Hva er magnetisering
Magnetisering er et begrep som brukes for å beskrive magnetfeltet som etableres i et stoff på grunn av dets polarisering. Dette feltet oppstår under påvirkning av et påført eksternt magnetfelt og forklares av to effekter. Den første av dem består i polarisering av atomer eller molekyler, det kalles Lenz-effekten. Den andre er effekten av polarisering ved bestilling av magnetoners orientering (enhet for elementært magnetisk moment).
Magnetisering er preget av følgende egenskaper:
1. I fravær av et eksternt magnetfelt eller annen kraft som bestiller magnetonenes orientering, er magnetiseringen av stoffet null.
2. I nærvær av et eksternt magnetfelt avhenger magnetisering av styrken til dette feltet.
3. For diamagnetiske stoffer har magnetiseringen en negativ verdi, for andre stoffer er den positiv.
4. I diamagnetiske og paramagnetiske stoffer er magnetisering proporsjonal med den påførte magnetiseringskraften.
5. For andre stoffer er magnetiseringen en funksjon av den påførte kraften som virker i samsvar med de lokale kreftene som bestiller magnetonenes orientering.
Magnetiseringen av et ferromagnetisk stoff er en kompleks funksjon som kan beskrives mest nøyaktig ved hjelp av hystereseløkker.
6. Magnetiseringen av ethvert stoff kan representeres som størrelsen på det magnetiske momentet per volumenhet.
Fenomenet magnetisk hysterese er representert grafisk i form av en kurve som viser forholdet mellom styrken til det påførte eksterne magnetfeltet H og den resulterende magnetiske induksjonen B.
For homogene stoffer er disse kurvene alltid symmetriske rundt midten av plottet, selv om de varierer mye i form for forskjellige. ferromagnetiske stoffer… Hver spesifikk kurve reflekterer alle mulige stabile tilstander der magnetonene til et gitt stoff kan være i nærvær eller fravær av et påført eksternt magnetfelt.
Hystereseløkke
Magnetiseringen av stoffer avhenger av historien til deres magnetisering: 1 — gjenværende magnetisering; 2 — tvangskraft; 3 — forskyvning av arbeidspunktet.
Figuren over viser de ulike egenskapene til hystereseløkken, som er definert som følger.
Standhaftighet er uttrykt av den magnetiske kraften som kreves for å returnere domenene til startforholdene med null likevekt etter at denne likevekten er forstyrret av et eksternt påført metningsfelt. Denne karakteristikken bestemmes av skjæringspunktet for hysteresesløyfen til B-aksen (som tilsvarer verdien H = 0).
Tvangsmakt Den gjenværende ytre feltstyrken i stoffet er etter at det påførte eksterne magnetfeltet er fjernet. Denne karakteristikken bestemmes av skjæringspunktet for hysteresesløyfen langs H-aksen (som tilsvarer verdien H = 0).Metningsinduksjonen tilsvarer den maksimale verdien av induksjonen B som kan eksistere i et gitt stoff, uavhengig av magnetiseringskraften H.
Faktisk fortsetter fluksen å øke utover metningspunktet, men for de fleste formål er økningen ikke lenger signifikant. Siden magnetiseringen av stoffet i denne regionen ikke fører til en økning i det resulterende feltet, magnetisk permeabilitet faller til svært små verdier.
Differensiell magnetisk permeabilitet uttrykker stigningstallet på kurven i hvert punkt på hysteresesløyfen. Konturen til hysteresesløyfen viser arten av endringen i magnetisk flukstetthet i et stoff med en syklisk endring i det ytre magnetfeltet påført det stoffet.
Hvis det påførte feltet sikrer at tilstander med både positiv og negativ flukstetthetsmetning oppnås, kalles den resulterende kurven hovedhystereseløkke… Hvis flukstettheten ikke når de to ytterpunktene, kalles kurven ekstra hysteresekrets.
Formen til sistnevnte avhenger både av intensiteten til det sykliske ytre feltet og av den spesifikke plasseringen av hjelpesløyfen i forhold til hovedsløyfen. Hvis senteret til hjelpesløyfen ikke sammenfaller med senteret av hovedsløyfen, uttrykkes den tilsvarende forskjellen i magnetiseringskrefter med en mengde som kalles magnetisk forskyvning av driftspunktet.
Tilbakeføring av magnetisk permeabilitet Er verdien av helningen til hjelpesløyfen nær driftspunktet.
Barhausen-effekt består av en serie små "hopp" av magnetisering som følge av en kontinuerlig endring i magnetiseringskraften.Dette fenomenet observeres bare i den midtre delen av hysteresesløyfen.
Se også: Hva er diamagnetisme