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菲利浦斯曲线

菲利浦斯曲线
菲利浦斯曲线

菲利浦斯曲线(Phillips Curve)

什么是菲利浦斯曲线?

菲利浦斯曲线是用来表示失业与通货膨胀之间交替关系的曲线,由英国经济学家W·菲利浦斯于1958年在《1861-1957年英国失业和货币工资变动率之间的关系》一文中最先提出。此后,经济学家对此进行了大量的理论解释,尤其是萨缪尔森和索洛将原来表示失业率与货币工资率之间交替关系的菲利浦斯曲线发展成为用来表示失业

率与通货膨胀率之间交替关系的曲线。

1958年,菲利浦斯根据英国1867-1957年间失业率和货币工资变动率的经验统计资料,提出了一条用以表示失业率和货币工资变动率之间交替关系的曲线。这条曲线表明:当失业率较低时,货币工资增长率较高;反之,当失业率较高时,货币工资增长率较低,甚至是负数。根据成本推动的通货膨胀理论,货币工资可以表示通货膨胀率。因此,这条曲线就可以表示失业率与通货膨胀率之间的交替关系。即失业率高表明经济处于萧条阶段,这时工资与物价水都较低,从而通货膨胀率也就低;反之失业率低,表明经济处于繁荣阶段,这时工资与物价水平都较高,从而通货膨胀率也就高。失业率和通货膨胀率之间存在着反方向变动的关系。

上图中,横轴U代表失业率,纵轴G代表通货膨胀率,向右下方倾斜的PC即为菲利浦斯曲线。这条曲线表明,当失业率高(d)时通货膨胀率就低(b),当失业率低(c)时通货膨胀率就高(a)。

菲利浦斯曲线的重要观点

菲利浦斯曲线提出了如下几个重要的观点:

第一,通货膨胀是由工资成本推动所引起的,这就是成本推动通货膨胀理论。正是根据这一理论,把货币工资增长率同通货膨胀率联系了起来。

第二,失业率和通货膨胀存在着交替的关系,它们是可能并存的,这是对凯恩斯观点的否定。

第三,当失业率为自然失业率(u)时通货膨胀率为0。因此可以把自然失业率定义为通货膨胀为0时的失业率。

第四,由于失业率和通货膨胀率之间存在着交替关系,因此可以运用扩张性的宏观经济政策,用较高的通货膨胀率来换取较低的失业

率,也可以运用紧缩性的宏观经济政策,以较高的失业率来换取较低的通货膨胀率。这就为宏观经济政策的选择提供了理论依据。

原始菲利浦斯曲线

原始菲利浦斯曲线关注于名义工资,没有考虑通货膨胀预期。首先,工资变化率决定于实际失业率,失业对工资增长具负面影响;其次,通货膨胀率等于工资变化率。即:

公式中,代表名义工资变化率,u代表失业率,代表通货膨胀率。如上图所示,通货膨胀率与失业率之间呈替代关系。二战前和50、60年代,这种关系在一些国家中相当稳定,并与经验观察高度吻合。

预期扩展的菲利浦斯曲线

上面的理论无法解释对雇主和工人来说实际工资才是重要的这

样一个事实。工人们关心工资的购买力而不是货币工资本身,雇主也

不关心名义工资而关心劳动的真实成本,这使人们对原始菲利浦斯曲线的真实性提出质疑。因为实际工资才是真正重要的,所以名义工资变化率必须用通货膨胀率来纠正。工资变化率部分地由预期通货膨胀率决定,部分地由实际失业率决定;通货膨胀率等于工资变化率减去生产率增长率。即:

只有生产率的增长率才能使这条垂线移动。

这里的长期与短期,不是一个时间概念,而是一个经济概念。看

预期是否正确,通货膨胀预期是否能全部进入工资合同。不是,就是短期;是,就是长期。

菲利普斯曲线的恶化

短期内,由于通货膨胀和失业之间存在着此消彼涨的交替关系,因此从政府的宏观经济政策目标来说,是沿着短期菲利浦斯曲线的选择,把失业率和通货膨胀率都控制在“临界点”以内的安全范围内。如下图:

但是,当菲利普斯曲线突破原有的惯性持续上升时,会使整个菲利浦斯曲线偏出临界点以内的安全范围。这时除非临界点也往上提高外,否则就不存在所谓的安全范围了。如下图:

更进一步的看法(如美国货币学派经济学家弗里德曼提出的)是,如果政府长期采取人为的干预措施,使市场机制失去作用,那么菲利浦斯曲线还有可能成为一条呈正相关的曲线,在这种情况下,政府的任何干预都会失灵。如下图:

上图中,由于安全临界点不断提高,形成了一条向右上方倾斜的菲利浦斯曲线NN ,这样在通货膨胀率提高的过程中,失业率也不断提高。这意味着菲利浦斯曲线已经完全恶化,在这种情况下,就可能出现“滞涨”局面,这是市场经济中最值得警惕的现象。

菲利浦斯曲线向右上方移动,或成为垂直线,或变成正相关线,都表明菲利浦斯曲线的恶化。

磁化曲线和磁滞回线测量

实验C 磁化曲线和磁滞回线测量 磁性材料应用广泛,扬声器永久磁铁、变压器铁芯、计算机磁盘等都采用磁性材料。铁磁材料分为硬磁和软磁两大类。硬磁材料的剩磁和矫顽力大(102 ~2?104 A/m),可做永久磁铁。软磁材料的剩磁和矫顽力小(102 A/m以下),容易磁化和去磁,广泛用于电机和仪表制造业。磁化曲线和磁滞回线是磁材料的重要特性,是变压器等设备设计的重要依据。 磁滞回线测量可分静态法和动态法。静态法是用直流来磁化材料,得到的B—H曲线称为静态磁磁滞回线。动态法是用交变来磁化材料,得到的B—H曲线称为动态磁滞回线。静态磁滞回线只与磁化磁场的大小有关,磁样品中只有磁滞损耗;而动态磁滞回线不仅与磁化磁场的大小有关,还与磁化场的频率有关,磁样品中不仅有磁滞损耗,还有涡流损耗。因此,同一磁材料在相同大小磁化场下,动态磁滞回线的面积比静态磁滞回线大,损耗大。 本实验采用动态法测量软磁样品的动态磁滞回线和磁化曲线,测量曲线可连续或逐点显示在LCD(液晶)屏上,直观、简便、物理过程清晰。 【实验目的】 1.了解磁滞回线和磁化曲线概念,加深对磁材料矫顽力、剩磁等参数的理解。 2.掌握磁材料磁化曲线和磁滞回线的测量方法,确定B s、B r和H c等参数。 3.探讨励磁电流频率对动态磁滞回线的影响。 【预备问题】 1.为什么测磁化曲线先要退磁? 2.为什么测量磁化曲线要进行磁锻炼? 3.为什么动态磁滞回线的面积比静态磁滞回线大,损耗大? 【实验仪器】 FC10-II型智能磁滞回线实验仪。 【实验原理】 1.铁磁材料的磁化规律 (1) 初始磁化曲线 在强度为H的磁场中放入铁磁物质,则铁磁物质被磁化, 其磁感应强度B与H的关系为:B = μ H,μ为磁导率。对于 铁磁物质,μ不是常数,而是H的函数。如图1所示,当铁 磁材料从H=0开始磁化时,B随H逐步增大,当H增加到 H s时,B趋于饱和值B s,H s称为饱和磁场强度。从未磁化到 饱和磁化的这段磁化曲线OS,称为初始磁化曲线。 图1初始磁化曲线 (2) 磁滞回线

磁滞回线和基本磁化曲线

磁滞回线和基本磁化曲线【实验原理】铁材料的磁滞现象: 铁磁材料的磁滞现象是反复磁化过程中磁场强度H与磁感应强度B之间的关系的特征。将一块未被磁化的铁磁材料放在磁场中进行磁化.当磁场强度H由零增加时,磁感应强度B由零开始增加。H继续增加,B增加缓慢,这个过程的B -H 曲线称为起始磁化曲线,如图l 中的oa 段所示。当磁场强度H减小,B也跟着减小,但不按起始磁化曲线原路返回,而是沿另一条曲线(图1中)ab 段下降,当H 返回到零时,B不为零,而保留一定的值Br,即铁磁材料仍处于磁化状态,通常Br称为磁材料的剩磁。将磁化场反向,使磁场强度负向增加,当H达到某一值材料中的磁感应强度才为零,这个磁场强度Hc 继续增加反向磁场强度,磁感应强度B反向增加。如图1中cd 段所示。Hc时,铁磁称为磁材料的矫顽力。增加到Hm时,其过程与磁场强度从Hm减小到-Hm 过程类似。这样形成一个闭合的磁滞回线。逐渐增加H从值,可以得到一系列的逐渐增大的磁滞回线,如图 2 所示。把原点与每个磁滞回线的顶端基本磁化曲线。如图1中oa 段所示。当Hm增加到一定程度时,磁滞回线两端较平,即H增加,B增加很小,在此时附近铁磁材料处于饱和状态。。基本磁化曲线上的点与原点连线

的斜率称为磁导率。 在给定磁场强度条件下表征单位H 所激励出的磁感应强度B ,直接表示材料磁化性能强弱。从磁化曲线上可以看出磁导率并不是常数。当铁磁材料处于磁饱和状态时,磁导率减小较快。曲线起始点对应的磁导率称为初始磁导率。磁导率的最大值称为最大磁导率。这两者反映 2 、示波器显示样品磁滞回线的实验原理及电路2 、示波器显示样品磁滞回线的实验原理及电路 曲线的特点。如图3所示。只要设法使示波器X 轴输入正比于被测样品中的H,使Y 轴输入正比于样品的B , 保持H和B为样品中的原有关系就可在示波器荧光屏上如实地显示出样品的磁滞回线。怎样才能使示波器的X轴输入正比于H , Y轴输入正比于B 呢?图4为测试磁滞回线的原理图。L为被测样品的平均长度 (虚细框), R1,R分别为原,副边匝数, 故只要将U1和UC分别接到示波器的X 轴与Y轴输入,则在荧光屏上扫描出来的图形就能如实地反映被测样品的磁滞回线。依次改变U1 各条磁滞回线顶点的连线便是基本磁化曲线。本实验的任 务之一是定出各顶点所代表的U1和UC的值(即H和B的值),画出基本磁化曲线

磁导率

磁导率表示物质磁化性能的一个物理量,是物质中磁感应强度B与磁场强度H之比,又成为绝对磁导率。物质的绝对磁导率和真空磁导率(设为μ0=4*3.14*0.0000001H/m)比值称为相对磁导率,也就是我们一般意义上的磁导率。对于顺磁质μr>1,对于抗磁质μr<1,但它们都与1相差很小(例如铜的μr与1之差的绝对值是0.94×10-5)。然而铁磁质的μr可以大至几万。 非铁磁性物质的μ近似等于μ0。而铁磁性物质的磁导率很高,μ>>μ0。铁磁性材料的相对磁导率μr=μ/μ0如铸铁为200~400;硅钢片为7000~10000;镍锌铁氧体为10~1000;镍铁合金为2000;锰锌铁氧体为300~5000;坡莫合金为20000~200000。空气的相对磁导率为1.00000004;铂为1.00026;汞、银、铜、碳(金刚石)、铅等均为抗磁性物质,其相对磁导率都小于1,分别为0.999971、0.999974、0.99990、0.999979、0.999982。 所以,铜虽然具有抗磁性,但相对磁导率也有0.99990;纯铁为顺磁性物质,其相对磁导率会达到400以上。所以用铜裹住铁并不能阻断磁力,而且是远远不能。在某些特殊情况下,铜的抗磁性就会表现出来,如规格很小的烧结钕铁硼磁体D3*0.8电镀镍铜镍后,磁通量会降低7-8%(当然,这个损失还包括倒角和镍层屏蔽导致的磁损)。 直截了当地讲,磁场无处不在,是不能阻断的。只不过各种物质导磁性有所差异,如空气、材料、铜、铝、橡胶、塑料等相对磁导率近似为1,它们对磁不感兴趣;而铁磁性材料如铸铁、铸钢、硅钢片、铁氧体、坡莫合金等材料具有良好的导磁性

铁磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的测量数据处理.

I/mA B/mT H/ A/m 29.3 5.5207.729272.91 6.2500.175102.125.4682.5583140.340.7899.5292171.955.41065.47520 2.471.11215.629250.195.71450.154301.41231696.792350.3148.41936.017384.2165.221 0 7.217416.1180.72270.36345 8.72002497.5495.3215.42700.475535.322 9.92937.7465572 36.83072.867 581.1243.93226.663600.9249.13357.213620.72543489.75627.7255.33539.471I/mA B/mT H/ A/m 628.7257.93528.43612.6256.43404.213597.92553291566.5252.23047.907538249.3 2829.643

510.4246.22620.207458.6240.12229.003403.7231.51828.55363.2223.81542.127309 .9210.51186.183266.8196.7918.5567231.3183713.6189.8164.4491.1467138.6138.8234.2 93383.4109-28.03335794-148.533 4385.9-211.47 30.178.4-269.2217.270.9-326.97 9.766.5-360.283 4.561.3-369.123初始磁化曲线测量 磁滞回线测量 060.5-401.317 -3042.3-530.59 -131.5-19.1-969.137 -165.4-39-1119.63 -202.6-61.4-1281.05 -245-86.7-1466.56 -421.1-182.8-2296.59 -464.5-202.7-2526.26 -515.8-223.2-2817.77 -542.1-238.8-2933.46 -591.9-245.9-3301.36 -611.8-250.7-3435.36 -625-253.6-3526.12 -625.9-253.8-3532.29 -609.5-255.4-3385.01 -574.2-252.3-3111.41 -515.5-246.5-2660.72 -457.7-239.6-2224.82 -415.1-233.2-1912.27 -307-209.5-1168.65 -247.9-189.4-809.48 -202.7-170.3-559.51 -147.3-143.3-276.943

铁磁材料磁滞回线和磁化曲线的测量_百度文库

实验6-22 铁磁材料磁滞回线和磁化曲线的测量 在交通、通讯、航天、自动化仪表等领域中,大量应用各种特性的铁磁材料。常用的铁磁材料多数是铁和其它金属元素或非金属元素组成的合金以及某些包含铁的氧化物(铁氧体)。铁磁材料的主要特性是磁导率μ非常高,在同样的磁场强度下铁磁材料中磁感应强度要比真空或弱磁材料中的大几百至上万倍。 磁滞回线和磁化曲线表征了磁性材料的基本磁化规律,反映了磁性材料的基本磁参数,对铁磁材料的应用和研制具有重要意义。本实验利用交变励磁电流产生磁化场对不同性能的铁磁材料进行磁化,通过单片机采集实验数据,测绘磁滞回线和磁化曲线,研究铁磁材料的磁化性质。 实验目的 1、了解用示波器显示和观察动态磁滞回线的原理和方法。 2、掌握测绘铁磁材料动态磁滞回线和基本磁化曲线的原理和方法,加深对铁磁材料磁化规律的理解。 3、学会根据磁滞回线确定矫顽力Hc 、剩余磁感应强度Br 、饱和磁感应强度Bm 、磁滞损耗][BH 等磁化参数。 4、学习测量磁性材料磁导率μ的一种方法,并测绘铁磁材料的μ—H 曲线,了解铁磁材料的主要特性。 实验仪器 TH —MHC 型磁滞回线实验仪,智能磁滞回线测试仪,双踪示波器等。 实验原理 1、铁磁材料的磁化特性及磁导率 1)初始磁化曲线和磁滞回线 研究铁磁材料的磁化规律,一般是通过测量磁

化场的磁场强度H 与磁感应强度B 之间的关系来进 行的。铁磁材料的磁化过程非常复杂,B 与H 之间 的关系如图1所示。当铁磁材料从未磁化状态(H=0 且B=0)开始磁化时, B 随H 的增加而非线性增加。当H 增大到一定值Hm 后,B 增加十分缓慢或基 本不再增加,这时磁化达到饱和状态,称为磁饱和。达到磁饱和时的Hm 和Bm 分别称为饱和磁场强度和饱和磁感应强度(对应图1中Q 点)。B ~H 曲线 OabQ 称为初始磁化曲线。当使H 从Q 点减小时,B 也随之减小,但不沿原曲线返回,而是沿另一曲线QRD 下降。当H 逐步较小至0时,B 不为0,而是Br ,说明铁磁材料中仍然保留一定的磁性,这种现象称为磁滞效应;Br 称为剩余磁感应强度,简称剩磁。要消除剩磁,必须加一反向的磁场,直到反向磁场强度H =Hc -,B 才恢复为0,Hc 称为矫顽力。继续反向增加H ,曲线达到反向饱和(Q' 点),对应的饱和磁场强度为Hm -,饱和磁感应强度为Bm -。再正向增大H ,曲线回到起点Q 。从铁磁材料的磁化过程可知,当磁化场H 按Hm →0→Hc -→Hm -→0→Hc →Hm 依次变化时,B 所经历的相应变化依次为Bm →Br →0→-Bm →-Br →0→Bm ,这一过程形成的闭合B ~H 曲线称为磁滞回线。采用直流励磁电流产生磁化场对材料样品反复磁化测出的磁滞回线称为静态(直流)磁滞回线;采用交变励磁电流产生磁化场对材料样品反复磁化测出的磁滞回线称为动态(交流)磁滞回线。 图1 初始磁化曲线和磁滞回线 Q' Q 2)磁滞损耗

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

实验名称:软磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的测量 铁磁材料按特性分硬磁和软磁两大类.软磁材料的矫顽力H c 小于100A/m ,常用做电机、电力变压器的铁芯和电子仪器中各种频率小型变压器的铁芯.磁化曲线和磁滞回线是反映铁磁材料磁性的重要特征曲线.矫顽力和饱和磁感应强度B s 、剩磁B r .磁滞损耗P 等参数均可以从磁滞回线和磁化曲线上获得.这些参数是铁磁材料研制、生产、应用是的重要依据. 铁磁材料磁化时,其磁感强度随磁场强度的变化非常复杂.有如下特点: 1.一块从未被磁化的软磁材料磁化时,当H 由0开始逐渐增加至某最大值H m ,B 也由0开始逐渐增加,由此画出的B -H 曲线o -a 称起始磁化曲线,如图1所示. 起始磁化曲线大致分为三个阶段,第一阶段曲线平缓,第二阶段曲线很陡,第三阶段曲线又变得平缓.最后B 趋于不变,这种现象称为饱和.饱和时的磁感强度称为饱和磁感强度,记做B s . 2.磁化过程中材料内部发生的过程是不可逆的,当磁场由饱和时的H m 减小至0,B 并非沿原来的磁化曲线返回,而是滞后于H 的变化.当H =0时,B =B r ,称为剩余磁感应强度.要想使B 为0,就必须施加一反向磁场-H c .H c 称为矫顽力. 继续加大反向磁场至-H m ,曲线到达a ',磁感应强度变为-B s .磁场再由-H m 变至H m ,曲线又回到a ,形成一条闭合曲线,叫磁滞回线. 3.如果初始磁化磁场由0开始增加至一小于H m 的值H 1,然后磁场在- H 1与H 1之间变化,也可以得到一条磁滞回线.但这条曲线不是饱和 的.逐渐增加磁场至H 2,H 3,H 4,…(H 2

南昌大学铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

南昌大学物理实验报告 课程名称:大学物理实验 实验名称:铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线学院:专业班级: 学生姓名:学号: 实验地点:座位号: 实验时间:

一、实验目的: 1.认识铁磁物质的磁化规律,比较两种典型的铁磁物质的动态磁化特性。 2.测定样品的基本磁化曲线,作μ-H曲线。 3.测定样品的H D、B r、B S和(H m·B m)等参数。 4.测绘样品的磁滞回线,估算其磁滞损耗。 二、实验原理: 铁磁物质是一种性能特异,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,故磁导率μ很高。另一特征是磁滞,即磁化场作用停止后,铁磁质仍保留磁化状态,图1为铁磁物质的磁感应强度B与磁化场强度H之间的关系曲线。 图中的原点O表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态,即B=H=O,当磁场H从零开始增加时,磁感应强度B随之缓慢上升,如线段oa所示,继之B随H迅速增长,如ab所示,其后B的增长又趋缓慢,并当H增至H S时,B到达饱和值B S,oabs称为起始磁化曲线。图1表明,当磁场从H S逐渐减小至零,磁感应强度B并不沿起始磁化曲线恢复到“O”点,而是沿另一条新的曲线SR下降,比较线段OS和SR可知,H减小B相应也减小,但B的变化滞后于H的变化,这现象称为磁滞,磁滞的明显特征是当H=O时,B不为零,而保留剩磁Br。 当磁场反向从O逐渐变至-H D时,磁感应强度B消失,说明要消除剩磁,必须施加反向磁场,H D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RD称为退磁曲线。 图1还表明,当磁场按H S→O→H D→-H S→O→H D′→H S次序变化,相应的磁感应强度B则沿闭合曲线S SRD'S D R' '变化,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(如变压器中的铁心),将沿磁滞回线反复被磁化→去磁→反向磁化→反向去磁。在此过程中要消耗额外的能量,并以热的形式从铁磁材料中释放,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。 应该说明,当初始态为H=B=O的铁磁材料,在交变磁场强度由弱到强依次进行磁化,可以得到面积由小到大向外扩张的一簇磁滞回线,如图2所示,这些磁滞回线顶点的连线称为铁磁材料的基本磁化曲线,由此可近似确定其磁导率 H B μ=,因B与H非线性,故铁磁材料的μ不是常数而是随H而变化(如图3所示)。铁磁材料的相对磁导率可高达数千乃至数万,这一特点是它用途广泛的主要原因之一。 可以说磁化曲线和磁滞回线是铁磁材料分类和选用的主要依据,图4为常见的两种典型的磁滞回线,其中软磁材料的磁滞回线狭长、矫顽力、剩磁和磁滞损耗均较小,是制造变压器、电机、和交流磁铁的主要材料。而硬磁材料的磁滞回线较宽,矫顽力大,剩磁强,可用来制造永磁体。 图2 同一铁磁材料的 一簇磁滞回线 图1 铁磁质起始磁化 曲线和磁滞回线 图 3 铁磁材料μ与H并系曲

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线试验讲义铁磁材料按特性分硬磁

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 H 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,可以得到面积由小到大向外扩张的一组磁滞回线,如图二所示。

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线 【实验目的】 1.认识铁磁物质的磁化规律,比较两种典型的铁磁物质的动态磁化特性。 2. 测定样品的基本磁化曲线,作μ -H曲线。 3.测定样品的H D、B r、B S和(H m·B m)等参数。 4.测绘样品的磁滞回线,估算其磁滞损耗。 【实验仪器】 DH4516型磁滞回线实验仪,数字万用表,示波器。 【实验原理】 铁磁物质是一种性能特异,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,故磁导率μ很高。另一特征是磁滞,即磁化场作用停止后,铁磁质仍保留磁化状态,图1为铁磁物质的磁感应强度B与磁化场强度H之间的关系曲线。 图中的原点O表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态,即B=H=O,当磁场H从零开始增加时,磁感应强度B随之缓慢上升,如线段oa所示,继之B随H迅速增长,如ab所示,其后B的增长又趋缓慢,并当H 增至H S时,B到达饱和值B S,oabs称为起始磁化曲线。图1表明,当磁场从H S逐渐减小至零,磁感应强度B 并不沿起始磁化曲线恢复到“O”点,而是沿另一条新的曲线SR下降,比较线段OS和SR可知,H减小B 相应也减小,但B的变化滞后于H的变化,这现象称为磁滞,磁滞的明显特征是当H=O时,B不为零,而保 留剩磁Br。 当磁场反向从O逐渐变至-H D时,磁感应强度B消失,说明要消除剩磁,必须施加反向磁场,H D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RD称为退磁曲线。 图1还表明,当磁场按H S→O→H D→-H S→O→H D′→H S次序变化,相应的磁感应强度B则沿闭合曲线SRDS' R'D'S 变化,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(如变压器中的铁心),将沿磁滞回线反复被磁化→去磁→反向磁化→反向去磁。在此过程中要消耗额外的能量,并以热的形式从铁磁 材料中释放,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。

实验十二 铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

实验十二 铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线 一、实验目的 1.认识铁磁质的磁化规律,比较两种典型的铁磁质的动态磁特性。 2.测定样品的基本磁化曲线,作μr -H 曲线。 3.测定样品的H D 、B r 、B m 和[H ·B]max 等参数。 4.测绘样品的磁滞回线,估算其磁滞损耗。 二、实验原理 1.铁磁物质及其磁滞曲线 根据介质在磁场中的表现,一般将磁介质分为顺磁质、抗磁质和铁磁质。 设想在真空中(没有磁介质时)有一磁场的磁感应强度是B 0,其大小是B 0,将磁介质放入这个磁场中,若磁介质中的磁感应强度比B 0小一点,那末这个介质是抗磁质;若磁介质中的磁感应强度比B 0大一点,那末这个介质是抗磁质;若磁介质中的磁感应强度比B 0大得多,甚至数百数万倍的增长,那末这个介质是铁磁质。实验表现是铁磁质移近磁极时被吸住,顺磁质稍微有被磁极吸引,而抗磁质反而被磁极稍微推开。 下表是一些材料的相对磁导率,根据相对磁导率很容易区分顺磁质、抗磁质和铁磁质。

铁磁质材料包含铁、钴、镍、某些稀有金属及其众多合金以及它们的许多氧化物的混合物(铁氧体)等。铁磁质是一种性能特异、用途广泛的材料,我们一般情况提到磁介质均指铁磁质。其特征是在外磁场作用下能被强烈磁化,磁导率μ很高;另一特征是磁滞,即磁化场消失后,介质仍保留磁性,即有剩磁。图1为铁磁质的磁感应强度B 与磁化场强度H 之间的关系曲线。 图1 铁磁质的B -H 关系曲线 图2 铁磁质的μ-H 关系曲 S S

线 图1中的原点O表示磁化之前铁磁质处于磁中性状态,即B=H=0,当磁场H从零开始增加时,磁感应强度B随之缓慢上升,如线段Oa所示,继之B 随H迅速增长,如ab所示,其后B的增长又趋缓慢,并当H增至H S时,B到达饱和值B S,OabS称为起始磁化曲线。(注意:这里说的饱和值B S,并不是说B的最大值。其实在达到B S后磁感应强度B仍然在随磁化场强度H变化,这时的B-H关系几乎是线性的。定义M=B/μ0-H为磁化强度,则在B到达饱和值B S后,磁化强度M是几乎不变的,达到饱和磁化强度M S。饱和磁化强度M S以及如图2所示的起始磁导率μI、最大磁导率μM是研究软磁材料的三个重要参量。)当磁场从H S逐渐减小至零,磁感应强度B并不沿起始磁化曲线恢复到O点,而是沿另一条新的曲线SQ下降,比较线段OS和SQ可知,H减小B相应也减小,但B的变化滞后于H的变化,这现象称为磁滞,磁滞的明显特征是当H=0时,B不为零,而保留剩磁Br。 当磁场反向从O逐渐变至-H C时,磁感应强度B消失,说明要消除剩磁,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QC称为退磁曲线。当磁场按H S→O→H C→-H S→O→H C→H S次序变化,相应的磁感应强度B则沿闭合曲线SQCS'Q'C'S变化,这闭合曲线称为磁滞回线。 当铁磁材料处于交变磁场中时(如变压器中的铁心),将沿磁滞回线反复被磁化—去磁—反向磁化—反向去磁。在此过程中要消耗额外的能量,并以热的形式从铁磁材料中释放,这种损耗称为磁滞损耗,理论和实践证明,磁滞损耗与磁滞回线所围面积成正比。

磁滞回线与基本磁化曲线

姓名:易常瑞 学号: 5502211043 班级: 应用物理学11班 班级编号:s008 实验时间:第十周星期三13:00座位号:8 教师编号:T042 五、数据处理 基本磁化曲线与μ—H 曲线(R 1=3Ω) μ—H 曲线 |?/(H /m ) H/(A/m)

姓名:易常瑞学号: 5502211043 班级:应用物理学11班班级编号:s008 实验时间:第十周星期三13:00座位号:8 教师编号:T042 基本磁化曲线 磁滞回线(U=1.0v, R1=2.5Ω)

姓名:易常瑞学号: 5502211043 班级:应用物理学11班班级编号:s008 实验时间:第十周星期三13:00座位号:8 教师编号:T042 磁滞回 线 由磁滞回线所谓的面积可知,磁滞损耗为[HB]=2.7(T?A/m) 饱和磁感应强度B s=1.273333333(T) 矫顽力H D=115.3333333(A/m) 剩磁R r=0.366666667(T) 相关已知量:N=50,L=60mm n=150,s=80mm2,c1=c2=20μF,R2=10kΩ 相关公式:H=NR1 L U1,B=c2R2 ns U2 六、误差分析 本实验的最大误差可能就来源于我的读数,因为本来是以大格为标准读的,而我以小格为标准读,因为所要读的点本来就比较大,如果再读的那么精确的话,反而会使误差增大,看一下我所画出来的磁滞回线就知道了,并不是那么圆滑。 还有一个误差就是第一个表格,因为很多的电压和电阻情况下都无法将所有的一组数据记录完整,因此为了达到这个目的,必须将初始值的图像调得非常小,这就带来了读数误差,再一个就是后面几个数据由于图像并不是很好而带来误差。因此,在测量时,应适当改变横向或纵向电压,已达到获得较好读数的目的。

物理实验报告铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

物理实验报告铁磁材料的磁滞回线和基本磁化 曲线 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

实验20铁磁材料的磁滞回线及基本 磁化曲线 铁磁物质是一种性能特异、用途广泛的材料。如航天、通信、自动化仪表及控制等都无不用到铁磁材料(铁、钴、镍、钢以及含铁氧化物均属铁磁物质)。因此,研究铁磁材料的磁化性质,不论在理论上,还是在实际应用上都有重大的意义。本实验使用单片机采集数据,测量在交变磁场的作用下,两个不同磁性能的铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线。

【预习重点】 (1)看懂实验原理图及接线图。 (2)复习示波器的使用方法。 参考书:《电磁学》下册,赵凯华、陈熙谋着,第五、六章;《大学物理学》电磁学部分,杨仲耆等编,第六章。 【仪器】 磁滞回线实验组合仪、双踪示波器。 【原理】 1)铁磁材料的磁化及磁导率 铁磁物质的磁化过程很复杂,这主要是由于它具有磁滞的特性。一般都是通过测量磁化场的磁场强度H和磁感应强度B之间的关系来研究其磁性规律的。

图20—1起始磁化曲线和磁滞回线 图20—2基本磁化曲线

当铁磁物质中不存在磁化场时,H和B均为零,即图20—1中B~H曲线的坐标原点0。随着磁化场H的增加,B也随之增加,但两者之间不是线性关系。当H增加到一定值时,B不再增加(或增加十分缓慢),这说明该物质的磁化已达到饱和状态。Hm 和Bm 分别为饱和时的磁场强度和磁感应强度(对应于图中a点)。如果再使H逐渐退到零,则与此同时B也逐渐减少。然而H和B对应的曲线轨迹并不沿原曲线轨迹a0返回,而是沿另一曲线ab下降到Br ,这说明当H下降为零时,铁磁物质中仍保留一定的磁性,这种现象称为磁滞,Br 称为剩磁。将磁化场反向,再逐渐增加其强度,直到H=-Hc ,磁感应强度消失,这说明要消除剩磁,必须施加反向磁场Hc 。Hc 称为矫顽力。它的大小反映铁磁材料保持剩磁状态的能力。图20—1表明,当磁场按Hm →0→-H c →-Hm →0→Hc →Hm 次序变化时,B所经历的相应变化为Bm →Br →0 →-Bm →-Br →0→Bm 。于是得到一条闭合的B~H曲线,称为磁滞回线。所以,当铁磁材料处于交变磁场中时(如变压器中的铁心),它将沿磁滞回线反复被磁化→去磁→反向磁化→反向去磁。在此过程中要消耗额外的能量,并以热的形式从铁磁材料中释放,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。 应该说明,对于初始态为H=0,B=0的铁磁材料,在交变磁场强度由弱到强依次进行磁化的过程中,可以得到面积由小到大向外扩张的一簇磁滞回线,如图20—2所示。这些磁滞回线顶点的连线称

铁磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的测量

实验26 铁磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的测量 铁磁性材料分为硬磁材料和软磁材料。软磁材料的矫顽力小于100A/m ,常用于电机、电力变压器的铁芯和电子仪器中各种频率小型变压器的铁芯。铁磁材料的磁化过程和退磁过程中磁感应强度和磁场强度是非线性变化的,磁滞回线和基本磁化曲线是反映软磁材料磁性的重要特性曲线。矫顽力、饱和磁感应强度、剩余磁感应强度、初始磁导率、最大磁导率、磁滞损耗等参数均可以从磁滞回线和基本磁化曲线上获得,这些参数是磁性材料研制、生产和应用的总要依据。采用直流励磁电流产生磁化场对材料样品反复磁化测出的磁滞回线称为静态磁滞回线;采用交变励磁电流产生磁化场对材料样品反复磁化测出的磁滞回线称为动态磁滞回线。本实验利用交变励磁电流产生磁场对不同性能的铁磁材料进行磁化,测绘基本磁化曲线和动态磁滞回线。 【实验目的】 ①了解用示波器显示和观察动态磁滞回线的原理和方法。 ②掌握测绘铁磁材料动态磁滞回线和基本磁化曲线的原理和方法,加深对铁磁材料磁化规律的理解。 ③学会根据磁滞回线确定矫顽力 、剩余磁感应强度 、饱和磁感应强度 、磁滞损耗等磁化参数。 【实验仪器与用具】 FB310型动态磁滞回线实验仪,双踪示波器,导线。 【实验原理】 1.磁性材料的磁化特性及磁滞回线 研究磁性材料的磁化规律时,一般是通过测量磁化场的磁场强度H 与磁感应强度B 之间的关系来进行的。铁磁性材料磁化时,它的磁感应强度B 要随磁场强度H 变化而变化。但是B 与H 之间的函数关系是非常复杂的。主要特点如下: (1)当磁性材料从未磁化状态(H =0且B =0)开始磁化时,B 随H 的增加而非线性增加由此画出的H B 曲线称为起始磁化曲线,如图3.26.1(O-a )段曲线。起始磁化曲线大致分为三个阶段,第一阶段曲线平缓,第二阶段曲线较陡,第三阶段曲线又趋于平缓。最后当H 增大到一定值m H 后,B 增加十分缓慢或基本不再增加,这时磁化达到饱和状态,称为磁饱和。达到磁饱和时的m H 和s B 分别称为饱和磁场强度和饱和磁感应强度,对应图3.26.1中的a 点。

铁芯磁化曲线

铁磁材料的磁滞回线和磁化曲线 铁磁物质是一种性能特异、用途广泛的材料。如航天、通信、自动化仪表及控制等都无不用到铁磁材料(铁、钴、镍、钢以及含铁氧化物均属铁磁物质)。因此,研究铁磁材料的磁化性质,不论在理论上,还是在实际应用上都有重大的意义。本实验使用单片机采集数据,测量在交变磁场的作用下,两个不同磁性能的铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线。 1)铁磁材料的磁化及磁导率 铁磁物质的磁化过程很复杂,这主要是由于它具有磁滞的特性。一般都是通过测量磁化场的磁场强度H和磁感应强度B之间的关系来研究其磁性规律的。 图20—1起始磁化曲线和磁滞回线 图20—2基本磁化曲线

当铁磁物质中不存在磁化场时,H和B均为零,即图20—1中B~H曲线的坐标原点0。随着磁化场H的增加,B也随之增加,但两者之间不是线性关系。当H增加到一定值时,B不再增加(或增加十分缓慢),这说明该物质的磁化已达到饱和状态。Hm和Bm分别为饱和时的磁场强度和磁感应强度(对应于图中a点)。如果再使H逐渐退到零,则与此同时B也逐渐减少。然而H和B对应的曲线轨迹并不沿原曲线轨迹a0返回,而是沿另一曲线ab下降到Br,这说明当H下降为零时,铁磁物质中仍保留一定的磁性,这种现象称为磁滞,Br称为剩磁。将磁化场反向,再逐渐增加其强度,直到H=-Hc,磁感应强度消失,这说明要消除剩磁,必须施加反向磁场Hc。Hc称为矫顽力。它的大小反映铁磁材料保持剩磁状态的能力。图20—1表明,当磁场按Hm→0→-Hc→-Hm→0→Hc→Hm次序变化时,B所经历的相应变化为Bm→Br→0→-Bm→-Br→0→Bm。于是得到一条闭合的B~H曲线,称为磁滞回线。所以,当铁磁材料处于交变磁场中时(如变压器中的铁心),它将沿磁滞回线反复被磁化→去磁→反向磁化→反向去磁。在此过程中要消耗额外的能量,并以热的形式从铁磁材料中释放,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。 应该说明,对于初始态为H=0,B=0的铁磁材料,在交变磁场强度由弱到强依次进行磁化的过程中,可以得到面积由小到大向外扩张的一簇磁滞回线,如图20—2所示。这些磁滞回线顶点的连线称为铁磁材料的基本磁化曲线。由此可近似确定其磁导率μ=B/H。因B与H非线性,故铁磁材料的μ不是常数,而是随H而变化,如图20—3所示。在实际应用中,常使用相对磁导率μr=μ/μ0。μ0为真空中的磁导率,铁磁材料的相对磁导率可高达数千乃至数万,这一特点是它用途广泛的主要原因之一。 图20—3铁磁材料μ与H关系曲线

实验 铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

实验铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线 电源网讯铁磁物质是一种性能特异,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。铁磁材料的性能需通过相关曲线及有关参数进行了解,以便根据不同的需要合理地选取铁磁材料。本实验主要学习铁磁材料有关曲线的描绘方法及材料参数的测量方法。 一、实验目的 1、认识铁磁物质的磁化规律,比较两种典型的铁磁物质的动态磁化特性。 2、测定样品的基本磁化曲线,作μ—H曲线。 3、测定样品的Hc、Br、Hm、Bm和(H?B)等参数。 4、测绘样品的磁滞回线,估算磁损耗。 二、实验原理

铁磁材料在外磁化场作用下可被强烈磁化,故磁导率μ很高。另一特征是磁滞,就是磁化场作用停止后,铁磁物质仍保留磁化状态。用图形表示铁磁物质磁滞现象的曲线称为磁滞回线,它可以通过实验测得,如图3.3-1所示。 图3.3-1 铁磁材料磁滞回线图 当磁化场H逐渐增加时,磁感应强度B将沿OM增加,M点对应坐标为(Hm、Bm),即当H增大到Hm时、B达到饱和值Bm。OM称为起始磁化曲线,如果将磁化场H减小,B并不沿原来的曲线原路返回,而是沿MR曲线下降,即使磁化场H减小到零时,B仍保留一定的数值Br,OR表示磁化场为零时的磁感应强度,称为剩余磁感应强度(Br)。 当反向磁化场达到某一数值时,磁感应强度才降到零。强制磁感应强度B降为零的外加磁化场的大小Hc,称为矫顽力。当反向继续增加磁化场,反向磁感应强度很快达到饱和 (-Hm、-Bm)点,再逐渐减小反向磁化场时,磁感应强度又逐渐

增大。图3.3-1还表明,当磁化场按Hm→O→Hc→-Hm→O→ →Hm次序变化时,相应的磁感应强度B则沿闭合曲线MRC M 变化,这闭合曲线称为磁滞回线。由于铁磁物质处在周期性交变磁场中,铁磁物质周期性地被磁化,相应的磁滞回线称为交流磁滞回线,它最能反映在交变磁场作用下样品内部的磁状态变化过程,磁滞回线所包围的面积表示在铁磁物质通过一磁化循环中所消耗的能量,叫做磁滞损耗,在交流电器中应尽量减小磁滞损耗。 从铁磁物质的性质和使用方面来说,它主要按矫顽力的大小分为软磁材料和硬磁材料两大类。软磁材料矫顽力小,磁滞回线狭长,它所包围的“面积”小,在交变磁场中磁滞损耗小,因此适用于电子设备中的各种电感元件、变压器、镇流器中的铁芯等。硬磁材料的特点是矫顽力大,剩磁Br也大,这种材料的磁滞回线“肥胖”,磁滞特性非常显著,制成永久磁铁用于各种电表、扬声器中等,软磁与硬磁材料的磁滞回线如图3.3-2所示。 应该说明,当初始状态为H=B=0的铁磁材料,在交变磁场强度由弱到强依

铁磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的测量

实验26铁磁材料磁滞回线和基本磁化曲线的测量 铁磁性材料分为硬磁材料和软磁材料。软磁材料的矫顽力小于100A/m,常用于电机、 电力变压器的铁芯和电子仪器中各种频率小型变压器的铁芯。铁磁材料的磁化过程和退磁过 程中磁感应强度和磁场强度是非线性变化的,磁滞回线和基本磁化曲线是反映软磁材料磁性 的重要特性曲线。矫顽力、饱和磁感应强度、剩余磁感应强度、初始磁导率、最大磁导率、磁滞损耗等参数均可以从磁滞回线和基本磁化曲线上获得,这些参数是磁性材料研制、生产 和应用的总要依据。采用直流励磁电流产生磁化场对材料样品反复磁化测出的磁滞回线称为静态磁滞回线;采用交变励磁电流产生磁化场对材料样品反复磁化测出的磁滞回线称为动态磁滞回线。本实验利用交变励磁电流产生磁场对不同性能的铁磁材料进行磁化,测绘基本磁 化曲线和动态磁滞回线。 【实验目的】 ①了解用示波器显示和观察动态磁滞回线的原理和方法。 ②掌握测绘铁磁材料动态磁滞回线和基本磁化曲线的原理和方法,加深对铁磁材料磁化 规律的理解。 ③学会根据磁滞回线确定矫顽力、剩余磁感应强度、饱和磁感应强度、磁滞损耗等 磁化参数。 【实验仪器与用具】 FB310型动态磁滞回线实验仪,双踪示波器,导线。 【实验原理】 1.磁性材料的磁化特性及磁滞回线 研究磁性材料的磁化规律时,一般是通过测量磁化场的磁场强度H与磁感应强度B之 间的关系来进行的。铁磁性材料磁化时,它的磁感应强度B要随磁场强度H变化而变化。 但是B与H之间的函数关系是非常复杂的。主要特点如下: (1)当磁性材料从未磁化状态( H =0且B =0)开始磁化时,B随H的增加而非线性增加由此画出的B-H曲线称为起始磁化曲线,如图 3.26.1 (O-a)段曲线。起始磁化曲线 大致分为三个阶段,第一阶段曲线平缓,第二阶段曲线较陡,第三阶段曲线又趋于平缓。最后当H增大到一定值H m 后,B增加十分缓慢或基本不再增加,这时磁化达到饱和状态,称为磁饱和。达到磁饱和时的H m和B s分别称为饱和磁场强度和饱和磁感应强度,对应图 3.26.1中的a点。

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线实验报告

实验题目:铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线 实验目的:认识铁磁物质的磁化规律;测定样品的基本磁化规律,作μ-H 曲线;计算样品的H c 、B r 、B m 和(H m ,B m )等参数;测绘样品的磁滞回线,估算其磁带损耗。 实验原理:铁磁物质在外磁场作用下被强烈磁化,故磁导率μ很 大;在磁化场作用停止后,铁磁质可以保留磁化状态。 以B 为纵轴,H 为横轴作图,原点表示磁化之前物质 处于磁中性状态,B=H=0,当H 开始增加时,B 随之增加。如右上图中a ,称为起始磁化曲线。当H 从H m 减小时,B 沿滞后于H 的曲线SR 减小,这就是磁滞现象。当H=0时,B=B r 称为保留剩磁。当B=0时,H=-H c ,H c 称为矫顽力。 当磁场沿H m →0→-H c →-H m →0→H c →H m 次序变化时, 相应的B 沿一条闭合曲线变化(右上图),这个曲线就 是磁滞回线。若铁磁材料在交变电场中不断反复被磁 图一:磁滞回线 化、去磁化,那么材料在这个过程中要消耗额外的能 量,称为磁滞损耗,其值与磁滞回线面积成正比。 磁滞回线的顶点的连线称为基本磁化曲线(右下图)。 图二:基本磁化曲线 实验内容: 1、将仪器的连线连接好,开启仪器; 2、退磁后,将额定电压调至3.0V ,测量铁磁质的磁滞回线; 3、将电压从0.5V 逐渐调至3.0V ,依次得到B m 、H m ,从而得到铁磁质的基本磁化曲线。 实验数据:

表一:磁滞回线数据 基本磁化曲线: 表二:基本磁化曲线数据 数据处理: 磁滞回线 根据数据作图得: 从图中大致得到:B m=0.604T;H m=194.0A/m;B r=0.183T;H c=37.3A/m。基本磁化曲线 根据数据作图得:

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线 在各类磁介质中,应用最广泛的是铁磁物质。在20世纪初期,铁磁材料主要用在电机制造业和通讯器件中,如发电机、变压器和电表磁头,而自20世纪50年代以来,随着电子计算机和信息科学的发展,应用铁磁材料进行信息的存储和纪录,例如现以成为家喻户晓的磁带、磁盘,不仅可存储数字信息,也可以存储随时间变化的信息;不仅可用作计算机的存储器,而且可用于录音和录像,已发展成为引人注目的系列新技术,预计新的应用还将不断得到发展。因此,对铁磁材料性能的研究,无论在理论上或实用上都有很重要的意义。 磁滞回线和基本磁化曲线反映了铁磁材料磁特性的主要特征。本实验仪用交流电对铁磁材料样品进行磁化,测绘的B-H曲线称为动态磁滞回线。测量铁磁材料动态磁滞回线的方法很多,用示波器测绘动态磁滞回线具有直观、方便、迅速及能在不同磁化状态下(交变磁化及脉冲磁化等)进行观察和测绘的独特优点。 一、实验目的 1.认识铁磁物质的磁化规律,比较两种典型的铁磁物质的动态磁化特性。 2.掌握铁磁材料磁滞回线的概念。 3.掌握测绘动态磁滞回线的原理和方法。 4.测定样品的基本磁化曲线,作μ-H曲线。 5.测定样品的H C、B r、H m和B m等参数。 6.测绘样品的磁滞回线,估算其磁滞损耗。 二、实验原理 1.铁磁材料的磁滞特性 铁磁物质是一种性能特异,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。其特性之一是在外磁场作用下能被强烈磁化,故磁导率μ=B/H很高。另一特征是磁滞,铁磁材料的磁滞现象是反复磁化过程中磁场强度H与磁感应强度B之间关系的特性。即磁场作用停止后,铁磁物质仍保留磁化状态,图1为铁磁物质的磁感应强度B与磁场强度H之间的关系曲线。 将一块未被磁化的铁磁材料放在磁场中进行磁化,图中的原点O表示磁化之前铁磁物质处于磁中性状态,即B=H=O,当磁场强度H从零开始增加时,磁感应强度B随之从零缓慢上升,如曲线oa所示,继之B随H迅速增长,如曲线ab所示,其后B的增长又趋缓慢,并当H 增至H S时,B达到饱和值B S,这个过程的oabS曲线称为起始磁化曲线。如果在达到饱和状态之后使磁场强度H减小,这时磁感应强度B的值也要减小。图1表明,当磁场从H S逐渐减小至零,磁感应强度B并不沿起始磁化曲线恢复到“O”点,而是沿另一条新的曲线SR下降,对应的B值比原先的值大,说明铁磁材料的磁化过程是不可逆的过程。比较线段OS和SR可知,H减小B相应也减小,但B的变化滞后于H的变化,这种现象称为磁滞。磁滞的明显特征是当H=O时,磁感应强度B值并不等于0,而是保留一定大小的剩磁Br。

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