Цель работы:
- изучение магнитных характеристик ферромагнитных
материалов и методов
определения этих характеристик.
4.1 Краткие теоретические сведения
Основной характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции
В, определяющий величину (интенсивность) магнитного поля и его направление. В
системе СИ В измеряется в теслах [Тл].
1 Тл= 1 В с/м
2
=1 Вб/ м
2
(в системе СГСМ в гауссах).
1 Гс= 10
―8
Вб\см
2
.
В магнитных измерениях и расчетах широко пользуются величиной потока вектора
магнитной индукции ( магнитного потока), равной интегралу вектора магнитной
индукции по некоторой поверхности:
Ф=
. (4.1)
В однородном поле:
Ф=В×S, (4.2)
где S ― площадь плоской площадки, ограниченной замкнутым контуром, плоскость
которого перпендикулярна к направлению вектора магнитной индукции.
В системе СИ Ф измеряется В.с или веберах, в СГСМ - в максвеллах
1 Мкс=10
-8
Вб.
Для описания поведения ферромагнитных сред в магнитном поле вводится
параметр, называемый
напряженностью магнитного поля, Н - вектор
напряженности магнитного поля определяет магнитное поле, создаваемое
внешними по отношению к данному объему тела источниками.
В системе СИ Н измеряют в А/м, в СГСМ в эрстедах
. Основной характеристикой
ферромагнитных материалов является связь между вектором магнитной индукции
и вектором напряженности магнитного поля В=f(Н).
Эти зависимости не имеют
точного аналитического выражения и обычно определяются экспериментально.
Отношение индукции к напряженности поля называют магнитной проницаемостью
материала:
µ=
, (4.3)
где
- постоянная, характеризующая магнитные свойства вакуума;
- относительная магнитная проницаемость.
В СИ
=4p× 10
-7
Гн/м = 1.256 ×10
-6
Гн/м.
В СГСМ
=1.
При исследовании ферромагнитных материалов важную роль играют измерения в
постоянных магнитных полях.
Измерение магнитных характеристик в постоянных полях необходимо в тех
случаях, когда исследуемый материал применяется в аналогичных условиях,
например, в качестве магнитопровода электромагнита постоянного тока, полюсных
наконечников,
постоянного магнита, магнитного шунта и т.д. В ряде случаев по
магнитным характеристикам, определенным в
постоянных магнитных полях,
можно судить о поведении материала в переменных полях небольшой частоты.
Например, кривые индукции листовой электротехнической стали в постоянных
магнитных полях до частоты примерно 50 Гц для толщины листа 0,35 мм и тоньше
практически совпадают.
Наконец, только по магнитным характеристикам материала в постоянных
магнитных полях
можно судить о его качестве, о физическом состоянии,
правильности технологии обработки и применения, т.к.
его характеристики в
переменных магнитных полях в большей степени зависят от частоты поля,
толщины и т.п. и могут служить чаще всего лишь относительными
характеристиками пригодности его в данном конкретном применении.
Достарыңызбен бөлісу: