Криві намагнічування феромагнітних матеріалів

Процеси намагнічування феромагнітних матеріалів підрозділяються на оборотні та необоротні по відношенню до зміни магнітного поля. Якщо після зняття обурення зовнішнього поля намагніченість матеріалу повертається в початковий стан, то такий процес оборотний, в іншому випадку - незворотний.

Зворотні зміни спостерігаються на малому початковому відрізку ділянки I кривої намагнічування (зона Релея) при малих зсувах доменних стінок і на ділянках II, III при повороті векторів намагніченості в доменах. Основна частина ділянки I відноситься до незворотного процесу перемагнічування, який в основному визначає гістерезисна властивості феромагнітних матеріалів (відставання змін намагніченості від змін магнітного поля).

Петлею гистерезиса називають криві, що відображають зміну намагніченості феромагнетика під впливом циклічно змінюється зовнішнього магнітного поля.

Точка 1 - точка технічного насичення (ВS, Hs). Подальше зниження напруженості Н всередині матеріалу до нуля (ділянка 1-2) дозволяє визначити граничне (максимальне) значення залишкової намагніченості Br і подальшим зменшенням негативного напруженості поля домогтися повного розмагнічування B = 0 (ділянка 2-3) у точці Н = -НсВ - максимальної коерцитивної сили по намагніченості.

Далі матеріал перемагнічується в негативному напрямку до насичення (ділянка 3-4) при Н = - Hs. Зміна напруженості поля в позитивну сторону замикає граничний гістерезисний цикл по кривій 4-5-6-1.

Безліч станів матеріалу всередині граничного гістерезисного циклу може бути досягнуте при зміні напруженості магнітного поля. відповідному приватним симетричним і несиметричним гістерезисних циклам.

Магнітний гістерезис: 1 - крива початкового намагнічування; 2 - граничний гістерезисний цикл; 3 - крива основного намагнічування; 4 - симетричні приватні цикли; 5 - несиметричні приватні цикли

Залежно від значень коерцитивної сили феромагнітні матеріалиразделяют на магнитомягкие і магнітотверді.

Магнитомягкие матеріали використовуються в магнітних системах як магнітопроводи. Ці матеріали мають малу коерцитивної силу, високу магнітну проникність і індукцію насичення.

Магнітотверді матеріали мають велику коерцитивної силу і в попередньо намагніченому стані використовуються як постійні магніти - первинні джерела магнітного поля.

Індукція насичення - це максимальна індукція, яку можна отримати в даному магнітному матеріалі. Вона визначає допустиму амплітуду індукції вщ, від якої залежать обсяг сердечника і рівень нелінійних спотворень.

Залишкова індукція (Br) - це магнітна індукція, що залишається в намагніченому матеріалі після того, як намагнічує поле прибирають.

Коерцитивна сила - таке розмагнічуюче зовнішнє магнітне поле напруженістю. яке необхідно прикласти до феромагнетика, попередньо намагнічених до насичення, щоб довести до нуля його намагніченість або індукцію магнітного поля всередині.

34.МДС, МАГНИТНАЯ ІНДУКЦІЯ НАПРУЖЕНІСТЬ Магнітне СОПРОТІВЛЕНІЕ.ЗАКОНИ ОМА І Кірхгофа.

Магнітна-векторна фізична величина, що характеризує магнітне поле-індукція В визначається силою, яку випробовують одиничним зарядом Q. рухомим в магнітному полі зі швидкістю V:
. (8.1)
Магнітна індукція вимірюється в теслах [Тл].
Магнітний потік - це потік вектора магнітної індукції через площу S:

В однорідному магнітному полі, перпендикулярному площі S. магнітний потік:
. (8.3)
Магнітний потік вимірюється в Вебера [Вб]:
.
Намагніченість є магнітний момент одиниці об'єму речовини:
. (8.4)
де - вектор магнітного моменту елементарного контуру:
.
Напруженість магнітного поля (стандартне позначення Н) - векторна фізична величина, що дорівнює різниці вектора магнітної індукції B івектора намагніченості M.

де - магнітна постійна.

Намагніченість і напруженість магнітного поля вимірюються в А / М.

Таким чином, закон Ома для магнітного кола по формі запису подібний закону Ома для електричного кола, хоча фізична сутність процесів абсолютно різна

називається магнітним опором сердечника.

а) Перший закон Кірхгофа для магнітного кола виводиться на підставі принципу безперервності ліній магнітного поля

Розглянемо вузол магнітного ланцюга (рис. 8.13).

Загальна форма запису першого закону Кірхгофа для магнітного ланцюга:

Формулювання цього закону звучить наступним чином.

У вузлі магнітного ланцюга алгебраїчна сума магнітних потоків дорівнює нулю. Потоки, що входять у вузол, беруться зі знаком «-», а виходять з нього - зі знаком «+».

Другий закон Кірхгофа для магнітних кіл.

Величину Hk lk називають падінням магнітної напруги, тому другий закон Кірхгофа формулюється в такий спосіб.

У контурі алгебраїчна сума падінь магнітних напруг дорівнює сумі алгебри магніторушійних сил.