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铁磁性材料具有的性质
发布时间 : 2018-12-05
1. 铁磁性材料
铁磁性材料是指能够被磁场磁化的材料。铁磁性材料具有良好的导磁能力,是制造电机、
电器、变压器及其他电磁元件的材料。常用的铁磁性材料主要是铁、铢、钻及其合金。
铁磁性材料具有以下性质:
(1) 导磁性能高:非铁磁性材料的磁导率基本相同,都接近于J.Lo 。相对磁导率接近于1 。
而铁磁性材料的磁导率却很高,其相对磁导率μ,,>1 , 可达数百、数千、甚至数万倍,具有被磁
化的特性。
(2) 磁饱和特能: 一般情况下铁磁性材料没有磁性,在外磁场作用下能产生附加磁场,从
而使外磁场得到加强,这种能产生附加磁场的现象叫做磁化。铁磁性材料由千磁化产生的附
加磁场随着外磁场的变化而变化。当外磁场(如通电线圈中的电流)增大到一定值时,若外磁
场(线圈中电流)再增加,则磁化产生的附加磁场不再增加,磁感应强度达到最大值,这一特性
叫做磁饱和特性。
通过试验,可以测得铁磁性材料的磁感应强度和磁场强度的关系曲线,这条曲线叫做铁磁
性材料的磁化曲线,如图2 — 7 所示。
由图2 - 7 可见,曲线大致分为以下四段:
(l) Oa 段:曲线变化较缓慢;
(2) ab 段: 曲线变化较陡,几乎为直线;
(3) be 段: 曲线变化平缓;
( 4 )c 点以后:曲线变得很平坦,尽管磁场强度再增加, 磁感应强度几乎不再增加, 此时磁感应强度达到饱和。
3) 磁滞特性
铁磁性材料在交变磁场(如铁磁性材料放人通有交变电流的线圈)作用下,会被反复磁
化,其磁滞回线如图2-8 所示。

由图2 - 8 可见, OA 是起始磁化曲线,它和上面介绍的磁化曲线一样。铁磁性材料被磁化
后, 再把磁场强度(线圈中电流)减小到零,但磁感应强度并不立即变为零,而是维持一定的数
值(图2 - 8 中Ob),人们常把这个数值称为剩磁。剩磁大小随铁磁性材料的不同而不同。为
了消除剩磁,必须加反向磁场(在原线圈中通以反向电流)。使剩磁为零的反向磁场强度叫做
矫顽力(图2 - 8 中的Oc) 。
剩磁为零后,如继续加大反向磁场,则铁磁性材料将被反向磁化。我们发现,反向磁化后,
反向磁场逐渐减小到零,反向磁感应强度也不立即到零。要使反向磁感应强度到零,又必须加
正向磁场……这样铁磁性材料将被反复磁化。
把铁磁性材料在磁化过程中,磁感应强度的变化总是落后于磁场强度变化的现象叫做磁
滞,反复磁化所得的曲线叫做磁滞回线,如图2-8 所示。
由千磁滞的原因,铁磁性材料在反复磁化过程中要消耗一部分电能,从而使铁磁性材料发
热,这叫做磁滞损失。为减少磁滞损失,在反复磁化下应尽量选用磁化曲线窄的铁磁性材料。