磁现象机理

2022-08-31 03:39:44
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分子电流产生磁场:

物质是由分子(或原子、离子)组成,原子由原子核和电子组成,电子绕核高速运动,其中一部分电子绕核旋转形成分子电流,分子电流产生磁场,相当于一个小磁针,具有磁性。分子电流在外磁场作用下会发生偏转。


                                            分子电流的磁场       分子电流在磁场中受力而转动

通常情况下铁磁性物质无磁性:

在没有外磁场作用时,铁磁性物质中的各个分子电流排列紊乱,各个分子电流的磁场相互抵消,对外不显磁性,如图7.6a)所示。

外磁场的作用下磁化:

在外磁场的作用下(在励磁电流磁场的作用下),其中的分子电流就发生翻转,顺着外磁场的方向排列,如图7.6b)所示,结果产生一个很强的和外磁场同方向的附加磁场,此过程称为磁化,从而使铁磁性物质内部的磁感应强度明显增强。

磁饱和机理:

在磁化过程的起始阶段(对应于起始磁化曲线的oa段),铁磁性物质中分子电流原先处在杂乱无章的状态,微小的磁场强度H的增加,都会促使较多的分子电流排列趋向整齐,因而使得磁感应强度BH的增加而迅速增大。经过曲线上的a点后,铁磁性物质内部多数的分子电流已经排列整齐,H的增加只能使个别仍处于零乱状态的分子电流排列整齐,所以B的增加速度便缓慢下来。当过了b点之后,铁磁性物质内的分子电流几乎全部排列整齐并趋向外磁场方向,附加磁场的增大受到限制,于是出现磁饱和现象。

磁滞和剩磁机理:

铁磁性物质在交变的外磁场作用下反复磁化的过程中,由于分子电流翻转不可逆,在外磁场消失后没有能够回到原先杂乱无章的状态。

磁滞损耗:

铁磁性物质在反复磁化过程中,由于分子电流反复转向,引起铁磁性物质内部分子电流相互摩擦,转化为热能使铁芯发热,相应的功率损耗叫做磁滞损耗。

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