41 用示波器观测铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线
铁磁材料应用广泛,从常用的永久磁铁、变压器铁芯到录音、录像、计算机存储用的
磁带、磁盘等都采用铁磁性材料。磁滞回线和基本磁化曲线反映了铁磁材料的主要特征。
根据磁滞回线的不同,可将铁磁材料分为硬磁和软磁两大类,其根本区别在于矫顽磁力Hc
的大小不同。硬磁材料的磁滞回线宽,剩磁和矫顽磁力大(大于 10
2
A/m),因而磁化后,
其磁感应强度可长久保持,适宜做永久磁铁。软磁材料的磁滞回线窄,矫顽磁力Hc一般小
于10
2
A/m,但其磁导率和饱和磁感强度大,容易磁化和去磁,故广泛用于电机、电器和仪
表制造等工业部门。
本实验通过示波器来观测不同磁性材料的磁滞回线和基本磁化曲线,以加深对材料磁
特性的认识。
【实验目的】
1、掌握磁滞、磁滞回线和磁化曲线的概念,加深对铁磁材料的主要物理量:矫顽力、
剩磁和磁导率的理解。
2、学会用示波器法观测基本磁化曲线和磁滞回线。
3、根据磁滞回线确定磁性材料的饱和磁感应强度
B
s、剩磁
B
r 和矫顽力
H
c 的数值。
4、研究不同频率下动态磁滞回线的区别。
5、改变不同的磁性材料,比较磁滞回线形状的变化。
【实验仪器】
DH4516N 型动态磁滞回线测试仪,示波器。
【实验原理】
1、磁化曲线
如果在由电流产生的磁场中放入铁磁物质,则磁场将明显增强,此时铁磁物质中的磁
感应强度比单纯由电流产生的磁感应强度增大百倍,甚至在千倍以上。铁磁物质内部的磁
场强度 H 与磁感应强度 B 有如下的关系:
B=μH
对于铁磁物质而言,磁导率 μ 并非常数,而是随 H 的变化而改变的物理量,即 μ=ƒ(H),
为非线性函数。所以如图 1 所示,B 与 H 也是非线性关系。
铁磁材料的磁化过程为:其未被磁化时的状态称为去磁状态,这时若在铁磁材料上加
一个由小到大的磁化场,则铁磁材料内部的磁场强度 H 与磁感应强度 B 也随之变大,其
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