与弱磁质相比-铁磁质具有以下特点概况.ppt

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1、与弱磁质相比与弱磁质相比-铁磁质具铁磁质具有以下特点概况有以下特点概况AR12K接接磁磁通通计计把未磁化的均匀铁磁质充满一螺绕环，如图：把未磁化的均匀铁磁质充满一螺绕环，如图：线圈中通入电流线圈中通入电流(励磁电流励磁电流)后，铁磁质就被磁化。后，铁磁质就被磁化。根根据据有有介介质质时时的的安安培培环环路路定定理理，当当励励磁磁电电流流为为I时，环内的磁场强度：时，环内的磁场强度：1.1.1.1.磁介质磁介质磁介质磁介质AR12K接接磁磁通通计计 铁铁芯芯中中的的B由由磁磁通通计计上上的的次次级级线线圈圈测测出出，这这样样，通通过过改改变变励励磁磁电电流流，可可得得到到对对应应的的一一组组B和

2、和H的的值值，从从而而给给出出一一条条关关于于试试样样BH的的关关系系曲曲线线（磁磁化曲线）。化曲线）。OHACBS磁磁磁磁 介介介介 质质质质OHACBS 使使励励磁磁电电流流从从零零开开始始，此此时时B=H=0，然然后后逐逐渐渐增增大大电电流流，以以增增大大H 。测测得得B与与H的的对对应应关关系如图所示：系如图所示：随随H的的增增大大，B先先缓缓慢慢增增大大(OA段段)，然然后后迅迅速速增增大大(AB段段)，过过B点点过后，过后，B又缓慢增大又缓慢增大(BC段段)。从从S开开始始，B几几乎乎不不随随H的的增增大大而而增增大大，介介质质的的磁磁化化达达到到饱饱和和。与与S对对应应的的HS称

3、称饱饱和和磁磁场场强强度度，相相应的应的BS称饱和磁感应强度。称饱和磁感应强度。根根据据 ，可可以以求求出出不不同同H值值对对应应的的 r r值，由此可见铁磁质值，由此可见铁磁质BH显著的非线性特点。显著的非线性特点。磁磁磁磁 介介介介 质质质质2.2.2.2.磁滞回线磁滞回线磁滞回线磁滞回线 当当铁铁磁磁质质达达到到饱饱和和状状态态后后，缓缓慢慢地地减减小小H，铁铁磁磁质质中中的的B并并不不按按原原来来的的曲曲线线减减小小，并并且且H=0时时，B不不等等于于0，具具有有一一定定值，这种现象称为值，这种现象称为剩磁剩磁。-HcdHc-BrefBrcbBHaO 要要完完全全消消除除剩剩磁磁Br，

4、必必须须加加反反向向磁磁场场，当当B=0时时磁磁场场的的值值Hc为铁磁质的为铁磁质的矫顽力矫顽力。当当反反向向磁磁场场继继续续增增加加，铁铁磁磁质质的的磁磁化化达达到到反反向向饱饱和和。反反向向磁磁场场减减小小到到零零，同同样样出出现现剩剩磁磁现现象象。不不断断地地正正向向或或反反向向缓缓慢慢改改变变磁磁场场，磁磁化化曲曲线线为为一一闭闭合合曲线曲线磁滞回线磁滞回线。B的的变变化化总总落落后后于于H的的变变化化，称称磁滞现象磁滞现象。在反复磁化过程中能量的在反复磁化过程中能量的损失叫做损失叫做磁滞损耗磁滞损耗。缓慢磁化缓慢磁化过程，经历一次磁化过程损耗过程，经历一次磁化过程损耗的能量与磁滞回线

5、包围的面积的能量与磁滞回线包围的面积成正比。成正比。-HcdHc-BrefBrcbBHaO 铁磁体在交变磁化磁场的作用下，它的形状铁磁体在交变磁化磁场的作用下，它的形状随之改变，叫做随之改变，叫做磁致伸缩效应磁致伸缩效应。磁滞回线磁滞回线磁滞回线磁滞回线3.3.3.3.磁畴磁畴磁畴磁畴单晶磁畴结构示意图多晶磁畴结构示意图 在铁磁质中，相邻铁原子中的电子间存在着非常在铁磁质中，相邻铁原子中的电子间存在着非常强的交换耦合作用，这个相互作用促使相邻原子中电强的交换耦合作用，这个相互作用促使相邻原子中电子的自旋磁矩平行排列起来，形成一个自发磁化达到子的自旋磁矩平行排列起来，形成一个自发磁化达到饱和状态

6、的微小区域，这些自发磁化的微小区域称为饱和状态的微小区域，这些自发磁化的微小区域称为磁畴磁畴。磁磁磁磁 畴畴畴畴单晶磁畴结构示意图多晶磁畴结构示意图 在没有外磁场作用时在没有外磁场作用时，磁体体内磁矩排列杂乱，磁体体内磁矩排列杂乱，任意物理无限小体积内的任意物理无限小体积内的平均磁矩为零平均磁矩为零。在外磁场作用下在外磁场作用下，磁矩与外磁场同方向排列时，磁矩与外磁场同方向排列时的磁能将低于磁矩与外磁反向排列时的磁能，结果的磁能将低于磁矩与外磁反向排列时的磁能，结果是自发磁化磁矩和外磁场成小角度的磁畴处于有利是自发磁化磁矩和外磁场成小角度的磁畴处于有利地位，这些地位，这些磁畴体积逐渐扩大磁畴体

7、积逐渐扩大，而自发磁化磁矩与，而自发磁化磁矩与外磁场成较大角度的外磁场成较大角度的磁畴体积逐渐缩小磁畴体积逐渐缩小。随着外磁。随着外磁场的不断增强，取向与外磁场成较大角度的场的不断增强，取向与外磁场成较大角度的磁畴全磁畴全部消失部消失，留存的磁畴将向外磁场的方向旋转，以后，留存的磁畴将向外磁场的方向旋转，以后再继续增加磁场，所有磁畴都沿外磁场方向整齐排再继续增加磁场，所有磁畴都沿外磁场方向整齐排列，这时列，这时磁化达到饱和磁化达到饱和。磁磁磁磁 畴畴畴畴BHOBHO 矫矫顽顽力力很很小小(Hc102Am-1)，磁磁滞滞回线窄，所围的面积小，磁滞损耗小。回线窄，所围的面积小，磁滞损耗小。软磁材料

8、如纯铁、硅钢、坡莫合金、软磁材料如纯铁、硅钢、坡莫合金、铁氧体等材料，适用于交变磁场中，常铁氧体等材料，适用于交变磁场中，常用作变压器、继电器、电动机、电磁铁用作变压器、继电器、电动机、电磁铁和发动机的铁芯。和发动机的铁芯。矫矫顽顽力力大大，剩剩磁磁大大、磁磁滞滞回回线线宽，所围的面积大，磁滞损耗大宽，所围的面积大，磁滞损耗大。4.4.4.4.软磁材料软磁材料软磁材料软磁材料5.5.5.5.硬磁材料硬磁材料硬磁材料硬磁材料 硬硬磁磁材材料料如如碳碳钢钢、钨钨钢钢、铝铝镍镍钴钴合合金金等等材材料料。磁磁化化后后能能保保持持很很强强的的磁磁性性，适适用用于于制制成成各各种种类类型型的的永久磁铁。永

9、久磁铁。矩矩磁磁材材料料的的磁磁滞滞回回线线接接近近于于矩矩形形，特特点点是是剩剩磁磁Br接近饱和值接近饱和值BS。BHO 压压磁磁材材料料具具有有较较强强的的磁磁致致伸伸缩缩效效应应，常常用用于于制制造造超超声声波波发生器。发生器。硬磁材料硬磁材料硬磁材料硬磁材料 当当矩矩磁磁材材料料在在不不同同方方向向的的外外磁磁场场磁磁化化后后，总总是是处处于于 和和 两两种种剩剩磁磁状状态态，可可作作电电子子计计算算机机的的“记忆记忆”元件。元件。硬硬磁磁材材料料如如碳碳钢钢、钨钨钢钢、铝铝镍镍钴钴合合金金等等材材料料。磁磁化化后后能能保保持持很很强强的的磁磁性性，适适用用于于制制成成各各种种类类型型的的永久磁铁。永久磁铁。矩矩磁磁材材料料的的磁磁滞滞回回线线接接近近于于矩矩形形，特特点点是是剩剩磁磁Br接近饱和值接近饱和值BS。BHO 压压磁磁材材料料具具有有较较强强的的磁磁致致伸伸缩缩效效应应，常常用用于于制制造造超超声声波波发生器。发生器。硬磁材料硬磁材料硬磁材料硬磁材料 当当矩矩磁磁材材料料在在不不同同方方向向的的外外磁磁场场磁磁化化后后，总总是是处处于于 和和 两两种种剩剩磁磁状状态态，可可作作电电子子计计算算机机的的“记忆记忆”元件。元件。结束结束