开关电源变压器磁心都是运行在低磁场、高频率环境条件下的软磁铁氧体材料，这种磁性材料具有矫顽力低、电阻率高和磁导率高的基本特点。磁感应强度是表示磁场作用于磁性物质上的作用力的大小，其单位为特斯拉。图2-8 磁性材料的特性6）矫顽力Hc。矩形磁滞回线是饱和磁性材料一种特殊的曲线。磁滞回线的形状非常重要，在选用磁心时，将被看作一项重要选用磁心的依据，只有用高频铁氧体磁心特性曲线测试仪方可测出。......
2023-06-25
磁性的基本量及其特性介绍
【摘要】：一般磁性材料在磁场中被磁化后，当撤销外加磁场后，磁性材料会仍然保留一部分磁性，表示剩余磁性大小的物理量称为剩余磁化强度，一般用符号Mr表示。矫顽力大的铁磁性材料称为硬磁性，可用作永久磁铁的材料；而矫顽力较小的材料称为软磁性，用于磁性存储。因此，Hcb还不足以表征磁体的内禀磁特性；当反向磁场H增大到某一值Hcj时，磁体内部的微观磁偶极矩的矢量和为0，称该反向磁场H值为该材料的内禀矫顽力Hcj。
通常，在无外加磁场时，物体固有磁矩的矢量总和为零，在宏观上物体并不呈现出磁性。但当物体受外加磁场的作用被磁化后，便会表现出一定的磁性。实际上，物体的磁化并未改变原子固有磁矩的大小，而是改变了它们的取向。因此，一个物体磁化的程度可用所有原子固有磁矩m矢量的总和∑m来表示，∑m的单位为A·m2。由于物体的磁矩∑m和尺寸因素有关，为了便于比较物质磁化的强弱不用∑m，而是用单位体积的磁矩表示。单位体积的磁矩称为磁化强度，用M表示，其单位为A·m-1。
式中。V为物体的体积，单位为m3。
当一个物体在外加磁场中被磁化时，它的磁化强度对外加磁场来说相当于一个附加的磁场强度。从而导致它所在空间的磁场发生变化。这时，物体所在空间的总磁场强度是外加磁场强度H与附加磁场强度M之和，H的单位也是A·m-1。通过磁场中某点，垂直于磁场方向单位面积的磁力线总数称为磁感应强度，用B表示，其单位为T，它与磁场的关系为
式中，μ0为真空磁导率，μ0=4π×10-7 H·m-1。
物质的磁化总是在外加磁场的作用下产生的。因此，磁化强度与外加磁场强度和物质本身的磁化特性有关，即
式中，H为外加磁场强度；系数χ称为磁化率，无量纲，表征物质本身的磁化特性。
将式（8-4）代入式（8-3），即得
式中，系数1＋χ，称为相对磁导率，用μr表示；μ称为磁导率。μr和μ与材料的组织和结构形态有关，无量纲。
一般磁性材料在磁场中被磁化后，当撤销外加磁场后，磁性材料会仍然保留一部分磁性，表示剩余磁性大小的物理量称为剩余磁化强度（也称剩磁），一般用符号Mr表示。若想消除剩磁就要施加一个反向的外磁场，消除剩磁所需要的反向磁场强度就是矫顽力（如图8-1所示）。矫顽力（coercivity）也称为矫顽性或保磁力，表征永磁材料抵抗外部反向磁场或其他退磁效应的能力，用Hc的符号表示（如图8-1所示），单位为A／m。在铁磁性材料的退磁曲线上，当反向磁场H增大到某一值Hcb时，磁体的磁感应强度B为0，称该反向磁场H值为该材料的矫顽力Hcb；在反向磁场H=Hcb时，磁体对外不显示磁通。矫顽力大的铁磁性材料称为硬磁性，可用作永久磁铁的材料；而矫顽力较小的材料称为软磁性，用于磁性存储。
图8-1 标准的磁滞回线［2］
当反向磁场H=Hcb时，虽然磁体的磁感应强度B为0，磁体对外不显示磁通，但磁体内部的微观磁偶极矩的矢量和往往并不为0，也就是说此时磁体的磁极化强度J在原来的方向往往仍保持一个较大的值。因此，Hcb还不足以表征磁体的内禀磁特性；当反向磁场H增大到某一值Hcj时，磁体内部的微观磁偶极矩的矢量和为0，称该反向磁场H值为该材料的内禀矫顽力Hcj。内禀矫顽力Hcj是永磁材料的一个非常重要的物理参量，对于Hcj远大于Hcb的磁体，当反向磁场H大于Hcb但小于Hcj时，虽然此时磁体已被退磁到磁感应强度B反向的程度，但在反向磁场H撤销后，磁体的磁感应强度B仍能因内部的微观磁偶极矩的矢量和处在原来方向而回到原来的方向。也就是说，只要反向磁场H还未达到Hcj，永磁材料便尚未被完全退磁。因此，内禀矫顽力Hcj是表征永磁材料抵抗外部反向磁场或其他退磁效应，以保持其原始磁化状态能力的一个主要指标。
温度对顺磁磁化的影响十分显著，对于固态金属，特别是过渡族金属，在一定温度范围内，磁化率与温度的关系服从居里—外斯定律，即
式中，C为居里常数，与原子磁矩有关；Δ对于特定的材料为定值。对于铁磁材料，Δ为正值。所谓居里点即金属由铁磁转变为顺磁的临界温度。
有关纳米材料与结构测试方法的文章
- 详细阅读
-
磁性基本概念介绍详细阅读
根据物质被磁化后对磁场所产生的影响，可把物质分为三类：使磁场减弱的物质称为抗磁性物质；使磁场略有增强的称为顺磁性物质；使磁场急剧增加的称为铁磁性物质。原子核也有磁矩，不过它的磁矩很小，约为电子磁矩的1／2 000，故通常情况下可不予考虑。上述表明，电子是有磁矩的，电子的磁矩是轨道磁矩与自旋磁矩的矢量和。只有原子存在着未被排满的电子层时，由于电子磁矩之和不为零，原子才具有磁矩。这种磁矩称为原子的固有磁矩。......
2023-06-20
-
一般位置的直线投影及其特性介绍详细阅读
对一般位置直线来说，其实长和倾角不能直接在投影图中定出，可根据投影用作图的方法来求得，这种方法是直角三角形法。一般位置直线在三面投影体系中的直观图如图2-34所示。图中ab、a′b′是一般位置线AB 的两面投影，为已知条件。......
2023-06-22
-
纳米磁性材料磁矩特性分析详细阅读
体材料中金属元素Fe、Co和Ni是最通常的铁磁性金属元素，它们具有很高的原子固有磁矩。当纳米材料的尺寸接近原子级别时，原子的固有磁矩是否会改变成为研究纳米材料磁性的一个重要前提。1997年，Billas等人报道了Fe、Co、Ni三种铁磁元素原子团的磁矩。图8-11所示为Fe、Co、Ni原子团簇单个原子平均磁矩与原子团簇中原子数N的关系。Fe的测试温度为120 K；Co和Ni的测试温度为78 K；图中点为实验数据，虚线为块体的原子磁矩。......
2023-06-20
-
现代摄影教程：光的基本特性及其在摄影中的应用详细阅读
第一节 光的基本特性光是摄影的基础，它不仅能满足摄影的照明和感光材料的曝光的需要，在摄影表现中，它还是一种重要的造型手段。同一对象在不同的光位下就产生不同的明暗造型效果。4．光比光比是指被摄物体主要部位的亮部与暗部的受光量差别。光比的这种“刚”性和“柔”性取决于照明光束的方向、光源和被摄物体的相对大小及两者之间的距离、主光与辅光之间的强度之比等因素。辅助光，简称辅光，是除主光之外的一切照明光线。......
2023-07-21
- 详细阅读
-
电阻率：表示物质电阻特性的物理量详细阅读
电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。在温度一定的情况下，公式中的ρ就是电阻率。S为横截面积，单位为m2，电阻率的单位为Ω·m。但在电工实际工作中常以某种导体长1m，横截面积为1mm2，在20℃时所具有的电阻值，作为该种导体的电阻率，用字母“ρ”表示。在温度变化不大的范围内，几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化。3）电阻率和电阻是两个不同的概念。......
2023-06-25
-
电与磁场的量和基本定律详细阅读
用来表示物质导磁能力的物理量为磁导率μ。由于此关系式与电路中的欧姆定律在形式上十分相似，因此，称其为磁路欧姆定律。磁阻Rm与磁路的平均长度l成正比，与磁路的截面积S及构成磁路材料的磁导率μ成反比。......
2023-06-30
相关推荐