Практическая электротехника Электромагнетизм Магнитные свойства материалов
Магнитные свойства материалов
| Практическая электротехника - Электромагнетизм |
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 (µ = 1,000004), марганец (µ = 1,0037), платину (µ = 1,000364), алюминий (µ = 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 (µ = 0,999991), серебро (µ = 0,999981), графит (µ = 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 рт характера обработки материала. Ферромагнетики — это железо, никель, кобальт, а также 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 4.5 по данным таблицы 4.1 построена кривая намагничивания для стали Э42. Такими кривыми удобно пользоваться при расчетах. Как видно из этой таблицы, характеристики намагничивания ферромагнитных материалов меняются в широких пределах.
Индукция В в ферромагнитном сердечнике складывается из индукции В0 внешнего магнитного поля и индукции J магнитного поля ферромагнитной среды — намагниченности среды:
B = Bo + J = µoH + J. (4.6)
В то же время
В = µаH, (4.7)
отсюда следует, что
. J
µа = µо + — (4.8)
. H
то есть магнитная проницаемость вещества равна сумме магнитной проницаемости вакуума µо 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.
Графически процесс насыщения показан на рисунке 4.6. 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.
| < Предыдущая | Следующая > |
|---|
| Похожие материалы: |
|---|