Curba de magnetizare - studopediya
Atunci când plasarea feromagnet într-un câmp magnetic extern, vectorii magnetizare oricărui domeniu va fi coincidente sau aproape coincidență cu vectorul de intensitate a câmpului magnetic extern. Energia acestor domenii vor fi minime, în timp ce energia tuturor celorlalte domenii vor crește. Pentru a reduce energia sistemului de domenii orientate favorabil să crească. Acest lucru crește magnetizarea (M) și, în consecință, crește de inducție (B). dependența de inducție de intensitatea câmpului magnetic extern se numește curba de magnetizare (fig. 48).
În porțiunea inițială a intensității creșterii curbei de magnetizare a câmpului extern conduce la o ușoară creștere de inducție, în care atunci când inducția câmpului extern este redus la zero. Această porțiune este numită porțiune magnetizare reversibilă sau regiunea Rayleigh (I).
În a doua secțiune o ușoară schimbare în intensitatea câmpului extern conduce la modificări semnificative de inducție. Această porțiune este numită inducție creștere porțiunii ascuțite sau regiunea Barkhausen sare (II).
Cea de a treia porțiune a curbei de magnetizare a dependenței inducției câmpului extern slăbește din nou. Această porțiune este numită porțiune magnetizare întârziată sau regiunea magnetizare prin procesul de rotație (III).
A patra porțiune de inducție crește proporțional cu câmpul magnetic. Această porțiune este numită regiunea de saturație sau paraprocess porțiune (IV).
Pentru a înțelege natura modificărilor cu o creștere în inducerea intensității câmpului extern este necesar, în primul rând, pentru a înțelege modul în care pereții de domeniu interacționează cu caracteristicile structurale ale materialului.
Fie în dislocările prezente materiale în rețeaua cristalină este distorsionată materialul adiacent dislocare. În cazul în care o dislocare este în interiorul domeniului, momentele magnetice ale atomilor din apropierea dislocãrile sunt îndreptate în direcția de magnetizare tare. Dacă dislocarea este la limita domeniilor în care există o rotație treptată a momentelor magnetice dintr-o direcție magnetizat ușor de cealaltă, distorsiunea zăbrele determină acea parte a momentelor magnetice ale atomilor sunt îndreptate în direcția de magnetizare ușoară. Prin urmare, luxatii punct de vedere energetic favorabil pentru limitele domeniului.
În prezența unor particule de material străin nu este feromagnetice granițele domeniului energetic fază este favorabil pentru particula să treacă prin aceste faze. Acest lucru se datorează faptului că particulele străine „tăiat“ o parte a domeniului, prin urmare, limita, lungimea și limita domeniului energetic scade.
Astfel, pereții de domenii sunt atrase de eterogenitatea structurală a materialului - și dislocațiilor particulelor faze străine.
După contactul cu o creștere feromagnetic domenii orientate favorabil începe într-un câmp magnetic extern, adică limitele lor se schimbă. Cu toate acestea, eterogenitatea structurală a materialului împiedica deplasarea limitelor domeniului (adică limite de domeniu sunt punctele pinning) și frontiere sunt îndoite sub influența unui câmp extern.
Îndoirea limitelor punct de vedere energetic nefavorabil deoarece duce la o creștere a suprafeței lor, astfel încât limita îndreptat din nou, iar magnetizarea dispare atunci când câmpul extern. Astfel, pentru valori mici ale câmpului extern se realizează porțiunea magnetizare reversibilă sau regiune Rayleigh.
Odată cu creșterea în continuare a rezistenței limitelor de câmp externe de îndoire devine atât de mare încât energia limitelor curbe coincid cu energie limite desprinse din punctele de fixare. Mai departe limite de îndoire devine frontieră energetic nefavorabil detașat de punctele de fixare și mișcare neregulată la rândul următor de puncte de fixare. Astfel, există o porțiune ascuțită a inducerii creșterii sau a unei zone a Barkhausen salturi.
După deplasarea limitelor domeniului va duce la faptul că domeniile orientate în mod favorabil umple întregul volum al cristalului, iar creșterea pornește magnetizare prin rotirea momentelor magnetice ale atomilor în direcția de direcția de magnetizare ușoară a magnetizare greu. Deoarece rotația momentelor magnetice punct de vedere energetic nefavorabil, pentru punerea sa în aplicare necesită un câmp extern de mare intensitate. Astfel, porțiunea implementată sau susținută regiune magnetizare prin rotirea proceselor de magnetizare.
În cele din urmă, după ce toate momentele magnetice ale atomilor nu pot fi direcționate să apară în câmpul magnetic extern, magnetizarea creșterii și inducerea creșterii se datorează unei creșteri a intensității câmpului magnetic în paramagnets. Există o regiune de saturație sau domeniu paraprocess.
Dacă inducția rezidual (Br) nu este complet îndepărtat și depozitat după magnetizarea unui feromagnet la saturație a dezactiva câmpul magnetic extern, magnetizarea materialului feromagnetic. Acest lucru se datorează faptului că defectele structurale care împiedică deplasarea pereților domeniului în timpul magnetizării, împiedică deplasarea inversă a limitelor domeniului în timpul demagnetizare. Pentru a îndepărta inducția reziduală este necesară aplicarea câmpului polaritate inversă. La o anumită valoare a intensității câmpului, numită forță coercitivă (Hc), inducția dispar. O creștere suplimentară a intensității câmpului în direcția opusă va provoca magnetizarea unui feromagnet. În mod firesc, semnul inducției magnetice cu schimbare. Dezactivarea câmpului magnetic exterior, din nou, duce la apariția inducției reziduale, pentru care îndepărtarea trebuie aplicată forța coercitivă. Astfel, atunci când, apare materialul feromagnetic într-un câmp magnetic alternativ buclă de histerezis. Cu cât materialul de defecte structurale, limitele grăunților împiedică deplasarea, cea mai mare forță coercitivă și buclă de histerezis mai larg.
Zona ciclului de histerezis caracterizează costurile energetice ale inversare a materialului pe ciclu:
Este important de remarcat că, atunci când materialele magnetice într-un câmp magnetic alternativ, curenți turbionari apar în ele. Acest lucru se datorează faptului că un câmp magnetic alternativ produce alternativ câmp electric. Curenții turbionari cauzează încălzirea materialului și cauza apariția câmpului magnetic, atenuarea câmpului extern. În acest sens, există pierderi de energie ale unui câmp magnetic exterior al curenților turbionari. Evident, creșterea rezistenței electrice a materialului duce la o scădere a pierderi datorate curenților turbionari.