铁磁材料居里点的测量
作者(学生)名
(辽宁科技大学某某学院自动化10-2 千门公子昊)嘻嘻好东西要分享
摘要:本文利用居里点测量仪对温敏铁磁样品的居里点温度进行定性测量和定量测量,通过对测量结果的对比发现,采用定性测量和定量测量得到的居里点温度存在一定的差异,并对产生差异的原因进行了简要的分析。
关键词:铁磁材料;居里点;测量方法(3-5个,用分号隔开)
0引言
什么是铁磁材料。
铁磁材料的重要应用。
(先叙述铁磁材料的重要应用,不重要还研究什么意思)。
本项研究利用居里点测量仪对温敏铁磁样品的居里点温度进行定性测量和定量测量,并对测量结果产生差异的原因进行了简要的分析。
(再叙述本文你做什么了)
1实验原理
1.1磁滞回线
当H增加到一定值时,B的增加十分缓慢,磁化接近饱和。
以H m和B m 表示饱和值,H从H m减小时,B随之减小,但不沿原曲线返回,而沿ab变化。
当H减小为零时,铁磁材料中仍有一定剩磁B r,使磁场反向增加到-H c时,B 下降为零。
继续增加反向磁场到-H m,B达到负向最大值-B m,使磁场从-H m减小到零,铁磁质中有负向剩磁-B r,再正向增大磁场到饱和值H m,则得到闭合曲线abcdefa,称为磁滞回线。
铁磁质磁化状态的变化总是落后于外加磁场变化的性质称为磁滞。
图1 磁滞回线曲线图
1.2 铁磁质磁化过程的微观解释
铁磁质内相邻原子中的电子自旋磁矩自发地平行排列,形成一个个小的自发磁化区,无外磁场时各磁畴磁化方向杂乱无章,因而对外不显示磁性。
若外加磁场较弱则自发磁化方向与外磁场方向相同或相近的磁畴的体积逐渐增大,反之则逐渐缩小(畴壁运动);若磁场较强,缩小着的磁畴消失,其它磁畴的磁化方向转向外场方向,外场越强,转向越充分,当所有磁畴都沿外磁场方向排列时则达到饱和磁化状态,铁磁质表现出较强的磁性。
去除外磁场时分裂成许多磁畴,由于掺杂和内应力等原因,磁畴之间存在摩擦阻力,使磁畴不能恢复到磁化前的杂乱排列状态,因而表现出磁滞现象。
温度升高时,分子热运动加剧,T>T c时,磁畴全部被破坏,铁磁质转变为顺磁质。
磁化性质
一切可被磁化的物质叫作磁介质。
磁介质的磁化规律可用磁感应强度B、磁化强度M、磁场强度H来描述,它们满足一定的关系
(1)
式中:x m是磁化率,M为磁化强度,H为磁场强度,B为磁感应强度,μ为磁导率,μ0为真空中磁导率。
磁介质大体可以分为顺磁质、抗磁质和铁磁质三类。
但对于不同类型的磁介质,x m和μ的情况很不一样。
对于顺磁质,x m>0,μ>μ0;对于抗磁质,x m<0,μ<μ0。
这两类磁介质的磁性都很弱,它们的|x m|<<1,μ μ0,而且都是与H无关的常数。
而铁磁质的情况要复杂一些,一般说来M与H不成比例,甚至没有单值关系,即M的值不能由H的值唯一确定,它还与磁化的历史有关,所以x m和μ不再为常数。
而是H的函数,即x m=x m(H),μ=μ(H)。
铁磁质的x m和μ一般都很大,所以铁磁质属于强磁性介质。
1.4 用示波器测量动态磁化曲线和磁滞回线
图2 测量磁化曲线和磁滞回线电路图
本实验研究的是闭合状的铁磁圆环样品,平均周长为L,励磁线圈的匝数为N1,若励磁电流为i1时,在样品内满足安培环路定律
HL=N
1i 1
在示波器横轴的偏转板的输入电压为
这表明横轴输入的u R1大小与磁场强度H成正比。
设样品的截面积为S,匝数为N2的次级线圈中根据电磁感应定律,同样可分析得到电容两端的电压与磁感应强度的关系。
上式表明Y轴输入的大小u C与磁感应强度B成正比。
3实验仪器
JLD-Ⅱ居里点测试仪,加热炉和铁磁材料样品。
图3 实验装置图
(这个不是本实验的装置图,你最好是在网上找个本实验的装置图,当然也可
以不写。
但是不能写这个图3)
JLD-II型居里点测试仪
它供给了比较多的电压。
大致说来有供给示波管里阳极高压及栅极中压,还有放大器的比较低的工作电压及电路里其它部分的所需电压。
还有供给加热炉功率较大的电压以及风扇电压。
加热炉
加热炉的作用是给铁磁样品加热,它们结构外形是一个长圆柱形,外壳是不锈钢做的。
在炉子上方中间位置开有一个较大的圆形孔,孔的下方(炉子内)有温度传感器把样品环套在传感器上的炉内。
(4)铁磁材料样品
这些样品叫温敏磁环。
一共有五种,我们只作三种,每种的居里点不同。
它们都做成一个个圆环。
圆环上绕有初、次级线圈。
圆环尺寸为φ18×8×4(mm)。
3 实验结果分析
经定性测量,当示波器显示屏上磁滞回线变成一条直线时,得到的居里点温度为:。
当定量测量,得到的次级线圈的感应电动势ε与温度T之间的函数关系曲线图
图4感应电动势ε与温度T之间的函数关系曲线图
(换成你自己的实验数据图,否则及格)
4 小结
本项研究利用居里点测量仪对温敏铁磁样品的居里点温度进行定性测量和定量测量,经过对实验测量结果的对比和实验装置结果的研究发现,定性测量与定量测量得到的居里点温度略有差异。
其主要原因是:首先,。
其次,。
再次,。
参考文献:
[1]李学慧.大学物理实验[M].北京.高等教育出版社,2005:317-321
[2]郭悦韶.Excel在物理实验数据处理中的应用[J].实验室科
学.2006-4,67-68
(换成自己的参考文献,否则中)
(这种小论文的参考文献一般也5-8个。
书用[M]。
小论文用[J]。
学位论文用[D]。
以上这2个是我举例的样,不是本论文的参考文献)
Paper name
Name
(School of Science(换成你自己的学院), University of Science and technology
liaoning, Anshan 114051, China)
Abstract:(一般过去时)
(可在google中输入:免费在线翻译,注意:将汉语短句换成英语长句,汉语主动句换成英语的被动句,物理专业词语可参照已经发表的其它人的该方面的论文,看人家是怎么翻译的)
Key words: (关键词中间用逗号分开)。