Mitkä ovat magneettisten materiaalien ominaisuudet

Apr 06, 2022

Mitkä ovat magneettisten materiaalien ominaisuudet? Magneettiset materiaalit Materiaalia, joka reagoi tietyllä tavalla magneettikenttään, kutsutaan magneettiseksi materiaaliksi. Materiaalin magneettisen vahvuuden mukaan ulkoisessa magneettikentässä se voidaan jakaa diamagneettiseen materiaaliin, paramagneettiseen materiaaliin, ferromagneettiseen materiaaliin, antiferromagneettiseen materiaaliin ja ferrimagneettiseen materiaaliin.

1. Jopa ulkoisen magneettikentän puuttuessa, jokaisella materiaalin sisällä olevalla pienellä alueella (magneettinen alue) on pysyvä magneettinen momentti. Kuitenkin, kun magnetoimattomassa magneettisessa materiaalissa ei ole ulkoista magneettikenttää, kunkin magneettialueen magneettisen momentin suunta jakautuu mielivaltaisesti ja sen vektorin summa on nolla, joten materiaalilla kokonaisuutena ei ole magnetismia.

2. Helppo magnetoida. Tämä johtuu siitä, että ulkoisen magneettikentän vaikutuksesta kunkin magneettialueen magneettisen momentin suunta yrittää kääntyä magneettikentän suuntaan, jolloin voidaan saada suuri magneettisen induktion intensiteetti B. Kaavan B=μrB0 (B0 on magneettinen induktio tyhjiössä) mukaan magneettisen materiaalin suhteellinen permeabiliteetti μr on erittäin suuri. Itse asiassa magneettisten materiaalien μr saavuttaa arvon 10-10, kun taas ei-magneettisten materiaalien μr on 1.

3. On olemassa magneettinen saturaatioilmiö, eli B kasvaa H:n kasvaessa, mutta kun se kasvaa tiettyyn arvoon Bs, se ei enää kasva H:n kanssa. BS on magneettisen materiaalin kyllästysmagneettinen induktio. Kyllästysilmiön syynä on se, että kaikkien magneettialueiden magneettiset momentit kääntyvät magneettikentän suuntaan, kun H saavuttaa tietyn arvon. Tästä syystä B:llä ja H:lla ei ole lineaarista suhdetta, joten permeabiliteetti ei ole vakio, vaan liittyy magneettikentän voimakkuuteen.

4. On hystereesi. Eli magneettisen induktion muutos jää magneettikentän muutoksen jälkeen.