霍尔法测量铁磁材料的磁滞回线和磁化曲线优秀课件.ppt

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1、霍尔法测量铁磁材料的磁滞回线和磁化曲线第1页，本讲稿共14页目的与要求目的与要求1.1.学学习铁磁材料剩磁的退磁方法磁材料剩磁的退磁方法2.2.了解霍了解霍尔传感器感器测量磁感量磁感应强度的原理度的原理3.3.用霍用霍尔传感器感器测量量铁磁材料的磁滞回磁材料的磁滞回线和磁化曲和磁化曲线第2页，本讲稿共14页磁介质磁介质磁介磁介质:凡凡处在磁在磁场中与磁中与磁 场发生相互作生相互作,能能够磁化的物磁化的物质。B=B0+B=r H弱磁性物质弱磁性物质强磁性物质强磁性物质顺磁质顺磁质如氧、铝、钨、铂、铬等如氧、铝、钨、铂、铬等如氮、水、铜、银、金、铋等如氮、水、铜、银、金、铋等同向同向）与0(,1B

2、 BBrrr铁磁质铁磁质抗磁质抗磁质,r反向反向）与0(1BBrr第3页，本讲稿共14页铁磁质的应用铁磁质的应用收音机收音机电视机电视机硬盘硬盘磁传感器磁传感器.在在电磁磁铁、电机、机、变压器器和和电表的表的线圈中都要放置圈中都要放置铁磁性物磁性物质,借以增借以增强磁磁性及增性及增强磁磁场。第4页，本讲稿共14页磁悬浮列车磁悬浮列车第5页，本讲稿共14页铁磁质磁畴铁磁质磁畴为什么铁磁质能大大增强磁场呢？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，高等教育出版社参考文献：马文蔚，物理学中册，高等教育出版社第6页，本讲稿共14页铁磁质的磁化机制铁磁质的磁化机制自发磁化小区域自发磁

3、化小区域磁畴磁畴磁畴在外磁场作用下的表现为：磁畴在外磁场作用下的表现为：与外磁场方向相同与外磁场方向相同/相近的磁畴相近的磁畴扩大自己的体积扩大自己的体积磁畴壁的外移和磁矩的转向是不磁畴壁的外移和磁矩的转向是不可逆的；可逆的；随外磁场的增加逐步达饱和随外磁场的增加逐步达饱和存在居里点原因存在居里点原因:温度升高时铁温度升高时铁磁质中的自发磁化区域磁畴受到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，磁畴剧烈的分子热运动的破坏，磁畴被瓦解被瓦解,铁磁质的特性消失铁磁质的特性消失,过渡过渡到顺磁质到顺磁质.第7页，本讲稿共14页磁滞回线特性磁滞回线特性0 B Bm无序无序 有序有序 高度有序

4、高度有序 磁饱和性磁饱和性 磁滞，滞后性磁滞，滞后性不可逆性不可逆性中心对称性中心对称性起始磁化曲线起始磁化曲线剩磁剩磁Br矫顽矫顽力力Hc 磁滞回线磁滞回线第8页，本讲稿共14页铁磁性材料铁磁性材料硬磁材料：硬磁材料：不容易不容易磁化磁化，但经过外加磁场磁化以后能长期保，但经过外加磁场磁化以后能长期保留其强磁性留其强磁性;软磁材料软磁材料：在外磁场中在外磁场中很容易很容易磁化和退磁、去掉外磁场磁化和退磁、去掉外磁场后又容易失去剩磁后又容易失去剩磁;矩磁材料：作为二进制记忆元件矩磁材料：作为二进制记忆元件HHHBBB第9页，本讲稿共14页霍尔效应霍尔效应 把半把半导体薄片（体薄片（锗片或硅片）

5、放在磁感片或硅片）放在磁感应强度度为B B的磁的磁场中，并使薄片平面垂直于磁中，并使薄片平面垂直于磁场方向，如果在方向，如果在纵向向（垂直于（垂直于B B的方向），通以的方向），通以电流流 I,I,那么在薄片的两那么在薄片的两侧面面a,ba,b之之间就会就会产生生电势差。差。第10页，本讲稿共14页B B测量测量:霍尔效应霍尔效应仪器仪器H HI I外加磁外加磁场大小：大小：线圈圈电流的大小流的大小方向：双刀双方向：双刀双掷开关开关第11页，本讲稿共14页操作操作 探探头位置：磁位置：磁场均匀的区域内一点均匀的区域内一点 探头调零：利用磁滞回线中心对称性；探头调零：利用磁滞回线中心对称性；退磁

6、：不对称快速退磁法；退磁：不对称快速退磁法；起始磁化曲起始磁化曲线：I=0-Imax,I=0-Imax,每每50.0mA50.0mA；磁滞回磁滞回线：每：每50.0mA50.0mA测量并量并记录I,BI,B值，四段曲，四段曲线。问题：测量过程中，电流调节是否可以倒退？为什么？问题：测量过程中，电流调节是否可以倒退？为什么？交流退磁法交流退磁法敲击法敲击法加热法加热法第12页，本讲稿共14页数据处理要求数据处理要求 绘出起始磁化曲出起始磁化曲线和磁滞回和磁滞回线，注意，注意作作图的的规范性；范性；求求B Br,r,总结并并讨论实验中中你所采用的退磁方你所采用的退磁方法。法。图名图名.比例：比例：x x轴轴1cm1cm代表代表.Y Y轴轴1cm1cm代表代表.第13页，本讲稿共14页注意事项注意事项1.1.电流等于流等于0 0时，才扳，才扳动电流反向开关；流反向开关；2.2.测量磁化曲量磁化曲线和磁滞回和磁滞回线时，调节励磁励磁电流增加或流增加或减小都不能倒退；减小都不能倒退；3.3.使用使用调节旋旋钮时，必，必须小幅度小幅度轻轻转动，调到到头时不要不要继续旋旋转，防止，防止损坏。坏。严禁扳拉霍禁扳拉霍尔探探头。第14页，本讲稿共14页