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강자성 물질의 특성


강자성 재료가 자기장에 노출되면 필드 방향으로 강하게 자화됩니다. 강자성 물질의 각 원자는 외부 자기장이 적용되기 전에 영구 자기 쌍극자 모멘트를 갖는다. 외부 필드가없는 경우, 도메인은 무작위로 동기화되어 임의의 방향으로 자성 쌍극자 모멘트가 발생할 수 있습니다. 도메인 경계 변위 및 도메인 회전으로 인한 외부 필드의 존재하에 자기 쌍극자 모멘트가 증가합니다.

강자성 물질의 특성

  • 원자의 쌍극자 모멘트는 영구적이며 도메인에 존재합니다.

  • 원자 쌍극자와 외부 자기장의 정렬은 같은 방향입니다.

  • 자기 쌍극자 모멘트의 중요한 강도가 있습니다.

  • 자화 강도는 자화 필드에 따라 선형으로 변합니다. 더욱이, 자화 강도는 상당히 높고 양수입니다.

  • 자기 감수성은 비교적 높고 양수입니다. 

  • 자기 플럭스 밀도도 높고 양수입니다. 강자성 물질 내부의 자기장 라인은 밀도가 높습니다. 

  • 상대 투과성도 비교적 높습니다. 자기장에 따라 선형으로 다양합니다. 재료 내부의 자기장은 재료 외부보다 실질적으로 더 중요합니다. 그들은 재료에서 많은 힘 선을 끌어 당기는 경향이 있습니다.

  • 필드는 강자성 재료를 적극적으로 끌어냅니다. 그들은 균일하지 않은 필드에서 필드가 더 강력한 극을 준수하는 경향이 있습니다.

  • 필드는 극에서 더 중요하기 때문에, 강자성 가루가 두 개의 멀리 떨어진 극 사이의 시계 유리에 배치되면, 가루가 측면에 축적되며 중심이 우울합니다.

  • 고온에서 강자성 물질은 강자성 특성을 잃습니다.

  • 결정질 고체는 강자성을 나타냅니다.

자기 히스테리시스

강자성 재료는 주로 자기 히스테리시스를 나타냅니다. B는 자화를 위해 외부 자기장에 배치 될 때 H와 비선형 적으로 자랍니다. H가 다시 0으로 설정되면 경로 AB를 따라 감소합니다. 이 곡선은 H와 함께 B 뒤에 지연되기 때문에 히스테리시스 곡선으로 알려져 있습니다 (히스테리시스는 b와 h 사이의 지연입니다)

히스테리시스의 원인

외부 자화 필드 (h =0)가 철회되면 일부 도메인의 자기 모멘트는 이전의 자석화 필드의 적용 방향에 정렬되어 잔류 자기를 초래합니다.

잔류 자기 =Br ☰ 보증 ☰ remanence

자기장이 강자성 시편에서 제거되면, 그 보유 성은 샘플에 남은 자기장의 양입니다.

강압

강자성 시편의 강압은 잔류 자기를 제거하는 데 필요한 자화 장의 양입니다.

강자성 재료

히스테리시스 손실

  • 단위 볼륨 당 사이클 당 에너지 손실은 히스테리시스 루프의 면적과 같습니다. 히스테리시스 루프의 영역은 b.dh =∮B.dh =μ ₀∮i.dh
  • 입니다.
  • 물질에 따라 달라집니다.
  • 히스테리시스 루프 영역은 재료의 단위 부피당주기마다 수행 된 작업과 같습니다.

* 총 에너지 재료 손실 =wₕ =va joule =va/j calorie,

즉 wₕ =재료의 부피 X 히스테리시스 곡선의 영역.

결론

자기장에 넣을 때, 강자성 물질은 자화 장의 방향으로 강하게 자화됩니다. 자기 쌍극자 모멘트는 상당하며 자화 장의 방향으로 배향됩니다. 강자성은 결정질 물질에서 찾을 수 있습니다. 히스테리시스는 B가 H 뒤에 지연 될 때의 용어입니다. 자기장이 강자성 시편에서 제거 될 때, 샘플에 남아있는 자기장의 양을 보유라고합니다. 강자성 시편에서 잔류 자기를 제거하는 데 필요한 자화 장의 양은 강압입니다.



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소프트 자기 재료

하드 자기 재료

보유성이 낮습니다.

높은 보유성이 있습니다.

그들의 강압은 낮습니다.

강압이 높습니다.

그들은 약간의 히스테리시스 손실을 가지고 있습니다.

그들은 상당한 히스테리시스 손실을 가지고 있습니다.

전자기, 변압기의 핵심 등을 만드는 데 적합합니다.

영구 자석을 만드는 데 적합합니다.

예제 - 소프트 철 (자기 차폐에 사용)

예 - 강철, Alnico