Parsell E., Elektrichestvo I magnetizm [per s angl.], M., 1971

MAGNIT XUSUSIYATLARINI HISOBLASH.

Er maydonining magnit induksiyasi 0,5X 10–4 T ni tashkil qiladi, kuchli elektromagnit qutblari orasidagi maydon esa 2 T va undan yuqori.
Har qanday oqim konfiguratsiyasi bilan yaratilgan magnit maydonni joriy element yaratgan maydonning magnit induktsiyasi uchun Biot-Savart-Laplas formulasi yordamida hisoblash mumkin. Har xil shakl va silindrli rulonlarning konturlari natijasida hosil bo'lgan maydonni hisoblash ko'p hollarda juda murakkab. Quyida bir nechta oddiy holatlar uchun formulalar keltirilgan. Magnit induktsiya (teslasda) tok bilan uzun tekis sim orqali hosil qilingan Men
Magnitlangan temir tayoqning maydoni uzun solenoidning tashqi maydoniga o'xshaydi, magnitlangan tayoq yuzasidagi atomlar oqimiga to'g'ri keladigan birlik uzunligiga amper-burilishlar soni, chunki tayoq ichidagi toklar o'zaro kompensatsiyalangan. (12 -rasm). Amper nomi bilan bunday sirt oqimi Amper deb ataladi. Magnit maydon kuchlanishi H a amper oqimi tomonidan yaratilgan, tayoqning birlik hajmidagi magnit momentga teng M.

Agar solenoidga temir tayoq o'rnatilgan bo'lsa, unda solenoid oqimi magnit maydon hosil qiladi. H, rodning magnitlangan materialida atom dipollarini tartiblanishi magnitlanishni hosil qiladi M... Bu holda, umumiy magnit oqimi haqiqiy va amper oqimlarining yig'indisi bilan aniqlanadi, shuning uchun B = m 0(H + H a), yoki B = m 0(H + M). Munosabat M/H chaqirdi magnit sezuvchanlik va yunon harfi bilan belgilanadi v; v Magnit maydonda materialning magnitlanish qobiliyatini tavsiflovchi o'lchovsiz miqdor.
Miqdor B/H Materialning magnit xususiyatlarini tavsiflovchi magnit o'tkazuvchanlik deb ataladi va u bilan belgilanadi m a va m a = m 0m, qaerda m a- mutlaq va m- nisbiy o'tkazuvchanlik,
Ferromagnit moddalarda miqdori v juda katta qiymatlarga ega bo'lishi mumkin- 10 4 yoki 10 6 gacha. Miqdor v Paramagnit materiallar noldan bir oz ko'proq, diamagnit materiallar esa biroz kamroq. Faqat vakuumda va juda kuchsiz maydonlarda v va m ular doimiy va tashqi maydonga bog'liq emas. Induksion qaramlik B dan H odatda chiziqli bo'lmagan va uning grafiklari, deyiladi. har xil materiallar va hatto har xil haroratlarda magnitlanish egri chiziqlari sezilarli darajada farq qilishi mumkin (bunday egri chiziqlar misollari 2 va 3 -rasmlarda ko'rsatilgan).
Moddaning magnit xossalari juda murakkab va ularni chuqur tushunish atomlarning tuzilishini, molekulalardagi o'zaro ta'sirini, gazlardagi to'qnashuvini va qattiq va suyuqlikka o'zaro ta'sirini chuqur tahlil qilishni talab qiladi; suyuqlikning magnit xossalari hali ham eng kam o'rganilgan.
MP ga joylashtirilgan moddalar boshqacha harakat qiladi. Oltin, kumush, mis, rux va boshqalar kabi bir qator materiallar modda ichidagi MFni biroz zaiflashtiradi. Ularga diamagnitlar deyiladi. Platina, magniy, alyuminiy, xrom, palladiy, gidroksidi metallar, kislorod va boshqalar, aksincha, MF ni biroz oshiradi. Ularga paramagnitlar deyiladi.
Ichki (ichki) MF tashqi MFdan yuzlab va minglab marta sabab bo'lgan moddalarga ferromagnitlar deyiladi. Bularga temir kiradi (Fe), kobalt (Co), nikel (№), ba'zi noyob tuproq elementlari, shuningdek, bu elementlarga asoslangan qotishmalar.
Elektrotexnikada barcha moddalarni magnit (ferromagnitlar) va magnit bo'lmaganlarga (diamagnitlar va paramagnitlar) bo'lish odatiy holdir.
Magnit bo'lmagan materiallarda MF tashqi MF ta'sirida deyarli o'zgarmasligi sababli, ferromagnitlar alohida qiziqish uyg'otadi.
Ferromagnetizm moddada magnitlangan hududlar - atomlarning magnit momentlari bir xil yo'nalishga ega bo'lgan domenlar borligidan kelib chiqadi. Asosan, har bir domen kichik magnitdir.
Ferromagnit quyidagilardan iborat katta raqam tashqi MF bo'lmaganida o'zboshimchalik bilan yo'naltirilgan domenlar, shuning uchun ferromagnit magnitli bo'lib qoladi. Ferromagnit tashqi MFga joylashtirilganda, domenlar tashqi MF kuch chiziqlari yo'nalishi bo'yicha o'zlarini yo'naltira boshlaydilar. Tashqi MF kuchining yanada oshishi bilan barcha domenlar MF kuch chiziqlari bo'ylab o'rnatiladi. Magnit to'yinganligi o'rnatiladi va magnitlanish deyarli oshmaydi. Agar biz hozir tashqi MF kuchini nolga kamaytirsak, u holda domenlarning yo'nalishi qisman buziladi, shuning uchun ferromagnitning magnitlanishi kamayadi, lekin nolga tushmaydi. Namunaning qolgan magnitlanishini bartaraf etish uchun teskari yo'nalishda tashqi MFni qo'llash kerak. Bunday MFning kuchi majburlash kuchi deyiladi NS. Har bir ferromagnit uchun ferromagnit xususiyatlari yo'qoladigan harorat mavjud. U Kyuri nuqtasi deb ataladi. Temir uchun Kuri nuqtasi 768 ° S, nikel uchun - 358 ° S va kobalt uchun - 1120 ° S.
MF magnit oqimi zichligini hisoblash uchun V ferromagnitda materialni magnitlash qobiliyatini hisobga oladigan ifoda ishlatiladi, B =| d 0 | l g H. = |l a N, qayerda H- tashqi MP kuchlanish; x g- materialning nisbiy magnit o'tkazuvchanligi; | i a - materialning mutlaq magnit o'tkazuvchanligi.
Magnitlanadigan ferromagnitlarning xossalari hisobga olinadi | q (., Shuning uchun ferromagnitlar uchun »1, magnit bo'lmagan materiallar uchun esa C ,. = 1.
Ferromagnitlarning asosiy xarakteristikasi magnitlanish egri chizig'idir B (H) va histerezis pastadir (6.5 -rasm, a). Histerezis halqasini olish uchun muammosiz oshirish kerak H noldan / Y 1 -gacha, keyin esa kamayadi H oldin -H
Bir qator magnitlanish davrlaridan so'ng, yopiq egri chizig'i olinadi, bu histerezis pastadir deb ataladi. Da har xil ma'nolar/ Maksimalda, histerezis halqalari oilasi olinadi (6.5.6 -rasm). Agar MF kuchining kattaligi magnit to'yinganligi sodir bo'ladigan qiymatdan oshsa, ya'ni. / U || gax> H, keyin halqa kattaligi endi kattalashmaydi, faqat histeresiz joylar o'sadi (6.5, a-rasmda 1-2 va 5-6). Bunday tsikl chegarali histerezis pastadir deyiladi.
Guruch. 6.5. Ferromagnitlarning magnitlanish egri chiziqlari: a - histerezis halqasi; b - qisman va chegarali tsikllar
MFga birinchi marta qo'yilgan ferromagnit materialning magnitlanishi 0-1 chizig'i bo'ylab amalga oshiriladi. Cheklov histerezisining 8 va 4-bandlari majburiy kuchga to'g'ri keladi //. B g (~ B. G).
Barcha histerezis egri chizig'ining oilasidagi tepaliklarni bog'lab, ferromagnitning asosiy magnitlanish egri chizig'ini olamiz. Bu egri asosan texnik hisob-kitoblarda qo'llaniladi va deyarli 0-1 magnitlanish egri chizig'iga to'g'ri keladi. 6.5, a). Qulaylik uchun u faqat ijobiy qadriyatlar uchun berilgan.

Guruch. 6.6.
1 - yumshoq magnit; 2 - magnit qattiq
Fig. 6.6 har xil magnit materiallar uchun histerezis halqalarini ko'rsatadi. Majburiy kuchning qiymatiga qarab, barcha magnit materiallar odatda yumshoq magnitli (egri chiziq 1) va qattiq magnitli (egri chiziq 2) bo'linadi.
Yumshoq magnit materiallar past majburlash kuchiga va nisbatan tor histerezisga ega. Bu guruhga elektr po'lat, permalloy, ferritlar kiradi. Ushbu materiallar ichida ishlatiladi elektr qurilmalar elektr mashinalari, transformatorlar, elektr apparatlari va boshqalar.
Magnit qattiq materiallar yuqori majburlash kuchiga va keng histerezis halqasiga ega. Magnitlangan holda, ular magnitlanish maydonini olib tashlaganlaridan keyin ham magnitlanishini saqlab qoladilar. Doimiy magnitlar ana shunday materiallardan yasalgan va har xil qurilmalarda keng qo'llaniladi.