磁化曲线和磁滞回线测量.

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1 磁化曲线和磁滞回线测量

2 超声测速 实验内容 3 实验背景 实验原理与方法 4 注意事项与思考题 1 实验目的 2 5 6 实验演示

3 实验背景 铁磁材料（铁、钴、镍及铁氧化物）在航天、通信、仪表等领域应用广泛，如变压器铁芯、硬盘，有测量意义。
铁磁材料分为硬磁（矫顽力大于102～2104 A/m）和软磁（小于102 A/m）两大类。 高磁导率和磁滞是铁磁材料的两大特性，磁化曲线和磁滞回线是变压器等设备设计的重要依据。 磁滞回线测量可分静态法(直流励磁法)和动态法（交流励磁法）。本实验采用动态法测量软磁样品。

4 实验目的 1.了解磁滞回线和磁化曲线概念，加深对磁材料矫顽力、剩磁等参数的理解；
2.掌握磁材料磁化曲线和磁滞回线的测量方法，确定BS、Br和HC等参数； 3.探讨励磁电流频率对动态磁滞回线的影响。 实验演示（引出问题，激发兴趣 ）

5 B H e a c f d b 铁磁材料的磁滞回线 磁滞现象：B的变化比H的变化滞后 饱和磁化: BS 剩磁: Br 矫顽力: HC
磁滞回线:闭合曲线abcdefa e d 铁磁材料的磁滞回线

6 实验原理 初始磁化曲线 磁滞回线簇 退磁过程 退磁：在测定初始磁化曲线时，首先必须将磁材料充分退磁，以保证每次都是从磁中性状态（H = 0，B = 0）开始。 退磁方法为：利用逐渐衰减的交变电流对磁材料反复磁化，最后将电流调为零。 磁锻炼：为了得到稳定闭合的磁滞回线，磁材料的每个磁化状态都要反复磁化，这种反复磁化的过程称为。由于动态法测量磁化曲线采用交变电流，每个状态都经过充分的磁锻炼，所以可随时测得稳定闭合的磁滞回线。

7 实验原理

8 实验任务 (1)选择测试箱的磁样品（红色为硬磁，蓝色为软磁） S = 124 mm2，L = 130 mm，N1 = N2 = 100匝。
(2)选取测试箱元件参数 取样电阻R1 = 5.5 ，积分电阻R2 = 30 k，积分电容C =30 F，保证R2》1/C。注意：R2不能小于10 k，C不能小于1 F，否则磁滞回线会畸变。

9 实验任务 (3)观察磁滞回线簇和初始磁化曲线 (4) 逐点测量初始磁化曲线 （5）逐点测量磁滞回线
（a)预置R、L、C参数，按“D/确定”键，保存设置参数。 （b)依次将励磁正弦信号的幅度波段开关调至I档、II挡、III挡…按“5/回线簇”键，则自动测量并显示面积逐次增大的其他磁滞回线，得到6条磁滞回线。 (c)将原点O与各磁滞回线的顶点a1, a2, a3,…相连，得到初始磁化曲线。 (4) 逐点测量初始磁化曲线 （1）将励磁正弦信号的频率调为50 Hz，幅度波段 开关调至0挡，从退磁状态开始测量。 （2）按“D/确定”键，结束当前操作。 （3）按“4/起始磁化曲线”键。 （5）逐点测量磁滞回线 （1）按“D/确定”键，结束当前操作。 （2）将励磁正弦信号50 Hz，幅度波段开关调至饱和磁化幅度（如IX挡）。 （3）按“6/逐点测量”键：

10 注意事项与思考题 注意事项: ① 逐点测量磁滞回线不能将“幅度波段”开关调至0挡，否则不能正常测量。②如果LCD显示的磁滞回线顶部出现编织状小环，则可减小励磁信号幅度消除。③ 如果LCD显示的磁滞回线大小不合适，可以通过“8/B缩小”键、“9/B放大”键、“A/H放大”键、“A/H缩小”键在“B坐标方向”或“H坐标方向”放大或缩小磁滞回线。④ 如果漏记了前面某个测量点的B、H值，可以按“7/逐点查询”键来查询。每按一次该键，从磁滞回线右上角开始按选择的步长和逆时针方向，LCD屏上用“加亮”方式显示该点，并显示该点的B 和H 值。 思考题: 1．在测量磁滞回线下降段曲线时，励磁电流先从0.55 A变到了0.25 A。如果想补测0.40 A这一点，能否将电流直接从0.25 A调回0.40 A，然后再从0.40 A调到0.10 A继续测量，为什么？图18-7 实验测量曲线 2．用电流步进法测图18-7所示的磁滞回线时，若在励磁电流为正向饱和电流IS时突然断开测试仪电源，此时铁磁材料的剩磁为多少？