參考實(shí)驗(yàn)報(bào)告普物磁滯回線

了解電子積分器的工作原理和使用方法用靜態(tài)磁參數(shù)測(cè)試儀測(cè)量軟磁材料的磁化曲線和靜態(tài)磁滯回線用示波器觀測(cè)軟磁材料的磁滯學(xué)習(xí)標(biāo)定磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度，測(cè)定樣品的參數(shù)(BS,Br,JCC-Ⅱ型靜態(tài)磁參數(shù)測(cè)試儀,磁參量實(shí)驗(yàn)測(cè)試板,測(cè)試連接線,低壓一、鐵磁材料的磁化規(guī)BBArcO如圖所示,曲線OA為起始磁化曲線.開始時(shí)H和B0,隨著H的增加,B開始增加較為緩慢,然后經(jīng)過一段急劇增加的過程后又緩慢下來.再繼續(xù)增大H時(shí)B幾乎不變,即達(dá)到磁飽和.我們把閉合曲線Arc’A’r’A叫做磁滯回線BS叫做飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Br叫做剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度,rc’r’c稱為退磁曲線,Hc稱為矯頑力.為了讓材料達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，本實(shí)驗(yàn)選擇在飽和Is條件下復(fù)按測(cè)試儀上的“換向”鍵,使材料在達(dá)到穩(wěn)定磁化.只有經(jīng)過“磁鍛測(cè)量原理和計(jì)算磁化場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度

H (R1R2

其中N1為勵(lì)磁線圈匝數(shù)R1R2為環(huán)的內(nèi)外半徑I為勵(lì)磁電流通過探測(cè)線圈的磁通量Φ與該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系為N2

勵(lì)磁電流反向引起的磁通量變化為22N2 探測(cè)線圈兩端的感生電動(dòng)勢(shì)為

ed

即

本實(shí)驗(yàn)利用運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)積分運(yùn)算,其輸出電壓U0與輸入電壓的關(guān)系為U

所以有

0BRC0

2N2通過測(cè)量積分電壓U0,可以計(jì)算出磁感應(yīng)強(qiáng)度B,各個(gè)數(shù)值在儀器有標(biāo)定N2匝SR1R2RC示波器觀察的原理別正比于H和關(guān)系為H=N1/l=N1Ux/lR0=A1UxB=R2CUy/N2S=A2UyR2C不好算，我們用標(biāo)準(zhǔn)電感來測(cè)量，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電感時(shí)候的圖線斜k，那么我們測(cè)軟磁材料的起始磁化曲先消磁,然后將勵(lì)磁電流由小到大逐漸改變,直到電流基本達(dá)到飽和,測(cè)量電流相對(duì)應(yīng)的積分電壓U0,根據(jù)公式(0.1)和(0.7)求出相應(yīng)的HB.(1)測(cè)飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs飽和時(shí)進(jìn)行磁鍛煉,積分清零,電流換向,測(cè)得積分電壓Us,于是有SSBRCSS

2N2(2)測(cè)剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Brr數(shù)字表清零,撤去勵(lì)磁電流.數(shù)字表上給出的積分電壓記錄為Ur,與之對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化ΔBr為:r

RCUN2S

因此,剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br為BrBS (3)測(cè)磁滯回線上第I,Ⅱ,Ⅲ象限的接通測(cè)試板上的分流支路,調(diào)節(jié)電位器,使通過線圈的電流由減小到需要的斷開分流支路,再飽和電壓下對(duì)材料磁鍛再次接通分流支路,將數(shù)字表清零,然后斷開開關(guān)S2撤去線圈上的電流時(shí)數(shù)字表上給出的積分電壓記錄為U1U1對(duì)應(yīng)的是磁感應(yīng)強(qiáng)度從B1Br的改BB

RC

1N21因而有B1Br 數(shù)字表清零.再將開關(guān)S2打向另一方,即使線圈上的電流方向向,數(shù)字表上給出的積分電壓記錄為U'1,U'1對(duì)應(yīng)的是磁感應(yīng)強(qiáng)度1Br到1

的改變,即有

BBB

RCU

N2因而有BBB

iii)測(cè)量動(dòng)態(tài)圖線示波器調(diào)節(jié)到XYDC測(cè)軟磁材料的起始磁化曲軟磁材料起始磁化曲I/H/Am-U0/B/測(cè)軟磁材料的靜態(tài)磁滯回測(cè)得US0.264V,根據(jù)公式(0.8),有測(cè)得Ur0.041V,根據(jù)公式(0.9)和(0.10),有H/Am-H'/Am---------------靜態(tài)磁滯回110-

--

--

--

-

0

0000

0-1-動(dòng)態(tài)法回線數(shù)----------------------------示波器圖---- -示波器Ux單位200mV/cm，UY單位100mV/cm標(biāo)準(zhǔn)電感測(cè)量得到的A=?0.250V/1.002V=0.2495

折合到老師想要的那兩個(gè)標(biāo)定值就經(jīng)過計(jì)算，HC=A1(0.024+0.032)/2=13.54Am-實(shí)驗(yàn)流程總實(shí)驗(yàn)分為兩個(gè)部分，做第一部分時(shí)剛開始還比較順利，但是隨著實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的變化發(fā)現(xiàn)儀器有問題換了一臺(tái)一起接著實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容做了下去還比較順利，學(xué)到的東西”這個(gè)步驟很關(guān)鍵，我在實(shí)驗(yàn)過程中試著對(duì)比了經(jīng)過磁鍛煉和沒有經(jīng)歷磁鍛煉兩組數(shù)據(jù)，差距很明顯，經(jīng)歷過磁鍛煉的數(shù)據(jù)組中的數(shù)據(jù)變化穩(wěn)定，而沒有經(jīng)歷過的那組很明顯測(cè)量值要比經(jīng)歷過磁鍛煉的那組數(shù)據(jù)高，而且變化規(guī)律不穩(wěn)定。做第二部分時(shí)也比較容易，因?yàn)楸容^清楚原理，所以上手很快，而且實(shí)驗(yàn)過程中也沒有碰見什么意外事故（之所以這么說是由于做實(shí)驗(yàn)時(shí)臨桌的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生了意外，造成閘s或者c這些參數(shù)時(shí)（在示波器上較容易測(cè)量然在測(cè)量不同參數(shù)時(shí)應(yīng)該適當(dāng)調(diào)節(jié)示波器的偏轉(zhuǎn)因子致使測(cè)量更加的準(zhǔn)確。在測(cè)量之后推倒公式的時(shí)候碰見一點(diǎn)點(diǎn)小麻煩，就是沒有想清楚如何表示1和20.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理總0是上計(jì)算得出的，和老師提供的值差距也不大，后來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)計(jì)算結(jié)果中沒有什么與應(yīng)測(cè)得的數(shù)據(jù)有太大出入的數(shù)過就圖形趨勢(shì)來看還是符合本次實(shí)驗(yàn)所提供的理論依據(jù)的。受到系統(tǒng)誤差和偶然誤差的影響，造成圖形不是很光滑也是情理之中的。誤差分也會(huì)