铁磁材料居里点的测定实验报告.docx

铁磁材料居里点的测定实验报告
铁磁材料居里点的测定实验报告
一、实验目的与实验仪器
。实验目的
了解示波器测量动态磁滞回线的原理和
方法；
(2)学会一种测量铁磁材料居里点的方法。
。实验仪器
用于测量环状磁性介质样品的JL铁磁材料居里点的测定实验报告
铁磁材料居里点的测定实验报告
一、实验目的与实验仪器
。实验目的
了解示波器测量动态磁滞回线的原理和
方法；
(2)学会一种测量铁磁材料居里点的方法。
。实验仪器
用于测量环状磁性介质样品的JLD-m居里点
测量仪(含五种样品)。
二、实验原理
1。铁磁材料和居里点
铁磁材料在很小的磁场作用下就被磁化到饱
和，不但磁化率大于零，而且到达
X~10—106数量级，当铁磁性物质的温度高
于临界温度Tc(居里点温度)时，铁磁性物质转变成为顺磁性。即在居里点附近，材料的磁性发生突变。
反复磁化铁磁材料时会出现磁滞现象。另一重要的特点就是磁滞。磁滞现象是材料磁化时，材料内部的磁感应强度B不仅与当时的磁场强度H有关，而且与以前的磁化状态有关。
2。示波器测量磁滞回线的原理
如下图，给待定铁心线圈〔N匝〕通50Hz交
流电，次级线圈产生的感应电动势为
&=-WS？？？？欠级回路电压方程为£=Ri+uc，
当R>>盛时〕Ri>>uc，那么
。？？
i=？？
？？？？？？？？，
行两？t时刻，
？？？？01？？
UC=？？=%+1？4？？？=
上式中，前一项为t=0时，电容初始状态和铁芯初始状态决定的直流电压值，假设其为0，那么uc=-静，即uc8B，将uc输入示波器y轴，那么水平方向偏转与B成正比。
在初级线圈中〕uh=RhiH，而H=niH，那么uh
=？？？H，将uh输入示波器x轴，那么竖直方向偏转与H成正比。
综上，示波器上能够显示出稳定的B-H曲线。
三、实验步骤
测量环状磁性介质的居里点
。接线：将加热接口与居里点测试仪接口用专
线相连；将铁磁材料样品与居里点测试仪用专线
相连，并把样品放入加热丝；面板上的温度传感
器接插件对应相接；将B输出〔感生电动势〕
与示波器的Y输入相连，H输出〔原线圈端电
压〕与示波器的X输入相连接。
。将加热电流及鼓励电压调节钮左旋至最小，
开启居里点测试仪电源箱上的电源开关，翻开示
波器。
。适当的调节示波器的Y轴衰减，X轴衰减，
调节鼓励电流，示波器上就显示出了磁滞回线，
以图形大小始于观察来决定鼓励电流的大小，并
保持稳定。
。调节加热电流大小，当升温开始后，每隔5℃
或3c记录一次温度t和电压值Ueff。当电压变化
较快时，每升高约1℃，记录一次数据。加热电流不要太大。
。当炉温到达此样品的居里点时，磁滞回线消
失成一条直线，记下此时的温度，再升高几度继续测几个点。
。测试完成，令加热电流回零，拔掉电热丝连线，自然冷却至室温，关闭电源。
。换样品再次测试。
四、数据处理
本次实验我们总共测量了1号、3号、5号共计三个铁磁材料的居里点，绘制的Ueff~T曲线分别如下列图，应用excel绘制曲线后，在利用matlab和origin的结合可以求得曲线上切线斜率绝对值最大点所在坐标，及其切线的斜率。那么三个样
品的居里点计算如下:
样品1:
求得切线斜率最大点坐标为(108。3，62)，切线斜率k=-19。9，那么切线方程为：
u=-19。9T+2217
当u=0时，得T=111。4，即1号样品的居里点
为约Tc=111。4C。
样品3:
求得切线斜率最大点坐标为〔91。4，42〕，切线
斜率k=-48。6，那么切线方程为：
u=-19。9T+1861
当u=0时，得T=93。5，即3号样品的居里点
为约Tc=93。5C。
样品5:
求得切线斜率最大点坐标为〔68。3，58〕，切线
斜率k=-99。0，那么切线方程为：
u=-99。0T+6820
当u=0时，得T=68。9，即5号样品的居里点
为约Tc=68。9C。
五、分析讨论
〔提示：分析讨论不少于400字〕
1。实验中我们主要利用
了铁磁材料的磁滞回
线，而关于磁滞回线是
怎么产生的，通过查阅物理实验书前一节的内容
〔2。8节，铁磁材料磁滞回线的测定〕我得知磁
滞回线的产生原因：
如图，设铁磁质在开始时没有磁化，如磁化场H
逐渐增加，B将沿oa增加，曲线oa叫做起始磁
化曲线。当H增大到某一值时，B将到达饱和。
假设将磁化场H减小，那么B并不沿原来的磁化曲
线减小，而是沿图中ab曲线下降，即使H降到
零〔图中的b点〕时，BM，B的值仍接近饱和值，与b点对应的B值，称为剩余磁感应