**铁磁材料磁滞回线的测量实验报告**一、实验目的本实验旨在通过实际操作，深入理解铁磁材料的磁滞现象及其相关物理量，包括剩磁（Br）、矫顽力（Hc）和饱和磁感应强度（Bs）等。具体实验目的如下：1.**理解磁滞现象**：掌握铁磁材料在磁化过程中表现出的磁滞特性，即磁感应强度B随磁场强度H变化时产生的滞后现象。2.**学会测量技术**：学会使用示波器及磁滞回线测量仪等实验设备，准确测量并绘制铁磁材料的磁滞回线。3.**分析材料性能**：根据磁滞回线的形状和参数，分析不同铁磁材料的磁化性能，如矫顽力、剩磁和饱和磁感应强度等。二、实验原理铁磁材料的磁滞现象是磁性材料的一个重要特性，它反映了材料在磁化过程中的不可逆性和能量损耗。当外加磁场强度H周期性变化时，铁磁材料的磁感应强度B并不完全跟随H的变化，而是表现出一种滞后现象，这种滞后形成的闭合曲线即为磁滞回线。磁滞回线的测量主要基于电磁感应原理和安培环路定律。实验中，通过励磁线圈在铁磁样品上产生磁场，同时利用测量线圈感应样品内部的磁感应强度变化。示波器则用于显示并记录这些变化，从而绘制出B-H磁滞回线。三、实验仪器与材料1.**双踪示波器**：用于显示和记录磁感应强度B与磁场强度H的关系。2.**DHC型磁滞回线测量仪**：提供可调强度的磁场，并控制磁场的变化频率。3.**铁磁材料样品**：通常为环形或条形样品，用于磁化并测量其磁滞回线。4.**励磁线圈与测量线圈**：分别绕制在铁磁样品上，用于产生磁场和测量磁感应强度。5.**标准电阻与电容**：构成积分电路，将磁感应强度的变化转换为电压信号输入示波器。四、实验步骤1.**实验准备**：-检查所有实验仪器是否完好，确保接线正确无误。-将示波器设置为X-Y模式，X输入设为AC方式，用于测量磁场强度H；Y输入设为DC方式，用于测量磁感应强度B。-将铁磁材料样品安装在测量仪上，并确保励磁线圈与测量线圈正确绕制。2.**仪器校准**：-使用标准信号源校准示波器的X轴和Y轴灵敏度，确保测量准确。-调整示波器的辉度及位移旋钮，使光点居中并清晰可见。3.**磁滞回线测量**：-设定磁滞回线测量仪的频率为某一固定值（如25Hz、50Hz、Hz或Hz）。-缓慢增加磁化电流，即顺时针调节“幅度调节”旋钮，使示波器上显示的磁化曲线上B值逐渐增加，直至达到饱和状态。-在每个频率下，分别观测并记录磁滞回线的形状和参数。注意，在观测下一频率的磁滞回线前，需将幅度值降为零，以避免磁化历史对结果的影响。4.**数据处理**：-根据示波器上显示的磁滞回线，测量并记录饱和磁感应强度Bs、剩磁Br和矫顽力Hc等参数。-分析不同频率下磁滞回线的形状变化，探讨其对材料磁化性能的影响。五、实验结果与分析通过实验测量，我们得到了不同频率下铁磁材料样品的磁滞回线图形。观察发现，随着频率的增加，磁滞回线的形状发生了一定变化，主要表现为回线宽度变窄、矫顽力减小等趋势。这些变化可以归因于交变磁场中的涡流效应和磁畴转动过程中的能量损耗。在高频磁场下，涡流产生的热量增加，导致磁畴转动更加容易，从而减小了磁滞回线的宽度和矫顽力。此外，我们还发现不同铁磁材料的磁滞回线形状和参数存在显著差异。这反映了材料内部微观结构和磁化机制的不同。通过比较不同材料的磁滞回线，我们可以更加深入地了解它们的磁化性能和应用特性。六、结论与展望本实验通过示波器观测了铁磁材料的动态磁滞回线，并测量了相关物理量。实验结果表明，铁磁材料的磁滞现象是复杂且有趣的，它受多种因素的影响，包括磁场强度、频率、材料种类等。未来，我们可以进一步