一种测绘铁磁材料磁化特性曲线的装置及测绘方法涉及铁磁材料磁化特性曲线的测绘装置及测绘方法。该装置包括硬磁样品和软磁样品，箱体，数字电压表ＵＢ、ＵＨ及其供电电路，波段开关ＳＢ，接插器ＸＳ１／ＸＰ１～ＸＳ８／ＸＰ８、电阻Ｒｘ、Ｒｙ，电容Ｃｙ及面板。该测绘方法包括开通该装置的电源，选择信号发生器的电压输出参数和示波器的测绘参数，对硬、软磁样品退磁，对示波器上的Ｘ、Ｙ轴定标，观察与测绘软磁样品与硬磁样品的基本磁化曲线与磁滞回线。本发明专利技术能分别观察和测绘硬、软磁样品的动态磁滞回线，方便了对硬、软磁样品磁化特性的直观了解和测绘，检测精度高，结构紧凑。用于研究铁磁材料磁化特性或电学实验教学。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铁磁材料磁化特性曲线的测绘装置及测绘方法，尤其涉及硬磁 样品和软磁样品的动态磁化特性曲线的测绘装置及测绘方法，既用于全面了解 与研究铁磁材料磁化特性，又能用于电学实验教学。
技术介绍
在研究铁磁材料磁化特性和电学实验教学中涉及铁磁材料基本磁化曲线与 磁滞回线的测绘，通过铁磁材料磁化特性曲线与磁滞回线的测绘，达到全面了解 与研究铁磁材料磁化特性的目的，在全面了解与研究铁磁材料磁化特性中主要 涉及铁磁材料的硬磁样品与软磁样品内容，硬磁样品的磁滞回线面积宽，剩磁 和矫顽磁力较大，磁化后磁感应强度能保持；软磁样品的磁滞回线面积窄，矫 顽磁力小，磁导率和饱和磁感应强度大且容易磁化和退磁。因此，对上述硬磁 样品与软磁样品全面了解与研究，对研究电磁学、学好电磁学有很重要的意义。硬磁样品、软磁样品磁化特性曲线的测绘，较难测量的是铁磁材料磁化特 性参数，通过一定的物理规律转换，为易于测量的电学方法是电学实验的一种 基本测量方法。 一般测法有静态磁滞回线测绘法和动态磁滞回线测绘法，用直 流电对被测硬磁样品或软磁样品反复进行磁化，并且逐点测出硬磁样品或软磁 样品磁感应强度B和磁场强度H的对应关系所得的硬磁样品或软磁样品的B-H 曲线称为静态磁化曲线；用交流电对被测硬磁样品或软磁样品进行磁化时所得 的B-H曲线称为动态磁滞回线。据了解，常规的动态磁滞回线测绘法，目前只 能测绘软磁样品，即测绘一种软磁样品或同时测绘两种磁化特性稍有差异的软12磁样品，如 一种是硅钢，另一种是软磁铁氧体。而硬磁样品与软磁样品的磁 化特性差异较大，矫顽力Hc《lKA/m称为软磁样品，矫顽力Hc〉lKA/m称为硬磁 样品。这样就不能达到全面了解各类铁磁材料磁化特性的目的。当然也有先通 过静态磁滞回线测法检测硬磁样品磁化特性曲线数据，再将其所测数据描点在 坐标纸上通过作图测绘硬磁样品磁化特性曲线，但此种方法测试数据误差大， 曲线图形不易画规则，操作烦琐且不直观。而动态磁滞回线测绘法一般是通过 示波器或通过模数转换，经计算机显示磁化特性曲线的图形出来。所以动态磁 滞回线测法直观、快捷、操作方便，便于数据采集、数据处理、图形打印等， 特别适用于科研和实验教学。既然动态磁滞回线测绘法优于静态磁滞回线测绘 法，为何不采用测绘动态磁滞回线来研究硬磁样品磁化特性呢？原因是测绘动 态磁滞回线，不仅有测绘静态磁滞回线时存在的磁滞损耗，而且还存在着涡流 损耗，另外测绘硬磁样品动态磁滞回线较难掌握的是硬磁样品的磁导率低，不 易磁化。经检索国内外现有文献，尚未发现与本专利技术最接近的现有文献。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种测绘铁磁材料磁化特性曲线的装置及测绘方 法，以便观察、测绘硬磁样品、软磁样品的动态磁化特性曲线，使其更深入的 研究和了解铁磁材料磁化特性，提高硬磁样品与软磁样品的磁场强度与磁感应 强度的检测精度。为了实现上述专利技术的目的，其技术方案是测绘铁磁材料磁化特性曲线的装置包括示波器、信号发生器、箱体、数字 电压表UB、数字电压表UH,数字电压表供电电路，波段开关SB，接插器XS1/XP1 XS8/XP8，电阻Rx,电阻Ry，电容Cy及面板；该装置还包括硬磁样 品和软磁样品，硬磁样品由硬磁铁磁材料做成的圆环形硬磁磁芯和分别绕在该 硬磁磁芯上的初级绕组N,和次级绕组N,构成，软磁样品由软磁铁磁材料做成 的圆环形软磁磁芯和分别绕在该软磁磁芯上的初级绕组n,和次级绕组n2构成； 硬磁磁芯和软磁磁芯的平均磁路长度L均为0.261 0. 522m,硬磁磁芯和软磁磁 芯截面积S均为5.19X10" 10.38X10"41！12，硬磁磁芯和软磁磁芯上的初级绕 组N, 、 n,的导线直径均为0. 44X10-3 0. 88X 10-3m，硬磁磁芯和软磁磁芯上的 次级绕组N2、 112的导线直径均为0.29X10-3 0.58X10_3m，硬磁磁芯和软磁 磁芯上的初级绕组N,、 n,均为2280 4560匝，硬磁磁芯和软磁磁芯上的次级 绕组N,、 t^均为4880 9760匝，硬磁样品、软磁样品、波段开关SB，接插器 XS1/XP1 XS6/XP6，电阻Rx，电阻Ry、电容Cy，两个数字电压表UH、 UB 分别装在面板上，面板装于箱体内，接插器XP5/XS5零线连接端Lx与XP6/XS6 相线连接端Hx分别接信号发生器交流电压信号输出端；接插器XP5/XS5零线 连接端Lx与电阻Rx的一端，接插器XP2/XS2,接插器XP3/XS3，接插器XP7/XS7 的接插点3，接插器XP8/XS8的接插点3，电容Cy的负极，波段开关SB的第 三层的极点d3连接；波段开关SB的第一层的极点dl与电阻Rx另一端，接插 器XP4/XS4，接插器XP8/XS8的接插点4连接；波段开关SB的第二层的极点 d2与接插器XP6/XS6相线连接端Hx连接；波段开关SB的第四层的极点d4与 电阻Ry—端连接；电阻Ry另一端与电容Cy正极，接插器XP7/XS7的接插点 4,接插器XP1/XS1连接；波段开关SB第一层的动断位点与硬磁磁芯上的初级 绕组N,a端连接，其动合位点与软磁磁芯上的初级绕组n,e端连接；波段开关 SB第二层的动断位点与硬磁磁芯上的初级绕组N, b端连接，其动合位点与软磁磁芯上的初级绕组n,f端连接；波段开关SB第三层的动断位点与硬磁磁芯上的 次级绕组N,c端连接，其动合位点与软磁磁芯上的次级绕组n,g端连接；波段 开关SB第四层的动断位点与硬磁磁芯上的次级绕组N2d端连接，其动合位点 与软磁磁芯上的次级绕组^h端连接；接插器XP4/XS4，接插器XP3/XS3接示 波器x轴输入端；接插器XP1/XS1，接插器XP2/XS2接示波器y轴输入端；数 字电压表供电电路的输出端分别接数字电压表UB的接插器XP7/XS7的接插点 1、 2与数字电压表UH的接插器XP8/XS8的接插点1、 2。 测绘铁磁材料磁化特性曲线的方法按以下步骤进行(1) 开通该装置的电源；(2) 选择信号发生器的电压输出参数和示波器的测绘参数； 信号发生器的电压输出参数交流电压为0 60V，输出电压频率为50Hz 400 Hz,输出阻抗为600欧姆 5000欧姆；示波器的测绘参数:x轴灵敏度开关示数Sx为0.1V/cm 0.5 V/cm， y轴灵敏 度开关示数Sy为0.2V/cm 0.5 V/cm;(3) 分别对硬磁样品和软磁样品退磁旋动波段开关SB，使波段开关SB 上的指示线对准面板上的硬磁样品指示线，将示波器显示屏显示光点调至该显 示屏中心，在信号发生器上按顺时针方向从0 60V调电压幅度旋钮，使示波器 显示硬磁样品的磁滞回线达到饱和，然后按逆时针方向旋转电压幅度旋钮，使 示波器显示为一亮点；旋动波段开关SB，使波段开关SB上的指示线对准面板 上的软磁样品指示线，示波器显示屏显示光点调至该显示屏中心，在信号发生 器上按顺时针方向从0 60V调电压幅度旋钮，使示波器显示软磁样品的磁滞回 线达到饱和，然后按逆时针方向旋转电压幅度旋钮，使示波器显示为一亮点；(4)对示波器的x轴与y轴定标 (41) x轴定标(411) 在测硬磁样品或软磁样品时，每改变一次示波器x轴灵敏度开关示数 时，应对x轴定标，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测绘铁磁材料磁化特性曲线的装置包括示波器，信号发生器，箱体，数字电压表ＵＢ、数字电压表ＵＨ，数字电压表供电电路，波段开关ＳＢ，接插器ＸＳ１／ＸＰ１～ＸＳ８／ＸＰ８，电阻Ｒｘ，电阻Ｒｙ，电容Ｃｙ及面板；其特征在于该装置还包括硬磁样品和软磁样品，硬磁样品由硬磁铁磁材料做成的圆环形硬磁磁芯和分别绕在该硬磁磁芯上的初级绕组Ｎ↓［１］和次级绕组Ｎ↓［２］构成，软磁样品由软磁铁磁材料做成的圆环形软磁磁芯和分别绕在该软磁磁芯上的初级绕组ｎ↓［１］和次级绕组ｎ↓［２］构成，硬磁磁芯与软磁磁芯平均磁路长度Ｌ均为０．２６１～０．５２２ｍ，硬磁磁芯与软磁磁芯截面积Ｓ均为５．１９×１０↑［－４］～１０．３８×１０↑［－４］ｍ↑［２］，硬磁磁芯与软磁磁芯上的初级绕组Ｎ↓［１］、ｎ↓［１］的导线直径均为０．４４×１０↑［－３］～０．８８×１０↑［－３］ｍ，硬磁磁芯与软磁磁芯上的初级绕组Ｎ↓［１］、ｎ↓［１］均为２２８０～４５６０匝，硬磁磁芯与软磁磁芯上的次级绕组Ｎ↓［２］、ｎ↓［２］的导线直径均为０．２９×１０↑［－３］～０．５８×１０↑［－３］ｍ，硬磁磁芯与软磁磁芯上的次级绕组Ｎ↓［２］、ｎ↓［２］均为４８８０～９７６０匝，硬磁样品、软磁样品、波段开关ＳＢ，接插器ＸＳ１／ＸＰ１～ＸＳ６／ＸＰ６，电阻Ｒｘ，电阻Ｒｙ、电容Ｃｙ，两个数字电压表ＵＨ、ＵＢ分别装在面板上，面板装于箱体内，接插器ＸＰ５／ＸＳ５零线连接端Ｌｘ与接插器ＸＰ６／ＸＳ６相线连接端Ｈｘ分别接信号发生器交流电压信号输出端，接插器ＸＰ５／ＸＳ５零线连接端Ｌｘ与电阻Ｒｘ的一端，接插器ＸＰ２／ＸＳ２，接插器ＸＰ３／ＸＳ３，接插器ＸＰ７／ＸＳ７的接插点３，接插器ＸＰ８／ＸＳ８的接插点３，电容Ｃｙ的负极，波段开关ＳＢ的第三层的极点ｄ３连接；波段开关ＳＢ的第一层的极点ｄ１与电阻Ｒｘ另一端，接插器ＸＰ４／ＸＳ４，接插器ＸＰ８／ＸＳ８的接插点４连接；波段开关ＳＢ的第二层的极点ｄ２与接插器ＸＰ６／ＸＳ６相线连接端Ｈｘ连接；波段开关ＳＢ的第四层的极点ｄ４与电阻Ｒｙ一端连接；电阻Ｒｙ另一端与电容Ｃｙ正极，接插器ＸＰ７／ＸＳ７的接插点４，接插器ＸＰ１／ＸＳ１连接；波段开关ＳＢ第一层的动断位点与硬磁磁芯上的初级绕组Ｎ↓［１］ａ端连接，其动合位点与软磁磁芯上的初级绕组ｎ↓［１］ｅ端连接；波段开关ＳＢ第二层的动断位点与硬磁磁芯上的初级绕组Ｎ↓［１］ｂ端连接，其动合位点与软磁磁芯上的初级绕组ｎ↓［１］ｆ...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：戴心锐，马玉利，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。