《材料物理性能》FD-BH-ⅠⅠ型磁性材料磁滞回线和磁化曲线测定.ppt

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1、FD-BH-Ⅰ型磁性材料磁滞回线和磁化曲线测定一、实验目的1.学习待测磁性样品的退磁，测量样品的起始磁化曲线。2.在待测样品达到磁饱和时，进行磁锻炼，测量材料的磁滞回线。3.学习安培回路定律在磁测量中的应用。二、磁性材料的分类定义：由过渡族元素铁、钴、镍及其合金元素等能够直接或间接产生磁性的物质。根据物质在外磁场中表现出的特性，物质可分为五类：顺磁性物质，抗磁性物质，铁磁性物质，亚磁性物质，反磁性物质。顺磁性物质和抗磁性物质称为弱磁性物质，把铁磁性物质称为强磁性物质。通常所说的磁性材料是指强磁性物质。磁性材料按磁化后去磁的难易可分为软磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易

2、去掉磁性的物质叫软磁性材料，不容易去磁的物质叫硬磁性材料。一般来讲软磁性材料剩磁较小，硬磁性材料剩磁较大。三、实验原理BBBBB软磁材料的磁滞回线窄，Hc一般小于120A/m，但它的磁导率和饱和磁感应强度大，容易磁化和去磁，故常用于制造电机、变压器和电磁铁。硬磁材料的磁滞回线宽，剩磁和矫顽磁力较大，Hc一般在120-20000A/m，甚至更高），因而磁化后，它的磁感应强度能保持，适宜制作永久磁铁。四、实验设备及材料1.实验设备：FD-BH-I型磁性材料磁滞回线和磁化曲线测定仪2.实验材料：1）黑锌：模具钢Cr12、2）白锌：45#钢、3）彩锌：工业纯铁五、实验方法1

3、.仪器接通电源后须预热10分钟，再进行实验。2.测量样品的起始磁化曲线磁性材料样品退磁方法：将霍尔探头调到样品间隙中间位置，向上闭合换向开关，调大电流至600mA，然后逐渐调小至零，再向下闭合换向开关，逐渐调大电流使输出电流为550mA，在逐渐调至零，以后电流不断反向，逐渐减小线圈电流的绝对值，不断重复上述过程，最终是剩磁降至零，数字式特斯拉计示值，也随之趋于零，即完成对样品的退磁。然后测量B-H关系曲线。(注意：测量过程中，应保证磁化电流依次单调增加，否则应立即退磁，并重新开始。50mA记录一组数据)3.测量磁滞回线前的磁锻炼（磁锻炼：为了得到一个对称而稳定的磁滞

4、回线，必须对样品进行反复磁化，即磁锻炼。）：由初始磁化曲线可以得到B增加的十分缓慢时，磁化线圈通过的电流值Im，然后保持此电流Im不变，把双刀换向开关来回拨动50次，进行磁锻炼。（注意：此时拉动双刀双掷开关动作须慢些，既延长开关的使用寿命，又可避免火花产生。）4.测量磁滞回线：通过磁化线圈的电流从饱和电流Im开始逐步减小到0，然后双刀换向开关将电流换向，电流又从0增加到-Im，重复上述过程，即（Hm，Bm）到（-Hm，-Bm），再从（-Hm，-Bm）到（Hm，Bm）。每隔100mA测一组（Ii，Bi）值。通过公式求出Hi值。六、安培回路定律在环形样品的磁化线圈中通过

5、的电流为I，则磁化场的磁场强度H为H=NI/L（N为磁化线圈的匝数，L为样品的平均磁路长度）对磁化曲线中H值进行修正：安培定律HL+HgLg=NIHg为间隙的磁场强度BgSg=BSSg间隙中磁路截面，S为铁芯中磁路截面。Sg≈SBg=μ0μrHgμ0为真空磁导率，μr为相对磁导率，在间隙中，μr=1，所以Hg=B/μ0HL+BLg/μ0=NIH=NI/L-BLg/μ0L七、数据处理样品的尺寸a=10.00cm；b=6.00cm；c=d=2.00cmLg=0.20cm；L=23.8cm；N=2000；μ0=4Л×10-7H=NI/L-BLg/μ0L=8403I-6.6

6、86×103B利用上式对H值进行修正，得出H的准确结果，绘制B-H关系曲线。八、注意事项1.霍尔探头请勿用力拉动，以免损坏。2.在测量测量磁化曲线过程中，应保证磁化电流依次单调增加，否则应立即退磁，并重新开始。3.磁锻炼时，线圈通以600mA电流。此时拉动双刀双掷开关动作须慢些，既延长开关的使用寿命，又可避免火花产生。九、实验报告1.实验目的2.通过查阅资料，简述该实验的实验原理及实验步骤3.根据实验数据画出被测样品的磁化曲线及磁滞回线4.比较不同材料的磁滞回线的区别