软磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的测量省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、软磁材料磁滞回线软磁材料磁滞回线和基本磁化曲线测量和基本磁化曲线测量北方民族大学物理试验中心北方民族大学物理试验中心Fundamental physics experiment第第1 1页页北方民族大学物理实验中心北方民族大学物理实验中心Fundamental physics experiment 铁磁物质铁磁物质是一个性能特异,用途广泛是一个性能特异,用途广泛材料,包含铁、钴、镍及其众多合金以及材料,包含铁、钴、镍及其众多合金以及含铁氧化物(铁氧体),在外磁场作用下,含铁氧化物(铁氧体),在外磁场作用下,能被强烈磁化,磁导率很高并随磁场改变,能被强烈磁化,磁导率很高并随磁场改变,当外磁场撤掉
2、以后,铁磁材料仍含有一定当外磁场撤掉以后,铁磁材料仍含有一定磁性,磁化规律复杂。磁性,磁化规律复杂。第第2 2页页北方民族大学物理实验中心北方民族大学物理实验中心Fundamental physics experimentn铁磁材料含有这种保持原定磁化状态性质称为铁磁材料含有这种保持原定磁化状态性质称为磁磁滞滞。研究铁磁材料磁化规律,普通是经过测量外。研究铁磁材料磁化规律,普通是经过测量外磁场磁场磁场强度磁场强度H H与与感应磁场强度感应磁场强度B B之间关系来进行。之间关系来进行。起始磁化曲线图起始磁化曲线图磁滞回线图磁滞回线图第第3 3页页北方民族大学物理实验中心北方民族大学物理实验中心F
3、undamental physics experimentn以以H为横坐标,为横坐标,B B为纵坐标,为纵坐标,画出画出B B随随H H改变曲线,这条曲改变曲线,这条曲线称为初始磁化曲线。线称为初始磁化曲线。n当当H H增大到某一值增大到某一值H Hm m后,后,B B几几乎不再改变,这时铁磁材料乎不再改变,这时铁磁材料磁化状态为磁饱和状态。此磁化状态为磁饱和状态。此时磁感应强度时磁感应强度BsBs叫做饱和磁叫做饱和磁感应强度。感应强度。1 1、B B与与H H关系关系起始磁化曲线图起始磁化曲线图特点:特点:复杂非线性曲线复杂非线性曲线第第4 4页页北方民族大学物理实验中心北方民族大学物理实验
4、中心Fundamental physics experiment 2 2 磁滞现象磁滞现象特点:铁磁材料磁化过程是不可逆。特点:铁磁材料磁化过程是不可逆。当铁磁质到达饱和后,当铁磁质到达饱和后,减小减小H H,B B沿图沿图abab下降;下降;当当H=0H=0时时B0B0,这说,这说明铁磁材料还残留一明铁磁材料还残留一定值磁感应强度定值磁感应强度BrBr,称为称为剩磁剩磁若要使铁磁物质完全若要使铁磁物质完全退磁,即退磁,即B=0B=0,必须,必须加一个反方向磁场加一个反方向磁场HcHc,称为,称为矫顽力矫顽力-Hc-BrBr第第5 5页页北方民族大学物理实验中心北方民族大学物理实验中心Fund
5、amental physics experimentBHH1H2H3基本磁化曲线和磁滞回线基本磁化曲线和磁滞回线BHaBsBrcabHmHc起始磁化起始磁化曲线曲线磁滞回磁滞回线线基本磁化基本磁化曲线曲线 对同一铁磁材料,选择不一样磁场强度进行重复磁化,可对同一铁磁材料,选择不一样磁场强度进行重复磁化,可得一系列大小不一样磁滞回线得一系列大小不一样磁滞回线,再将各磁滞回线顶点联接起来,再将各磁滞回线顶点联接起来,所得曲线被称为基本磁化曲线。所得曲线被称为基本磁化曲线。第第6 6页页北方民族大学物理实验中心北方民族大学物理实验中心Fundamental physics experimentO软软
6、磁材料磁材料应用应用 硅钢片,作变压硅钢片,作变压器、电机、电磁铁铁芯,器、电机、电磁铁铁芯,铁氧体铁氧体(非金属非金属)作高频作高频线圈磁芯材料。线圈磁芯材料。特点特点 磁导率大,矫顽磁导率大,矫顽力小,轻易磁化,也轻力小,轻易磁化,也轻易退磁,磁滞回线包围易退磁,磁滞回线包围面积小,磁滞损耗小。面积小,磁滞损耗小。软磁材料软磁材料北方民族大学物理试验中心北方民族大学物理试验中心Fundamental physics experiment第第7 7页页北方民族大学物理实验中心北方民族大学物理实验中心Fundamental physics experiment特点特点 剩下磁感应强度剩下磁感应
7、强度大,矫顽力大,不轻易大,矫顽力大,不轻易磁化,也不轻易退磁,磁化,也不轻易退磁,磁滞回线宽,磁滞损耗磁滞回线宽,磁滞损耗大。大。硬磁材料硬磁材料应用应用 作永久磁铁,永作永久磁铁,永磁喇叭等。磁喇叭等。O硬硬磁材料磁材料第第8 8页页北方民族大学物理实验中心北方民族大学物理实验中心Fundamental physics experiment应用应用 作计算机中记作计算机中记忆元件,磁化时极性忆元件,磁化时极性反转组成了反转组成了“0 0”与与“1 1”物理载体。物理载体。矩磁材料矩磁材料特点特点 磁滞回线呈矩磁滞回线呈矩 形状形状O矩矩磁铁氧体材料磁铁氧体材料第第9 9页页北方民族大学物理
8、实验中心北方民族大学物理实验中心Fundamental physics experimentu 了解相关铁磁性材料性质知识;了解相关铁磁性材料性质知识;u 了解用示波器动态测量软磁材料磁滞了解用示波器动态测量软磁材料磁滞 回回 线和基本磁化曲线原理;线和基本磁化曲线原理;u 学习并体会物理试验方法中转换测学习并体会物理试验方法中转换测量法;量法;u 掌握用示波器动态测量软磁材料磁滞掌握用示波器动态测量软磁材料磁滞回线和基本磁化曲线方法回线和基本磁化曲线方法.实验目实验目第第1010页页北方民族大学物理实验中心北方民族大学物理实验中心Fundamental physics experiment试
9、验器材试验器材:GY-4隔离变压器第第1111页页北方民族大学物理实验中心北方民族大学物理实验中心Fundamental physics experiment试验器材试验器材:CZ-2磁质回线装置第第1212页页北方民族大学物理实验中心北方民族大学物理实验中心Fundamental physics experiment试验器材试验器材:COS5020示波器北方民族大学物理试验中心北方民族大学物理试验中心Fundamental physics experiment第第1313页页北方民族大学物理实验中心北方民族大学物理实验中心Fundamental physics experiment试验原理试
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