Магнитные материалы

Все вещества в природе разделяются на:

1) Диамагнитные – ослабляют магнитное поле.

2) Парамагнитные – незначительно усиливают магнитное поле.

3) Ферромагнитные – способны намагничиваться и усиливать магнитное поле в десятки … сотни тысяч раз: Fe, Ni, Co и их сплавы.

Магнитные свойства характеризуют:

а) магнитным потоком Ф (Вб);

б) магнитной индукцией В (Тл), т.е. интенсивностью магнитного потока;

в) напряжённостью магнитного поля Н (А/м), т.е. интенсивностью поля в вакууме;

г) магнитной проницаемостью материала μ_а = μ_о× μ_r,

где μ_о = 4π×10^-7 Гн/м – магнитная постоянная, μ_r - относительная магнитная проницаемость. Для вакуума (воздуха) μ_r = 1.

У ферромагнетиков μа сильно зависит от Н.

Для них характерно также явление гистерезиса (т.е. отставание магнитной индукции от напряжённости поля), возникающее при намагничивании и перемагничивании ферромагнитного материала.

ОА – кривая начального намагничивания, А и А' – точки магнитного насыщения материала, Вr – остаточная магнитная индукция, Нс – коэрцитивная сила, т.е напряжённость поля необходимая для полного размагничивания сердечника.

Площадь петли гистерезиса построенная в масштабе, отображает потерю энергии на полный цикл перемагничивания ферромагнитного сердечника.

Материалы с малой Нс и малыми потерями на перемагничивание называют – магнитно-мягкими. Их используют для сердечников работающих в переменных магнитных полях (сердечники электрических машин, трансформаторов и др.).

Материалы с большими значениями Нс, Вr и широкой петлёй гистерезиса называют – магнитно-твёрдыми. Их используют для постоянных магнитов.

Каждый ферромагнетик имеет свою температуру Кюри, т.е. потери магнетизма. На магнитные свойства материалов сильно влияют их химический состав и технология изготовления.