ما هو المغنطة

المغنطة مصطلح يستخدم لوصف المجال المغناطيسي الذي تم تأسيسه في مادة بسبب استقطابها. ينشأ هذا المجال تحت تأثير مجال مغناطيسي خارجي مطبق ويفسر بتأثيرين. يتكون أولهما من استقطاب الذرات أو الجزيئات ، ويسمى تأثير لينز. والثاني هو تأثير الاستقطاب في ترتيب اتجاهات المغناطيسات (وحدة العزم المغناطيسي الأولي).

يتميز التمغنط بالخصائص التالية:

1. في حالة عدم وجود مجال مغناطيسي خارجي أو قوة أخرى تأمر اتجاه المغناطيسات ، فإن مغنطة المادة تساوي صفرًا.

2. في وجود مجال مغناطيسي خارجي ، تعتمد المغنطة على قوة هذا المجال.

3. بالنسبة للمواد غير المغنطيسية ، يكون للمغنطة قيمة سالبة ، أما بالنسبة للمواد الأخرى فهي إيجابية.

4. في المواد المغناطيسية والمغناطيسية ، يتناسب المغنطة مع القوة الممغنطة المطبقة.

5. بالنسبة للمواد الأخرى ، فإن المغنطة هي دالة للقوة المطبقة التي تعمل بالتنسيق مع القوى المحلية التي تأمر بتوجيهات المغناطيسات.

إن مغنطة مادة مغناطيسية حديدية هي وظيفة معقدة يمكن وصفها بدقة أكبر باستخدامها حلقات التخلفية.

6. يمكن تمثيل مغنطة أي مادة بحجم العزم المغناطيسي لكل وحدة حجم.

يتم تمثيل ظاهرة التباطؤ المغناطيسي بيانياً في شكل منحنى يصور العلاقة بين قوة المجال المغناطيسي الخارجي المطبق H والحث المغناطيسي الناتج B.

بالنسبة للمواد المتجانسة ، تكون هذه المنحنيات دائمًا متناظرة حول مركز الحبكة ، على الرغم من أنها تختلف اختلافًا كبيرًا في الشكل بالنسبة للأشكال المختلفة المواد المغناطيسية... يعكس كل منحنى محدد جميع الحالات المستقرة المحتملة التي يمكن أن تكون فيها مغنطونات مادة معينة في وجود أو عدم وجود مجال مغناطيسي خارجي مطبق.

حلقة التباطؤ

يعتمد مغنطة المواد على تاريخ مغنطتها: 1 - مغنطة متبقية ؛ 2 - القوة القسرية. 3 - إزاحة نقطة العمل.

يوضح الشكل أعلاه الخصائص المختلفة لحلقة التخلفية ، والتي يتم تعريفها على النحو التالي.

إصرار يتم التعبير عنها بالقوة المغناطيسية المطلوبة لإعادة المجالات إلى الظروف الأولية للتوازن الصفري بعد اضطراب هذا التوازن بواسطة مجال تشبع مطبق خارجيًا. يتم تحديد هذه الخاصية من خلال نقطة تقاطع حلقة التخلفية للمحور B (والتي تتوافق مع القيمة H = 0).

القوة القسرية تكون شدة المجال الخارجي المتبقية في المادة بعد إزالة المجال المغناطيسي الخارجي المطبق. يتم تحديد هذه الخاصية من خلال نقطة تقاطع حلقة التخلفية على طول المحور H (الذي يتوافق مع القيمة H = 0).يتوافق تحريض التشبع مع القيمة القصوى للتحريض B الذي يمكن أن يوجد في مادة معينة ، بغض النظر عن قوة المغنطة H.

في الواقع ، يستمر التدفق في الزيادة إلى ما بعد نقطة التشبع ، ولكن بالنسبة لمعظم الأغراض ، لم تعد زيادته كبيرة. نظرًا لأن مغنطة المادة في هذه المنطقة لا تؤدي إلى زيادة في المجال الناتج ، النفاذية المغناطيسية تنخفض إلى قيم صغيرة جدًا.

النفاذية المغناطيسية التفاضلية يعبر عن ميل المنحنى عند كل نقطة في حلقة التخلفية. يوضح محيط حلقة التباطؤ طبيعة التغيير في كثافة التدفق المغناطيسي في مادة مع تغيير دوري في المجال المغناطيسي الخارجي المطبق على تلك المادة.

إذا كان الحقل المطبق يضمن تحقيق حالات كلٍ من تشبع كثافة التدفق الموجب والسالب ، فسيتم استدعاء المنحنى الناتج حلقة التخلفية الرئيسية… إذا كانت كثافة التدفق لا تصل إلى طرفي نقيض ، عندئذٍ يسمى المنحنى دائرة التخلفية المساعدة.

يعتمد شكل الأخير على شدة المجال الخارجي الدوري وعلى الموقع المحدد للحلقة المساعدة بالنسبة إلى الحلقة الرئيسية. إذا لم يتطابق مركز الحلقة المساعدة مع مركز الحلقة الرئيسية ، فسيتم التعبير عن الاختلاف المقابل في قوى التمغنط بكمية تسمى الإزاحة المغناطيسية لنقطة التشغيل.

عودة النفاذية المغناطيسية هي قيمة منحدر الحلقة المساعدة بالقرب من نقطة التشغيل.

تأثير بارهاوزن يتكون من سلسلة من "القفزات" الصغيرة للمغنطة الناتجة عن التغيير المستمر في قوة المغنطة.لوحظت هذه الظاهرة فقط في الجزء الأوسط من حلقة التخلفية.

أنظر أيضا: ما هي النفاذية المغناطيسية