Гістерезис – фізика
Ця ділянка називають областю технічного насичення феромагнетика, а відповідну величину поля, полем насичення. Якщо від цієї величини поле зменшити до нуля, в зразку збережеться залишкове намагнічування.
Гістерезис – це явище відставання намагніченості від напруженості зовнішнього поля. Замикають домени, створюючи замкнуту магнітну ланцюг, знижують поля розсіювання і зменшують вільну енергію зразка.
Його визначають, як різницю величин магнітного насичення феромагнетика і намагніченості замикаючих доменів. Щоб розмагнітити зразок, необхідно прикласти до нього негативне поле, зване коерцитивної силою. Коли поле досягне величини насичення, відбудеться повне перемагнічування феромагнетика.
На графіку можна визначити ще одна властивість, яке має гістерезис. При черговому зміні поля крива намагнічування замикає петлю, яку називають петлею гистерезиса.
Гістерезисна петля для умови насичення називається граничною петлею. Її площа пропорційна втратам енергії на перемагнічування зразка. Ферромагнетики намагнічуючись, змінюють свої лінійні розміри. Це явище називають магнітострикцією.
Виділяються дві основні групи феромагнітних матеріалів:
- Магнітотверді. Магнітом’які.
Одне з основних вимог до магнітом’яких матеріалів – їх висока коерцитивної сила. Магнітом’які матеріали намагнічуються до насичення при невеликих полях і мають малі втрати на перемагнічування. Від цих параметрів залежить втрата енергії трансформатора.
Наприклад, в лінії електропередач потужністю 100 х 106 ВА з трансформаторами на кінцях, щорічні втрати становлять близько 5 мільйонів кіловат-годин. Одним з кращих представників магнітом’яких матеріалів вважають пермаллою – сплав заліза і нікелю. Намагніченість пермаллоя в слабких полях в десятки разів перевершує намагніченість заліза. Магнітні впорядковані структури в деяких речовинах відрізняються від магнітної структури феромагнетиків.
Якщо в залозі, кобальті і нікелі спінові магнітні моменти спрямовані паралельно, то в хромі і марганцю – антипараллельно. Такі речовини називають антиферромагнетиками.
В даному випадку магнітні підгратки з мимовільної намагніченістю компенсовані. Якщо в кристалах речовини немає повної компенсації магнітних підрешіток, то його називають феримагнетика. Ферит – один із прикладів феримагнетиків, який широко використовують в техніці. Структура феритів подібна до структури мінералів шпінелі, в якому іони неферомагнітних металів замінені феромагнітними.
Related posts:
- Магнітний гістерезис Якщо попередньо розмагнічений зразок феромагнітного матеріалу піддати намагничиванию до стану технічного насичення, то зі збільшенням напруженості магнітного поля Н магнітна індукція зразка У змінюватиметься відповідно до кривої ЗАБ (рисунок 2.2). Гранична петля магнітного гистерезиса Малюнок 2.2 – Гранична петля магнітного гистерезиса У точці А при H = Hs магнітна індукція зразка досягне індукції насичення Bs. […]...
- Ферромагнетики Ферромагнетики – це такі матеріали або речовини (як правило, тільки в твердому стані), в яких нижче певної температури (називається точка Кюрі) починають проявлятися властивості магніту (з’являється намагніченість) навіть при відсутності зовнішнього магнітного поля. Правда мимовільно намагніченість має не весь матеріал, а тільки деякі його області. І оскільки магнітні поля цих областей спрямовані довільно – вони […]...
- Магнітні властивості Магнітна проникність визначає, наскільки магнітне поле в певному середовищі нижче або вище індукції поля в вакуумі. Речовина називають намагніченим, якщо воно утворює своє магнітне поле. При приміщенні речовини в магнітне поле у нього з’являється намагніченість. Вчені визначили причину, по якій тіла отримують магнітні властивості. Відповідно до гіпотези вчених всередині речовин є електричні струми мікроскопічної величини. […]...
- Фізика електромагнітного поля Згадаймо, яким чином Максвелл пояснив явище електромагнітної індукції. Змінне магнітне поле породжує вихрове електричне поле. Якщо у змінному магнітному полі знаходиться замкнутий провідник, то вихрове електричне поле приводить в рух заряджені частинки цього провідника – так виникає індукційний струм, спостерігається в експерименті. Лінії вихрового електричного поля охоплюють лінії магнітного поля. Якщо дивитися з кінця вектора […]...
- Домени, механізми перемагнічування та магнітні властивості Розглянута в розд. 5.2 картина розташування магнітних моментів вкрай рідко поширюється цілком на весь кристал, набагато частіше області з однаковою орієнтацією магнітних моментів, звані доменами, мають розмір порядку мікрометра, сам же кристал складається з безлічі доменів, причому орієнтація в сусідніх доменах не обов’язково сонаправленнимі. Походження доменів пов’язано з прагненням кристала мати якомога меншу загальну вільну […]...
- Основні магнітні властивості матеріалів Для характеристики магнітних властивостей матеріалів використовуються такі поняття: В – магнітна індукція (щільність магнітного потоку), Тл. Магнітна індукція матеріалу є векторної сумою магнітних індукції зовнішнього (намагнічує) і внутрішнього магнітних полів; Н – напруженість магнітного поля, А / м; M – відносна магнітна проникність (або магнітна проникність) – величина безрозмірна. Відносна магнітна проникність характеризує здатність матеріалу […]...
- Фізика електричного поля Тим не менше, теорія близкодействия здобула гору. Фізичним об’єктом, передавальним взаємодія між зарядами навіть крізь порожнечу, виявилося електромагнітне поле. Вирішальними тут опинилися ідеї і праці двох великих учених XIX сторіччя – Фарадея і Максвелла. Експериментальним підтвердженням теорії близкодействия з’явилося відкриття електромагнітних хвиль. Нерухомі заряди не створюють магнітного поля; тому, поки ми вивчаємо електростатики, ми будемо […]...
- Магнітна проникність. Феромагнетики Для того, щоб пояснити існування магнітного поля постійних магнітів, Ампер припустив, що в речовині, що володіє магнітними властивостями, є мікроскопічні кругові струми (молекулярні струми). Ця ідея надалі, після відкриття електрона і будови атома, підтвердилася: ці струми створюються рухом електронів навколо ядра і, так як орієнтовані однаково, в сумі утворюють поле всередині і навколо магніту. На […]...
- Фізика електромагнітних хвиль Найважливіший результат електродинаміки, що випливає з рівнянь Максвелла 50, полягає в тому, що електромагнітні взаємодії передаються з однієї точки простору в іншу не миттєво, а з кінцевою швидкістю. У вакуумі швидкість поширення електромагнітних взаємодій збігається зі швидкістю світла c = 3 – 108 м / с. Розглянемо, наприклад, два покояться заряду, що знаходяться на деякій […]...
- Властивості електричного поля – фізика Для характеристики електричного поля застосовується 3 показника: Потенціал. Напруженість. Напруга. Потенціал Дана властивість є одним з головних. Потенціал вказує на кількість накопиченої енергії застосовується для переміщення зарядів. У міру їх зсуву енергія марнується, поступово наближаючись до нуля. Наочною аналогією даного принципу може виступити звичайна сталева пружина. У спокійному положенні вона не володіє ніяким потенціалом, але […]...
- Електричний струм у вакуумі – фізика До відкриття унікальних властивостей напівпровідників в радіотехніці використовувалися виключно електронні лампи. Відкачуючи газ з посудини (трубки), можна отримати газ з дуже малою концентрацією молекул. Запам’ятай Стан газу, при якому молекули встигають пролетіти від однієї стінки судини до іншої, ні разу не випробувавши зіткнень один з одним, називають вакуумом. Якщо в посудину з вакуумом помістити два […]...
- Парамагнетики і парамагнетизм Парамагнетики представляють собою речовини або тіла, які здатні намагнічуватися при впливі на них зовнішніх магнітних полів. При цьому вони, на противагу діамагнетиків, намагнічуються не проти, а до поля, яке викликало цей ефект. Іншими словами, магнітні моменти парамагнетики направляються в ту ж сторону, що і силові лінії магнітного поля. Примітно, що парамагнетики мають власним магнітним полем […]...
- Фізика електричного опору А зараз давайте подумаємо ось про що. Нехай до кінців провідника докладено постійна напруга U. Тоді на вільні заряди провідника діє сила з боку стаціонарного електричного поля. Раз є сила – значить, ці заряди повинні рухатися з прискоренням; швидкість їх спрямованого руху буде збільшуватися, а разом з нею буде зростати і сила струму. Але закон […]...
- Постійні магніти: Земля як постійний магніт Якщо через залізо пропустити електричний струм, то залізо на час проходження струму придбає магнітні властивості. Деякі ж речовини, наприклад, загартована сталь і ряд сплавів не втрачають магнітних властивостей і після відключення струму, на відміну від електромагнітів. Ось такі тіла, які довго зберігають намагніченість, називаються постійними магнітами. Постійні магніти люди спочатку навчилися видобувати з природних магнітів […]...
- Намагніченість речовини Раніше ми ввели магнітну характеристику контуру з електричним струмом – його магнітний момент: вектор, модуль якого дорівнює добутку сили струму на площу контура pm = ISpm = IS, і спрямований по нормалі до контуру. Зазначимо ще одну властивість цієї характеристики – її адитивність: якщо система складається з декількох контурів, то магнітний момент такої системи дорівнює […]...
- Дія магнітного поля Мабуть, кожен знає, що таке магніт. Знає його основні прояви – притягання металевих предметів. Але що за цією здатністю ховається всередині самого магніту? Давайте з Вами в цьому спробуємо розібратися і подивитися на це явище природи з наукової точки зору, попутно розширивши своє знання про дії магнітного поля. Отже, весь секрет будь-якого магніту полягає в […]...
- Молекулярна фізика – коротко Людину оточують різноманітні тіла. Речовини, з яких ці тіла складаються, можуть бути як природного, так і штучного походження. Розвиток техніки вимагає створення нових речовин з певними властивостями: володіють малою щільністю, але високою міцністю; малою теплопровідністю або великою твердістю і т. п. Впливати на властивості речовини, змінювати їх, створювати речовини, що володіють певними властивостями, стало можливим […]...
- Дія електричного поля на електричні заряди Електричне поле – це особлива форма матерії, за допомогою якої здійснюється взаємодія електрично заряджених частинок. Введення поняття електричного поля знадобилося для пояснення взаємодії електричних зарядів, тобто для отримання відповіді на питання: чому виникають сили, що діють на заряди, що і як вони передаються від одного заряду до іншого? Поняття електричного і магнітного полів ввів великий […]...
- Магнітні властивості речовини. Магнітна проникність Численні досліди свідчать про те, що всі речовини, вміщені в магнітне поле, намагнічуються і створюють власне магнітне поле, дія якого складається з дією зовнішнього магнітного поля. Магнітна проникність – це фізична скалярна величина, що показує, у скільки разів індукція магнітного поля в даній речовині відрізняється від індукції магнітного поля у вакуумі. Речовини, що ослабляють зовнішнє […]...
- Плазма – фізика Слово “плазма” походить від грецького слова plasma – оформлене. Спочатку це слово почали вживати в біології для позначення безбарвних рідких компонентів крові і живих тканин. У фізиці слово плазма набуло інший сенс. При дуже низьких температурах всі речовини знаходяться в твердому стані. Їх нагрівання викликає перехід речовин з твердого стану в рідкий. Подальше підвищення температури […]...
- Електричне поле і його властивості Заряджені тіла взаємодіють один з одним. Це підтверджують численні досліди, а закон Кулона дозволяє визначити силу взаємодії нерухомих електричних зарядів. Однак причини подібної взаємодії, його механізм законом не розкриваються. Трохи більше ніж через півстоліття після відкриття закону Кулона, завдяки роботам Фарадея і Максвелла, було встановлено, що електричний заряд створює в навколишньому просторі електричне поле, яке […]...
- Вологість повітря – фізика Вода займає близько 70,8% поверхні земної кулі. Живі організми містять від 50 до 99,7% води. Образно кажучи, живі організми – це одушевлена вода. В атмосфері знаходиться близько 13-15 тис. Км3 води у вигляді крапель, кристалів снігу та водяної пари. Атмосферне водяна пара впливає на погоду і клімат Землі. Водяна пара в атмосфері. Водяна пара в […]...
- ККД трансформатора ККД трансформатора завжди буде менше 100%, тому що в кожному трансформаторі завжди є втрати електричної енергії, внаслідок чого з первинної обмотки у вторинну передається не вся енергія, а лише більша її частина. Розрізняють два види втрат в трансформаторі: Втрати в міді (в дротах, якими він намотаний); Втрати в сталі (в осерді). Втрати в міді обумовлюються […]...
- Що таке електродинаміка – фізика Приступимо до вивчення нового розділу фізики – “Електродинаміка”. Мова піде про процеси, які визначаються рухом і взаємодією електрично заряджених частинок. Вивчення природи цієї взаємодії приведе нас до одного з найбільш фундаментальних понять фізики – електромагнітному полю. Важливо Електродинаміка – це наука про властивості і закономірності поведінки особливого виду матерії – електромагнітного поля, що здійснює взаємодію […]...
- Що і як вивчає фізика 1. Фізика – наука про природу. Як вам добре відомо, фізика – одна з наук про природу, або, як кажуть, одна з природничих наук. Іншими природничими науками є астрономія, біологія, хімія, географія. Фізика вивчає фізичні явища: механічні, теплові, електромагнітні, світлові й ін. До фізичних явищ відносяться рух молекул, різних машин і механізмів, планет і їх […]...
- Наочні картини електростатичних полів Для отримання наочних картин електростатичних полів в дослідах використовують ориентирующее дію електричного поля на дрібні частинки речовини. Наллємо в скляну кювету в’язкий рідкий діелектрик (касторове масло, гліцерин або вазелін) і насиплемо в нього частки, наприклад, манної крупи, тальку або дрібно настріжені волосся. У цю кювету помістимо металеве тіло (електрод), поєднане з полюсом електрофорної машини. При […]...
- Постійні магніти і електромагніти Використання властивостей магнітів дуже широко. Їх можна зустріти в багатьох електротехнічних, механічних та інших пристроях. Але чи багатьом відомо, як магніти влаштовані і за яким принципом вони працюють? У даній статті ми постараємося розібратися з цим і з’ясувати, як і чому магніти мають подібні властивості. Для початку слід врахувати, що в основі дії будь-якого магніту […]...
- Ферити Ферити – це феррімагнітна кераміка, що поєднує в собі високі магнітні властивості і високий питомий електричний опір і, отже, низькі втрати на вихрові струми. Це дозволяє застосовувати їх в області високих і СВЧ, тобто там, де металеві магнитомягкие матеріали застосовувати вже не можна. Ферити являють собою складні системи оксидів заліза і двовалентного (рідше одновалентного) металу, […]...
- Постійний магніт Ще в давнину люди почали помічати, що деякі камені мають властивості притягувати до себе металеві предмети. Протягом століть, люди вивчали це дивне властивість, а в подальшому і створювати ще більш сильні матеріали. Зараз ми, так чи інакше, все життя стикаємося з такими пристроями, в яких присутні постійні магніти. Наприклад, коли ви відкриваєте двері за допомогою […]...
- Напруженість електростатичного поля. Лінії напруженості Для дослідження електростатичного поля в нього необхідно внести пробний заряд q0 (заряд q0 – точковий позитивний заряд досить малої величини, щоб його внесення до досліджуване полі не спотворювало це поле, інакше, це заряд, власне поле якого дуже малий у порівнянні з досліджуваним) і виміряти силу, яка діє на нього в заданій точці поля. Сила, що […]...
- Фізика напівровідників До цих пір, кажучи про здатність речовин проводити електричний струм, ми ділили їх на провідники та діелектрики. Питомий опір звичайних провідників знаходиться в інтервалі 10-8 -10-6 Ом – м; питомий опір діелектриків перевищує ці величини в середньому на 20 порядків: +1010 -1016 Ом – м. Але існують також речовини, які за своєю електропровідності займають проміжне […]...
- Магнітне поле струму Способом передачі магнітного взаємодії є магнітне поле. Численні досліди привели вчених до висновку, що навколо будь-якого провідника зі струмом, тобто навколо рухомих електричних зарядів, існує магнітне поле. На відміну від електричного поля, яке діє і на нерухомі заряди, і на рухомі, магнітне поле діє тільки на рухомі заряди (струми). Магнітне поле можна виявити і досліджувати […]...
- Насичений пар – фізика Молекулярно-кінетична теорія дозволяє не тільки зрозуміти, чому речовина може перебувати в газоподібному, рідкому і твердому станах, але і пояснити процес переходу речовини з одного стану в інший. Згадайте, що являє собою модель ідеального газу. Чи можна за допомогою цієї моделі пояснити явище конденсації? Ідеальний газ не можна перетворити на рідину. У рідина перетворюється реальний газ. […]...
- Фізика: цікаві факти Слово “фізика” походить від грецького “physis” – “природа”. Так називалася перша книга, присвячена дослідженню природи, яку написав Аристотель ще в IV столітті до н. е. Фізика – одна з головних наук про природу. Вона вивчає механічні, теплові, електричні і магнітні явища, встановлює закони, яким підкоряються явища і процеси, що відбуваються в природі. Пізнавати світ, в […]...
- Пластично деформовані сплави До цієї групи матеріалів відносяться сплави систем Fe – Ni – Cu (Fe 20%, Ni 20%, Сі 60%), звані куніфе, З – Ni – Сі (З 45%, Ni 25%, Сі 30%) – Куніков, Fe – Co – Mo (Fe 72%, З 12%, Mo 16%) – шута, Fe – З – V (Fe 37%, З 52%, […]...
- Газові закони – фізика За допомогою рівняння стану ідеального газу можна досліджувати процеси, в яких маса газу і один з трьох параметрів – тиск, об’єм або температура – залишаються незмінними. Запам’ятай Кількісні залежності між двома параметрами газу при фіксованому значенні третього називають газовими законами. Процеси, що протікають при незмінному значенні одного з параметрів, називають ізопроцессамі. Слово “ізопроцессамі” – складне […]...
- Термодинаміка і статистична фізика Модель термодинамічної системи (класичний приклад – газ в посудині під поршнем) можна розглядати як варіант моделі суцільного (безперервної) середовища. Специфіка термодинаміки визначається особливими термодинамічними величинами: температурою T, кількістю теплоти Q, внутрішньою енергією U, ентропією S44. Ці параметри вводяться поряд з типовими для безперервного середовища параметрами тиску і щільності. Крім того, в рівноважної термодинаміки, про яку […]...
- Перший закон термодинаміки – фізика Перший закон термодинаміки – це окремий випадок закону збереження енергії, головного закону природи. Він показує, від яких причин залежить зміна внутрішньої енергії. Закон збереження енергії. До середини XIX ст. численні досліди довели, що Важливо механічна енергія ніколи не пропадає безслідно. Падає, наприклад, молот на шматок свинцю, і свинець нагрівається. Сили тертя гальмують тіла, які при […]...
- Круговий процес – фізика Робоче тіло, нагріте в нагрівачі до температури Tv розширюючись, здійснює роботу. Так, пара, потрапляючи на лопаті турбіни, розширюється і призводить турбіну в обертання. Горюча суміш в двигуні внутрішнього згоряння, досягаючи високої температури, надає великий тиск на поршень, розширюється і здійснює роботу. На малюнку 98 наведено графік залежності тиску газу від об’єму. Площа фігури під графіком […]...
- Магнітне поле Таким чином, з’ясувалося, що крім електростатичного існує ще й магнітне поле, яке завжди виникає навколо провідника, по якому рухається електричний струм. Це поле, так само як і електростатичне, володіє силовий характеристикою, яку називають магнітною індукцією. Вона спрямована перпендикулярно руху електричних зарядів і, отже, перпендикулярно електростатичного поля. Повна взаємозв’язок цих полів була підтверджена в 1831 р, […]...