一、磁性材料的磁化曲線是什么
磁性材料的(de)磁(ci)(ci)化曲(qu)(qu)(qu)線是表示物質中的(de)磁(ci)(ci)場強度(du)H與所感(gan)應(ying)的(de)磁(ci)(ci)感(gan)應(ying)強度(du)B或磁(ci)(ci)化強度(du)M之間(jian)的(de)關系。這種曲(qu)(qu)(qu)線可以通過實驗方法測得,圖形上通常表示為B-H曲(qu)(qu)(qu)線或M-H曲(qu)(qu)(qu)線。
磁(ci)化曲線(xian)一(yi)般(ban)來說是(shi)非線(xian)性的(de),具有兩個(ge)主要(yao)特(te)點:磁(ci)飽和(he)現(xian)象(xiang)和(he)磁(ci)滯(zhi)現(xian)象(xiang)。當磁(ci)場強(qiang)度(du)H足夠大時,磁(ci)化強(qiang)度(du)M或(huo)(huo)磁(ci)感應強(qiang)度(du)B會達到一(yi)個(ge)確定的(de)飽和(he)值,此(ci)時繼續增(zeng)大H,M或(huo)(huo)B將(jiang)保持不變。另外,當材料的(de)M或(huo)(huo)B值達到飽和(he)后,如(ru)果(guo)外磁(ci)場H降(jiang)低(di)為(wei)(wei)零,M或(huo)(huo)B并(bing)不會立即恢復為(wei)(wei)零,而(er)是(shi)會沿(yan)著一(yi)條特(te)定的(de)曲線(xian)(稱為(wei)(wei)磁(ci)滯(zhi)回線(xian))變化。
對(dui)于不同的(de)鐵磁(ci)材料(liao),其磁(ci)化(hua)曲線會有所不同,具(ju)體取決于材料(liao)的(de)成分、結構和(he)處理工藝等因素。磁(ci)化(hua)曲線是(shi)磁(ci)性材料(liao)的(de)重要特性之一,對(dui)于理解和(he)應用磁(ci)性材料(liao)具(ju)有重要意(yi)義(yi)。
二、磁性材料的磁化曲線為什么是非線性的
磁性材(cai)料的磁化(hua)曲線之(zhi)所以(yi)是非線性的,主要有(you)以(yi)下幾個(ge)原因:
1、磁疇排列狀態的變化
鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)材料在磁(ci)(ci)(ci)化(hua)過程(cheng)中(zhong),其(qi)內部的(de)磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)(即微小的(de)磁(ci)(ci)(ci)性區域)的(de)排(pai)列狀態會(hui)隨著(zhu)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)強(qiang)(qiang)度(du)的(de)增加(jia)(jia)(jia)(jia)而(er)逐(zhu)漸變化(hua)。在磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)較弱時(shi)(shi),磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)的(de)排(pai)列比較雜(za)亂,磁(ci)(ci)(ci)化(hua)強(qiang)(qiang)度(du)或(huo)(huo)(huo)磁(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du)的(de)增加(jia)(jia)(jia)(jia)相對緩(huan)慢。當磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang)逐(zhu)漸增強(qiang)(qiang)時(shi)(shi),磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)開始有序排(pai)列,導致磁(ci)(ci)(ci)化(hua)強(qiang)(qiang)度(du)或(huo)(huo)(huo)磁(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du)迅速增加(jia)(jia)(jia)(jia)。但達到(dao)一定程(cheng)度(du)后,磁(ci)(ci)(ci)疇(chou)排(pai)列趨于飽和,此(ci)時(shi)(shi)再(zai)增加(jia)(jia)(jia)(jia)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)(chang),磁(ci)(ci)(ci)化(hua)強(qiang)(qiang)度(du)或(huo)(huo)(huo)磁(ci)(ci)(ci)感(gan)(gan)應(ying)(ying)強(qiang)(qiang)度(du)的(de)增加(jia)(jia)(jia)(jia)變得緩(huan)慢,甚至(zhi)不再(zai)增加(jia)(jia)(jia)(jia),從而(er)呈現出非線性關(guan)系。
2、磁滯現象
當材料的磁(ci)化(hua)強度達(da)到飽和后,如果(guo)逐漸減小(xiao)磁(ci)場,磁(ci)化(hua)強度并不會立即恢復到零,而是沿著一(yi)條特定的曲線(xian)(稱為磁(ci)滯回線(xian))變化(hua)。這(zhe)種磁(ci)滯現象也(ye)是導致磁(ci)化(hua)曲線(xian)非(fei)線(xian)性(xing)的一(yi)個重要(yao)原因(yin)。
3、磁導率的變化
在磁(ci)(ci)(ci)化過(guo)程中,材(cai)料的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)導(dao)率(lv)會隨著磁(ci)(ci)(ci)場(chang)強(qiang)(qiang)度(du)的(de)(de)變(bian)化而(er)呈現出非(fei)線性(xing)變(bian)化。特(te)別是在磁(ci)(ci)(ci)化曲(qu)線飽和前的(de)(de)線性(xing)段,磁(ci)(ci)(ci)導(dao)率(lv)逐(zhu)漸(jian)增大到最大值,然后由于飽和現象的(de)(de)出現,磁(ci)(ci)(ci)導(dao)率(lv)又(you)隨磁(ci)(ci)(ci)場(chang)強(qiang)(qiang)度(du)的(de)(de)增加而(er)減小(xiao)。這(zhe)種磁(ci)(ci)(ci)導(dao)率(lv)的(de)(de)變(bian)化使得磁(ci)(ci)(ci)化曲(qu)線呈現出非(fei)線性(xing)特(te)征。
綜上所述,磁性材料的(de)(de)磁(ci)(ci)化曲線之(zhi)所(suo)以(yi)是(shi)非(fei)線性的(de)(de),主要是(shi)由于磁(ci)(ci)疇排列狀(zhuang)態的(de)(de)變化、磁(ci)(ci)滯現象(xiang)以(yi)及磁(ci)(ci)導率(lv)的(de)(de)變化等多種因素共同(tong)作用(yong)的(de)(de)結果。