Магнітні властивості феромагнетиків

Феромагнетики– це речовини, які мають дуже велику відносну магнітну проникність (величина mсягає значень близько 10⁶), і при намагнічуванні утворюють власне магнітне поле, яке збігаються за напрямком із зовнішнім магнітним полем. До феромагнетиків відносять залізо, кобальт, нікель та низку сплавів на їх базі.

З причини необоротності процесів, які відбуваються при намагнічуванні феромагнетику, зміна величини В індукції магнітного поля всередині феромагнетику відстає від зміни величини напруженості Н магнітного поля, прикладеного до цього феромагнетику. Це явище називають гістерезісом.Якщо в повністю розмагніченому феромагнетику збільшувати напруженість Н до деякої максимальної величини H_max і при цьому вимірювати величину В індукції, то графік отриманої залежності В(Н)являтиме собою криву початкового намагнічування (рис.3.2).

Рис. 3.2

При зменшенніH від H_max до 0 та далі в область від’ємних значень графік B(H) пройде вище кривої початкового намагнічування, що обумовлено явищем гістерезіса. Після ряду повторних повільних змін напруженості в межах[-H_max, H_max] графік залежності B(H) набуває вигляду симетричної петлі гістерезіса. На рис. 3.3 показано сім’ю таких петель, отриманих при різних величинах параметра H_max. Всі ці петлі розташовані всередині так званої граничної петлі гістерезіса, яку отримують при дуже великих значеннях параметра H_max. Характерними точками граничної петлі гістерезіса є:

-залишкова індукція B_r – величина індукції, що залишається у феромагнетику при H=0, тобто при знятті зовнішнього магнітного поля;

- коерцитивна силаH_c –величина напруженості зовнішнього поля, яке треба прикласти до намагніченого зразка, щоб його повністю розмагнітити (тобто створити B =0 ).

Рис. 3.3

Відносна магнітна проникність неоднаково залежить від H на різних вітках петлі гістерезіса. Для забезпечення однозначності розрахунків введено основну криву намагнічування– геометричне місце вершин симетричних петель гістерезіса, отриманих при різних числових значеннях параметра H_max. Однозначні залежності B(H) для феромагнітних матеріалів, які наведено в довідниках, є саме основними кривими намагнічування.

При великих числових значеннях напруженості H величина індукції B перестає змінюватися зі зростанням H з причини магнітного насичення феромагнетика (рис. 3.3).

Феромагнітні матеріали розділяють на магнітном’які та магнітнотверді. Магнітном’якіматеріали мають вузьку петлю гістерезіса (H_c<200 A/м). Вони легко піддаються перемагнічуванню, тому їх застосовують у пристроях, у яких відбуваються швидкі періодичні зміни магнітного потоку (наприклад, у трансформаторах або генераторах).

Магнітнотвердіматеріали мають широку петлю гістерезіса (H_c> >4000 A/м). Їх досить важко перемагнітити, тому їх використовують для виготовлення постійних магнітів. Наочне порівняння петель гістерезіса для обох типів феромагнетиків дозволяє зробити рис. 3.4.

Рис. 3.4

Більш широку та детальну інформацію щодо феромагнетиків можна знайти в [1, 6, 9].

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Магнітне поле та основні величини, які його характеризують	\|	Магніторушійна сила. Магнітне коло

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.