Магнітні властивості матеріалів

Наши партнеры ArtmMisto

Всі матеріали по їх магнітними властивостями прийнято розділяти на парамагнетики, Діамагнетик і ферромагнетики.

Парамагнетики підсилюють зовнішнє магнітне поле, оскільки молекулярні струми в речовині орієнтуються так, що створюване ними магнітне поле збігається з зовнішнім. До парамагнетикам відносять олово (μ = 1,000004), марганець (μ = 1,0037), платину (μ = 1,000364), алюміній (μ = 1,000023) і ін.

Діамагнетик - це речовини, молекулярні струми яких орієнтуються так, що створюване ними магнітне поле послаблює зовнішнє магнітне поле. До них можна зарахувати мідь (μ = 0,999991), срібло (μ = 0,999981), графіт (μ = 0,999895), цинк, кадмій, вісмут, сурму, воду та ін.

Ферромагнетики значно посилюють зовнішнє магнітне поле, причому магнітна проникність змінюється в залежності від напруженості поля і рт характеру обробки матеріалу. Ферромагнетики - це залізо, нікель, кобальт, а також сталь, чавун і деякі інші метали.

Відносна магнітна проникність парамагнетиків і діамагнетиків близька до одиниці і практично не змінюється при зміні напруженості поля. На малюнку 4.5 за даними таблиці 4.1 побудована крива намагнічування для сталі Е42. Такими кривими зручно користуватися при розрахунках. Як видно з цієї таблиці, характеристики намагнічування феромагнітних матеріалів змінюються в широких межах.

Індукція В в феромагнітному осерді складається з індукції В0 зовнішнього магнітного поля і індукції J магнітного поля феромагнітної середовища - намагніченості середовища:

B = Bo + J = μoH + J. (4.6)

В той же час

В = μ а H, (4.7)

звідси слідує що

. J

μа = μо + - (4.8)

. H

тобто магнітна проникність речовини дорівнює сумі магнітної проникності вакууму μо і деякої додаткової магнітної проникності, що дорівнює відношенню намагніченості J до напруженості Н зовнішнього магнітного поля.

Намагніченість середовища не може зростати нескінченно. При деякому значенні напруженості Н поля настає магнітне насичення Jнас, при якому подальше збільшення напруженості Н практично не призводить до збільшення магнітної індукції В.

Графічно процес насичення показаний на малюнку 4.6. З графіка видно, що для феромагнетиків відносна магнітна проникність не є постійною величиною, а залежить від напруженості поля Н. Кожен феромагнітний матеріал має характерну для нього криву намагнічування. Цими кривими користуються при розрахунку магнітних ланцюгів електричних машин і апаратів.