 |
Магнитная проницаемость и магнитный момент
|
|
|
|
621.318
И 889
ИССЛЕДОВАНИЕ магнитомягких МАТЕРИАЛОВ
Методические указания
Для студентов II курса ЭМФ
Новосибирск
 |
 | |||
 | |||
Министерство образования и науки Российской федерации
Федеральное агенство по образованию
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
_________________________________________________
621.318
И 889
Исследование магнитомягких материалов
Методические указания для студентов II курса ЭМФ
(направление 140600 – Электротехника,
электромеханика и электротехнологии)
дневного и заочного отделений
Новосибирск
 | |||
 |
УДК 621.318.13+537.622
И 889
Составители: А.В. Шишкин, канд. хим. наук, доц.
О.С. Дутова, ст. препод.
Рецензент А.И. Алиферов, д-р техн. наук, проф.
Работа подготовлена на кафедре «Автоматизированные
электротехнологические установки»
Ó Новосибирский государственный
технический университет, 2008
 | |||
 | |||
ИССЛЕДОВАНИЕ магнитомягких материалов
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучение процессов, протекающих в магнитомягких материалах в магнитном поле. Исследование основных характеристик магнитомягких материалов по кривой намагничивания.
ТЕОРЕТИЧЕСКиЕ основы
Магнитные материалы подразделяются на две большие группы: магнитомягкие, используемые в основном в качестве проводников магнитного потока, и магнитотвердые – как источники магнитного поля. Однако такое разделение не дает полного представления о магнитных материалах, так как их конкретное использование связано со всем комплексом значений магнитных характеристик, специфичных для данного материала
|
|
|
Основные определения и зависимости
Магнитная проницаемость и магнитный момент
Магнитное взаимодействие пространственно разделенных тел осуществляется магнитным полем с напряженностью 
, которое, как и электрическое поле с напряженностью 
, представляет собой проявление электромагнитной формы движения материи. Однако, если источники электрического поля – электрические заряды, то источник магнитного поля – движение электрического заряда.
Как электрическое поле создает электрическую индукцию 
, так и магнитное поле создает магнитную индукцию 
. В вакууме магнитная индукция связана с напряженностью магнитного поля через магнитную проницаемость вакуума (магнитную постоянную) m0 = 4p×10-7 Гн/м:
. (1)
Вещество, которое обладает какими-либо магнитными свойствами, называют магнетиком. Когда однородный и изотропный магнетик полностью заполняет все пространство, где имеется магнитное поле, или часть его таким образом, что линии индукции намагничивающего поля не пересекают поверхность магнетика, то магнитная индукция в магнетике:
, (2)
где m – относительная магнитная проницаемость магнетика, показывающая, во сколько раз при заданном распределении макроскопических токов магнитная индукция в рассматриваемой точке поля в данном веществе больше, чем в вакууме. Для ферро- и ферримагнитных материалов m, фактически, является коэффициентом усиления магнитного поля веществом. Таким образом, напряженность H характеризует внешнее магнитное поле, а индукция B – внутренне магнитное поле в веществе.
Аналогично тому, как в любом веществе, помещенном в электрическое поле, возникает электрический дипольный момент 
, в любом веществе, внесенном в магнитное поле, возникает магнитный момент 
. В отличие от электрического дипольного момента магнитный момент создается не системой точечных зарядов, а электрическими токами, текущими внутри системы. Магнитный момент замкнутого плоского контура с током равен произведению силы тока на площадь витка и направлен вдоль его правой нормали.
|
|
|
В атомных масштабах движение электронов и протонов создает орбитальные микротоки, связанные с движением этих частиц в атомах или атомных ядрах. Наличие у микрочастиц спина обусловливает существование у них спинового магнитного момента. Магнитный момент тела векторно складывается из элементарных магнитных моментов слагающих его частиц. Из магнитных моментов ядра и электронов слагается магнитный момент атома. Поскольку электроны, протоны и нейтроны, образующие атомные ядра, атомы, молекулы и все макротела, имеют собственные магнитные моменты, то все вещества подвержены влиянию магнитного поля и обладают магнитными свойствами, т.е. являются магнетиками.
|
|
|
