Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни "Матеріали мехатронних пристроїв", страница 34

8.  Що таке  й ? Який вплив різних факторів на величину ?

9.  Що характеризує магнітна проникливість  феромагнетиків? Яка залежність  від частоти, температури, напруги магнітного поля?

10.  Назвіть і поясніть види магнітних втрат у феромагнетиках, їх залежність від напруги магнітного поля та частоти.

8 ДОСЛІДЖЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК МАГНІТНИХ

МАТЕРІАЛІВ, ЯКІ ВИКОРИСТОВУЮТЬ У РЕА, В ТЕМПЕРАТУРНОМУ

ДІАПАЗОНІ

8.1 Мета роботи

Дослідження кривої намагнічування магнітних матеріалів, залежності магнітної проникливості від напруги магнітного поля, залежності магнітних втрат від напруги поля й температури.

8.2 Методичні вказівки з організації самостійної роботи студентів

Перед виконанням лабораторної роботи студент повинен:

− вивчити викладений у методичних вказівках метод проведення досліджень і літературу [6, с. 296...357, 7, с. 352...396.];

− розібратися в суті процесів намагнічування;

− вивчити роботу досліджуваної установки;

− зрозуміти послідовність операцій у дослідженні, яке проводиться;

− підготовити протоколи для запису результатів;

− отримати у викладача допуск до виконання роботи й конкретне завдання до розрахункової частини роботи.

Потрібно знати, що магнітні якості магнетиків характеризуються здатністю намагнічуватися при внесенні їх у магнітне поле.

У магнітному полі з напругою Н магнітні якості речовини характеризуються наступними параметрами:

   – намагніченістю (магнітними моментами одиниці об’єму);

  – магнітною індукцією;

  – магнітною сприйнятливістю.

У системі СІ між цими величинами існує зв’язок:

               ;                  ;

                ;                   .

За магнітними якостями всі матеріали можуть бути розділені на три групи:

діамагнетики ();

парамагнетики ()

феромагнетики ().

У роботі досліджуються матеріали третьої групи, у яких  може досягати значення 10³ - 10⁴. Велике значення магнітної проникливості пояснюється наявністю областей спонтанного намагнічування доменів, намагніченість яких порівнюється з намагніченістю матеріалу при насичені. При нагріванні феромагнетику до визначеної температури (так звана точка Кюрі) спонтанна намагніченість зникає, і феромагнетик перетворюється в парамагнетик.

Магнітні якості феромагнітних матеріалів характеризуються кривою намагнічування, яка являє собою залежність магнітної індукції В від Н напруги магнітного поля. Для феромагнетиків характерна нелінійна залежність. Нелінійність пояснюється доменною структурою матеріалу. При дії зовнішнього магнітного поля домени орієнтуються в напрямку поля. При деяких значеннях Н всі домени приймуть напрямок магнітного поля, й з того моменту практично зупиняється ріст магнітної індукції, тобто наступає насичення зразка. Магнітна проникливість у будь-якій точці кривої намагнічування визначається нахилом до вісі абсцис сікучої, який проходить через дану точку. Нахил торкаючої на початковій ділянці кривої В=f(H) характеризує початкову проникливість ,а нахил торкаючої, проведеної в точку верхнього перегину кривої, відповідає максимальній проникливості . Повні магнітні втрати складаються із втрат на гістерезисі  втрат на вихрові токи  додаткових втрат P_g, пов’язаних із магнітною в’язкістю матеріалів: