什么是磁滞回线_磁滞回线的应用

　　什么是磁滞回线

　　当磁场强度周期性变化时，表示铁磁性物质或亚铁磁性物质磁滞现象的闭合磁化曲线就叫做磁滞回线。高频变压器磁芯的磁滞回线如图所示。随着磁场强度H的逐渐增加，磁芯的磁感应强度B将沿初始磁化曲线增大，当磁场强度增大到HM时（HM＜Hs），磁感应强度B达到最大值BM。上述过程如图中曲线0a段所表示。使磁场强度从HM逐渐减小至零，磁感应强度B随之减小至Br，磁化状态由图中的a 点转移到b点。B点对应的磁场强度为0，而磁感应强度为Br，称之为剩余磁感应强度或剩余磁通密度，简称为剩磁。当磁场强度逐渐由零反向增加至-Hc时，磁感应强度由Br减小到零，磁化状态由图中的b点转移到c点。磁场强度继续反向增加至-HM时，磁感应强度由零反向增加至最大值-BM，磁化状态由图中的c点沿达到d点。此后当使H由-HM逐渐变至HM时，磁感应强度则由-BM逐渐变至BM，磁化状态从图中的d点沿着d→e→f→a回到a点。在上述过程中，B-H平面上表示磁化状态的点的轨迹形成一个对原点对称的闭合曲线，称之为磁滞回线。

　　从磁滞回线可以看出，当磁场强度H下降到零时，磁芯中的磁感应强度不能跟随返回到零，而只能退回到剩余磁感应强度Br。为使磁感应强度减小至零，需加一反向磁场-Hc。这种现象称为磁芯具有磁矫顽力，简称矫顽力，用Hc表示。这也说明磁芯的磁化过程是不可逆的。磁芯存在矫顽力是磁性材料最基本的性质；不通性质的磁性材料，其具有的矫顽力大小也不同；一般高频变压器磁芯都选用矫顽力较小的铁磁物质为制造材料，例如软磁铁氧体。

　　磁滞回线的分类

　　磁滞回线一般可分为下面几种类型：

　　（1）正常磁滞回线。 这是绝大多数磁性材料所具有的回线形状与原点是对称的，或称S型回线。

　　（2）矩形磁滞回线，指Br/Bm》0.8的磁滞回线，这一般可以用热处理或胁强处理材料的方法来得到。

　　（3）退化磁滞回线。 若某种材料经过磁场热处理或胁强处理后在一定方向获得了矩形磁滞回线，若当在其垂直方向进行磁化的，常常会得到近于直线的磁滞回线，Br/Bs《0.2。

　　（4）蜂腰磁滞回线。在少数磁性材料中，例如某些含钴的铁氧体和叵明伐（perminvar）合金，在中等磁场强度下的磁滞回线呈现特殊的形状，即在Br附近的B值显著降低形如蜂腰。

　　（5）不对称磁滞回线。前面4种都称为对称回线（Hc=Hc）。而对同时含有铁磁性和反铁磁性成分的材料（例如粉末状钴表面有氧化钴层），或者在恒定磁场中经过热处理的铁氧体，其磁滞回线常出现不对称，即Hc≠Hc。

 

　　（6）饱和磁滞回线。当磁化场足够大，使磁化达到饱和状态，这样得到的正常磁滞回线即为饱和磁滞回线。通常在这一状态下定义Hc和Br的大小。

　　磁滞回线的应用

　　磁滞回线具有结构灵敏的性质，很容易受各种因素的影响。 磁滞回线的产生则是由于技术磁化中的不可逆过程引起的，这种不可逆过程在畴壁移动和磁畴转动的过程中都可能发生。磁滞回线所包围的面积，表示铁磁物质磁化循环一周所需消耗的能量，这部分能量往往转化为热能而被消耗掉。

　　磁滞回线反映了铁磁质的磁化性能。它说明铁磁质的磁化是比较复杂的，铁磁质的M、B和H之间的关系不仅不是线性的，而且不是单值的。亦即对于一个确定的H，M、B的值不能唯一确定，同时还与磁化历史有关。

　　不同的铁磁质有不同形状的磁滞回线，不同形状的磁滞回线有不同的应用。例如永磁材料要求矫顽力大，剩磁大；软磁材料要求矫顽力小；记忆元件中的铁心则要求适当低的矫顽力。为了满足生产、科研中新技术的需要就要研制新的铁磁材料使它们的磁滞回线符合应用的要求。磁滞回线为选材提供了依据。由于B—H磁滞回线所围面积与磁滞损耗成正比，在交流电器中磁滞损耗是有害的，它的存在既浪费了电能又使铁心发热，对设备不利，所以软磁材料的磁滞回线所围面积要尽量减小，以减少损耗。
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