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磁滯現象
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磁滯現象是指鐵磁性材料(例如:鐵)在磁化和去磁過程中,鐵磁質的磁化強度不僅依賴於外磁場強度,還依賴於原先磁化強度的現象。 當外加磁場施加於鐵磁質時,其原子的偶極子按照外加場自行排列。即使當外加場被撤離,部分排列仍保持:此時,該材料被磁化。 一旦被磁化了,其磁性會繼續保留。要消磁的話,只要施加相反方向的磁場就可以了。這亦是硬碟的記憶運作原理。
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在鐵磁質中,磁場強度(H)和磁感應強度(B)之間的關係是非線性的。如果在增強場強條件下,此二者關係將呈曲線上升到某點,到達此點後,即使場強H繼續增加,磁感應強度B也不再增加。該情況被稱為磁飽和(magnetic saturation)。[1]
如果此時磁場線性降低,該線性關係將以另一條曲線返回到0場強的某點,該點的B將被初始曲線的磁感應強度量BR叫做剩磁感應強度或剩磁(remnant flux density)[2] 相抵消。
如果繪製以外加磁場的全部強度的二者關係圖,將為S形的迴路。S的中間厚度描述了磁滯量,該量與材料的矯頑力[3] 相關。
該現象的實際影響可為,例如,當通過磁芯的外加電流被撤離,由於殘留磁場繼續吸引電樞,而引起滯後從而延遲磁能的釋放。
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對於一種特殊材料,該曲線會影響一個磁路的設計。
為了最小化該影響和減小相關的能量損失,從而採用具有低矯頑力和低遲滯損失的鐵磁性物質,例如坡莫合金(鐵鎳合金,透磁合金)[4]。
在很多應用中,由迴路中不同點驅動產生的小的遲滯迴路存在於B-H層中。接近原點的各迴路有一個較大的µ(磁導率)[5]。迴路越小,其磁性形狀越柔和。一個特例就是,用一個降低的交流電場去磁化任何材料。