Петли гистерезиса( классификация, основные характеристики)

Основная кривая намагничивания является важнейшей характеристикой магнитных материалов, и широко используется для оценки их намагничивания 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).

При циклическом перемагничивании кривая намагничивания образует петлю гистерезиса, как показано на рис. 2.5 (некоторые материалы обладают более сложной формой петли гистерезиса).

Рис. 2.5. Петли гистерезиса

Если намагничивание происходит так, как показано стрелками на рис. 2.5, а, то при однократном прохождении петли точки A и A’, соответствующие одному и тому же полю H не совпадают, что объясняется различной для этих точек магнитной историей.

Для получения более определенной симметричной (установившейся) петли (рис. 2.5, б) при измерении в цепях постоянного тока производят так называемую магнитную подготовку, которая заключается в многократном (5–10 раз) коммутировании тока в намагничивающей обмотке после установления его значения.

Форма петли для данного материала зависит от значения поля H _max. Для слабых полей она имеет вид эллипсов, с увеличением поля у нее начинают вытягиваться «носики», соответствующие точкам A₁ и A₂ (рис. 2.5, б).

Петли гистерезиса, полученные при условии насыщения, называют предельными, именно они обычно и приводятся в специализированных справочниках.

Основными характеристиками петли гистерезиса является:

§ остаточная индукция B_r – индукция, которая остается в предварительно намагниченном образце после снятия внешнего магнитного поля;

§ коэрцитивная сила H_с – размагничивающее поле, которое должно быть приложено к предварительно намагниченному образцу, для того, чтобы индукция в нем стала равной нулю;

§ потери на гистерезис P _г (площадь петли гистерезиса одного цикла перемагничивания), отнесенные к единице объема вещества (удельные потери), определяемые по формуле (2.28).

(2.28)

При перемагничивании материала с частотой f потери на гистерезис будут определяться согласно выражению (2.29).

(2.29)

где γ – плотность вещества, кг/м³.

Так же здесь следует различать абсолютную и относительную магнитные проницаемости, задаваемые формулами (2.30) и (2.31) соответственно.

(2.30)

(2.31)