III. Поведение веществ в магнитном поле.

Физики все вещества делят на магнитном поле:

- диамагнетики µ<1

- парамагнетики µ>1, которые обладают свойством намагничивания.

- ферромагнетики µ>> 1=10⁵ (железо, кобальт, никель и их сплавы)

Главное свойство ферромагнетиков: в своём объёме иметь единичные магнитные вкрапления, которые называются доменами, которые распространяются в отношении своей ориентации.

При внесении в магнитное поле домены начинают ориентироваться относительно этого поля этот процесс поворота доменов называется намагничиванием вещества.

Закономерность: кривая намагничивания, которая является зависимостью В от Н.

Свойства ферромагнитных материалов принято характеризо­вать зависимостью магнитной индукции В от напряженности магнитного поля Н. Если перемагничивать образец в периодическом магнитном поле, то кривая имеет вид петли, называемой петлей гистерезиса (рис. 7.1). Участок 0а является кривой намагничивания, поскольку поле возникает при нулевом значении индукции. Точки б и д соответствуют остаточной индукции , а напряженность в точках в и е называют задерживающей, или коэрцитивной, силой .

При Н=0 индукция в магнитной цепи не равна нулю

Площадь петли намагничивания равна потери мощности на перемагничивание вещества. P_магн = Р_гист.

Для уменьшения потерь на гистерезисе в качестве материалов для магнитной цепи применяют ферромагнетики с узкой петлёй гистерезиса Э310, Э320, Э330.

Перемагничивание означает наличие переменного магнитного потока в магнитной цепи, а значит по закону Фарадея наводится ЭДС и создаёт вторичные, вихревые токи – Фуко.

Так как любой ток греет металл, то вихревые токи, греющие металл создают дополнительные магнитные потери на вихревом токе. Р_магн=Р_гист+Р_вт.

Для уменьшения потерь на вихревом токе:

1. делают присадку кремния к стали.
2. выполняют сердечник шихтованным, то есть набирают из тонких пластинок электротехнической стали, изолированным слоем окиси или лака.

Кривая намагничивания сугубо нелинейная, описывается громоздкой формулой и потому при расчётах используются экспериментально полученные кривые намагничивания, приводящиеся в справочниках для всех магнетиков.