FD-BH-I磁性材料磁滞回线和磁化曲线测定仪说；圆柱体往插座方向推入即可，卸下时按住有条纹的外圈；一曲线下降到，这说明当下降为零时，铁磁物质中仍保；67.4-9.0 165.3 -3.0 168.；应使待测样品满足条件，即线圈的安培匝数保持不变时；
FD-BH-I 磁性材料磁滞回线和磁化曲线测定仪说 明 书　　上海复旦天欣科教仪器有限公司中国
上海FD-BH-I型磁性材料磁滞回线和磁化曲线测定仪一、概述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，并被列入国内各类高等院校的物理实验教学大纲中。由上海复旦天欣科教仪器有限公司生产的FD-BH-I型磁性材料磁滞回线和磁化曲线测定仪具有以下优点：1、 用高精度数字式特斯拉计直接测量材料磁路中微小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，对样品进行了退磁和磁锻炼，增加学生学习磁学基本概念以及动手操作的机会。3、由于对矩形样品开了微小平行间隙，便于学生测量间隙中的磁感应强度分布。并且，对磁场强度H的计算(包括因间隙引入的修正)，进一步加深了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，扩大学生对各种典型材料磁特性的了解。鉴于上述优点，本仪器学习内容丰富，重点突出。因而比传统的冲击电流计法和电容积分器动态法更具有教学和实用价值。本仪器可用于高等学校和中等专科学校的基础物理实验和设计性开放性物理实验。二、用途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，测量样品的起始磁化曲线。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。三、仪器组成和技术指标1、数字式特斯拉计：四位半LED显示，量程2.000T；分辨率0.1mT；带霍耳探头。2、 恒流源：
四位半LED显示，可调恒定电流0-600.0mA。3、 磁性材料样品(3种样品)：条状矩形结构，截面长2.00cm；宽2.00cm；隔隙2.00mm；平均磁路长度 =0.240cm（样品与固定螺丝为同种材料）。4、磁化线圈总匝数N=2000。5、双刀双掷开关；霍耳探头移动架；双叉头连接线。6、实验平台(箱式)。四、仪器外形图1、恒流源 2、数字式特斯拉计　3、待测磁性材料样品4、磁化线圈　5 、霍耳探头及移动架　6、双刀双掷开关（换向开关）五、仪器使用方法1、仪器接通电源后须预热10分钟，再进行实验。2、将数字式特斯拉计的同轴电缆插座与霍耳探头的同轴电缆插头接通。具体方法是将插头缺口对准插座的突出口，手拿住插头的
圆柱体往插座方向推入即可，卸下时按住有条纹的外圈套往外拉。3、数字式特斯拉计调零方法：将霍耳探头移至远离磁性材料样品时，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。4、磁性材料样品退磁方法：将霍耳探头调到样品气隙中间位置，向上闭合换向开关，调大电流至600mA，然后逐渐调小至零，再向下闭合换向开关，逐渐调大电流使输出电流为550mA，再逐渐调至零，以后电流不断反向，逐渐减小线圈电流的绝对值，不断重复上述过程，最终使剩磁降至零，数字式特斯拉计示值，也随之趋于零，即完成对样品的退磁。六、使用注意事项1、霍耳探头请勿用力拉动，以免损坏。2、霍耳探头的位置可借助移动架上指示的标尺读数记录。3、绝大多数情况仪器均能退磁到零(0mT)，但个别学生因种种原因只能退磁到2mT以下，可以认为“基本退磁”。4、磁锻炼时，线圈通以600mA电流。此时拉动双刀双掷开关动作须慢些，既延长开关的使用寿命，又可避免火花产生。5、霍耳元件是在探头离笔尖3mm 左右处，而不是在笔尖。标志线指示零值时，霍耳元件正好在间隙中间位置。　本实验讲义和实验结果由复旦大学物理实验教学中心提供霍耳传感器测量铁磁材料的磁滞回线和磁化曲线铁磁材料的磁特性测量在科研和工业中有着广泛的应用。随着传感器技术和数字电路技术的发展，一种以霍耳元件为传感器的高精度数字式磁感应强度测定仪(数字式特斯拉计)大量生产，为磁性材料磁特性测量提供了准确度高，稳定可靠、操作简便的测量手段。本实验用数字式特斯拉计，测量绕有一组线圈的环形磁路极窄间隙中均匀磁场区的磁感应强度，观察磁性材料的磁滞现象，精确测量材料的磁滞回线和磁化曲线，学习和掌握材料剩磁的消磁方法。用霍耳传感器测量铁磁材料磁滞回线的新方法已在科研和生产中得到广泛应用。一、实验原理1、铁磁物质的磁滞现象铁磁性物质的磁化过程很复杂，这主要是由于它具有磁性的原因。一般都是通过测量磁化场的磁场强度 和磁感应强度 之间和关系来研究其磁化规律的。如图1所示，当铁磁物质中不存在磁化场时， 和 均为零，在 图中则相当于坐标原点 。随着磁化场 的增加， 也随之增加，但两者之间不是线性关系。当 增加到一定值时， 不再增加或增加的十分缓慢，这说明该物质的磁化已达到饱和状态。 和 分别为饱和时的磁场强度和磁感应强度(对应于图中 点)。如果再使 逐步退到零，则与此同时 也逐渐减小。然而，其轨迹并不沿原曲线 ，而是沿另
一曲线 下降到 ，这说明当 下降为零时，铁磁物质中仍保留一定的磁性。将磁化场反向，再逐渐增加其强度，直到 ，这时曲线达到 点(即反向饱和点)，然后，先使磁化场退回到 ；再使正向磁化场逐渐增大，直到饱和值 为止。如此就得到一条与 对称的曲线 ,而自 点出发又回到 点的轨迹为一闭合曲线,称为铁磁物质的磁滞回线，此属于饱和磁滞回线。其中，回线和 轴的交点 和 称为矫顽力,回线与 轴的交点 和 ,称为剩余磁感应强度。2、磁化曲线和磁滞回线的测量在待测的铁磁材料样品上绕上一组磁化线圈，环形样品的磁路中开一极窄均匀气隙，气隙应尽可能小，磁化线圈中，在对磁化电流最大值 磁锻炼的基础上，对应每个磁化电流 值，用数字式特斯拉计，测量气隙均匀磁场区中间部位的磁感应强度 ， 得到该磁性材料的磁滞回线。如图1中的 ，组成的曲线为磁滞回线， 曲线为材料的初始磁化曲线。对于一定大小的回线，磁化电流最大值设为 ，对于每个不同的 值，使样品反复的磁化，可以得到一簇磁滞回线，如图2所示。把每个磁滞回线的顶点以及坐标原点 连接起来，得到的曲线称基本磁化曲线。测量磁化曲线和磁滞回线要求：1) 测量初始磁化曲线或基本磁化曲线都必须由原始状态 ， 开始，因此测量前必须对待测量样品进行退磁，以消除剩磁。2) 为了得到一个对称而稳定的磁滞回线，必须对样品进行反复磁化，即“磁锻炼”。这可以采取保持最大磁化电流大小不变，利用电路中的换向开关使电流方向不断改变。在环形样品的磁化线圈中通过的电流为 ，则磁化场的磁场强度 为(1)为磁化线圈的匝数， 为样品平均磁路长度， 的单位为A/m　　为了从间隙中间部位测得样品的磁感应强度B值，根据一般经验，截面方形样品的长和宽的线度应大于或等于间隙宽度8－10倍，且铁芯的平均磁路长度 远大于间隙宽度 ，这样才能保证间隙中有一个较大区域的磁场是均匀的，测到的磁感应强度 的值，才能真正代表样品中磁场在中间部位实际值。
二、实验仪器 　　实验仪器如图3所示，它由直流稳流源、交流电压源、数字式特斯拉计（以霍耳传感器为探测器，并有螺旋装置移动）、待测环形磁性材料（上面绕有2000匝线圈，样品的截面为2.00cm 2.00cm，间隙为0.2cm）、双刀双掷开关等。三、实验内容基本内容：测量模具钢的初始磁化曲线和磁滞回线。1) 用数字式特斯拉计测量样品间隙中剩磁的磁感应强度 与位置 的关系，求得间隙中磁感应强度 的均匀区范围 值/mm/mT/mm/mT/mm/mT/mm/mT-10.0 130.7 -4.0 168.1 1.0 168.4 6.0 1
67.4-9.0 165.3 -3.0 168.3 2.0 168.4 7.0 166.8-8.0 166.1 -2.0 168.4 3.0 168.4 8.0 165.3-7.0 167.0 -1.0 168.4 4.0 168.4 9.0 160.6-6.0 167.4
0.0 168.4 5.0 168.0 10.0 123.12) 测量样品的起始磁化曲线，测量前先对样品进行退磁处理。若使磁化电流不断反向，且幅值由最大值逐渐减小至零，最终使样品的剩磁 为零。如电流值由0增至600mA再逐渐减小至0，然后双刀开关换为反向电流由0增至500mA，再由500mA调至零，这样磁化电流不断反向，最大电流值每次减小100mA，当剩磁减小到100mT，每次最大电流减小量还需小些，最后将剩磁消除，退磁过程如图4所示。然后测量 关系曲线。3) 测量模具钢的磁滞回线前的磁锻炼。由初始磁化曲线可以得到 增加得十分缓慢时，磁化线圈通过的电流值 ，然后保持此电流 不变，把双刀换向开关来回拨动50-100次，进行磁锻炼。(开关拉动时，应使触点从接触到断开的时间长些，这是为什么？磁锻炼的作用是什么？)4) 测量模具钢的磁滞回线。通过磁化线圈的电流从饱和电流 开始逐步减小到0，然后双刀换向开关将电流换向，电流又从0 增加到 ，重复上述过程，即 ，再从
。每隔50mA测一组
值。由公式(1)求出 值。用作图纸作模具钢材料的起始磁化曲线和磁滞回线，记录模具钢的饱和磁感应强度 和矫顽力 。5) 测量模具钢的样品平均磁路长度 和间隙宽度 ，用公式(5)对 和 值进行修正。得到准确的矫顽力 和材料饱和时磁场强度 值。选做内容：测量 钢或电工用纯铁材料的磁滞回线和初始磁化曲线。1) 正式测量前须对样品进行退磁处理。2) 测量磁化曲线的过程中，应保证磁化电流依次单调增加，否则应立即退磁，并重新开始。测量 关系，作磁滞回线。附录： 用霍耳传感器测量铁芯材料初始磁化曲线和磁滞回线，铁芯中的缝隙对实验测量的影响：若铁芯磁路中有1个小平行间隙 ，铁芯中平均磁路长度为 ，而铁芯线圈匝数为 ，通过电流为 ，那么由安培回路定律：(2)(2)式中， 为间隙中的磁场强度。一般来说，铁芯中的磁感应强度不同于缝隙中的磁感应强度。但是在缝很窄的情况下，即正方形铁芯截面的长和宽 ，且铁芯中平均磁路长度 情况，此时 (3)(3)式中 是缝隙中磁路截面， 为铁芯中磁路截面，在上述条件下， ，所以 。即霍耳传感器在间隙中间部位测出的磁感应强度 ，就是铁芯中间部位磁感应强度 。又在缝隙中 　
(4)(4)式中， 为真空磁导率， 为相对磁导率，在间隙中， 。所以 ，这样，铁芯中磁场强度 与铁芯中磁感应强度 及线圈安培匝数 满足：(5)在实际科研测量时，
应使待测样品满足 条件，即线圈的安培匝数 保持不变时，平均磁路总长度 须足够大，间隙 尽可能小，这样， 。如果 对 不可忽略时，可利用(5)式对初始磁化曲线中 值进行修正，得出 值准确的结果。四、思考题1、什么叫做基本磁化曲线？它和起始磁化曲线间有何区别？2、测量磁滞回线时，如果测量磁滞回线过程中一旦操作顺序发生错误，应该怎样操作才能继续测量？3、怎样使样品完全退磁，使初始状态在 ， 的点上？4、在什么条件下，环形铁磁材料的间隙中测得的磁感应强度能代表磁路中的磁感应强度？五、参考资料1、贾玉润、王公治、凌佩玲。大学物理实验，复旦大学出版社，62、张欣、陆申龙。用数字式毫特仪测量铁材料的磁滞回线和磁化曲线，实验室研究与探索，第20卷第5期，-513、贾起民、郑永令。电磁学(下册)、复旦大学出版社、六、实验数据例样品形状如右图所示：a=10.00cm； b=6.00cm； c=d=2.00cm；=10.00×2+6.00×2-2.00×4-0.20=23.8cm；=0.20 cm；为样品平均长度； 为平行间隙长度。表一　CR12模具钢的初始磁化曲线B-HI/mA B/mT H/（A/m）50.2 13.3 332..2 607..0 674..4 704..0 759..8 846..9 908..7 972..4
331.4 2994表二　CR12模具钢的磁滞回线B-H测量值I/mA B/mT H/（A/m）619.7 337.1
196.7 -.6 - -653-20.9 77.7 -695-120.4 -18.7 -887-220.6 -114.1 - -199.6 - -263.8 - -304.2 - -331.3 - -320.5 - -307.0 - -287.3 -767-220.2 -254.3 -150-119.1 -197.2 318-20.1 -117.1
332.5 2993上海复旦天欣科教仪器有限公司FD-BH-Ⅰ磁性材料滞回线和磁化曲线测定仪装 箱 清 单您购买的产品与装箱清单中是否符合，请验收。日期：
日名　称 数量 备注1、FD-BH-I主机 1台 恒流源和特斯拉计2、磁性材料样品装置箱 1套 含霍耳探头和移动架3、电源线 1根 4、双叉头连接线 2根 红色(1长1短)5、双叉头连接线 2根 黑色(1长1短)6、仪器使用说明书 1份 7、合格证 1份
包含各类专业文献、应用写作文书、文学作品欣赏、行业资料、生活休闲娱乐、78磁滞回线实验仪说明书等内容。　
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一、家庭电路故障有四种：断(开路)、短路、过载和漏电。1. 开路?电灯不亮，用电器不工作，表明电路中出现开路，开路时电路中无电流通过，该故障可以用测电笔查出。零线断路?用电器无法工作?用测电笔测火线灯亮?测零线不亮。火线短路?电电器无法工作?用测电笔测火线不亮?测零线不亮用电器短路?电电器无法工作?用测电笔测火线亮?测零线不亮2. 短路?就是电流没有经过用电器直接构成通路，发生短路时，电路中的很小，电流很大，保险丝自动熔断。若保险丝不合适，导线会因发热，迅速升高，而引发火灾。用检验灯查短路位置，把检验灯接在火线的保险丝的位置，即串联在接线柱上，然后逐个接通每一盏灯的线路，如果检验灯较暗或不亮，则可判定这部分电路未发生短路，如果检校灯正常发光，则可断定此电路短路。3. 过载?电路中用电器过场多或总过大，导致通过导线的总电流大于导线规定的安全电流值。出现这种情况更轻者导致用电器实际功率下降，重者导电会因过热而引发火灾。4. 漏电?如果导线外层或用电器绝缘性能下降，则有电流不经用电器而直接漏入地下，漏电会造成用电器实际功率下降，也能造成人体触电，使用漏电保护器能预防漏电的发生。二、如何判断家庭电路故障：
家庭电路故障主要是由于断路、短路、总功率过大等引起的。若是短路或用电器总功率过大，保险丝会熔断，若是进户火线断了，试电笔不会发光。当然还有其他原因、做题时需要用心判断。
实物的电路连接步骤是：从电源的一极开始，顺着或逆着电流方向连接实物元件，最后连在电源的另一极。连接实物图时要注意导线不能交叉，导线的端点要接在各元件的接线柱上。
整理教师:&&
举一反三（巩固练习，成绩显著提升，去）
根据问他()知识点分析，
试题“在连接电路过程中，开关必须；在拆除电路时，一般应先断开，然后...”，相似的试题还有：
在做电学实验时，必须注意：电源的两极不允许
_____用导线连接，在连接电路的过程中开关应该
_____，电路接好后检查电路中有无
_____路，然后才能闭合开关．实验结束拆线时，应先拆除
_____，然后再拆除其余导线．
在电学实验中，必须做到()①在接线的过程中，开关是断开的；②接线时应从电源正极开始，开关靠近电源正极的一端；③若把电流表、电压表连在电路中，应选用最大的量程；④闭合开关前，滑动变阻器滑片应放在阻值最大处；⑤不准用导线将电源的两极直接连接起来．
A.①②③④⑤
C.①②④⑤
如图是某同学连接的错误电路，对于这个电路，只须拆除一根导线，就能变成两灯连接的正确电路．请在要拆除的那根线上打上“×”号，并在方框内画出它的电路图．君，已阅读到文档的结尾了呢~~
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磁滞回线及磁化曲线
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