Какво е намагнитване

Магнетизирането е термин, използван за описване на магнитното поле, което се установява в веществото поради неговата поляризация. Това поле възниква под въздействието на приложено външно магнитно поле и се обяснява с два ефекта. Първият от тях се състои в поляризацията на атомите или молекулите, той се нарича ефект на Ленц. Вторият е ефектът на поляризацията при подреждане на ориентациите на магнитоните (единица на елементарния магнитен момент).

Магнетизацията се характеризира със следните свойства:

1. При липса на външно магнитно поле или друга сила, подреждаща ориентацията на магнитоните, намагнитването на веществото е нула.

2. При наличието на външно магнитно поле намагнитването зависи от силата на това поле.

3. За диамагнитни вещества намагнитването има отрицателна стойност, за други вещества е положителна.

4. В диамагнитните и парамагнитните вещества намагнитването е пропорционално на приложената намагнитваща сила.

5. За други вещества намагнитването е функция на приложената сила, действаща съгласувано с локалните сили, подреждащи ориентациите на магнитоните.

Магнетизирането на феромагнитно вещество е сложна функция, която може да бъде описана най -точно с помощта хистерезисни контури.

6. Намагнитването на всяко вещество може да бъде представено като величината на магнитния момент на единица обем.

Явлението магнитна хистерезис е представено графично под формата на крива, която изобразява връзката между силата на приложеното външно магнитно поле H и получената магнитна индукция B.

За хомогенни вещества тези криви винаги са симетрични около центъра на графиката, въпреки че се различават значително по форма за различните феромагнитни вещества… Всяка специфична крива отразява всички възможни стабилни състояния, в които магнитоните на дадено вещество могат да бъдат в присъствието или в отсъствието на приложено външно магнитно поле.

Хистерезисен контур

Магнетизирането на веществата зависи от предисторията на тяхното намагнитване: 1 — остатъчно намагнитване; 2 — принудителна сила; 3 — изместване на работната точка.

Фигурата по -горе показва различните характеристики на хистерезисния контур, които са дефинирани, както следва.

Постоянство се изразява с магнитната сила, необходима за връщане на домейните към началните условия на нулево равновесие, след като това равновесие е нарушено от външно приложено насищащо поле. Тази характеристика се определя от точката на пресичане на хистерезисния контур на оста B (което съответства на стойността H = 0).

Принудителна сила Остатъчната сила на външното поле в веществото е след отстраняването на приложеното външно магнитно поле. Тази характеристика се определя от точката на пресичане на контура на хистерезис по оста H (която съответства на стойността H = 0). Индукцията на насищане съответства на максималната стойност на индукцията В, която може да съществува в дадено вещество, независимо от намагнитващата сила H.

Всъщност потокът продължава да се увеличава отвъд точката на насищане, но за повечето цели неговото увеличение вече не е значително. Тъй като в този регион намагнитването на веществото не води до увеличаване на полученото поле, магнитна пропускливост пада до много малки стойности.

Диференциална магнитна пропускливост изразява наклона на кривата във всяка точка на контура на хистерезиса. Контурът на хистерезисния контур показва естеството на промяната в плътността на магнитния поток в вещество с циклична промяна във външното магнитно поле, приложено към това вещество.

Ако приложеното поле осигурява постигането на състояния както на положително, така и на отрицателно насищане на плътността на потока, тогава получената крива се нарича основна верига за хистерезис… Ако плътността на потока не достигне двата екстремума, тогава се извиква кривата спомагателна хистерезисна верига.

Формата на последното зависи както от интензивността на цикличното външно поле, така и от специфичното разположение на спомагателния контур спрямо основния. Ако центърът на спомагателния контур не съвпада с центъра на главния контур, тогава съответната разлика в намагнитващите сили се изразява с величина, наречена магнитно изместване на работната точка.

Връщане на магнитната пропускливост Е стойността на наклона на спомагателния контур в близост до работната точка.

Ефект на Бархаузен се състои в поредица от малки «скокове» на намагнитване, произтичащи от непрекъсната промяна в намагнитващата сила. Това явление се наблюдава само в средната част на хистерезисния контур.

Вижте също: Какво е диамагнетизъм