Намагничивание тела

Испытания в замкнутой и разомкнутой магнитной цепи. Все характеристики, о которых говорилось выше, относятся к характеристикам вещества (материала). То есть предполагалось, что на ферромагнетик действует только внешнее магнитное поле. Приближенно такие условия выполняются для однородной магнитной цепи замкнутой формы без воздушных зазоров, например, в кольцеобразных или тороидальных образцах.

Рис. Тороидальный образец с нанесенной на его поверхность намагничивающей обмоткой.

Если же между полюсами электромагнита поместить ферромагнитный образец конечной длины, то на его краях возникают магнитные полюсы, которые создадут внутри и в окрестностях образца магнитное поле, направленное навстречу встречному полю.

Рис. Ферромагнитный образец в межполюсном пространстве

Во внешнем поле домены ориентируются вдоль поля. Истинное значение напряженности магнитного поля будет меньше внешнего на величину размагничивающего поля образца:

Np- коэффициент размагничивания по намагниченности;

M- намагниченность.

Коэффициент размагничивания Np зависит главным образом от геометрической формы и относительных размеров образца. В меньшей степени – от материала образца. Постоянное значение Np имеет только для однородно намагниченных тел, которыми являются эллипсоиды вращения. Так, для шара Np=⅓, для бесконечно длинного цилиндра, ось которого перпендикулярна вектору напряженности магнитного поля, N=1/2, а для бесконечно тонкого листа N=1.

В большинстве случаев на практике имеют место неоднородно намагниченные тела, для которых N в разных точках различно. Поэтому пользуются усредненными данными, полученными по приближенным формулам или таблицам.

Рис. Кривые намагничивания тела (1) и вещества(2)

Сравнивая кривые намагничивания тела и вещества, можно сделать вывод, что чем короче и толще образец, тем больше N и тем более пологий вид принимает кривая намагничивания тела. Отсюда при больших воздушных зазорах в магнитных цепях ход кривой намагничивания определяется не только магнитными свойствами материала, но в значительной степени конструкцией цепи.

В.К. Аркадьев кроме понятия магнитной проницаемости вещества ввел понятие и магнитной проницаемости тела:

Последнее выражение можно представить в СИ и следующим образом: