Поняття про гистерезисе. Постійний магнетизм
Феромагнітні та феромагнітні матеріали мають властивість залишкової намагніченості. Ця властивість обумовлена явищем гістерезису – запізнювання. Суть його полягає у відставанні зміни намагніченості матеріалу від зміни зовнішнього поля. Якщо після досягнення насичення знижувати напруженість поля, намагніченість буде змінюватися відповідно до кривої намагнічування, а більш пологим чином, так як значна частина доменів залишається орієнтована відповідно вектору поля. Завдяки цьому явищу існують постійні магніти.
Розмагнічування відбувається при зміні напрямку поля, при досягненні їм певної величини, званої коерцитивної (затримуючої) силою. Чим більше його величина, тим краще речовина утримує залишкову намагніченість. Замикання петлі гістерезису відбувається при наступній зміні напруженості за напрямком і величиною.
Магнітна твердість і м’якість
Явище гістерезису сильно впливає на магнітні властивості матеріалів. Речовини, у яких на графіку петля гістерезису розширена, що вимагають для розмагнічування значною коерцитивної сили, називають магнитотвердыми, матеріали з вузькою петлею, набагато легше піддаються размагничиванию – магнитом’якими.
У змінних полях магнітний гістерезис проявляється особливо яскраво. Він завжди супроводжується виділенням тепла. Крім того, в змінному магнітному поле в магнетику виникають вихрові індукційні струми, що виділяють дуже багато тепла.
Багато феромагнетики і ферримагнетики застосовуються в обладнанні, функціонуючий на змінному струмі (наприклад, сердечники електромагнітів) і при роботі весь час перемагничиваются. Для того щоб зменшити енерговитрати на гістерезис і динамічні втрати на вихрові струми, що в такому обладнанні застосовують магнитом’які матеріали, такі як чисте залізо, ферити, електротехнічні сталі, сплави (наприклад, пермалой). Є й інші способи мінімізувати втрати енергії.
Магнитотвердые речовини, навпаки, використовуються в обладнанні, що працює на постійному магнітному полі. Вони значно довше зберігають залишкову намагніченість, але їх важче намагнітити до насичення. Багато хто з них в даний час являють собою композити різних типів, наприклад, металокерамічні або неодимові магніти.
