物质是一种性能特异、用途广泛的材料。如航天、通信、自动化仪表及控制等都无不用到铁磁材料(铁尊龙人生就是博旧版登录、钴尊龙人生就是博旧版登录、镍、钢以及含铁氧化物均属铁磁物质)尊龙人生就是博旧版登录。因此,研究铁磁材料的磁化性质尊龙人生就是博旧版登录,不论在理论上,还是在实际应用上都有重大的意义。本实验使用单片机采集数据,测量在交变磁场的作用下尊龙人生就是博旧版登录,两个不同磁性能的铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线)铁磁材料的磁化及磁导率
当铁磁物质中不存在磁化场时,H和B均为零,即图20—1中B~H曲线。随着磁化场H的增加,B也随之增加尊龙人生就是博旧版登录,但两者之间不是线性关系。当H增加到一定值时尊龙人生就是博旧版登录,B不再增加(或增加十分缓慢),这说明该物质的磁化已达到饱和状态。Hm和Bm分别为饱和时的磁场强度和磁感应强度(对应于图中a点)尊龙人生就是博旧版登录尊龙人生就是博旧版登录。如果再使H逐渐退到零,则与此同时B也逐渐减少。然而H和B对应的曲线轨迹并不沿原曲线返回,而是沿另一曲线ab下降到Br,这说明当H下降为零时,铁磁物质中仍保留一定的磁性,这种现象称为磁滞,Br称为剩磁尊龙人生就是博旧版登录尊龙人生就是博旧版登录尊龙人生就是博旧版登录。将磁化场反向,再逐渐增加其强度,直到H=-Hc,磁感应强度消失尊龙人生就是博旧版登录,这说明要消除剩磁,必须施加反向磁场Hc。Hc称为矫顽力尊龙人生就是博旧版登录。它的大小反映铁磁材料保持剩磁状态的能力尊龙人生就是博旧版登录。图20—1表明,当磁场按Hm→0→-Hc→-Hm→0→Hc→Hm次序变化时,B所经历的相应变化为Bm→Br→0→-Bm→-Br→0→Bm尊龙人生就是博旧版登录尊龙人生就是博旧版登录。于是得到一条闭合的B~H曲线,称为磁滞回线。所以,当铁磁材料处于交变磁场中时(如变压器中的铁心),它将沿磁滞回线反复被磁化→去磁→反向磁化→反向去磁。在此过程中要消耗额外的能量,并以热的形式从铁磁材料中释放,这种损耗称为磁滞损耗尊龙人生就是博旧版登录。可以证明,磁滞损耗与磁滞回线所围面积成正比尊龙人生就是博旧版登录。
为铁磁材料的基本磁化曲线。由此可近似确定其磁导率μ=B/H。因B与H非线性尊龙人生就是博旧版登录,故铁磁材料的μ不是常数,而是随H而变化尊龙人生就是博旧版登录尊龙人生就是博旧版登录,如图20—3所示尊龙人生就是博旧版登录。在实际应用中,常使用相对磁导率μr=μ/μ0尊龙人生就是博旧版登录。μ0为真空中的磁导率尊龙人生就是博旧版登录,铁磁材料的相对磁导率可高达数千乃至数万尊龙人生就是博旧版登录,这一特点是它用途广泛的主要原因之一。
式中:L为样品的平均磁路尊龙人生就是博旧版登录,本实验L=60.0mm。设R1的端电压为U1,则可得
(1)电路连接:选样品1尊龙人生就是博旧版登录,按实验仪上所给的电路图连接线)分别接示波器的“x输入”和“y输入”,插孔⊥为公共端。
(4)观察基本磁化曲线)对样品进行退磁尊龙人生就是博旧版登录,从U=0开始,逐步提高励磁电压,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,借助长余辉示波器,可观察到该曲线)测μ~H曲线:仔细阅读测试仪的使用说明,连接实验仪和测试仪之间的连线尊龙人生就是博旧版登录。开启电源尊龙人生就是博旧版登录,对样品进行退磁后,按测试仪使用说明依次测定U=0.5,1.0尊龙人生就是博旧版登录尊龙人生就是博旧版登录,…,3.0V时的10组Hm和Bm值,作μ~H曲线的Bm、Br尊龙人生就是博旧版登录尊龙人生就是博旧版登录尊龙人生就是博旧版登录,Hc等参数尊龙人生就是博旧版登录。
友情链接: