Занятие № 8

8 Магнитные материалы

8.1 Основные характеристики магнитных материалов

Теоретическая часть

Магнитные материалы — это материалы, которые под действием внешнего магнитного поля способны намагничиваться, т.е. приобретать особые магнитные свойства.

Основные характеристики магнитных материалов:

- магнитная проницаемость — величина, определяющая способность материала к намагничиванию. Между абсолютной магнитной проницаемостью μ_а Гн/м, и относительной магнитной проницаемостью μ (безразмерная величина) существует соотношение

μа= μ₀ μ, (8.1)

где μ₀— магнитная постоянная, равная 1,256637- 10^-6 Гн/м;

- индукция насыщения Bs, Тл;

- остаточная магнитная индукция Вr Тл, т.е. индукция в веществе при напряженности магнитного поля, равной нулю;

- коэрцитивная сила Нс, А/м, — напряженность магнитного поля, при которой магнитная индукция становится равной нулю;

- коэффициент прямоугольности _п петли гистерезиса, характеризующий степень прямоугольности предельной гистерезисной петли. Определяется отношением

_п = В_r/В_max, (8.2)

где В_max — максимальная магнитная индукция;

- удельная объемная энергия w, Дж/м³, т.е. энергия, создаваемая постоянным магнитом в воздушном зазоре (между полюсами), отнесенная к единице его объема. Максимальное значение w определяется по формуле

w_max = BH/2; (8.3)

где В - индукция, соответствующая максимальному значению удельной объемной энергии; Н - напряженность магнитного поля, соответствующая максимальному значению удельной объемной энергии.

Выполните задания

8.1. Определите абсолютную магнитную проницаемость пермаллоя, если относительная магнитная проницаемость этого материала μ = 6000.

8.2. Вставьте пропущенные слова:

- Поведение магнитного материала в магнитном поле характеризуется начальной кривой. ______________________________________________

- Для размагничивания образца материала надо, чтобы вектор напряженности магнитного поля изменил свое направление на___________

- Предельная петля гистерезиса снимается при медленном изменении постоянного _________________от +Н до -Н, когда величина магнитной индукции становится равной индукции ______________________________

- Чем больше _п, тем более ___________________гистерезисная петля.

- При воздействии на материал переменного магнитного поля получают ___________кривую намагничивания и _____________петлю гистерезиса.

- Магнитной характеристикой материала является максимальная величина удельной___________________ ____________________, Дж/м³.

Выберите правильный ответ

8.3. Свойства магнитных материалов оценивают с помощью:

A. Магнитных параметров;

B. Магнитных характеристик;

C. Магнитных величин;

D. Магнитных зависимостей.

8.4. Чем больше величина магнитной проницаемости μ, тем материал:

A. Легче намагничивается;

B. Труднее намагничивается;

C. Легче перемагничивается;

D. Свойства намагничивания материала не зависят от величины ц.

8.5. Потери энергии на вихревые токи Рв зависят:

A. От величины остаточной магнитной индукции В_r;

B. От величины коэрцитивной силы Нс;

C. От удельного электрического сопротивления  магнитного материала;

D. От параметра, который не указан в предыдущих ответах.

8.6. При увеличении остаточной магнитной индукции В_r, магнитные свойства материала ведут себя следующим образом:

A. Становятся выше;

B. Становятся ниже;

C. Не изменяются.

8.7. Магнитная проницаемость μ в большей степени зависит:

A. От величины магнитной индукции;

B. От напряженности магнитного поля;

C. От удельной объемной магнитной энергии;

D. От внутренних свойств самого материала.

8.8. Для размагничивания образца материала необходимо:

A. Чтобы магнитная индукция В достигла нуля;

B. Чтобы вектор напряженности магнитного поля Н изменил свое направление на обратное;

C. Чтобы магнитная индукция В и напряженность магнитного поля Н материала достигли нуля.