磁滞回线

【实验目的】

1．学习与了解铁磁质的磁滞特性。

2．由示波器观察铁磁质的磁滞回线。

【实验器材】

TH-MHC型磁滞回线实验仪，示波器。

【实验原理】

铁磁材料除了具有高的磁导率外，另一重要的磁性特点就是磁滞。设铁磁性材料已沿起始磁化曲线磁化到饱和，磁化开始饱和时的磁感应强度值用表示。如果在达到饱和状态之后使减小，这时的值也要减小，但不沿原来的曲线下降，而是沿着上一条曲线段下降，对应的值比原先的值大，说明铁磁质磁化过程是不可逆的过程。当 时, 不为零，而是，称为剩余磁感应强度，简称剩磁，这是铁磁质的剩磁现象。要消除剩磁，使铁磁质中的恢复为零，需加反向磁场，反向磁场强度称为矫顽力。继续增加反向磁场 。材料又可被反向磁化达到反方向的饱和状态，以后再逐渐减小反方向的磁场至零值时，和的关系将沿左下段变化，这时改变线圈中的电流方向，即又引入正向磁场。当磁场强度变化一个周期后，铁磁质的磁化曲线形成一个闭合曲线，则形成如图65-1所示的闭合回线。从图69-1中可以看出，磁感应强度值的变化总是落后于磁场强度的变化，这种现象称为磁滞，是铁磁质的重要特性之一，上述闭合曲线常称为磁滞回线。各种不同的铁磁性材料有不同的磁滞回线，主要是磁滞回线的宽、窄不同和矫顽力的大小有别。磁滞回线是介质内部磁场强度和磁感应强度的关系曲线。

要测定材料的磁滞回线，需要根据磁化过程测定材料内部的磁场强度及其相应的磁感应强度，测量过程比较繁复。用示波器显示则比较简便，只需要把待测的量转换为激磁电流在取样电阻R上的电压，输入到示波器的X轴；把待测量也转换成电流量，并串入适当值的电容C，利用RC积分电路进行积分，最后取电容C两端的电压输入到示波器Y轴，则可得到铁磁材料磁滞回线的图形。

图69-1磁滞回线

【实验操作与现象】

1．电路连接：在实验仪上选定一个样品，按实验仪机箱上所给定的电路图连接线路，把R1选择调到2.5Ω，U选择调节到0，UH和UB分别连接到示波器的通道1（CH1X）和通道2（CH2Y）端子。插孔⊥为公共。将示波器的TIME/DIV旋钮反时针旋到底（X-Y）档。

2．样品退磁：开启实验仪电源，对试样品进行退磁。即顺时针转动“U选择”旋钮，令U从0增加到3V，然后再反时针方向转动，将U从最大值3V减到0，目的是消除剩磁，使测试样品处于磁中性状态，即。

3、观察磁滞回线：打开示波器电源，适当调节光点的亮度（INTEN）和聚焦（FOCUS），使光点清晰，同时调节光点的水平位置和CH2的垂直位置，使光点位于坐标网格的中心。令U=2.2V，分别适当调节CH1和CH2的灵敏度（VOLTS/DIV）使显示屏上出现大小适当的磁滞回线，若滞回线顶部出现编织状小环（如图上所示），可以适当降低励磁电压予以消除。

4观察、比较样品1和样品2的磁滞回线。请注意，在将测试线路从一个样品移向另一个样品时，请关闭测试电源。接入样品后，首先应退磁。