Остаточной магнитной

Предельный статистический цикл гистерезиса ферромагнитных материалов характеризуется следующими параметрами ( 7.5): HC — коэрцитивной силой, В — остаточной индукцией и kt—j =

Рассмотрим расчет простейшей неразветвленной магнитной цепи с постоянным магнитом. Предположим, что тороид длиной / и площадью поперечного сечения S ( 7.13, в) изготовлен из магнитно-твердого материала, часть предельного статического цикла гистерезиса которого В (Н) изображена на 7.13, б. Материал тороида был предварительно намагничен так, что его магнитное состояние характеризуется остаточной индукцией Вг .

Зависимость В(Н) для ферромагнитных материалов неоднозначна. Если после первоначального намагничивания материала до +Бтах снижать напряженность поля от +Втах до нуля ( 11.10), то магнитная индукция будет уменьшаться по кривой АВп не совпадающей с кривой намагничивания. При Я = 0 материал остается намагниченным, и поле в нем характеризуется остаточной индукцией Вг.

Постоянные магниты являются источником намагничивающей силы и магнитной энергии. Они характеризуются кривой размагничивания ( 1.6) с координатами: остаточной индукцией Вг, коэрцитивной силой Не.

магнитной цепи, и в машине - при воздействии тока внезапного короткого замыкания. В намагничивающем аппарате после намагничивания магнит обладает остаточной индукцией Веточка N).

вольфрамовой стали с большой остаточной индукцией и относительно малой коэрцитивной силой Нс и, следовательно, с относительно высокой магнитной проводимостью.

5.3. Располагая динамической характеристикой 1/т = = /(Ят) (см. условие задачи 5.2), определить амплитуду, среднее значение и коэффициент формы напряжения, которое наводится в обмотке с числом витков по = 2, намотанной на сердечник сечением s = 0,27 мм2 с остаточной индукцией Вг = 23,5 сТ при действии прямоугольного импульса Ят= = 2,2 А/см в перемагничивающей обмотке.

Остаточной индукцией Вг называют индукцию, которая остается в предварительно намагниченном образце после снятия внешнего магнитного поля.

После снятия внешнего поля магнитные свойства материала характеризуются кривой размагничивания. Положение рабочей точки А на этой кривой определяется конфигурацией магнитной цепи системы с постоянным магнитом. Индукцию ВА называют кажущейся остаточной индукцией.

Бариевые магниты по сравнению с литыми обладают очень большой коэрцитивной силой и малой остаточной индукцией. Удельное электрическое сопротивление р бариевых магнитов в миллионы раз выше, чем р металлических материалов, что позволяет использовать бариевые магниты в магнитных цепях, подвергающихся воздействию полей высокой частоты. Бариевые магниты не содержат дефицитных и дорогих материалов; они приблизительно в 10 раз дешевле магнитов .из ЮНДК24.

Сердечник электромагнита оканчивается полюсным наконечником 14. На якоре 10 установлена немагнитная .прокладка 9 из латуни, назначение которой— уменьшить силу, обусловленную остаточной индукцией, и предохранить якорь магнитной системы от залипания при снятии с катушки напряжения. Соприкосновение контактов 2 и 7 друг с другом и замыкание цепи при включении контактора происходит раньше, чем якорь электромагнита полностью притянется к полюсу. По мере движения якоря подвижный контакт 7 как бы «проваливается», упираясь своей верхней частью в неподвижный контакт 2. Он поворачивается на некоторый угол вокруг точки А и вызывает дополнительное сжатие контактной пружины 8, вызывая возникновение провала контактов, который обеспечивает надежное замыкание цепи, когда толщина контактов уменьшается вследствие выгорания их материала под воздействием электрической дуги. На контактах имеются накладки 6, выполненные из специального материала, чтобы улучшить условия длительного прохождения тока через замкнутые контакты во включенном положении.

К недостаткам бариевых магнитов следует отнести плохие механические свойства (высокие хрупкость и твердость) и, самое главное, большую зависимость магнитных свойств от температуры. Температурный коэффициент остаточной магнитной индукции: ТК Вг бариевых магни-

Ферриты с ППГ используются как магнитные элементы для хранения и обработки информации потому, что имеют два устойчивых магнитных состояния, соответствующие положительному и отрицательному значениям остаточной магнитной индукции. Для перехода из одного состояния в другое материал либо перемагничивают импульсом тока, создающим поле, значительно превосходящее коэрцитивную силу, либо совпадающими по времени несколькими токовыми импульсами, каждый из которых не может заметно изменить состояние материала, а суммарно они превосходят коэрцитивную силу.

Размагничивание сердечника как бы запаздывает по сравнению с уменьшением напряженности поля. Это явление называют магнитным гистерезисом, а величину В, — остаточной магнитной индукцией.

Магнитнотвердые материалы намагничиваются с трудом, но намагниченные надолго сохраняют намагниченность. Они имеют относительно большие величины остаточной магнитной индукции (0,2—2,25 Тл) и коэрцитивной силы (20 000—60 000 А/м), широкую петлю магнитного гистерезиса (3.12, в), поэтому их применяют для изготовления постоянных магнитов.

но долго состояние остаточного магнетизма вместе с возможностью перемагничивания от -\-Вг до — В, позволяет запоминать информацию в виде остаточной магнитной индукции и передавать информацию в виде электрических импульсов в другие элементы.

При питании катушки переменным током ферромагнитный магнитопровод вследствие наличия переменного магнитного потока циклически, с частотой тока, перемаг-ничивается по кривой гистерезиса, обусловленной наличием остаточного магнетизма (остаточной магнитной индукции) Вг и коэрцитивной (задерживающей) силы Яс ( 10.3). В процессе циклического перемагничива-ния за несколько полупериодов переменного тока устанавливается замкнутая симметричная петля гистерезиса. На циклическое перемагничивание магнитопровода затрачивается мощность, выделяемая в нем в виде теплоты, которая относится к потерям мощности в магнито-проводе.

При питании катушки индуктивности переменным током ферромагнитный магнитопровод вследствие наличия переменного магнитного потока циклически, с частотой тока, перемагничи-вается по кривой гистерезиса, обусловленной наличием остаточного магнетизма (остаточной магнитной индукции) В, и коэрцитивной (задерживающей) силы Яс. В процессе циклического перемагничивания за несколько полупериодов переменного тока устанавливается замкнутая симметричная петля гистерезиса.

Явление гистерезиса позволяет создавать ферромагнитные запоминающие устройства, так как после любых достаточно сильных магнитных воздействий в ферромагнетиках остается «магнитный след» в виде остаточной магнитной индукции. При этом, если внешнее магнитное поле не слишком велико, чтобы перевести ферромагнетик в режим насыщения, величина остаточной намагниченности пропорциональна величине намагничивающего поля. Это позволяет осуществлять магнитную запись электрических сигналов.

металла магнита. Сплошная часть кривой в пределах от точки остаточной магнитной индукции Вг (Н = 0) до точки коэрцитивной силы Нс (В = 0) называется кривой р а з м а г н и ч и в а -и и я.

Пусть кривая на 6-12 является частью петли гистерезиса металла магнита. Сплошная часть кривой в пределах от точки остаточной магнитной индукции В, (Н = 0) до точки коэрцитивной силы Нс (B=Q) называется кривой размагничивания.

Коэффициент прямоуголъности Кп определяется отношением остаточной магнитной индукции В, к магнитной индукции насыщения В„ при определенном значении Я > Яс: К„ = Вг/Вт.