材料的磁性能(2)

1、第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第四節(jié)第四節(jié) 磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁性材料的動(dòng)態(tài)特性3.4.13.4.1交流磁化過(guò)程與交流回線交流磁化過(guò)程與交流回線交流磁化過(guò)程，由于磁場(chǎng)強(qiáng)度是周期對(duì)稱變化的，所以磁交流磁化過(guò)程，由于磁場(chǎng)強(qiáng)度是周期對(duì)稱變化的，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度也跟著周期性對(duì)稱地變化，變化一周構(gòu)成一曲線感應(yīng)強(qiáng)度也跟著周期性對(duì)稱地變化，變化一周構(gòu)成一曲線稱為稱為交流磁滯回線交流磁滯回線。交流回線頂點(diǎn)的軌跡交流回線頂點(diǎn)的軌跡-交流磁化曲線交流磁化曲線（BmHm曲線）曲線）Bm-幅值磁感應(yīng)強(qiáng)度幅值磁感應(yīng)強(qiáng)度第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第三節(jié)第三節(jié) 磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁性材料的動(dòng)態(tài)特性ai

2、 am Bra Hcs 第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第四節(jié)第四節(jié) 磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁性材料的動(dòng)態(tài)特性動(dòng)態(tài)磁滯回線的特點(diǎn)：動(dòng)態(tài)磁滯回線的特點(diǎn)： 交流回線形狀除與磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)外，還與磁場(chǎng)變化的交流回線形狀除與磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)外，還與磁場(chǎng)變化的頻率頻率f和波形有關(guān)。和波形有關(guān)。 在一定頻率下，交流幅值磁場(chǎng)強(qiáng)度不斷減少時(shí)，交流在一定頻率下，交流幅值磁場(chǎng)強(qiáng)度不斷減少時(shí)，交流回線逐漸趨于成橢圓形狀。回線逐漸趨于成橢圓形狀。 當(dāng)頻率升高時(shí)，呈現(xiàn)橢圓回線的磁場(chǎng)強(qiáng)度的范圍會(huì)擴(kuò)當(dāng)頻率升高時(shí)，呈現(xiàn)橢圓回線的磁場(chǎng)強(qiáng)度的范圍會(huì)擴(kuò)大，大， 且各磁場(chǎng)強(qiáng)度下回線的矩形比且各磁場(chǎng)強(qiáng)度下回線的矩形比BraBm會(huì)升高。會(huì)

3、升高。第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第四節(jié)第四節(jié) 磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁性材料的動(dòng)態(tài)特性鉬坡莫合金帶不同鉬坡莫合金帶不同頻率下的磁滯回線頻率下的磁滯回線第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第四節(jié)第四節(jié) 磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁性材料的動(dòng)態(tài)特性3.4.2 3.4.2 復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率在交變磁場(chǎng)作用下，各向同性鐵磁材料的磁性與它在靜磁場(chǎng)在交變磁場(chǎng)作用下，各向同性鐵磁材料的磁性與它在靜磁場(chǎng)作用下的磁性的不同：作用下的磁性的不同：首先，在靜磁場(chǎng)中材料的磁導(dǎo)率是一常數(shù)。但在交變磁場(chǎng)中首先，在靜磁場(chǎng)中材料的磁導(dǎo)率是一常數(shù)。但在交變磁場(chǎng)中由于存在磁滯效應(yīng)、渦流效應(yīng)、磁后效、疇壁共振等，材料由于存

4、在磁滯效應(yīng)、渦流效應(yīng)、磁后效、疇壁共振等，材料在交變磁場(chǎng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度落后于外加磁場(chǎng)一個(gè)相位，因而在交變磁場(chǎng)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度落后于外加磁場(chǎng)一個(gè)相位，因而其磁導(dǎo)率為一復(fù)數(shù)。其磁導(dǎo)率為一復(fù)數(shù)。其次，各向同性的鐵磁材料在交變磁場(chǎng)其次，各向同性的鐵磁材料在交變磁場(chǎng)(特別是在高頻的交變特別是在高頻的交變磁場(chǎng)磁場(chǎng))中，往往處于交變磁場(chǎng)和交變電場(chǎng)的同時(shí)作用下，而鐵中，往往處于交變磁場(chǎng)和交變電場(chǎng)的同時(shí)作用下，而鐵磁材料又往往也是電介質(zhì)磁材料又往往也是電介質(zhì)(例如鐵氧體例如鐵氧體)，因而處在交變場(chǎng)中，因而處在交變場(chǎng)中的鐵磁材料常常同時(shí)顯示其鐵磁性和介電性。的鐵磁材料常常同時(shí)顯示其鐵磁性和介電性。第三章第三章 材料

5、的磁性能材料的磁性能 第四節(jié)第四節(jié) 磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁性材料的動(dòng)態(tài)特性設(shè)樣品在弱交變場(chǎng)磁化且設(shè)樣品在弱交變場(chǎng)磁化且B和和H具有正弦波形，并以復(fù)數(shù)具有正弦波形，并以復(fù)數(shù)形式表示，形式表示，B與與H存在的相位差為存在的相位差為，則，則從而由磁導(dǎo)率定義得復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率：從而由磁導(dǎo)率定義得復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率：第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第四節(jié)第四節(jié) 磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁性材料的動(dòng)態(tài)特性令：令：則則復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率的模為復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率的模為稱為稱為總磁導(dǎo)率或總磁導(dǎo)率或振幅磁導(dǎo)率，振幅磁導(dǎo)率， 定義為定義為彈性磁導(dǎo)率，彈性磁導(dǎo)率，代表了磁性材料中儲(chǔ)存代表了磁性材料中儲(chǔ)存能量的磁導(dǎo)率，能量的磁導(dǎo)率，“稱為稱為損耗磁

6、導(dǎo)率損耗磁導(dǎo)率，它與磁性材料磁化一周的，它與磁性材料磁化一周的損耗有關(guān)。損耗有關(guān)。第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第四節(jié)第四節(jié) 磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁感應(yīng)強(qiáng)度相對(duì)于磁場(chǎng)強(qiáng)度落后的相位角的正切稱為磁感應(yīng)強(qiáng)度相對(duì)于磁場(chǎng)強(qiáng)度落后的相位角的正切稱為損耗角正切，即損耗角正切，即倒數(shù)稱為倒數(shù)稱為軟磁材料的軟磁材料的品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)。處于均勻交變磁場(chǎng)中的單位體積鐵磁體，單位時(shí)間的平均處于均勻交變磁場(chǎng)中的單位體積鐵磁體，單位時(shí)間的平均能量損耗：能量損耗：對(duì)于矯頑力較對(duì)于矯頑力較小的軟磁材料，小的軟磁材料，總是希望總是希望Q值值和和 越高越好越高越好。第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性

7、能 第四節(jié)第四節(jié) 磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁性材料的動(dòng)態(tài)特性3.4.3 3.4.3 交變磁場(chǎng)作用下的能量損耗交變磁場(chǎng)作用下的能量損耗磁芯在不可逆交流磁化過(guò)程中所消耗的能量，統(tǒng)稱鐵芯損耗，磁芯在不可逆交流磁化過(guò)程中所消耗的能量，統(tǒng)稱鐵芯損耗，簡(jiǎn)稱鐵損。簡(jiǎn)稱鐵損。總的磁損耗功率為：總的磁損耗功率為：剩余損耗功率剩余損耗功率磁滯損耗功率磁滯損耗功率渦流損耗功率渦流損耗功率一、趨膚效應(yīng)和渦流損耗一、趨膚效應(yīng)和渦流損耗如果交變磁場(chǎng)的頻率較高，鐵磁導(dǎo)體的電阻率又較小，則可如果交變磁場(chǎng)的頻率較高，鐵磁導(dǎo)體的電阻率又較小，則可能使得材料內(nèi)部幾乎完全沒(méi)有磁場(chǎng)，這時(shí)的能使得材料內(nèi)部幾乎完全沒(méi)有磁場(chǎng)，這時(shí)的 磁場(chǎng)只存在于

8、鐵磁場(chǎng)只存在于鐵磁體的表面一層里，這就是磁體的表面一層里，這就是“集膚效應(yīng)集膚效應(yīng)”。第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第四節(jié)第四節(jié) 磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁性材料的動(dòng)態(tài)特性二、磁滯損耗二、磁滯損耗瑞利磁滯回線的上升支和下降支瑞利磁滯回線的上升支和下降支第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第四節(jié)第四節(jié) 磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁感應(yīng)強(qiáng)度的解析式：磁感應(yīng)強(qiáng)度的解析式：稱為瑞利常數(shù)，稱為瑞利常數(shù)，表示磁化過(guò)程中不可逆部分的大小表示磁化過(guò)程中不可逆部分的大小樣品單位體積中磁化一周所消耗的磁滯損耗：樣品單位體積中磁化一周所消耗的磁滯損耗：第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第四節(jié)

9、第四節(jié) 磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁性材料的動(dòng)態(tài)特性在交變場(chǎng)中每秒內(nèi)的磁滯損耗在交變場(chǎng)中每秒內(nèi)的磁滯損耗(功率功率)為：為：品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)Q和波形失真系數(shù)：和波形失真系數(shù)：第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第四節(jié)第四節(jié) 磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁性材料的動(dòng)態(tài)特性三、剩余損耗及磁導(dǎo)率減落現(xiàn)象三、剩余損耗及磁導(dǎo)率減落現(xiàn)象在低頻和弱磁場(chǎng)條件下，剩余損耗主要是在低頻和弱磁場(chǎng)條件下，剩余損耗主要是磁后效磁后效引起的。引起的。磁后效磁后效-處于外磁場(chǎng)為處于外磁場(chǎng)為Ht0。的磁性材料，突然受到外磁。的磁性材料，突然受到外磁場(chǎng)的階躍變化到場(chǎng)的階躍變化到Ht1則磁性材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度并不是立即全則磁性材料的磁感應(yīng)強(qiáng)度并

10、不是立即全部達(dá)到穩(wěn)定位，而是一部分瞬時(shí)到達(dá)，另一部分緩慢趨近部達(dá)到穩(wěn)定位，而是一部分瞬時(shí)到達(dá)，另一部分緩慢趨近穩(wěn)定值。穩(wěn)定值。李希特后效李希特后效-由于雜質(zhì)原子的擴(kuò)散引起的可逆后效。由于雜質(zhì)原子的擴(kuò)散引起的可逆后效。約旦后效約旦后效-由于熱起伏引起的不可逆后效。由于熱起伏引起的不可逆后效。與溫度和頻率關(guān)系密切與溫度和頻率關(guān)系密切幾乎與溫度和磁化場(chǎng)的頻率無(wú)關(guān)幾乎與溫度和磁化場(chǎng)的頻率無(wú)關(guān)第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第四節(jié)第四節(jié) 磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁后效示意圖磁后效示意圖第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第四節(jié)第四節(jié) 磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁性材料的動(dòng)態(tài)特性假定材料在

11、完全退磁后時(shí)間假定材料在完全退磁后時(shí)間t1(s)測(cè)得的起始磁導(dǎo)率為測(cè)得的起始磁導(dǎo)率為i1，時(shí)間，時(shí)間t2(s)測(cè)得的為測(cè)得的為i2 。，為了描述這一現(xiàn)象將。，為了描述這一現(xiàn)象將減落系數(shù)減落系數(shù)DA定義為：定義為：磁導(dǎo)率減落磁導(dǎo)率減落Mn-Zn鐵氟體的磁導(dǎo)率減落曲線鐵氟體的磁導(dǎo)率減落曲線第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第四節(jié)第四節(jié) 磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁性材料的動(dòng)態(tài)特性第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第四節(jié)第四節(jié) 磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁性材料的動(dòng)態(tài)特性機(jī)制機(jī)制：由于鐵磁材料中電子或離子的擴(kuò)散后效所造成的。：由于鐵磁材料中電子或離子的擴(kuò)散后效所造成的。電子或離子擴(kuò)散后效的弛豫時(shí)間為幾分

12、鐘到幾年，其激電子或離子擴(kuò)散后效的弛豫時(shí)間為幾分鐘到幾年，其激活能為幾個(gè)電子伏特。由于磁性材料退磁時(shí)處于亞穩(wěn)狀活能為幾個(gè)電子伏特。由于磁性材料退磁時(shí)處于亞穩(wěn)狀態(tài)，隨著時(shí)間的推移，為使磁性體的自由能達(dá)到最小態(tài)，隨著時(shí)間的推移，為使磁性體的自由能達(dá)到最小值電子或離子將不斷向有利的位置擴(kuò)散，把疇壁穩(wěn)定值電子或離子將不斷向有利的位置擴(kuò)散，把疇壁穩(wěn)定在勢(shì)阱中，導(dǎo)致了磁中性化后鐵氧體材料起始磁導(dǎo)率隨在勢(shì)阱中，導(dǎo)致了磁中性化后鐵氧體材料起始磁導(dǎo)率隨時(shí)間的減落。如果時(shí)間足夠長(zhǎng)，擴(kuò)散趨于完成，起始磁時(shí)間的減落。如果時(shí)間足夠長(zhǎng)，擴(kuò)散趨于完成，起始磁導(dǎo)率也就趨于穩(wěn)定值。導(dǎo)率也就趨于穩(wěn)定值。MnZn鐵氧體的減落系數(shù)鐵

13、氧體的減落系數(shù)DA隨溫度隨溫度T的變化的變化第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第四節(jié)第四節(jié) 磁性材料的動(dòng)態(tài)特性磁性材料的動(dòng)態(tài)特性峰峰1就是對(duì)應(yīng)于這種電子跳躍就是對(duì)應(yīng)于這種電子跳躍運(yùn)動(dòng)所引起的減落峰。運(yùn)動(dòng)所引起的減落峰。峰峰2則是由于存在不同價(jià)的則是由于存在不同價(jià)的Mn離子引起的，離子引起的，峰峰3則是由于鐵氧體中則是由于鐵氧體中Fe離子通過(guò)經(jīng)常存在的點(diǎn)陣離子通過(guò)經(jīng)常存在的點(diǎn)陣空位移動(dòng)而形成的?？瘴灰苿?dòng)而形成的。峰峰4是對(duì)應(yīng)于雜質(zhì)磁性是對(duì)應(yīng)于雜質(zhì)磁性Co離子通過(guò)空位的移動(dòng)所形離子通過(guò)空位的移動(dòng)所形成的成的第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料1 1、特點(diǎn)：、

14、特點(diǎn)：軟磁材料磁致回線細(xì)長(zhǎng)，磁導(dǎo)率高，矯頑力低，鐵軟磁材料磁致回線細(xì)長(zhǎng)，磁導(dǎo)率高，矯頑力低，鐵芯損耗低，容易磁化，也容易去磁。芯損耗低，容易磁化，也容易去磁。軟磁合金的磁化曲線軟磁合金的磁化曲線3.5.1 3.5.1 軟磁材料軟磁材料2 2、組織結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系、組織結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系通過(guò)使用高純的原料、改善熔煉鑄造工藝條通過(guò)使用高純的原料、改善熔煉鑄造工藝條件及其后的加工過(guò)程，提高材料的均勻性件及其后的加工過(guò)程，提高材料的均勻性降低矯頑力，提高磁導(dǎo)串，降低鐵芯損耗。降低矯頑力，提高磁導(dǎo)串，降低鐵芯損耗。通過(guò)降低磁各向異性，增加純度通過(guò)降低磁各向異性，增加純度-改改善初始磁導(dǎo)率，降低磁滯損耗。善初始

15、磁導(dǎo)率，降低磁滯損耗。通過(guò)增加電阻率，減低芯片的厚度通過(guò)增加電阻率，減低芯片的厚度-降低渦流損耗。降低渦流損耗。第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料3 3、分類：、分類：金屬軟磁材料金屬軟磁材料軟磁鐵氧體軟磁鐵氧體電工用純鐵電工用純鐵電工用硅鋼片（電工用硅鋼片（FeFeSiSi合金）合金）合金合金非晶態(tài)合金非晶態(tài)合金含碳量極低，其純度在含碳量極低，其純度在99.9599.95以上以上只能在直流磁場(chǎng)下工作只能在直流磁場(chǎng)下工作 低碳（低碳（C0.015wt%)C0.015wt%)與低硅（與低硅（(Si+Al) 1wt%) (Si+Al) 1wt%) Si Si含量

16、在含量在0.5wt%0.5wt% 6.5wt%6.5wt%范圍內(nèi)的范圍內(nèi)的FeFeSiSi合金合金鐵鎳合金鐵鎳合金 ( (坡莫合金坡莫合金permalloy)permalloy)鐵鋁合金鐵鋁合金在較弱的磁場(chǎng)下，具有較高的磁導(dǎo)率在較弱的磁場(chǎng)下，具有較高的磁導(dǎo)率鐵基非晶態(tài)軟磁合金鐵基非晶態(tài)軟磁合金鈷基非晶態(tài)軟磁合金鈷基非晶態(tài)軟磁合金鐵鎳基非晶態(tài)軟磁合金鐵鎳基非晶態(tài)軟磁合金15Kv15Kv配電變壓器的性能配電變壓器的性能第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料3.5.2 3.5.2 硬磁材料硬磁材料(

17、 (永磁材料）永磁材料）永久磁鐵的空氣隙永久磁鐵的空氣隙材料硬是指磁性材料經(jīng)過(guò)外加磁材料硬是指磁性材料經(jīng)過(guò)外加磁場(chǎng)磁化后能長(zhǎng)期保留其強(qiáng)磁性，場(chǎng)磁化后能長(zhǎng)期保留其強(qiáng)磁性，（Hc104 A/m)，剩余磁感應(yīng)，剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度大于強(qiáng)度大于1T以上。以上?？諝庀兜拇艌?chǎng)空氣隙的磁場(chǎng)Hg為為第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料評(píng)價(jià)永磁材料的幾個(gè)重要指標(biāo)：評(píng)價(jià)永磁材料的幾個(gè)重要指標(biāo)：剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度BrBr，矯頑力，矯頑力 HcHc，最大磁能積（最大磁能積（BH)maxBH)max以及突起以及突起系數(shù)系數(shù)永磁材料的退磁曲線和磁能積曲線永磁材料的退磁曲線和磁能積曲線

18、 （BH)m/BrHcBH)m/BrHc第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料分類：分類：鋁鎳鈷系永磁合金鋁鎳鈷系永磁合金特點(diǎn)：高的磁能積及剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度，適中的矯頑力特點(diǎn)：高的磁能積及剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度，適中的矯頑力稀土永磁合金稀土永磁合金稀土鈷永磁材料稀土鈷永磁材料第一代：第一代：SmCoSmCo5 5 PrCo PrCo5 5 (SmPr)Co (SmPr)Co5 5 第二代：第二代：Sm2Co17 Sm2(Co, Cu, F, Zr)17 NdNdFeFeB B系合金系合金優(yōu)點(diǎn)：加工性能好，合金密度稀土鈷合金低優(yōu)點(diǎn)：加工性能好，合金密度稀土鈷合金低1313

19、缺點(diǎn)：耐蝕性差，居里溫度低（缺點(diǎn)：耐蝕性差，居里溫度低（312312），磁感應(yīng)強(qiáng)度），磁感應(yīng)強(qiáng)度溫度系數(shù)大，材料使用溫度低（不超過(guò)溫度系數(shù)大，材料使用溫度低（不超過(guò)150150）第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料3.5.3 3.5.3 信息存儲(chǔ)磁性材料信息存儲(chǔ)磁性材料一、磁記錄原理簡(jiǎn)介一、磁記錄原理簡(jiǎn)介縱向記錄示意圖縱向記錄示意圖第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料三種最基本的磁記錄信號(hào)三種最基本的磁記錄信號(hào)第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料二、磁記錄材料二、磁記錄材料1 1、磁頭材料、磁

20、頭材料基本要求：基本要求：（1 1）高的磁導(dǎo)率）高的磁導(dǎo)率（2 2）高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度）高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度（3 3）低的）低的BrBr和和HcHc（4 4）高的電阻率和耐磨性）高的電阻率和耐磨性磁頭基本結(jié)構(gòu)磁頭基本結(jié)構(gòu)1 1后隙后隙 2 2線圈線圈3 3鐵心鐵心 4 4前隙前隙第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料金屬磁頭材料：金屬磁頭材料：非晶態(tài)合金：非晶態(tài)合金：鐵基和鈷基非晶態(tài)合金鐵基和鈷基非晶態(tài)合金薄膜磁頭材料：薄膜磁頭材料：NiFeNiFe合金合金Fe-Ni-Nb(Ta) Fe-Ni-AlFe-Ni-Nb(Ta) Fe-Ni-Al系系補(bǔ)充：補(bǔ)充：巨磁阻磁

21、頭巨磁阻磁頭磁性材料的電阻率隨磁化狀態(tài)而改變的現(xiàn)象稱為磁性材料的電阻率隨磁化狀態(tài)而改變的現(xiàn)象稱為磁致電阻效應(yīng)磁致電阻效應(yīng)2 2、磁記錄介質(zhì)材料、磁記錄介質(zhì)材料基本要求：基本要求：（1 1）剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度）剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度BrBr高高（2 2）矯頑力）矯頑力HcHc適當(dāng)?shù)母哌m當(dāng)?shù)母撸? 3）磁致回線接近矩形）磁致回線接近矩形第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料（4 4）磁層均勻，厚度適當(dāng)）磁層均勻，厚度適當(dāng)（5 5）磁性粒子的尺寸均勻，呈單磁疇狀態(tài)）磁性粒子的尺寸均勻，呈單磁疇狀態(tài) （6 6）磁致伸縮?。┐胖律炜s小分類：分類：（1 1）顆粒（磁粉）涂布型介質(zhì)）顆粒

22、（磁粉）涂布型介質(zhì)（2 2）連續(xù)薄膜記錄介質(zhì)）連續(xù)薄膜記錄介質(zhì)第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料3.5.3 3.5.3 鐵磁性測(cè)量方法及應(yīng)用鐵磁性測(cè)量方法及應(yīng)用一、鐵磁材料靜態(tài)磁特性的測(cè)量一、鐵磁材料靜態(tài)磁特性的測(cè)量1、靜態(tài)磁特性的沖擊法測(cè)量、靜態(tài)磁特性的沖擊法測(cè)量(1)閉路試祥的沖擊法測(cè)量閉路試祥的沖擊法測(cè)量閉路試樣示意圖閉路試樣示意圖閉合磁路的試祥通常被做成圓環(huán)閉合磁路的試祥通常被做成圓環(huán)形或方框形，其截面為圓形成正形或方框形，其截面為圓形成正方形。當(dāng)這種試祥沿環(huán)的軸線磁方形。當(dāng)這種試祥沿環(huán)的軸線磁化時(shí)磁路是閉合的，沒(méi)有退磁場(chǎng)，化時(shí)磁路是閉合的，沒(méi)有退磁

23、場(chǎng)，漏磁通極小，因而試樣的測(cè)試結(jié)漏磁通極小，因而試樣的測(cè)試結(jié)果正確地體現(xiàn)了材料的磁性。果正確地體現(xiàn)了材料的磁性。注：沖擊撿流計(jì)注：沖擊撿流計(jì)G與一般檢流與一般檢流計(jì)不同，它不是測(cè)量流經(jīng)撿流計(jì)不同，它不是測(cè)量流經(jīng)撿流計(jì)的電流，而是測(cè)量在一個(gè)電計(jì)的電流，而是測(cè)量在一個(gè)電磁脈沖后流過(guò)的總電量。磁脈沖后流過(guò)的總電量。第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料沖擊法測(cè)量原理圖沖擊法測(cè)量原理圖在N線圈中通以電流i，則在N中產(chǎn)生磁場(chǎng)：試樣被磁化，設(shè)其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。試樣中的磁通量為：第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料引起線圈引起線圈n(匝數(shù)為匝

24、數(shù)為n)中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì):這個(gè)電動(dòng)勢(shì)在由這個(gè)電動(dòng)勢(shì)在由n、M、G、R3、R4所組成的測(cè)量回所組成的測(cè)量回路中產(chǎn)生的電流為路中產(chǎn)生的電流為:式中式中r為測(cè)量回路中總的折合電阻。此電流是瞬時(shí)電流，由沖為測(cè)量回路中總的折合電阻。此電流是瞬時(shí)電流，由沖擊檢流計(jì)測(cè)出其電量為：擊檢流計(jì)測(cè)出其電量為：第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料此此Q引起檢流計(jì)指示部分偏轉(zhuǎn)一個(gè)引起檢流計(jì)指示部分偏轉(zhuǎn)一個(gè)角，則角，則QC，C為沖擊檢為沖擊檢流計(jì)常數(shù)。故可寫出：流計(jì)常數(shù)。故可寫出：Cr叫測(cè)量回路的沖擊常數(shù)，叫測(cè)量回路的沖擊常數(shù)，M為互感器的互感系數(shù)。為互感器的互感系數(shù)。局

25、限性：局限性：只適用于測(cè)定軟磁材料只適用于測(cè)定軟磁材料(2)開(kāi)路試樣的沖擊法測(cè)量開(kāi)路試樣的沖擊法測(cè)量第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料硬磁材料用強(qiáng)磁場(chǎng)測(cè)量原理圖硬磁材料用強(qiáng)磁場(chǎng)測(cè)量原理圖靜態(tài)磁性自動(dòng)測(cè)量原理靜態(tài)磁性自動(dòng)測(cè)量原理(3)完全自動(dòng)記錄測(cè)量磁參數(shù)的磁性測(cè)量?jī)x完全自動(dòng)記錄測(cè)量磁參數(shù)的磁性測(cè)量?jī)x第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料二、鐵磁材料動(dòng)態(tài)磁特性的測(cè)量二、鐵磁材料動(dòng)態(tài)磁特性的測(cè)量1、伏安法、伏安法伏安法測(cè)交流曲線原理圖伏安法測(cè)交流曲線原理圖設(shè)磁化線圈設(shè)磁化線圈W1中的電流有中的電流有效值在安培計(jì)顯示為效值在安培計(jì)顯

26、示為I，那，那么，在電源為正弦波的條么，在電源為正弦波的條件下，樣品中的峰值磁場(chǎng)件下，樣品中的峰值磁場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)度Hm計(jì)算為：計(jì)算為：第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料如果測(cè)得次級(jí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值如果測(cè)得次級(jí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值E2，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的峰值為峰值為:在不同磁化電流下測(cè)得在不同磁化電流下測(cè)得Bm和和Hm，即得到動(dòng)態(tài)磁化曲線，即得到動(dòng)態(tài)磁化曲線Bm-Hm局限性：局限性：是一種準(zhǔn)確度不高的方法，其測(cè)量誤差一般是一種準(zhǔn)確度不高的方法，其測(cè)量誤差一般為為1015%，而且此法不能用來(lái)測(cè)量交流磁損耗。，而且此法不能用來(lái)測(cè)量交流磁損耗。第三章第三章

27、材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料2、示波法、示波法 用示波器用示波器可以在較寬的頻可以在較寬的頻率范圍（率范圍（10Hz100kHz)，直接觀察鐵磁材料試樣的磁直接觀察鐵磁材料試樣的磁滯回線，也可以進(jìn)行攝影。滯回線，也可以進(jìn)行攝影。示波器法既適用于示波器法既適用于閉路試樣，閉路試樣，也適用于開(kāi)路試樣也適用于開(kāi)路試樣，所測(cè)定，所測(cè)定的基本磁化曲線和磁滯，回的基本磁化曲線和磁滯，回線的誤差約為線的誤差約為710示波法線路原理示波法線路原理第三章第三章 材料的磁性能材料的磁性能 第五節(jié)第五節(jié) 磁性材料磁性材料磁滯回線上任意點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度磁滯回線上任意點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度Hm可以表示為：可以表示為：在在Y軸上得到軸上得到B m的值為：的值為：交流磁化損耗決定于交流磁化損耗決定于Bm-H m包圍磁滯回線面積。采用求積包圍磁滯回線面積。采用求積儀測(cè)出回線面積儀測(cè)出回線面積5。后，樣品的單位質(zhì)量的損耗率可按下式。后，