Curba de magnetizare inițială

Curba de magnetizare - este dependentă de inducție în materialul (B) privind intensitatea câmpului magnetic extern (H). Curba de magnetizare este o caracteristică importantă a materialelor magnetice, care includ feromagnetic și ferimagnetic.

Feromagnetism - o stare ordonată magnetic a materiei în care toate momentele magnetice [9] atomi în volum particular de substanță (domeniu) sunt paralele și unidirecționale, care cauzează magnetizarea spontană [10] domeniu. Apariția ordinului magnetic legat de interacțiunea de schimb dintre electroni cu natura cuantică. Forțele de interacțiune se supune legii lui Coulomb. În lipsa unei orientări externe câmp magnetic a momentelor magnetice ale diferitelor domenii pot fi arbitrare și volumul substanței în cauză este un rezultat al magnetizării slabe sau zero. Atunci când un câmp magnetic, momentele magnetice ale domeniilor orientate de-a lungul câmpului este mai mare decât intensitatea câmpului de mai sus. Acest lucru modifică valoarea inducției feromagnetic permeabilitatea magnetică și amplificat în material. Exemple de materiale feromagnetice: fier, nichel, cobalt, gadoliniu și aliaje ale acestor metale cu altele și alte metale (Al, Au, Cr, Si, etc.). Permeabilitatea [11] (# 956;) materialelor feromagnetice depinde de intensitatea câmpului magnetic extern și se află în ≈100 ... 100.000.

Ferimagnetismul - este starea magnetic a materiei în care formează momentele magnetice ale atomilor într-o cantitate specifică de substanță atomilor magnetice (domeniu) sublatice sau ioni cu un moment magnetic total nu sunt egale între ele și îndreptate unul către celălalt. Ferimagnetismul poate fi considerată ca fiind cazul cel mai general de stat comandat magnetic, și feromagnetismului ca un caz pe de o sublatice. De ferrimagnets structură includ în mod necesar atomi feromagnetice. Exemple de materiale ferimagnetice:

Permeabilitate ferimagnetic are aceeași ordine ca și cea a feromagnet (# 956; ≈ 100 ... 100000) și, de asemenea, depinde de intensitatea câmpului magnetic.

Curbele de magnetizare inițiale - această dependență materială a magnetizării (curba de magnetizare magnetizare) sau de inducere în materialul (curba magnetizarea inducție) pe câmpul magnetic extern. Curbele inițiale magnetizare obținute anterior demagnetiza termic probe de material la creșterea secvențială intensității câmpului magnetic. Curba inițială magnetizare a dependenței de inducție și de permeabilitate la intensitatea câmpului magnetic extern sunt prezentate în Fig. 4.4.

Fig. 4.4. Curba de magnetizare a materialului magnetic și dependența corespunzătoare a permeabilității magnetice a intensității câmpului magnetic extern.

Curba de magnetizare inițială reflectă ajustarea proceselor de domenii în materialul magnetic cu o creștere a intensității câmpului magnetic extern. În absența unui câmp magnetic extern, momentele magnetice ale domeniilor sunt aranjate astfel încât să asigure energia minimă a materialului. Acest lucru se realizează prin închiderea fluxului magnetic (momentul magnetic) a domeniilor adiacente în interiorul materialului. Atunci când un câmp magnetic exterior, cu o intensitate mică (Zona 1 din figura 4.4), creșterea volumului se produce domenii care au direcția de magnetizare care coincide sau este apropiată de direcția câmpului extern. Materialul apare inducție, la fel de mare ca și câmpul magnetic extern, iar valoarea de permeabilitate magnetică este formată, ceea ce se numește „permeabilitate magnetică inițială“. In regiunea de proces I magnetizare este reversibil. Aceasta înseamnă că o scădere a intensității câmpului magnetic de inducție în materialul este redus cu aceeași curbă. Pe care a crescut. Curba de magnetizare în regiunea II este caracterizată prin aceea că are loc o deplasare neelastică a pereților de domenii, inducția în materialul crește mai rapid decât intensitatea câmpului extern și permeabilitatea magnetică este mărită până la valoarea sa maximă. Acest proces nu este complet reversibil (cu o scădere a intensității câmpului magnetic exterior la resturi de inducție de zero și are o anumită semnificație în material). Până la sfârșitul acestei secțiuni cu creșterea intensității câmpului magnetic extern materialul devine un domeniu cu direcția de magnetizare care coincide cu direcția de magnetizare ușoară a materialului. Deoarece vectorul câmpului extern al magnetizare a materialului este la un anumit unghi. În abordarea saturării (Region III) o modificare a inducția materialul se datorează în principal procesul de rotație a vectorului magnetizării în direcția descreșterii unghiului pe care vectorul magnetizare al vectorului de intensitate a câmpului extern. Valoarea permeabilitate magnetică începe să scadă. Când coincidența vectorilor magnetizare ale câmpului extern și regiunea de saturație tehnică are loc. La porțiunea curbă ultima inducție (regiunea IV) acesta din urmă este crescut în principal datorită câmpului extern, iar valoarea permeabilității scade la 1.

Prin curba magnetizare inițială putem determina parametri cum ar fi materialul magnetic:

- permeabilitatea magnetică inițială. # 956; nach - valoarea permeabilității inițiale prin inducerea curbei de magnetizare a câmpului magnetic tinde la zero;

- maximă permeabilitate magnetică # 956; max - valoarea permeabilitatea magnetică la un punct al curbei magnetizare inducției cu valoarea maximă a derivatului;

- inducție de saturație tehnică. VNAs - valoare de inducție în materialul magnetic este determinat prin extrapolare de la intensitățile câmpului ale câmpurilor magnetice corespunzătoare magnetizare de saturație tehnice pentru intensitatea câmpului zero.

4.11. bucla histerezis și punctele caracteristice

Proprietățile magnetice complexe ale curbelor magnetice magnetizare descrise material-demagnetizare - o buclă de histerezis magnetic (histerezis - lag, lag). Magnetizarea are loc odată cu creșterea intensității câmpului magnetic extern și demagnetizare la o intensitate mai mică a câmpului magnetic extern. histerezisului magnetic - este dependența ambiguă a inducției magnetice în materialul sau materialul magnetizării pe câmpul magnetic extern sub quasistatic [12] este schimbat. puncte de curba Ambiguitatea în timpul magnetizare și demagnetizare a explicat procesele de magnetizare ireversibile II (fig. 4.4). Prin reducerea intensității câmpului magnetic exterior într-o reducere semnificativă a magnetizării are loc cu o întârziere: valoarea unui anumit magnetizare intensitate descrescătoare a materialului va fi mai mare decât pentru aceeași valoare crescătoare a intensității unui câmp magnetic exterior.

bucla histerezis poate fi construit ca în magnetizarea și prin inducție.

bucla histerezis inducție magnetică - o curbă închisă, care exprimă dependența inducției magnetice în materialul amplitudinii intensității câmpului magnetic la o schimbare periodică suficient de lentă a acestuia din urmă.

buclă de histerezis magnetic magnetizării - o curbă închisă, care exprimă dependența magnetizării materialului magnetic asupra amplitudinii intensității câmpului magnetic la o schimbare periodică suficient de lentă a acestuia din urmă.

În funcție de valoarea amplitudinii o intensitate variabilă periodic a câmpului magnetic exterior poate fi construită într-o multitudine de bucle histerezis pentru un material magnetic probă (figura 4.5)

Fig. 4.5 bucle histerezis private și curba de magnetizare a principalelor

Nodurile bucle histerezis conectează curba magnetizare principală - locul nodurilor buclă histerezis magnetic simetric [13], care se obține prin creșterea succesivă a valorii maxime a intensității câmpului magnetic extern.

Limita cea mai informativa este bucla histerezis când inducție în materialul ajunge inducția de saturație tehnic pentru proba prelevată (materialul complet magnetizate). Bucla de histerezis este prezentată în figura 4.6.

Rezerva definește o buclă de histerezis a materialului magnetic următorii parametri:

- inducție reziduală. Est - inducție, continuând în materialul magnetic după magnetizare sa de magnetizare de saturație și intensitate tehnică descrescătoare a câmpului magnetic extern la zero.

- forța coercitivă. Ns - cantitatea de intensitate egală a câmpului magnetic necesar pentru a schimba fluxul magnetic al inducției reziduale la zero (forța coercitivă prin inducție).

- Pierderea de histerezis magnetic - ciclica pierdere magnetizare energie proporțională cu aria cuprinsă de bucla histerezis.

Din valoarea forței coercitive și zona buclei histerezis și magnitotvordye distinge materiale magnetice moi. Materiale magnetice moi au o zonă mică buclă de histerezis și greu magnetic - mai mare.

În materialele magnetice forța coercitivă este de obicei mai mică de 800 A / m. Aceste materiale sunt utilizate, de exemplu, pentru miezuri magnetice de mașini electrice de curent alternativ, și mici forță coercitivă provoacă mici pierdere inversare.

Materiale magnetice au o forță coercitivă de 4000 A / m. Ei au, de asemenea, o inducție reziduală mare și utilizate ca materiale pentru magneți permanenți.

4.12. materiale de duritate

Duritate - caracteristică a materialului, care reflectă rezistența și ductilitatea acesteia.

Plasticitatea - această proprietate de solide pentru a păstra o parte din deformarea atunci când sarcina este îndepărtată, care a provocat-o. metalic cilindric întindere deformează mai întâi ultima probă proporțională cu sarcina, apoi, - devansând forțele de tracțiune - # 963; [MPa] (fig. 4.7).

La o valoare normală de tensiune # 963; mi alungire # 948;% proporțională cu stresul normal. Aici legea lui Hooke:

în cazul în care ea - un modul de elasticitate (modulul lui Young). limită # 963; mi se numește limita de proporționalitate. La sarcini mai mici decât limita probei de proporționalitate este expus la deformare elastică numai atunci când sarcina este îndepărtată și lungimea sa devine egală cu originalul. Deformarea elastică se produce datorită schimbării distanțelor interatomice în rețeaua cristalină. îndepărtarea acestuia după îndepărtarea sarcinii are loc datorită forțelor de interacțiune dintre atomii care au „Coulomb“ natura.

La tensiune normală care depășește limita de proporționalitate # 963; mi. sarcină deformare crește o creștere mai rapidă. Există deja începe să arate deformare plastică. În această etapă, izolat „stres dovada“ - # 963; 0.2. - valoarea tensiunii normale, care după îndepărtarea probei se observă tulpina reziduală este de 0,2% din lungimea eșantionului. deformare plastică este dislocare [14] mecanism, în care există o schimbare reciprocă a defectului dislocare liniei (sau plane) a structurii cristalului. Shift (slip) pornește de la o încălcare a rețelei cristaline și se extinde în mod succesiv de-a lungul planului de forfecare.

Duritate cel mai adesea definit indentare a balonului sau prismatice în proba de testare sau zgârierea.

În metoda Vickers diamant dimensiuni standard varful piramidei presate în corpul cu suprafața solului (Fig. 4.8).

Fig. 4.8 Determinarea circuitului de duritate Vickers

Duritatea Vickers (HV) este definit ca raportul dintre forța F la o zonă standard de imprimare în mm 2:

unde d - media aritmetică a celor două diagonale ale amprentei.

Duritatea Brinell (HB) - raportul de forțe standard de oțel mingii este presat în zona de imprimare.

duritate Rockwell (HR) - raportul dintre forța de la adâncimea de indentare a conului introducere diamant (e) cu un unghi la vârf de 120 0 (scala A și C) sau o bilă de oțel cu un diametru de 1.5875 mm (zona B). cântare de duritate Rockwell A și C (HRC) egală (100 -) e. și pe o scală (HRB) este egal cu (130 - f). Mai mică valoarea e. Exprimat în scindarea scalei de apelare, cu atât mai mare duritate, ceea ce indică scara. Atunci când se utilizează un con de diamant HRC nu este de încărcare dependentă, deoarece deformarea plastică în condiții rămân constante la vârf al conului și acționează drept similaritate.

Mohs de duritate (duritatea) este determinată utilizând minerale standard, fiecare dintre care este atribuit un număr de duritate:

Toate subiectele acestei secțiuni:

regulamentele de ordine și siguranță pentru munca de laborator
Înainte de a începe laborator, studentul este necesar pentru a citi aceste pravilami.Vse standuri de laborator sunt sisteme electrice existente. Și, nu toate laboratoarele

Studiul fenomenelor de coroziune de contact din metal
Obiectiv: Pentru a măsura potențialul electrochimice de diferite metale în medii diferite, pentru a studia dinamica pe termen scurt ale modificărilor în aceste potențiale pentru a identifica posibile diferență de potențial

Determinarea coeficientului de rezistivitate și temperatură electrică a rezistenței electrice a metalelor
Obiectiv - determinarea rezistivitatea cupru, aluminiu și oțel fire ale probelor de metal și de a stabili dependența rezistivității privind metodele de temperatură

Familiaritatea cu materiale dielectrice și măsurarea constantei dielectrice și pierderea tangentă dielectric
Obiectiv Pentru a obține vizual mostre următoarele materiale dielectrice: cauciuc, fibre de sticlă, pânză lacuit (grosime 0,125 mm), polimetilmetak

histerezis feromagnetic și materiale feromagnetice
Scopul lucrării Scopul lucrării este de a studia proprietățile magnetice ale materialelor feromagnetice, magnetizarea procesului de cercetare materialelor feromagnetice cu un osciloscop și

Coeficientul de temperatură electric
rezistență și capacitate termică de evaluare a materialelor semiconductoare - ECOM Obiectiv Obiectivul este acela de a-mi

ulei de transformator și de familiarizare cu parțială
descărcarea într-un obiectiv dielectric solid. Conduita experimente pentru a determina tensiunea de străpungere a uleiului de transformator și aer, precum și pentru a calcula valoarea medie pentru et sale

explicaţii generale
Materiale de lucru utilizate pentru crearea de produse electrice și instalații electrice, trece sub acțiunea simultană a câmpurilor electrice și magnetice puternice de o gamă foarte largă

rezistența electrică specifică
Rezistivitatea electrică - este unul dintre parametrii care caracterizează comportamentul substanței într-un câmp electric și numeric determină conductivitatea materialului. conducta electrica

Coeficientul de temperatură
Orice parametru de material independent de temperatură. În general, această relație este neliniară, dar parametrii specifici într-un interval de temperatură mică poate avea o dependență liniară pe evap

iradiere de căldură
Transferul de căldură - un schimb de căldură între suprafața solidă și mediul în contact cu ea - lichid de răcire (lichid, gaz). Transferul de căldură prin convecție, conducta de căldură, radiantă

permitivitatea
Constanta dielectrică determină cât de des o măsură a unei substanțe de a mări capacitatea de orice structuri electrice sau articole în comparație cu o capacitate de același obiect b

pierderi dielectrice
Pierderile dielectrice - o pierdere de energie în dielectric într-un câmp electric. energia câmpului electric este cheltuit pentru dielectric încălzire. Incalzirea se produce ca urmare a vzaimodeys

Putere dielectrică
dielectrică Proprietatea rezista la o anumită tensiune determinată de rezistența dielectrică. Rigiditatea dielectrica, Epr numit de medie tensiune

evacuările parțiale în dielectrici
descărcare parțială, de descărcare se numește CR care se extinde într-o regiune limitată a diferenței de izolare, și închiderea întregului decalaj. Un exemplu de PD

metale coroziune electrochimica
Material de coroziune material numit chimic de conversie (în principal, oxidare) care apar implicând mediul extern. Coroziunea caracteristică compoziției materialelor și Strukt

A2.1. Conductivitatea electrică a semiconductorilor și materiale conductoare joase
In orice organism, prin aplicarea unui curent de tensiune trebuie să curgă în conformitate cu o expresie care determină densitatea curentului

Materiale A2.2 rezistive
Nicrom. Materiale metalice pentru rezistoare cele mai utilizate materiale nichel bază, fier și crom, TN nicrom și conexe