鐵磁材料磁滯回線(xiàn)的測(cè)繪ppt課件

1、 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提要內(nèi)容提要o實(shí)驗(yàn)?zāi)康膐實(shí)驗(yàn)原理o本卷須知儀器介紹實(shí)驗(yàn)內(nèi)容思考題實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?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(huì)用示波器測(cè)定鐵磁材料的基本磁學(xué)會(huì)用示波器測(cè)定鐵磁材料的基本磁 化曲線(xiàn)和磁滯回線(xiàn)?；€(xiàn)和磁滯回線(xiàn)。儀器介紹儀器介紹 o 磁滯回線(xiàn)測(cè)試儀 o GOS6021示波器實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)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(chǎng)中被磁鐵磁材料在外加磁場(chǎng)中被磁化，磁場(chǎng)強(qiáng)度化，磁場(chǎng)強(qiáng)度H H即外加磁場(chǎng)與鐵磁即外加磁場(chǎng)與鐵磁材料內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度材料內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)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(xiàn)性關(guān)系。是非線(xiàn)性關(guān)系。 起始磁化曲線(xiàn)起始磁化曲線(xiàn) 圖中原點(diǎn)O表示磁化前鐵磁材料處于磁中性狀態(tài)。當(dāng)磁場(chǎng)H從零開(kāi)始增加時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨之緩慢上升，繼之B隨H迅速增長(zhǎng)，其后B的增長(zhǎng)又趨緩慢，當(dāng)H增加到Hm時(shí)，B達(dá)到飽和值Bm，從O到達(dá)飽和狀態(tài)a這段B-H曲線(xiàn)，稱(chēng)為起始磁化曲線(xiàn)。1 1起始磁化曲線(xiàn)起始磁化曲線(xiàn)實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 2 2磁滯回線(xiàn)磁滯回線(xiàn) 當(dāng)H從Hm減小時(shí)，B也隨之減小，但不沿原曲線(xiàn)返回，而是沿另一曲線(xiàn)ab下降。當(dāng)H下降為零時(shí)，B不為零。使磁場(chǎng)反向增加到-Hc時(shí)，材料中的磁感應(yīng)強(qiáng)B下降為零，繼續(xù)增加反向磁場(chǎng)到 -Hm，B又達(dá)到飽和

3、值-Bm。逐漸減小反向磁場(chǎng)直至為零，再加上正向磁場(chǎng)直至Hm，則磁感應(yīng)強(qiáng)度沿defa變化，于是得到一條閉合曲線(xiàn)abcdefa。這條曲線(xiàn)稱(chēng)為鐵磁材料的磁滯回線(xiàn)。 磁滯回線(xiàn)磁滯回線(xiàn)實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 二、測(cè)定鐵磁材料基本磁化曲線(xiàn)和磁滯回二、測(cè)定鐵磁材料基本磁化曲線(xiàn)和磁滯回 線(xiàn)的基本原理線(xiàn)的基本原理 本實(shí)驗(yàn)采用非電量電測(cè)技術(shù)的參量轉(zhuǎn)換測(cè)量法，將不易測(cè)量的磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為易于測(cè)量的電學(xué)量，利用示波器對(duì)鐵磁材料的基本磁化曲線(xiàn)和磁滯回線(xiàn)進(jìn)行觀察測(cè)定。 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 待測(cè)樣品為E1型矽鋼片，N為勵(lì)磁繞組，n為用來(lái)測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B而設(shè)置的繞組。R1為勵(lì)磁電流取樣電阻，根據(jù)安培環(huán)路

4、定律，樣品的磁化場(chǎng)強(qiáng)為： L=60mm，N=50匝，R1=2.5，由UH可確定H。1HNHULR實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 樣品的磁感應(yīng)強(qiáng)度瞬時(shí)值B與由測(cè)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(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 按測(cè)試儀上所給電路圖連接線(xiàn)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(kāi)啟測(cè)試儀電源，順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)“U選擇旋 鈕，令U從0依次增至3V，然后逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，將U

5、從最大值依次降為0。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 （3 3觀察磁滯回線(xiàn)觀察磁滯回線(xiàn) 開(kāi)啟示波器電源，工作模式調(diào)在開(kāi)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(diǎn)位于坐標(biāo)網(wǎng)形狀，令顯示屏上的光點(diǎn)位于坐標(biāo)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(xiàn)的磁滯回線(xiàn)。理論曲線(xiàn)的磁滯回線(xiàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 （4 4測(cè)定基本磁化曲線(xiàn)測(cè)定基本磁化曲線(xiàn) 按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2 2對(duì)樣品退磁，然對(duì)樣品退磁，然后從后從U=0U

6、=0開(kāi)始，利用顯示屏和靈敏度調(diào)整開(kāi)始，利用顯示屏和靈敏度調(diào)整旋鈕上的示值，依次測(cè)定旋鈕上的示值，依次測(cè)定U=0.5U=0.5，1.01.0，2.8V2.8V時(shí)相應(yīng)出現(xiàn)的每一磁滯回線(xiàn)時(shí)相應(yīng)出現(xiàn)的每一磁滯回線(xiàn)頂點(diǎn)的坐標(biāo)即電壓值頂點(diǎn)的坐標(biāo)即電壓值UHUHUxUx和和 UBUBUyUy），并記錄。），并記錄。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 對(duì)樣品退磁后，令U=2.5V，R1=2.5，在磁滯回線(xiàn)上選取1012個(gè)點(diǎn)，測(cè)出其相應(yīng)的坐標(biāo)值即電壓值UH和UB被測(cè)點(diǎn)中必須包 括這些特殊點(diǎn)），并記錄。,rmcBBH和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)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(xiàn)路中，觀察樣接在線(xiàn)路中，觀察樣品品2 2的磁滯回線(xiàn)。的磁滯回線(xiàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 本卷須知本卷須知測(cè)繪磁化曲線(xiàn)和磁滯回線(xiàn)時(shí)，必須將材料預(yù)先退磁，以保證 H = 0，