ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аналитическое выражение магнитной проницаемомости II потерь магнитодиэлекгриков на основе карбонильного железа из "Карбонильное железо" Карбонильное железо характеризуется специфической кривой первоначального намагничивания, соответствующей формой петли гистерезиса и определенными значениями составляющих магнитных потерь. При этом электромагнитные свойства карбонильного железа в блоке, получаемом металлокерамическим способом из порошка, и в частицах порошка существенно различны. Это в первую очередь объясняется изменением структуры материала при его металлокерамической обработке, а также влиянием на электромагнитные свойства размера частиц. [c.166] Поэтому ферромагнитные свойства карбонильного железа следует оценивать на основе процесса намагничивания как монолитного ферромагнетика, так и феррочастицы. [c.166] Современная теория ферромагнетизма исходит из того положения, что ферромагнетик состоит из ряда областей — доменов, каждый из которых намагничен в определенном направлении до насыщения. Направление намагниченности домена прн отсутствии внешнего поля в основном определяется кристаллической структурой ферромагнетика и характером распределения механических напряжений. [c.167] Кривая на рнс. 67 показывает, что железо легче всего намагничивается в направлении, параллельном ребру куба [123], а никель — вдоль пространственной диагонали куба. При этом магнитный момент домена определяется его объемом, величиной и направлением намагниченности и может изменяться при смещении границ и при вращении вектора намагниченности. [c.167] Рассмотрим зависимость намагниченности от напряженности поля для каждой области намагничивания. Из рис. 67 видно, что в области / намагниченность зависит от поля линейно, т. е. [c.168] Н — напряженность магнитного поля k = + /. ). [c.168] Для этой области характерно ступенчатое изменение намагниченности (скачки Баркгаузена) и запаздывание во времени изменения намагниченности А/ по отношению к изменению напряженности поля ЛЯ (магнитная вязкость) [126]. [c.169] Учитывая, что карбонильное железо является магнитномягким материалом, рассмотрим аналитическое выражение петли гистерезиса для двух первых областей начальной кривой намагничивания. [c.169] Физическая сущность коэрцитивной силы, остаточной индукции и рассмотренных выше скачков Баркгаузена раскрывается в монографии Харнвелла, значительно переработанной К. М. Поливановым [130]. [c.171] В магнитодиэлектрике на основе карбонильного железа частицы изолированы друг от друга диэлектриком. При воздействии поля такая структура материала обусловливает явление магнитной поляризации частиц ферромагнетика [131]. В результате поляризации действующее поле уменьшается на величину, пропорциональную размагничивающему фактору, т. е. [c.171] Благода(ря явлению магнитной поляризации кривые намагничивания магнитодиэлектрика, как это видно из рис. 70, отличаются от кривых намагничивания монолитных сердечников большей пологостью и меньшей величиной остаточной индукции, что чрезвычайно важно с точки зрения стабильной работы сердечников, подвергающихся воздействию магнитных полей различной интенсивности. [c.172] намагниченность насыщения магнитодиэлектрика линейно зависит от концентрации ферромагнетика. Из рис. 71 нетрудно увидеть, что обе ветви петли гистерезиса во втором и четвертом квадрантах можно рассматривать как две параллельные прямые, направленные под углом к начальной части кривой намагничивания. [c.173] Рабкин [1311 утверждает, что ф растет с увеличением и колеблется в довольно больших пределах — от 1,02 до 2,00. [c.173] Величину начальной проницаемости магнитодиэлектрика, а по ней и л, вещества ферромагнетика можно определить не только графическим путем, но и аналитическим методом. Для этого рассмотрим формулы по определению магнитодиэлектрических сердечников, выведенные рядом исследователей. [c.173] Впервые средняя восприимчивость у. магнитодиэлектрика была определена Максвеллом [139 . При этом он не учитывал влияние ближних и дальних частиц. [c.174] Анализируя это выражение, можно увидеть, что при Р = 1 /.. оо. Таким образом, формула Оллендорфа в большей мере приближается к истинной величине проницаемости. [c.175] Из этой формулы видно, что проницаемость магнитодиэлектрика также неограниченно возрастает, если проницаемость вещества стремится к бесконечности. [c.176] Приведенная ниже экспериментальная проверка рассмотренных аналитических выражений проницаемости в применении к магнитодиэлектрикам из карбонильного железа показала, что для них наиболее приемлема формула Лихтенеккера. [c.176] Приращение tgб при увеличении частоты на 1 гц при неизменной амплитуде поля дает коэффициент потерь на вихревые токи б . Возрастание tgбJ при увеличении напряженности поля на 1 э при неизменной частоте определяет величину коэффициента потерь на гистерезис бд. Иордан установил, что общая величина магнитных потерь в ферромагнетике превышает сумму потерь на гистерезис и вихревые токи. Получаемую разницу в потерях, изображенную отрезком на оси ординат после экстраполирования прямых при /7 = 0, он отнес за счет явления вязкости или последействия, выражающегося в отставании во времени магнитной индукции от напряженности поля. [c.177] Вернуться к основной статье