Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость ферромагнетика

При циклических процессах перемагничивания интеграл всегда равен 0. Геометрический смысл произведения MdH — элементарная площадь на координатной плоскости (Н,М). Следовательно, работа источников внешнего поля по циклическому перемагничиванию единицы объёма магнетика равна площади петли гистерезиса в осях (Н, М), умноженной на . Поскольку, в результате цикла состояние магнетика не меняется, то вся эта работа выделяется в виде тепла.

Для различных технических нужд требуются ферромагнетики с различными свойствами. Для хранения памяти необходима система, устойчивая к внешним воздействиям, то есть работа на перемагничивание должна быть большой. Это означает необходимость большой коэрцитивной силы. Если перемагничивание носит лишь служебный характер, как, например, в сердечнике трансформатора, то работа на перемагничивание выделяется в виде тепловых потерь и должна быть сведена к минимуму. В этом случае коэрцитивная сила должна быть небольшой. Ферромагнетики с коэрцитивной силой менее 4 кА/м называют мягкими, а с НС>4 кА/м — жесткими. На рисунк 21.12 представлены предельные петли гистерезиса мягкого (слева) и жесткого ферромагнетиков.

Рис.21.12

§21.9. Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость ферромагнетика

В силу существования магнитного гистерезиса и m, и c теряют однозначность определения. Условно принято определять магнитные характеристики ферромагнетика по отношению к основной кривой намагничивания. Поскольку она представляет нелинейную зависимость М(Н), то вместо статической восприимчивости

,

соответствующей формуле (1), используют динамическую

,

характеризующую каждую точку основной кривой намагничивания. Отсюда получается и динамическая проницаемость

.

Зависимости cдин(Н) (рис.21.13), mдин(Н) имеют немонотонный характер с одним максимумом, который достигается несколько раньше, чем наступает магнитное насыщение.

Рис.21.13

Контрольные вопросы к главе 21

№1. Выберите один верный вариант.

Магнитное поле в данной точке пространства…

1.  Имеет одну векторную характеристику

2.  Имеет не одну векторную характеристику

3.  Не имеет ни одной векторной характеристики.

№2. Выберите один верный вариант.

Если вакуум, заполненный магнитным полем, «заполнить» средой магнетика, то в данной точке пространства …

1.  Магнитная индукция изменится, а напряженность магнитного поля не изменится.

2.  Ни , ни не изменятся.

3.  И , и изменятся.

№3. Выберите один верный вариант.

Внешним по отношению к магнетику называется магнитное поле…

1.  В областях пространства, не занятых магнетиком (за его пределами)

2.  Которое существовало бы на месте магнетика в вакууме (если бы магнетик удалили).

№4. Выберите один верный вариант.

Элементарная полная работа внешних источников поля по намагничиванию единицы объёма магнетика выражается формулой:

1.