Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Краткая теория. Наличие сильного обменного взаимодействия приводит к тому, что при температурах ниже точки Кюри ферромагнетики самопроизвольно намагничиваются до насыщения





Наличие сильного обменного взаимодействия приводит к тому, что при температурах ниже точки Кюри ферромагнетики самопроизвольно намагничиваются до насыщения. Наличие такого спонтанного намагничивания является характерной чертой ферромагнетика. Это находится в кажущемся противоречии с общеизвестным фактом отсутствия намагничивания у ферромагнетика, не подвергавшегося воздействию внешнего магнитного поля.

Противоречие это устраняется, если принять, что каждый микрокристаллик ферромагнетика при возникновении оказывается разделенным на множество очень маленьких объемов (доменов) намагниченных по различным направлениям легкого намагничивания, так, что результирующая намагниченность микрокристаллика равна нулю в отсутствии внешнего магнитного поля.

Причиной образования доменов является хорошо известное еще из механики положение о том, что наиболее устойчивым состоянием системы является то, которому соответствует минимум потенциальной энергии. При образовании доменов магнитный поток замыкается внутри кристалла, почти не выходя наружу. Поэтому энергия кристалла будет минимальной.

В состоянии полного размагничивания ферромагнетик состоит из огромного числа доменов, каждый из которых намагничен до насыщения, но при этом векторы намагниченности разориентированы и суммарный магнитный момент изотропного ферромагнетика равен нулю (рис. 3.1).

Намагничивание ферромагнетика состоит в переориентации векторов намагниченности доменов в направлении внешнего магнитного поля и включает в себя процессы смещения, вращения и парапроцессы. Это приводит к тому, что зависимость имеет очень сложный вид, изображенный на рисунке 3.2.

Процесс упругого смещения (область ) в многодоменном образце заключается в упругом перемещении границ между доменами; при этом, объем доменов, в которых вектора составляют наименьший угол с направлением вектора напряженности внешнего магнитного поля увеличивается за счет соседних доменов с менее выгодной ориентацией вектора .

В области основной кривой намагничивания происходит необратимое смещение границ доменов. Магнитные моменты доменов поворачиваются на и , что соответствует крутому ходу кривой намагничивания. Изменение намагниченности на этом участке происходит скачкообразно, вследствие наличия эффекта Баркгаузена.

Процесс вращения (область ) состоит в повороте векторов в направлении внешнего магнитного поля . При полном совпадении векторов с направлением вектора достигается так называемое техническое насыщение ферромагнетика.

Парапроцесс (область ) в большинстве случаев дает очень малый прирост намагниченности, поэтому намагниченность ферромагнетика определяется в основном процессами смещения и вращения.

Так как величины связаны соотношением , где - магнитная постоянная, то по известной зависимости можно построить зависимость .

Наиболее распространенным способом определения характеристик магнитных материалов на переменном токе является индукционный метод. Этот метод основан на явлении электромагнитной индукции, когда измеряется ЭДС индукции в катушке, которая охватывает исследуемый образец.

Экспериментальная установка представляет собой исследуемый образец в форме тороида на который равномерно намотаны намагничивающая обмотка и измерительная обмотка . Ток в намагничивающей обмотке измеряется амперметром, а ЭДС индукции в измерительной обмотке вольтметром. Для изменения силы тока в намагничивающей обмотке используется регулятор напряжения, который не искажает синусоидальной формы тока. Схема установки приведена на рисунке 3.3.

Напряженность магнитного поля в намагничивающей обмотке можно найти по формуле

, 1.3

где

. 2.3

Здесь число витков в первичной обмотке, - длина тороида по средней линии.

Индукцию магнитного поля в образце можно найти по формуле

, 3.3

здесь

, 4.3

где - площадь поперечного сечения, число витков во вторичной обмотке, - частота переменного тока.

Для магнитной проницаемости можно получить выражение

, 5.3

где

. 6.3

Величины необходимые для вычисления коэффициентов, упрощающих вычисления, указаны на приборной панели установки.







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 621. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!




Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...


Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...


Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...


Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРИЯ ЗАЩИТНЫХ МЕХАНИЗМОВ ЛИЧНОСТИ В современной психологической литературе встречаются различные термины, касающиеся феноменов защиты...

Этические проблемы проведения экспериментов на человеке и животных В настоящее время четко определены новые подходы и требования к биомедицинским исследованиям...

Классификация потерь населения в очагах поражения в военное время Ядерное, химическое и бактериологическое (биологическое) оружие является оружием массового поражения...

Ваготомия. Дренирующие операции Ваготомия – денервация зон желудка, секретирующих соляную кислоту, путем пересечения блуждающих нервов или их ветвей...

Билиодигестивные анастомозы Показания для наложения билиодигестивных анастомозов: 1. нарушения проходимости терминального отдела холедоха при доброкачественной патологии (стенозы и стриктуры холедоха) 2. опухоли большого дуоденального сосочка...

Сосудистый шов (ручной Карреля, механический шов). Операции при ранениях крупных сосудов 1912 г., Каррель – впервые предложил методику сосудистого шва. Сосудистый шов применяется для восстановления магистрального кровотока при лечении...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2025 год . (0.014 сек.) русская версия | украинская версия