导磁材料与磁导特性
磁路和磁性材料
直流磁化曲线
铁磁材料分类
01 软磁材料
磁滞回线窄，剩磁Br和矫顽力Hc小 铸铁、钢、硅钢片等 软磁材料的磁导率较高
02 硬磁（永磁）材料
磁滞回线宽、Br和Hc都大的铁磁材料 永磁材料的性能用剩磁Br、矫顽力Hc和最大
磁能积（BH）max三项指标表征
位 降 Um Rm阻
03 磁路欧姆定理为
磁路基尔霍夫第一定律
B•dS00 穿过任意闭曲面的总磁通恒等于零
S
磁路基尔霍夫第二定律
cHdlsJda
沿任意闭合磁路的中磁动势恒等于各段磁 路F 磁 位降的H 代数i和li R m im i U m i
i
i
i
F N iH iliR m m i i U m i
系
○ 由 材 料 特 性 决 定
○ μ称为材料的磁导
r
相 料 空/0对 的 磁 0磁 磁 导4导 导 率 率 率 的1： 与 比 0 材 真 值7(H/m )电 磁 对 2 0机材磁0 0中料导－使的率8用典范0 0的型围0
铁 相 ： 0
率
○ 真空磁导率
安培环路定理
安培环路 cH定 dl理 sJ： da 仅考虑导体 cH电 dl流 Ni： F
○ 解的精度，能满足工程应用要求
磁路
磁路：磁通所通过的路径
磁路是以高导磁性材料构成的使磁通被限制在 结构所确定的路径之中的一种结构 和电流在电路中被导体所限制是极为相似
简单磁路
铁心导磁率 远大于空气
磁力线几乎 被限定在铁 心规定的路 径中
铁心外部的 磁力线很少
带气隙简单磁路
简单同步电机磁路
H 分段相 H ili等 Ni： F
1j79 1j85磁导率
1j79和1j85磁导率简介磁导率是描述材料对磁场响应能力的物理量，它反映了材料在外加磁场作用下的磁化程度。
1j79和1j85是两种常见的磁性材料，它们具有较高的磁导率，因此在磁性应用中得到广泛应用。
1j79磁导率1j79是一种铁镍合金，也被称为“超弹性合金”。
它的化学成分为约80%的铁和20%的镍，具有优异的磁导率和磁性能。
1j79在低频范围内表现出较高的磁导率，具有很好的磁导特性。
1j79磁导率的数值通常在10000至80000之间，具体数值取决于材料的工艺和热处理过程。
1j79具有低磁滞和低磁损耗的特点，适用于高灵敏度磁传感器、电感器、磁芯等应用。
此外，1j79还具有较高的饱和磁感应强度和矫顽力，使其在磁性应用中具有较好的性能。
1j85磁导率1j85是一种铁镍钴合金，也称为“镍铁钴合金”。
它的化学成分为约80%的铁、15%的镍和5%的钴。
1j85具有较高的磁导率和磁性能，是一种优良的磁性材料。
1j85磁导率的数值通常在15000至70000之间，具体数值取决于材料的工艺和热处理过程。
1j85具有较低的磁滞和磁损耗，适用于高频磁性元件、磁传感器、磁芯等领域。
此外，1j85还具有良好的饱和磁感应强度和矫顽力，使其在磁性应用中具有广泛的用途。
1j79和1j85的比较1j79和1j85都是铁镍合金，具有较高的磁导率和磁性能。
它们在某些方面有所不同。
首先，1j79和1j85的化学成分不同，1j79含有较高的镍含量，而1j85则含有较高的钴含量。
这种差异导致了两者在磁性能上的微小差异。
其次，1j79和1j85的磁导率范围略有不同。
1j79的磁导率通常在10000至80000之间，而1j85的磁导率通常在15000至70000之间。
这意味着1j85在一定频率范围内具有稍高的磁导率。
此外，1j79和1j85的应用领域也有所差异。
1j79适用于低频范围内的应用，如高灵敏度磁传感器、电感器等。
而1j85适用于高频范围内的应用，如高频磁性元件、磁传感器等。
屏蔽磁场的方法
屏蔽磁场的方法介绍磁场是一个力量强大且广泛存在的物理现象，它可以对周围的环境和设备产生很大的影响。
有时候，我们需要屏蔽磁场以保护敏感设备或防止磁场对我们的生活和工作造成干扰。
本文将探讨一些常用的方法来屏蔽磁场，并且分析其优缺点。
磁屏蔽材料高导磁材料高导磁材料是一种能有效吸收磁场能量的材料。
它能够将磁场引导到自身，减少磁场的影响范围。
常见的高导磁材料包括镍铁合金、铁氧体和铁氧化钴等。
使用高导磁材料来屏蔽磁场可以极大地减少磁场的影响，保护敏感设备的正常运行。
金属屏蔽金属是一种常用的磁屏蔽材料。
金属具有优良的电导性和磁导性，能够吸收和分散磁场能量。
常见的金属屏蔽材料包括铁、钢和铜等。
使用金属来屏蔽磁场时，需要将金属围绕敏感设备进行包裹，以防止磁场的干扰。
金属屏蔽的效果取决于金属的种类、厚度和结构等因素。
设备屏蔽电磁屏蔽室电磁屏蔽室是一种专门设计用于屏蔽外部磁场的封闭空间。
它由导电材料构成，能够有效屏蔽外界的电磁辐射和磁场。
电磁屏蔽室广泛应用于科研实验室和电子设备制造等领域。
电磁屏蔽室的缺点是成本高昂，且需要专门设计和施工。
磁场屏蔽罩磁场屏蔽罩是一种将磁场屏蔽在内部的设备。
它由磁屏蔽材料构成，能够吸收和分散磁场能量，从而减小磁场的干扰范围。
磁场屏蔽罩常用于保护敏感设备免受外界磁场的影响。
然而，磁场屏蔽罩对于某些频率的磁场可能效果不理想。
屏蔽技术磁屏蔽绕组磁屏蔽绕组是一种通过特殊的绕组结构来屏蔽磁场的技术。
它将导线绕制成特定的形状和布局，以减小磁场的辐射范围。
磁屏蔽绕组主要应用于电机、变压器等设备中，能够有效地减小设备对周围环境的磁场干扰。
圆形屏蔽圆形屏蔽是一种通过圆形结构来屏蔽磁场的技术。
它利用圆形的对称性和磁场的分散特性，将磁场能量从中心向外辐射，从而减小磁场的影响范围。
圆形屏蔽常用于一些需要保护的区域，如医疗设备和实验室等。
磁屏蔽涂层磁屏蔽涂层是一种将磁屏蔽材料涂覆在表面的技术。
它能够吸收和分散磁场能量，从而减小磁场的干扰。
磁性材料特性
磁性材料特性
磁性材料是一类具有特定磁性能的材料，广泛应用于电子、通信、医疗、能源等领域。
磁性材料的特性对其在不同领域的应用起着至关重要的作用。
本文将围绕磁性材料的特性展开讨论，以便更好地了解和应用这一类材料。
首先，磁性材料的特性包括磁化强度、磁化曲线、磁化方式等。
磁化强度是指材料在外加磁场下磁化的能力，通常用磁化强度、剩磁和矫顽力等参数来描述。
磁化曲线则是描述材料在外加磁场下磁化过程的曲线，通过磁化曲线可以了解材料的磁化特性。
而磁化方式则是指材料在外加磁场下的磁化行为，包括顺磁、抗磁和铁磁等不同的磁化方式。
其次，磁性材料的特性还包括磁滞回线、磁导率、磁化损耗等。
磁滞回线是描述材料在磁化过程中的磁滞现象的曲线，通过磁滞回线可以了解材料的磁滞特性。
磁导率则是描述材料对磁场的导磁能力，磁导率高的材料对磁场的响应更强。
而磁化损耗则是描述材料在磁化过程中产生的能量损耗，磁化损耗越小，材料的磁化效率越高。
另外，磁性材料的特性还包括磁饱和磁感应强度、居里温度等参数。
磁饱和磁感应强度是指材料在外加磁场下达到饱和磁化状态时的磁感应强度，磁饱和磁感应强度越高，材料的磁化效果越好。
居里温度则是指材料在高温下失去磁性的临界温度，超过居里温度后，材料将失去磁性。
总的来说，磁性材料的特性对其在不同领域的应用起着决定性的作用。
了解和掌握磁性材料的特性，有助于更好地选择和应用这一类材料，推动相关领域的发展和进步。
希望本文能够对磁性材料的特性有所启发，促进相关领域的研究和应用。
导磁性材料有哪些
导磁性材料有哪些
导磁性材料是指在外加磁场作用下能够产生磁化强度的材料。
它们在电子、通讯、医疗、汽车等领域都有着广泛的应用。
导磁性材料可以根据其磁性能和微观结构的不同分为软磁性材料和硬磁性材料。
接下来，我们将介绍一些常见的导磁性材料。
首先，铁氧体是一类常见的软磁性材料，它具有良好的导磁性能和较高的电阻率，因此在高频电路和微波器件中得到了广泛的应用。
铁氧体具有优良的磁导率和低磁滞回线损耗，能够有效地抑制涡流损耗，因此在电子设备中被广泛应用。
其次，硅钢是一种常见的硬磁性材料，它具有低磁导率和高磁饱和感应强度，因此在变压器、电动机和发电机等领域得到了广泛的应用。
硅钢具有优良的磁导性能和低磁滞回线损耗，能够有效地减小铁芯的损耗，提高设备的能效。
此外，钕铁硼磁体是一种新型的硬磁性材料，它具有极高的磁能积和较高的矫顽力，因此在电动机、风力发电机和汽车等领域得到了广泛的应用。
钕铁硼磁体具有优良的磁导性能和高矫顽力，能够有效地提高设备的工作效率和性能。
最后，铁氧氮磁体是一种新型的软磁性材料，它具有较高的饱和磁感应强度和良好的导磁性能，因此在传感器、电感和高频变压器等领域得到了广泛的应用。
铁氧氮磁体具有优良的磁导性能和较低的磁滞回线损耗，能够有效地提高设备的灵敏度和稳定性。
综上所述，导磁性材料在现代工业中具有着重要的应用价值，不同类型的导磁性材料具有着不同的磁性能和微观结构，能够满足不同领域的需求。
随着科学技术的不断发展，导磁性材料将会在更多的领域发挥重要作用，推动着整个产业的发展和进步。
常导型磁体的特点
常导型磁体的特点
常导型磁体是一种常用的磁性材料，具有许多独特的特点。
这种磁体通常由氧化铁和稀土磁体合金制成，具有较高的磁化强度和磁导率，适用于各种工业和科学应用。
首先，常导型磁体具有很高的磁化强度。
这意味着它可以产生很强的磁场，使其在电机、发电机和变压器等电气设备中得到广泛应用。
其高磁化强度也使其成为磁制冷材料和磁力传感器的理想选择。
其次，常导型磁体具有较高的磁导率。
这意味着它具有很好的导磁性能，可以有效地传导磁场，并在磁性传感器和磁共振成像设备等应用中发挥重要作用。
此外，常导型磁体还具有优良的耐热性和抗腐蚀性能。
这使得它可以在高温和恶劣环境下长期稳定工作，适用于各种工业应用。
除此之外，常导型磁体还具有较高的抗磁滞后特性和较低的磁介电损耗，使其在高频电气设备和射频通信设备中得到广泛应用。
总的来说，常导型磁体具有磁化强度高、磁导率高、耐热性好和抗腐蚀性能强等特点，适用于各种工业和科学领域。
它在电气设备、磁共振成像、磁制冷和磁力传感器等领域都发挥着重要作用，对于现代科技和工业发展具有重要意义。
磁性材料基本特性
一.磁性材料的基本特性1. 磁性材料的磁化曲线磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场 H 作用下，必有相应的磁化强度 M 或磁感应强度 B ,它们随磁场强度 H 的变化曲线称为磁化曲线 （M 〜H 或B 〜H 曲线）。
磁化曲线一般来说是非线性的，具有 2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。
即当磁场强度 H 足够大时，磁化强度M 达到一个确定的饱和值 Ms,继续增大 H, Ms 保持不变；以及当材料的 M 值达到饱和后，外磁场H 降低为零时，M 并不恢复为零，而是沿MsMr 曲线变化。
材料的工作状态相当于 Mb H 曲线或B 〜H 曲线上的某一点，该点常称为工作点。
隔滞回线及碑导率随磁场强度的变化曲线2. 软磁材料的常用磁性能参数饱和磁感应强度 Bs:其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列剩余磁感应强度 Br:是磁滞回线上的特征参数,H 回到0时的B 值. 矩形比：Br/Bs;矫顽力He:是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等）；磁导率m:是磁滞回线上任何点所对应的 B 与H 的比值，与器件工作状态密切相关初始磁导率 mi 、最大磁导率 mm 微分磁导率 md 振幅磁导率 ma 有效磁导率 me 脉冲磁导率 mp居里温度Te:铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降 ，达到某一温度时，自发磁化消失，转变为顺磁性，该临界温度为居里温度.它确定了磁性器件工作的上限温度损耗P:磁滞损耗Ph 及涡流损耗 Pe P=Ph+Pe=af+bf2+cPe 卩f2t2/,r 降低磁滞损耗 Ph 的方法是降低矫顽力 He ;降低涡流损耗 Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率 r在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为：总功率耗散（亳瓦特） /表面积（平方厘米）3. 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换・设计软磁器件通常包括三个步骤：正确选用磁性材料;/F Lc■E ；（a ）普通回线■合理确定磁芯的几何形状及尺寸；■根据磁性参数要求，模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。
导磁材料与磁导特性
3.1.2 导磁材料与磁导特性各种电机都是通过磁感应作用而实现能量转换的，磁场是它的媒介。
因此，电机中必须具有引导磁通的磁路。
为了在一定的励磁电流下产生较强的磁场，电机和变压器的磁路都采用导磁性能良好的铁磁材料制成。
试验表明，所有非铁磁材料的导磁系数都接近于真空的导磁系数。
而铁磁材料的导磁系数远远大于真空的导磁系数。
因此，在同样的电流下，铁心线圈的磁通比空心线圈的磁通大得多。
铁磁材料之所以具有高导磁性能，在于其内部存在着强烈磁化了的自发磁化单元，称为磁畴。
在正常情况下，磁畴是杂乱无章的排列着，因而对外不显示磁性。
但在外磁场的作用下，磁畴沿着外磁场的方向作出有规则的排列，从而形成了一个附加磁场迭加在外磁场上。
由于铁磁材料的每个磁畴原来都是强烈磁化了的，具有较强的磁场。
因此，它们所产生的附加磁场的强度，要比非铁磁物质在统一外磁场下所产生的磁场强得多。
所以铁磁物质得导磁系数比非铁磁物质的大得多。
在非铁磁材料中，磁感应强度（即磁通密度）B 与磁场强度H 成正比，即 ，它们之间呈线性关系。
铁磁材B 与H 之间是一种非线性关系，即B ＝f （H ）是一条曲线，称为磁化曲线，如图0-6所示。
在磁化的开始阶段（0a 段），由于外磁场较强，随着H 的增加、B 迅速增加。
在bc 段，外磁场进一步加强时，磁畴大都已转到与外磁场一致的方向，这时它们所产生的附加磁场已接近最大值，即使H 再增大，B 的增加也很有限。
这种现象称为磁饱和现象，也叫做磁饱和。
铁磁材料的磁化曲线可通过试验测绘，在测试时，H 由零上升到某个最大值 时，B 值是沿磁化曲线0a 上升（见图0-7）。
当H 由 下降到零时，B 不是沿a0下降，而是沿着另一条ab 线变化。
当H 由零变化到 ，即进行反向磁化时，B 沿着曲线bcd 变化。
当H 由 回升到 时，B 沿着曲线defa 变化。
这样将铁磁材料磁化一个循环时，得到一个闭合回线abcdefa ，称为铁磁材料的磁滞回线。
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3.1.2 导磁材料与磁导特性
各种电机都是通过磁感应作用而实现能量转换的，磁场是它的媒介。
因此，电机中必须具有引导磁通的磁路。
为了在一定的励磁电流下产生较强的磁场，电机和变压器的磁路都采用导磁性能良好的铁磁材料制成。
试验表明，所有非铁磁材料的导磁系数都接近于真空的导磁系数。
而铁磁材料的导磁系数远远大于真空的导磁系数。
因此，在同样的电流下，铁心线圈的磁通比空心线圈的磁通大得多。
铁磁材料之所以具有高导磁性能，在于其内部存在着强烈磁化了的自发磁化单元，称为磁畴。
在正常情况下，磁畴是杂乱无章的排列着，因而对外不显示磁性。
但在外磁场的作用下，磁畴沿着外磁场的方向作出有规则的排列，从而形成了一个附加磁场迭加在外磁场上。
由于铁磁材料的每个磁畴原来都是强烈磁化了的，具有较强的磁场。
因此，它们所产生的附加磁场的强度，要比非铁磁物质在统一外磁场下所产生的磁场强得多。
所以铁磁物质得导磁系数比非铁磁物质的大得多。
在非铁磁材料中，磁感应强度（即磁通密度）B与磁场强度H成正比，即，它们之间呈线性关系。
铁磁材B与H之间是一种非线性关系，即B＝f（H）是一条曲线，称为磁化曲线，如图0-6所示。
在磁化的开始阶段（0a段），由于外磁场较强，随着H的增加、B迅速增加。
在bc段，外磁场进一步加强时，磁畴大都已转到与外磁场一致的方向，这时它们所产生的附加磁场已接近最大值，即使H再增大，B的增加也很有限。
这种现象称为磁饱和现象，也叫做磁饱和。
铁磁材料的磁化曲线可通过试验测绘，在测试时，H由零上升到某个最大值时，B值是沿磁化曲线0a上升（见图0-7）。
当H由下降到零时，B不是沿a0
下降，而是沿着另一条ab线变化。
当H由零变化到，即进行反向磁化时，B沿着曲线bcd变化。
当H由回升到时，B沿着曲线defa变化。
这样将铁磁材料磁化一个循环时，得到一个闭合回线abcdefa，称为铁磁材料的磁滞回线。
从图0-7可以看出，磁化曲线的上升段与下降段不重合。
下降时，B的变化滞后于H的变化，当H下降为零时，B不为零，而是下降到某一数值，这种现象称为磁滞，称为剩余磁感应强度。
由于存在磁滞现象，所以铁磁材料的磁化过程是不可逆的。
在某一H下的B值，取决于该H值之前的磁化状态。
磁滞现象的产生，是由于铁磁材料中的磁畴，在外磁场作用下进行排列时，彼此之间产生“摩擦”。
由于这种“摩擦”的存在，当外磁场停止作用后，磁畴与外磁场方向一致的排列，被部分的保留下来，从而形成了磁滞现象和剩磁。
同一铁磁材料在不同的值下，有不同的磁滞回线。
所以用不同的值可测绘出许多不同的磁滞回线。
把这些磁滞回线的顶点连接起来而得到的磁化曲线，称为铁磁材料的基本磁化曲线，也称为平均磁化曲线。
工程上所谓的磁化曲线就是指平均磁化曲线。
铁磁材料在交变磁场的作用下而反复磁化时，磁畴之间不断的发生摩擦，必然消耗一定的能量，产生损耗。
这种损耗称为磁滞损耗。
试验表明，在交变磁化时，铁磁材料的磁滞损耗与磁通的交变频率f成正比，与磁通密度的幅值的次方成正比，即：
对于常用的硅钢片，当时，。
由于硅钢片的磁滞回线的面积比较小，所以电机和变压器的铁心都采用硅钢片。