X/mm B/mT X/mm B/mT X/mm B/mT X/mm B/mT X/mm B/mT X/mm B/mT -10.0 125.4-6.0 297.7-2.0 298.7 2.0 298.6 6.0 29810.0 295.4 -9.0 170.7-5.0 298.3-1.0 298.7 3.0 298.57.0 297.911.0 283.6 -8.0 238.4-4.0 298.50.0 298.6 4.0 298.48.0 297.512.0 223.3 -7.0 288.4-3.0 298.6 1.0 298.6 5.0 298.39.0 297.213.0 134.4
励磁电流I= 500 mA
气隙中磁场分布测量数据
气隙中磁场分布曲线
B/mT
X/mm
初始磁化曲线测量数据
I/mA H/(A/m) B/mT I/mA H/(A/m) B/mT
00.00 0350.22917.17 218.5
50416.50 16.94003332.00 245.4
100.1833.83 43.44503748.50 267.9
150.21251.17 74.0 5004165.00 286.9
200.41669.33 106.9550.14582.33 303.1
250.12083.33 147.9600.35000.50 316.8
300.22500.67 186.1
平均磁路长度L= 0.240m，总匝数= 2000匝，单位长度匝数n= 8.33匝/mm.
B/mT
磁滞回线测量数据
I/mA H/(A/m)B/mT I/mA H/(A/m)B/mT 600.65003.00 326.0 600.45001.33 327.8 550.14582.33 320.6 5504581.50 314.6 5004165.00 314.5 500.34167.50 298.9 4503748.50 307.6 450.43751.83 279.5 400.43335.33 299.4 400.33334.50 254.8 350.22917.17 289.3 3502915.50 223.6 300.12499.83 276.6 3002499.00 186.6 250.12083.33 260.2 250.32085.00 144.8 200.31668.50 238.9 200.11666.83 98.9 1501249.50 211.8 1501249.50 51.2 100.2834.67 178.5 100.1833.83 2.5 50416.50 138.9 50416.50 -45.8
00.00 94.2 00.00 -93.1 -50.2-418.17 47.5 -50.2-418.17 -139.0 -100.1-833.83 0.2 -100.1-833.83 -179.3 -150.1-1250.33 -46.6 -150.1-1250.33 -214.0 -200.3-1668.50 -93.9 -200-1666.00 -242.1 -250-2082.50 -139.3 -250-2082.50 -264.3 -300.1-2499.83 -181.9 -300.1-2499.83 -281.3 -350.1-2916.33 -219.6 -350.5-2919.67 -294.3 -400.3-3334.50 -251.5 -400.3-3334.50 -304.5 -450.4-3751.83 -277.0 -450-3748.50 -312.7 -501.6-4178.33 -297.7 -500-4165.00 -319.6 -550-4581.50 -313.2 -550-4581.50 -325.8 -600.3-5000.50 -326.6 -600-4998.00 -326.6
实验所得磁滞回线
B/mT
H/(A/m)
图1 起始磁化曲线和磁滞回线 用示波器观察铁磁材料动态磁滞回线 【摘要】铁磁材料按特性分硬磁和软磁两大类，铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线，反映该材料的重要特性。软磁材料的矫顽力H c 小于100A/m ，常用做电机、电力变压器的铁芯和电子仪器中各种频率小型变压器的铁芯。磁滞回线是反映铁磁材料磁性的重要特征曲线。矫顽力和饱和磁感应强度B s 、剩磁B r P 等参数均可以从磁滞回线上获得.这些参数是铁磁材料研制、生产、应用是的重要依据。 【关键词】磁滞回线 示波器 电容 电阻 Bm Hm Br H 【引言】铁磁物质的磁滞回线能够反映该物质的很多重要性质。本实验主要运用示波器的X 输入端和Y 输入端在屏幕上显示的图形以及相关 数据，来分析形象磁滞回线的一些因素,并根据 数据的处理得出动态磁滞回线的大致图线。 【实验目的】 1. 认识铁磁物质的磁化规律，比较两种典 型的铁磁物质的动态磁化特性。 2. 测定样品的H D 、B r 、B S 和（H m ·B m ）等参 数。 3. 测绘样品的磁滞回线，估算其磁滞损耗。 【实验仪器】 电阻箱(两个),电容(3-5微法)，数字万用表，示波器，交流电源，互感器。 【实验原理】 铁磁物质是一种性能特异，用途广泛的材 料。铁、钴、镍及其众多合金以及含铁的氧化物 （铁氧体）均属铁磁物质。其特征是在外磁场作用下能被强烈磁化，故磁导率μ很高。另一特征是磁滞，即磁化场作用停止后，铁磁质仍保留磁化状态，图1为铁磁物质的磁感应强度B 与磁化场强度H 之间的关系曲线。 图中的原点O 表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态，即B ＝H ＝O ，当磁场H 从零开始增加时，磁感应强度B 随之缓慢上升，如线段oa 所示，继之B 随H 迅速增长，如ab 所示，其后B 的增长又趋缓慢，并当H 增至H S 时，B 到达饱和值B S ，oabs 称为起始磁化曲线。图1表明，当磁场从H S 逐渐减小至零，磁感应强度B 并不沿起始磁化曲线恢复到“O ”点，而是沿另一条新的曲线SR 下降，比较线段OS 和SR 可知，H 减小B 相应也减小，但B 的变化滞后于H 的变化，这现象称为磁滞，磁滞的明显特征是当H ＝O 时，B 不为零，而保留剩磁Br 。 当磁场反向从O 逐渐变至－H D 时，磁感应强度B 消失，说明要消除剩磁，必须施加反向磁场，H D 称为矫顽力，它的大小反映铁磁材料保持剩磁状态的能力，线段RD 称为退磁曲线。 图1还表明，当磁场按H S →O →H D →-H S →O →H D ′→H S 次序变化，相应的磁感应强度B 则沿闭合曲线S S RD 'S D R ''变化，这闭合曲线称为磁滞回线。所以，当铁磁材料处于交变磁场中时（如变压器中的铁心），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，可以证明，磁滞损耗与磁滞回线所围面积成正比。
实验名称： 用示波器观测铁磁材料的动态磁滞回线 姓 名 学 号 班 级 桌 号 教 室 基础教学楼1101 实验日期 2016年 月 日 节 一、实验目的： 1、掌握磁滞、磁滞回线、磁化曲线、基本磁化曲线、矫顽力、剩磁、和磁导率的的概念。 2、学会用示波法测绘基本磁化曲线和动态磁滞回线。 3、根据磁滞回线测定铁磁材料在某一频率下的饱和磁感应强度Bs 、剩磁Br 和矫顽力Hc 的数值。 4、研究磁滞回线形状与频率的关系；并比较不同材料磁滞回线形状。 二、实验仪器 1. 双踪示波器 2. DH4516C 型磁滞回线测量仪 评 分 此实验项目教材没有相应内容，请做实验前仔细阅读本实验报告！并携带计算器，否则实验无法按时完成！
3、基本磁化曲线 对于同一铁磁材料，设开始时呈去磁状态，依次选取磁化电流I1、I2、….I n，则相应的磁场强度为H1、H2、….H3，在每一磁化电流下反复交换电流方向（称为磁锻炼），即在每一个选定的磁场值下，使其方向反复发生几次变化（如H1→- H1→H1→- H1….），这样操作的结果，是在每一个电流下都将得到一条磁滞回线，最后，可得一组逐渐增大的磁滞回线。我们把原点O和各个磁滞回线的顶点a1、a2、….所连成的曲线称为铁磁材料的基本磁化曲线，如图3所示。 图3基本磁化曲线 （二）利用示波器观测铁磁材料动态磁滞回线测量原理 1、示波器显示B—H曲线原理线路 由上述磁滞现象可知，要观测磁介质磁滞现象及相应的物理量，需要根据磁化过程测定材料部的磁场强度和磁感应强度。因此，测量装置必须具备三个功能： ①提供使样品磁化的可调强度的磁场（磁化场） ②可跟踪测量与磁化场有一一对应关系的样品的磁感应强度 ③可定量显示样品的磁化过程 图4 磁滞回线的测量原理图 图4是利用示波器观测铁磁材料动态磁滞回线测量装置原理图：首先将待测的铁磁物质制成一个环形样品，在样品上绕有原线圈即励磁线圈N1匝，由它提供磁化场；在样品上再绕副线圈即测量线圈N2匝，由它来跟踪测量与磁化场有一一对应关系的样品的磁感应强度；由示波器
福建农林大学物理实验要求及原始数据表格 实验用电流场模拟静电场 专业___________________学号___________________姓名___________________ 一、预习要点 1.了解静电场的和电场线的基本特点，电位线与电场线的关系； 2.了解模拟法测绘静电场的原理与方法； 3.在模拟静电场时，对模拟电极和模拟介质各有什么要求。 二、实验内容、步骤及注意事项 做此实验要自备画图白纸或坐标纸。 用GVZ-3型静电场描绘实验仪模拟静电场。从实验测量来讲，测定电位比测定场强容易实现，所以可先测绘等位线，然后根据电场线与等位线正交的原理，画出电场线。这样就可由等位线的间距确定电场线的疏密和指向，将抽象的电场形象的反映出来。 1.描绘带电长直同轴圆柱面的等势面及电场线 (1)按要求连接好电路，检查无误后接通电源； (2)将坐标纸固定在静电场描迹仪上层载纸扳并用磁条压好，探针的下针放入电极内，上针放在坐标纸上准备打孔；（实验前，先用压纸磁条固定好所用白字或坐标纸，然后用同步探针定好电极位置，并用铅笔描绘出电极形式） (3)将电源输出电压调整为10.00V，再将输出与测量开关转到测量端； (4)将探针的下针对准内电极中心，上针在坐标纸上打孔；以该点为中心等角度地做八条辐射线，用探针沿着八条辐射线从里向外移动找到电势分别为 6.00V、5.00V、4.00V、3.00V、2.00V、1.00V的点并打孔； (5)取下坐标纸，用直尺测出r a和r b的值及各等势点的半径记入表中； (6)描画出带电长直同轴圆柱面的等势线及电场线。（参考讲义） 2.描绘平行输出线的等势面及电场线 (1)同样方法测绘平行输出线的等势面簇，输出电压仍然调整为10.00V ； (2)用探针分别找到电势为8.00V、6.50V、5.00V、3.50V、2.00V点并打孔，同一电势值在两电极之间至少找八个点； (3)描画出平行输出线的等势线及电场线。（参考讲义） 3.描绘一个劈尖电极和一个条形电极形成的静电场分布（方法与上面类似） 三、思考题 1.根据测绘所得等位线和电力线分布，分析哪些地方场强较强，哪些地方场强较弱？ 2.为什么要用模拟法描绘静电场？为什么用电势而不用电场强度来测绘静电场？ 3.从实验结果能否说明电极的电导率远大于导电介质的电导率？如不满足这条件会出现什么现 象？ 1
用示波器观察铁磁材料的动态磁滞回线-实验报告
2 B a B B s c a' b' H H m o B r H c 图1 起始磁化曲线和磁滞回线 用示波器观察铁磁材料动态磁滞回线 【摘要】铁磁材料按特性分硬磁和软磁两大类，铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线，反映该材料的重要特性。软磁材料的矫顽力H c 小于100A/m ，常用做电机、电力变压器的铁芯和电子仪器中各种频率小型变压器的铁芯。磁滞回线是反映铁磁材料磁性的重要特征曲线。矫顽力和饱和磁感应强度B s 、剩磁B r P 等参数均可以从磁滞回线上获得.这些参数是铁磁材料研制、生产、应用是的重要依据。 【关键词】磁滞回线 示波器 电容 电阻 Bm Hm Br H 【引言】铁磁物质的磁滞回线能够反映该物质的很多重要性质。本实验主要运用示波器的X 输入端和Y 输入端在屏幕上显示的图形以及相关 数据，来分析形象磁滞回线的一些因素,并根据 数据的处理得出动态磁滞回线的大致图线。 【实验目的】 1. 认识铁磁物质的磁化规律，比较两种典 型的铁磁物质的动态磁化特性。 2. 测定样品的H D 、B r 、B S 和（H m ·B m ）等参 数。 3. 测绘样品的磁滞回线，估算其磁滞损耗。 【实验仪器】 电阻箱(两个),电容(3-5微法)，数字万用表，示波器，交流电源，互感器。 【实验原理】 铁磁物质是一种性能特异，用途广泛的材 料。铁、钴、镍及其众多合金以及含铁的氧化物 （铁氧体）均属铁磁物质。其特征是在外磁场作用下能被强烈磁化，故磁导率μ很高。另一特征是磁滞，即磁化场作用停止后，铁磁质仍保留磁化状态，图1为铁磁物质的磁感应强度B 与磁化场强度H 之间的关系曲线。 图中的原点O 表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态，即B ＝H ＝O ，当磁场H 从零开始增加时，磁感应强度B 随之缓慢上升，如线段oa 所示，继之B 随H 迅速增长，如ab 所示，其后B 的增长又趋缓慢，并当H 增至H S 时，B 到达饱和值B S ，oabs 称为起始磁化曲线。图1表明，当磁场从H S 逐渐减小至零，磁感应强度B 并不沿起始磁化曲线恢复到“O ”点，而是沿另一条新的曲线SR 下降，比较线段OS 和SR 可知，H 减小B 相应也减小，但B 的变化滞后于H 的变化，这现象称为磁滞，磁滞的明显特征是当H ＝O 时，B 不为零，而保留剩磁Br 。 当磁场反向从O 逐渐变至－H D 时，磁感应强度B 消失，说明要消除剩磁，必须施加反向磁场，H D 称为矫顽力，它的大小反映铁磁材料保持剩磁状态的能力，线段RD 称为退磁曲线。 图1还表明，当磁场按H S →O →H D →-H S →O →H D ′→H S 次序变化，相应的磁感应强度B 则沿闭合曲线S SRD 'S D R ''变化，这闭合曲线称为磁滞回线。所以，当铁磁材料处于交变磁场中时（如变压器中的铁心），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，可以证明，磁滞损耗与磁滞回线所围面积成正比。
大学物理实验报告表 图片已关闭显示，点此查看 **学院物理系大学物理 学生实验报告 实验项目：实验地点：班级：姓名：座号： 实验时间：月 物理系编制 一、实验目的： 二、实验仪器设备： 三、实验原理： 四、实验步骤： 教师签名： 五、实验数据记录 六、实验数据处理 七、实验结论与分析及思考题解答 1、对实验进行总结，写出结论： 2、思考题解答： 北京师范大学珠海分校 大学物理实验报告 实验名称：杨氏弹性模量的测定 院专业学号
姓名 同组实验者 XX 年月日 实验名称 一、实验目的。。。。。。。。。 二、实验原理。。。。。。。。。。 三、实验内容与步骤。。。。。。。。。 四、数据处理与结果。。。。。。。。。 五、附件：原始数据 ****说明： 第五部分请另起一页，将实验时的原始记录装订上，原始记录上须有教师的签名。 图片已关闭显示，点此查看 大学物理演示实验报告 院系名称：勘察与测绘学院 专业班级： 姓名： 学号： 图片已关闭显示，点此查看 图片已关闭显示，点此查看 辉光盘 【实验目的】：
观察平板晶体中的高压辉光放电现象。 【实验仪器】：大型闪电盘演示仪 【实验原理闪电盘是在两层玻璃盘中密封了 涂有荧光材料的玻璃珠，玻璃珠充有稀薄的 惰性气体。控制器中有一块振荡 电路板，通过电源变换器，将12V低压直流 电转变为高压高频电压加在电极上。 通电后，振荡电路产生高频电压电场， 由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产 生紫外辐射，玻璃珠上的荧光材料受到紫外 辐射激发出可见光，其颜色由玻璃珠上涂敷 的荧光材料决定。由于电极上电压很高，故 所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。 【实验步骤】： 1. 将闪电盘后控制器上的电位器调节到最小； 2. 插上220V电源，打开开关； 3. 调高电位器，观察闪电盘上图像变化，当电压超过一定域值后，盘上出现闪光； 4. 用手触摸玻璃表面，观察闪光随手指移动变化； 5. 缓慢调低电位器到闪光恰好消失，对闪电盘拍手或说话，观察辉光岁声音的变化。
【实验内容与数据处理】 实验材料：FeCoVSiB非晶合金薄带，带宽b=1.55mm，带厚b=40μm 校准仪器常数用标准互感：互感系数（亨）M0=5.09×10?5 1.观察材料形状对磁化的影响 样品：条形，1#长3cm，2#长6.5cm； 磁化螺线管磁场强度：（U为示波器X轴读数）；H=4.55×103 U/R0 探测线圈匝数：N2=150匝（附补偿线圈）。 用示波器观察两样品在同一频率和最大磁场下磁滞回线，记录相当于各样品的矫顽力Hc、饱和磁化强度Ms、剩余磁化强度Mr和最大磁化强度的读数Mm，比较两样品的矩形度Mr/M s。测完每个样品，将K1接校准一方（即接通标准互感），记录示波器显示图形X,Y的峰值，用式（6）计算仪器常数K0，用公式（11）计算相应的Mm、Mr，用以上磁场（H）公式计算矫顽力（H c）。 数据如下：单位（V） 由K0=U0 M0i0=U y M0 R U x 得短样品K0=6.17×104 V/Wb 长样品K0=5.40×104 V/Wb 又由M(t)=U(t) μ0K0N2S 其中μ0=4π×10?7H/m N2=150 匝 S = bd = 6.2×10?9m2 3 由以上数据对比可知，样品的长度会影响样品的磁性。 2. 观测外加应力对磁化的影响： 样品：条形，上端固定，下端吊有秤盘； 磁化螺线管的磁场强度：（附补偿线圈）H=1.47×104U.R 在秤盘上加不同重力砝码（不加、加50克、加100克），在同一频率和最大磁场下用示波器观察各自的磁滞回线，记录Mm、Hc、M r的值，N2=200匝，用公式（11）计算Mm、Mr，用本组磁场强度公式计算Hc。
I/mA B/mT H/ A/m 29.3 5.5207.729272.91 6.2500.175102.125.4682.5583140.340.7899.5292171.955.41065.47520 2.471.11215.629250.195.71450.154301.41231696.792350.3148.41936.017384.2165.221 0 7.217416.1180.72270.36345 8.72002497.5495.3215.42700.475535.322 9.92937.7465572 36.83072.867 581.1243.93226.663600.9249.13357.213620.72543489.75627.7255.33539.471I/mA B/mT H/ A/m 628.7257.93528.43612.6256.43404.213597.92553291566.5252.23047.907538249.3 2829.643
510.4246.22620.207458.6240.12229.003403.7231.51828.55363.2223.81542.127309 .9210.51186.183266.8196.7918.5567231.3183713.6189.8164.4491.1467138.6138.8234.2 93383.4109-28.03335794-148.533 4385.9-211.47 30.178.4-269.2217.270.9-326.97 9.766.5-360.283 4.561.3-369.123初始磁化曲线测量 磁滞回线测量 060.5-401.317 -3042.3-530.59 -131.5-19.1-969.137 -165.4-39-1119.63 -202.6-61.4-1281.05 -245-86.7-1466.56 -421.1-182.8-2296.59 -464.5-202.7-2526.26 -515.8-223.2-2817.77 -542.1-238.8-2933.46 -591.9-245.9-3301.36 -611.8-250.7-3435.36 -625-253.6-3526.12 -625.9-253.8-3532.29 -609.5-255.4-3385.01 -574.2-252.3-3111.41 -515.5-246.5-2660.72 -457.7-239.6-2224.82 -415.1-233.2-1912.27 -307-209.5-1168.65 -247.9-189.4-809.48 -202.7-170.3-559.51 -147.3-143.3-276.943
实验三数据表的创建与管理 一、实验目的 （1）掌握表的创建方法。 （2）掌握修改表结构的方法。 （3）掌握添加、修改、删除表数据的方法。 二、实验内容 说明：在所有库文件名与表名取名时，请各位同学在所给定的文件名后加上下划线及学号后四位数字构成自己的实验数据库名与表名。如：XSGL1_20051101. 1、在数据库XSGL中创建表 （1）使用企业管理器创建表student Student表结构及其约束为： 表2-2 student表结构和约束 列名称类型宽度允许空值缺省值主键说明 Sno char 8 否是学号Sname varchar 8 否学生姓名Sex char 2 否男性别Birth smalldatetime 否出生年月Classno char 3 否班级号Entrance_date smalldatetime 否入学时间Home_addr varchar 40 是家庭地址操作步骤如下： （2）使用T-SQL语句创建表 1）创建表course表 Course表结构及其约束为： 表2-3 course表结构和约束 列名称类型宽度允许空值缺省值主键说明 cno Char 3 否是课程号Cname varchar 20 否课程名称Total_perior smallint 是总学时credit tinyint 是学分 其中学分须小于等于5. 创建course表T-SQL语句如下： （执行正确后请将以student.sql保存起来以备后用）。 插入相应的数据（至少2条）。 2）创建表SC表
SC表结构及其约束为： 表2-4 SC表结构和约束 列名称类型宽度允许空值缺省值主键外键说明 sno Char 8 否是学号 cno char 3 否是课程号grade tinyint 是否成绩 其中成绩为百分制。 创建SC表T-SQL语句如下： （执行正确后请将以SC.sql保存起来以备后用）。 2、管理表 （1）添加和删除列 练习1：给student表增加一列，字段名为stature(身高（以米单位）)，类型为numeric，长度为（4，2）,允许为空值，且身高值需小于3.0米。 1）使用企业管理器进行。 操作步骤如下： 插入该列后，在企业管理器中删除该列的操作步骤。 2）使用T-SQL语句进行。 添加stature字段的T-SQL语句。 删除stature字段的T-SQL语句。 练习2、在student表中添加两列，分别为： 所在系Sdept列，字符型，长度2，不允许为空值。 邮政篇码Postcode列，字符型，长度为6，可以为空，若不为空时，则要求其需满足其值只能出现数字，不能是其它字符。 使用T-SQL语句实现如下： （2）表的重命名及删除 1）使用企业管理器重命名及删除表。 重命名操作步骤： (如将student表重命名为student1表) 删除student1表的命令： 2）使用T-SQL语句实现 在查询分析器中，将已保存的student.sql打开，运行重建student表。 重命名student表为student1表的T-SQL语句。（提示：用存储过程） 删除student1表的T-SQL语句。
磁滞回线的测量(实验报告记录)()
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实验名称：用示波器观测铁磁材料的动态磁滞回线 姓名学号班级 桌号教室基础教学楼1101 实验日期2016年月日节 此实验项目教材没有相应内容，请做实验前仔细阅读本实验报告！并携带计算器，否则实验无法按时完成！ 一、实验目的： 1、掌握磁滞、磁滞回线、磁化曲线、基本磁化曲线、矫顽力、剩磁、和磁导率的的概念。 2、学会用示波法测绘基本磁化曲线和动态磁滞回线。 3、根据磁滞回线测定铁磁材料在某一频率下的饱和磁感应强度Bs、剩磁Br和矫顽力Hc 的数值。 4、研究磁滞回线形状与频率的关系；并比较不同材料磁滞回线形状。 二、实验仪器 1.双踪示波器 2.DH4516C型磁滞回线测量仪 石家庄铁道大学物理实验中心第3页共15页
三、实验原理 （一）铁磁物质的磁滞现象 铁磁性物质除了具有高的磁导率外，另一重要的特点就是磁滞。以下是关于磁滞的几个重要概念 1、饱和磁感应强度B S、饱和磁场强度H S和磁化曲线 石家庄铁道大学物理实验中心第4页共15页
石家庄 铁道大学物理实验中心 第5页 共15页 铁磁材料未被磁化时，H 和B 均为零。这时若在铁磁材料上加一个由小到大的磁化场，则铁磁材料内部的磁场强度H 与磁感应强度B 也随之变大，其B-H 变化曲线如图1（OS ）曲线所示。到S 后，B 几乎不随H 的增大而增大，此时，介质的磁化达到饱和。与S 对应的H S 称饱和磁场强度，相应的B S 称饱和磁感应强度。我们称曲线OS 为磁性材料的磁化曲线。 图1 磁性材料的磁化曲线 图2 磁滞回线和磁化曲线 2、磁滞现象、剩磁、矫顽力、磁滞回线 当铁磁质磁化达到饱和后，如果使H 逐步退到零，B 也逐渐减小，但B 的减小“跟不上”H 的减小（B 滞后于H ）。即：其轨迹并不沿原曲线SO ，而是沿另一曲线Sb 下降。当H 下降为零时，B 不为零，而是等于B r ，说明铁磁物质中，当磁化场退为零后仍保留一定的磁性。这种现象叫磁滞现象，B r 叫剩磁。若要完全消除剩磁B r ，必须加反向磁场，当B =0时磁场的值H c 为铁磁质的矫顽力。 当反向磁场继续增加，铁磁质的磁化达到反向饱和。反向磁场减小到零，同样出现B H B ～H H μB ～H S f d e
磁滞回线研究 班级 姓名 学号 一、 实验目的：a. 研究磁性材料的动态磁滞回线； a) b.了解采用示波器测动态磁滞回线的原理； b) c. 利用作图法测定磁性材料的饱和磁感应强度B,磁场强度H 二、 实验仪器：普通型磁滞回线实验仪DH 4516。 实验原理：当材料磁化时，磁感应强度B 不仅与当时的磁场强度H 有关，而且决定于磁化的历史情况，如图2.3.2-1所示。曲线OA 表示铁磁材料从没有磁性开始磁化，磁感应强度B 随H 的增加而增加，称为磁化曲线。当H 增加到某一值H S 时，B 几乎不再增加，说明磁化已达到饱和。材料磁化后，如使H 减小，B 将不沿原路返回，而是沿另一条曲线ACA 下降。当H 从-H S 增加时，B 将沿A ’C ’A 曲线到达A ，形成一闭合曲线称为磁滞回线，其中H=0时，r B B ，B r 称为剩余磁感应强度。要使磁感应强度B 为零，就必须加一反向磁场-H c , H c 称为矫顽力。为了使样品的磁特性能重复出现，也就是指所测得的基本磁化曲线都是由原始状态（H=0,B=0）开始，在测量前必须进行退磁，以消除样品中的剩余磁性。 1 .示波器测量磁滞回线的原理 图2.3.2-2所示为示波器测动态磁滞回线的原理电路。将样品制 成闭合的环形，然后均匀地绕以磁化线圈N 1及副线圈N 2，即所
谓的罗兰环。交流电压u 加在磁化线圈上，R 1为取样电阻，其两端的电压u 1加到示波器的x 轴输入端上。副线圈N 2与电阻R 2和电容串联成一回路。电容C 两端的电压u 加到示波器的y 输入端上。 （1）u x (x 轴输入)与磁场强度H 成正比，若样品的品均周长为l ， 磁化线圈的匝数为N 1，磁化电流为i 1（瞬时值），根据安培环路定理，有H l =N 1 i 1,而11i R u =，所以 H N l R u 111= （1） 由于式中R 1、l 和N 1皆为常数，因此，该式清楚地表明示波器荧光屏上电子束水平偏转的大小（u 1）与样品中的磁场强度（H ）成正比。 （2）u C （y 轴输入）在一定条件下与磁感应强度B 成正比 设样品的截面积为S ，根据电磁感应定律，在匝数为N 2的副线圈中，感应电动势应为 dt dB S N E 22-= （2） 此外，在副线圈回路中的电流为i 2且电容C 上的电量为q 时，又有 C q i R E +=222 （3） 考虑到副线圈匝数N 2较小，因而自感电动势未加以考虑，同时，R 2与C 都做成足够大，使电容C 上的电压降（u c =q/C ）比起电阻上的电压降R 2i 2小到可以忽略不计。于是式（3）可
磁性材料磁滞回线测定数据记录表及数据处理（供参考） 数据记录表 表一：实验给定的常数值 R 1(Ω) R 2(Ω) D 外 (mm) D 内 (mm) h(mm) C(μF) N 1(匝) N 2(匝) 10 52 38 13 1 86 86 表二：测量饱和磁滞曲线 B r —U c (V) △m (V) H c —U 1(V) △m (V) 1 表三：测量基本磁化曲线 序号 22U 1(V) 22U c (V) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 数据处理方法： 被测样品的平均周长= +?=?=2D D D L ） （内外ππ ； 被测样品的横截面积= -?=2D D h S ）（内外 ； 1.剩磁r B 的数据处理
电压c u 的A 类不确定度： 0=A u 电压c u 的B 类不确定度： = ?= 3 c u m B u 电压c u 的合成不确定 ： = +=2 2 u c B A u u u 电压c u 的相对不确定度：= ?= %100c u c u u u E c 剩磁r B 的最佳值： =???= C 22r u S N C R B 剩磁r B 的相对不确定度：= =c r u B E E 剩磁r B 的不确定度：=?=r B B B E u r r 2. 矫顽力c H 的数据处理 电压1u 的A 类不确定度： 0=A u 电压1u 的B 类不确定度： = ?= 3 1 u m B u 电压1u 的合成不确定 ： = +=2 2 u 1B A u u u 电压1u 的相对不确定度： = ?= %1001 u 11u u E u 矫顽力c H 的最佳值： = ??=111 c u R N H L 矫顽力c H 的相对不确定度： = =1u H E E c 矫顽力c H 的不确定度：=?=c H H H E u c c 3. 求基本磁化曲线的坐标点 由表三数据可知，
磁滞回线的测量实验报 告 公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-
石家庄铁道大学物理实验中心 第1页 共10页 实验名称： 用示波器观测铁磁材料的动态磁滞回线 姓 名 学 号 班 级 桌 号 教 室 基础教学楼1101 实验日期 2016年 月 日 节 一、实验目的： 1、掌握磁滞、磁滞回线、磁化曲线、基本磁化曲线、矫顽力、剩磁、和磁导率的的概念。 2、学会用示波法测绘基本磁化曲线和动态磁滞回线。 3、根据磁滞回线测定铁磁材料在某一频率下的饱和磁感应强度Bs 、剩磁Br 和矫顽力Hc 的数值。 4、研究磁滞回线形状与频率的关系；并比较不同材料磁滞回线形状。 二、实验仪器 1. 双踪示波器 2. DH4516C 型磁滞回线测量仪 评 分 此实验项目教材没有相应内容，请做实验前仔细阅读本实验报告！并携带计算器，否则实验无法按时完成！
图1 磁性材料的磁化曲线图2 磁滞回线和磁化曲 线 2、磁滞现象、剩磁、矫顽力、磁滞回线 当铁磁质磁化达到饱和后，如果使H逐步退到零，B也逐渐减小，但B 的减小“跟不上”H的减小（B滞后于H）。即：其轨迹并不沿原曲线SO， 而是沿另一曲线Sb下降。当H下降为零时，B不为零，而是等于B r ，说明铁磁物质中，当磁化场退为零后仍保留一定的磁性。这种现象叫磁滞现象， B r 叫剩磁。若要完全消除剩磁B r ，必须加反向磁场，当B=0时磁场的值H c 为铁磁质的矫顽力。 当反向磁场继续增加，铁磁质的磁化达到反向饱和。反向磁场减小到零，同样出现剩磁现象。不断地正向或反向缓慢改变磁场，磁化曲线成为一闭合曲线，这个闭合曲线称为磁滞回线，如图2所示。 3、基本磁化曲线 对于同一铁磁材料，设开始时呈去磁状态，依次选取磁化电流I 1 、 I 2、….I n ，则相应的磁场强度为H 1 、H 2 、….H 3 ，在每一磁化电流下反复交换 电流方向（称为磁锻炼），即在每一个选定的磁场值下，使其方向反复发生 几次变化（如H 1→- H 1 →H 1 →- H 1 ….），这样操作的结果，是在每一个电流
石家庄铁道大学物理实验中心 第1页 共14页 实验名称： 用示波器观测铁磁材料的动态磁滞回线 姓 名 学 号 班 级 桌 号 教 室 基础教学楼1101 实验日期 2016年 月 日 节 一、实验目的： 1、掌握磁滞、磁滞回线、磁化曲线、基本磁化曲线、矫顽力、剩磁、和磁导率的的概念。 2、学会用示波法测绘基本磁化曲线和动态磁滞回线。 3、根据磁滞回线测定铁磁材料在某一频率下的饱和磁感应强度Bs 、剩磁Br 和矫顽力Hc 的数值。 4、研究磁滞回线形状与频率的关系；并比较不同材料磁滞回线形状。 二、实验仪器 1. 双踪示波器 2. DH4516C 型磁滞回线测量仪 评 分 此实验项目教材没有相应内容，请做实验前仔细阅读本实验报告！并携带计算器，否则实验无法按时完成！
图1 磁性材料的磁化曲线图2 磁滞回线和磁化曲 线 2、磁滞现象、剩磁、矫顽力、磁滞回线 当铁磁质磁化达到饱和后，如果使H逐步退到零，B也逐渐减小，但B 的减小“跟不上”H的减小（B滞后于H）。即：其轨迹并不沿原曲线SO，而 是沿另一曲线Sb下降。当H下降为零时，B不为零，而是等于B r ，说明铁 磁物质中，当磁化场退为零后仍保留一定的磁性。这种现象叫磁滞现象，B r 叫剩磁。若要完全消除剩磁B r ，必须加反向磁场，当B=0时磁场的值H c为铁磁质的矫顽力。 当反向磁场继续增加，铁磁质的磁化达到反向饱和。反向磁场减小到零，同样出现剩磁现象。不断地正向或反向缓慢改变磁场，磁化曲线成为一闭合曲线，这个闭合曲线称为磁滞回线，如图2所示。 3、基本磁化曲线 对于同一铁磁材料，设开始时呈去磁状态，依次选取磁化电流I 1 、 I 2、….I n ，则相应的磁场强度为H 1 、H 2 、….H 3 ，在每一磁化电流下反复交换 电流方向（称为磁锻炼），即在每一个选定的磁场值下，使其方向反复发生 几次变化（如H 1→- H 1 →H 1 →- H 1 ….），这样操作的结果，是在每一个电流
X/mm B/mT X/mm B/mT X/mm B/mT X/mm B/mT X/mm B/mT X/mm B/mT -10.0 125.4-6.0 297.7-2.0 298.7 2.0 298.6 6.0 29810.0 295.4 -9.0 170.7-5.0 298.3-1.0 298.7 3.0 298.57.0 297.911.0 283.6 -8.0 238.4-4.0 298.50.0 298.6 4.0 298.48.0 297.512.0 223.3 -7.0 288.4-3.0 298.6 1.0 298.6 5.0 298.39.0 297.213.0 134.4 励磁电流I= 500 mA 气隙中磁场分布测量数据 气隙中磁场分布曲线 B/mT X/mm 初始磁化曲线测量数据 I/mA H/(A/m) B/mT I/mA H/(A/m) B/mT 00.00 0350.22917.17 218.5 50416.50 16.94003332.00 245.4 100.1833.83 43.44503748.50 267.9 150.21251.17 74.0 5004165.00 286.9 200.41669.33 106.9550.14582.33 303.1 250.12083.33 147.9600.35000.50 316.8 300.22500.67 186.1 平均磁路长度L= 0.240m，总匝数= 2000匝，单位长度匝数n= 8.33匝/mm. B/mT
磁滞回线测量数据 I/mA H/(A/m)B/mT I/mA H/(A/m)B/mT 600.65003.00 326.0 600.45001.33 327.8 550.14582.33 320.6 5504581.50 314.6 5004165.00 314.5 500.34167.50 298.9 4503748.50 307.6 450.43751.83 279.5 400.43335.33 299.4 400.33334.50 254.8 350.22917.17 289.3 3502915.50 223.6 300.12499.83 276.6 3002499.00 186.6 250.12083.33 260.2 250.32085.00 144.8 200.31668.50 238.9 200.11666.83 98.9 1501249.50 211.8 1501249.50 51.2 100.2834.67 178.5 100.1833.83 2.5 50416.50 138.9 50416.50 -45.8 00.00 94.2 00.00 -93.1 -50.2-418.17 47.5 -50.2-418.17 -139.0 -100.1-833.83 0.2 -100.1-833.83 -179.3 -150.1-1250.33 -46.6 -150.1-1250.33 -214.0 -200.3-1668.50 -93.9 -200-1666.00 -242.1 -250-2082.50 -139.3 -250-2082.50 -264.3 -300.1-2499.83 -181.9 -300.1-2499.83 -281.3 -350.1-2916.33 -219.6 -350.5-2919.67 -294.3 -400.3-3334.50 -251.5 -400.3-3334.50 -304.5 -450.4-3751.83 -277.0 -450-3748.50 -312.7 -501.6-4178.33 -297.7 -500-4165.00 -319.6 -550-4581.50 -313.2 -550-4581.50 -325.8 -600.3-5000.50 -326.6 -600-4998.00 -326.6 实验所得磁滞回线 B/mT
2、 设置与开启示波器：主扫描时基选择开关29逆时针旋到X-Y 位置；垂直模式选择开关12掷向X-Y 位置； 触发源开关23掷向X-Y 位置；CH1信道输入耦合选择开关8和CH2信道输入耦合选择开关16掷向GND 位置。按下示波器电源开关接通电源，稍等片刻后示波器屏幕出现一“亮点”，调节水平位移旋钮31和CH2信道位移调节旋钮17使“亮点”位于示波器的中心。 3、 调节观察磁滞回线：把实验盒电源变压器输出档位开关掷向“12”，输出辅助开关掷向“1”，将其接通电 源插座；将CH1信道、CH2信道输入耦合选择开关8、16均掷向DC 位置，示波器屏幕出现磁滞回线图形；调节CH1信道电压灵敏度选择钮10、电压灵敏度微调钮11使磁滞回线图形在水平方向分布占满10个大格；调节CH2信道电压灵敏度选择钮13、电压灵敏度微调钮14，使磁滞回线图形从最高点到最低点在垂直方向分布占满8个大格。 4、 测磁滞回线：以格数为单位，屏幕中心为坐标原点，从磁滞回线左下顶点（-5.0，-4.0）起，沿逆时针方向 逐点记录磁滞回线与示波器屏幕每条纵、横刻线相交点的位置坐标（X,Y ），至少测30个点，数据记录表格参见表1。 5、 测基本磁化曲线：改变实验盒电源变压器输出档位开关与输出辅助开关的组合方式，记录在每个档位组合 时，磁滞回线的最高顶点a 在示波器屏幕中的坐标，数据记录表格参见表2。 6示波器与电路板之间的信号线。把信号发生器输出的正弦信号接到示波器的X （CH1）信道，旋转信号发生器的幅度调节旋钮使示波器屏幕上显示的水平信号光迹长度布满10格，此时从信号发生器的输出电压Vp-p 指示值中读出所输出正弦信号的峰峰值Uxmax ，则示波器的水平方向的偏转因数（即每格电压大小） 为10 xmax U Dx =(v/Div)； 再将信号发生器输出信号接到示波器的Y （CH2）信道，按下信号源20dB 衰减按 钮，旋转信号发生器的幅度调节旋钮使示波器屏幕上显示的垂直信号光迹长度布满8格，此时从信号发生器的输出电压Vp-p 指示值中读出所输出正弦信号的峰峰值Uymax ，则示波器垂直方向的偏转因数 8 ymax U Dy = (v/Div)。 7、数据处理与曲线绘制（实验后进行）：根据公式X LR D N H x 1 1=，Y D S N CR B y 22 =计算出表1、表2中各 点的磁场强度H 值和磁感应强度B 值(计算时各数据的单位与数量级要统一到国际单位制)；并根据表1、表2 中各测点的坐标在坐标纸上绘出磁滞回线和基本磁化曲线。算出磁滞回线上的剩磁B r 大小和矫顽力H c 大小。
实验C 磁化曲线和磁滞回线测量 磁性材料应用广泛，扬声器永久磁铁、变压器铁芯、计算机磁盘等都采用磁性材料。铁磁材料分为硬磁和软磁两大类。硬磁材料的剩磁和矫顽力大（102 ~ 2?104 A/m ），可做永久磁铁。软磁材料的剩磁和矫顽力小（102 A/m 以下），容易磁化和去磁，广泛用于电机和仪表制造业。磁化曲线和磁滞回线是磁材料的重要特性，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和动态法。静态法是用直流来磁化材料，得到的B —H 曲线称为静态磁滞回线。动态法是用交变来磁化材料，得到的B —H 曲线称为动态磁滞回线。静态磁滞回线只与磁化磁场的大小有关，磁样品中只有磁滞损耗；而动态磁滞回线不仅与磁化磁场的大小有关，还与磁化场的频率有关，磁样品中不仅有磁滞损耗，还有涡流损耗。因此，同一磁材料在相同大小磁化场下，动态磁滞回线的面积比静态磁滞回线大，损耗大。 本实验采用动态法测量软磁样品的动态磁滞回线和磁化曲线，测量曲线可连续或逐点显示在LCD （液晶）屏上，直观、简便、物理过程清晰。 【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B s 、B r 和H c 等参数。 3.探讨励磁电流频率对动态磁滞回线的影响。 【预备问题】 1.为什么测磁化曲线先要退磁？ 2.为什么测量磁化曲线要进行磁锻炼？ 3.为什么动态磁滞回线的面积比静态磁滞回线大，损耗大？ 【实验仪器】 FC10-II 型智能磁滞回线实验仪。 【实验原理】 1.铁磁材料的磁化规律 (1) 初始磁化曲线 在强度为H 的磁场中放入铁磁物质，则铁磁物质被磁化，其磁感应强度 B 与H 的关系为：B = μ H ，μ为磁导率。对于铁磁物质，μ不是常数，而是H 的函数。如图1所示，当铁磁材料从H =0开始磁化时，B 随H 逐步增大，当H 增加到H s 时，B 趋于饱和值B s ，H s 称为饱和磁场强度。从未磁化到饱和磁化的这段磁化曲线OS ，称为初始磁化曲线。 (2) 磁滞回线 如图2所示，当磁材料达到饱和磁化B s 后，如果将H 减小，B 也减小， 但沿与OS 不同的路径ab 返回。当H =0时，B=B r ，到达b 点，B r 称为剩磁。 欲使B =0，必须加反向磁场，当H = -H c ，B =0（完全退磁），到达c 点，bc 段 曲线称为退磁曲线，H c 称为矫顽力。如果反向磁场继续增大，磁性材料将反 向磁化。当H=-H S 时，磁化达到反向饱和，B =-B s ，到达d 点。此后若减小 反向磁场使H =0，则B = -B r ，到达e 点；当H=H c 时，B =0，到达f 点；再次 当H=H s 时，B =B s ，回到正向饱和状态a 点。经历这样一个循环后形成的闭合 图1初始磁化曲线 图2 磁滞回线
磁滞回线的测量 许康麟 11000113G4 10# May 12, 2013 一、实验目的 1.用示波器观测软磁材料的交流磁滞回线； 2.学习标定磁场强度、磁感应强度.测定样品的磁参数。 二、仪器用具 磁滞回线实验仪器台〔两个带测样品，一个软铁、一个硅钢片，其他部分见实验原理），市电低压交流源，电感，示波器，直流电压源，数字万用表，导线若干。 三、实验原理 1.铁磁材料的磁化规律 B,：当材料磁化的时候，磁感应强度B和磁场强度H之间的关系因为磁滞的原因，B和H并不是-一对应的关系。但是当H足够大的时候，H继续增大，B几乎不变了，这时饱和的磁感应强度用&表示。 当磁化饱和之后，若去掉磁场.材料仍保留一定的磁性，此时的B称为剩余磁感应强度，用d表示。 Z：这时加足够的反向磁场，材料才完全退磁?使材料完全退磁所需的反向磁场称为铁磁材料的娇顽力，用弘?表示。 磁滞回线.即铁磁材料的磁感应强度B和磁场强度H之间的关系，大致如图1所示。 2.測量的原理和方法 采用如图2所示的电路图来进行测量.磁场强度和磁感应强度分别由 R.Q CU C N2S Ril 给出。这里可以这么做是因为再探测线圈恥中如果有磁通嚴△①的变化. 则会产生感生电动势，其值为
而又有 △G = — J Cjdt , G = N2BS 测虽中用一个积分电路来计算①，得到6最后得到 RC 2N2S 四、实验内容 1.观測铁氧体（样品1）的饱和磁滞回线 1）取R] = 2.0Q ? R? = 50kQ. C = 10.0/iF, f = 100Hz.在示波器磁滞回线的上半支取9个点测最其H和B?画出磁滞回线，并给出反，比。 2）测虽比较/ = 50Hz和f = 150Hz时的和九。 3）取R] = 2.0Q… f = 50Hz励磁电流幅值/桝=0.2A、积分常数分别 为03秒，0.05秒和0.5秒时，观察并画出其李萨如图形的示童图。 2.观测铁氧体的基本磁化曲线. 1）取Ra = 2.0Q. R2 = 50kQ, C = lO.O/xF. f = lOOIIz.让H从0到耳单调变化.画出基本磁化曲线。 2）根据测就数据计算并画出“-H曲线。 3?测杲铁氧体的起始磁导率和不同直流偏置下的可逆磁导率，参数设置：R] = 2.0（2, R2 = 20kQ, C = 2.0“F, f = 100Hz 1）不加直流倔詈磁场，测起始磁导率。 2）让言流偏習磁场II从（倒弘单调增加■测虽对于每个II的可逆磁导率弘° 四出“T — H曲线。 4.测虽硅钢（样品2｝在给定交变磁化场（幅度IQ = 400mA/m）下的磁滞回线， 参数设置：R L = 2.0Q, R2 = 5（）kQ C = l（）?0“F,观测f = l（） IIz.40IIz.60IIz时磁滞回线的变化规律。测就f = lOIIz.dOHzJiOHz时的％耳比。 l1—~?鼻