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1、铁磁质铁磁质:铁、钴、镍等物质铁、钴、镍等物质,具有如下特点具有如下特点:15.3 铁铁 磁磁 质质(2)在外磁场撤除后在外磁场撤除后,仍能保留部分磁性仍能保留部分磁性.15.3.1 磁化曲线磁化曲线1.测量磁滞回线的实验装置测量磁滞回线的实验装置0510 1520磁强计磁强计磁强计磁强计A测量测量H测量测量B 的探头的探头（霍尔元件）（霍尔元件）电阻电阻换换向向开开关关电流表电流表螺绕环螺绕环铁环铁环狭缝狭缝测量测量B,可描绘出可描绘出H-B曲线曲线.由由I计算螺绕环计算螺绕环内磁场强度内磁场强度(1)具有很大的磁导率具有很大的磁导率,且磁导率不是恒量且磁导率不是恒量,而是随所在处的而是随所
2、在处的磁场强度磁场强度 而变化而变化;实验测量实验测量B,由由 得出得出 曲线曲线铁磁质的铁磁质的 不一定是个常数，不一定是个常数，它是它是 的函数的函数每个每个 对应不同的对应不同的 与磁化的历史有关。与磁化的历史有关。磁滞回线磁滞回线-不可逆过程不可逆过程Bs饱和磁感应强度饱和磁感应强度Br剩磁剩磁Hc矫顽力矫顽力B的变化落后于的变化落后于H，从而具有剩磁，从而具有剩磁 即磁滞效应即磁滞效应2.结论结论结论一结论一结论二结论二在交变电流的励磁下反复磁化使其温度升高的在交变电流的励磁下反复磁化使其温度升高的磁滞磁滞损耗损耗与磁滞回线所包围的面积成正比与磁滞回线所包围的面积成正比。结果三结果三
3、磁致伸缩磁致伸缩:在变化磁场的作用下，铁磁性物体的长度和在变化磁场的作用下，铁磁性物体的长度和体积会随之变化，称为磁致伸缩（形变很小体积会随之变化，称为磁致伸缩（形变很小,只有只有10-5数量级）它可用做机电换能器用于钻孔、清洗，也可数量级）它可用做机电换能器用于钻孔、清洗，也可作为声电换能器用于探测海洋深度、鱼群等。作为声电换能器用于探测海洋深度、鱼群等。每种磁介质当温度升高到一定程度时，由高磁导每种磁介质当温度升高到一定程度时，由高磁导率、磁滞、磁致伸缩等一系列特殊状态全部消失，率、磁滞、磁致伸缩等一系列特殊状态全部消失，而变为顺磁性。而变为顺磁性。这温度叫这温度叫临界温度临界温度，或称铁
4、磁质的，或称铁磁质的居里点居里点。不同铁磁质具有。不同铁磁质具有不同的转变温度，铁为不同的转变温度，铁为 1040K，钴为，钴为 1390K， 镍为镍为 630K结果四结果四应用：作永久磁铁，永磁喇叭应用：作永久磁铁，永磁喇叭1.软磁材料软磁材料特点：磁导率大，矫顽力小，磁滞回线窄。特点：磁导率大，矫顽力小，磁滞回线窄。(磁滞损耗小磁滞损耗小)2.硬磁材料硬磁材料特点：剩余磁感应强度大，矫顽力大，特点：剩余磁感应强度大，矫顽力大，磁滞回线宽。磁滞回线宽。应用：硅钢片，作变压器的铁芯。铁氧体应用：硅钢片，作变压器的铁芯。铁氧体（非金属）作高频线圈的磁芯材料（非金属）作高频线圈的磁芯材料15.3.
5、2 铁磁质分类：铁磁质分类：15.3.3铁磁质磁化的机制铁磁质磁化的机制* 磁畴的变化可用金相显微镜观测磁畴的变化可用金相显微镜观测磁畴磁畴:在铁磁质内部在铁磁质内部,存在着许多自发饱和磁存在着许多自发饱和磁化的小区域化的小区域,称为磁畴称为磁畴.无外磁场时无外磁场时,铁磁大量磁畴无规则排列铁磁大量磁畴无规则排列,总总磁矩为零磁矩为零,铁磁质不呈现磁性铁磁质不呈现磁性;,加外磁场时加外磁场时,铁磁质内与外场相近的磁畴将因外场的铁磁质内与外场相近的磁畴将因外场的作用而扩大作用而扩大,自发磁化方向与外场较大的磁畴则在缩自发磁化方向与外场较大的磁畴则在缩小小,随着磁场的增加随着磁场的增加,留存有磁畴
6、逐渐转向外场方向留存有磁畴逐渐转向外场方向,直到所有磁畴都和外场同方向直到所有磁畴都和外场同方向.当全部磁畴都沿外磁场方向时，铁磁质的磁化就达到饱当全部磁畴都沿外磁场方向时，铁磁质的磁化就达到饱和状态。饱和磁化强度和状态。饱和磁化强度JS等于每个磁畴中原来的磁化强等于每个磁畴中原来的磁化强度，该值很大，这就是铁磁质磁性度，该值很大，这就是铁磁质磁性 r大的原因。大的原因。磁滞磁滞 现象现象:是由于掺杂和内应力等的作用，当撤掉外磁是由于掺杂和内应力等的作用，当撤掉外磁场时磁畴的畴壁很难恢复到原来的形状，场时磁畴的畴壁很难恢复到原来的形状，而表现为而表现为剩磁剩磁和磁滞现象和磁滞现象.振动和加热都
7、能促进去磁作用振动和加热都能促进去磁作用。磁滞伸缩磁滞伸缩: 是因磁畴在外磁场中的取向，改变了晶格间距是因磁畴在外磁场中的取向，改变了晶格间距而引起的。而引起的。居里点居里点:当温度升高时，热运动会瓦解磁畴内磁矩的规则当温度升高时，热运动会瓦解磁畴内磁矩的规则排列；在临界温度（相变温度排列；在临界温度（相变温度Tc ）时，铁磁质完全变成）时，铁磁质完全变成了顺磁质。了顺磁质。 1.磁介质磁介质4.铁磁质铁磁质:2.磁化强度磁化强度抗磁质抗磁质: 3. 顺磁质顺磁质:铁磁质铁磁质软磁材料软磁材料(矫顽力小矫顽力小)硬磁材料硬磁材料(矫顽力大矫顽力大)永久磁铁永久磁铁变压器铁芯变压器铁芯Bs饱和磁感应强度饱和磁感应强度Br剩磁剩磁Hc矫顽力矫顽力5.磁畴磁畴(磁滞磁滞 ,磁滞伸缩磁滞伸缩,居里点居里点)顺顺 磁磁 质质抗抗 磁磁 质质3.每个分子每个分子方向与方向与 趋于一致趋于一致1.2.3.磁化率磁化率1.每个分子每个分子2.
