0738-8311168

联系我们:

版权所有:湖南省永逸科技有限公司 All Rights Reserved.  湘ICP备11007165号-2  网站建设:中企动力长沙 旧版网站入口→→→

友情链接:  臭氧发生器  绕线机厂家

服务支持

服务与支持

文章详情

磁滞回线的介绍

2020/08/12 10:11
浏览量
【摘要】:
磁滞回线magnetic hysteresis loop  表示磁场强度周期性变化时强磁性物质磁滞现象的闭合磁化曲线。磁滞回线表示磁场强度周期性变化时,强磁性物质磁滞现象的闭合磁化曲线。它表明了强磁性物质反复磁化过程中磁化强度M或磁感应强度B与磁场强度H之间的关系。

  磁滞回线magnetic hysteresis loop  表示磁场强度周期性变化时强磁性物质磁滞现象的闭合磁化曲线。磁滞回线表示磁场强度周期性变化时,强磁性物质磁滞现象的闭合磁化曲线。它表明了强磁性物质反复磁化过程中磁化强度M或磁感应强度B与磁场强度H之间的关系。由于B=μ0(H+M),若已知一材料的M—H曲线,便可求出其B—H曲线,反之亦然。式中μ0为真空磁导率。 

  磁滞回线是铁磁性物质和亚铁磁性物质的一个重要的特征,顺磁性和抗磁性物质则不具有这一现象。

强磁物质的磁滞回线

图一:强磁物质的磁滞回线

  将强磁性材料(包括铁磁性和亚铁磁性材料)样品从剩余磁化强度M=0开始,逐渐增大磁化场的磁场强度H,磁化强度M将随之沿图1中OAB曲线增加,直至到达磁饱和状态B。现增大H,样品的磁化状态将基本保持不变,因此直线段BC几乎与H轴平行。当磁化强度到达饱和值Ms时,对应的磁场强度H用Hs表示。OAB曲线称为起始磁化曲线。

  此后若减小磁化场,磁化曲线从B点开始并不沿原来的起始磁化曲线返回,这表明磁化强度M的变化滞后于H的变化,这种现象称为磁滞。当H减小为零时,M并不为零,而等于剩余磁化强度Mr。要使M减到零,必须加一反向磁化场,而当反向磁化场加强到-Hcm时,M才为零,Hcm称为矫顽力。

  如果反向磁化场的大小继续增大到-Hs时,样品将沿反方向磁化到达饱和状态E,相应的磁化强度饱和值为-Ms。E点和B点相对于原点对称。

  此后若使反向磁化场减小到零,然后又沿正方向增加。样品磁化状态将沿曲线EGKB回到正向饱和磁化状态B。EGKB曲线与BNDE曲线也相对于原点O对称。由此看出,当磁化场由Hs变到-Hs,再从-Hs变到Hs反复变化时,样品的磁化状态变化经历着由BNDEGKB闭合回线描述的循环过程。曲线BNDEGKB称为磁滞回线。

  BC及EF两段相应于可逆磁化过程,M为H的单值函数。由于磁滞现象,磁滞回线上任一给定的H,对应有两个M值。样品处于哪个磁状态,决定于样品的磁化历史。可以证明,B-H磁滞回线所包围的面积正比于在一次循环磁化中的能量损耗。

  正常磁化曲线

强磁体正常的磁化曲线
  图2 强磁体的正常磁化曲线

  若磁化场的最大|H|值在小于|Hs|的范围内反复磁化,将得到小一些的磁滞回线(见图2)。所有磁滞回线中上述BNDEGKB为最大的一个,常称为极限磁滞回线。各磁滞回线两端顶点的连线称为正常磁化曲线,如图2中虚线所示,它和起始磁化曲线基本重合。

  用B-H表示的强磁性材料的磁滞回线其走向和形状与M-H磁滞回线大致相同。在电工技术中更多使用B-H表示的磁滞回线。

  上述磁滞回线是在磁场作缓慢变化时得到的,也称为准静态磁滞回线。在交变磁场作用时,仍然有磁滞现象,磁滞回线也是一闭合回线,称为动态磁滞回线。由于涡流效应等影响,动态磁滞曲线的形状和面积大小等都与准静态磁滞回线的不同。

  可以证明,B-H磁滞回线所包围的面积正比于在一次循环磁化中的能量损耗。对准静态磁滞回线,此损耗仅为磁滞损耗,对于动态磁滞回线,此能量损耗包括磁滞损耗和涡流损耗等。 

  矫顽力

  当H=-Hc时, B=0(B≈μ0(H+M) ,所以此时M≈0),这说明使铁磁质完全消除剩磁需加反向磁场Hc,Hc称为矫顽力。因为H=B/μ0-M,严格地说使B=0与使M=0所需的矫顽力不一样,应当区分使M=0与使B=0的矫顽力。在矫顽力不大时(即在H≪M时,B=μ0(H+M)≃μ0M)认为二者矫顽力一致(即B=0时M=0)。矫顽力的大小反映了铁磁材料保存剩磁状态的能力。正是按矫顽力的大小把铁磁质分成硬磁材料和软磁材料。

 
扩展阅读: