动态磁滞回线实验:测量与理解磁性材料特性

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"动态磁滞回线实验讲义是一份详实的实验教程,旨在帮助学生理解并掌握铁磁材料的磁化特性,包括磁滞回线和磁化曲线的测量方法。这份讲义由淮阴工学院物理实验中心于2007年4月编制,适用于教学和科研。实验目的不仅在于学习使用示波器观测磁滞回线,还在于测量不同类型的磁性材料的磁滞回线,以深入理解磁性材料的特性。实验所需设备包括动态磁滞回线实验仪和双踪示波器等。实验中涉及的磁化曲线和磁滞回线是描述铁磁材料磁性的重要参数,磁化曲线反映材料在磁场作用下的磁化状态,而磁滞回线则揭示了材料的剩磁和矫顽磁力。" 在实验原理部分,磁化曲线的讨论指出,铁磁物质的磁导率是磁场强度的函数,是非线性的。未磁化状态下的铁磁材料在施加逐渐增大的磁场时,其磁场强度会随之增加,直到达到饱和状态。起始磁化曲线描绘了这个过程。而磁滞回线的概念则是在磁化饱和后,随着磁场的减小,材料不会立即返回原状态,而是会保持一定的剩磁。当磁场反向并逐渐增大时,需要达到矫顽磁力才能完全退磁。磁滞回线的形状揭示了材料的磁记忆效应,即材料在磁场变化中的滞后现象。 通过动态磁滞回线实验,学生可以学习如何使用实验设备,如动态磁滞回线实验仪和双踪示波器,来观测和记录磁滞回线的变化。实验中使用了软磁和硬磁样品,这两种材料的磁特性有所不同,软磁材料容易磁化和退磁,适合高频应用;而硬磁材料具有较高的矫顽力,常用于永久磁铁和数据存储介质。 这份实验讲义为学生提供了一个实践平台,以实验的方式探索和理解磁性材料的基本磁特性,从而深化对磁学理论的认识,并为将来在电子、通信、信息存储等相关领域的应用打下坚实基础。通过这样的实验,学生不仅可以提升实验技能,还能培养分析问题和解决问题的能力,从而全面了解和应用磁滞回线和磁化曲线的理论知识。