矫顽力和内禀矫顽力的概念及区别

2024-04-09 13:54:08
一、矫顽力和内禀矫顽力的概念
(一)矫顽力
       在永磁材料的退磁曲线上,当反向磁场H增大到某一值Hcb时,磁体的磁感应强度B为0,称该反向磁场H值为该材料的矫顽力Hcb或则叫磁感矫顽力;在反向磁场H= Hcb时,磁体对外不显示磁通,因此矫顽力Hcb表征永磁材料抵抗外部反向磁场或其它退磁效应的能力。
       矫顽力Hcb是磁路设计中的一个重要参量之一。值得注意的是:矫顽力Hcb在数值上总是小于剩磁Jr。因为从(1-1)式可以看到,在H= Hcb处,B=0,则μ0 Hcb =J,上面已经说明,在J退磁曲线上任意点的磁极化强度值总是小于剩磁Jr,故矫顽力Hcb在数值上总是小于剩磁Jr。例如:Jr =12.3kGs的磁体,其Hcb不可能大于12.3kOe。换句话说,剩磁Jr在数值上是矫顽力Hcb的理论极限。钕铁硼的矫顽力一般是10000Oe以上。
       当反向磁场H= bHc时,虽然磁体的磁感应强度B为0,磁体对外不显示磁通,但磁体内部的微观磁偶极矩的矢量和往往并不为0,也就是说此时磁体的磁极化强度J在原来的方向往往仍保持一个较大的值。此时磁体的磁化强度并不为零,只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消因此,Hcb还不足以表征磁体的内禀磁特性;当反向磁场H增大到某一值Hcj时,磁体内部的微观磁偶极矩的矢量和为0,称该反向磁场H值为该材料的内禀矫顽Hcj。内禀矫顽力Hcj是永磁材料的一个非常重要的物理参量,对于Hcj远大于Hcb的磁体,当反向磁场H大于Hcb但小于Hcj时,虽然此时磁体已被退磁到磁感应强度B反向的程度,但在反向磁场H撤消后,磁体的磁感应强度B仍能因内部的微观磁偶极矩的矢量和处在原来方向而回到原来的方向。也就是说,只要反向磁场H还未达到Hcj,永磁材料便尚未被完全退磁。因此,内禀矫顽力Hcj是表征永磁材料抵抗外部反向磁场或其它退磁效应,以保持其原始磁化状态能力的一个主要指标。
(二)内禀矫顽力
       内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量,是表示材料中的磁化强度M退到零的矫顽力。在磁体使用中,磁体矫顽力越高,温度稳定性
越好。矫顽力Hcb和内禀矫顽力Hcj的单位与磁场强度单位相同。单位是奥斯特(Oe)或安/米(A/m)1A/m=79.6Oe
二、矫顽力和内禀矫顽力的区别
       区别在于,矫顽力是针对磁铁在恢复原始状态之前,需要施加多大的反方向磁场才能将磁化强度减小到零进行描述的;而内禀矫顽力则是针对在一定温度下,保持磁体磁化的稳定性需要施加多大的反方向磁场才能将其磁化强度减小到零进行描述的。
       因此,矫顽力和内禀矫顽力都是描述材料的磁性能的物理量,但是它们的侧重点不同。在实际应用中,一般会根据具体的需求来选择适合的磁铁材料,以最大限度地发挥其磁性能。
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