Циклическое перемагничивание. Гистерезис

Если взять ферромагнитное тело в размагниченном состоянии и начать его намагничивание, т.е. увеличивать ток в катушке (рис.41 а), до момента, когда индукция достигнет максимального значения, то можно получить кривую В(Н), называемую кривой первоначального намагничивания (рис. 41 б).

в)

Рис.41

Если уменьшать ток в катушке, т.е. уменьшать напряженность внешнего поля, то кривая будет располагаться немного выше кривой намагничивания. Таким образом, кривая размагничивания не совпадает с кривой намагничивания. Размагничивание сердечника как бы запаздывает по сравнению с уменьшением напряженности поля. Это явление получило название гистерезиса (отставание). Из рис. 41 б видно, что при размагничивании, когда напряженность поля Н= 0, магнитная индукция тела сохраняет некоторую величину В₀, называемую остаточной магнитной индукцией.

Для того, чтобы довести магнитную индукцию тела до нуля (снять остаточную индукцию или размагнитить сердечник), необходимо изменить направление внешнего поля (направление тока в катушке).

Величину напряженности магнитного поля (Н_с), необходимую для снятия остаточной индукции, называют коэрцитивной силой. Если увеличивать напряженность поля на величину, большую, чем Н_с, то магнитная индукция начнет возрастать, но с другой полярностью, т.е. будет снова происходить процесс намагничивания. При определенной напряженности поля магнитная индукция достигает наибольшего значения (-В_max), при котором происходит магнитное насыщение тела. Таким образом, изменяя ток в катушке по величине и направлению, можно получить данные для построения замкнутой кривой B = f(H), которую называют петлей магнитного гистерезиса. На следующем рисунке представлена кривая, характеризующая полный процесс циклического перемагничивания (рис. в).

Кривую циклического перемагничивания называют петлей гистерезиса. При циклическом перемагничивании с определенной частотой ферромагнитные материалы нагреваются, что свидетельствует о затрате некоторой энергии на перемагничивание.

Величина этих потерь энергии тем больше, чем больше площадь, ограниченная петлей гистерезиса.

Дата добавления: 2015-05-06