动态磁滞回线实验：测量与分析

"该资源是一份关于物理实验的文档，主要涵盖了磁滞回线与RLC电路的实验内容和注意事项，适用于普通物理实验，特别是动态磁滞回线实验。实验目的是理解铁磁物质的磁化现象，掌握示波器测量动态磁滞回线的方法，并能确定磁性材料的特性参数。实验仪器包括双踪示波器和动态磁滞回线实验仪。文档还介绍了磁滞回线的概念、铁磁材料的磁化原理，以及软磁、硬磁和矩磁材料的区别及其应用。实验电路图和相关的测量方法，如安培环路定律和楞次定律的应用，也有所提及。" 实验中，学生需要了解磁滞回线是描述铁磁材料磁化状态随磁场强度变化的曲线，它体现了材料的磁性特性。在实验中，饱和磁感应强度\( B_m \)是指材料在最大磁场作用下能达到的磁感应强度，而剩磁\( Br \)是在磁场撤去后材料仍保留的磁化强度。矫顽力\( H_c \)则表示消除剩磁所需的反向磁场强度，反映了材料保持磁化状态的能力。 实验步骤涉及使用示波器进行动态磁滞回线的测量。在定量测量之前，应确保饱和磁滞回线尽可能充满示波器屏幕，且在定标过程中，不应改变示波器通道的幅度增益。X、Y轴的定标需要在量程范围内测量多组数据，以确保精度。数字示波器的XY模式选择通过操作面板上的display键完成。 实验还探讨了不同类型的铁磁材料特性。软磁材料如硅钢片，因其高磁导率和低矫顽力，常用于变压器、电机等设备的铁芯。硬磁材料如永久磁铁，具有大的剩磁和矫顽力，适用于制造永磁喇叭等。矩磁材料，如磁芯材料铁氧体，在计算机的记忆元件中扮演重要角色，其磁滞回线呈矩形，便于存储信息。 此外，实验中运用了安培环路定律和楞次定律，前者描述磁场与电流的关系，后者解释了电磁感应现象，即磁场变化会产生电动势。通过测量电压\( U_1 \)和\( UC \)，可以计算出磁场强度\( H \)和磁感应强度\( B \)。 这个实验旨在深化对磁性材料特性和电磁学基本定律的理解，同时锻炼学生实际操作示波器和其他测量设备的技能。实验后，学生需要解决思考题，如P127页的1-2题，以巩固所学知识。