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铁磁质磁滞回线的动态测量

铁磁质磁滞回线的动态测量方法

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安徽师范大学学报(自然科学版)

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铁磁质磁滞回线的动态测量

姚有峰,沈金玲

(皖西学院物理系,安徽六安

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摘要:本文介绍了如何利用示波器观察和测量铁磁质的动态磁滞回线、剩磁、矫顽力等*并通过实验说明了铁磁质的磁化特性不仅与材料自身性质有关,还与磁化场的波形及频率有关*关键词:铁磁介质;磁化曲线;磁带回线中图分类号:

文献标识码:

铁磁质的磁化特性不仅与材料自身的性质有关,还与材料形状、磁化场频率及波形有关*本文从实验出发,介绍了如何通过示波器观察和测量铁磁质的基本磁化曲线、动态磁滞回线、剩磁、矫顽力等*

!测量原理

测量电路如图!*首先,把待测铁磁介质制成镯

环形,使之不受自身漏磁场的影响,并使介质能够均匀地磁化*环内绕上两组线圈,磁化线圈+!沿环形

周边均匀地缠绕,测量线圈+$可以集中缠绕*当磁化线圈+!中有磁化电流,流过时,介质被磁化,磁化后的磁场强度-由下式计算:

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%,($为磁环周长)利用示波器测量磁场强度!,需要把!转化为电压,为此,在磁化电流回路里串联一只电阻&!,则

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!,这样,就把磁场强度的测量转化为对电阻端电压的

测量了(

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作者简介:万方数据

姚有峰(!(’"#),男,安徽六安人,实验师*

要测量.,必须对!积分,联想到积分电路,在

测量线圈的输出端用&/电路作为积分元件,在满足&$"01、&$"0$的条件下,电容/上的电压瞬时值为:

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1&$*,")#$-&$/

.(同样,把磁感应强度.转化为电容两端的电压便于用示波器测量*

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实验方法

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磁滞回线的测量

本实验所用的磁环为冲击电流计附件螺绕环,

磁化线圈!"""匝,测量线圈!""匝*实验电路如图$(/)*把电阻0!上的电压信号10!输入到示波器2轴,把电容两端电压13输入到4轴*示波器型号为56%&$$*2轴和4轴的“785,7”均置在“!”的位置*“985,7”置“2#4”位置*磁化信号1:为!;7、;"-<的正弦波电压,如图($=)*接通电源后,示波器的屏幕上显示如图($3)所示的曲线,这是铁磁介质的.#-曲线,即铁磁介质的动态磁滞回线,它反映出铁磁介质具有磁滞现象,介质的磁化规律不是线性的,而且与磁化历史有关*不断增加磁化信号的幅度,屏幕上回线所包围的面积也逐渐增大,但当磁化信号的幅度增大到一定值时,回线所包围的面积几乎不再增

加,这条回线称为极限磁滞回线*它与4轴的交点称为剩磁.>,反映介质记忆能力的大小;与2轴的交点称为矫顽力-3,反映出介质是硬磁还是软磁材料*-3大于!""""安8米的为硬磁材料,小于!安8米的为软磁材料*实验中把磁化信号的频率升高,当大

于!?-<时,磁滞回线变成椭圆状*反应出铁磁介质的磁化特性随磁化信号的频率变化而变化*

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