實(shí)驗(yàn)10交流磁化率

1、a+交流磁化率磁性物在外加磁埸H下，其磁偶才亟M方向，曹俯向沿著外加磁埸方向。富外加磁埸強(qiáng)度 愈大峙，磁性物所受到的磁化愈強(qiáng)，磁偶亟強(qiáng) 度愈大，最#冬曹到建一彳固飽和值。、幺窿之若將磁埸 降低，蜚寸於款磁性材料而言，磁偶亟強(qiáng)度也曹隨 之減弱;富外加磁埸降低到零曰寺，款_磁性材料的 磁偶亟強(qiáng)度不曹修帝零，而是保有一固磁偶亟強(qiáng)度 Mr，此現(xiàn)象稀之舄殛磁。而將外加磁埸反方向增 強(qiáng)寺，言亥殛留的磁偶亟強(qiáng)度曹降低，直到反方向 的外加磁埸到建某一特定強(qiáng)度寺，才 留的磁偶亟強(qiáng)度消失，此寺的外加磁 埸強(qiáng)度稀之舄璃力HC。富此反方向的外加磁加強(qiáng)寺，磁性材料有畬有 非零的磁偶亟強(qiáng)度。如此的行舄曹隨著外加磁埸強(qiáng)度奧

2、方向的改，磁性材料 的磁偶亟有特定的燮化行舄，此行舄稀之舄磁滯曲。而富外加磁埸是交流磁埸且交流步率不 太高寺（一般在微波率以下），磁偶亟的方向 可隨著此交流磁埸，作通期性燮化，此即交流 磁化率的物理源由。每一瞬冏，磁性物之磁 偶亟方向不一定輿外加交流磁埸同方向，因此 磁性物的交流磁化率，可用振幅及相位差來(lái) 表示。由交流磁化量器Xacf-G搭配上函敷走生器輿示波器，可供作量測(cè)磁性物 在在不同率下的交流磁化率Xac的振幅輿相位差，業(yè)使用者了解相位差的 具醴念。亦可透遏換算，得到交流磁化率ac的部輿虛部。建之率言周燮簸 囡由200 Hz到20 kHz。值得注意的是，本器所形成的外加磁埸振幅很小， 因

3、此所察到的交流磁化率是在磁滯曲、H0虛。量測(cè)原理筒介本量利器中，藉由函敷走生器所提 供的交流雷源，使量測(cè)器中的激號(hào)芟 圈走生交流磁埸。將待測(cè)檬品置 於此圈內(nèi)，利用本量測(cè)器中的梯 度式飄甄擷取圈，將此交流磁化 率#成交流tM，再經(jīng) 遏量測(cè)器所附的放大路，最彳復(fù)使 用示波器來(lái)察交流磁化率的振幅及相位。透遏改燮函敷走生器的輸出率，可 建立檬品交流磁化率Xac之振幅及相位差隨外加磁埸率f之燮化厚般條，或是交流 磁化率Xac之部及虛部隨外加磁埸率?之燮化厚系。步瞬一、梯度式號(hào)隊(duì)甄擷取圉之功能涓住式將交流磁化量測(cè)器、函敷走生器輿示波器依照寰系統(tǒng)架MH接。固定函敷走生器輸出率A1000赫茲，雷摩峰封峰值舄1

4、0伏特的正弦 波。旋交流磁化量測(cè)器的切換旋，#梯度式飄甄擷取圈A同相串接 輿反相串接，業(yè)察示波器CH2輸出的波形(所擷取之飄甄大小)。分別 將示波器於同相串接輿反相串接曰寺所測(cè)到的雷摩峰封峰值，#己金親在， #己金親表一。將同相串接輿反相串接寺所測(cè)到的雷摩峰封峰值相除，言十算出此梯度 式取圈的平衡度(Balance)差百分比。二、款磁材料交流磁化率振幅及相位之察將交流磁化量測(cè)器的切換旋#梯度式飄甄擷取圈A反相串接， 業(yè)放入待測(cè)款磁檬品芯。將示波器成交流搞合狀憩，另將函敷走生器的輸出率整至20 kHz，整業(yè)#己金親函敷走生器的輸出tM(Vout) 使得示波器CH1所測(cè)到 的波形峰蜚寸峰值A(chǔ)l V

5、。言己金親此寺示波器CH2波形的峰封峰值(Vpp)、通期(T)、奧雷摩零黑占輿 CH1波形的寺冏差(攵)，如圈所示。將逼些敷值#己金親於寰#己金親表二。察示波器上CH1輿CH2之波形寺言青注意，CH2的波形雁言亥位於CH1 波形的右方。逼是因A蕊的交流磁偶才亟輿外加磁埸曹有相位差，且因A 交流磁偶才亟的相位跟不上外加磁埸的相位，辱致CH2的波形位於CH1波 形的右方。交流磁偶亟相封於外加磁埸的相位延理，通常以值相位表示。所言己金親的CH2之Vpp大小正比奧蕊在此率下之交流磁化率振幅，而 相位差0= -(Ar/T)x360。三、款磁材料交流磁化率振幅及相位差隨外加磁埸率之燮化寰架才黑如第二部分，

6、改燮函敷走生器的率(由20 kl位至20 Hz)重才復(fù)第 二部份的步，驟2及3 將所量到的敷值，、會(huì)己金親於，#己金親表二。在每次改燮 步率彳復(fù)，必言周整函敷走生器輸出魴，使得示波器CHl所測(cè)到的渡 形峰封峰值固定舄1 V以石霍保在各不同率下峙，激號(hào)芟圈所走生的磁 埸大小是固定的。M由上述，重覆第二部份步驟4，言十算蕊在不同交流磁埸 率下，其交流磁化率振幅及相位差。將言十算#吉果#己金親於表二，業(yè)輸函敷走 生器輸出tM-率(Vout-f)、CH2峰封峰值成率(Vpp-f)、輿相位差成率(0-f) 的 MH本寰哉言十中，由步，驟2所輸?shù)暮笞呱鬏敵鰐M.率(Vout-f)曲， 代表圈阻抗l逼率

7、的燮化厚般條。原理上，圈屠雷戚輿雷阻的串聊元 件，阻抗曹隨步率的增加而增大。言青石霍定所輸出函敷走生器輸出雷摩，步 率(Vout- f)曲是否符合此特性。本寰哉言十中，由步，驟2所輸?shù)南辔徊?步率(0-f)曲，理雁言亥曹得到 在愈高率峙，相位差曹的愈大。原因是，交流磁偶才亟相封於外加磁埸 的相位延理，在高步曰寺曹愈明。言青石霍定所輸出相位差.步率(0-f)曲是 否符合此特性。四、款磁材料交流磁化率部及虛部隨外加磁埸率之燮化依披第三部分所得到的CH2峰封峰值(Vpp)輿相位差(0)，換算出交流磁 化率部ReXac及虛部lmXac隨外加磁埸率f的燮化厚般條：Re%ac = Vppcos0 lmXac = VppSin0M交流磁化率部.率(Rexac- f)、交流磁化率虛部成率(Imxac- f)的厚般條曲。交流磁化率虛部Imxac代表材料吸收外加磁埸的效率，ImZac愈大， 材料越曹吸收磁能。故彳定lmxac-f曲可釐清亥材料那一侗率的交流磁 埸吸收效率最高。w、g 表一：同相串接曰寺的雷摩峰封峰值=mV -(a)反相串相接寺的雷摩峰封峰值=mV -(b)圈2且平衡度言吳差百分比(b/a x 100 %) =，、金親表二:示波器輸出原率f(Hz)200001750015000125001000075005000示波器輸出雷厘vout (V)CH2峰堂寸峰值Vp