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实验名称： 用示波器观测铁磁材料的动态磁滞回线

姓名 学号 班级
评
桌号 教室 基础教学楼 1201
分
实验日期 20 年 月 日 节

此实验项目教材没有相应内容，请做实验前仔细阅读本实
验报告！并携带计算器，否则实验无法按时完成！

一、实验目的：
1、掌握磁滞、磁滞回线、磁化曲线、基本磁化曲线、矫顽力、剩磁、和磁导率的的概念。
2、学会用示波法测绘基本磁化曲线和动态磁滞回线。
3、 根据磁滞回线测定铁磁材料在某一频率下的饱和磁感应强度 Bs、 剩磁 Br 和矫顽力 Hc 的数值。
4、研究磁滞回线形状与频率的关系；并比较不同材料磁滞回线形状。

二、实验仪器

1. 双踪示波器

2. DH4516C 型磁滞回线测量仪

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《用示波器观测铁磁材料的动态磁滞回线》

三、实验原理

（一）铁磁物质的磁滞现象
铁磁性物质除了具有高的磁导率外，另一重要的特点就是磁滞。以下是关于磁滞的几个重

要概念

1、饱和磁感应强度 BS、饱和磁场强度 HS 和磁化曲线
铁磁材料未被磁化时，H 和 B 均为零。这时若在铁磁材料上加一个由小到大的磁化场，则
铁磁材料内部的磁场强度 H 与磁感应强度 B 也随之变大，其 B-H 变化曲线如图 1（OS）曲线所
示。到 S 后，B 几乎不随 H 的增大而增大，此时，介质的磁化达到饱和。与 S 对应的 HS 称饱
和磁场强度，相应的 BS 称饱和磁感应强度。我们称曲线 OS 为磁性材料的磁化曲线。

m
B

B


B～H

～H

H


S


H


d


e


f

图 1 磁性材料的磁化曲线 图2 磁滞回线和磁化曲线

2、磁滞现象、剩磁、矫顽力、磁滞回线

当铁磁质磁化达到饱和后，如果使 H 逐步退到零，B 也逐渐减小，但 B 的减小"跟不上"H

的减小（B 滞后于 H）。即：其轨迹并不沿原曲线 SO，而是沿另一曲线 Sb 下降。当 H 下降为零

时，B 不为零，而是等于 Br ，说明铁磁物质中，当磁化场退为零后仍保留一定的磁性。这种现

象叫磁滞现象，Br 叫剩磁。若要完全消除剩磁 Br ，必须加反向磁场，当 B=0 时磁场的值 Hc 为铁

磁质的矫顽力。

当反向磁场继续增加，铁磁质的磁化达到反向饱和。反向磁场减小到零，同样出现剩磁现

象。不断地正向或反向缓慢改变磁场，磁化曲线成为一闭合曲线，这个闭合曲线称为磁滞回线，

如图 2 所示。

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《用示波器观测铁磁材料的动态磁滞回线》

3、基本磁化曲线
对于同一铁磁材料，设开始时呈去磁状态，依次选取磁化电流 I1、I2、¼.In，则相应的磁
场强度为 H1、H2、¼.H3，在每一磁化电流下反复交换电流方向（称为磁锻炼），即在每一个选 定的磁场值下，使其方向反复发生几次变化（如 H1®- H1®H1®- H1¼.），这样操作的结果，
是在每一个电流下都将得到一条磁滞回线，最后，可得一组逐渐增大的磁滞回线。我们把原点
O 和各个磁滞回线的顶点 a1、a2、¼.所连成的曲线称为铁磁材料的基本磁化曲线，如图 3 所示。

图 3 基本磁化曲线

（二）利用示波器观测铁磁材料动态磁滞回线测量原理
1、示波器显示 B—H 曲线原理线路

由上述磁滞现象可知，要观测磁介质磁滞现象及相应的物理量，需要根据磁化过程测定

材料内部的磁场强度和磁感应强度。因此，测量装置必须具备三个功能：
① 提供使样品磁化的可调强度的磁场（磁化场）
② 可跟踪测量与磁化场有一一对应关系的样品的磁感应强度
③ 可定量显示样品的磁化过程

图 4 磁滞回线的测量原理图

图 4 是利用示波器观测铁磁材料动态磁滞回线测量装置原理图：首先将待测的铁磁物质制

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