Форма петли для данного материала зависит от значения поля Яшах. Для слабых полей она имеет вид эллипсов, с увеличением поля у нее начинают вытягиваться «носики», соответствующие точкам AiH А2 (рис. 1.8, б).

Рис. 1.8. Петли гистерезиса

являются ос-

Петлю гистерезиса, пблученную при условии насыщения, называют предельной. В справочниках обычно приводятся симметричные предельные петли гистерезиса.

Основными характеристиками петли гистерезиса таточная индукция Вг, коэрцитивная сила Не и площадь петли, характеризующая потери на гистерезис Рт за один цикл перемагничивания.

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

Коэрцитивная сила Не - это размагничивающее поле, которое должно быть приложено к предварительно намагниченному образцу, для того чтобы индукция в нем стала равной нулю.

При изображении петли гистерезиса в координатах Bi=f(H) (рис. 1.9) остаточная индукция сохраняет то же значение, что и в координатах B=f{H), а коэрцитивная сила по намагниченности iHc отличается от коэрцитивной силы по магнитной индукции Не- Для большинства применяемых в технике Магнитных материалов разница между этими величинами незначительна, однако для некоторых материалов (магнитотвердых с большими значениями коэрцитивной силы) /Яс и Не могут отличаться очень сильно.

Рис. 1.9. Петли гистерезиса в координатах B=f(H) и Bt=

Потери на гистерезис, отнесенные к единице объема вещества (удельные потери).

(1.76)

При перемагничивании материала с частотой / (Гц) потери на гистерезис

JHdB

р, Вт/кг=/-

(1.77)

где Y - плотность материала, кг/м.

Большое значение для- материалов, применяемых в постоянных магнитах, имеет размагничивающий участок петли гистерезиса - ее часть, расположенная во втором квадранте.

Кроме петли гистерезиса, вершины которой соответствуют основной кривой намагничивания, во многих случаях рассматривают так называемые частные петли гистерезиса, у которых вершины не лежат на основной кривой. Примеры частных петель приведены на рис. 1.8, б (они заштрихованы). Особое значение имеют частные петли возврата, получающиеся при уменьшении размагничивающего поля. Магнитная проницаемость. Различают абсолютную k-BjH

Рис. 1.10. К объяснению различных понятий магнитной проницаемости

и относительную * \к=

магнитные проницаемости.

Подставляя в эти отношения конкретные значения В w Н, получают различные виды магнитной проницаемости, применяемые в технике (свыше нескольких десятков).

Наиболее часто используют понятия нормальной магнитной проницаемости р **, начальной цнач, максимальной ршах, дифференциальной рдиф и импульсной р,и.

Для точки А (рис. 1,.10) магнитная проницаемость р определяется как тангенс угла наклона секущей OA к оси абсцисс, т. е.

Начальная и максимальная проницаемости представляют собой частные случаи нормальной проницаемости:

* В дальнейшем будем пользоваться термином «магнитная проницаемость», опуская слово «относительная».

** Слово «нормальная» принято опускать.

t*„a4=lim---==tg a„

H->0 [>-oH

= tga„

(1.79) (1.80)

T. e. наклон касательной на начальном участке кривой B=f(H) характеризует начальную проницаемость, а наклон прямой, проведенной из начала координат в точку верхнего перегиба кривой, соответствует максимальной проницаемости.

Дифференциальную проницаемость рдиф определяют как производную от магнитной индукции по напряженности магнитного поля для любой точки кривой намагничивания, т. е. она представляет собой тангедс угла между осью абсцисс и касательной к кривой намагничивания в этой точке:

Рис. 1.11. Зависимость магнитной проницаемости ц от напряженности поля Я

Понятие рдиф чаще всего используют при анализе вопросов, связанных с одновременным действием на магнитный материал постоянного Яо и переменного Я магнитных полей, и обычно при условии Я <сЯо (см. § 4.1).

Импульсная проницаемость

где ДВи - максимальное изменение магнитной индукции при намагничивании импульсным полем ДЯи.

На рис. 1.11 представлена зависимость ц-/(Я).

Намагничивание переменным полем. При намагничивании магнитного материала переменным полем петля гистерезиса, характеризующая затраты энергии в течение одного цикла перемагничивания, расширяется (увеличивает свою площадь) как за счет потерь на гистерезис Рг, так и потерь на вихревые токи Рв и дополнительные потери Рд. Такую петлю называют динамической, а сумму составляющих потерь - полными или суммарными потерями.

Удельные потери на гистерезис при частоте перемагничивания / определяют по формуле (1.77).

Потери на вихревые токи зависят не только от магнитных, но также от электрических свойств материала (удельного электрического сопротивления) и формы сердечника. Для листового образца удельные потери на вихревые токи можно найти из выражения [2.3]