《實(shí)驗(yàn)三十七動(dòng)態(tài)磁滯回線的測(cè)量》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《實(shí)驗(yàn)三十七動(dòng)態(tài)磁滯回線的測(cè)量(15頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、實(shí)驗(yàn)三十七 動(dòng)態(tài)磁滯回線的測(cè)量 江 蘇 大 學(xué) 物 理 實(shí) 驗(yàn) 中 心 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 進(jìn) 一 步 熟 悉 示 波 器 的 使 用 , 學(xué) 習(xí) 用示 波 器 來(lái) 顯 示 圖 形 。2. 學(xué) 習(xí) 示 波 器 動(dòng) 態(tài) 演 示 鐵 磁 物 質(zhì) 的 磁滯 回 線 并 測(cè) 量 磁 場(chǎng) 強(qiáng) 度 。 江 蘇 大 學(xué) 物 理 實(shí) 驗(yàn) 中 心 一 、 鐵 磁 材 料 的 磁 化 規(guī) 律 鐵 磁 材 料 在 外 加 磁 場(chǎng) 中 被 磁 化 , 磁 場(chǎng)強(qiáng) 度 H( 即 外 加 磁 場(chǎng) ) 與 鐵 磁 材 料 內(nèi) 部 的 磁感 應(yīng) 強(qiáng) 度 B的 關(guān) 系 為 B=H。 然 而 鐵 磁 材 料 的磁 導(dǎo) 率 不 是 常 量
2、 , B與 H是 非 線 性 關(guān) 系 。 實(shí)驗(yàn)原理 江 蘇 大 學(xué) 物 理 實(shí) 驗(yàn) 中 心 起 始 磁 化 曲 線 圖 中 原 點(diǎn) O表 示 磁 化前 鐵 磁 材 料 處 于 磁 中 性 狀態(tài) 。 當(dāng) 磁 場(chǎng) H從 零 開 始 增 加時(shí) , 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 B隨 之 緩 慢上 升 , 繼 之 B隨 H迅 速 增 長(zhǎng) ,其 后 B的 增 長(zhǎng) 又 趨 緩 慢 , 當(dāng)H增 加 到 Hm時(shí) , B達(dá) 到 飽 和值 Bm, 從 O到 達(dá) 飽 和 狀 態(tài) a這 段 B-H曲 線 , 稱 為 起 始 磁化 曲 線 。1 起 始 磁 化 曲 線 江 蘇 大 學(xué) 物 理 實(shí) 驗(yàn) 中 心 2 磁 滯 回 線
3、當(dāng) H從 Hm減 小 時(shí) , B也 隨 之減 小 , 但 不 沿 原 曲 線 返 回 ,而 是 沿 另 一 曲 線 ab下 降 。 當(dāng) H下 降 為 零 時(shí) , B不 為 零 。 使 磁場(chǎng) 反 向 增 加 到 -Hc時(shí) , 材 料 中的 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) B下 降 為 零 , 繼 續(xù)增 加 反 向 磁 場(chǎng) 到 -Hm, B又 達(dá)到 飽 和 值 -Bm。 逐 漸 減 小 反 向磁 場(chǎng) 直 至 為 零 , 再 加 上 正 向磁 場(chǎng) 直 至 Hm, 則 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度沿 defa變 化 , 于 是 得 到 一 條閉 合 曲 線 abcdefa。 這 條 曲 線稱 為 鐵 磁 材 料 的 磁 滯 回
4、 線 。 磁 滯 回 線 江 蘇 大 學(xué) 物 理 實(shí) 驗(yàn) 中 心 二 、 測(cè) 定 鐵 磁 材 料 基 本 磁 化 曲 線 和 磁 滯 回 線 的 基 本 原 理 本 實(shí) 驗(yàn) 采 用 非 電 量 電 測(cè) 技 術(shù) 的 參 量 轉(zhuǎn) 換 測(cè) 量法 , 將 不 易 測(cè) 量 的 磁 學(xué) 量 轉(zhuǎn) 換 為 易 于 測(cè) 量 的 電 學(xué)量 , 利 用 示 波 器 對(duì) 鐵 磁 材 料 的 基 本 磁 化 曲 線 和 磁滯 回 線 進(jìn) 行 觀 察 測(cè) 定 。 江 蘇 大 學(xué) 物 理 實(shí) 驗(yàn) 中 心 實(shí)驗(yàn)線路 江 蘇 大 學(xué) 物 理 實(shí) 驗(yàn) 中 心 待 測(cè) 樣 品 為 E1型 矽 鋼 片 , N為 勵(lì) 磁 繞 組 ,
5、n為 用 來(lái) 測(cè) 量 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 B而 設(shè) 置 的 繞 組 。 R1為 勵(lì) 磁電 流 取 樣 電 阻 , 根 據(jù) 安 培 環(huán) 路 定 律 , 樣 品 的 磁 化場(chǎng) 強(qiáng) 為 : L=60mm, N=50匝 , R1=2.5, 由 UH可 確 定 H。 1 HNH ULR 江 蘇 大 學(xué) 物 理 實(shí) 驗(yàn) 中 心 樣 品 的 磁 感 應(yīng) 強(qiáng) 度 瞬 時(shí) 值 B與 由 測(cè) 量 繞 組 n、 R2和C2所 組 成 的 電 路 有 關(guān) : C2 = 10F, R2=10k, n =150匝 , S = 80m2, 由 UB可 以 確 定 B。 BUnSRCB 22 江 蘇 大 學(xué) 物 理 實(shí) 驗(yàn)
6、中 心 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 按 測(cè) 試 儀 上 所 給 電 路 圖 連 接 線 路 。 令 R1 = 2.5,“ U選 擇 ” 置 于 0位 。 UH 和 UB和 分 別 接 示 波 器 的“ X輸 入 ” 和 “ Y輸 入 ” 插 孔 為 公 共 端 。 1.電 路 連 接 江 蘇 大 學(xué) 物 理 實(shí) 驗(yàn) 中 心 2.樣 品 退 磁 開 啟 測(cè) 試 儀 電 源 , 順 時(shí) 針 方 向 轉(zhuǎn) 動(dòng) “ U選擇 ” 旋 鈕 , 令 U從 0依 次 增 至 3V, 然 后 逆 時(shí) 針 方向 轉(zhuǎn) 動(dòng) 旋 鈕 , 將 U從 最 大 值 依 次 降 為 0。 江 蘇 大 學(xué) 物 理 實(shí) 驗(yàn) 中 心 3.觀 察 磁 滯
7、 回 線 開 啟 示 波 器 電 源 , 工 作 模 式 調(diào) 在 x-y 狀 態(tài) ,令 顯 示 屏 上 的 光 點(diǎn) 位 于 坐 標(biāo) 網(wǎng) 格 中 心 。 將 “ U選擇 ” 旋 鈕 旋 至 2.2V, 并 分 別 調(diào) 節(jié) 示 波 器 x和 y軸 的靈 敏 度 旋 鈕 , 使 顯 示 屏 上 出 現(xiàn) 大 小 合 適 且 形 狀 。 江 蘇 大 學(xué) 物 理 實(shí) 驗(yàn) 中 心 4.測(cè) 定 基 本 磁 化 曲 線 按 實(shí) 驗(yàn) 內(nèi) 容 (2)對(duì) 樣 品 退 磁 , 然 后 從 U=0開始 , 利 用 顯 示 屏 和 靈 敏 度 調(diào) 整 旋 鈕 上 的 示 值 ,依 次 測(cè) 定 U=0.5, 1.0, 2.8
8、V時(shí) 相 應(yīng) 出 現(xiàn) 的 每一 磁 滯 回 線 頂 點(diǎn) 的 坐 標(biāo) 即 電 壓 值 UH( Ux) 和 UB( Uy) , 并 記 錄 。 江 蘇 大 學(xué) 物 理 實(shí) 驗(yàn) 中 心 對(duì) 樣 品 退 磁 后 , 令 U=2.5V, R1=2.5, 在磁 滯 回 線 上 選 取 10 12個(gè) 點(diǎn) , 測(cè) 出 其 相 應(yīng) 的 坐 標(biāo)值 即 電 壓 值 UH和 UB( 被 測(cè) 點(diǎn) 中 必 須 包 括 這 些 特 殊點(diǎn) ) , 并 記 錄 。5.測(cè) 定 磁 滯 回 線 江 蘇 大 學(xué) 物 理 實(shí) 驗(yàn) 中 心 6.比 較 樣 品 1和 樣 品 2的 磁 化 性 能 將 樣 品 2接 在 線 路 中 , 觀 察 樣 品 2的 磁滯 回 線 。