C=2.00cm9=C=2.00cm0=10.00cm图4-15-5带间隙的铁芯示意图而铁芯线圈匝数为N，通过电流为1，那么由安培回路定律：(4-15-2)He+H.l.=NI式4-15-2中，H。为闻隙中的磁场强度。一般来说，铁芯中的磁感应强度不同于间隙中的磁感应强度。但是在缝很窄的情况下，即正方形铁芯截面的长和宽>>lg，且铁芯中平均磁路长度{>>l，情况，此时B,Ss = BS(4-15-3)式4-15-3中S。是间隙中磁路截面，S为铁芯中磁路截面，在上述条件下，S，~S，所以B=B。即霍耳传感器在间隙中间部位测出的磁感应强度B，就是铁芯中间部位磁感应强度B。又在间隙中(4-15-4)B,= μou,H式4-15-4中，H。为真空磁导率，A,为相对磁导率，在间隙中，u,=1。所以以Hg=Bg/μo,这样，铁芯中磁场强度H与铁芯中磁感应强度B及线圈安培匝数NI满足：He+Bl,=NI(4-15-5)HoB在实际科研测量时，应使待测样品满足He>>l。条件，即线圈的安培匝o数NI保持不变时，平均磁路总长度万须足够大，间隙l尽可能小，这样
图 4-15-5 带间隙的铁芯示意图 而铁芯线圈匝数为 N，通过电流为 I，那么由安培回路定律： + ll gg = NIHH (4-15-2) 式 4-15-2 中， 为闻隙中的磁场强度。一般来说，铁芯中的磁感应强度不同于 间隙中的磁感应强度。但是在缝很窄的情况下，即正方形铁芯截面的长和宽 >> ，且铁芯中平均磁路长度 Hg g l l >>l g 情况，此时 gg = BSSB (4-15-3) 式 4-15-3 中 是间隙中磁路截面，S 为铁芯中磁路截面，在上述条件下， ≈ ， 所以 。即霍耳传感器在间隙中间部位测出的磁感应强度 ，就是铁芯中 间部位磁感应强度 。又在间隙中 Sg Sg S = BB g Bg B g = μ0μ HB gr (4-15-4) 式 4-15-4 中，μ0 为真空磁导率，μr 为相对磁导率，在间隙中， =1 μr 。所以以 0 = BH gg / μ ， 这样，铁芯中磁场强度 H 与铁芯中磁感应强度 及线圈安培匝数 满足： B NI NI B H g g ll =+ μ0 (4-15-5) 在实际科研测量时，应使待测样品满足 Hl >> g Bg l μ0 条件，即线圈的安培匝 数 NI 保持不变时，平均磁路总长度万须足够大，间隙 l g 尽可能小，这样
HNI。如果≤=e不可忽略时，可利用式 4-15-5对初始磁化曲线中H值进行o修正，得出H值准确的结果【实验内容】1.连接线路，将恒磁电源的正负极分别与图4-15-1中的双掷开关中间的接线柱相连，将双掷开关的上下接线柱用导线连接（正接线柱与正接线柱相连，负接线柱与负接线柱相连）。调节调零旋钮，将磁感应强度调为零。2.将励磁电流增大到600mA，并逐渐减小电流值至0mA，记录磁感应强度B，。用数字式特斯拉计测量样品间隙中剩磁的磁感应强度B,与位置x的关系，求得间隙中磁感应强度B，的均匀区。3.测量样品的起始磁化曲线（1）测量前先对样品进行退磁处理。将磁化电流不断反向，且幅值由最大值逐渐减小至零，最终使样品的剩磁Br为零。即电流值由0增至600mA再逐渐减小至0，然后双刀开关换为反向，电流由0增至500mA，再由500mA调至零，这样磁化电流不断反向，最大电流值每次减小100mA，当剩磁减小到100mT，每次最大电流减小量改为10mA，最后将剩磁消除。（2）然后测量B一H关系曲线，形如图4-15-2中曲线OabQ。将电流值从0mA开始逐渐增加，读出与之对应的磁感应强度值B，将其记录在表4-15-2中。直至当增加电流到某一直时，在继续增加励磁电流，磁感应强度B增加十分缓慢，此时对应的电流值记为1m。（3）利用坐标纸画B~H的图。4.测量磁滞回线（1）测量磁滞回线前首先要进行磁锻炼由初始磁化曲线可以得到B增加得十分缓慢时，磁化线圈通过的电流值Im。然后保持此电流Im不变，把双刀换向开关来回拨动50-100次，进行磁锻炼。（开关拉动时，应使触点从接触到断开的时间长些。（2）测量磁滞回线，使电流经历Im→0-Im>0一Im的变化过程，并记录下与之相应的磁感应强度值B
≈ NIH 。如果 g Bg l μ0 不可忽略时，可利用式 4-15-5 对初始磁化曲线中 H 值进行 修正，得出 H 值准确的结果 【实验内容】 1.连接线路，将恒磁电源的正负极分别与图 4-15-1 中的双掷开关中间的接线 柱相连，将双掷开关的上下接线柱用导线连接(正接线柱与正接线柱相连，负接 线柱与负接线柱相连)。调节调零旋钮，将磁感应强度调为零。 2.将励磁电流增大到 600mA，并逐渐减小电流值至 0mA，记录磁感应强度 。用数字式特斯拉计测量样品间隙中剩磁的磁感应强度 与位置 x 的关系， 求得间隙中磁感应强度 的均匀区。 Br Br Br 3.测量样品的起始磁化曲线 （1）测量前先对样品进行退磁处理。将磁化电流不断反向，且幅值由最大 值逐渐减小至零，最终使样品的剩磁 Br 为零。即电流值由 0 增至 600mA 再逐渐 减小至 0，然后双刀开关换为反向，电流由 0 增至 500mA，再由 500mA 调至零， 这样磁化电流不断反向，最大电流值每次减小 100mA，当剩磁减小到 100mT， 每次最大电流减小量改为 10mA，最后将剩磁消除。 （2）然后测量B—H关系曲线，形如图 4-15-2 中曲线OabQ。将电流值从 0mA 开始逐渐增加，读出与之对应的磁感应强度值B，将其记录在表 4-15-2 中。直至 当增加电流到某一直时，在继续增加励磁电流，磁感应强度B增加十分缓慢，此 时对应的电流值记为Im。 （3）利用坐标纸画 B~H 的图。 4.测量磁滞回线 （1）测量磁滞回线前首先要进行磁锻炼。 由初始磁化曲线可以得到B增加得十分缓慢时，磁化线圈通过的电流值Im。 然后保持此电流Im不变，把双刀换向开关来回拨动 50-100 次，进行磁锻炼。 (开 关拉动时，应使触点从接触到断开的时间长些。 （2）测量磁滞回线，使电流经历Im→0→-Im→0→Im的变化过程，并记录下 与之相应的磁感应强度值B