磁滞现象

磁滞现象是指铁磁性材料（例如：铁）在磁化和去磁过程中，铁磁质的磁化强度不仅依赖于外磁场强度，还依赖于原先磁化强度的现象。 当外加磁场施加于铁磁质时，其原子的偶极子按照外加场自行排列。即使当外加场被撤离，部分排列仍保持：此时，该材料被磁化。 一旦被磁化了，其磁性会继续保留。要消磁的话，只要施加相反方向的磁场就可以了。这亦是硬碟的记忆运作原理。

对于产生晶粒取向的电工钢的一组B-H回路（B_R 表示剩磁，而H_C为矫顽力。）

Stoner–Wohlfarth模型下磁感应强度 m与磁场强度 h关系. 从原点出发的曲线称为 起始磁化曲线. 磁化饱和后的下行曲线与下方对应的反向曲线构成一个磁滞回线. 其中h_c值被称为矫顽力，m_rs值被称为剩磁

在铁磁质中，磁场强度（H）和磁感应强度（B）之间的关系是非线性的。如果在增强场强条件下，此二者关系将呈曲线上升到某点，到达此点后，即使场强H继续增加，磁感应强度B也不再增加。该情况被称为磁饱和（magnetic saturation）。^[1]

如果此时磁场线性降低，该线性关系将以另一条曲线返回到0场强的某点，该点的B将被初始曲线的磁感应强度量B_R叫做剩磁感应强度或剩磁（remnant flux density）^[2] 相抵消。

如果绘制以外加磁场的全部强度的二者关系图，将为S形的回路。S的中间厚度描述了磁滞量，该量与材料的矫顽力^[3] 相关。

该现象的实际影响可为，例如，当通过磁芯的外加电流被撤离，由于残留磁场继续吸引电枢，而引起滞后从而延迟磁能的释放。

磁滞回路: 磁化向量 (M)，以磁场强度(H)为函数

对于一种特殊材料，该曲线会影响一个磁路的设计。

为了最小化该影响和减小相关的能量损失，从而采用具有低矫顽力和低迟滞损失的铁磁性物质，例如坡莫合金（铁镍合金，透磁合金）^[4]。

在很多应用中，由回路中不同点驱动产生的小的迟滞回路存在于B-H层中。接近原点的各回路有一个较大的µ（磁导率）^[5]。回路越小，其磁性形状越柔和。一个特例就是，用一个降低的交流电场去磁化任何材料。

物理起源

主条目：铁磁性

磁滞现象模型

应用

主条目：磁铁 § 一般用途

铁磁体中的磁滞现象可作各种不同的应用。磁带、硬碟和信用卡都利用了铁磁体中的磁滞现象来作数据的储存。在这些材料中，很显然一个磁极代表一个比特（bit），如北极代表1而南极代表0。然而，更换该存储器从一个到另一个，此迟滞作用要求了解已存信息，因为所需的场强在每种情况下都会不同。为了解决该问题，记录系统首先使用带偏移程序过速驱动整个系统到一个已知状态。模拟电磁记录同样适用这种技术。不同材料要求不同的偏移量，这就是为什么在大多数卡式录音带前端都有一个选择装置（写保护）。

参考书目

1. Arthur Eugene Fitzgerald, Charles Kingsley, Stephen D. Umans. Electric machinery. McGraw-Hill Professional. 2002: 230. ISBN 0824742699.
2. Joao Bastos, Nelson Sadowski. Electromagnetic modeling by finite element methods. CRC Press. 2003: 91. ISBN 0073660094.
3. Masud Mansuripur. The Physical Principles of Magneto-Optical Recording. Cambridge University Press. 1998: 586. ISBN 0521634180.
4. 田民波. 磁性材料. 清华大学出版社. 2001: 68. ISBN 7302040842.
5. Joao Bastos, Nelson Sadowski. Electromagnetic modeling by finite element methods. CRC Press. 2003: 31. ISBN 0073660094.

• Isaak D. Mayergoyz, Mathematical Models of Hysteresis and their Applications: Second Edition (Electromagnetism), Academic Press, 2003.

参看

• 钕磁铁
• 磁滞损

外部链接