Ферромагнетики в магнитном поле

Зависимость между B и H у ферромагнитных материалов обычно выражается графически в виде так называемой кривой намагничивания. Для построения кривой от горизонтальной оси откладывают напряженность магнитного поля H в А/м, А/см или эрстедах, а по вертикальной оси откладывают величину магнитной индукции B в Вб/м², Вб/см² или гауссах. На рисунке 1 приведены кривые намагничивания электротехнической стали, литой стали и чугуна. Величины напряженности магнитного поля для литой стали даны на нижней горизонтали, для электротехнической стали и чугуна – на верхней горизонтали.

Из рассмотрения кривой намагничивания видно, что с увеличением напряженности H магнитная индукция B сначала быстро возрастает, затем в месте изгиба кривой скорость роста B уменьшается и, наконец, за изгибом кривая незначительно поднимается вверх, переходя в прямую линию. Последний участок кривой характеризует состояние магнитного насыщения материала. Из кривой намагничивания видно, что отношение  не является постоянной величиной, а все время меняется с изменением B и H.

Кривые намагничивания

Рисунок 1. Кривые намагничивания электротехнической стали, литой стали и чугуна

Магнитная проницаемость ферромагнетиков зависит от величины магнитной индукции, химического состава металла, его предварительной термической и механической обработки, температуры металла. Кроме того, магнитная проницаемость этих тел зависит от их формы и геометрических размеров.

Кривые намагничивания ферромагнетиков снимаются опытным путем отдельно для каждого материала и каждого сорта этого материала.

Будем уменьшать ток в витках катушки. Напряженность поля, а вместе с ней и магнитная индукция будут уменьшаться. Когда ток в обмотке катушки будет равен нулю, напряженность поля также будет равна нулю. Однако стальной сердечник будет сохранять некоторую магнитную индукцию.

Индукция, которая остается в ферромагнитном теле при напряженности поля, равной нулю, называется остаточной индукцией или остаточной намагниченностью.

Небольшим остаточной намагниченностью обладает чистое железо, мягкая сталь, сплавы железа с кремнием (электротехническая сталь), сплавы железа с никелем (пермаллой). Эти металлы и сплавы легко намагничиваются и также легко размагничиваются. Ферромагнетики нашли себе применение при изготовлении сердечников электромагнитов, трансформаторов, полюсных наконечников, якорей генераторов и тому подобного.

Наибольшим остаточным магнетизмом обладают специальные сорта твердых сталей: вольфрамовой, хромистой, кобальтовой, никельалюминиевой. Эти стали применяются для изготовления постоянных магнитов.

Источник: Кузнецов М. И., "Основы электротехники" - 9-е издание, исправленное - Москва: Высшая школа, 1964 - 560с.

12 января 2015 | Электротехника

В практических задачах встречаются цепи, имеющие всего две узловые точки. Между узловыми точками может быть включено произвольное количество ветвей. Расчет таких цепей значительно упрощается, если пользоваться методом узлового напряжения. Рассмотрим сущность...

22 сентября 2016 | Справочник электромеханика

Залогом долгой, безотказной работы любого электродвигателя является хорошая изоляция. Поэтому перед укладкой обмоток тщательно изолируют все части якоря, пазы и обмоткодержатели. Об этом в данной статье. Общие положения Якорь устанавливают на подшипники...

22 сентября 2016 | Справочник электромеханика

После проведения подготовительных работ связанных с ремонтом обмотки якоря следует заняться его разметкой. Разметка позволит безошибочно уложить новую обмотку. Читайте об этом в этой статье. Все якоря при изготовлении на заводе...

17 июля 2013 | Электротехника

В трехпроводных сетях трехфазного тока нейтрального провода нет. Однако в ряде случаев приходится создавать искусственную нулевую точку. Она может получиться при соединении в звезду трех одинаковых сопротивлений. Ими могут быть:...

05 июля 2013 | Трансформаторы

Назначение трансформаторов тока Трансформатором тока (ТТ) называется трансформатор, в котором при нормальных условиях применения вторичный ток практически пропорционален первичному току и при правильном включении сдвинут относительно его на угол, близкий к...

Информационный сайт "Электромеханика", © 2011-2019. Копирование материалов запрещено.