实验 铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

(3.3-1)式中的N、L、R1均为已知常数,所以由U1可确定H。

在交变磁场下,样品的磁感应强度瞬时值B可由测量绕阻n和R2C电路求出,根据法拉第电磁感应定律,由于样品中的磁通φ的变化,在测量线圈中产生的感应电动势的大小为

S为样品的截面积。如果忽略自感电动势和电路损耗,则回路方程为

式中i2为次级线圈中的电流,U2为积分电容C两端电压,设在△t时间内i2向电容C的充电量为Q,则

如果选取足够大的R2和C,使i2R2>> ,则近似有

由两式可得

上式中C、R2、n、S均为已知常数,所以由U2可确定B。 综上所述,将图3.3-5中的U1和U2分别加到示波器的“X输入”和“Y输入”端便可观察到样品的B—H曲线,如将U1和U2加到测试仪的信号输入端可测定样品的饱和磁感应强度Bm、剩磁Br、矫顽力Hc、磁滞损耗[BH]以及磁导率μ等参数。 三、实验仪器

TH—MHC型智能磁滞回线测试仪(包括实验仪、测试仪)。双踪示波器。

四、实验内容及要求

1、连接电路:选择样品1按实验仪上所给的电路图连接线路,并令R1=2.5Ω,“U选择”置于0位置。UH和UB(即U1和U2)分别接示波器的“X输入”和“Y输入”,插孔“⊥”为公共端。

2、样品退磁:开启实验仪电源,对试样进行退磁,即顺时针方向转动“U选择”旋钮,令U从0增到3V,然后逆时针方向转动旋钮,将U从最大值降为0V,其目的是消除剩磁,确保样品处于磁中性状态,即B=H=0。

3、观察磁滞回线:开启示波器电源,令光点位于坐标原点(0,0),令U=2.2V,并分别调节示波器X和Y轴的灵敏度,使显示屏上出现图形大小合适的磁滞回线。若图形顶部出现编织状的小环,这是因为U2和B的相位差等因素引起的畸变,可降低励磁电压U予以消除。

4、观察基本磁化曲线,按步骤2对样品进行退磁,从U=0开始,逐档提高励磁电压,将在显示屏上得到面积由小到大一个套一个的一簇磁滞回线。这些磁滞回线顶点的连线就是样品的基本磁化曲线,借助长余辉示波器便可观察到该曲线的轨迹。

5、观察和比较样品1和样品2的磁化性能。

6、测绘μ—H曲线:仔细阅读测试仪的使用说明,接通实验仪和测试仪之间的连线。开启电源,对样品进行退磁后,依次测定U=0.5、1.0、1.2…3.0V时十组Hm和Bm值,作μ—H曲线。

7、令U=3.0V,R1=2.5Ω,测定样品的Bm,Br,HC和[BH]等参数。

8、取步骤7中的H和其相应的B值,用坐标纸绘制B—H曲线(如何取数?取多少组数据?自行考虑),并估算曲线所围面积。(电源网原创转载请注明出处)

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