Методические указания к лабораторным работам по курсу общей физики (Электричество и магнетизм. Ч.2) - 23 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

23
возрастает, достигая максимума, а затем уменьшается, приближаясь при
очень сильных полях к значению
1
=
µ
(рис.2).
Поэтому в ферромагнетиках магнитная индукция уже не будет пропорциональна
напряженности внешнего магнитного поля (рис.3). При сравнительно небольшой
величине напряженности
H
H индукция достигает довольно большого значения
H
B , после чего она изменяется слабо , т.е . наступает как бы ее насыщение.
Если в ферромагнетике, насыщенном,
например, до состояния
H
B (рис.4), начать
уменьшать напряженность внешнего
магнитного поля
H
, то индукция
B
будет
также уменьшаться. Однако ее уменьшение
будет происходить не по кривой 1-0, а по
кривой 1-2 графика намагничивания. При
H
=0
ферромагнетик не размагничивается полностью
- в нем сохраняется остаточная магнитная
индукция
.
B .
Полное размагничивание (кривая 2-3) наступит
лишь в том случае , если к образцу приложить
внешнее магнитное поле
c
HH
−
=
, т.е . поле
противоположного знака. Эта напряженность
магнитного поля называется коэрцитивным полем. Дальнейшее увеличение
магнитного поля противоположного знака вызовет индукцию -
H
B обратного
направления (кривая 3-4) и соответственно остаточную индукцию -
.
B того же
направления. Затем ферромагнетик можно опять размагнитить (кривая 4-5-6) и
вновь перемагнитить до насыщения (кривая 6-1).
Рассмотренное явление отставания изменения магнитной индукции от
изменения напряженности намагничивающего поля называется магнитным
гистерезисом, а замкнутая кривая 1-2-3-4-5-6-1 - петлей магнитного гистерезиса.
μ
H
Рис.2
H
Рис.3
H
н
В
н
В
1
Рис.4
В
ост
Н
н
В
н
В
Н
+Н
с
–
Н
с
–
В
ост
0
1
2
3
4
5
6
                                                       23
  во зр ас т ае т , до с т и гая м ак с и м ум а, а зат е м ум е ньшае т с я, пр и бли ж аяс ь пр и
  о че ньс и льны х по лях к значе ни ю µ = 1 (р и с .2).
  По эт о м у в фе р р о м агне т и к ах м агни т ная и ндук ци я уж е не буде т пр о по р ци о нальна

     μ                                                      В
                                                            Вн




                                           H                                                         H
                                                                                          Hн
                     Ри с .2                                                Ри с .3
  напр яж е нно с т и вне шне го м агни т но го по ля (р и с .3). Пр и с р авни т е льно не бо льшо й
  ве ли чи не напр яж е нно с т и H H и ндук ци я до с т и гае т до во льно бо льшо го значе ни я
   BH , по с ле че го о на и зм е няе т с яс лабо , т .е . нас т упае т к ак бы е е нас ы щ е ни е .
                                                 Ес ли       в      фе р р о м агне т и к е , нас ы щ е нно м ,
                          В                      напр и м е р , до с о с т о яни я BH (р и с .4), начат ь
              Вн                     1           ум е ньшат ь           напр яж е нно с т ь       вне шне го
                                                 м агни т но го по ля H , т о и ндук ци я B буде т
                       2
              В ост                              т ак ж е ум е ньшат ьс я. Однак о е е ум е ньше ни е
                                                 буде т пр о и с х о ди т ь не по к р и во й 1-0, а по
                                        Н        к р и во й 1-2 гр афи к а нам агни чи вани я. Пр и H =0
            3                   6
         –Н с 0               +Н с Н н           фе р р о м агне т и к не р азм агни чи вае т с япо лно с т ью
                                                 - в не м с о х р аняе т с я о с т ат о чная м агни т ная
                   5 –В ост                      и ндук ци я Bос т . .
                                                 По лно е р азм агни чи вани е (к р и вая 2-3) нас т упи т
4                                                ли шь в т о м с лучае , е с ли к о бр азцу пр и ло ж и т ь
                          Ри с .4                вне шне е м агни т но е по ле H = − H c , т .е . по ле
                                                 пр о т и во по ло ж но го знак а. Э т а напр яж е нно с т ь
  м агни т но го по ля назы вае т с я к о эр ци т и вны м по ле м . Д альне йше е уве ли че ни е
  м агни т но го по ля пр о т и во по ло ж но го знак а вы зо ве т и ндук ци ю - BH о бр ат но го
  напр авле ни я (к р и вая 3-4) и с о о т ве т с т ве нно о с т ат о чную и ндук ци ю - Bос т . т о го ж е
  напр авле ни я. З ат е м фе р р о м агне т и к м о ж но о пят ь р азм агни т и т ь (к р и вая 4-5-6) и
  вно вьпе р е м агни т и т ьдо нас ы щ е ни я(к р и вая6-1).
            Рас с м о т р е нно е явле ни е о т с т авани я и зм е не ни я м агни т но й и ндук ци и о т
  и зм е не ни я напр яж е нно с т и нам агни чи вающ е го по ля назы вае т с я м агни т ны м
  ги с т е р е зи с о м , а зам к нут аяк р и вая1-2-3-4-5-6-1 - пе т ле й м агни т но го ги с т е р е зи с а.

Страницы