Система механической записи и воспроизведения. Микрофоны и звукосниматели. Процесс записи на магнитный носитель. Качественные показатели магнитофонов. Лентопротяжные механизмы, страница 13

Поскольку магнитная восприимчивость безразмерна, размерность М та же, что и размерность Я, т.е. ампер/метр. В отличие от намагниченности индукция В в насыщение не входит (рис. 16,а), а зависимость В(Н) достигает постоянного наклона при Н = H_s, что полностью соответствует выражению (3.1) в котором при Н > H_s второе слагаемое стабилизируется, а первое линейно возрастает. Размерность В (индукция) выражается:

где Ф - магнитный поток;

S- площадь сечения образца.

Например, у поверхности земли индукция В составляет 0,5*10^-4 Тл. Для нас, интересующихся проблемой магнитной записи информации, представляет интерес зависимость рис. 16,6, т.е. намагниченность, которую имеет материал после снятия внешнего магнитного поля. Если посмотреть зависимость М(Н) в более крупном масштабе, то можно выделить характерные области кривой намагниченности (рис. 17).

Кривая намагниченности предварительно не намагниченного материала 1 начинается в точке ноль. В этой точке множество доменов, хаотически расположенных во фрагменте материала, внешне, на макроуровне, намагничен но-сти не проявляют, так как векторы их намагниченностей взаимокомпенсируют друг друга. При приложении внешнего магнитного поля начинается разворот магнитных моментов тех доменов, у которых векторы намагниченности не совпадают с направлением внешнего поля, причем с ростом напряженности этот процесс усиливается. При этом происходит деформация стенок доменов, на что расходуется энергия. При достижении точки 2 кривой намагниченности практически завершается процесс переориентации магнитных моментов всех доменов, и кривая входит в режим насыщения. Отличительной особенностью ферромагнитных материалов является то, что при снятии внешнего магнитного поля не все домены возвращаются в исходное состояние и в образце материала остается намагниченность M_R. которая называется остаточной. У так называемых магнитомягких материалов величина M_Rнезначительна, а у магни-тотвердых - сравнима с М_s. Именно эти материалы и представляют интерес для изготовления магнитных носителей.

Размагнитить образец с намагниченностью M_Rможно только приложением поля обратного знака величиной Н_с, которая называется коэрцитивной силой. При циклическом перемагничивании образца внешним полем большой амплитуды происходит движение точки по внешнему гистерезисному циклу. При этом затрачивается энергия источника магнитного поля и материал разогревается. Именно поэтому в сердечниках трансформаторов и в магнитных головках, где происходит циклическое перемагничивание, используют только магнитомягкие материалы, у которых площадь гистерезисной кривой очень незначительна.

В табл. 1 приводятся характеристики некоторых ферромагнитных материалов, из них первые три - магнитомягкие материалы, а последние два -магнитотвердые.

Таблица 1

Вид	Область применения	Материал	Состав	mmax	Нс А/см	Ms кА/м
Магнитомягкие	Магнитные головки	Пермалой	Ni, Fe, Cu, Сг	110.000	2	700
		Пермалой	Ni,Fe	90.000	0,02	800
		Сендаст	Fe,Ni	80.000	0,02	800
Магни-тотвер-дые	Магнитные ленты и диски	Окись железа	g - Fe203	4	240	330
		Двуокись хрома	С202	3	500	420

Условной границей между магнитомягкими и магнитотвердыми материалами является величина коэрцитивной силы Н_с = 10 А/см. Чем ниже Н_с, тем лучше материал с точки зрения использования его в сердечниках магнитных головок. Во-первых, узкая петля гистерезиса обеспечит малые потери сигнала на разогрев сердечника, а, во-вторых, в головке почти не будет остаточной намагниченности, что очень важно для универсальных головок, которые сразу после записи могут использоваться для воспроизведения. Еще одним свойством магнитомягких материалов является их высокая магнитная проницаемость, что позволяет при незначительном числе ампер-витков в головке записи создать значительные магнитные потоки.