磁性材料基本磁化曲线的测量

《磁性材料基本磁化曲线的测量》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、磁性材料基本磁化曲线的测量一、实验目的1.通过实验了解铁磁材料基本磁化曲线测试的原理，熟悉磁锻、去磁的过程，以及用数字磁通计测量磁通的方法，掌握用冲击法测量铁磁材料基本磁化曲线的方法；2、通过实验熟练掌握数字磁通计的使用方法。二、磁性材料的静态磁特性的测量原理1.原理磁性材料静态磁特性的测试，主要包括基本磁化曲线和磁滞回线及有关磁参量的测试。静态磁特性测量的基本原理式根据电磁感应原理，当磁化回路中的磁化电流改变时，试样中的磁通量随之改变，在测量线圈两端产生感应电动势，根据冲击检流计偏转和磁化电流确定试样的直流磁性参数。磁轭由高导磁材料制成，其截面积大于试样截面积50

2、倍。磁轭与试样间的气隙极小，因此磁轭与试样构成的磁路中，可近似地认为磁势全部降落在试样上。根据磁路中的安培环路定律。试样中的磁场强度H为（1）式中L为试样的有效长度。根据电磁感应定理可知，当磁化电流增加时，试样中的磁通量增加，则测试线圈W2中的磁通链增加，即。将使数字磁通计产生偏转，其最大偏转值。因此磁感应强度B的增量为：（2）式中S为试样的截面积。常用的测量装置见图1所示，图中：T～220——去磁用交流调压器220/0~250V，500VA；A——监视去磁电流用的交流安培表，选用量程1A；E——直流稳压电源；R2——多档可选电阻；a.——磁轭。截面积为4900mm

3、2；b.——试样。截面积S=100mm2，试样的有效长度L=230mm；W1——试样的磁化绕组。2000匝（由红色接线柱引出）；W2——磁测试线圈。30匝（由黑色接线柱引出）；mA——直流毫安表；Φ——数字磁通计，选用量程10mWb；K1、K2、K3一双刀双向开关；图1冲击法测量铁磁材料基本磁化曲线的原理图2.实验装置使用介绍监测用交流安培表AAC交流调压器输出K1DC＋—多档电阻选择开关R2稳压电源输出上测量＋直流毫安表mA－K2K3下短路AmA图2实验装置的面板图在实验装置图2中，交流回路已经接线完毕，无需用户接线。只需将直流励磁回路按图1接线即可。其中稳压电源

4、输出控制在10V以内；滑线变阻器R2换用多当电阻选择开关来代替，分为18档，“ON”为电阻接通、“OFF”为电阻短路（1档电阻最小——电流最大，18档电阻最大——电流最小，每次调节磁化电流时，只能有1个档位的电阻置于ON上）。三、实验内容与步骤1.基本磁化曲线的测量（1）按图1电路在实验装置上接线。注意：交流回路已在装置内部接好，无需用户接线；（2）退磁；K1合向AC，将交流调压器从0增大调节使监测用交流安培表回路中的去磁电流不超过1A，再缓慢调节输出至0V，以此对试样进行退磁；（3）调节磁化电流：K3合向短路，K1合向DC，K2合向任一方。选择多档电阻选择开关R2

5、的档位1在ON上，其它档位2～18均置于OFF上，调节磁化电流为某一确定的的值（磁化电流范围从250mA～10mA）。（4）磁锻：K1合向DC。把K2反复合向“上”和“下”（），使试样磁锻循环在10次以上，最后K2合在“上”（对应图3所示磁滞回线上a点）或“下”（对应图3磁滞回线所示上a1点）上。（5）K3合向测量，把K2由“上”（或“下”）断开（Hm→0，a→b），同时读出数字磁通计的读数值，此时与成正比；（6）数字磁通计复位清零稳定后，把K2从断开位置合向“下”（或“上”）（0→－Hm，b→a1），同时读出数字磁通计的读数值，此时与成正比；（7）根据上述现象和测

6、量结果；利用式（1）、（2）求出Bm和Hm以及μ的数值；（8）分别选择多档电阻选择按钮R2的不同档位2～18，调节磁化电流重复步骤（1）～（7），测出另一组Bm、Hm和值。要求最小值测量到10mA，共测量18组值，将结果分别填入表1，并绘出基本磁化曲线（Bm～Hm曲线）。图3磁滞回线表1基本磁化曲线的测试数据Im（mA）（mWb）（mWb）Im（A）（mWb）（mWb）四、报告要求1．简述磁材料静态磁特性的测试原理；2．填写实验数据表格，根据测试基本磁化曲线的数据，画出给定铁磁材料基本磁化曲线、磁导率曲线，并求出相应最大磁导率μ；3．回答思考题。五、思考题1．在实验

7、过程中，若实验步骤操作出错，应重新哪些操作？2．如何较为准确地找出最大磁导率μm的值？3．根据电路中各参数和实验要求，如何确定出应取的十八个电阻值，使测试点在基本磁化曲线上的均匀分布？六、注意事项1．实验前，应根据铁磁材料的磁性质，将实验步骤中各开关前后动作的次序从道理上弄清楚，并熟练掌握；2．电阻R2是测量过程中调节磁化电流的电阻。实验时，为了确定最大磁化电流为250mA，应现将电阻R2置于1档的ON上，调节稳压电源的输出电压，再改变电阻R2的各个档位进行测量。七、实验设备1、磁轭及铁磁材料试样自制1套W1＝2000匝W2＝30匝2、实验装置自制1套3、数字磁