大学物理实验-磁滞回线的测量教学讲解课件

霍尔法测量铁磁材料的

磁滞回线和磁化曲线霍尔法测量铁磁材料的

磁滞回线和磁化曲线目的与要求1.学习铁磁材料剩磁的退磁方法2.了解霍尔传感器测量磁感应强度的原理3.用霍尔传感器测量铁磁材料的磁滞回线和磁化曲线目的与要求1.学习铁磁材料剩磁的退磁方法磁介质磁介质:凡处在磁场中与磁场发生相互作,

能够磁化的物质。

B=B0+B=r

H弱磁性物质强磁性物质顺磁质如氧、铝、钨、铂、铬等如氮、水、铜、银、金、铋等同向）与0(,1BBrrr¢>m铁磁质抗磁质,r反向）与0(1BBrr¢<m如铁、钴、镍等,1r>>m磁介质磁介质:凡处在磁场中与磁弱磁性物质强磁性物质顺铁磁质的应用收音机电视机硬盘磁传感器…..在电磁铁、电机、变压器和电表的线圈中都要放置铁磁性物质,借以增强磁性及增强磁场。铁磁质的应用收音机在电磁铁、电机、变压器和电表的线圈中都要放磁悬浮列车磁悬浮列车铁磁质－磁畴为什么铁磁质能大大增强磁场呢？B参考文献：马文蔚，《物理学》中册，高等教育出版社铁磁质－磁畴为什么铁磁质能大大增强磁场呢？B参考文献：马文蔚铁磁质的磁化机制自发磁化小区域——磁畴磁畴在外磁场作用下的表现为：与外磁场方向相同/相近的磁畴扩大自己的体积磁畴壁的外移和磁矩的转向是不可逆的；随外磁场的增加逐步达饱和存在居里点原因:温度升高时铁磁质中的自发磁化区域磁畴受到剧烈的分子热运动的破坏，磁畴被瓦解,铁磁质的特性消失,过渡到顺磁质.铁磁质的磁化机制自发磁化小区域——磁畴磁滞回线特性0BBm无序有序高度有序

磁饱和性磁滞，滞后性不可逆性中心对称性起始磁化曲线剩磁Br矫顽力Hc

磁滞回线磁滞回线特性0B铁磁性材料硬磁材料：不容易磁化，但经过外加磁场磁化以后能长期保留其强磁性;软磁材料：在外磁场中很容易磁化和退磁、去掉外磁场后又容易失去剩磁;矩磁材料：作为二进制记忆元件HHHBBB铁磁性材料硬磁材料：不容易磁化，但经过外加磁场磁化以后能长期霍尔效应

把半导体薄片（锗片或硅片）放在磁感应强度为B的磁场中，并使薄片平面垂直于磁场方向，如果在纵向（垂直于B的方向），通以电流I,那么在薄片的两侧面a,b之间就会产生电势差。霍尔效应把半导体薄片（锗片或硅片）放在磁感应强度为BB测量:霍尔效应仪器H→I外加磁场大小：线圈电流的大小方向：双刀双掷开关B测量:霍尔效应仪器H→I外加磁场操作

探头位置：磁场均匀的区域内一点

探头调零：利用磁滞回线中心对称性；

退磁：不对称快速退磁法；

起始磁化曲线：I=0-Imax,每50.0mA；磁滞回线：每50.0mA测量并记录I,B值，四段曲线。问题：测量过程中，电流调节是否可以倒退？为什么？交流退磁法敲击法加热法操作探头位置：磁场均匀的区域内一点探头调零：利用磁滞回线数据处理要求

绘出起始磁化曲线和磁滞回线，注意作图的规范性；求Br,总结并讨论实验中你所采用的退磁方法。图名….比例：x轴1cm代表….Y轴1cm代表….数据处理要求绘出起始磁化曲线和磁滞回线，注意作图的规范性；注意事项1.电流等于0时，才扳动电流反向开关；2.测量磁化曲线和磁滞回线时，调节励磁电流增加或减小都不能倒退；

3.使用调节旋钮时，必须小幅度轻轻转动，调到头时不要继续旋转，防止损坏。严禁扳拉霍尔探头。注意事项1.电流等于0时，才扳动电流反向开关；霍尔法测量铁磁材料的

磁滞回线和磁化曲线霍尔法测量铁磁材料的

磁滞回线和磁化曲线目的与要求1.学习铁磁材料剩磁的退磁方法2.了解霍尔传感器测量磁感应强度的原理3.用霍尔传感器测量铁磁材料的磁滞回线和磁化曲线目的与要求1.学习铁磁材料剩磁的退磁方法磁介质磁介质:凡处在磁场中与磁场发生相互作,

能够磁化的物质。

B=B0+B=r

H弱磁性物质强磁性物质顺磁质如氧、铝、钨、铂、铬等如氮、水、铜、银、金、铋等同向）与0(,1BBrrr¢>m铁磁质抗磁质,r反向）与0(1BBrr¢<m如铁、钴、镍等,1r>>m磁介质磁介质:凡处在磁场中与磁弱磁性物质强磁性物质顺铁磁质的应用收音机电视机硬盘磁传感器…..在电磁铁、电机、变压器和电表的线圈中都要放置铁磁性物质,借以增强磁性及增强磁场。铁磁质的应用收音机在电磁铁、电机、变压器和电表的线圈中都要放磁悬浮列车磁悬浮列车铁磁质－磁畴为什么铁磁质能大大增强磁场呢？B参考文献：马文蔚，《物理学》中册，高等教育出版社铁磁质－磁畴为什么铁磁质能大大增强磁场呢？B参考文献：马文蔚铁磁质的磁化机制自发磁化小区域——磁畴磁畴在外磁场作用下的表现为：与外磁场方向相同/相近的磁畴扩大自己的体积磁畴壁的外移和磁矩的转向是不可逆的；随外磁场的增加逐步达饱和存在居里点原因:温度升高时铁磁质中的自发磁化区域磁畴受到剧烈的分子热运动的破坏，磁畴被瓦解,铁磁质的特性消失,过渡到顺磁质.铁磁质的磁化机制自发磁化小区域——磁畴磁滞回线特性0BBm无序有序高度有序

磁饱和性磁滞，滞后性不可逆性中心对称性起始磁化曲线剩磁Br矫顽力Hc

磁滞回线磁滞回线特性0B铁磁性材料硬磁材料：不容易磁化，但经过外加磁场磁化以后能长期保留其强磁性;软磁材料：在外磁场中很容易磁化和退磁、去掉外磁场后又容易失去剩磁;矩磁材料：作为二进制记忆元件HHHBBB铁磁性材料硬磁材料：不容易磁化，但经过外加磁场磁化以后能长期霍尔效应

把半导体薄片（锗片或硅片）放在磁感应强度为B的磁场中，并使薄片平面垂直于磁场方向，如果在纵向（垂直于B的方向），通以电流I,那么在薄片的两侧面a,b之间就会产生电势差。霍尔效应把半导体薄片（锗片或硅片）放在磁感应强度为BB测量:霍尔效应仪器H→I外加磁场大小：线圈电流的大小方向：双刀双掷开关B测量:霍尔效应仪器H→I外加磁场操作

探头位置：磁场均匀的区域内一点

探头调零：利用磁滞回线中心对称性；

退磁：不对称快速退磁法；

起始磁化曲线：I=0-Imax,每50.0mA；磁滞回线：每50.0mA测量并记录I,B值，四段曲线。问题：测量过程中，电流调节是否可以倒退？为什么？交流退磁法敲击法加热法操作探头位置：磁场均匀的区域内一点探头调零：利用磁滞回线数据处理要求

绘出起始磁化曲线和磁滞回线，注意作图的规范性；求Br,总结并讨论实验中你所采用的退磁方法。图名….比例：x轴1cm代表….Y轴1cm代