磁介质的特性

已知:
已知：财=XmH
令：H = 1 + Zm
可得：E =卩0頤
磁介质的物态方程
其中：片称为相对磁导率。材料的磁导率表示为：卩=卩0出
常用材料的磁化率
材料名称 金 银 铜 镁 铝
纯铁 镣
磁化率為 -3.6X10-5 -2.6X10-5 -0.98 X10-5 1.2X10-5 2.2 X10-5
2X105 6X102
一些材料的相对磁导率和分类情况见教材。
6.剩余磁化
铁磁性物质被磁化后，撤去外磁场，部分磁畴 的取向仍保持一致，对外仍然呈现磁性。
磁滞回线
6.剩余磁化
铁磁性物质被磁化后，撤去外磁场，部分磁畴 的取向仍保持一致，对外仍然呈现磁性。
铁磁材料的磁性和温度也有很大关系，超过某 一温度值后，铁磁材料会失去磁性，这个温度称为 居 里点。
H = - = 5.31yax (kA/m)
卩
、
、
A
M =爲H = 2H = 10.62 询(kA/m)
一
一 dM
r
Jm=N，M =--E = —10.62E (kA/m2)
Sy
Jc = VxH = -531az (kA/m2)
小结：
1. 什么是磁介质？ 2. 磁介质的磁化 3. 磁化强度应XmH 4. 磁介质的物态方程方=卩坤 B = /n^H + M} 5. 磁介质的分类 6. 剩余磁化
材料名称 铅 水 汞 钠 钨
硅钢片 钻
磁化率為 -1.8X10-5 -0.91 X10-5 -1.4X10-5 0.62 X10-5 6.8 X10-5
7X103 2.5 X102
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5.磁介质的分类
磁介质可分为： 抗磁质、顺磁质、铁磁质和亚铁磁质等。
(1)抗磁质：其磁化率扃为负，其相对磁导率略小于1。 即： 出T + Zm < 1且此-1
在外磁场作用下，物质中的分子磁矩都将受 到一个扭矩作用，所有原子磁矩都趋于和外磁 场 方向一致排列，结果对外产生磁效应，这种 现象 称为物质的磁化。
3.磁化强度
磁化强度的定义：单位体积内，所有分子磁矩的矢量和。
M = lim
△v—0 AV
磁化强度与磁场强度之间存在线性关系:
M =爲百 丫-＞磁化率
例2:某一各向同性材料的磁化率％ = 2，磁感应强度，
B = 20 yax (mWb/m2 )
求：该材料的相对磁导率、磁导率、磁化电流密度、传导电流 密度、 磁化强度及磁场强度。
解：根据关系式出=1 +在得：总=1 + 2 = 3
及 以/ 。 卩=
o = 3 x4n xl —7 = 3.77 (pH/m)
(A/m)
磁介质被磁化后，磁介质中出现束缚电流。
束缚电流面密度：J ^=Mxa mS n
束缚电流体密度：J =VxM
m
4.磁介质的物态方程
根据全电流定律：VX （旦）二馬+ "m +当
#0
ot
VX （互）= Jc+yxM + — #0
dt
w云,
BHo
y
dD
二丿 VX （——M）
c+
ot
磁介质中的磁场强度：H = — - M 日0
3.4磁介质的特性
1. 什么是磁介质？ 2. 磁介质的磁化 3. 磁化强度 4. 磁介质的物态方程 5. 磁介质的分类 6. 剩余磁化
1.什么是磁介质？
在外磁场作用下，呈现出明显磁性的物质称为磁介 质。
小电流环的磁矩：兩=阈〃
［电子轨道磁矩 分子磁矩：电 子自旋磁矩
［原子核自旋磁矩
2.磁介质的磁化
如：金、银和铜等属于抗磁质。
(2) 顺磁质：磁化率为正，相对磁导率略大于1,即
气=1 + Zm > 1 且 Ar 為 1
如：镁、锂和钨等属于顺磁质。 (3) 铁磁质：其磁化率非常大，其相对磁导率远大于1。
即：Ar >> 1
如：铁、镍和钻等属于铁磁质。
在铁磁性材料中，有许多小天然磁化区，称为磁畴。
(4)亚铁磁质：由于部分反向磁矩的存在，其磁性比 铁 磁材料的要小，铁氧体属于一种亚铁磁质。