Сборник лабораторных работ по курсу "Основы твердотельной электроники". Сергеев В.А - 48 стр.

UptoLike

Составители: 

48
вается кривая изменения магнитной индукции ферромагнетика, помещенного
во внешнее магнитное поле, изменяющееся от +Н до -Н и обратно.
Рис. 4.5. Петля гистерезиса для ферромагнетиков
При изменении H от нуля в сторону положительных значений индукция В
возрастает, причем кривая сменяется прямолинейным участком после достиже-
ния насыщения (рис. 4.5). При уменьшении H до 0 магнитная индукция запаз-
дывает в уменьшении и при H = 0 оказывается равной В
ост
(остаточное намаг-
ничивание). Для полного размагничивания образца нужно приложить магнит-
ное поле противоположного направления Н
К
называемое коэрцитивной силой
(задерживающей напряженностью).
Перемагничивание образца сопровождается потерями энергии
магнитного
поля, которая затрачивается на переориентировку доменов. Объемная плот-
ность энергии магнитного поля определяется соотношением
2
H
w
2
o
µµ
=
.
(4.10)
Изменение энергии при небольшом намагничивании будет:
Hd
B
)dH(HHdHdw
oo
=µµ=µµ=
(4.11)
Таким образом работа магнитного поля за цикл перемагничивания единицы
объема ферромагнетика будет равна:
∫∫
==
Hd
B
dwq
(4.12)
т.е. пропорциональна площади петли гистерезиса. Ясно, что потери внешнего
магнитного поля переходят во внутреннюю энергию образца и, в конечном сче-
те, приводят к его нагреванию.
По величинам Н
К
и q ферромагнетики подразделяются на мягкие (Н
К
<100
А/м, малая площадь q) и жесткие (Н
К
> 100 А/м, площадь q большая). Магни-
тожесткие материалы используются для создания постоянных магнитов, а маг-
нитомягкие применяются при изготовлении сердечников трансформаторов.