请登录 免费注册
分享
  • 微信
  • 新浪微博
  • 人人网
  • QQ空间
  • 开心网
  • 豆瓣
会员服务
进取版 标准版 尊贵版
| 设为首页 | 收藏 | 导航 | 帮助 |
移动端 |
官方微信扫一扫
微信扫一扫
收获行业前沿信息
产品 资讯
请输入产品名称
噪声分析仪 纺织检测仪器 Toc分析仪 PT-303红外测温仪 转矩测试仪 继电保护试验仪 定氮仪
首页 产品 专题 品牌 资料 展会 成功案例 网上展会
词多 效果好 就选易搜宝!
上海比而齐磁电科技有限公司
新增产品 | 公司简介
注册时间:2005-03-30
联系人:
电话:
Email:
首页 公司简介 产品目录 公司新闻 技术文章 资料下载 成功案例 人才招聘 荣誉证书 联系我们

产品目录

永磁材料检测
HT20系列数字高斯计
HT100系列数字高斯计
软磁材料/变压器测试
Q表
音频分析仪(THD测试)
气氛分析仪
粒度测试仪
功耗仪/功率源
磁滞回线测试仪
LCR电桥
通用仪器仪表
示波器
首页 >>> 技术文章 >

技术文章

●◆☆★磁介质

电介质处在电场中会产生极化现象,从而使空间的电场发生改变。与此类似,磁介质在磁场中会处于磁化状态,磁介质反过来也会对原来的磁场产生影响。
    实验表明,不同的磁介质在磁场中磁化的效果是不同的。
    在有些磁介质中,磁场大于原来的外磁场,即B>B0,这类磁介质称为顺磁质;
    在另一些磁介质中,磁场小于原来的外磁场,即B<B0,这类磁介质称为抗磁质;
    以上两类磁介质统称为弱磁物质.
    还有一类磁介质,如铁、镍、钴及其合金等,磁化后可以显著地增强和影响外磁场,使B>>,这类磁介质称为铁磁质或强磁物质。
    铁磁质用途广泛,平常所说的磁性材料主要是指这类磁介质。
本章只讨论各向同性的均匀磁介质的磁化机理及其对磁场分布的影响。

    试验表明:磁介质在外磁场中可以被磁化,从而产生附加磁场,使空间的总磁场改变。
 
(1)
    顺磁质磁化后产生附加磁场,使磁场增强;
    抗磁质磁化后产生附加磁场,使磁场削弱。
    一切磁现象都源于电流。从物质的电结构来看,每个分子都具有分子磁矩。弱磁性材料之所以表现为顺磁质或抗磁质,正是因为两类材料分子磁矩的不同。

    物质的固有抗磁性:不论是顺磁质还是抗磁质,在外磁场中分子都首先表现出普遍的抗磁效应。
    顺磁质的磁化:顺磁质在外磁场中磁化的主要原因是分子磁矩在磁力矩作用下趋于转向外磁场的方向,从而在磁介质内部出现总体分子磁矩的有序排列,这些有序排列的分子磁矩产生沿外磁场方向的附加磁场,使磁场增强,这就是顺磁质的磁化机理。
    这就是说,顺磁质在外磁场中的磁化,主要是由分子磁矩的取向作用所产生的,而抗磁效应是无足轻重的。
    抗磁质的磁化:抗磁质在外磁场中的磁化,分子抗磁效应是抗磁质磁化的主要原因。尽管抗磁质的分子磁矩,但在外磁场中分子产生沿外磁场反方向的附加磁矩,这些分子附加磁矩产生沿外磁场反方向的附加磁场,使磁场削弱,这就是抗磁质的磁化机理。

见问题讨论1

    为了从宏观上描述磁介质的磁化方向和磁化强弱的程度,引入磁化强度这一物理量。
    外磁场越强,磁介质中的磁化强度也越强。但在外磁场相同的情况下,顺磁质中的和抗磁质中的方向不同。对于未被磁化的磁介质,。
    磁介质磁化的宏观效果:不论是顺磁质还是抗磁质,磁化后都会在磁介质的表面产生一层等效的电流,称为磁化电流。从宏观上看,磁介质中的附加磁场就是由这一层磁化电流产生的。

参考书
    在不考虑磁介质时,磁场的安培环路定理,可写作
 
(1)
在有磁介质的情况下,介质中各点的磁感强度B等于传导电流I和磁化电流分别在该点激发的磁感强度和之矢量和,即
(2)
    因此,磁场的安培环路定理中,还须计入被闭合路径l 所围绕的磁化电流 ,即
 
(3)
    但是,由于磁化电流的分布难于测定,在公式中应该尽量隐含掉。为此,引入描写磁场的辅助物理量H,称为磁场强度,简称H矢量,单位是:安培每米()。H的定义为
(4)
    将磁化电流与磁化强度的环流关系带入式(3)可得:
(5)
    这就是有磁介质时磁场的安培环路定理的普遍表达式。上式表明,在任何磁场中,H矢量沿任何闭合路径 l 的线积分 (即),等于此闭合路径 l 所围绕的传导电流之代数和。
    根据磁场强度H的定义式(4),可得磁介质中任一点的磁感强度B、磁场强度H和磁化强度三者之间的普遍关系为
(6)
     实验证明,在弱磁物质的磁场内,任一点的磁化强度与磁场强度H之间有如下关系:
(7)
式中只和磁介质的性质有关,令
(8)
称为磁介质的相对磁导率,代入式(6)可得
(9)
上式更直接地表达了磁介质中任一点的B与H之间的关系。
    如果能在同一传导电流的磁场中,先后测出在真空和充满某种磁介质时的磁感强度和B,则它们的比值就是该磁介质的相对磁导率,即
(10)
按值的不同,也可区分前面说过的三类磁介质。
    在引入了描述磁介质物理性质的参量后,可将真空中磁场的毕奥-萨伐尔定律推广到有磁介质时的磁场中去。
    在无限大均匀磁介质中的导线上任取一段电流元,它在场点P激发的磁感强度为(证明从略)
(11)
这就是无限大均匀磁介质中毕奥-萨伐尔定律的表示形式,式中 r 为场点P 相对于电流元的位矢。所得的结果与真空中的类同,只不过将换成而已。

参考书

    铁磁质的*主要特性是磁导率非常高,在同样的磁场强度下,与真空或弱磁材料相比,铁磁质中磁感强度的大小 要大得多。

   铁磁质还具有一些不同于弱磁材料的特性:
(1)铁磁质的磁感强度B与磁场强度H 的关系是非线性关系,一般用磁化曲线来描述。

(2)铁磁质的磁化过程是不可逆的,具有磁滞现象,整个磁化过程形成磁滞回线。

    铁磁质的磁化机理需要用磁畴理论来说明。

(1)在铁磁质中存在着许多被称为磁畴的小的自发磁化区,它们决定了铁磁质的磁化性质。
(2)铁磁质被磁化时,其内部出现磁壁移动和磁畴转向的过程,可以使磁场极大地增强。
(3)铁磁质要保持其强磁特性,工作温度必须在"居里点"以下。

    按铁磁质性能的不同,可将其分为两大类:即软磁材料和硬磁材料。

    按铁磁质化学成分的不同,也可将其分为两大类:即金属磁性材料和非金属磁性材料--铁氧体。
参考书

    利用电磁铁可以开动各种机械装置(例如开关、阀门等)、控制电路等。由电磁铁开动的开关叫做继电器。它是由衔铁和安装在其下面的电磁铁组成,衔铁的位置受弹簧和电磁铁控制.由于它使用灵活,控制方便,常被广泛应用于自动控制和远程控制等方面。 


     我们都知道,磁场是“无源场”——N极和S极不可分割,因此,磁场无法象静电场那样很容易实现静电屏蔽。但是,铁磁质是高磁导率的材料,磁感线在空气和铁磁质的界面,会严重地偏离法线方向,铁磁质对磁感线表现出强烈的"吸收性"。利用这一特点,将铁磁材料制作成厚的空壳状,可一部分地实现“磁屏蔽”。


     某些铁磁材料及其合金和某些铁氧体等都具有磁致伸缩的特性.如果在这些材料中沿着某一方向施加外磁场,则随着外磁场的强弱变化,材料沿此方向的长度就会发生伸缩。这种具有磁致伸缩特性的材料可作为超声波技术中的换能器,以用于超声波清洗和探测鱼群等.


     稀土永磁材料----钕铁硼(Nd-Fe-B),是一种新型永磁性材料。它的*大优点是无需电激磁,没有磁损耗,且有很强的矫顽力,可达数百到近千KA/m。将它用在电机中,做成稀土永磁电机,能提高电机的效率,减少电机的温升。把钕铁硼做成各种永磁材料,可广泛应用于科学研究、生产应用和生活的许多领域,它的发展前景是非常令人瞩目的。

上一篇:●◆☆★电磁感应
下一篇:●◆☆★磁场学
            
若网站内容侵犯到您的权益,请通过网站上的联系方式及时联系我们修改或删除