Magnetická hystereze

Report
Kateřina Novotná, 3.A


Jev, při kterém dochází ke změně magnetických
vlastností látky vlivem působení vnějšího
magnetického pole.
Projevuje se u feromagnetických látek.
 U feromagnetických látek se vyskytují tzv.
magnetické domény – myšlené oblasti, ve kterých
jsou atomy s vlastním magnetickým polem shodně
orientovány – navenek se magnetická doména chová
jako magnet. Na počátku jsou domény orientovány
chaoticky – jejich účinek se navzájem ruší.
 Tyto látky mají schopnost výrazně zesilovat
magnetické pole.

Uvažujme cívku s feromagnetickým jádrem.
 Pro její magnetickou indukci platí vztah:
 =  = 0  H
 − permeabilita, μ − relativní permeabilita,  − intenzita magnetického pole

Pro intenzitu magnetického pole  platí:

=

 − počet závitů,  − el. proud,  − délka cívky

Budeme zkoumat závislost magnetické
indukce na intenzitě magnetického pole.
 Protože délka cívky i počet jejích závitů je
konstantní, budeme v podstatě zkoumat závislost
magnetické indukce na proudu, který prochází
cívkou.

Protože relativní permeabilita
feromagnetických látek není konstantní,
tento vztah nebude lineární.



Budeme-li zvyšovat proud,
který prochází cívkou, bude
se magnetická indukce v
jádře zvětšovat až k bodu
, kdy bude jádro
magneticky nasyceno.
Magnetické domény se
postupně uspořádávají tak,
aby měly souhlasnou
orientaci.
Pokud budeme zvyšovat
magnetickou intenzitu za
tento bod, už se nebude
projevovat vliv
feromagnetického jádra.


Při opětovném snížení
magnetické intenzity na
nulovou hodnotu se však již
indukce nevrátí na původní
nulovou hodnotu, ale na
hodnotu  - tuto hodnotu
nazýváme remanentní
(zbytková) magnetická
indukce.
Magnetické děje ve
feromagnetických látkách
jsou tedy nevratné –
magnetické domény mají
tendenci setrvávat v
souhlasném uspořádání.

Na nulovou hodnotu se
dostaneme až v
případě, kdy obrátíme
směr proudu, který
prochází cívkou a
magnetická intenzita
dosáhne až hodnoty
 - koercitivní
intenzita
magnetického pole.

Při dalším zvyšování
proudu v opačném
směru se opět
dostaneme k
magnetickému nasycení
– bod . Pokud pak
budeme proud opět
zmenšovat a po dosažení
nuly otočíme jeho směr,
dostaneme se zpět do
bodu .


Křivka  se
nazývá hysterezní
smyčka.
Jedná se o důležitou
charakteristiku
feromagnetických látek.
 Z plochy můžeme
odhadnout tzv. hysterezní
ztráty – příčina zahřívání a
tím i ztráty energie u
feromagnetických látek při
střídavém magnetování.
▪ Nežádoucí například u
transformátorů.

Podle tvaru smyčky dělíme látky na:
 Magneticky tvrdé – široká hysterezní smyčka, velká
hodnota  - odolnější vůči zmagnetování, po
zrušení magnetického pole zůstávají nadále
zmagnetovány a chovají se téměř jako permanentní
magnet.
Příklad: ocel s velkým obsahem uhlíku
 Magneticky měkké – úzká hysterezní smyčka, malá
hodnota  - snadno se zmagnetují, po zrušení
vnějšího pole jejich vlastní magnetické pole téměř
zaniká.
Příklad: magnetofonové pásky, diskety, křemíková
ocel (používá se u transformátorů)



Elektřina a magnetismus – Lepil, Šedivý
Encyklopedie fyziky
http://fyzika.jreichl.com
Učebnice fyziky pro gymnázia – Martin
Krynický
http://www.ucebnice.krynicky.cz/Fyzika/

similar documents