磁介质关系实验台

外场、磁化与总磁场如何合成?

在均匀、各向同性、线性磁介质近似下,改变磁化率与自由电流产生的磁场强度,观察三个物理量的数量和方向关系。

适用边界取理想长螺线管内均匀介质并忽略退磁效应,使H由自由电流设定;这里采用单值线性关系,不适用于处在磁滞区的铁磁质,也不描述饱和、剩磁和矫顽力。

磁化关系M = χmH
叠加关系B = μ₀(H + M)
等价形式B = μ₀μrH
抗磁质样品

三条箭头按各自量程缩放,长度不可跨量比较

H 外场强度
+1.200×10⁵ 安/米
M 磁化强度
−1.152 安/米
B 磁感应强度
+0.1508 特

B-H 线性图

斜率为 μ₀μr
磁感应强度随磁场强度变化图 过原点的直线和当前状态点,正负方向随输入同步变化。 H(安/米) B(特) 0 当前状态

实时计算

相对磁导率 μr
0.9999904
磁化强度 M
−1.152 安/米
磁感应强度 B(轴分量)
+0.1508 特
介质贡献 μ₀M
−1.448 微特

方向判断:χm 为负,M 与 H 反向;总场 B 仍与 H 同向,但比同一H下真空中的值小。