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关于磁铁那些小知识

关于磁铁那些小知识

永磁材料:永磁材料被外加磁场磁化后磁性不消失,可对外部空间提供稳定磁场。钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种:

剩磁(Br单位为特斯拉(T)和高斯(Gs) 1Gs =0.0001T
将一个磁体在闭路环境下被外磁场充磁到技术饱和后撤消外磁场,此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁。它表示磁体所能提供的最大的磁通值。从退磁曲线上可见,它对应于气隙为零时的情况,故在实际磁路中磁体的磁感应强度都小于剩磁。钕铁硼是现今发现的Br最高的实用永磁材料。
磁感矫顽力(Hcb单位是安/米(A/m)和奥斯特(Oe)或1 Oe≈79.6A/m
处于技术饱和磁化后的磁体在被反向充磁时,使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力(Hcb)。但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。(对外磁感应强度表现为零)此时若撤消外磁场,磁体仍具有一定的磁性能。钕铁硼的矫顽力一般是11000Oe以上。
内禀矫顽力(Hcj单位是安/米(A/m)和奥斯特(Oe)1 Oe≈79.6A/m
使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度,我们称之为内禀矫顽力。内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量,如果外加的磁场等于磁体的内禀矫顽力,磁体的磁性将会基本消除。钕铁硼的Hcj会随着温度的升高而降低所以需要工作在高温环境下时应该选择高Hcj的牌号。
磁能积(BH)单位为焦/米3(J/m3)或高•奥(GOe) 1 MGOe≈7. 96k J/m3
退磁曲线上任何一点的B和H的乘积既BH我们称为磁能积,而B×H的最大值称之为最大磁能积(BH)max。磁能积是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一,(BH)max越大说明磁体蕴含的磁能量越大。设计磁路时要尽可能使磁体的工作点处在最大磁能积所对应的B和H附近。
各向同性磁体:任何方向磁性能都相同的磁体。
各向异性磁体:不同方向上磁性能会有不同;且存在一个方向,在该方向取向时所得磁性能最高的磁体。烧结钕铁硼永磁体是各向异性磁体。

取向方向:各向异性的磁体能获得最佳磁性能的方向称为磁体的取向方向。也称作 “取向轴”,“易磁化轴”。

磁场强度:指空间某处磁场的大小,用H表示,它的单位是安/米(A/m)。
磁化强度:指材料内部单位体积的磁矩矢量和,用M表示,单位是安/米(A/m)。
磁感应强度:磁感应强度B的定义是:B=μ0(H+M),其中H和M分别是磁化强度和磁场强度,而μ0是真空导磁率。磁感应强度又称为磁通密度,即单位面积内的磁通量。单位是特斯拉(T)。 
磁通:给定面积内的总磁感应强度。当磁感应强度B均匀分布于磁体表面A时,磁通Φ的一般算式为Φ =B×A。磁通的SI单位是麦克斯韦。
相对磁导率:媒介磁导率相对于真空磁导率的比值,即μr = μ/μo。在CGS单位制中,μo=1。另外,空气的相对磁导率在实际使用中往往值取为1,另外铜、铝和不锈钢材料的相对磁导率也近似为1。


磁导:磁通Φ与磁动势F的比值,类似于电路中的电导。是反映材料导磁能力的一个物理量。
磁导系数Pc 又为退磁系数,在退磁曲线上,磁感应强度Bd与磁场强度Hd的比率,即Pc =Bd/Hd,磁导系数可用来估计各种条件下的磁通值。对于孤立磁体Pc只与磁体的尺寸有关,退磁曲线和Pc线的交点就是磁体的工作点,Pc越大磁体工作点越高,越不容易被退磁。



永磁材料:永磁材料被外加磁场磁化后磁性不消失,可对外部空间提供稳定磁场。钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种:
剩磁(Br单位为特斯拉(T)和高斯(Gs) 1Gs =0.0001T
将一个磁体在闭路环境下被外磁场充磁到技术饱和后撤消外磁场,此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁。它表示磁体所能提供的最大的磁通值。从退磁曲线上可见,它对应于气隙为零时的情况,故在实际磁路中磁体的磁感应强度都小于剩磁。钕铁硼是现今发现的Br最高的实用永磁材料。
磁感矫顽力(Hcb单位是安/米(A/m)和奥斯特(Oe)或1 Oe≈79.6A/m
处于技术饱和磁化后的磁体在被反向充磁时,使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力(Hcb)。但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。(对外磁感应强度表现为零)此时若撤消外磁场,磁体仍具有一定的磁性能。钕铁硼的矫顽力一般是11000Oe以上。
内禀矫顽力(Hcj单位是安/米(A/m)和奥斯特(Oe)1 Oe≈79.6A/m
使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度,我们称之为内禀矫顽力。内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量,如果外加的磁场等于磁体的内禀矫顽力,磁体的磁性将会基本消除。钕铁硼的Hcj会随着温度的升高而降低所以需要工作在高温环境下时应该选择高Hcj的牌号。
磁能积(BH)单位为焦/米3(J/m3)或高•奥(GOe) 1 MGOe≈7. 96k J/m3
退磁曲线上任何一点的B和H的乘积既BH我们称为磁能积,而B×H的最大值称之为最大磁能积(BH)max。磁能积是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一,(BH)max越大说明磁体蕴含的磁能量越大。设计磁路时要尽可能使磁体的工作点处在最大磁能积所对应的B和H附近。
各向同性磁体:任何方向磁性能都相同的磁体。
各向异性磁体:不同方向上磁性能会有不同;且存在一个方向,在该方向取向时所得磁性能最高的磁体。烧结钕铁硼永磁体是各向异性磁体。

取向方向:各向异性的磁体能获得最佳磁性能的方向称为磁体的取向方向。也称作 “取向轴”,“易磁化轴”。

磁场强度:指空间某处磁场的大小,用H表示,它的单位是安/米(A/m)。
磁化强度:指材料内部单位体积的磁矩矢量和,用M表示,单位是安/米(A/m)。
磁感应强度:磁感应强度B的定义是:B=μ0(H+M),其中H和M分别是磁化强度和磁场强度,而μ0是真空导磁率。磁感应强度又称为磁通密度,即单位面积内的磁通量。单位是特斯拉(T)。 
磁通:给定面积内的总磁感应强度。当磁感应强度B均匀分布于磁体表面A时,磁通Φ的一般算式为Φ =B×A。磁通的SI单位是麦克斯韦。
相对磁导率:媒介磁导率相对于真空磁导率的比值,即μr = μ/μo。在CGS单位制中,μo=1。另外,空气的相对磁导率在实际使用中往往值取为1,另外铜、铝和不锈钢材料的相对磁导率也近似为1。


磁导:磁通Φ与磁动势F的比值,类似于电路中的电导。是反映材料导磁能力的一个物理量。
磁导系数Pc 又为退磁系数,在退磁曲线上,磁感应强度Bd与磁场强度Hd的比率,即Pc =Bd/Hd,磁导系数可用来估计各种条件下的磁通值。对于孤立磁体Pc只与磁体的尺寸有关,退磁曲线和Pc线的交点就是磁体的工作点,Pc越大磁体工作点越高,越不容易被退磁。一般情况下对于一个孤立磁体取向长度相对越大Pc越大。因此Pc是永磁磁路设计中的一个重要的物理量。


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