Магнитная проницаемость среды.
Магнитная проницаемость — физическая величина, характеризующая связь между магнитной индукцией B и магнитным полем H в веществе.
Отношение B/H=μa называется абсолютной магнитной проницаемостью среды.
Численное значение μa (абсолютная магнитная проницаемость) выражают в относительных единицах (по отношению к абсолютному значению магнитной проницаемости вакуума μо). Величина μ=μa/μо называется относительной магнитной проницаемостью (или просто магнитной проницаемостью). Она не зависит от выбора систем единиц.
Магнитная проницаемость среды — эта величина показывает, во сколько раз магнитная индукция поля, создаваемого током в данной среде, больше, чем в вакууме.
Законы Ома и Кирхгофа для магнитной цепи.
закон Ома для магнитной цепи.
lст – длина силовой линии на протяжении всего участка в стали;
1-й закон Кирхгофа: Сумма магнитных потоков ветвей разветвленной магнитной цепи в узле равна нулю.
2-й закон Кирхгофа: МДС неразветвленной неоднородной магнитной цепи равна арифметической сумме падений магнитных напряжений на отдельных ее участках.
Намагничивание ферромагнитных материалов, кривая гистерезиса.
Ферромагнитный материал состоит из отдельных областей (доменов), самопроизвольно намагниченных до насыщения. При отсутствии внешнего поля магнитные моменты доменов ориентированы хаотически, в результате чего суммарная намагниченность всего материала равна нулю. Приложение внешнего поля изменяет ориентацию доменов, вследствие чего начинают проявляться внешние признаки намагниченности.
При помещении ферромагнитного тела в магнитное поле в нем происходит перераспределение объемов доменов и намагниченность тела возрастает. По мере возрастания напряженности внешнего магнитного поля Н происходит увеличение объема доменов, вектора намагниченности которых составляют острый угол с направлением внешнего поля, уменьшение объема доменов с другой ориентацией векторов намагниченности и поворот вектора намагниченности в направлении внешнего поля. Намагниченность ферромагнитного тела зависит не только от абсолютного значения напряженности внешнего магнитного поля, но и от магнитного состояния тела.
Намагниченность в материале можно уменьшить до 0, увеличив напряженность поля в обратном направлении. Напряженность поля Нс, которую необходимо приложить для того, чтобы намагниченность, прежде равная максимальному значению, стала равной 0, называется коэрцитивной силой. При дальнейшем нарастании внешнего поля намагниченность можно довести до значения—Jмакс, т.е. направление намагниченности образца изменится на обратное. Гистерезисная кривая, полученная при изменении
намагничивающего поля от Hs до -Hs называется предельной кривой гистерезиса.
Потери мощности при перемагничивании, магнитное сопротивление.
При периодическом перемагничивании ферромагнитного вещества затрачивается определенная энергия, которая выделяется в виде тепла, вызывая нагревание ферромагнитного вещества. Потери энергии, связанные с процессом перемагничивания стали, называют потерями на гистерезис. Значение этих потерь при каждом цикле перемагничивания пропорционально площади петли гистерезиса. Потери мощности на гистерезис пропорциональны квадрату максимальной индукции Вmах и частоте перемагничивания f. Поэтому при значительном увеличении индукции в магнитопроводах электрических машин и аппаратов, работающих в переменном магнитном поле, эти потери резко возрастают.
МАГНИТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, характеристика магнитной цепи; М. с. Rm равно отношению магнитодвижущей силы F, действующей в магн. цепи, к созданному в цепи магнитному потоку Ф. М. с. однородного участка магн. цепи может быть вычислено по ф-ле Rm=l/mm0S, где l и S — длина и поперечное сечение участка магн. цепи, m — относит. магнитная проницаемость материала цепи, m0 — иагнитная постоянная. В случае неоднородной магн. цепи (состоящей из однородных последовательных участков с различными l, S, m) её М. с. равно сумме Rm однородных участков. Расчёт М. с. по приведённой ф-ле явл. приближённым, т. к. ф-ла не учитывает «магнитные утечки» (рассеяние магн. потока в окружающем цепь пр-ве), неоднородности магн. юля в цепи, нелинейную зависимость М. с. от поля. В перем. магн. поле М. с.— комплексная величина, т. к. ( этом случае m зависит от частоты эл.-магн. колебаний. Единицей М. с. ч Международной системе единиц служит ампер