沖擊法測量軟磁材料的靜態(tài)磁滯回線

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1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項(xiàng)目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃沖擊法測量軟磁材料的靜態(tài)磁滯回線　　北京交通大學(xué)　　大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)　　設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)　　一、實(shí)驗(yàn)任務(wù)　　采用沖擊法測定軟磁鐵氧體圓環(huán)的靜態(tài)磁滯回線和飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs、剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br、矯頑力Hc。　　二、實(shí)驗(yàn)要求　　1.查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)，理解測量原理和沖擊電流計(jì)工作原理，自行設(shè)計(jì)測量電路。　　2.測量磁環(huán)內(nèi)徑、外徑、厚度、按照勵(lì)磁線圈最大電流不大于，線圈磁場強(qiáng)度不小于100A/m的限定，根據(jù)公式設(shè)計(jì)勵(lì)磁線圈匝數(shù)并繞制線圈。

2、　　3.測量沖擊檢流計(jì)的沖擊常數(shù)?！　?.估計(jì)樣品最大磁感應(yīng)強(qiáng)度小于，設(shè)計(jì)探測線圈匝數(shù)并繞制線圈?！　?.制定測量步驟，測量飽和磁滯回線及剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度、矯頑力大小，評定不確定度。磁滯回線上至少應(yīng)該包括14個(gè)測量點(diǎn)?！　?.繪制飽和磁滯回線?！　∪?shí)驗(yàn)方案目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項(xiàng)目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃　　方案一、示波器法　　實(shí)驗(yàn)線路如右圖所

3、示　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　　1.接好電路，調(diào)整好信號發(fā)生器和示波器?！　?.調(diào)整屏幕顯示的磁滯回線至理想大小和形狀。　　3.將勵(lì)磁電流緩慢調(diào)至零，實(shí)現(xiàn)對樣品的退磁。　　4.將磁場由0開始，逐步增加至B達(dá)到飽和?！　?.在飽和磁滯回線上測量并記錄Hc,Bs,和Br對應(yīng)的坐標(biāo)。　　方案二、沖擊法　　利用沖擊法測定軟磁材料的磁特性的實(shí)驗(yàn)電路可如圖安排。測磁電路大致可以分為四部分：　　1．下面部分為直流電源電路。其中，A為電流表、K為換向開關(guān)、R1為滑線變阻器、E為穩(wěn)壓電源，屬于公用部分?！　?．右面M為標(biāo)準(zhǔn)互感器，用來給電流計(jì)定標(biāo)?！　?．左面的

4、磁環(huán)為被測樣品，其上的勵(lì)磁邊和感　　應(yīng)邊分別繞有匝數(shù)為N1和N2的線圈?！　?．上面為沖擊電流計(jì)回路。G為沖擊電流計(jì)，R2為　　電阻箱。將磁環(huán)與互感器的次級串聯(lián)在一起的目　　的是使測沖擊常數(shù)cq和測磁時(shí)保持回路總電阻不變?！　?shí)驗(yàn)方案的選擇與比較目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項(xiàng)目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃　　示波器法簡單形象直觀，但測量精度不高。沖擊法設(shè)備

5、較為簡單，測量精度也比較高，更適合于測定軟磁環(huán)的磁化曲線和磁滯回線，所以這里選擇沖擊法測量軟磁材料的靜態(tài)磁特性?！　∷?、實(shí)驗(yàn)參數(shù)的選擇和估算　　由沖擊法可得以下三個(gè)基本公式：　　Cq?2MI0Rn0　　B?　　H?CqRn2N2SN1IL　　其中，M為標(biāo)準(zhǔn)互感器的互感系數(shù)。R為電流計(jì)回路的總電阻，包括磁環(huán)繞線電阻、互感器內(nèi)阻、電流計(jì)內(nèi)阻和電阻箱R2的電阻。　　I0和n0為測定沖擊常數(shù)Cq時(shí)所用的直流電流和沖擊電流計(jì)的沖擲偏格數(shù)。N1和N2是磁環(huán)原邊和次邊的繞線匝數(shù)、s和L是磁環(huán)　　的橫截面積和磁路長度、I和n是測磁時(shí)所用的直流電流

6、和沖擊電流計(jì)的沖擲偏格數(shù)。磁環(huán)選定后，還可導(dǎo)出兩個(gè)輔助計(jì)算公式：　　hS?D外—D內(nèi)）2　　πL?D外+D內(nèi)）2　　其中D外、D內(nèi)和h是磁環(huán)的外直徑、內(nèi)直徑和高度?！　?shí)驗(yàn)參數(shù)的選擇與估算目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項(xiàng)目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃　　一般應(yīng)選用互感系數(shù)較大的互感器，比如M=O．O1H。由于磁環(huán)繞線電阻、互感器內(nèi)阻、電流計(jì)內(nèi)阻比電阻箱R2的

7、電阻小得多，　　在參數(shù)估算時(shí)可以忽略不計(jì)，(1)式中可取R≈R=10Ω。沖擊電流計(jì)顯示光標(biāo)偏格的標(biāo)尺由中心(零點(diǎn))到邊緣長25cm，而其示值誤差限△n=O．1cm，為減少測量相對誤差，一般應(yīng)使沖擲偏格數(shù)n和n0盡可能大些，即可取為20～24cm。從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看，產(chǎn)生這么大偏格的電流應(yīng)為幾百毫安，由此估算出沖擊常數(shù)Cq的大小約為24　　Cq?2MI0-6=3×10C/mRn0　　測定磁環(huán)內(nèi)外徑和高度，例如我們的測量值為D外=，D內(nèi)=，h=，由公式(4)(5)計(jì)算得到S=×10m。L=0．1119m。我們選用繞制磁環(huán)線圈的漆包線其直徑≈

8、O．5mm，其額定電流約為350mA，而鐵氧體軟磁材料的磁特性參數(shù)約為：Bm：l～幾個(gè)特斯拉：Br：0．1～O．9T；Hm：幾百A／m；Hc：幾十～一百M(fèi)m為了估算實(shí)驗(yàn)中磁環(huán)繞線匝數(shù)，可取Bm=1．5T，Hm=150Mm，由此估算出-52　　N1?