كيف تقرأ منحنى التباطؤ المغناطيسي

الصعب المواد المغناطيسية، مثل مغناطيس NdFeB القوي ، له سمتان مميزتان. أحدهما أنه يمكن مغنطتهما بقوة تحت تأثير مجال مغناطيسي خارجي ، والآخر هو التباطؤ ، أي أن المادة المغناطيسية الصلبة لا تزال تحتفظ بحالة مغنطة بعد إزالة المجال المغناطيسي الخارجي. إنه منحنى العلاقة بين شدة الحث المغناطيسي B وشدة مجال التمغنط H للمادة المغناطيسية الصلبة.

عندما يتغير المجال المغناطيسي بترتيب Hm → Hc → O → -Hc → -Hm → -Hc → O → Hc → Hm ، تتغير شدة الحث المغناطيسي المقابلة B على طول منحنى مغلق ، وهو ما يسمى حلقة التباطؤ (الأزرق في الشكل أعلاه) منحنى اللون)

منحنى المغنطة الأولي

يشير الأصل 0 في الشكل إلى أن المادة المغناطيسية الصلبة في حالة مغناطيسية محايدة قبل المغنطة ، أي B = H = 0. عندما يزداد المجال المغناطيسي H من الصفر ، ترتفع شدة الحث المغناطيسي B ببطء ، كما يتضح من الخط Oa ، يليه B مع النمو السريع لـ H ، كما هو موضح في ab ، فإن نمو B يتباطأ ، وعندما H يزيد إلى Hm ، B يصل إلى قيمة التشبع Bm. يُطلق على هذا المنحنى الأحمر اسم منحنى المغنطة الأولي.

التباطؤ

عندما ينخفض ​​المجال المغناطيسي تدريجياً من Hs إلى الصفر ، لا تعود شدة الحث المغناطيسي B إلى "0"نقطة على طول منحنى المغنطة الأولي ، ولكنها تسقط على طول منحنى جديد آخر Sr. بمقارنة مقاطع الخط OS و Sr ، يمكن ملاحظة أن H تقلل B في المقابل ، كما أنها تتناقص ، ولكن تغيير B يتأخر عن تغيير H. هذه الظاهرة يسمى التخلفية. السمة الواضحة للتباطؤ هي أنه عندما تكون H = 0 ، فإن B ليست صفراً ، ويتم الاحتفاظ بالبقية Br.

منحنى إزالة المغناطيسية

عندما ينعكس المجال المغناطيسي تدريجياً من O إلى -Hc ، تختفي شدة الحث المغناطيسي B ، مما يشير إلى أنه للقضاء على البقية ، يجب تطبيق مجال مغناطيسي عكسي. يُطلق على Hc القوة القسرية ، ويعكس حجمها قدرة المادة المغناطيسية على الحفاظ على حالة البقايا. يسمى مقطع الخط الأرجواني منحنى إزالة المغناطيسية.

منحنى المغنطة الأساسي

يمكن للمغناطيسية المتكررة لنفس المادة المغناطيسية ذات قوة المجال المغناطيسي المختلفة H الحصول على حلقات تخلفية متعددة بأحجام مختلفة ، كما هو موضح في الشكل أدناه. قم بتوصيل رؤوس حلقات التخلفية ، ويسمى المنحنى الناتج بمنحنى المغنطة الأساسي أو منحنى التمغنط المتوسط. منحنى المغنطة الأساسي ومنحنى المغنطة الأولي ليسا نفس الخط ، لكن الفرق بينهما ليس كبيرًا. إن منحنيات المغنطة المستخدمة في حساب الدائرة المغناطيسية للتيار المستمر كلها منحنيات مغنطة أساسية.

منحنى جوهري

تُسمى شدة الحث المغناطيسي الجوهرية الناتجة عن مادة المغناطيس الدائم الممغنطة تحت تأثير مجال مغناطيسي خارجي كثافة الحث المغناطيسي الجوهرية Bi ، والمعروفة أيضًا باسم شدة الاستقطاب المغناطيسي J. المنحنى الذي يصف العلاقة بين كثافة الحث المغناطيسي الداخلي Bi (J) وشدة المجال المغناطيسي H هو المنحنى الذي يعكس F الخصائص المغناطيسية الجوهرية للمادة المغناطيسية الدائمة ، ويسمى منحنى إزالة المغنطة الجوهري ، أو المنحنى الجوهري لفترة قصيرة.

عندما تكون شدة الحث المغناطيسي B على منحنى إزالة المغنطة الجوهري 0 ، فإن شدة المجال المغناطيسي المقابلة تسمى القوة القسرية الجوهرية Hcj. تعكس قيمة الإكراه الجوهري حجم القدرة المضادة لإزالة المغناطيسية لمادة المغناطيس الدائم.

يشير تربيع أو تربيع منحنى إزالة المغنطة الجوهري الذي نسمعه غالبًا إلى نسبة Hk إلى Hcj في المنحنى الجوهري. كلما كانت النسبة أكبر ، كلما كان الخط البرتقالي أقصر على الرسم البياني ، كان الأداء المغناطيسي أكثر استقرارًا. Hk هي قيمة شدة المجال المغناطيسي لإزالة المغناطيسية المقابلة لـ Bi = 0.9Br على منحنى إزالة المغنطة الجوهري ، وهي إحدى المعلمات الضرورية لمواد المغناطيس الدائم.

بشكل عام ، ستوفر الشركة المصنعة لمواد المغناطيس الدائم منحنيات إزالة المغناطيسية لمختلف العلامات التجارية للمنتجات في درجات حرارة تشغيل مختلفة ، كما هو موضح في الشكل أدناه. يبدو الأمر معقدًا ، لكن الجوهر هو تقديم منحنيات إزالة مغناطيسية متعددة ومنحنيات جوهرية على رسم بياني واحد.