Kaj je magnetizacija

Magnetizacija je izraz, ki se uporablja za opis magnetnega polja, ki se vzpostavi v snovi zaradi njene polarizacije. To polje nastane pod vplivom uporabljenega zunanjega magnetnega polja in je razloženo z dvema učinkoma. Prvi od njih je polarizacija atomov ali molekul, imenujemo ga Lenzov učinek. Drugi je učinek polarizacije pri urejanju usmeritev magnetonov (enota elementarnega magnetnega momenta).

Za magnetizacijo so značilne naslednje lastnosti:

1. Če ni zunanjega magnetnega polja ali druge sile, ki bi določala orientacijo magnetonov, je magnetizacija snovi nič.

2. V prisotnosti zunanjega magnetnega polja je magnetizacija odvisna od jakosti tega polja.

3. Za diamagnetne snovi ima magnetizacija negativno vrednost, za druge snovi pa pozitivno.

4. V diamagnetnih in paramagnetnih snoveh je magnetizacija sorazmerna z uporabljeno magnetno silo.

5. Pri drugih snoveh je magnetizacija funkcija uporabljene sile, ki deluje usklajeno z lokalnimi silami, ki določajo usmeritve magnetonov.

Magnetizacija feromagnetne snovi je kompleksna funkcija, ki jo je mogoče najnatančneje opisati z uporabo histerezne zanke.

6. Magnetizacijo katere koli snovi lahko predstavimo kot velikost magnetnega momenta na enoto prostornine.

Pojav magnetne histereze je grafično predstavljen v obliki krivulje, ki prikazuje razmerje med jakostjo uporabljenega zunanjega magnetnega polja H in posledično magnetno indukcijo B.

Pri homogenih snoveh so te krivulje vedno simetrične glede na sredino ploskve, čeprav se za različne oblike zelo razlikujejo. feromagnetne snovi… Vsaka specifična krivulja odraža vsa možna stabilna stanja, v katerih so lahko magnetoni dane snovi v prisotnosti ali odsotnosti uporabljenega zunanjega magnetnega polja.

Histerezna zanka

Magnetizacija snovi je odvisna od zgodovine njihove magnetizacije: 1 — preostala magnetizacija; 2 — prisilna sila; 3 — premik delovne točke.

Zgornja slika prikazuje različne značilnosti histerezne zanke, ki so opredeljene na naslednji način.

Vztrajnost je izražena z magnetno silo, ki je potrebna za vrnitev domen v začetne pogoje ničelnega ravnovesja, potem ko to ravnovesje zmoti zunanje uporabljeno nasičeno polje. Ta karakteristika je določena s točko presečišča histerezne zanke osi B (ki ustreza vrednosti H = 0).

Prisilna moč Preostala zunanja poljska jakost v snovi je po odstranitvi zunanjega magnetnega polja. Ta značilnost je določena s točko presečišča histerezne zanke vzdolž osi H (ki ustreza vrednosti H = 0).Indukcija nasičenosti ustreza največji vrednosti indukcije B, ki lahko obstaja v dani snovi, ne glede na silo magnetiziranja H.

Pravzaprav se tok še naprej povečuje preko točke nasičenja, vendar za večino namenov njegovo povečanje ni več pomembno. Ker v tem območju magnetizacija snovi ne vodi do povečanja nastalega polja, magnetna prepustnost pade na zelo majhne vrednosti.

Diferencialna magnetna prepustnost izraža naklon krivulje v vsaki točki histerezne zanke. Kontura histerezne zanke prikazuje naravo spremembe gostote magnetnega pretoka v snovi s ciklično spremembo zunanjega magnetnega polja, ki deluje na to snov.

Če uporabljeno polje zagotavlja, da so dosežena stanja pozitivne in negativne nasičenosti gostote pretoka, potem se nastala krivulja imenuje glavna histerezna zanka… Če gostota pretoka ne doseže obeh skrajnosti, se krivulja pokliče pomožno histerezno vezje.

Oblika slednjega je odvisna tako od intenzivnosti cikličnega zunanjega polja kot od specifične lokacije pomožne zanke glede na glavno. Če središče pomožne zanke ne sovpada s središčem glavne zanke, je ustrezna razlika v magnetizirajočih silah izražena s količino, imenovano magnetni premik delovne točke.

Vrnitev magnetne prepustnosti Je vrednost naklona pomožne zanke blizu delovne točke.

Barhausenov učinek je sestavljen iz niza majhnih "skokov" magnetizacije, ki so posledica nenehne spremembe magnetne sile.Ta pojav opazimo le v srednjem delu histerezne zanke.

Poglej tudi: Kaj je diamagnetizem