專利名稱：一種鐵磁材料居里溫度實驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于物理教學實驗裝置，更具體地說，它屬于大專院校物理實驗中表征磁性材料基本特性之一即居里溫度的實驗裝置。
背景技術：
磁性材料在電力、通訊、電子儀器、汽車、計算機和信息存儲等領域有著十分廣泛的應用，近年來已成為促進高新技術發展和當代文明進步不可替代的材料，鐵磁性物質的磁特性隨溫度的變化而改變，當溫度上升至某一溫度時，鐵磁性材料就由鐵磁狀態轉變為順磁狀態，即失掉鐵磁性物質的特性而轉變為順磁性物質，這個溫度稱為居里溫度，居里溫度是表征磁性材料基本特性的物理量，測定鐵磁材料的居里溫度不僅對磁材料、磁性器件的研究和研制，而且對工程技術的應用都具有十分重要的意義。因此在大學物理實驗開設關于磁性材料的基本性質的研究顯得尤為重要，而目前國內對鐵磁材料居里溫度實驗內容開設的大專院校很少，提供其實驗的裝置幾乎沒有。
實用新型內容本實用新型目的克服現有技術中的不足，提供一種安全、實驗原理清楚、操作方便并且制造簡單的教學實驗裝置，該裝置的實驗可根據鐵磁物質磁矩隨溫度變化的特性，采用交流電橋法測量鐵磁物質自發磁化消失時的溫度；通過對軟磁鐵氧體材料居里溫度的測量，加深對這一磁性材料基本特性的理解。為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下:一種鐵磁材料居里溫度實驗裝置，包括二只尺寸大小、線圈繞制匝數、線徑相同的電感線圈I和II，與銅質導熱管和聚四氟乙烯保溫套組合成為一個整體，所述銅質導熱管一端安裝加熱管，另一端插入溫度傳感器和待測磁性材料。作為本實用新型的進一步改進，所述加熱管從所述電感線圈I的中心孔位置處插入并伸至所述銅質導熱管內。作為本實用新型的進一步改進，待測磁性材料和溫度傳感器從所述電感線圈II的中心孔位置處分別插入并伸至所述銅質導熱管一端的的兩孔內。作為本實用新型的進一步改進，所述銅質導熱管包容在所述聚四氟乙烯保溫套中；所述聚四氟乙烯保溫套一端與所述電感線圈II相連，另一端插入所述電感線圈I的中心孔中。本實用新型采用了二只尺寸大小且線圈繞制匝數及線徑相同的電感線圈與銅質導熱管及聚四氟乙烯保溫套組合成一整體，銅質導熱管一端安裝加熱管，另一端插入溫度傳感器和待測的磁性材料，輔以溫度控制單元和交流電橋測量單元即可進行鐵磁材料居里溫度實驗，其具有以下的有益效果:1、結構簡單，易于制造，可利用一般物理實驗室具有的輔助設備，投資成本低；2、加熱元件低電壓供電，安全可靠；[0012]3、實驗原理清楚，操作方便。
圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是本實用新型的實驗電路圖。圖中:1電感線圈I ;2聚四氟乙烯保溫套；3電感線圈II ;4待測磁性材料；5溫度傳感器；6銅質導熱管；7加熱管。
具體實施方式
以下結合附圖與實施方式對本實用新型作進一步詳細描述:圖1中，所述電感線圈I I的中心孔插入聚四氟乙烯保溫套2的一端，所述銅質導熱管6的一端插入聚四氟乙烯保溫套2的另一端，所述電感線圈II 3的中心孔插入銅質導
熱管6另一端。圖1中，所述的加熱管7從電感線圈I I的中心孔位置插入銅質導熱管6內，所述的待測磁性材料4與所述的溫度傳感器5從電感線圈II 3的中心孔位置分別插入銅質導熱管6另一端的的兩孔內。結合圖1與圖2，本實用新型的實驗過程如下:圖1中的所述 的溫度傳感器5與加熱管7接入溫度控制單元，所述的電感線圈I 1、電感線圈II 3接入交流電橋測量單元，在待測磁性材料4未插入銅質導熱管6及溫度控制單元未進行加熱狀態下按圖2所示連接，圖中的1^、1^2分別代表電感線圈I I和電感線圈II 3，由于兩電感線圈的大小、繞線匝數、線徑相同其電感值也相等，電橋直接平衡，當待測磁性材料4插入電感線圈II 3時電感大小發生了變化，引起電橋不平衡，然后，溫度控制單元通過加熱管7及銅質導熱管6給待測磁性材料4加熱，隨著溫度的上升到某一個值時，待測磁性材料4的鐵磁性轉變為順磁性(即失去磁性)，電感線圈II 3的電感值又恢復至原來的量值，CD兩點間的電位差發生突變并趨于零，電橋又趨于平衡，這個突變的點對應的溫度就是居里溫度，可通過交流電橋橋路電壓與溫度的關系曲線，求其曲線突變處的溫度，掉換不同的磁性材料進行相同的試驗來求證不同磁性材料的居里溫度。最后，還要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的一個具體實施例。顯然，本實用新型還可以有許多變形，本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種鐵磁材料居里溫度實驗裝置，包括二只尺寸大小、線圈繞制匝數、線徑相同的電感線圈I(I)和II (3)，與銅質導熱管(6)和聚四氟乙烯保溫套(2)組合成為一個整體，其特征在于，所述銅質導熱管(6) —端安裝加熱管(7)，另一端插入溫度傳感器(5)和待測磁性材料(4)。
2.根據權利要求1所述的鐵磁材料居里溫度實驗裝置，其特征在于，所述加熱管(7)從所述電感線圈I (I)的中心孔位置處插入并伸至所述銅質導熱管(6)內。
3.根據權利要求1所述的鐵磁材料居里溫度實驗裝置，其特征在于，所述待測磁性材料(4)和溫度傳感器(5)從所述 電感線圈II (3)的中心孔位置處分別插入并伸至所述銅質導熱管(6) —端的的兩孔內。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的鐵磁材料居里溫度實驗裝置，其特征在于，所述銅質導熱管(6)包容在所述聚四氟乙烯保溫套(2)中；所述聚四氟乙烯保溫套(2) —端與所述電感線圈11(3)相連，另一端插入所述電感線圈I(I)的中心孔中。
專利摘要本實用新型涉及物理教學實驗裝置，旨在提供一種鐵磁材料居里溫度實驗裝置，該裝置包括二只尺寸大小、線圈繞制匝數、線徑相同的電感線圈I和II，與銅質導熱管和聚四氟乙烯保溫套組合成為一個整體，所述銅質導熱管一端安裝加熱管，另一端插入溫度傳感器和待測磁性材料。本實用新型裝置的實驗可根據鐵磁物質磁矩隨溫度變化的特性，采用交流電橋法測量鐵磁物質自發磁化消失時的溫度；通過對軟磁鐵氧體材料居里溫度的測量，加深對這一磁性材料基本特性的理解，具有結構簡單，易于制造，加熱元件低電壓供電，安全可靠，實驗原理清楚，操作方便等優點。
文檔編號G01R33/12GK203164399SQ20132012928
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月20日 優先權日2013年3月20日
發明者劉風勤, 麻則運, 樂培界 申請人:浙江農林大學天目學院, 杭州精科儀器有限公司