強磁性体が磁場にさらされると、磁場の方向に強く磁化されます。強磁性材料の各原子は、外部磁場が印加される前は永久磁気双極子モーメントを持っています。外部磁場が存在しない場合、ドメインはランダムに同期する可能性があり、その結果、磁気双極子モーメントはどの方向でもゼロになります。磁気双極子モーメントは、ドメイン境界の変位とドメインの回転による外部磁場の存在下で増加します。
強磁性体の性質
原子の双極子モーメントは永続的で、ドメインに存在します。
原子双極子の配列と外部磁場は同じ方向です。
磁気双極子モーメントにはかなりの強さがあります。
磁化の強さは、磁場に比例して変化します。さらに、磁化強度は非常に高く正です。
磁化率は比較的高く、正です。
磁束密度も高く正です。強磁性体内部の磁力線は密集しています。
相対浸透率も比較的高いです。それは磁場に比例して変化します。材料内部の磁場は、材料の外部よりもはるかに重要です。それらは、素材から多くの力線を引き込む傾向があります.
磁場は強磁性体を積極的に引き付けます。それらは、不均一な場で場がより強力な極に付着する傾向があります.
電場は極でより重要なので、強磁性粉末を適切に離れた 2 つの極の間の時計皿に入れると、粉末は側面に蓄積し、中央には
高温では、強磁性物質はその強磁性特性を失います。
結晶性固体は強磁性を示します。
磁気ヒステリシス
強磁性体は主に磁気ヒステリシスを示します。 B は、磁化のために外部磁場に置かれると、H とともに非線形に成長します。 H が再びゼロに設定されると、パス ab に沿って減少します。この曲線は、H よりも B よりも遅れているため、ヒステリシス曲線として知られています (ヒステリシスは B と H の間の遅れです)。
ヒステリシスの原因
外部磁場 (H =0) が取り除かれると、一部のドメインの磁気モーメントは前の磁場の印加方向に整列したままになり、残留磁気が生じます。
残留磁気 =Br ☰保持力 ☰残留磁気
強磁性体の試料から磁場を取り除いたとき、その保持力は試料に残った磁場の量です。
保磁力
強磁性試料の保磁力は、残留磁気を除去するために必要な磁場の量です。
強磁性体
軟磁性材料 | 硬磁性体 |
保持力が低い。 | 保持力が高い |
保磁力が低い。 | 保磁力が高い |
わずかなヒステリシス損失があります。 | 大きなヒステリシス損失があります。 |
電磁気、変圧器のコアなどの製造に適しています。 | 永久磁石の作成に適しています。 |
例 – 軟鉄 (磁気シールドに使用) | 例 – スチール、アルニコ |
ヒステリシス損失
- 単位体積あたりのサイクルあたりのエネルギー損失は、ヒステリシス ループの面積に等しくなります。ヒステリシスループの面積は B.dH =∮B.dH =μ₀∮I.dH
- 価値は物質によって異なります。
- ヒステリシス ループ領域は、材料の単位体積あたりのサイクルごとに行われる仕事に等しい.
* 総エネルギー物質損失 =Wₕ =VA ジュール =VA/J カロリー、
すなわちWₕ =材料の体積 x ヒステリシス曲線の面積.
結論
磁場に置かれると、強磁性物質は磁場の方向に強く磁化されます。磁気双極子モーメントはかなり大きく、磁場の方向に向いています。強磁性は結晶材料に見られます。ヒステリシスとは、B が H よりも遅れる場合の用語です。磁場が強磁性試料から取り除かれるとき、試料に残る磁場の量は保持力と呼ばれます。強磁性試料から残留磁気を除去するために必要な磁場の量が保磁力です。
