1、鐵磁材料居里溫度測量1、實驗目的1.了解鐵磁物質由鐵磁性轉變為順磁性的圍觀機理。2.利用交流電橋法測定鐵磁材料樣品的居里溫度。3.分析實驗時加熱速率和交流電橋輸入信號頻率對居里溫度測試結果的影響.2、實驗儀器1.FD-FMCT-A鐵磁材料居里溫度測試實驗儀；2.多種居里溫度點的鐵氧體樣品。3.JLD-型居里溫度測試儀4.10M或20M示波器3、實驗原理1鐵磁質的磁化規律由于外加磁場的作用，物質中的狀態發生變化，產生新的磁場的現象稱為磁性，物質的磁性可分為反鐵磁性（抗磁性）、順磁性和鐵磁性三種，一切可被磁化的物質叫做磁介質，在鐵磁質中相鄰電子之間存在著一種很強的“交換耦合”作用,在無外磁場的情況

2、下，它們的自旋磁矩能在一個個微小區域內“自發地”整齊排列起來而形成自發磁化小區域，稱為磁疇。在未經磁化的鐵磁質中，雖然每一磁疇內部都有確定的自發磁化方向，有很大的磁性，但大量磁疇的磁化方向各不相同因而整個鐵磁質不顯磁性。如圖1所示，給出了多晶磁疇結構示意圖。當鐵磁質處于外磁場中時，那些自發磁化方向和外磁場方向成小角度的磁疇其體積隨著外加磁場的增大而擴大并使磁疇的磁化方向進一步轉向外磁場方向。另一些自發磁化方向和外磁場方向成大角度的磁疇其體積則逐漸縮小，這時鐵磁質對外呈現宏觀磁性。當外磁場增大時，上述效應相應增大，直到所有磁疇都沿外磁場排列好，介質的磁化就達到飽和。圖1 未加磁場多晶磁疇結構圖2

3、 加磁場時多晶磁疇結構由于在每個磁疇中元磁矩已完全排列整齊，因此具有很強的磁性。這就是為什么鐵磁質的磁性比順磁質強得多的原因。介質里的摻雜和內應力在磁化場去掉后阻礙著磁疇恢復到原來的退磁狀態，這是造成磁滯現象的主要原因。鐵磁性是與磁疇結構分不開的。當鐵磁體受到強烈的震動，或在高溫下由于劇烈運動的影響，磁疇便會瓦解，這時與磁疇聯系的一系列鐵磁性質（如高磁導率、磁滯等）全部消失。對于任何鐵磁物質都有這樣一個臨界溫度，高過這個溫度鐵磁性就消失，變為順磁性，這個臨界溫度叫做鐵磁質的居里點。在各種磁介質中最重要的是以鐵為代表的一類磁性很強的物質，在化學元素中，除鐵之外，還有過度族中的其它元素（鈷、鎳）和

4、某些稀土族元素（如鏑、鈥）具有鐵磁性。然而常用的鐵磁質多數是鐵和其它金屬或非金屬組成的合金，以及某些包含鐵的氧化物（鐵氧體），鐵氧體具有適于更高頻率下工作，電阻率高，渦流損耗更低的特性。軟磁鐵氧體中的一種是以Fe2O3為主要成分的氧化物軟磁性材料，其一般分子式可表示為MO·Fe2O3(尖晶石型鐵氧體)，其中M為2價金屬元素。其自發磁化為亞鐵磁性?，F在以NiZn鐵氧體等為中心，主要作為磁芯材料。磁介質的磁化規律可用磁感應強度、磁化強度和磁場強度來描述，它們滿足以下關系 （1）式中，m0 = 4p×10-7H/m為真空磁導率，為磁化率，為相對磁導率，是一個無量綱的系數為絕對磁導

5、率。對于順磁性介質，磁化率，略大于1；對于抗磁性介質，一般的絕對值在之間，略小于1；而鐵磁性介質的，所以，。對非鐵磁性的各向同性的磁介質，和之間滿足線性關系:，而鐵磁性介質的、與之間有著復雜的非線性關系一般情況下，鐵磁質內部存在自發的磁化強度，當溫度越低自發磁化強度越大圖3是典型的磁化曲線（B-H曲線），它反映了鐵磁質的共同磁化特點：隨著H的增加，開始時B緩慢的增加，此時較小；而后便隨H的增加B急劇增大，也迅速增加；最后隨H增加，B趨向于飽和，而此時的值在到達最大值后又急劇減小圖3表明了磁導率是磁場H的函數從圖4中可看到，磁導率還是溫度的函數，當溫度升高到某個值時，鐵磁質由鐵磁狀態轉變成順磁狀

6、態，在曲線突變點所對應的溫度就是居里溫度。圖3 磁化曲線和曲線 圖4 曲線2用交流電橋測量居里溫度鐵磁材料的居里溫度可用任何一種交流電橋測量交流電橋種類很多，如麥克斯韋電橋、歐文電橋等，但大多數電橋可歸結為如圖5所示的四臂阻抗電橋，電橋的四個臂可以是電阻、電容、電感的串聯或并聯的組合調節電橋的橋臂參數，使得CD兩點間的電位差為零，電橋達到平衡，則有 （2）若要上式成立，必須使復數等式的模量和輻角分別相等，于是有 （3） （4）圖5 交流電橋的基本電路 圖6 RL交流電橋由此可見，交流電橋平衡時，除了阻抗大小滿足（3）式外，阻抗的相角還要滿足（4）式，這是它和直流電橋的主要區別。本實驗采用如圖6

7、所示的RL交流電橋，在電橋中輸入電源由信號發生器提供，在實驗中應適當選擇較高的輸出頻率，為信號發生器的角頻率其中和為純電阻，和為電感（包括電感的線性電阻和，FD-FMCT-A型鐵磁材料居里溫度測試實驗儀中還接入了一個可調電阻），其復阻抗為 （5）當電橋平衡時有 （6）實部與虛部分別相等，得 （7）選擇合適的電子元件相匹配，在未放入鐵氧體時，可直接使電橋平衡，但當其中一個電感放入鐵氧體后，電感大小發生了變化，引起電橋不平衡隨著溫度的上升到某一個值時，鐵氧體的鐵磁性轉變為順磁性，CD兩點間的電位差發生突變并趨于零，電橋又趨向于平衡，這個突變的點對應的溫度就是居里溫度可通過橋路電壓與溫度的關系曲線，

8、求其曲線突變處的溫度，并分析研究在升溫與降溫時的速率對實驗結果的影響由于被研究的對象鐵氧體置于電感的繞組中，被線圈包圍，如果加溫速度過快，則傳感器測試溫度將與鐵氧體實際溫度不同（加溫時，鐵氧體樣品溫度可能低于傳感器溫度），這種滯后現象在實驗中必須加以重視只有在動態平衡的條件下，磁性突變的溫度才精確等于居里溫度。實驗內容及主要步驟圖71.用交流電橋測量空心線圈電感，按圖7連接導線。2.將“加熱選擇”開關置于“斷”位置，右側空心電感線圈中不要插入鐵氧體待測樣品。3.接通電源，“頻率調節”至1000Hz，“量程選擇”按鈕按下至“2021 ”mV檔，“幅度調節”旋鈕處于約中間位置。4.調節測量盤使交流

9、電壓表顯示為0.25mV左右，表示電橋平衡。5.將待測樣品涂上導熱硅脂插入加熱架右側空心線圈中間的加熱銅管中，此時電橋不平衡電流電壓表示值變化，應記錄該示值。6.將“加熱選擇”開關置于“低”檔位置，加熱器開始加熱，根據但是的室溫，設置一個其實加熱溫度，然后觀察溫度控制儀數字顯示窗口，加熱過程中，溫度每升高5，記錄電壓表的讀書，這個過程中要仔細觀察電壓表的讀數，直到將就愛熱氣的溫度升高到100左右為止，關斷加熱器開關。7.根據記錄的數據作V-T圖，計算樣品的居里溫度。8.測量不同樣品或者分別用加溫和降溫的方法測量，分析實驗數據。實驗數據及處理1.實驗數據記錄(1)室溫 25.7 (2)信號頻率

10、1000 Hz(3)測試樣品：鐵氧體樣品，居里溫度參考值 65 表1 鐵氧體樣品交流電橋輸出電壓與加熱溫度關系T()4550556061626364656667V(mV)172172172120111907969605346T()686970758085V(mV)41363217952作出鐵氧體樣品的居里溫度測量曲線圖8 鐵氧體樣品居里溫度曲線3.居里溫度判斷圖9 居里點判斷表2 鐵氧體樣品交流電橋輸出電壓與加熱溫度關系T()6065707576777879808182V(mV)177178179179179179177172159137112T()8384859095100V(mV)9074

11、54911作出鐵氧體樣品的居里溫度測量曲線分析討論：1當樣品放入爐內加熱的過程中，隨著爐溫的升高，N的電感量在不斷的減少，從電阻R1上取出的H信號相對的在不斷的升高，所以在實驗過程中應適當調節X軸衰減，使其在示波器上顯現出比較理想的磁滯回線。 2測量樣品的居里點時，一定要讓爐溫從低溫開始升高，即每次要讓加熱爐降溫后再放入樣品測量，這樣可避免由于樣品和溫度傳感器響應時間的不同而引起的居里點每次測量值的不同。 3溫度傳感器可以調整，樣品磁環套在溫度傳感器邊緣與傳感器接觸，采集溫度最佳。 4在測80以上樣品時，溫度很高，小心燙傷。 5從定性的觀察磁滯回線的存在

12、與否來判定居里點時，由于線圈N、n互繞在一起，有一定的互感，始終有一定感應電壓，因此當磁滯回線變為一直線時，不能將示波器的Y軸衰減無限制的減小。 公司印章管理制度一、目的 公司印章是公司對內對外行使權力的標志，也是公司名稱的法律體現， 因此，必須對印章進行規范化、合理化的嚴格管理，以保證公司各項業務的正常運作，由公司指定專人負責管理。二、印章的種類1、 公章，是按照政府規定，由主管部門批準刻制的代表公司權力的印章。2、 專用章，為方便工作專門刻制的用于某種特定用途的印章，如：合同專用章、財務專用章、業務專用章、倉庫簽收章等。 3、手章(簽名章)，是以公司法人代表名字刻制的用于公務的印章。三、印

13、章的管理規定1、 印章指定專人負責保管和使用，保管印章的地方(桌、柜等)要牢固加鎖，印章使用后要及時收存。2、 財務專用章由財務部負責保管，向銀行備案的印章，應由財務部會計、總經辦分別保管。 3、印章要注意保養，防止碰撞，還要及時清洗，以保持印跡清晰。4、一般情況下不得將印章攜出公司外使用，如確實因工作所需，則應由印章管理員攜帶印章到場蓋章或監印。 5、印章管理人員離職或調任時，須履行印章交接手續。四、公章刻制印章需本公司法人代表批準，并由印章管理專責人負責辦理刻制并啟用并交由專人進行保管。 五、印章的使用1、 使用任何的印章，需由相應負責人審核簽字。為方便工 作，總經理可授權印章管理專責人審核一般性事務用印。2、 用印前印章管理人員須認真審核，明確了解用印的內容和目的，確 認符合用印的手續后，在用印登記簿上逐項登記，方可蓋章。 3、對需要留存的材料，蓋印后應留存一份立卷歸檔。 4、不得在空白憑證、便箋上蓋章。 5、上報有關部門的文件資料，未經部門經理、總經理審簽，不得蓋章。 6、以公司名義行文，未經總經理簽