Prezența substanței proprietăților magnetice prezentate în variația parametrilor de câmp magnetic în comparație cu câmpul într-un spațiu nemagnetic. Procesele fizice care au loc la o reprezentare microscopica asociată cu apariția materialului sub influența câmpului magnetic al momentelor magnetice ale microcurenți. densitate în vrac de care se numește vectorul magnetizare.
Apariția magnetizarea în materialul atunci când sunt plasate într-un câmp magnetic este explicat un proces de orientare preferențială treptată a momentelor magnetice în ea microcurenți circulă în direcția câmpului. Contribuția copleșitoare la crearea de micro-materie contribuie la mișcarea electronilor. centrifugare și mișcarea orbitală a electronilor asociați cu atomii să se rotească și libera circulație a electronilor de conducție.
Conform proprietăților magnetice ale tuturor materialelor sunt împărțite în paramagnetic. diamagnetice. feromagneți. antiferromagnets și feritele. Materialul aparținând unei anumite clase este determinată de momentele magnetice ale electronilor asupra naturii câmpului magnetic de răspuns în ceea ce privește interacțiunile puternice dintre electroni și atomii multielectron în structurile cristaline.
materiale paramagnetice si diamagnetice sunt proprietăți magnetice slabe. un efect semnificativ mai puternic magnetizării observate în feromagneți.
susceptibilitatea magnetică (raportul dintre valorile absolute ale vectorilor de forte magnetizare și pe câmp) ale unor astfel de materiale au pozitive și pot ajunge la câteva zeci de mii. In ferromagnets format regiunea magnetizare spontană unidirecțional spontană - domenii.
Feromagnetismul se observă în cristale de metale de tranziție: fier, cobalt, nichel, și un număr de aliaje.
Atunci când un câmp magnetic exterior cu intensitate mărită a vectorilor magnetizării spontane sunt inițial orientate în diferite domenii diferit aliniate treptat într-o singură direcție. Acest proces se numește magnetizare tehnică. Acesta este caracterizat prin curba inițială magnetizare - inducția dependentă sau magnetizării intensitatea câmpului magnetic rezultat în material.
Cu o intensitate a câmpului relativ mică (secțiunea I) este o creștere rapidă a magnetizării predominant datorita dimensiunilor crescute ale domeniilor având orientate în domeniul vectorilor emisferei direcție pozitivă magnetizare. În același timp, proporțional cu dimensiunile reduse ale domeniilor din emisfera negativă. Într-o mai mică măsură, redimensionate acele domenii ale căror magnetizare este orientat mai aproape de plan ortogonal pe vectorul de tensiune.
Cu creșterea în continuare a tensiunii dominate de rotație domeniul proceselor de magnetizare de vectorii de câmp (site-II) pentru a atinge saturația tehnice (punctul S). Ulterior magnetizare ascendentă rezultantă și atinge aceeași orientare a câmpului împiedică mișcarea termică a domeniilor electroni. Regiunea III este similară în natură la procesele paramagnet în cazul în care creșterea magnetizării se datorează orientarea spinului momentelor magnetice ale mișcării câteva termice, dezorientat. Odată cu creșterea temperaturii crește dezorientante de mișcare termică și magnetizare scade substanta.
Pentru un material feromagnetic dat există o temperatură la care ordonarea feromagnetic a structurii domeniului și magnetizarea dispare. Un material devine paramagnetic. Această temperatură se numește punctul Curie. Pentru fier, punctul Curie corespunde 790 ° C timp de nichel - 340 ° C, timp de cobalt - 1150 ° C
Reducerea temperaturii sub punctul Curie al materialului magnetic revine din nou proprietăți: structura domeniului cu net magnetizare la zero, cu condiția ca nu a existat nici un câmp magnetic exterior. Prin urmare, încălzirea de articole realizate din materiale feromagnetice deasupra punctului Curie este utilizat pentru întregul lor demagnetizare.
Curba de magnetizare inițială
Procese de magnetizare a materialelor feromagnetice sunt împărțite în reversibile și ireversibile în ceea ce privește schimbarea câmpului magnetic. Dacă după îndepărtarea externe magnetizare câmp perturbare a materialului este returnat la starea inițială, atunci acest proces este reversibil, în caz contrar - ireversibil.
modificări reversibile sunt observate pe un segment inițial mică a porțiunii I a curbei de magnetizare (banda Rayleigh) la deplasări mici ale pereților domeniului și secțiunile II, III, atunci când se rotesc vectorii magnetizare în domeniile. Porțiunea principala parte I se referă la procesul ireversibil inversare magnetic, care, practic, determină proprietățile de histerezis ale materialelor feromagnetice (lag magnetizarea modifică modificările câmpului magnetic).
buclă de histerezis este o curbă care arată modificarea magnetizarea unui feromagnet sub influența varierii ciclic câmpului magnetic extern.
In testele de bucla histerezis magnetic sunt construite din materiale pentru parametrii de câmp magnetic ale funcțiilor (H) sau N (H), care au parametrii în sensul materialului rezultat în proiecția pe direcția fixă. Dacă materialul anterior a fost complet demagnetiza, creșterea treptată a rezistenței câmpului magnetic de la zero la o multitudine de puncte da Hs curba magnetizare inițială (secțiunea 0-1).
Punctul 1 - punctul de saturație tehnic (Bs, Hs). Reducerea ulterioară a tensiunii în materialul N la zero (secțiunea 1-2) pentru a determina valoarea limită (maximă) a remanenta Br și scăderea în continuare a intensității câmpului electromagnetic negativ pentru a atinge pe deplin demagnetizare B = 0 (lot 2-3) la punctul H = -NsV - maxim forța coercitivă a magnetizării.
Materialul a fost remagnetized într-o direcție negativă până la saturație (secțiunea 3-4) la H = - Hs. Modificarea intensității câmpului într-un mod pozitiv, se închide limita curba ciclului de histerezis pentru 4-5-6-1.
Cele set stări ale materialului în limita buclei histerezis se poate realiza prin modificarea intensității câmpului magnetic. cicluri de histerezis particulare asimetrice și simetrice corespunzătoare.
histerezisului magnetic: 1 - Curba de magnetizare inițială; 2 - limitarea ciclului de histerezis; 3 - Curba de magnetizare principală; 4 - cicluri particulare simetrice; 5 - cicluri parțiale asimetrice
cicluri de histerezis simetrice private noduri bazate pe curba de bază de magnetizare. care este definit ca un set de puncte de vârfurile acestor cicluri pentru a coincide cu ciclul limită.
Private bucle histerezis asimetrice sunt formate, în cazul în care punctul de plecare nu se află pe curba de magnetizare principală pentru o schimbare simetrică în domeniu, precum și schimbarea intensității câmpului asimetric în direcția pozitivă sau negativă.
Materiale magnetice moi utilizate în sistemele magnetice ca miezuri magnetice. Aceste materiale au o forță coercitivă redusă, permeabilitate ridicată și de inducție de saturație.
Materiale Magnitotvordye au forță coercitivă de mare și de pre-magnetizate folosind magneți permanenți - sursele primare ale câmpului magnetic.
Sunt materiale care proprietățile magnetice sunt antiferromagnets. Ei punct de vedere energetic aranjament antiparalel mai favorabil al spinii atomilor învecinate. Creat cu antiferromagnets moment magnetic intrinsec semnificativă datorită asimetriei rețelei cristaline. Astfel de materiale sunt numite ferimagnetice (feritele). Spre deosebire de materialele metalice feromagnetice, feritele - semiconductori și pierderile de energie semnificativ mai reduse datorită curenților turbionari în câmpurile magnetice alternative,.
Curbele de magnetizare ale diferitelor materiale feromagnetice