大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)-磁滯回線的測(cè)量教學(xué)講解課件

霍爾法測(cè)量鐵磁材料的

磁滯回線和磁化曲線霍爾法測(cè)量鐵磁材料的

磁滯回線和磁化曲線目的與要求1.學(xué)習(xí)鐵磁材料剩磁的退磁方法2.了解霍爾傳感器測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的原理3.用霍爾傳感器測(cè)量鐵磁材料的磁滯回線和磁化曲線目的與要求1.學(xué)習(xí)鐵磁材料剩磁的退磁方法磁介質(zhì)磁介質(zhì):凡處在磁場(chǎng)中與磁場(chǎng)發(fā)生相互作,

能夠磁化的物質(zhì)。

B=B0+B=r

H弱磁性物質(zhì)強(qiáng)磁性物質(zhì)順磁質(zhì)如氧、鋁、鎢、鉑、鉻等如氮、水、銅、銀、金、鉍等同向）與0(,1BBrrr￠>m鐵磁質(zhì)抗磁質(zhì),r反向）與0(1BBrr￠<m如鐵、鈷、鎳等,1r>>m磁介質(zhì)磁介質(zhì):凡處在磁場(chǎng)中與磁弱磁性物質(zhì)強(qiáng)磁性物質(zhì)順鐵磁質(zhì)的應(yīng)用收音機(jī)電視機(jī)硬盤磁傳感器…..在電磁鐵、電機(jī)、變壓器和電表的線圈中都要放置鐵磁性物質(zhì),借以增強(qiáng)磁性及增強(qiáng)磁場(chǎng)。鐵磁質(zhì)的應(yīng)用收音機(jī)在電磁鐵、電機(jī)、變壓器和電表的線圈中都要放磁懸浮列車磁懸浮列車鐵磁質(zhì)－磁疇為什么鐵磁質(zhì)能大大增強(qiáng)磁場(chǎng)呢？B參考文獻(xiàn)：馬文蔚，《物理學(xué)》中冊(cè)，高等教育出版社鐵磁質(zhì)－磁疇為什么鐵磁質(zhì)能大大增強(qiáng)磁場(chǎng)呢？B參考文獻(xiàn)：馬文蔚鐵磁質(zhì)的磁化機(jī)制自發(fā)磁化小區(qū)域——磁疇磁疇在外磁場(chǎng)作用下的表現(xiàn)為：與外磁場(chǎng)方向相同/相近的磁疇擴(kuò)大自己的體積磁疇壁的外移和磁矩的轉(zhuǎn)向是不可逆的；隨外磁場(chǎng)的增加逐步達(dá)飽和存在居里點(diǎn)原因:溫度升高時(shí)鐵磁質(zhì)中的自發(fā)磁化區(qū)域磁疇受到劇烈的分子熱運(yùn)動(dòng)的破壞，磁疇被瓦解,鐵磁質(zhì)的特性消失,過(guò)渡到順磁質(zhì).鐵磁質(zhì)的磁化機(jī)制自發(fā)磁化小區(qū)域——磁疇磁滯回線特性0BBm無(wú)序有序高度有序

磁飽和性磁滯，滯后性不可逆性中心對(duì)稱性起始磁化曲線剩磁Br矯頑力Hc

磁滯回線磁滯回線特性0B鐵磁性材料硬磁材料：不容易磁化，但經(jīng)過(guò)外加磁場(chǎng)磁化以后能長(zhǎng)期保留其強(qiáng)磁性;軟磁材料：在外磁場(chǎng)中很容易磁化和退磁、去掉外磁場(chǎng)后又容易失去剩磁;矩磁材料：作為二進(jìn)制記憶元件HHHBBB鐵磁性材料硬磁材料：不容易磁化，但經(jīng)過(guò)外加磁場(chǎng)磁化以后能長(zhǎng)期霍爾效應(yīng)

把半導(dǎo)體薄片（鍺片或硅片）放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中，并使薄片平面垂直于磁場(chǎng)方向，如果在縱向（垂直于B的方向），通以電流I,那么在薄片的兩側(cè)面a,b之間就會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差?；魻栃?yīng)把半導(dǎo)體薄片（鍺片或硅片）放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為BB測(cè)量:霍爾效應(yīng)儀器H→I外加磁場(chǎng)大?。壕€圈電流的大小方向：雙刀雙擲開關(guān)B測(cè)量:霍爾效應(yīng)儀器H→I外加磁場(chǎng)操作

探頭位置：磁場(chǎng)均勻的區(qū)域內(nèi)一點(diǎn)

探頭調(diào)零：利用磁滯回線中心對(duì)稱性；

退磁：不對(duì)稱快速退磁法；

起始磁化曲線：I=0-Imax,每50.0mA；磁滯回線：每50.0mA測(cè)量并記錄I,B值，四段曲線。問(wèn)題：測(cè)量過(guò)程中，電流調(diào)節(jié)是否可以倒退？為什么？交流退磁法敲擊法加熱法操作探頭位置：磁場(chǎng)均勻的區(qū)域內(nèi)一點(diǎn)探頭調(diào)零：利用磁滯回線數(shù)據(jù)處理要求

繪出起始磁化曲線和磁滯回線，注意作圖的規(guī)范性；求Br,總結(jié)并討論實(shí)驗(yàn)中你所采用的退磁方法。圖名….比例：x軸1cm代表….Y軸1cm代表….數(shù)據(jù)處理要求繪出起始磁化曲線和磁滯回線，注意作圖的規(guī)范性；注意事項(xiàng)1.電流等于0時(shí)，才扳動(dòng)電流反向開關(guān)；2.測(cè)量磁化曲線和磁滯回線時(shí)，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流增加或減小都不能倒退；

3.使用調(diào)節(jié)旋鈕時(shí)，必須小幅度輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)到頭時(shí)不要繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，防止損壞。嚴(yán)禁扳拉霍爾探頭。注意事項(xiàng)1.電流等于0時(shí)，才扳動(dòng)電流反向開關(guān)；霍爾法測(cè)量鐵磁材料的

磁滯回線和磁化曲線霍爾法測(cè)量鐵磁材料的

磁滯回線和磁化曲線目的與要求1.學(xué)習(xí)鐵磁材料剩磁的退磁方法2.了解霍爾傳感器測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的原理3.用霍爾傳感器測(cè)量鐵磁材料的磁滯回線和磁化曲線目的與要求1.學(xué)習(xí)鐵磁材料剩磁的退磁方法磁介質(zhì)磁介質(zhì):凡處在磁場(chǎng)中與磁場(chǎng)發(fā)生相互作,

能夠磁化的物質(zhì)。

B=B0+B=r

H弱磁性物質(zhì)強(qiáng)磁性物質(zhì)順磁質(zhì)如氧、鋁、鎢、鉑、鉻等如氮、水、銅、銀、金、鉍等同向）與0(,1BBrrr￠>m鐵磁質(zhì)抗磁質(zhì),r反向）與0(1BBrr￠<m如鐵、鈷、鎳等,1r>>m磁介質(zhì)磁介質(zhì):凡處在磁場(chǎng)中與磁弱磁性物質(zhì)強(qiáng)磁性物質(zhì)順鐵磁質(zhì)的應(yīng)用收音機(jī)電視機(jī)硬盤磁傳感器…..在電磁鐵、電機(jī)、變壓器和電表的線圈中都要放置鐵磁性物質(zhì),借以增強(qiáng)磁性及增強(qiáng)磁場(chǎng)。鐵磁質(zhì)的應(yīng)用收音機(jī)在電磁鐵、電機(jī)、變壓器和電表的線圈中都要放磁懸浮列車磁懸浮列車鐵磁質(zhì)－磁疇為什么鐵磁質(zhì)能大大增強(qiáng)磁場(chǎng)呢？B參考文獻(xiàn)：馬文蔚，《物理學(xué)》中冊(cè)，高等教育出版社鐵磁質(zhì)－磁疇為什么鐵磁質(zhì)能大大增強(qiáng)磁場(chǎng)呢？B參考文獻(xiàn)：馬文蔚鐵磁質(zhì)的磁化機(jī)制自發(fā)磁化小區(qū)域——磁疇磁疇在外磁場(chǎng)作用下的表現(xiàn)為：與外磁場(chǎng)方向相同/相近的磁疇擴(kuò)大自己的體積磁疇壁的外移和磁矩的轉(zhuǎn)向是不可逆的；隨外磁場(chǎng)的增加逐步達(dá)飽和存在居里點(diǎn)原因:溫度升高時(shí)鐵磁質(zhì)中的自發(fā)磁化區(qū)域磁疇受到劇烈的分子熱運(yùn)動(dòng)的破壞，磁疇被瓦解,鐵磁質(zhì)的特性消失,過(guò)渡到順磁質(zhì).鐵磁質(zhì)的磁化機(jī)制自發(fā)磁化小區(qū)域——磁疇磁滯回線特性0BBm無(wú)序有序高度有序

磁飽和性磁滯，滯后性不可逆性中心對(duì)稱性起始磁化曲線剩磁Br矯頑力Hc

磁滯回線磁滯回線特性0B鐵磁性材料硬磁材料：不容易磁化，但經(jīng)過(guò)外加磁場(chǎng)磁化以后能長(zhǎng)期保留其強(qiáng)磁性;軟磁材料：在外磁場(chǎng)中很容易磁化和退磁、去掉外磁場(chǎng)后又容易失去剩磁;矩磁材料：作為二進(jìn)制記憶元件HHHBBB鐵磁性材料硬磁材料：不容易磁化，但經(jīng)過(guò)外加磁場(chǎng)磁化以后能長(zhǎng)期霍爾效應(yīng)

把半導(dǎo)體薄片（鍺片或硅片）放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中，并使薄片平面垂直于磁場(chǎng)方向，如果在縱向（垂直于B的方向），通以電流I,那么在薄片的兩側(cè)面a,b之間就會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差?；魻栃?yīng)把半導(dǎo)體薄片（鍺片或硅片）放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為BB測(cè)量:霍爾效應(yīng)儀器H→I外加磁場(chǎng)大?。壕€圈電流的大小方向：雙刀雙擲開關(guān)B測(cè)量:霍爾效應(yīng)儀器H→I外加磁場(chǎng)操作

探頭位置：磁場(chǎng)均勻的區(qū)域內(nèi)一點(diǎn)

探頭調(diào)零：利用磁滯回線中心對(duì)稱性；

退磁：不對(duì)稱快速退磁法；

起始磁化曲線：I=0-Imax,每50.0mA；磁滯回線：每50.0mA測(cè)量并記錄I,B值，四段曲線。問(wèn)題：測(cè)量過(guò)程中，電流調(diào)節(jié)是否可以倒退？為什么？交流退磁法敲擊法加熱法操作探頭位置：磁場(chǎng)均勻的區(qū)域內(nèi)一點(diǎn)探頭調(diào)零：利用磁滯回線數(shù)據(jù)處理要求

繪出起始磁化曲線和磁滯回線，注意作圖的規(guī)范性；求Br,總結(jié)并討論實(shí)驗(yàn)中你所采用的退磁方法。圖名….比例：x軸1cm代表….Y軸1cm代