專利名稱：一種鐵磁介質(zhì)磁滯回線實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，更具體地說(shuō)，是一種屬于大專院校物理實(shí)驗(yàn)中用沖擊法測(cè)繪鐵磁介質(zhì)磁滯回線的實(shí)驗(yàn)裝置。
技術(shù)背景 在各類磁介質(zhì)中，應(yīng)用最廣泛的是鐵磁物質(zhì)。鐵磁材料主要用在電機(jī)制造業(yè)和通訊器件中，如發(fā)電機(jī)、變壓器和電表磁頭。自20世紀(jì)50年代以來(lái)，隨著電子計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)的發(fā)展，應(yīng)用鐵磁材料進(jìn)行信息的存儲(chǔ)和紀(jì)錄，例如現(xiàn)以成為家喻戶曉的磁帶、磁盤，不僅可存儲(chǔ)數(shù)字信息，也可以存儲(chǔ)隨時(shí)間變化的信息；不僅可用作計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器，而且可用于錄音和錄像，已發(fā)展成為引人注目的系列新技術(shù)，預(yù)計(jì)新的應(yīng)用還將不斷得到發(fā)展。因此，對(duì)鐵磁材料性能的研究，無(wú)論在理論上或?qū)嵱蒙隙加泻苤匾囊饬x。而鐵磁物質(zhì)是一種性能特異，用途廣泛的材料，鐵、鈷、鎳及其眾多合金以及含鐵的氧化物(鐵氧體)均屬鐵磁物質(zhì)。鐵磁材料分為硬磁、軟磁兩類；硬磁材料(如鑄滯鋼)的磁滯回線寬，剩磁和矯磁力較大(12(T2000A/m)，因而磁感應(yīng)強(qiáng)度能保持，適宜制作永久磁鐵；軟磁材料(如硅鋼片)的磁滯回線窄,矯頑力小(小于120A/m)，但其導(dǎo)磁率和飽和磁感尖強(qiáng)度大，容易磁化和去磁，常用作動(dòng)態(tài)條件下工作的磁性器件，如變壓器、電磁鐵。另一特征是磁滯,鐵磁材料的磁滯現(xiàn)象是反復(fù)磁化過(guò)程中磁場(chǎng)強(qiáng)度H與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之間關(guān)系的特性，即磁場(chǎng)作用停止后，鐵磁物質(zhì)仍保留磁化狀態(tài)。可見，鐵磁材料的磁化曲線、磁滯回線是該材料的重要特性，是國(guó)內(nèi)大專院校物理實(shí)驗(yàn)必修課題之一，也是設(shè)計(jì)電磁機(jī)構(gòu)或儀表的關(guān)鍵依據(jù)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法可以測(cè)量鐵磁介質(zhì)的磁滯回線及其相關(guān)參數(shù)，目前高校普遍采用的是示波器法測(cè)量鐵磁介質(zhì)的動(dòng)態(tài)磁滯回線及其相關(guān)參數(shù)，而采用沖擊電流計(jì)測(cè)量鐵磁介質(zhì)的靜態(tài)磁滯回線及其相關(guān)參數(shù)實(shí)驗(yàn)所需的儀器及設(shè)備都是臨時(shí)由分立結(jié)構(gòu)組件搭建而成，未見有規(guī)范的實(shí)驗(yàn)儀器，因此，它存在著測(cè)量線路構(gòu)成較為復(fù)雜致使學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)難以理解，且實(shí)驗(yàn)器材占用面積較大，同時(shí)存在電流的分配不合理導(dǎo)致沖擊電流計(jì)讀數(shù)溢出與不變的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的測(cè)定鐵磁介質(zhì)的磁滯回線實(shí)驗(yàn)技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且直觀，使用方便，并能提高實(shí)驗(yàn)者動(dòng)手能力及測(cè)量準(zhǔn)確度的鐵磁介質(zhì)磁滯回線實(shí)驗(yàn)裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為—種鐵磁介質(zhì)磁滯回線實(shí)驗(yàn)裝置，包括機(jī)箱和面板，所述面板上分別安裝有勵(lì)磁電流分配開關(guān)、接線插座、電流換向開關(guān)、接線柱和功能轉(zhuǎn)換開關(guān)，被測(cè)鐵磁鋼圓環(huán)線圈及線圈固定板利用插腳可插入安裝在所述面板上的專用插座中。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述勵(lì)磁電流分配開關(guān)上除了 0位，其它I 8只開關(guān)在機(jī)箱的內(nèi)部都分別連接一電流分配電阻。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述被測(cè)鐵磁鋼圓環(huán)線圈是在鐵磁鋼圓環(huán)上密繞紗包漆包銅線構(gòu)成，并有初級(jí)、次級(jí)線圈之分。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述被測(cè)鐵磁鋼圓環(huán)線圈利用固定卡固定在所述線圈固定板的中心位置。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述被測(cè)鐵磁鋼圓環(huán)線圈的初、次級(jí)、所述勵(lì)磁電流分配開關(guān)及內(nèi)部相連接的電流分配電阻、所述電流換向開關(guān)、所述功能轉(zhuǎn)換開關(guān)，都與內(nèi)部對(duì)應(yīng)的所述接線插座和接線柱對(duì)應(yīng)連接。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述線圈固定板的表面上印刷表明有所述鐵磁鋼圓環(huán)的直徑、軸線長(zhǎng)度，以及初級(jí)、次級(jí)線圈的匝數(shù)。由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下的有益效果I、利用本裝置在實(shí)驗(yàn)時(shí)可十分方便地改變勵(lì)磁電流的大小，使得沖擊電流計(jì)的讀數(shù)無(wú)溢出與不變的情況，提高了測(cè)量的準(zhǔn)確度，減小測(cè)量誤差，使得測(cè)量重復(fù)性好。2、本實(shí)用新型采用了一體化的設(shè)計(jì)，不但便于管理，而且節(jié)省實(shí)驗(yàn)器材所占用的面積。3、采用本實(shí)用新型進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，可使實(shí)驗(yàn)者更明確實(shí)驗(yàn)原理，同時(shí)也提高了實(shí)驗(yàn)者的動(dòng)手能力。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中的被測(cè)鐵磁鋼環(huán)線圈4的剖視結(jié)構(gòu)圖。圖中1機(jī)箱、2面板、3勵(lì)磁電流分配開關(guān)、4被測(cè)鐵磁鋼圓環(huán)線圈、5線圈固定板、6接線插座、7電流換向開關(guān)、8接線柱、9功能轉(zhuǎn)換開關(guān)、10鐵磁圓鋼環(huán)、11紗包漆包銅線、12固定卡、13插腳。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述圖I中，所述機(jī)箱I上固定有面板2，面板2分別安裝勵(lì)磁電流分配開關(guān)3、接線插座6、電流換向開關(guān)7、接線柱8,所述的被測(cè)鐵磁鋼圓環(huán)線圈4及線圈固定板5插入安裝在面板2上的專用插座中。圖I中，所述勵(lì)磁電流分配開關(guān)3除了 0位，其它I 8的開關(guān)在儀器內(nèi)部都分別連接一只電流分配電阻。圖2中，所述的被測(cè)鐵磁鋼圓環(huán)線圈4是在鐵磁鋼圓環(huán)10上用紗包漆包銅線11密繞而成，并有初級(jí)、次級(jí)線圈之分；所述的被測(cè)鐵磁鋼圓環(huán)線圈4利用固定卡12固定在線圈固定板5中心位置；所述的線圈固定板5表面印刷有表明鐵磁鋼圓環(huán)10的直徑及軸線長(zhǎng)度、初級(jí)、次級(jí)線圈的匝數(shù)，其底面安裝有插腳13。結(jié)合圖I與圖2，本實(shí)用新型的被測(cè)鐵磁鋼圓環(huán)線圈4的初、次級(jí)、勵(lì)磁電流分配開關(guān)3與內(nèi)部相連接的電流分配電阻、電流換向開關(guān)7、功能轉(zhuǎn)換開關(guān)9都在內(nèi)部與其相關(guān)的接線插座6和接線柱8進(jìn)行了連接。[0025]實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將線圈固定板5從面板2上拔下，進(jìn)行退磁后再插入，然后在相應(yīng)的接線柱8和接線插座6接入各種輔助設(shè)備，直流穩(wěn)壓電源及滑線變阻器，通過(guò)電流換向開關(guān)7接入被測(cè)鐵磁鋼環(huán)線圈4的初級(jí)回路，并通過(guò)勵(lì)磁電流分配開關(guān)3與內(nèi)部相連接的電流分配電阻的各種切換，可在沖擊電流計(jì)上測(cè)量出被測(cè)鐵磁鋼環(huán)線圈4的次級(jí)回路的不同感應(yīng)電流，進(jìn)行鐵磁介質(zhì)的磁滯回線測(cè)繪、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度的測(cè)量；通過(guò)功能轉(zhuǎn)換開關(guān)9接入標(biāo)準(zhǔn)互感器、電阻箱、沖擊電流計(jì)回路即可進(jìn)行電量常數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)。 最后，還要注意的是，以上列舉的僅是本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本實(shí)用新型還可以有許多變形，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種鐵磁介質(zhì)磁滯回線實(shí)驗(yàn)裝置，包括機(jī)箱(I)和面板(2)，其特征在于，所述面板(2)上分別安裝有勵(lì)磁電流分配開關(guān)(3)、接線插座(6)、電流換向開關(guān)(7)、接線柱(8)和功能轉(zhuǎn)換開關(guān)(9)，被測(cè)鐵磁鋼圓環(huán)線圈(4)及線圈固定板(5)利用插腳(13)可插入安裝在所述面板(2)上的專用插座中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鐵磁介質(zhì)磁滯回線實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述勵(lì)磁電流分配開關(guān)(3)上除了 O位，其它I 8只開關(guān)在機(jī)箱(I)的內(nèi)部都分別連接一電流分配電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鐵磁介質(zhì)磁滯回線實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述被測(cè)鐵磁鋼圓環(huán)線圈(4)是在鐵磁鋼圓環(huán)(10)上密繞紗包漆包銅線(11)構(gòu)成，并有初級(jí)、次級(jí)線圈之分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵磁介質(zhì)磁滯回線實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述被測(cè)鐵磁鋼圓環(huán)線圈(4)利用固定卡(12)固定在所述線圈固定板(5)的中心位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的鐵磁介質(zhì)磁滯回線實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述被測(cè)鐵磁鋼圓環(huán)線圈(4)的初、次級(jí)、所述勵(lì)磁電流分配開關(guān)(3)及內(nèi)部相連接的電流分配電阻、所述電流換向開關(guān)(7)、所述功能轉(zhuǎn)換開關(guān)(9)，都與內(nèi)部對(duì)應(yīng)的所述接線插座(6)和接線柱(8)對(duì)應(yīng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵磁介質(zhì)磁滯回線實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述線圈固定板(5)的表面上印刷表明有所述鐵磁鋼圓環(huán)(10)的直徑、軸線長(zhǎng)度，以及初級(jí)、次級(jí)線圈的匝數(shù)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，旨在提供一種用沖擊法測(cè)繪鐵磁介質(zhì)磁滯回線的實(shí)驗(yàn)裝置。該裝置包括機(jī)箱和面板，面板上分別安裝有勵(lì)磁電流分配開關(guān)、接線插座、電流換向開關(guān)、接線柱和功能轉(zhuǎn)換開關(guān)，被測(cè)鐵磁鋼圓環(huán)線圈及線圈固定板利用插腳可插入安裝在面板上的專用插座中；勵(lì)磁電流分配開關(guān)上除了0位，其它1～8只開關(guān)在機(jī)箱的內(nèi)部都分別連接一電流分配電阻；被測(cè)鐵磁鋼圓環(huán)線圈是在鐵磁鋼圓環(huán)上密繞紗包漆包銅線構(gòu)成，并有初級(jí)、次級(jí)線圈之分。利用本裝置在實(shí)驗(yàn)時(shí)可十分方便地改變勵(lì)磁電流的大小，使得沖擊電流計(jì)的讀數(shù)無(wú)溢出與不變的情況，提高了測(cè)量的準(zhǔn)確度，減小測(cè)量誤差，使得測(cè)量重復(fù)性好。
文檔編號(hào)G09B23/18GK202373219SQ201120523608
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者樂(lè)培界, 鄒文強(qiáng), 黃瑞強(qiáng) 申請(qǐng)人:樂(lè)培界, 鄒文強(qiáng), 黃瑞強(qiáng)