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《磁性材料基本磁化曲線的測量》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、磁性材料基本磁化曲線的測量一、實驗目的1.通過實驗了解鐵磁材料基本磁化曲線測試的原理，熟悉磁鍛、去磁的過程，以及用數字磁通計測量磁通的方法，掌握用沖擊法測量鐵磁材料基本磁化曲線的方法；2、通過實驗熟練掌握數字磁通計的使用方法。二、磁性材料的靜態(tài)磁特性的測量原理1.原理磁性材料靜態(tài)磁特性的測試，主要包括基本磁化曲線和磁滯回線及有關磁參量的測試。靜態(tài)磁特性測量的基本原理式根據電磁感應原理，當磁化回路中的磁化電流改變時，試樣中的磁通量隨之改變，在測量線圈兩端產生感應電動勢，根據沖擊檢流計偏轉和磁化電流確定試樣的直流磁性參數。磁軛由高導磁材料制成，其截面積大于試樣截面積50倍。磁軛與
2、試樣間的氣隙極小，因此磁軛與試樣構成的磁路中，可近似地認為磁勢全部降落在試樣上。根據磁路中的安培環(huán)路定律。試樣中的磁場強度H為（1）式中L為試樣的有效長度。根據電磁感應定理可知，當磁化電流增加時，試樣中的磁通量增加，則測試線圈W2中的磁通鏈增加，即。將使數字磁通計產生偏轉，其最大偏轉值。因此磁感應強度B的增量為：（2）式中S為試樣的截面積。常用的測量裝置見圖1所示，圖中：T～220——去磁用交流調壓器220/0~250V，500VA；A——監(jiān)視去磁電流用的交流安培表，選用量程1A；E——直流穩(wěn)壓電源；R2——多檔可選電阻；a.——磁軛。截面積為4900mm2；b.——試樣。截
3、面積S=100mm2，試樣的有效長度L=230mm；W1——試樣的磁化繞組。2000匝（由紅色接線柱引出）；W2——磁測試線圈。30匝（由黑色接線柱引出）；mA——直流毫安表；Φ——數字磁通計，選用量程10mWb；K1、K2、K3一雙刀雙向開關；圖1沖擊法測量鐵磁材料基本磁化曲線的原理圖2.實驗裝置使用介紹監(jiān)測用交流安培表AAC交流調壓器輸出K1DC＋—多檔電阻選擇開關R2穩(wěn)壓電源輸出上測量＋直流毫安表mA－K2K3下短路AmA圖2實驗裝置的面板圖在實驗裝置圖2中，交流回路已經接線完畢，無需用戶接線。只需將直流勵磁回路按圖1接線即可。其中穩(wěn)壓電源輸出控制在10V以內；滑線變阻
4、器R2換用多當電阻選擇開關來代替，分為18檔，“ON”為電阻接通、“OFF”為電阻短路（1檔電阻最小——電流最大，18檔電阻最大——電流最小，每次調節(jié)磁化電流時，只能有1個檔位的電阻置于ON上）。三、實驗內容與步驟1.基本磁化曲線的測量（1）按圖1電路在實驗裝置上接線。注意：交流回路已在裝置內部接好，無需用戶接線；（2）退磁；K1合向AC，將交流調壓器從0增大調節(jié)使監(jiān)測用交流安培表回路中的去磁電流不超過1A，再緩慢調節(jié)輸出至0V，以此對試樣進行退磁；（3）調節(jié)磁化電流：K3合向短路，K1合向DC，K2合向任一方。選擇多檔電阻選擇開關R2的檔位1在ON上，其它檔位2～18均置于
5、OFF上，調節(jié)磁化電流為某一確定的的值（磁化電流范圍從250mA～10mA）。（4）磁鍛：K1合向DC。把K2反復合向“上”和“下”（），使試樣磁鍛循環(huán)在10次以上，最后K2合在“上”（對應圖3所示磁滯回線上a點）或“下”（對應圖3磁滯回線所示上a1點）上。（5）K3合向測量，把K2由“上”（或“下”）斷開（Hm→0，a→b），同時讀出數字磁通計的讀數值，此時與成正比；（6）數字磁通計復位清零穩(wěn)定后，把K2從斷開位置合向“下”（或“上”）（0→－Hm，b→a1），同時讀出數字磁通計的讀數值，此時與成正比；（7）根據上述現(xiàn)象和測量結果；利用式（1）、（2）求出Bm和Hm以及μ的
6、數值；（8）分別選擇多檔電阻選擇按鈕R2的不同檔位2～18，調節(jié)磁化電流重復步驟（1）～（7），測出另一組Bm、Hm和值。要求最小值測量到10mA，共測量18組值，將結果分別填入表1，并繪出基本磁化曲線（Bm～Hm曲線）。圖3磁滯回線表1基本磁化曲線的測試數據Im（mA）（mWb）（mWb）Im（A）（mWb）（mWb）四、報告要求1．簡述磁材料靜態(tài)磁特性的測試原理；2．填寫實驗數據表格，根據測試基本磁化曲線的數據，畫出給定鐵磁材料基本磁化曲線、磁導率曲線，并求出相應最大磁導率μ；3．回答思考題。五、思考題1．在實驗過程中，若實驗步驟操作出錯，應重新哪些操作？2．如何較為準確
7、地找出最大磁導率μm的值？3．根據電路中各參數和實驗要求，如何確定出應取的十八個電阻值，使測試點在基本磁化曲線上的均勻分布？六、注意事項1．實驗前，應根據鐵磁材料的磁性質，將實驗步驟中各開關前后動作的次序從道理上弄清楚，并熟練掌握；2．電阻R2是測量過程中調節(jié)磁化電流的電阻。實驗時，為了確定最大磁化電流為250mA，應現(xiàn)將電阻R2置于1檔的ON上，調節(jié)穩(wěn)壓電源的輸出電壓，再改變電阻R2的各個檔位進行測量。七、實驗設備1、磁軛及鐵磁材料試樣自制1套W1＝2000匝W2＝30匝2、實驗裝置自制1套3、數字磁
