stringtranslate.com

Остаточность

Остаточная намагниченность или остаточная намагниченность или остаточный магнетизм — это намагниченность , оставшаяся в ферромагнитном материале (например, железе ) после удаления внешнего магнитного поля . [1] В разговорной речи, когда магнит «намагничен», он обладает остаточной намагниченностью. [2] Остаточная намагниченность магнитных материалов обеспечивает магнитную память в магнитных запоминающих устройствах и используется в качестве источника информации о прошлом магнитном поле Земли в палеомагнетизме . Слово «остаточная» происходит от «remanent + -ence», что означает «то, что остается». [3]

Эквивалентный термин «остаточная намагниченность» обычно используется в инженерных приложениях. В трансформаторах , электродвигателях и генераторах большая остаточная намагниченность нежелательна (см. также электротехническая сталь ), поскольку это нежелательное загрязнение, например намагниченность, остающаяся в электромагните после выключения тока в катушке. Там, где это нежелательно, его можно удалить путем размагничивания .

Иногда термин сохраняемость используется для обозначения остаточной намагниченности, измеряемой в единицах плотности магнитного потока . [4]

Типы

Остаточная намагниченность насыщения

Рис. 1. Семейство петель гистерезиса переменного тока для текстурированной электротехнической стали ( Br обозначает остаточную намагниченность , а H cкоэрцитивную силу ).

Определение магнитной остаточной намагниченности по умолчанию — это намагниченность, остающаяся в нулевом поле после приложения большого магнитного поля (достаточного для достижения насыщения ). [1] Эффект петли магнитного гистерезиса измеряется с помощью таких инструментов, как магнитометр с вибрирующим образцом ; а точка пересечения с нулевым полем является мерой остаточной намагниченности. В физике эту меру преобразуют в среднюю намагниченность (суммарный магнитный момент , деленный на объем образца) и обозначают в уравнениях как M r . Если ее необходимо отличать от других видов остаточной намагниченности, то ее называют остаточной намагниченностью насыщения или изотермической остаточной намагниченностью насыщения (SIRM) и обозначают M rs .

В инженерных приложениях остаточную намагниченность часто измеряют с помощью анализатора BH , который измеряет реакцию на переменное магнитное поле (как на рис. 1). Это представлено плотностью потока B r . Это значение остаточной намагниченности является одним из наиболее важных параметров, характеризующих постоянные магниты ; он измеряет самое сильное магнитное поле, которое они могут создать. Неодимовые магниты , например, имеют остаточную намагниченность примерно равную 1,3 Тесла .

Изотермическая остаточная намагниченность

Часто одна мера остаточной намагниченности не дает адекватной информации о магните. Например, магнитные ленты содержат большое количество мелких магнитных частиц (см. Магнитное хранилище ), причем эти частицы не идентичны. Магнитные минералы в горных породах могут обладать широким диапазоном магнитных свойств (см. Магнетизм горных пород ). Один из способов заглянуть внутрь этих материалов — добавить или вычесть небольшие приращения остаточной намагниченности. Один из способов сделать это — сначала размагнитить магнит в переменном поле, а затем приложить поле H и удалить его. Эта остаточная намагниченность, обозначаемая M r ( H ), зависит от поля. [5] Ее называют начальной остаточной намагниченностью [6] или изотермической остаточной намагниченностью (IRM) . [7]

Другой вид IRM можно получить, сначала придав магниту остаточную намагниченность в одном направлении, а затем приложив и убрав магнитное поле в противоположном направлении. [5] Это называется остаточной намагниченностью или остаточной намагниченностью постоянного тока и обозначается такими символами, как M d ( H ), где Hвеличина поля. [8] Еще один вид остаточной намагниченности можно получить путем размагничивания остаточной намагниченности насыщения в переменном поле. Это называется остаточной намагниченностью переменного тока или остаточной намагниченностью переменного поля и обозначается такими символами, как M af ( H ).

Если частицы представляют собой невзаимодействующие однодоменные частицы с одноосной анизотропией , между остаточными магнитностями существуют простые линейные соотношения. [5]

Ангистерезисная остаточная намагниченность

Другим видом лабораторной остаточной намагниченности является ангистеретическая остаточная намагниченность или ангистеретическая остаточная намагниченность (ARM) . Это вызывается воздействием на магнит большого переменного поля и небольшого поля смещения постоянного тока. Амплитуда переменного поля постепенно снижается до нуля, чтобы получить безгистерезисную намагниченность , а затем поле смещения удаляется, чтобы получить остаточную намагниченность. Кривая безгистерезисного намагничивания часто близка к среднему значению двух ветвей петли гистерезиса [9] и в некоторых моделях предполагается , что она представляет состояние с самой низкой энергией для данного поля. [10] Существует несколько способов экспериментального измерения безгистерезисной кривой намагничивания, основанных на использовании флюксметров и размагничивания постоянным током. [11] ARM также изучался из-за его сходства с процессом записи в некоторых технологиях магнитной записи [12] и с приобретением естественной остаточной намагниченности в горных породах. [13]

Примеры

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Аб Чиказуми 1997
  2. ^ Строго говоря, он все еще находится в поле Земли, но это мало влияет на остаточную намагниченность твердого магнита .
  3. ^ «Остаток | Происхождение и значение остатка в онлайн-словаре этимологии» . www.etymonline.com . Проверено 20 января 2020 г.
  4. ^ «Хранение и обращение с магнитной лентой».
  5. ^ abc Вольфарт 1958
  6. ^ МакКарри и Гонт 1966
  7. ^ Неель 1955
  8. ^ Пфайффер 1990
  9. ^ Бозорт 1993
  10. ^ Джайлс и Атертон, 1986 г.
  11. ^ Новицкий 2018
  12. ^ Джаэп 1969
  13. ^ Банерджи и Меллема, 1974 г.
  14. ^ «Аморфные магнитные сердечники». Технические продажи Hill. 2006 год . Проверено 18 января 2014 г.
  15. ^ аб Юха Пирхёнен; Тапани Йокинен; Валерия Грабовцова (2009). Проектирование вращающихся электрических машин. Джон Уайли и сыновья. п. 232. ИСБН 978-0-470-69516-6.
  16. ^ «КОБАЛЬТ: необходим для высокопроизводительных магнетиков» (PDF) . Арнольд Магнитные Технологии. 2012.
  17. ^ Фицджеральд, AE; Кингсли, Чарльз младший; Уманс, Стивен Д. (2003). Электромашины (6-е изд.). МакГроу-Хилл. стр. 688 страниц. ISBN 978-0-07-366009-7.

Рекомендации

Внешние ссылки