用示波器显示磁滞回线

第 13 卷第 3 期 青岛大学学报 VOL 13 NO 3 2000 年 7 月 JOURNAL QINGDAO UNIVERSITY July 2000 文章编号 1006-1037 2000 03-0105-02 用示波器显示磁滞回线* 张新霓 青岛大学物理系 青岛 266071 摘要 本文讨论了用示波器显示变压器的磁滞回线的原理 关键词 示波器 磁滞回线 变压器 中图分类号 O4-33 文献标识码 A 目前各高校开设的普通物理电磁学实验中 电学实验较多 磁学实验较少 此实 验用示波器显示磁滞回线 不仅增加了一个磁学实验 使学生形象地观察到磁滞回线 巩固课堂上学到的理论知识 而且让学生学会一种如何用示波器变相地测量非电压量 的方法 1 原理 1 1 实验原理图 1 2 用示波器显示软 磁的磁滞回线的 原理 当变压器的初级 线圈通电流 I时 则 H=nI 而 R1上电压值 V1=R1I 所以V1 I H 而V1可用示波器来观察 测量 所以将R1两端电 压接到示波器的X轴来显示H 变压器的副线圈产生一交变电动势e e dB/dt ,即dB ×e dt ÞB ò ××e dt 在此线圈中接入电阻R2 则次级线圈回路中的电流I2= 2R e R2远大于C的容抗及线圈 的感抗 则V C=c q = dtI c ò 2 1 ÞV C= dtCR òe2 1 CR B 2 所以可用示波器显示VC来观察B 将VC接到示波器的Y轴来显示B 当变压器接220V50HZ的市电时 示波器的X轴显示H从+HS -HS循回变化,Y轴 * 收稿日期 2000-05-10 作者简介 张新霓 女 1967年生 青岛大学理工学院物理系讲师 图1 240V 调压变压器 5.1 220V~12V变压器 75k 1 F Y轴 X轴 市电 0V R2 R1 106 青岛大学学报 第 13卷 显示B从+BMAX -BMAX循回变化 如此形成B-H曲线即磁滞回线 2 实验步骤 将调压变压器的输出电压调至 0 按图 1所示接好电路 然后逐步调大调压变压 器的输出电压值0V240V则对同一变压器在示波器上可得到无数个 一个套一个 的如图 2所示的磁滞回线 记下每一个磁滞回线的顶点 将顶点连在一起 可得到起 始磁化曲线 注意观察记录最大的那条磁滞回线 +HS -HS BMAX -BMAX 观察当 SHH > 时 B值不再增加 图2 参考文献 [1] 梁灿彬 秦光戎. 电磁学[M]. 北京 人民教育出版社 1982 OSCILOSCOPE DISPLAY FOR MAGNETIC HYSTERESIS LOOP ZHANG Xin-ni (Qingdao University, Qingdao 266071) Abstract: The principle of the transformer’s magnetic hysteresis loop was displayed by osiloscope. Keywords: transformer; oscilloscope; magnetic hysteresis loop