Magnetizarea materialelor feromagnetice
Când magnetizat paramagnetice și materialele diamagnetice inducția magnetică variază direct proporțional cu intensitatea câmpului electromagnetic. Fig. 22.25 arată dependența paramagnets de inducție magnetică (μ> 1) și diamagnetic (μ<1) от напряженности магнитного поля; отклонения графиков от прямой B=μ0 H для вакуума (μ = 1) для наглядности сильно преувеличены.
magnetizarea feromagnet este diferit (Fig. 22,26). În primul rând, prin creșterea intensității H inducție crește foarte rapid și apoi încetinirea creșterii sale, și suficient de mare inducție H B este aproape neschimbat odată cu creșterea H. Dacă experimentul este efectuat cu un feromagnet, care nu a magnetizat, procesul de magnetizare este pe curba OA, care numita curba magnetizare inițială. Graficul arată că microsecunde = B / H pentru H mic este scăzut, crește apoi rapid și apoi începe să scadă. În consecință, permeabilitatea magnetică a materialelor feromagnetice nu este constantă și variază în funcție de H.
Se arată în graficul OA curbei este explicată după cum urmează. Atâta timp cât domeniul este magnetizat în direcția câmpului extern, inducția este în creștere rapidă. Când materialul feromagnetic magnetizate până la saturație, creșterea în continuare a inducției B va fi deja numai prin creșterea H. Dacă apoi scade treptat tensiunea, demagnetizare va urma curba AC, iar când H = 0 material feromagnetic rămâne magnetizat, deoarece valoarea de inducție în interior în timp ce Acesta corespunde sistemului de operare segment. Astfel, valoarea inducției B în feromagnet depinde nu numai de H, ci și asupra modului în care feromagnet magnetizat inainte.
Fig. 22.26 arată că atunci când inducerea demagnetizare dezintegrează mai lent decât a fost în creștere în magnetizarea unui feromagnet. Acest fenomen se numește histerezis magnetic (lag). La feromagnet inversarea periodică alternativ curba de inducție câmp magnetic formează o curbă închisă, care se numește o buclă de histerezis (fig. 22.27). Se pare că zona buclei histerezis este proporțională cu energia cheltuită pentru inversarea magnetizare a unui feromagnet. Această energie este transformată în energie internă a unui feromagnet. Prin urmare, inversarea magnetizare periodică a unui feromagnet trebuie încălzit. Feromagnet cu o mare suprafață a buclei histerezis se numește greu (Figura 22.27, a.), Și cu o mică zonă - (. Figura 22.27, b) ușoare. magneți permanenți din feromagneți dure. Relativ recent, materialele au fost obținute, care au o suprafață foarte mică a ciclului de histerezis. care a numit feritele. Utilizarea lor permite de a reduce pierderile de energie ca urmare a inversării magnetizare.
Experiența a demonstrat că proprietățile magnetice ale materialelor feromagnetice depinde de temperatura. După încălzire, permeabilitatea magnetică a materialelor feromagnetice este redusă, iar la temperaturi suficient de mari domenii în aceasta degradare are loc. Când acest lucru este convertit într-un paramagnetic feromagnetic. Temperatura la care are loc această transformare se numește punctul Curie (punctul Curie de fier este 770 ° C, iar la 360 ° C nichel). În cazul în care substanța este răcită, se transformă din nou în feromagnet.
„Retractarea“ linii de flux în feromagnet este utilizat pentru protecția magnetică. Dacă vom face cazul feromagnet, liniile de inducție câmpului extern va trece prin pereții cutiei, iar câmpul în interiorul acestuia dispare (fig. 22,28). În acest fel proteja echipamentele sensibile de efectele muncii lor la câmpuri magnetice externe, în anumite domenii ale pământului.
Amplification câmp magnetic feromagnetic este utilizat pe scară largă în domeniu. De exemplu, creșterea câmpului magnetic al solenoidului prin intermediul unui dispozitiv feromagnet utilizat pentru un electromagnet. Rod, care este introdus în bobina, numit de bază. Un solenoid cu un miez de oțel ușoare numite electromagnet. și un fir din care se face bobina, - înfășurarea electromagnetului. electromagnet dau adesea forma de potcoava. Conducerea unui astfel de electromagnet este prezentată în Fig. 22.29.
Una dintre cele mai importante proprietăți ale materialelor feromagnetice este faptul că acestea schimbă volumul lor în timpul inversare de magnetizare. Această proprietate feromagnetic se numește magnetostricțiune. Este folosit pentru a primi vibrații cu ultrasunete. În acest scop inserat în miezul bobinei proeminente de la capătul bobinei și alimenta un curent alternativ de înaltă frecvență.