一、磁性材料的磁化曲線是什么
磁性材料的(de)(de)磁化(hua)曲線(xian)是(shi)表示(shi)物質中的(de)(de)磁場強度(du)(du)H與所感(gan)應的(de)(de)磁感(gan)應強度(du)(du)B或磁化(hua)強度(du)(du)M之(zhi)間的(de)(de)關系。這種曲線(xian)可以通過實(shi)驗方法測得(de),圖形(xing)上通常表示(shi)為B-H曲線(xian)或M-H曲線(xian)。
磁化(hua)曲線一(yi)(yi)般來(lai)說是(shi)非線性(xing)的,具有兩個主要特點:磁飽和現象和磁滯(zhi)現象。當磁場(chang)強(qiang)(qiang)度(du)H足夠大(da)時,磁化(hua)強(qiang)(qiang)度(du)M或(huo)(huo)磁感應強(qiang)(qiang)度(du)B會(hui)達(da)到一(yi)(yi)個確定的飽和值,此時繼續增大(da)H,M或(huo)(huo)B將(jiang)保持不(bu)變(bian)。另(ling)外(wai)(wai),當材料的M或(huo)(huo)B值達(da)到飽和后,如果外(wai)(wai)磁場(chang)H降低為零(ling)(ling),M或(huo)(huo)B并不(bu)會(hui)立即(ji)恢復為零(ling)(ling),而是(shi)會(hui)沿(yan)著一(yi)(yi)條(tiao)特定的曲線(稱為磁滯(zhi)回線)變(bian)化(hua)。
對于不同的鐵磁材(cai)(cai)料,其磁化(hua)曲(qu)線(xian)會(hui)有所(suo)不同,具體取決(jue)于材(cai)(cai)料的成分(fen)、結構和(he)處(chu)理(li)工藝(yi)等因素(su)。磁化(hua)曲(qu)線(xian)是磁性(xing)材(cai)(cai)料的重要(yao)特性(xing)之一,對于理(li)解和(he)應(ying)用磁性(xing)材(cai)(cai)料具有重要(yao)意義。
二、磁性材料的磁化曲線為什么是非線性的
磁性材料的(de)磁化曲線之所以(yi)是非線性的(de),主要有以(yi)下幾(ji)個原(yuan)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)過程中,其內部(bu)的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)疇(即微小的(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)性區域)的(de)(de)排(pai)(pai)列狀(zhuang)態會隨(sui)著磁(ci)(ci)(ci)場(chang)強(qiang)(qiang)度的(de)(de)增(zeng)加(jia)而逐漸變化(hua)。在磁(ci)(ci)(ci)場(chang)較(jiao)(jiao)弱(ruo)時,磁(ci)(ci)(ci)疇的(de)(de)排(pai)(pai)列比較(jiao)(jiao)雜(za)亂(luan),磁(ci)(ci)(ci)化(hua)強(qiang)(qiang)度或磁(ci)(ci)(ci)感應(ying)強(qiang)(qiang)度的(de)(de)增(zeng)加(jia)相對(dui)緩慢。當磁(ci)(ci)(ci)場(chang)逐漸增(zeng)強(qiang)(qiang)時,磁(ci)(ci)(ci)疇開始(shi)有序排(pai)(pai)列,導致磁(ci)(ci)(ci)化(hua)強(qiang)(qiang)度或磁(ci)(ci)(ci)感應(ying)強(qiang)(qiang)度迅速(su)增(zeng)加(jia)。但達到(dao)一(yi)定程度后,磁(ci)(ci)(ci)疇排(pai)(pai)列趨(qu)于飽和,此時再(zai)增(zeng)加(jia)磁(ci)(ci)(ci)場(chang),磁(ci)(ci)(ci)化(hua)強(qiang)(qiang)度或磁(ci)(ci)(ci)感應(ying)強(qiang)(qiang)度的(de)(de)增(zeng)加(jia)變得緩慢,甚至不再(zai)增(zeng)加(jia),從而呈現出非線(xian)性關系。
2、磁滯現象
當材(cai)料的磁化強度(du)達到飽和(he)后(hou),如果(guo)逐(zhu)漸減小磁場,磁化強度(du)并不會立即恢復到零,而是(shi)沿(yan)著一條(tiao)特定的曲線(xian)(稱為(wei)磁滯回線(xian))變化。這(zhe)種磁滯現(xian)象也是(shi)導致磁化曲線(xian)非線(xian)性的一個重要原因(yin)。
3、磁導率的變化
在(zai)磁(ci)(ci)化過程中(zhong),材料的(de)磁(ci)(ci)導率會(hui)隨(sui)著(zhu)磁(ci)(ci)場(chang)強(qiang)(qiang)度的(de)變(bian)化而呈(cheng)現(xian)出非(fei)線性(xing)變(bian)化。特別是在(zai)磁(ci)(ci)化曲(qu)線飽和前的(de)線性(xing)段,磁(ci)(ci)導率逐漸增(zeng)大到最大值,然后由于(yu)飽和現(xian)象(xiang)的(de)出現(xian),磁(ci)(ci)導率又隨(sui)磁(ci)(ci)場(chang)強(qiang)(qiang)度的(de)增(zeng)加而減小。這種磁(ci)(ci)導率的(de)變(bian)化使(shi)得磁(ci)(ci)化曲(qu)線呈(cheng)現(xian)出非(fei)線性(xing)特征。
綜上所述,磁性材料的(de)(de)磁(ci)化曲線之所(suo)以是(shi)非(fei)線性的(de)(de),主要(yao)是(shi)由(you)于磁(ci)疇排(pai)列狀(zhuang)態的(de)(de)變化、磁(ci)滯現象以及磁(ci)導率的(de)(de)變化等多種因素共同作用的(de)(de)結果。