文档介绍:仪器使用指导
TEACHER'S GUIDEBOOK
FD-FMCT-A
铁磁材料居里温度测试实验仪
Shanghai Fudan Tianxin Scientific_Education Instruments Co.,Ltd.
FD-FMCT-A铁磁材料居里温度测试实验仪仪器说明
概述
磁性材料在电力、通讯、电子仪器、汽车、计算机和信息存储等领域有着十分广泛的应用,近年来已成为促进高新技术发展和当代文明进步不可替代的材料,因此在大学物理实验开设关于磁性材料的基本性质的研究显得尤为重要。
铁磁性物质的磁特性随温度的变化而改变,当温度上升至某一温度时,铁磁性材料就由铁磁状态转变为顺磁状态,即失掉铁磁性物质的特性而转变为顺磁性物质,这个温度称为居里温度,居里温度是表征磁性材料基本特性的物理量,它仅与材料的化学成分和晶体结构有关,几乎与晶粒的大小、取向以及应力分布等结构因素无关,因此又称它为结构不灵敏参数。测定铁磁材料的居里温度不仅对磁材料、磁性器件的研究和研制,而且对工程技术的应用都具有十分重要的意义。
本实验仪根据铁磁物质磁矩随温度变化的特性,采用交流电桥法测量铁磁物质自发磁化消失时的温度,该方法具有系统结构简单,性能稳定可靠等优点,通过对软磁铁氧体材料居里温度的测量,加深对这一磁性材料基本特性的理解。仪器配有自动采集系统,可以通过计算机自动扫描分析,该仪器可以用于普通物理电磁学实验或者近代物理实验。
仪器简介
FD-FMCT-A型铁磁材料居里温度测试实验仪主要包括实验主机两台、手提实验箱一个,如下所示:
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图1 实验主机(信号发生器和频率计)
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图2 实验主机(交流电压表和信号采集系统)
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图3 实验箱(交流电桥和加热器、温度显示装置)
数字频率计:显示“信号发生器”输出的波形的频率。
信号输出Q9座:“信号发生器”输出波形的输出端。
频率调节旋钮:调节“信号发生器”输出的波形的频率。
幅度调节旋钮:调节“信号发生器”输出的波形的幅度。
交流电压表:显示电桥输出波形的电压有效值。
样品温度Q9座:样品温度信号由此经端口送往进行A/D转换。
电桥输出Q9座:电桥输出信号由此经端口送往进行A/D转换。
串行通讯端口:实验通过此端口连接电脑,进行通讯。
加温开关:按下此开关,对紫铜棒(内置样品)通电加热。
样品温度Q9座:温度传感器PT100测得紫铜棒的温度后,在此输出对应的电压信号。
加热速率调节旋钮:调节对紫铜棒通电加热的速率。
电桥平衡调节旋钮:通过这两个旋钮,调节电桥平衡。平衡时,。
紫铜棒:该紫铜棒有样品槽,通电后,可以对内置的样品加热。
电感线圈:电桥的重要组成部分。
电源开关:实验箱的电源总开关。
三、技术指标
500Hz-1500Hz
幅度调节 2V-10V(峰-峰值)
1Hz
量程 0-9999Hz
量程 0-
0 oC-150oC
分辨率 oC
60 oC±2 oC和80 oC±2 oC
四、实验项目
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,实验时勿用手触碰,以免烫伤。
,以防止受热不均。
,否则电桥输出太小,不容易测量。
,不允许超过120 oC,否则容易损坏其他器件。
,不允许调节信号发生器的幅度,不允许改变电感线圈的位置。
铁磁材料居里温度测试实验讲义
一、实验目的
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二、实验原理
由于外加磁场的作用,物质中的状态发生变化,产生新的磁场的现象称为磁性,物质的磁性可分为反铁磁性(抗磁性)、顺磁性和铁磁性三种,一切可被磁化的物质叫做磁介质,在铁磁质中相邻电子之间存在着一种很强的”交换耦合“作用,在无外磁场的情况下,它们的自旋磁矩能在一个个微小区域内“自发地”整齐排列起来而形成自发磁化小区域,称为