由式(1)和式(2)得： , (3) 上式表明在交变磁场下，任一时刻电子束在X轴的偏转正比于磁场强度H。 为了测量磁感应强度B,在次级线圈N2上串联一个电阻R,与电容C构成一个回路， 同时R,与C又构成一个积分电路。取电容C两端电压U至示波器CH2(Y)轴输入，若 适当选择R,和C使R2> aC，则：12= E, E2 R 式中，⊙为电源的角频率，E2为次级线圈的感应电动势。 因交变的磁场H的样品中产生交变的磁感应强度B,则： E=N,de N.d 式中S=(D,D),h为环形试样的载面积 dt d 2 设磁环厚度为h则： 4-=是=d-名=0宽8m 1 C…R 上式表明接在示波器Y轴输入的U,正比于B。R,•C电路在电子技术中称为积分 电路，表示输出的电压U。是感应电动势E,对时间的积分。为了如实地绘出磁滞回线， 要求 (1) 1 R>2C (2)在满足上述条件下，U。振幅很小，不能直接绘出大 小适合需要的磁滞回线。为此，需将U。经过示波器Y轴放 大器增幅后输至Y轴偏转板上。这就要求在实验磁场的频 率范围内，放大器的放大系数必须稳定，不会带来较大的相 位畸变。事实上示波器难以完全达到这个要求，因此在实验 图8磁滞回线图形的畸变 时经常会出现如图8所示的畸变。观测时将X轴输入选择 “AC”,Y轴输入选择“DC”档，并选择合适的R和R的阻值可得到最佳磁滞回线 5
5 由式（1）和式（2）得： H N L R U X • • = 1 2 （3） 上式表明在交变磁场下，任一时刻电子束在 X 轴的偏转正比于磁场强度 H 。 为了测量磁感应强度 B，在次级线圈 N2 上串联一个电阻 R2 与电容 C 构成一个回路， 同时 R2 与 C 又构成一个积分电路。取电容 C 两端电压 UC 至示波器 CH2 ( Y )轴输入，若 适当选择 R2 和 C 使 C R • 1 2 ，则： 2 2 2 1 2 2 2 2 2 1 R E C R E I • + = 式中， 为电源的角频率， E2 为次级线圈的感应电动势。 因交变的磁场 H 的样品中产生交变的磁感应强度 B ，则： dt dB N S dt d E = N • = • • 2 2 2 式中 h D D S • − = 2 ( ) 2 1 为环形试样的截面积， 设磁环厚度为 h 则： B C R N S dB C R N S E dt C R I dt C C Q UY UC • • • = • • = • = = = = 2 2 2 2 2 2 2 1 1 （4） 上式表明接在示波器 Y 轴输入的 UY 正比于 B 。 R2 •C 电路在电子技术中称为积分 电路，表示输出的电压 UC 是感应电动势 E2 对时间的积分。为了如实地绘出磁滞回线， 要求： （1） f C R • • 2 1 2 。 （2）在满足上述条件下， UC 振幅很小，不能直接绘出大 小适合需要的磁滞回线。为此，需将 UC 经过示波器 Y 轴放 大器增幅后输至 Y 轴偏转板上。这就要求在实验磁场的频 率范围内，放大器的放大系数必须稳定，不会带来较大的相 位畸变。事实上示波器难以完全达到这个要求，因此在实验 时经常会出现如图 8 所示的畸变。观测时将 X 轴输入选择 “ AC ”， Y 轴输入选择“ DC ”档，并选择合适的 R1 和 R2 的阻值可得到最佳磁滞回线
图形，避免出现这种畸变。 这样，在磁化电流变化的一个周期内，电子束的径迹描出一条完整的磁滞回线。适当 调节示波器X和Y轴增益，再由小到大调节信号发生器的输出电压，即能在屏上观察到由 小到大扩展的磁滞回线图形。逐次记录其正顶点的坐标，并在坐标纸上把它联成光滑的曲 线，就得到样品的基本磁化曲线 4、示波器的定标 从前面说明中可知从示波器上可以显示出待测材料的动态磁滞回线，但为了定量研究 磁化曲线和磁滞回线，必须对示波器进行定标。即还须确定示波器的X轴的每格代表多少 H值(A/m),Y轴每格实际代表多少B(T)。 一般示波器都有己知的X轴和Y轴的灵敏度，可根据示波器的使用方法，结合实验使 用的仪器就可以对X轴和Y轴分别进行定标，从而测量出H值和B值的大小。 设X轴灵敏度为Sx(V/格)，Y轴的灵敏度为S,(Ⅳ1格)（上述Sx和S,均可从示波 器的面板上直接读出)，则： Ux=SxX,U,=S,·Y 式中X,Y分别为测量时记录的坐标值（单位：格，即刻度尺上的一大格） 由于本实验使用的R,R和C都是阻抗值已知的标准元件，误差很小，其中的 R,R为无感交流电阻，C的介质损耗非常小。所以综合上述分析，本实验定量计算公 式为： H=N.S ,●X (5) L·R B=R.C.S.Y (6) N2·S 式中各量的单位：R,R单位是2：L单位是m:S单位是m2:C单位是F: Sx,S,单位是V/格：X,Y单位是格：H的单位是A/m:B的单位是T。 【实验内容】 注意：实验前先熟悉实验的原理和仪器的构成。使用仪器前先将信号源输出幅度调节 旋钮（多圈电位器）逆时针到底，使输出信号为最小。然后调节频率调节旋钮，因为频率 较低时，负载阻抗较小，在信号源输出相同电压下负载电流较大，会引起采样电阻发热。 一、用显波器和FB310B型智能磁滞回线实验仪测定两种样品磁滞特性 6
6 图形，避免出现这种畸变。 这样，在磁化电流变化的一个周期内，电子束的径迹描出一条完整的磁滞回线。适当 调节示波器 X 和 Y 轴增益，再由小到大调节信号发生器的输出电压，即能在屏上观察到由 小到大扩展的磁滞回线图形。逐次记录其正顶点的坐标，并在坐标纸上把它联成光滑的曲 线，就得到样品的基本磁化曲线。 4、示波器的定标 从前面说明中可知从示波器上可以显示出待测材料的动态磁滞回线，但为了定量研究 磁化曲线和磁滞回线，必须对示波器进行定标。即还须确定示波器的 X 轴的每格代表多少 H 值（ A/m ）， Y 轴每格实际代表多少 B(T) 。 一般示波器都有已知的 X 轴和 Y 轴的灵敏度，可根据示波器的使用方法，结合实验使 用的仪器就可以对 X 轴和 Y 轴分别进行定标，从而测量出 H 值和 B 值的大小。 设 X 轴灵敏度为 S (V /格) X ，Y 轴的灵敏度为 S (V /格) Y （上述 X S 和 Y S 均可从示波 器的面板上直接读出），则： UX = SX • X , UY = SY •Y 式中 X ，Y 分别为测量时记录的坐标值（单位：格，即刻度尺上的一大格） 由于本实验使用的 R1 , R2和C 都是阻抗值已知的标准元件，误差很小，其中的 1 2 R , R 为无感交流电阻， C 的介质损耗非常小。所以综合上述分析，本实验定量计算公 式为： X L R N S H X • • • = 1 1 （5） Y N S R C S B Y • • • • = 2 2 （6） 式中各量的单位： 1 2 R ,R 单位是 ； L 单位是 m ； S 单位是 2 m ； C 单位是 F ； S X SY , 单位是 V / 格 ； X ，Y 单位是格； H 的单位是 A/m ； B 的单位是 T 。 【实验内容】 注意：实验前先熟悉实验的原理和仪器的构成。使用仪器前先将信号源输出幅度调节 旋钮（多圈电位器）逆时针到底，使输出信号为最小。然后调节频率调节旋钮，因为频率 较低时，负载阻抗较小，在信号源输出相同电压下负载电流较大，会引起采样电阻发热。 一、用显波器和 FB310B 型智能磁滞回线实验仪测定两种样品磁滞特性