Гистерезис магнитный

Металлы — железо, кобальт, никель, гадолиний, диспрозий и некоторые из их сплавов и соединений являются ферромагнитными при температуре ниже критической для каждого соединения. Причина ферромагнетизма до объяснения ее квантовой механикой была неизвестна. Вопрос заключается в том, почему электроны на неполностью заполненных оболочках выстраиваются в направлении приложенного поля и почему они сохраняют эту ориентацию даже после снятия магнитного поля Объясняется это тем, что низшим энергетическим состоянием для некоторых твердых тел является состояние, в котором спины электронов параллельны, а не антипараллельны, как, например, для двух электронов в молекуле водорода. Ферромагнетизм возможен только при определенных межатомных расстояниях и определенных радиусах -орбиталей, поэтому он наблюдается лишь для некоторых элементов. Ферромагнитные вещества проявляют гистерезис в магнитных свойствах. Это означает, что магнитный момент зависит от магнитной предыстории образца кривые зависимости магнитного момента от напряженности магнитного поля различны для случаев, когда магнитное поле увеличивается или уменьшается. [c.497]

Такие свойства, как намагниченность насыщения М , точка Кюри в , магнитострикция парапроцесса - сгруюурно нечувствительны, коэрцитивная сила Яс, магнитная проницаемость fl, магнитная восприимчивость остаточная намагниченность Мг — структурно чувствительны. Первая грутта свойств связана с наличием или температурным изменением магнитного порядка, вторая - с намагничиванием, т. е. с изменением доменной структуры. Современная теория ферромагнетизма в основном делится на два раздела - теорию спонтанного магнетизма (магнитного упорядочения) и теорию технического намагничивания (кривая намагничивания, петля гистерезиса). Как структурно чувствительные, так и структурно нечувствительные свойства зависят от фазового состозгаия твердого тела (состав и относительное содержанне фаз, их атомное упорядочение). [c.55]

Др. важные параметры М.м. I. Остаточная намагниченность М, [или остаточная магн. индукция единица измерения - тесла (Тл)] количественно оценивается величиной намагниченности, сохраняющейся в образце после того, как он был намагничен внеш. магн. полем до насьпцения, а затем напряженность поля сведена до нуля. Величина М, (Д,) существенно зависит от формы образца, его кристаллич. структуры, т-ры, мех. воздействий (удары, сотрясения и т.п.) и др. факторов. 2. Коэрцитивная сила Н измеряется в А/м количественно определяется как напряженность поля, необходимая для изменения намагниченности тела от значения М, до нуля. Зависит от магнитной, кристаллографич. и др. видов анизотропии в-ва, наличия дефектов, способа изготовления образца и его обработки, а также внеш. условий, напр. т-ры. 3. Относит, магн. проницаемость ц характеризует изменение магн. индукции В среды при воздействии поля Я связана с магнитной восприимчивостью % соотношением ц = 1 -Н X (в СИ). В ферромагнетиках и ферритах ц сложным образом зависит от Я для описания этой зависимости вводят понятия дифференциальной (Цд ), начальной (ц ) и максимальной (Цмакс) проницаемостей. 4. Макс. уд. магн. энергия (в Дж/м ) или пропорциональная ей величина (ВН) , на участке размагничивания петли гистерезиса. 5. Намагниченность насыщения М, (или магн. индукция насыщения В ). 6. Кюри точка 7. Уд. электрич. сопротивление р (в Ом м). В ряде случаев существенны и др. параметры, напр температурные коэф. остаточной индукции и коэрцитивной силы, характеристики временной стабильности осн. параметров. [c.624]

При намагничивании магнитного материала переменным полем петля гистерезиса, характеризующая затраты энергии в течение одного цикла перемагничивания, расширяются (увеличивают свою площадь) как за счет потерь на гистерезис, так и потерь на вихревые токи и дополнительные потери. Такую петлю называют динамической, а сумму составляющих потерь - полными потерями. Геометрическое место вершин динамических петель гистерезиса называют динамической кривой намагничивания, а отношение индукции к напряженности поля на этой кривой - динамической магнитной проницаемостью [c.32]

У диамагнетиков (водород, инертные газы и др.) ц < 1. Для парамагнетиков (кислород, оксид азота, соли редкоземельных металлов, соли железа, кобальта и никеля и др.) ц > 1. Ферромагнетики (Ре, N1, Со и их сплавы, сплавы хрома и марганца, Сс1) имеют магнитную проницаемость ц 1. Магнитная проницаемость ферромагнетиков нелинейно зависит от напряженности внешнего поля. Кривая намагничивания В (я) ферромагнетиков имеет вид характерной петли гистерезиса, по ширийе которой различают материалы магнитомягкие (электротехнические стали) и магнитожесткие (постоянные магниты). При определенных значениях напряженности поля индукция достигает насыщения. [c.38]

Явление гистерезиса (остаточная индукция, коэрцитивная сила) обусловлено необратимым намагничиванием. Необратимое намагничивание соответствует крутому подьему кривой намагничивания или крутой части гистерезисной петли, где намагничивание проходит через нуль. Поле, соответствующее наибольшей проницаемости, приблизительно равно коэрцитивной силе //с. Необратимое намагничивание обусловлено смещением междоменной границы. Иа процесс намагничивания влияют кристаллическая анизотропия и различные включения. Наличие внутренних напряжений приводит к изменению энергии междоменной фаницы, при этом основное значение имеет фадиент нагфяжений. При возникновении полей рассеяния возле включений образуется доменная субструктура. Магнитный поток как бы обходит включения,и внутри домена, возле включения, образуются малые домены и соответственно дополнительные междомен-ные фаницы. При росте одних доменов за счет других происходит переход фаницы через включение, что сопровождается увеличением поверхност- [c.54]

Магнитные материалы с малой коэрцитивной силой и с большой магнитной проницаемостью называют магнитномягкими, а с большой коэрцитивной силой и меньшей проницаемостью — магнитнотвердыми. В первых потери на гистерезис малы, поэтому их используют в качестве сердечников трансформаторов, электромагнитов и в измерительных приборах, когда необходимо при наименьшей затрате энергии достигнуть наибольшей индукции. При этом старакяся увеличить электросопротивление для понижения потерь на вихревые токи (маг-нитопроводы собирают из пластин с прослойками изоляторов). К магнитномягким материалам относится железо типа Армко , но оно обладает низким сопротивлением Qmkom см). Этот недостаток частично устраняется введением в железо кремния (до 4%). У такого электротехнического железа сопротивление до 60 л л ол<- сл(, [Xq = 450, IJ max = 8000, Н,. = 0,6 э, точка Кюри 690 С. Оно широко применяется в электромашиностроении и в трансформаторах. [c.350]

Парамагнетизм. Ферромагнетики. Магнитный гистерезис, температура Кюри. Домены, спиновая природа ферромагнетизма. [c.165]

Как известно, тороидальные ферритовые сердечники чувствительны к внешним магнитным гюлям и могут бьпъ использованы в качестве преобразователей магнитных полей [79]. Введение местного магнитного сопротивления в виде немагнитного зазора или короткозамкнутой обмотки создает поле рассеяния, взаимодействующее с внешним магнитным полем. При этом искажается форма петли гистерезиса - она наклоняется в сторону оси абсписс. Эго приводит к снижению граничной напряженности Игр сердечника и увеличению линейного участка зависимости В = /(Н), что существенно увеличиваег чувствительность к малым внешним магнитным полям и расширяет динамический диапазон преобразователя на феррито-вом сердечнике. [c.142]

Перспективными для использования в многоэлементных преобразователях являются преобразователи магнитных полей на основе кольцевых сердечников из материала с прямоугольной петлей гистерезиса. Достоинством таких преобразователей является наличие у них вентильных свойств, что делает ненужным применение электронных коммутирующих ключей в каждой ячейке матрицы. При этом отсутствует гальваническая связь между отдельными чувствительными элементами, сушественно упрощается конструкция много- [c.144]

В том же направлении, что и наклеп, вл ет на магнитные свойства железа измельчение зерна. Чем мельче зерно феррита, тем больше коэрцитивная сила и потери на гистерезис и тем меньше магнитная проницаемость. Эго объясняется тем обстоятельством, что границы зерен таюке являются фактором, препшетвующим распространению намагничивания. По границам зерен, на стыке двух различно ориентированных кристаллитов, имеется искажение пространственной решетки. [c.56]

Основными видами потерь при работе излучателей из ферритов на небольших мощностях являются потери на гистерезис (магнитный и магнитоупругий) и чисто механические потери. Излучатели из ферритов дешевы, сравнительно просты в изготовлении, могут быть изготовлены любой формы. При этом они обладают удовлетворительными к. п. д. и механической прочностью. Применение фер- [c.67]

Основными видами потерь при работе излучателей из ферритов при небольших мощностях являются потери на гистерезис (магнитный и магнитоупругий) и чисто механические потери. [c.52]

Сложный характер одновременного влияния (часто в противоположных направлениях) различных факторов на магнитные свойства материалов затрудняет их разграничение и определение влияния каждого. В некоторых простых случаях имеется возможность определить влияние одного или нескольких основных факторов на размеры и форму петли гистерезиса. В случае, если этот фактор одновременно и однозначно влияет на другие физические (немагнитные) свойства материала, можно установить [c.165]

Магнитный гистерезис — явление очень важное. По форме петли все магнитные материалы можно разделить на две большие группы мягкие магнитные материалы и жесткие, или высококоэрцитивные. Мягкий магнитный материал должен иметь кривую намагничивания с большой проницаемостью (характеризующую кривизну подъема кривой, см. рис. 125), достигаемой в очень слабых полях, и очень узкую петлю гистеризиса с ничтожно малой коэрцитивной силой. Важнейшее значение мягких магнитных материалов в экономике страны видно, например, из той роли, которую играют в ней трансформаторное и динамное листовое железо. Жесткий магнитный материал для выполнения своего назначения стабильного источника сильного магнитного поля должен обладать максимально широкой петлей гистерезиса, т. е. максимальными коэрцитивной силой и остаточной индукцией. [c.322]

Конструктивно оперативная память выполнена па магнитных кольцах диаметром 0,8 мм с прямоугольной петлей гистерезиса в виде блоков емкостью 64 Кбайт каждый. Использование магнитных колец в качестве запоминающего устройства основано на их способности находиться в двух устойчивых состояниях намагниченности и сохранять эти состояния неограниченно долго. Одно из состояний (например, положительная намагниченность) принимается как хранение единицы, а второе (отрицательная намагниченность) — хранение нуля. Очевидно, для хранения одного байта информации необходимо иметь девять таких колец (восемь информационных и один контрольный бит), объединенных общими проводами записи — считывания. Запись и считывание информации производятся под действием тока, пропускаемого по соответствующим проводам. При этом считывание производится обязательно с регенерацией. [c.182]

Важной задачей, которую необходимо рещить при разработке малогабаритных преобразователей, является снижение величины тока возбуждения без снижения чувствительности. Ддя достижения этой цели короткозамкнутая обмотка преобразователя может быть выполнена из двух секций с неравным числом витков, расположешшх на сердечнике диаметрально-противоположно и соединенных встречно [63]. Конструкция преобразователя представлена на рисунке 3.3.13, е. Ток, протекаюиош по короткозамкнутой обмотке, определяется разностью ЭДС, наводимых в секциях при перемагничивании сердечника. Магнитный поток секции с большим числом витков направлен навстречу магнитному потоку в сердечнике, а магнитный поток, создаваемый секцией с меньшим числом витков, совпадает с потоком в сердечнике. Поля рассеивания обоих секций формируют импульсное магнитное поле, которое возбуждает импульсные вихревые потоки в электропроводящем объекте контроля. Встречное включение секций КЗО позволяет увеличить интенсивность поля рассеяния без увеличения магнитного сопротивления сердечника. Основная энергия магнитного потока рассеивания сосредоточена в зазоре между секциями, поэтому при анализе взаимодействия преобразователя с объектом контроля зазор может рассматриваться как прямоугольная катушка с высотой, равной высоте секции. Такая конструкция преобразователя позволяет перемагничивать сердечник по предельной петле гистерезиса при гораздо меньших значениях тока, чем у преобразователя с немагнитным зазором или короткозамкнутым витком, и соответственно при меньшем числе витков обмотки возбуждения, что позволяет [c.141]

При конструировании установок использованы высокоэнергетические магниты из сплава неодим-железо-бор (Кс1-Ге-В). Эти магниты обладают уникальными свойствами, они имеют относительную магнитную проницаемость, равную единице не только в первом и во втором, но и частично в третьем квадрантах петли магнитного гистерезиса. Гистерезисные свойства, выгодно отличающие высокоэнергетические магниты, являются следствием основных физических характеристик — высокого магнитного момента атомов в кристаллической решетке и чрезвычайно больших значений энергии константы кристаллографической анизотропии. Последнее свойство определяет повышенную устойчивость высокоэнергетических магнитов к размагничивающему воздействию внешних магнитных полей. В магнитном гистерезисе высокоэнергетических магнитов наблюдается практически полное совпадение линий возврата на характеристике В (Н) с предельной кривой размагничивания в полях, даже превышающих значение коэрцитивной силы по индукции. Основные характеристики редкоземельных магнитов типа М(12ре14В следующие-. [c.102]

В реальном приводе могут возникать автоколебания, которые обычно недопустимы, так как они вызывают повреждения элементов привода и, кроме того, уменьшают точность управления объектом. Причины автоколебаний обнаруживаются при исследовании нелинейных моделей электрогидравлических приводов. Эти модели составляют с учетом одного или нескольких факторов, обусловливающих нелинейность уравнений. К таким факторам относятся гистерезис в магнитной системе электромеханического преобразователя, сухое трение в золотниковом распределителе, степенная зависимость расхода жидкости через распределитель от перепадов давлений на его окнах, сухое или смешанное трение [c.405]

СИТ название петли гистерезиса (отставания),Изменение индукции при перемагничивании материала идет термодинамически необратимо за один цикл перемагничивания затрачивается энергия, количество которой пропорционально площади петли гистерезиса. Кроме потерь на гистерезис при действии на материал переменного магнитного поля, в нем появляются вихревые токи, на создание которых потеря энергии тем больше, чем меньше удельное сопротивление материала. [c.349]

Магнитные материалы с малой коэрцитивной силой Нг и с больп ой магнитной проницаемостью называют магннтномягкими, а с большой коэрцитивной силой и меиьн]ей проницаемостью — магиитнотвердымп. В первых потери на гистерезис малы, поэтому их используют в качестве сердечников трансформаторов, электромагнитов и в измерительных приборах, когда необходимо при [c.435]

Оба эти типа процессов могут быть обратимыми и необратимыми, в зависимости от того, большая или малая доля энергии при данном процессе рассеивается в виде тепла. Второй тип процессов определяет собой все явления магнитного гистерезиса (см. рис. 125). [c.322]

В общем случае величины Р и М являются функциями соответственно перемещения Ля и угла фя. Наложив графики этих функций на внешние силовую или моментную характеристики, по точкам их пересечения можно определить зависимости к == = Ля ( ,), Фя = фя ( у), которые и будут статическими характеристиками нагруженного преобразователя. При слабом магнитном гистерезисе и незначительном сухом трении в подвижных частях рассмотренные выше характеристики допустимо считать однозначными, а статическую характеристику линейной. Вследствие магнитного гистерезиса или сухого трения статическая характеристика может иметь петлю, которая, однако, у реальных устройств очень мала. [c.368]

В качестве электрофизических параметров в математических моделях обычно выступают коэрцитивная сила Яс, удельное электрическое сопротивление р, относительная магнитная проницаемость остаточная индукция Вт, намагниченность насьшхения Мз и другие параметры. Но для измерения совокупности этих параметров необходимо применение разнообразных приборов, установок и датчиков, что делает практически невозможным использование многопараметровой модели для экспресс-оценки технического состояния оборудования в производственных условиях. По-пьпка контроля механических напряжений по одному электрофизическому параметру, а также наличие магнитомеханического гистерезиса и специфического напряженного состоягшя верхнего тонкого слоя металла приводят к высоким значениям погрешностей. Поэтому важной задачей элек- [c.210]

Не учитывая магнитный гистерезис, внешнюю моментную характеристику преобразователя можно описать следующим уравнением наклонных параллельных прямых [c.369]

В литературе можно найти многочисленные примеры исследования влияния давления на параметры индуктивных элементов. Индуктивность компонентов, содержащих железный порошок в пластиковой матрице, обычно пропорциональна давлению, однако эти изменения не носят постоянного характера. Единственный описанный в литературе случай существенного остаточного изменения параметров в результате воздействия давления связан со специальным сердечником из материала с ориентированной зеренной структурой и с прямоугольной петлей гистерезиса. Сведения о влиянии давления на элементы устройств магнитной памяти в литературе найти не удалось, но можно предположить, что такие компоненты будут выходить из строя при однократном повышении давления, поскольку в них используются материалы, аналогичные применяелйлм в ориентированных сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса. [c.482]

Модификационный переход а-твердого раствора в -твердый раствор происходит при температуре 350—550 С. Увеличение HV и Не в области температур 200—450 С связано с дисперсионным твердением из-за выделения фазы ojP и возрастанием напряжений в осадках. Релаксация этих напряжений и рекристаллизация при температуре отжига выше 500 С вызывают уменьшение HV и Не- Аналогичные зависимости от температуры нагрева выявлены для остаточной и максимальной —Н магнитной индукции и прямоугольности петли гистерезиса В ЦВп — Я). [c.58]

В этой связи следует указать, что ЭК- и МК-системы могут в принципе не иметь собственных потерь. Их эффективность определяется только техническими потерями— внутренними и внешними. К внутренним с1 относятся потери из-за нагрева токами Фуко и от гистерезиса. Методы снижения потерь от вихревых токов известны из электротехники. Аналогичные задачи возникают, например, при проектировании трансформаторов. Гис-терезисные потери существенны только при достаточно больших значениях Н и Е в ферромагнетиках и С егнетоэлектриках. Следовательно, чгобы свести к минимуму эти потерн, надо работать при напряженностях магнитного или электрического полей, не превышающих определенных, оптимальных для каждого случая значений. [c.299]

Эластичные магниты получают путем введения ферритных порошков (например, феррита бария) в резиновую смесь. Количество введенных ферритных порошков определяет магнитные параметры ферроэласта. Как правило, содержание феррита в ферроэласте очень высоко (85—92%). У ферромагнитных материалов после выключения магнитного поля остается остаточная намагниченность — магнитный гистерезис, характеризующийся остаточной индукцией. Остаточная индукция характеризует магнитные свойства резины. [c.339]

В металлических электроосажденных слоях а влияют как на механические (твердость НУ), так и на магнитные свойства, например на коэрцитивную силу (рис. 34). В интервале концентраций N1 (ЫН280з)2-4На0 100—800 г/л максимальная магнитная индукция 5т — несколько уменьшается, а прямоугольность петли гистерезиса 8 1(8 — Н) увеличивается большие значения этих параметров получены при 4 = 60° С. На кривых Не — (с) выявлен максимум независимо от температуры электролита при концентрации основного компонента 350—650 г/л. Подобные зависимости получены для никелевых покрытий, осажденных при плотности тока 10 А/дм . [c.81]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология