Общая электротехника. Курахтина Г.С. - 103 стр.

рот. Таким образом, равенство B = μ a Н для ферромагнитных материалов решается гра-
фически, что и делают при расчете всех электрических машин и аппаратов.
      Способность ферромагнитных тел намагничиваться объясняется наличием в них
самопроизвольно намагниченных микроскопических областей, которые можно рассмат-
ривать как элементарные магнитики. Под действием намагничивающего поля эти магни-
тики поворачиваются в направлении поля и тем создают собственное поле данного тела.
При этом магнитное поле ферромагнитного тела может быть во много раз больше на-
магничивающего поля.
      Для кривой намагничивания характерны три участка. Прямолинейный участок оа
(рис. 3.14) соответствует ненасыщенному состоянию стали; участок аб – колено кривой
намагничивания, на котором замедляется рост магнитной индукции при прежнем росте
напряженности поля; участок после точки б соответствует насыщенному состоянию ста-
ли, когда сталь исчерпала свои магнитные свойства и все элементарные магнитики уже
ориентированы вдоль направления внешнего поля.


     3.1.9. Гистерезис. Петля гистерезиса

     Выше был рассмотрен процесс намагничивания ферромагнитных материалов, т. е.
процесс, показывающий изменение магнитных свойств этого вещества при возрастании
намагничивающего поля (напряженности поля) от нуля до определенного значения.
Ферромагнитным материалам часто приходится находиться в магнитном поле, изме-
няющемся как по величине, так и по направлению (сердечники трансформаторов, элек-
трических машин и аппаратов). Как же изменяются магнитные свойства ферромагнит-
ных материалов при их перемагничивании?
                               Допустим, что по намагничивающей катушке проходит
                         ток, меняющийся по величине и направлению. Увеличивая
                         ток, доводим магнитную индукцию до значения Вм. Затем,
                         уменьшая ток, будем уменьшать напряженность поля (рис.
                         3.15), при этом уменьшается и магнитная индукция. Но при
                         одних и тех же значениях напряженности поля магнитная ин-
                         дукция будет теперь несколько больше, чем при увеличении
                         напряженности поля (участок ДА). Доведя напряженность по-
                         ля до нуля, получим значение магнитной индукции, которое
                         называется остаточной индукцией (отрезок ОА).
                               Явление отставания изменений магнитной индукции от
        Рис. 3.15        соответствующих изменений напряженности внешнего поля
                         называется гистерезисом.
     Изменив направление намагничивающего тока в катушке, изменим и направление
напряженности поля. Доведя ее до некоторого значения ОС, называемого задерживаю-
щей (коэрцитивной) силой, получим магнитную индукцию, равную нулю.
     При дальнейшем увеличении напряженности поля индукцию можно довести до
значения – Вм. Далее, уменьшив напряженность поля до нуля, получим магнитную ин-
дукцию, равную остаточной индукции. Наконец, изменив еще раз направление напря-
женности поля и увеличивая ее, можно снова получить положительное максимальное
значение магнитной индукции. Таким образом, при циклическом перемагничивании
ферромагнитного тела зависимость B = f ( H ) графически выражается замкнутой кривой
ДАСД1А1С1Д, называемой петлей гистерезиса.
     Ферромагнитные материалы разделяются на магнитомягкие и магнитотвердые.
Магнитомягкие материалы легко намагничиваются и легко размагничиваются, имеют
узкую петлю гистерезиса. Магнитотвердые материалы трудно намагнитить, но они дли-
тельное время сохраняют остаточный магнетизм и имеют широкую петлю гистерезиса.
                                        103