Параметры магнитных материалов

Магнитные свойства ферромагнетиков характеризуются зависимостью магнитной индукции от напряженности магнитного поля и потерями на перемагничивание в зависимости от индукции и частоты. Зависимости вида называют кривыми намагничивания.

При монотонном росте поля магнитная индукция предварительно размагниченного образца изменяется по первоначальной или нулевой кривой намагничивания (рис. 5.19). Нулевая кривая мало отличается от основной (коммутационной) кривой намагничивания, которая представляет собой геометрическое место вершин гистерезисных циклов, получающихся при циклическом перемагничивании.

Основная кривая намагничивания является важнейшей характеристикой магнитных материалов и широко используется для характеристики намагничивания материалов в постоянных полях. На основной кривой намагничивания принято различать три участка: начальный, что отвечает нижнему колену кривой, участок быстрого возрастания индукции (намагниченности) и участок насыщения (выше верхнего колена кривой).

При циклическом перемагничивании кривая намагничивания образует гистерезисную петлю (рис. 5.25).

Рис.5.25. Петля гистерезиса

Форма петли данного материала зависит от значения поля . Для слабых полей она имеет вид эллипсов, с увеличением поля у нее начинают вытягиваться «носики», которые отвечают точкам и . Основными характеристиками петли гистерезиса является остаточная индукция , коэрцитивная сила и площадь петли, характеризующая потери на гистерезис за один цикл перемагничивания.

Остаточной индукцией называют индукцию , которая остается в предварительно намагниченном образце после снятия внешнего поля.

Коэрцитивная сила – это размагничивающее поле, которое необходимо приложить к образцу для снижения индукции до нуля.

По основной кривой намагничивания можно построить зависимость магнитной проницаемости от напряженности магнитного поля (рис. 5.26).

По форме петли гистерезиса можно судить об особенностях магнитных материалов. Магнитомягкие материалы характеризуются узкой петлей гистерезиса с малой коэрцитивной силой (рис. 5.27, а). Они отличаются высокими значениями начальной и максимальной проницаемости. Магнитотвердые материалы обладают высокими значениями коэрцитивной силы и остаточной индукции (рис.5.27, б).