磁性材料的磁滞回线和磁化曲线表征了磁性材料的基本磁特性。在工业、交通、通讯、电器等各领域,大量应用各种特性的铁磁材料。因此,磁性材料基本特性测量,在实用上及大学物理实验中都显得非常重要,并被列入各类高等院校的物理实验教学大纲中。

FD-BH-C型静态磁滞回线测量实验仪具有以下优点:

1. 用高数字特斯拉计测量材料磁路间隙中的磁感应强度B,测量准确度高;

2. 在测量材料直流磁特性时,对样品进行退磁和磁锻炼,增加学生学习磁学基本概念以及动手操作的机会;

3. 测量间隙中的磁感应强度分布以及对磁场强度H的计算(包括因间隙引入的修正),能使学生进一步加深对安培回路定律的了解;

4. 本仪器提供三种不同磁性材料进行实验,能扩大学生对各种典型材料磁特性的了解。

FD-BH-C型静态磁滞回线测量实验仪主要由数字式特斯拉计、恒流源、磁性材料样品(3种样品)、磁化线圈、电流换向开关、霍耳探头移动架、连接线等组成,仪器装置如图1所示。


图1 静态磁滞回线测量实验仪仪器装置

三、技术指标

1. 数字式特斯拉计: 四位半LED显示;量程2.000T;分辨率0.1mT;

2. 霍耳探头: 可移动距:大于20cm;

3. 恒流源: 四位半LED显示;0-600.0mA连续可调;

4. 磁性材料样品(3种样品): 条状矩形结构;截面长2cm;宽2cm;间隙2mm;

平均磁路长度=0.238cm(样品与固定螺丝为同种材料);

5. 磁化线圈: 总匝数N=2000。

四、实验项目

1. 用数字式特斯拉计测量磁性样品中剩磁的磁感应强度B和位置X的关系,测量沿X方向磁感应强度的均匀范围;

2. 学习待测磁性样品的退磁,测量样品的初始磁化曲线;

3. 在待测样品达到磁饱和时,进行磁锻炼,测量材料的磁滞回线;

4. 学习安培回路定律在磁测量中的应用。

五、注意事项

1. 仪器接通电源后须预热10分钟,再进行实验;

2. 数字式特斯拉计调零方法:将霍耳探头移至远磁性材料样品时,若样品已消磁或磁性很弱,可调节特斯拉计的调零电位器,调至读数为零;

3. 磁性材料样品退磁方法:将霍耳探头移动到样品间隙中间位置,向上拨动换向开关,调大电流至600mA,然后逐渐调小至零,再向下拨动换向开关,逐渐调大电流使输出电流为500mA,再逐渐调至零,如此使电流不断反向,逐渐减小线圈电流的值,不断重复该过程,终使剩磁降至零,即数字式特斯拉计示值趋于零,即完成对样品的退磁;

4. 霍耳探头请勿用力拉动,以免损坏;

5. 霍耳探头的位置可借助移动架上指示的标尺读数记录;

6. 绝大多数情况仪器均能退磁到零(0mT),但由于某些样品矫顽力较大,若能退磁到2mT以下亦可以认为“基本退磁”;

7. 霍耳元件是在探头距末端3mm左右处,而不是恰好在末端。401059-1.jpg