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1、一、铁磁质的磁化规律,1、非铁磁性材料的磁化曲线,14-3 铁磁质,特点:,m 0为一常数,BH曲线为 一直线,其斜率tana = m0 ;,(2)BH曲线具有可逆性, B与H成正比关系。,H = nI,B/H = m 0,2、铁磁性材料的磁化曲线,(1)起始磁化曲线:,Oa:起始段,ab:直线段,bc:饱和段,非线性,由 得出的 rH关系曲线如右图,(2)磁滞回线,Br,-Hc,-Br,Hc,加反向电流,B=0时, Hc称为矫顽力,反映了 铁磁质保存剩磁的能力,当I=0时,H=0,但有剩磁,B的变化总是落后于H的 变化,称为磁滞现象。,磁滞损耗与磁滞回线包 围的面积成正比,3、铁磁质磁化规律
2、的特点,(1)在外磁场中产生很强的附加磁场, mr=103104,(3)外磁场停止作用后,有剩磁存在;,(4)超过某一温度(居里点)后,铁磁质变为顺磁质。,(2) 仍成立,但m是H的函数,B与H不成正比;,二、磁性材料的分类,1、按矫顽力分:,(1)软磁性材料,特点:,(1)磁滞回路细而窄,损耗小;,(2)矫顽力很小,易退磁;,坡莫合金:,用途:适用制造电机、变压器等,(3) mr很大,易磁化。,mr = 105, Hc = 5A/m,特点:,(1)磁滞回路宽而粗, 损耗大;,(2)剩磁很大;,(3)矫顽力大,不易退磁。,(2)硬磁性材料,用途:适用制造永久磁铁、 磁电式仪表等。,2、按磁滞回
3、线形状分:,矩形系数:,非矩形磁性材料,矩磁材料,可以作为计算机的“记忆”材料,另外还有一种压磁材料,可用于 制造超声波发生器,1、磁畴结构,体积:10-8 m3,含铁原子数:1017-1021个,三、铁磁质的磁化机理磁畴理论,铁磁质内部存在许多分子全部自发磁化、磁矩在同一方向上的小区域,这些小区域称为磁畴。,在无外场时,各磁畴的磁矩的取向是无规则的,故整块铁磁质在宏观上不显磁性。,在外场中,各磁畴首先沿外场方向发生畴壁扩充;随着外场增加,磁畴甚至发生磁畴转向。介质内部的磁场迅速增加,在铁磁质充磁过程中伴随着发声、发热。,2、磁畴在外磁场作用下的两种变化:,在强磁场作用下磁畴 的磁化强度转向与外 磁场一致。,磁场较弱时,自发的磁化强度与外场一致的磁畴畴壁向外扩张,(1)畴壁扩充,(2)磁畴转向,外场去掉后,磁畴不会全部复原,故有剩磁,温度升高或被敲打时,分子热运动加剧,破坏了磁畴的整齐排列,因此超过居里温度或被敲打时,磁畴解散,变为顺磁质,也即被去磁。,由于磁畴的转向需克服阻力,因此当外场减弱或消失时,磁畴并不按原来的变化规律退回原状,这就是磁滞的原因。,随着外场的增加,介质能够提供转向的磁畴越来越少,铁磁质中的磁场增加的速度变慢。当外场增加到一定值后,介质内的磁场不再增加,铁磁质达到磁饱和状态。,