Магнитные характеристики позволяют оценить свойства материалов при воздействии на него магнитного поля.
1. Магнитная проницаемость (относительная) – показывает во сколько раз магнитное поле в материале сильнее или слабее чем в вакууме.
где μа – абсолютная магнитная проницаемость, учитывает влияние
материала на магнитное поле, Гн/м;
μо – абсолютная магнитная проницаемость вакуума, 4П·107 Гн/м.
Магнитная проницаемость в большой степени зависит от напряжённости Н магнитного поля, поэтому для оценки способности материала к намагничиванию учитывают начальную магнитную проницаемость μн и максимальную магнитную проницаемость μmax.
Диамагнетики μ<1 и не зависит от напряжённости внешнего магнитного поля.
Парамагнетики μ>1 и не зависит от напряжённости внешнего магнитного поля.
Ферромагнетики μ>>1 и зависит от напряжённости внешнего магнитного поля.
Чем больше значение μ, тем легче намагничивается материал.
2. Индукция насыщения Вs.
Если образец намагничивать, непрерывно повышая напряжённость магнитного поля Н, то магнитная индукция В тоже будет непрерывно возрастать по кривой намагничивания 1, от точки О до Вs.
Чем больше значение Вs тем выше магнитные свойства мате.
3. Остаточная магнитная индукция Вr и коэрцитивная сила Нс.
При уменьшении напряжённости Н магнитная индукция В также будет уменьшаться, но начиная с Вм её значения не будут совпадать со значениями начальной кривой намагничивания, и когда напряжённость магнитного поля станет равной нулю, в образце будет обнаруживаться остаточная магнитная индукция В r.
Для размагничивания надо чтобы напряжённость магнитного поля изменила своё направление на обратное -Н, и напряжённость поля, при которой индукция станет равной нулю, называют коэрцитивной силой Н с.
Если дальше продолжать намагничивать в противоположном направлении, то снова будет наблюдаться индукция насыщения -Вs. При уменьшении напряжённости магнитного поля до равного нулю и снова в первоначальном направлении +Н индукция будет непрерывно увеличиваться до индукции насыщения Вs. В результате образуется замкнутая петля, называемая статической петлёй гистерезиса.
При воздействии на материал переменного тока получают:
- динамическую магнитную проницаемость и кривую намагничивания (при низких частотах и малой толщине материала совпадают со статической);
- динамическую петлю гистерезиса, имеет несколько большую площадь, т.к. кроме потерь на гистерезис возникают потери на вихревые токи.
4. Магнитные потери связаны с потерями части энергии магнитного поля, которые проявляются в нагревании материала.
4.1 Потери на гистерезис связаны с явлением намагничивания и с необратимым перемещением границ внутренних областей (доменов), которые пропорциональны площади петли гистерезиса и частоте переменного магнитного поля.
4.2 Потери на вихревые токи вызываются токами, которые индуцируются в магнитном материале внешним магнитным полем, которые пропорциональны квадрату частоты переменного магнитного поля.
Чем больше частота магнитного поля, тем больше потери, поэтому на высоких частотах применяют материалы с высоким электрическим сопротивлением.
5. Температура Кюри θ – температура, при которой магнитные свойства материала исчезают, и он не может быть намагничен (железо Fe θ=768 0С).
Это обусловлено дезориентацией внутренних областей (доменов) намагничивания из-за интенсивного теплового движения атомов и молекул материала.
6. Коэффициент прямоугольности – характеризует степень прямоугольности петли гистерезиса.
У материалов для запоминающих устройств в электронных вычислительных машинах αп=0,98, а у других материалов значительно меньше.
Чем больше значение αп, тем более прямоугольная петля гистерезиса.
Выполнить конспект урока «Кабели»
1МАРКИРОВКА СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ
2.КЛАССИФИКАЦИЯ МАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
3.МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ