Mагнитные свойства материалов

treugoma.ru › Учебник › Электромагнетизм › 

Mагнитные свойства материалов

Все материалы по их магнитным свойствам принято разделять на парамагнетики, диамагнетики и ферромагнетики.

Парамагнетики усиливают внешнее магнитное поле, поскольку молекулярные токи в веществе ориентируются так, что создаваемое ими магнитное поле совпадает с внешним. К парамагнетикам относят олово (=1,000004), марганец (=1,0037), платину (=1,000364), алюминий(=1,000023) и др.

Диамагнетики – это вещества, молекулярные токи которых ориентируются так, что создаваемое ими магнитное поле ослабляет внешнее магнитное поле. К ним можно причислить медь (=0,999895), цинк, кадмий, висмут, сурьму, воду и др.

Ферромагнетики значительно усиливают внешнее магнитное поле, причем магнитная проницаемость меняется в зависимости от напряженности поля и от характера обработки материала. Ферромагнетики- это железо, никель, кобальт, а так же сталь, чугун и некоторые другие сплавы.

Относительная магнитная проницаемость парамагнетиков и диамагнетиков близка к единице и практически не меняется при изменении напряженности поля.

На рисунке №1 по данным таблицы №1 построена кривая намагничивания стали Э42. Такими кривыми удобно пользоваться при расчетах.

Таблица №1

Магнитная индукция В, Т Напряженность магнитного поля Н, А/м
Электротехническая сталь Э42 Электротехническая сталь Э11 Мягкая кованая сталь Ст2 Чугун
0,2 21 87 160 900
0,4 37 140 320 1640
0,6 63 211 488 2940
0,8 110 318 682 5400
1 185 502 924 10100
1,2 380 843 1290 19200
1,4 1450 1580 2090 34800
1,6 5600 4370 4100 -
1,8 14600 12800 - -
2 41000 31000 - -

Как видно из таблицы №1, характеристики намагничивания ферромагнитных материалов меняются в широких пределах.

Индукция В в ферромагнитном сердечнике складываются из индукции В0 внешнего магнитного поля и индукции J магнитного поля ферромагнитной среды – намагниченности среды:

(1)

В то же время

(2)

отсюда следует, что

(3)

то есть магнитная проницаемость вещества равна сумме магнитной проницаемости вакуума и некоторой добавочной магнитной проницаемости, равной отношению намагниченности J к напряженности Н внешнего магнитного поля.

Намагниченность среды не может возрастать бесконечно. При некотором значении напряженности Н поля наступает магнитное насыщение Jнас , при котором дальнейшее увеличение напряженности Н практически не приводит к увеличению магнитной индукции В.

Графический процесс насыщения показан на рисунке №2. Из графика видно, что для ферромагнетиков относительная магнитная проницаемость не является постоянной величиной, а зависит от напряженности поля Н. Каждый ферромагнитный материал имеет характерную для него кривую намагничивания. Этими кривыми пользуются при расчете магнитных цепей электрических машин и аппаратов.



Опубликовать


Если вам понравилась эта статья, разместите ссылку у себя на сайте или форуме. Для этого скопируйте текст, расположенный ниже:

Ссылка на статью для форума (bbcodes):
[url=http://treugoma.ru/book/elektromagnetizm/magnitnye-svoistva-materialov/]Mагнитные свойства материалов[/url]
html ссылка:
<a target="_blank" title="Mагнитные свойства материалов" href="http://treugoma.ru/book/elektromagnetizm/magnitnye-svoistva-materialov/">Mагнитные свойства материалов</a>


Поиск по сайту

© 2010 - 2017 treugoma.ru