1、 大學(xué)物理實驗內(nèi)容提要內(nèi)容提要o實驗?zāi)康膐實驗原理o本卷須知儀器介紹實驗內(nèi)容思考題實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?l加深理解鐵磁材料的磁化特性。加深理解鐵磁材料的磁化特性。l學(xué)會用示波器測定鐵磁材料的基本磁學(xué)會用示波器測定鐵磁材料的基本磁 化曲線和磁滯回線。化曲線和磁滯回線。儀器介紹儀器介紹 o 磁滯回線測試儀 o GOS6021示波器實驗原理實驗原理 一一 、鐵磁材料的磁化規(guī)律、鐵磁材料的磁化規(guī)律 鐵磁材料在外加磁場中被磁鐵磁材料在外加磁場中被磁化，磁場強度化，磁場強度H H即外加磁場與鐵磁即外加磁場與鐵磁材料內(nèi)部的磁感應(yīng)強度材料內(nèi)部的磁感應(yīng)強度B B的關(guān)系為的關(guān)系為B=HB=H。然而鐵磁材料的磁導(dǎo)率。然

2、而鐵磁材料的磁導(dǎo)率不是不是常量，常量，B B與與H H是非線性關(guān)系。是非線性關(guān)系。 起始磁化曲線起始磁化曲線 圖中原點O表示磁化前鐵磁材料處于磁中性狀態(tài)。當磁場H從零開始增加時，磁感應(yīng)強度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H增加到Hm時，B達到飽和值Bm，從O到達飽和狀態(tài)a這段B-H曲線，稱為起始磁化曲線。1 1起始磁化曲線起始磁化曲線實驗原理實驗原理 2 2磁滯回線磁滯回線 當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B下降為零，繼續(xù)增加反向磁場到 -Hm，B又達到飽和

3、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。 磁滯回線磁滯回線實驗原理實驗原理 二、測定鐵磁材料基本磁化曲線和磁滯回二、測定鐵磁材料基本磁化曲線和磁滯回 線的基本原理線的基本原理 本實驗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行觀察測定。 實驗原理實驗原理 實驗線路實驗線路實驗原理實驗原理 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

4、定律，樣品的磁化場強為： L=60mm，N=50匝，R1=2.5，由UH可確定H。1HNHULR實驗原理實驗原理 樣品的磁感應(yīng)強度瞬時值B與由測量繞組n、R2和C2所組成的電路有關(guān)： C2 = 10F，R2=10k，n =150匝，S = 80m*m，由UB可以確定B。 BUnSRCB22實驗原理實驗原理 實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容 按測試儀上所給電路圖連接線路。令 R1 = 2.5，“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 1電路連接電路連接 （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

5、從最大值依次降為0。實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容 （3 3觀察磁滯回線觀察磁滯回線 開啟示波器電源，工作模式調(diào)在開啟示波器電源，工作模式調(diào)在 x-x-y y 形狀，令顯示屏上的光點位于坐標網(wǎng)形狀，令顯示屏上的光點位于坐標網(wǎng)格中心。將格中心。將“U U選擇選擇旋鈕旋至旋鈕旋至2.2V2.2V，并，并分別調(diào)節(jié)示波器分別調(diào)節(jié)示波器x x和和y y軸的靈敏度旋鈕，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。理論曲線的磁滯回線。實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容 （4 4測定基本磁化曲線測定基本磁化曲線 按實驗內(nèi)容按實驗內(nèi)容2 2對樣品退磁，然對樣品退磁，然后從后從U=0U

6、=0開始，利用顯示屏和靈敏度調(diào)整開始，利用顯示屏和靈敏度調(diào)整旋鈕上的示值，依次測定旋鈕上的示值，依次測定U=0.5U=0.5，1.01.0，2.8V2.8V時相應(yīng)出現(xiàn)的每一磁滯回線時相應(yīng)出現(xiàn)的每一磁滯回線頂點的坐標即電壓值頂點的坐標即電壓值UHUHUxUx和和 UBUBUyUy），并記錄。），并記錄。實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容 對樣品退磁后，令U=2.5V，R1=2.5，在磁滯回線上選取1012個點，測出其相應(yīng)的坐標值即電壓值UH和UB被測點中必須包 括這些特殊點），并記錄。,rmcBBH和實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容 （6 6比較樣品比較樣品1 1和樣品和樣品2 2的磁化性能的磁化性能 將樣品將樣品2 2接在線路中，觀察樣接在線路中，觀察樣品品2 2的磁滯回線。的磁滯回線。實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容 本卷須知本卷須知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，