CN202373219U - 一种铁磁介质磁滞回线实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及物理教学实验装置，旨在提供一种用冲击法测绘铁磁介质磁滞回线的实验装置。该装置包括机箱和面板，面板上分别安装有励磁电流分配开关、接线插座、电流换向开关、接线柱和功能转换开关，被测铁磁钢圆环线圈及线圈固定板利用插脚可插入安装在面板上的专用插座中；励磁电流分配开关上除了0位，其它1～8只开关在机箱的内部都分别连接一电流分配电阻；被测铁磁钢圆环线圈是在铁磁钢圆环上密绕纱包漆包铜线构成，并有初级、次级线圈之分。利用本装置在实验时可十分方便地改变励磁电流的大小，使得冲击电流计的读数无溢出与不变的情况，提高了测量的准确度，减小测量误差，使得测量重复性好。
Description
技术领域
本实用新型属于教学实验装置，更具体地说，是一种属于大专院校物理实验中用冲击法测绘铁磁介质磁滞回线的实验装置。
背景技术
在各类磁介质中，应用最广泛的是铁磁物质。铁磁材料主要用在电机制造业和通讯器件中，如发电机、变压器和电表磁头。自20世纪50年代以来，随着电子计算机和信息科学的发展，应用铁磁材料进行信息的存储和纪录，例如现以成为家喻户晓的磁带、磁盘，不仅可存储数字信息，也可以存储随时间变化的信息；不仅可用作计算机的存储器，而且可用于录音和录像，已发展成为引人注目的系列新技术，预计新的应用还将不断得到发展。因此，对铁磁材料性能的研究，无论在理论上或实用上都有很重要的意义。
而铁磁物质是一种性能特异，用途广泛的材料，铁、钴、镍及其众多合金以及含铁的氧化物（铁氧体）均属铁磁物质。铁磁材料分为硬磁、软磁两类；硬磁材料（如铸滞钢）的磁滞回线宽，剩磁和矫磁力较大（120~2000A/m），因而磁感应强度能保持，适宜制作永久磁铁；软磁材料（如硅钢片）的磁滞回线窄，矫顽力小（小于120A/m），但其导磁率和饱和磁感尖强度大，容易磁化和去磁，常用作动态条件下工作的磁性器件，如变压器、电磁铁。另一特征是磁滞，铁磁材料的磁滞现象是反复磁化过程中磁场强度H与磁感应强度B之间关系的特性，即磁场作用停止后，铁磁物质仍保留磁化状态。可见，铁磁材料的磁化曲线、磁滞回线是该材料的重要特性，是国内大专院校物理实验必修课题之一，也是设计电磁机构或仪表的关键依据。
通过实验的方法可以测量铁磁介质的磁滞回线及其相关参数，目前高校普遍采用的是示波器法测量铁磁介质的动态磁滞回线及其相关参数，而采用冲击电流计测量铁磁介质的静态磁滞回线及其相关参数实验所需的仪器及设备都是临时由分立结构组件搭建而成，未见有规范的实验仪器，因此，它存在着测量线路构成较为复杂致使学生实验时难以理解，且实验器材占用面积较大，同时存在电流的分配不合理导致冲击电流计读数溢出与不变的问题。
发明内容
为了克服现有的测定铁磁介质的磁滞回线实验技术的缺点和不足, 本实用新型提供一种结构简单且直观，使用方便，并能提高实验者动手能力及测量准确度的铁磁介质磁滞回线实验装置。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：
一种铁磁介质磁滞回线实验装置，包括机箱和面板，所述面板上分别安装有励磁电流分配开关、接线插座、电流换向开关、接线柱和功能转换开关，被测铁磁钢圆环线圈及线圈固定板利用插脚可插入安装在所述面板上的专用插座中。
作为本实用新型的进一步改进，所述励磁电流分配开关上除了0位，其它1～8只开关在机箱的内部都分别连接一电流分配电阻。
作为本实用新型的进一步改进，所述被测铁磁钢圆环线圈是在铁磁钢圆环上密绕纱包漆包铜线构成，并有初级、次级线圈之分。
作为本实用新型的进一步改进，所述被测铁磁钢圆环线圈利用固定卡固定在所述线圈固定板的中心位置。
作为本实用新型的进一步改进，所述被测铁磁钢圆环线圈的初、次级、所述励磁电流分配开关及内部相连接的电流分配电阻、所述电流换向开关、所述功能转换开关，都与内部对应的所述接线插座和接线柱对应连接。
作为本实用新型的进一步改进，所述线圈固定板的表面上印刷表明有所述铁磁钢圆环的直径、轴线长度，以及初级、次级线圈的匝数。
由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：
1、利用本装置在实验时可十分方便地改变励磁电流的大小，使得冲击电流计的读数无溢出与不变的情况，提高了测量的准确度，减小测量误差，使得测量重复性好。
2、本实用新型采用了一体化的设计，不但便于管理，而且节省实验器材所占用的面积。
3、采用本实用新型进行的实验，可使实验者更明确实验原理，同时也提高了实验者的动手能力。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中的被测铁磁钢环线圈4的剖视结构图。
图中：1机箱、2 面板、3 励磁电流分配开关、4被测铁磁钢圆环线圈、5线圈固定板、6接线插座、7电流换向开关、8接线柱、9功能转换开关、10铁磁圆钢环、11纱包漆包铜线、12固定卡、13插脚。
具体实施方式
下面结合附图与实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
图1中，所述机箱1上固定有面板2，面板2分别安装励磁电流分配开关3、接线插座6、电流换向开关7、接线柱8，所述的被测铁磁钢圆环线圈4及线圈固定板5插入安装在面板2上的专用插座中。
图1中，所述励磁电流分配开关3除了0位，其它1～8的开关在仪器内部都分别连接一只电流分配电阻。
图2中，所述的被测铁磁钢圆环线圈4是在铁磁钢圆环10上用纱包漆包铜线11密绕而成，并有初级、次级线圈之分；所述的被测铁磁钢圆环线圈4利用固定卡12固定在线圈固定板5中心位置；所述的线圈固定板5表面印刷有表明铁磁钢圆环10的直径及轴线长度、初级、次级线圈的匝数，其底面安装有插脚13。
结合图1与图2，本实用新型的被测铁磁钢圆环线圈4的初、次级、励磁电流分配开关3与内部相连接的电流分配电阻、电流换向开关7、功能转换开关9都在内部与其相关的接线插座6和接线柱8进行了连接。
实验时，先将线圈固定板5从面板2上拔下，进行退磁后再插入，然后在相应的接线柱8和接线插座6接入各种辅助设备，直流稳压电源及滑线变阻器，通过电流换向开关7接入被测铁磁钢环线圈4的初级回路，并通过励磁电流分配开关3与内部相连接的电流分配电阻的各种切换，可在冲击电流计上测量出被测铁磁钢环线圈4的次级回路的不同感应电流，进行铁磁介质的磁滞回线测绘、磁场强度、磁感应强度的测量；通过功能转换开关9接入标准互感器、电阻箱、冲击电流计回路即可进行电量常数测量实验。
最后，还要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的一个具体实施例。显然，本实用新型还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种铁磁介质磁滞回线实验装置，包括机箱（1）和面板（2），其特征在于，所述面板（2）上分别安装有励磁电流分配开关（3）、接线插座（6）、电流换向开关（7）、接线柱（8）和功能转换开关（9），被测铁磁钢圆环线圈（4）及线圈固定板（5）利用插脚（13）可插入安装在所述面板（2）上的专用插座中。
2.根据权利要求1所述的铁磁介质磁滞回线实验装置，其特征在于，所述励磁电流分配开关（3）上除了0位，其它1～8只开关在机箱（1）的内部都分别连接一电流分配电阻。
3.根据权利要求1所述的铁磁介质磁滞回线实验装置，其特征在于，所述被测铁磁钢圆环线圈（4）是在铁磁钢圆环（10）上密绕纱包漆包铜线（11）构成，并有初级、次级线圈之分。
4.根据权利要求3所述的铁磁介质磁滞回线实验装置，其特征在于，所述被测铁磁钢圆环线圈（4）利用固定卡（12）固定在所述线圈固定板（5）的中心位置。
5.根据权利要求3或4所述的铁磁介质磁滞回线实验装置，其特征在于，所述被测铁磁钢圆环线圈（4）的初、次级、所述励磁电流分配开关（3）及内部相连接的电流分配电阻、所述电流换向开关（7）、所述功能转换开关（9），都与内部对应的所述接线插座（6）和接线柱（8）对应连接。
6.根据权利要求5所述的铁磁介质磁滞回线实验装置，其特征在于，所述线圈固定板（5）的表面上印刷表明有所述铁磁钢圆环（10）的直径、轴线长度，以及初级、次级线圈的匝数。
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