沿滞后于 H 的曲线 SR 减小,这就是磁
2、滞现象。当 H=0 时, B=Br称为保留剩磁。当 B=0 时,H=-Hc, Hc称为矫顽力。 当磁场沿 Hm 0 -Hc -Hm 0 Hc Hm次序变化时,相应的 B沿一条闭合曲线变化(右上图),这个曲线就是磁滞回线。若铁磁材料在交变电场中不断反复被磁 图一:磁滞回线 化、去磁化,那么材料在这个过程中要消耗额外的能量,称为磁滞损耗,其值与磁滞回线面积成正比。 磁滞回线的顶点的连线称为基本磁化曲线(右下图)。 图二:基本磁化曲线 实验内容: 1、 将仪器的连线连接好,开启仪器; 2、退磁后,将额定电压调至 3.0V,测量铁磁质的 磁滞回线 ; 3、将电压从 0.5V逐渐调至 3.0V,依次得到
3、 Bm、 Hm,从而得到铁磁质的基本磁化曲线。 实验数据: 磁滞回线: H( A/m) 87.9 114.7 143.3 171.6 191.0 193.5 181.7 156.6 B( T) 0.338 0.435 0.511 0.568 0.599 0.604 0.591 0.561 H( A/m) 122.0 83.3 48.6 18.3 -4.6 -21.8 -36.2 -50.7 B( T) 0.510 0.441 0.360 0.268 0.163 0.054 -0.059 -0.170 H( A/m) -69.1 -92.4 -118.8 -148.3 -172.9 -184.9
4、 -180.0 -161.5 B( T) -0.279 -0.383 -0.468 -0.535 -0.580 -0.599 -0.593 -0.571 H( A/m) -131.5 -93.5 -56.8 -23.5 2.2 23.2 39.1 51.8 B( T) -0.530 -0.469 -0.394 -0.306 -0.207 -0.100 0.011 0.122 BH0实 验 报 告 评分: 系 级 学号 姓名 日期 H( A/m) 66.9 87.8 B( T) 0.234 0.341 表一:磁滞回线数据 基本磁化曲线: U( V) 0.5 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1
5、 2.4 Hm( A/m) 27.341 42.064 50.476 63.095 79.921 96.746 117.778 B( T) 0.096 0.177 0.234 0.294 0.349 0.406 0.466 U( V) 2.7 3.0 Hm( A/m) 143.016 172.461 B( T) 0.523 0.581 表二:基本磁化曲线数据 数据处理: 磁滞回线 根据数据作图得: -2 0 0 -1 5 0 -1 0 0 -5 0 0 50 100 150 200-0 .6-0 .4-0 .20 .00 .20 .40 .60 .8B(T)H (A/ m )图三:实验测量所得
6、磁滞回线 从图中大致得到: Bm=0.604T; Hm=194.0A/m; Br=0.183T; Hc=37.3A/m。 基本磁化曲线 根据数据作图得: 实 验 报 告 评分: 系 级 学号 姓名 日期 -2 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 1800 .00 .10 .20 .30 .40 .50 .6Bm(T)H m (A/ m )图四:实验所得基本磁化曲线 实验小结: 1、 本实验原理相对比较简单,操作上也没有什么难点,但是应该注意每次进行完一次测量,应当进行退磁处理,否则测量结果将不准确; 2、 实验中发现若使用电压越高,那么进行一次退磁后的剩磁会越多,这和电压高所带来的更大的磁滞现象有关; 3、 实验最终所得结果比较理想,磁滞曲线和基本磁化曲线与标准图样相比基本相同 。