铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线——实验讲义.doc_铁磁材料的磁滞回线实验报告 - CSDN文库

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铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

实验讲义

铁磁材料按特性分硬磁和软磁两大类，铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线，反映该材料的重要特性，也

是设计选用材料的重要依据。

一：实验目的：

1．认识铁磁材料的磁化规律，比较两种典型铁磁物质的动态磁特性。

2．测定样品的基本磁化特性曲线(B

m

-H

m

曲线)，并作 μ—H 曲线。

3．测绘样品在给定条件下的磁滞回线，以及相关的 H

c

，B

r

，B

m

，和[H B ]等参数。

二：实验原理：

铁磁物质是一种性能特异，在现代科技和国防上用途广泛的材料。铁，钴，镍及其众多合金以及

含铁的氧化物（铁氧体）均属铁磁物质。其特征是在外磁场作用下能被强烈磁化，磁导率 μ 很高。另

一特性是磁滞，即磁场作用停止后，铁磁材料仍保留磁化状态。图一为铁磁物质的磁感应强度 Β 与磁

场强度 H 之间的关系曲线。 B

(B

m

)B

S

s

r b

c a H

H

S

- -H

C

0 H

C

H

S

(H

m

)

Rˊ-Br

sˊ -B

m

图一铁磁物质的起始磁化曲线和磁滞回线

图中的原点。表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态，即 B=H=O 。当外磁场 H 从零开始增加时，

磁感应强度 B 随之缓慢上升，如线段落 0a 所示；继之 B 随 H 迅速增长，如 ab 段所示；其后，B 的增长

又趋缓慢；当 H 值增至 Hs 时，B 的值达到 Bs ，在 S 点的 B

s

和 H

s

，通常又称本次磁滞回线的 B

m

和

H

m

。曲线 oabs 段称为起始磁化曲线。

当磁场从 H

s

逐渐减少至零时，磁感应强度 B 并不沿起始磁化曲线恢复到 o 点，而是沿一条新的曲

线 sr 下降，比较线段 os 和 sr，我们看到：H 减小，B 也相应减小，但 B 的变化滞后于 H 的变化，这个

现象称为磁滞，磁滞的明显特征就是当 H=0 时，B 不为 0，而保留剩磁 B

r

。

当磁场反向从 o 逐渐变为-H

c

时，磁感应强度 B=O，这就说明要想消除剩磁，必须施加反向磁场，

H

c

称为矫顽力。它的大小反映铁磁材料保持剩磁状态的能力，线段 rc 称为退磁曲线。

图一还表明，当外磁场按 H

s

→0→-H

c

→-H

s

→0 → H

c

→ H

s

次序变化时，相应的磁感应强度则按闭合

曲线 srcs’r’c’s 变化时，这闭合曲线称为磁滞回线。所以，当铁磁材料处于交变磁场中时（如变压器铁

心），将沿磁滞回线反复被磁化→去磁→反向磁化→反向去磁，由于磁畴的存在，此过程要消耗能量，

以热的形式从铁磁材料中释出。这种损耗称为磁滞损耗，可以证明，磁滞损耗与磁滞回线所围面积成

正比。

当初始态为 H=B=O 的铁磁材料，在峰值磁场强度 H 由弱到强的交变磁场作用下磁化，可以得到

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