Студопедия — Краткие теоретические сведения. Магнитные свойства ферромагнетиков харак­теризуются зависимостью магнитной индукции В от напряженности поля Н (кривая намагничивания)
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

Краткие теоретические сведения. Магнитные свойства ферромагнетиков харак­теризуются зависимостью магнитной индукции В от напряженности поля Н (кривая намагничивания)






 

Магнитные свойства ферромагнетиков харак­теризуются зависимостью магнитной индукции В от напряженности поля Н (кривая намагничивания).

Магнитные свойства материала зависят не только от напряженности поля, температуры, наличия или отсутствия механических напряжений и т.д., но и от предшествующего магнитного состояния.

Во многих случаях для получения кривых намагничивания в качестве ис­ходного принимают размагниченное состояние образца, при котором в отсутст­вие внешнего поля индукция равна нулю и нет преимущественного направления намагничивания доменов, т. е. их магнитные моменты расположены статистически равновероятно.

Наилучшее размагничивание возможно при нагреве материала выше точки Кюри и последующего охлаждения при отсутствии внешнего поля, однако в технике этот способ применяют редко в связи с неудобствами его практического осуществления. Чаще всего образец размагничивают, воздействуя на него переменным нолем с убывающей до нуля амплитудой, используя для этой цели спе­циальные устройства или измерительную схему.

При намагничивании предварительно размагниченного образца различают следующие типы зависимостей:

1) начальную (нулевую) кривую намагничивания, которую получают при монотонном увеличении Н;

2) безгистерезисную (идеальную) кривую намагничивания, получаемую при одновременном действии постоянного поля и переменного поля с убываю­щей до нуля амплитудой (кривая а на рис. 12.1).

3) основную (коммутационную) кривую намагничивания, представляющую собой геометрическое место вершин симметричных петель гистерезиса, полу­чающихся при циклическом перемагничивании (кривая б на рис. 12.1).

 

Рис. 12.1. Кривые намагничивания

 

Основная кривая намагничивания является важнейшей характеристикой магнитных материалов, отвечает требованиям хорошей воспроизводимости и широко используется для характеристики намагничивания материалов в постоян­ных полях.

На основной кривой намагничивания принято различать три участка: на­чальный, соответствующий нижнему колену кривой, участок быстрого возраста­ния индукции (намагниченности) и участок насыщения (выше верхнего колена кривой).

Магнитная проницаемость характеризует способность материала намагничиваться. Относительная магнитная проницаемость показывает во сколько раз магнитная индукция поля B, созданного в материале больше чем в вакууме (m = 1 + km). Определяется по основной кривой намагничивания как отношение индукции B к напряженности магнитного поля H в данной точке кривой намагничивания:

 

, (12.1)

 

где m0 = 4p 10–7 Гн/м – магнитная постоянная.

Кроме относительной магнитной проницаемости в электротехнике пользуются также абсолютной, имеющую размерность Гн/м: m a = m m0 = B / H, а также некоторыми другими ее видами.

Наиболее часто используют понятия нормальной магнитной проницаемо­сти m a, начальной mнач, максимальной mmaх, дифференциальной mдиф.

Для точки А (рис. 12.2) магнитная проницаемость m A определяется как тангенс угла наклона секущей ОА к оси абсцисс, т. е.

 

 

Рис. 12.2. Основные участки кривой намагничивания

 

Начальная и максимальная магнитные проницаемости определяются как частные случаи нормальной проницаемости, т. е. наклон касательной на началь­ном участке кривой B=f(H) характеризует начальную проницаемость, а наклон прямой, проведенной из начала координат в точку верхнего перегиба кривой, со­ответствует максимальной проницаемости.

 

 

 

Дифференциальную проницаемость mдиф определяют как производную от магнитной индукции по напряженности магнитного поля для любой точки кри­вой намагничивания, т. е. она представляет собой тангенс угла между осью абс­цисс и касательной к кривой намагничивания в этой точке:

 

.

 

Понятие mдифчаще всего используют при анализе вопросов, связанных с одновременным действием на магнитный материал постоянного и переменного магнитных полей.

В данной работе для получения основной кривой намагничивания В (Н) используют метод, заключающийся в следующем: на кольце из ферромагнитного материала расположены две обмотки (рис. 12.3). Первичная (намагничивающая) обмотка содержит w1 витков, а вторичная с числом витков w2 предназначена для измерения величины магнитной индукции В.

 

Рис. 12.3. Схема электрическая функциональная установки для получения
основной кривой намагничивания.

 

Напряженность магнитного поля, которое создается в кольцевом сердечнике при протекании по первичной обмотке тока i 1, рассчитываются по формуле:

 

, (12.2)

 

где w1 – число витков первичной обмотки; l ср – длина средней линии сер­дечника; i 1 – действующее значение тока в обмотке, w1 и l ср указаны на корпусе испытуемого минимодуля.

ЭДС, наводимая во вторичной обмотке, является производной от потокосцепления по времени:

 

, (12.3)

 

где Y – потокосцепление в сердечнике, определяется из формулы:

 

(12.4)

 

где w2 – число витков во вторичной обмотке; Ф – магнитный поток в сердечнике.

 

(12.5)

 

где В – индукция магнитного поля; S м – эффективная площадь сечения магнитопровода.

Для измерения изменения ЭДС во вторичную цепь вводится интегратор – RC-звено с постоянной времени t = RC, где Rи С – сопротивление и емкость RC-цепи.

Путем математических преобразований выражений (12.3–12.5) полу­чаем

 

. (12.6)

 

Значения w2 и S указаны на корпусе испытуемого минимодуля. Для упрощения расчетов можно объединить постоянные параметры в коэффици­ент k В.

 

,

 

где .

Зная значение магнитной индукции В и напряженности магнитного поля Н, найдем магнитную проницаемость из (12.1)

 

12.4. Используемое оборудование

 

Модули «Функциональный генератор», «Магнитомягкие материалы и тепловой коэффициент сопротивления/емкости», «Модуль питания», минимодуль «Ферромагнетик. Точка Кюри», соединительные проводники.

 







Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 706. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

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

Тактика действий нарядов полиции по предупреждению и пресечению правонарушений при проведении массовых мероприятий К особенностям проведения массовых мероприятий и факторам, влияющим на охрану общественного порядка и обеспечение общественной безопасности, можно отнести значительное количество субъектов, принимающих участие в их подготовке и проведении...

Тактические действия нарядов полиции по предупреждению и пресечению групповых нарушений общественного порядка и массовых беспорядков В целях предупреждения разрастания групповых нарушений общественного порядка (далееГНОП) в массовые беспорядки подразделения (наряды) полиции осуществляют следующие мероприятия...

Механизм действия гормонов а) Цитозольный механизм действия гормонов. По цитозольному механизму действуют гормоны 1 группы...

Концептуальные модели труда учителя В отечественной литературе существует несколько подходов к пониманию профессиональной деятельности учителя, которые, дополняя друг друга, расширяют психологическое представление об эффективности профессионального труда учителя...

Конституционно-правовые нормы, их особенности и виды Характеристика отрасли права немыслима без уяснения особенностей составляющих ее норм...

Толкование Конституции Российской Федерации: виды, способы, юридическое значение Толкование права – это специальный вид юридической деятельности по раскрытию смыслового содержания правовых норм, необходимый в процессе как законотворчества, так и реализации права...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия