За да се характеризира ефектите на намагнитване количество вещество, въведено Inazyvaemaya намагнитване вещество. Намагнитизирането в SI се определя по формулата
За намагнитването на феромагнитни тела Iyavlyaetsya комплекс нелинейна функция на B0. Зависимостта на величината I В / μ0 призова-намагнитване крива (Фигура 2). Кривата показва магнитно насищане явление, като се започне с определена стойност в / μ0 = V0n / μ0. намагнитване остава практически постоянна и равна на В (насищане намагнитване).
Магнитен хистерезис (от «хистерезис» гръцката - лаг разследването на нейната кауза) феромагнити нарича промени закъснение в големината на намагнитване на феромагнитен материал на външното магнитно поле, в което се съхранява вещество. Най-важната причина е магнитен хистерезис характеристика на феромагнитен зависимостта на магнитната му характеристики (ц, аз) не само за състоянието на въпрос в момента, но и на ценностите на количества Аз и ц и в предишните времена. По този начин, съществува susche-зависимостта на магнитните свойства на намагнитването на предходния вещество.
Хистерезисната крива се нарича крива на изменение на намагнитване на феромагнитен тяло се поставя в външно магнитно поле, промяната на полето за индукция от + В / μ0 до - В / μ0 и обратно. Стойност + В / μ0 съответства Ir на насищане намагнитване. С цел да се демагнетизирам напълно феромагнитен тялото, че е необходимо да се промени на борда на външния-област. В някои znĂ-chenii магнитна индукция - V0k които сажди-sponds ценят V0k / μ0. наречен принудителна поле (задържане) siloy, I-ност намагнетизирано тяло става нула.
Коерцитивната сила и формата на хистерезисната крива се характеризира с феромагнитен свойство да поддържа остатъчно намагнитване и определя Използвана-на феромагнитни материали за различни цели. Феромагнитни с широки линия sterezisa Gi-нарича твърди магнитни материали (въглерод, пожелае-framovye, хром, алуминий, никел и други стомани). Те имат висока принудителният се използват за създаване на постоянни магнити с различна форма (лентови, подковообразни, магнитни игли). За меките магнитни материали с малка коерцитивната сила и тесен хистерезисна крива, включват желязо, желязо-никелови сплави. Тези материали образуват ispol'uet, за производството на магнитопроводи на трансформатори, генератори и други устройства за състояния, които се срещат в повторно обръщащи магнитни контури променливи работа. намагнитване обръщане на феромагнит поради въртенето на области на спонтанно намагнитване. Работата изисква за тази втора, се осъществява чрез енергията на външното магнитно поле. Количеството топлина, освободен от обръщането на намагнитване е пропорционална на площта на хистерезисната крива.
При температури под точката на Кюри на всеки феромагнитен тяло се състои от домени - малка площ с линейните размери от порядъка на 10 -10 -2 -3 cm, в които има най-голяма стойност намагнитване равна на насищане намагнитване. Домейните се наричат различни области samoproiz-свободен стил намагнитване. При липса на външно магнитно поле вектори на магнитните моменти са ориентирани напълно в рамките на феромагнитни домени на-фитинги, но хаотично, така че общото магнитния момент на цялото тяло е нула (фиг.). Под влияние на външно магнитно поле в феромагнитен област се завърта заедно магнитните моменти не на отделните атоми или молекули в парамагнитен-netikah, колкото спонтанни намагнитване региони - нова къща. Чрез увеличаване на външните размери на домените поле, намагнитването-chennyh по външното поле, нараства с намаляване на размера на домена с Дрю-ГИМИ (не съвпада с посоката на външното поле) ориентации. Когато достатъчно силно външно магнитно поле, цялото тяло е феромагнитен магнитизирана. Стойността на намагнитване-ността достига максималната стойност - магнитното насищане се случи. При липса на външно поле на магнитните моменти на предварително Myeon остава фокусиран, и това обяснява наличието на остатъчната намагнитване и възможността за създаване на постоянни магнити.
Парамагнитно вещества се характеризират с факта, че намагнетизирана в външно магнитно поле; Ако полето е изключен, връщайки се към не-магнетизираната парамагнитен състояние. Намагнитването в феромагнитни материали се запазва дори и след изключване на външното поле. Фиг. 2 показва типична хистерезисна крива за твърди магнитни (с големи загуби) от феромагнитен материал. Тя характеризира смесен материал магнитно намагнитване зависимостта на от интензитета на полето за намагнетизиране. С увеличаване на магнитното поле интензивност на първоначалния (нула) точка (1) е намагнетизирано с пунктираната линия 1-2, при което стойността на m варира значително както намагнитването на увеличенията на пробите. В точка 2 се достигне насищане, т.е. с по-нататъшно увеличаване на напрежението намагнитване вече не се увеличава. Сега, ако стойността на H постепенно да се намали до нула, крива B (H) е да не бъде все още на пътя, и да минава през точката 3, което показва един вид "памет" на материала на "миналата история", откъдето идва и името "хистерезис". Очевидно е, че това все още е известно остатъчно намагнитване (интервал 1-3). След смяна на посоката на полето за намагнетизиране на обратната крива Б (Н) преминава точка 4, където сегмент (1) - (4) съответства на коерцитивната сила, предотвратяване размагнитване. Освен това увеличение стойности (-Н) причинява крива хистерезис в трети квадрант - част 4-5. След това намаление на (Н) на нула и след това повишаване на положителни стойности Н ще доведе до верига хистерезисна крива чрез точки 6, 7 и 2.
Фиг. 2. ТИПИЧНИ хистерезисна крива за твърд магнитен феромагнитен материал. В точка 2 се достига магнитно насищане. 1-3 интервал определя остатъчното магнитната индукция, и сегмент 1-4 - коерцитивната сила, характеризиращ се със способността на пробата да устои размагнитване.
Твърди магнитни материали се характеризират с широк хистерезисна крива обхваща голяма площ на диаграмата и съответстваща на големи стойности, тъй като остатъчна намагнитването (магнитната индукция) и коерцитивната сила. (. Фигура 3) тесен хистерезисната крива е характеристика на магнитно мек материал - като например мека стомана и сплави с висока магнитна проницаемост. Тези сплави са създадени с цел да се намалят загубите на енергия, причинени от хистерезис. Повечето от тези специални сплави, както и ферити, имат високо електрическо съпротивление, което се намалява не само магнитните загуби, но също електрически причинени от вихрови токове.
Фиг. 3. Типични хистерезис контура за мек магнитен материал (например, желязо). От зоната на контур е пропорционална на загубите на енергия, такива материали слаб, за да устои размагнитване и се характеризира с ниски загуби на енергия.
Магнитни материали с висока пропускливост са направени от отгряване, стареене се провежда при температура от около 1000 ° С, последвано от темпериране (постепенно охлаждане) на стайна температура. Много е важно предварително механично и топлинна обработка, както и отсъствието на примеси примерни. За магнитопроводи на трансформатори в началото на 20 век. силициеви стомани са разработени, в количество М, което увеличава с увеличаване на съдържанието на силиций. Между 1915 и 1920 бяха permalloys (Ni сплави с Fe) с тяхната характеристика тесен и почти правоъгълна хистерезисна крива. Особено високи стойности на магнитна проницаемост m, за малки стойности на Н са различни сплави gipernik (50% Ni, 50% Fe) и мю-метал (75% Ni, 18% Fe, 5% Си, 2% Cr), докато perminvare (45 % Ni, Fe 30%, 25% Co) на стойност м е практически постоянна в широк диапазон на изменение на напрегнатостта на полето. Сред съвременните магнитни материали могат да бъдат споменати Supermalloy - сплав с висока магнитна проницаемост (съдържа 79% никел, 15% желязо, и 5% Mo).
Свързани статии