§ 39. намагнічування СТАЛИ. МАГНИТНАЯ ПРОНИКНІСТЬ
Для посилення магнітного поля і надання йому певної форми в різних електричних
машинах і апаратах широко 1 застосовують феромагнітні матеріали: залізо, кобальт, нікель і їх сплави - сталь і ін.
Якщо феромагнітний матеріал помістити в котушку і пропускна-тить по її витків електричний струм, то під впливом магніт-ного поля, створеного струмом, матеріал намагнітиться. Це означає, що в матеріалі утворюється власне магнітне поле, отриманий-ве в результаті складання магнітних полів (магнітних моментів) окремих атомів.
Зміна сили струму в котушці приводить до зміни напря-боргованості її магнітного поля Н, що викликає зміна магніт-ний індукції В в осерді цієї котушки.
На рис. 33 показані графіки зміни магнітної індукції в залежності від напруженості намагнічує магнітного поля. Такі графіки називаються кривими намагнічування. Для різних матеріалів і їх марок криві намагнічування различ-ни. При невеликих значеннях напруженості поля Н магнітна індукція в матеріалі швидко збільшується, намагнічування про-виходить приблизно пропорційно зміні напруженості, а потім, у міру збільшення напруженості магнітного поля, возрас-тание магнітної індукції матеріалу сповільнюється.
Стан матеріалу, при якому подальше збільшення на-напруженості магнітного поля не приводить до зростання його на-намагніченість, називається магнітним насиченням.
Магнітні властивості матеріалів характеризуються їх абсолют-ної магнітною проникністю # 956; a. Вона визначається відношенням магнітної індукції В к напруженості магнітного поля Н і изме-ряется в генрі / метр (гн / м).
Абсолютна магнітна проникність вакууму # 956; a = 4π10 -7 гн / м. Для повітря і інших неферомагнітних матеріалів вона незначи-кові відрізняється і при технічних розрахунках приймається рівною 4 π 10 -7 гн / м.
Так як абсолютна магнітна проникність для вакууму і зазначених вище матеріалів практично однакова, то # 956; a називаються ється магнітної постійної # 956; 0.
Абсолютна магнітна проникність # 956; a феромагнітних ма-ріалів непостійна і у багато разів перевищує магнітну прони-кливість вакууму.
Число, що показує, у скільки разів абсолютна магнітна проникність # 956; a феромагнітного матеріалу більше магнітної постійної # 956; 0. називається відносної магнітної проникними-мостью # 956; або скорочено магнітною проникністю (табл. 3).
Приклад. Сталь в певних умовах володіє абсолютною магнітною проникністю # 956; a = 0,0008792 гн / м. Обчислити відносну магнітну прони-кливість # 956; цієї стали.
Рішення. магнітна постійна # 956; 0 = 4.π10 -7 г / м, тоді відносна магнітна проникність
Як видно з кривих намагнічування (див. Рис. 33), здатність матеріалів намагнічуватися - їх магнітна проникність - в слабких магнітних полях велика, а потім з ростом індукції поступово зменшується.
Отже, магнітна проникність феромагнітних матеріалів - величина змінюється, залежить від ступеня їх на-магнічіванія.
При одній і тій же напруженості магнітного поля магнітна індукція в сталі більше, ніж в чавуні. Це пояснюється тим, що магнітна проникність стали більше магнітної проникності чавуну.
Магнітна індукція прямо пропорційна напруженості поля Н і абсолютної магнітної проникності # 956; a намагнічуватися матеріалу:
Приклад. Напруженість магнітного поля котушки Н = 750 а / м, а абсолютна магнітна проникність сердечника # 956; a = 0,0008792 гн / м. Визначити магнітну індукцію сердечника.
Рішення. Магнітна індукція В = # 956; a Н = 0,0008792х750 == 0,65 Тл. Так як 1 тс = 10 000 гс. то 0,65 Тл = 6500 гс.