5.2. Магнитные характеристики материалов.▲

Поведение ферромагнитного материала в магнитном поле характеризуется начальной кривой намагничивания:

Рис. 5.1. Начальная кривая намагничивания.

Показывающей зависимость магнитной индукции В в материале от напряженности магнитного поля Н.

Свойства магнитных материалов оценивают магнитными характеристиками. Рассмотрим основные из них.

5.2.1. Абсолютная магнитная проницаемость.▲

Абсолютная магнитная проницаемость _аматериала представляет собой отношение магнитной индукции В к напряженности магнитного поля Н в заданной точке кривой намагничивания для данного материала и выражается в Гн/м:

_а=В/Н (5.3)

Относительная магнитная проницаемость материала есть отношение абсолютной магнитной проницаемости к магнитной постоянной:

=_а/₀(5.4)

μ₀– характеризует магнитное поле в вакууме (₀=1.256637·10^-6Гн/м).

Абсолютная магнитная проницаемость применяется только для расчетов. Для оценки же свойств магнитных материалов используют , не зависящую от выбранной системы единиц. Ее называют магнитной проницаемостью. Магнитная проницаемость зависит от напряженности магнитного поля:

Рис. 5.2. Зависимость магнитной проницаемости µ от напряженности

магнитного поля H.

Различают начальную _ни максимальную магнитную проницаемость_мax. Начальную измеряют при напряженностях магнитного поля, близких к нулю.

Большие значения _ни_мax показывают, что данный материал легко намагничивается в слабых и сильных магнитных полях.

5.2.2. Температурный коэффициент магнитной проницаемости.▲

Температурный коэффициент магнитной проницаемости ТКпозволяет оценить характер измененияв зависимости

ТК_μ= ( μ₂- μ₁)/ μ₁(Т₂– Т₁) [1/°] (5.5)

 Типичная зависимость μ от Т° приведена на рис.5.3.

Рис.5.3. Типичная зависимость магнитной проницаемости

ферромагнитных материалов от температуры.

Т°, при которой μ падает почти до нуля называется температурой КюриТ_к. При Т > Т_кпроцесс намагничивания расстраивается из-за интенсивного теплового движения атомов и молекул материала, следовательно, материал перестает быть ферромагнитным.

Так, для чистого железа – Т_к= 768°C;

для никеля – Т_к= 358°C;

для кобальта – Т_к= 1131°C.

5.2.3. Индукция насыщения.▲

Индукция В_s, характерная для всех магнитных материалов, называется индукцией насыщения (см.рис.5.4). Чем больше В_sпри заданной Н, тем лучше магнитный материал.

Если образец магнитного материала намагничивать, непрерывно повышая напряженность магнитного поля Н, магнитная индукция В тоже будет непрерывно возрастать по кривой начального намагничивания 1:

Рис.5.4. Петля гистерезиса магнитного материала.

Эта кривая заканчивается в точке, соответствующей индукции насыщения В_s. При уменьшении Н индукция тоже будет уменьшаться, но начиная с величины В_mзначения В не будут совпадать с начальной кривой намагничивания.

5.2.4. Остаточная магнитная индукция.▲

Остаточная магнитная индукция В_rнаблюдается в ферромагнитном материале, когда Н=0. Для размагничивания образца надо, чтобы напряженность магнитного поля изменила свое направление на противоположное – Н. Напряженность поля, при которой индукция становится равной нулю, называется коэрцитивной силой Н_с. Чем больше Н_с, тем в меньшей степени материал способен размагничиваться.

Если после размагничивания материала намагничивать его в противоположном направлении, образуется замкнутая петля, которую называют предельной петлей гистерезиса– петля, снятая при плавном изменении напряженности магнитного поля от +Н до –Н, когда магнитная индукция становится равной индукции насыщения В_s.