Магнитные материалы. Относительная магнитная проницаемость. Магнитная индукция В (плотность магнитного потока)

ЛЕКЦИЯ 14,15

МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

Материалы, которые под действием внешнего магнитного поля намагничиваются, т.е. приобретают особые магнитные свойства, называются магнитными. Основными магнитными материалами являются железо, никель, кобальт и различные славы на основе химически чистого железа. Свойства магнитных материалов оцениваются магнитными характеристиками. Важнейшими магнитными характеристиками являются:

1. Относительная магнитная проницаемость m_r является безразмерной величиной и входит в выражение абсолютной проницаемости, имеющей размерность (ГН/м):

mа=m_o*m_r

где m_o  -  магнитная постоянная =1,256 *10 –6 ГН/м.

Магнитная проницаемость определяет способность материала к намагничиванию: чем она больше, тем легче намагничивается материал, и наоборот, Магнитная проницаемость значительно зависит от действующей напряжённости Н, поэтому для оценки способности материала к намагничиванию приходится учитывать начальную магнитную проницаемость mrн максимальную mrмах. Чем выше значение этих характеристик конкретного материала, тем легче он намагничивается (рис. 55).

Рис.55.Зависимость   m_r = ¦ (H).

Всякий магнитный материал обладает магнитными свойствами только до определённой температуры, называемой температурой (точкой) Кюри, по достижению которой магнитные свойства у материала исчезают. Это обусловлено дезориентацией внутренних областей (доменов) намагничивания из-за теплового движения атомов и молекул материала. Магнитные свойства у некоторых ферритов исчезают при температуре Кюри Тк=1131°С.

2. Магнитная индукция В (плотность магнитного потока) может быть определена как отношение силы dF, с которой магнитное поле действует на элемент тока IdL, направленный по нормали к линии поля к этому элементу тока:

B=dF/IdL

Индукцией насыщения  Вs  определяются свойства магнитных материалов, поведение которых в магнитном поле характеризуется начальной кривой намагничивания (участок 1, рис. 56).

Рис.56.Кривая намагниченности.

Эта кривая показывает изменение магнитной индукции В магнитного материала в зависимости от напряжённости Н в начале магнитная индукция растёт, затем её рост замедляется, а по достижении индукции Вs она остаётся постоянной. При этом говорят, что магнитный материал достиг насыщения, а индукцию Вs называют индукцией насыщения. Чем больше Вs , тем выше свойства магнитного материала. Единица измерения магнитной индукции – тесла (Тл).

Остаточная магнитная индукция Br и коэрцитивная сила  также