Az anyagok viselkedése mágneses térben. Az anyagot felépítő atomok mágneses tulajdonsággal rendelkeznek, amelyet az atomban mozgó elektromos töltések okoznak.
μr alapján az anyagokat három csoportra osztjuk: dia-, para- és ferromágneses anyagok.
Az elektrotechnikai gyakorlatban általában minden nem-ferromágneses anyag vákuumnak (levegőnek) tekinthető és relatív permeabilitása μr = 1.
Diamágnesek (arany, ezüst, réz, kén, víz, nemesgázok) azok az anyagok, amelyekben nincsenek domének, mivel az elektronok keringéséből és spinjéből származó mágneses hatások kompenzálják egymást. Ezért μr < 1.
Paramágnesek (mangán, alumínium) ezek atomjai elemi mágneseket alkotnak, μr > 1.
Ferromágnesek (vas, nikkel, kobalt és ötvözeteik) (μr >> 1 ezek az anyagok képesek a legnagyobb mértékben megnövelni a külső tér indukcióértékét. A ferromágneses anyagok relatív permeabilitása a telítésig igen nagy lehet, nagyságrendje akár 103-106. (Nem-ferromágneses összetevőkből is készítenek jól mágnesezhető ötvözeteket.) |
A mágnesezési görbe (hiszterézis) |
A telítettségig felmágnesezett ferromágneses anyagban a térerősséget fokozatosan csökkentve a mágneses indukció nem a mágnesezési görbe szerint csökken. Még H=0 esetén is jelentős indukció Br mérhető. A megmaradó indukciót remanens mágnesességnek, vagy remanenciának nevezzük és Rr-rel jelöljük. A Br csak ellentétes irányú, és meghatározott nagyságú térerősséggel szüntethető meg.
Azt a térerősséget, amely az anyagban a mágneses indukciót nullára csökkenti, koercitív erőnek nevezzük és Hc-vel jelöljük.
Az ábrán látható, hogy amennyiben az anyagot egyszer már felmágneseztük, a kezdő „a" pontba még egyszer nem juthatunk vissza. Az innen induló görbét „a b c d" ezért első mágnesezési görbének nevezzük.
Az anyagok átmágnesezéséhez energiára van szükség, amely az anyag felmelegedését okozza. Az erre fordított energiát hiszterézis veszteségnek nevezzük.
Az anyagokat a Hc érték szerint két nagy csoportra osztjuk:
Azokat az anyagokat, amelyeknél a koercitív erő Hc értéke 103 ...105 A/m között van, keménymágneses anyagoknak nevezzük. A keménymágneses anyagok hiszterézis görbéje széles. Ilyenek az állandó mágnesek, amelyeket különböző berendezésekben, motorokban, műszerekben, hangszórókban mágneses tér előállítására használnak. |
|
 |
A lágymágneses anyagok csoportjába azok az anyagok tartoznak, amelyeknél a koercitív erő Hc értéke kisebb, mint 103 A/m. Emiatt a lágymágneses anyagok hiszterézis görbéje keskeny. A lágymágneses anyagok közé tartozik a lágyvas, a transzformátorlemez, ezek mind ferromágneses anyagok. Felhasználhatók indukció növelésére, fluxus vezetésére, összegyűjtésére, valamint mágneses és elektromos árnyékolásra.
A hiszterézis veszteség függ az anyag Hc értékétől, és a tér váltakozásának frekvenciájától. A lágymágnesek hiszterézis vesztesége kicsi.
|
|
