Электромагнитное поле. Электрические и магнитные свойства материалов. Гольдштейн А.Е. - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

С ростом частоты переменного магнитного поля (числа циклов
перемагничивания в единицу времени) к гистерезисным потерям добавляются другие
потери, связанные с вихревыми токами и магнитной вязкостью. Соответственно
площадь петли гистерезиса при высоких частотах увеличивается. Такую петлю
называют динамической, в отличие от описанной выше статистической петли.
Соответственно и остальные магнитные характеристики веществ классифицируются
на динамические и статические.
Основными статическими характеристиками являются следующие параметры
предельной петли гистерезиса: коэрцитивная сила Н
с
, остаточная намагниченность
r
J
, намагниченность насыщения
s
J
, напряженность поля, обеспечивающая магнитное
насыщение
s
H
, а также параметры кривой первоначального намагничивания:
начальная χ
a
и максимальная
m
χ
магнитные восприимчивости. На практике для
характеристики магнитных свойств ферромагнитных материалов чаще используют не
намагниченность J, а индукцию В, которая в отличие от J может быть определена
прямыми измерениями. Соответственно вместо магнитной восприимчивости
χ
используется относительная магнитная проницаемость
r
µ
. Связь величин В и Н,
r
µ
и
χ
определяется выражениями (11) и (12).
Кроме перечисленных статических магнитных характеристик одной из
основных паспортных характеристик магнитного материала является основная кривая
намагничивания - зависимость В(Н), представляющая собой геометрическое место
вершин симметричных установившихся частных циклов гистерезиса в диапазоне
изменения Н от нуля до
s
H
. Для изучения поведения ферромагнетика при сложном
перемагничивании (одновременно в постоянном и переменном полях) используется
величина - дифференциальная магнитная проницаемость
dH
dB
d
0
1
µ
µ
=
(2.13)
В зависимости от значений статических магнитных характеристик магнитные
материалы подразделяются на магнитомягкие и магнитотвердые (таблица 3). К
магнитомягким относятся материалы, которые намагничиваются до насыщения и
перемагничиваются в относительно слабых магнитных полях напряженностью
мАH
/10...10
3
≈
. Для этих материалов характерны высокие значения относительной
магнитной проницаемости - начальной µ
r
нач
=10
2
…10
5
и максимальной µ
r
max
=10
3
…10
6
.
Коэрцитивная сила Н
с
магнитомягких материалов составляет обычно от 1 до 10
2
А/м,
а потери на гистерезис очень малы -
1 10
3
3
...
Дж
м
на один цикл.
К магнитотвердым относятся материалы, которые намагничиваются до
насыщения и перемагничиваются в сравнительно сильных магнитных полях
напряженностью
. Магнитотвердые материалы характеризуются
высокими значениями коэрцитивной силы
мАH
с
/10...10
53
≈
и остаточной индукции
B
r
≈ 0,5…1,5 Тл.
Магнитные свойства материалов зависят не только от их химического состава,
но в значительной мере от структурного состояния кристаллической решетки,
определяемого механической и термообработкой, а также от наличия дефектов
кристаллической решетки.
Таблица 3. Магнитные свойства некоторых ферромагнитных материалов.
14

Страницы