123铁磁性材料的磁化曲线 本章第一节已指出,物质的磁性可用导磁系数来 表示,或者用式(125)以通过物质中磁感应强度 与磁场强度的关系来描述。真空或空气的导磁能力 很低,其导磁系数为,是一个不随磁场强度的大 而变化的常数 。所以,真空或空气 中的磁感应强度是随磁场强度成比例地变化的,如 图123中的直线①所示。 铁、镍、钴及其合金,导磁能力很高,常称为铁 磁性材料。它是构成磁路的主要材料。铁磁性材料 的相对导磁系数很大,可达数百甚至数万而且还具 有磁饱和及磁滞的特点
12.3 铁磁性材料的磁化曲线 本章第一节已指出,物质的磁性可用导磁系数来 表示,或者用式(12-5)以通过物质中磁感应强度 与磁场强度的关系来描述。真空或空气的导磁能力 很低,其导磁系数为 ,是一个不随磁场强度的大小 而变化的常数( )。所以,真空或空气 中的磁感应强度是随磁场强度成比例地变化的,如 图12-3中的直线①所示。 铁、镍、钴及其合金,导磁能力很高,常称为铁 磁性材料。它是构成磁路的主要材料。铁磁性材料 的相对导磁系数很大,可达数百甚至数万而且还具 有磁饱和及磁滞的特点。 4 10 H / m 7 0 − =
B H H HH H 图12-3铁磁材料的原始磁化曲线导磁率和空气磁化曲线
B 0 a1 a2 a H1 H2 Hm B = 0H H ① ③ ② 图 12-3 铁磁材料的原始磁化曲线导磁率和空气磁化曲线
铁磁性材料的B-H曲线,通常具有如图12-3中曲 线②所示的形状。铁磁性材料已经进行消磁(或称 去磁),即从B=0,H=0的状态开始磁化,在外磁 场较小的情况下(即图中H<H1的区域),材料中 的磁感应强度随磁场强度的增大而增大,其变化并 不大。但随着外磁场的继续增大,材料中的磁感应 强度则急剧增大,如图中a1a2段所示在这一范围内, 铁磁材料中的磁感应强度较真空或空气中大得多,即 表现出较高的导磁能力或较小的磁阻。所以,通常 就要求材料工作在a2点附近,若外磁场继续增大 (H>H2),铁磁材料的磁感应强度的增长率反而变 小,如图中a2a段所示。当H>Hm以后,磁感应强度
铁磁性材料的B-H曲线,通常具有如图12-3中曲 线②所示的形状。铁磁性材料已经进行消磁(或称 去磁),即从B=0,H=0的状态开始磁化,在外磁 场较小的情况下(即图中 的区域),材料中 的磁感应强度随磁场强度的增大而增大,其变化并 不大。但随着外磁场的继续增大,材料中的磁感应 强度则急剧增大,如图中 段所示.在这一范围内, 铁磁材料中的磁感应强度较真空或空气中大得多,即 表现出较高的导磁能力或较小的磁阻。所以,通常 就要求材料工作在 点附近,若外磁场继续增大 ( ),铁磁材料的磁感应强度的增长率反而变 小,如图中 段所示。当 以后,磁感应强度 H H1 1 2 a a 2 a H H2 a a2 H Hm
的增长率就几乎与空气一样不变了,这种现象称为 磁饱和。在磁饱和区域,导磁系数下降,磁阻增大 图中曲线②表示铁磁材料从原始状态开始进行磁化 的整个过程。这种磁化曲线称为原始(或起始)磁 化曲线。铁磁材料的导磁系数随外磁场变化的曲线, 见图123中曲线③。铁磁材料磁化在起始阶段及进 入磁饱和后,导磁系数均不大;但在H=H2附近,导 磁系数达最大值,且远大于空气及其他材料,为 的数百或数万倍。可见。在磁化过程中,铁磁材料 的导磁系数是随磁场强度而变的,不是常数。 当外磁场增大到使铁磁材料达饱和状态的后, 重又逐步减小,那么材料中的磁感应强度也会随之 减小
的增长率就几乎与空气一样不变了,这种现象称为 磁饱和。在磁饱和区域,导磁系数下降,磁阻增大。 图中曲线②表示铁磁材料从原始状态开始进行磁化 的整个过程。这种磁化曲线称为原始(或起始) 磁 化曲线。铁磁材料的导磁系数随外磁场变化的曲线, 见图12-3中曲线③。铁磁材料磁化在起始阶段及进 入磁饱和后,导磁系数均不大;但在H=H2附近,导 磁系数达最大值,且远大于空气及其他材料,为 的数百或数万倍。可见。在磁化过程中,铁磁材料 的导磁系数是随磁场强度而变的,不是常数。 当外磁场增大到使铁磁材料达饱和状态的 后, 重又逐步减小,那么材料中的磁感应强度也会随之 减小。 0 Hm
但B值并不按原始磁化曲线的规律下降,而是沿高 于原始磁化曲线的ab曲线减小,如图124所示。可 见,在下降过程中,对应同一磁场强度的B值,均 比原始磁化过程的B值要大。 当H单调减小到零时,B等于B,而不为零。B 称为剩余磁感应强度,简称剩磁,相对于曲线上的 b点。 在相反方向下增加外磁场,则B将由Br逐渐减小 这一过程称为去磁过程。使磁感应强度减至零时所 需的外磁场强度称矫顽磁力,相应于曲线上的 c点。各种铁磁材料均有一定的剩磁及矫顽磁力
但B值并不按原始磁化曲线的规律下降,而是沿高 于原始磁化曲线的ab曲线减小,如图12-4所示。可 见,在下降过程中,对应同一磁场强度的B值,均 比原始磁化过程的B值要大。 当H单调减小到零时,B等于 ,而不为零。 称为剩余磁感应强度,简称剩磁,相对于曲线上的 b点。 在相反方向下增加外磁场,则B将由Br逐渐减小。 这一过程称为去磁过程。使磁感应强度减至零时所 需的外磁场强度 称为矫顽磁力,相应于曲线上的 c点。各种铁磁材料均有一定的剩磁及矫顽磁力。 Br Br Hc