остаточная намагниченность


Остаточная намагниченность или остаточная намагниченность или остаточный магнетизм - это намагниченность , оставшаяся в ферромагнитном материале (например, железе ) после удаления внешнего магнитного поля . [1] В просторечии, когда магнит «намагничен», он имеет остаточную намагниченность. [2] Остаточная намагниченность магнитных материалов обеспечивает магнитную память в магнитных запоминающих устройствах и используется в качестве источника информации о магнитном поле Земли в прошлом в палеомагнетизме . Слово remanence происходит от remanent + -ence, что означает «то, что остается». [3]

Эквивалентный термин остаточная намагниченность обычно используется в технических приложениях. В трансформаторах , электродвигателях и генераторах большая остаточная намагниченность нежелательна (см. также электротехническая сталь ), так как это нежелательное загрязнение, например намагниченность, остающаяся в электромагните после отключения тока в катушке. Там, где это нежелательно, его можно удалить путем размагничивания .

Определение магнитной остаточной намагниченности по умолчанию — это намагниченность, остающаяся в нулевом поле после приложения большого магнитного поля (достаточного для достижения насыщения ). [1] Влияние петли магнитного гистерезиса измеряется с помощью таких инструментов, как магнитометр с вибрирующим образцом ; а пересечение нулевого поля является мерой остаточной намагниченности. В физике эта мера преобразуется в среднюю намагниченность (полный магнитный момент , деленный на объем образца) и обозначается в уравнениях как M r . Если ее необходимо отличать от других видов остаточной намагниченности, то ее называют остаточной намагниченностью насыщения.или изотермическая остаточная намагниченность насыщения (SIRM) и обозначается M rs .

В технических приложениях остаточную намагниченность часто измеряют с помощью анализатора BH , который измеряет реакцию на переменное магнитное поле (как на рис. 1). Это представлено плотностью потока B r . Это значение остаточной намагниченности является одним из важнейших параметров, характеризующих постоянные магниты ; он измеряет самое сильное магнитное поле, которое они могут создать. Неодимовые магниты , например, имеют остаточную намагниченность примерно равную 1,3 тесла .

Часто одно измерение остаточной намагниченности не дает адекватной информации о магните. Например, магнитные ленты содержат большое количество мелких магнитных частиц (см. магнитные накопители ), и эти частицы не идентичны. Магнитные минералы в горных породах могут иметь широкий спектр магнитных свойств (см. магнетизм горных пород ). Один из способов заглянуть внутрь этих материалов — добавить или вычесть небольшие приращения остаточной намагниченности. Один из способов сделать это - сначала размагнитить магнит в поле переменного тока, а затем приложить поле H и удалить его. Эта остаточная намагниченность, обозначаемая Mr ( H ) , зависит от поля. [5] Это называется начальной остаточной намагниченностью .[6] или изотермическая остаточная намагниченность (IRM) . [7]

Другой тип IRM можно получить, сначала придав магниту остаточную намагниченность в одном направлении, а затем приложив и удалив магнитное поле в противоположном направлении. [5] Это называется остаточной намагниченностью при размагничивании или остаточной намагниченностью при постоянном токе и обозначается такими символами, как M d ( H ), где Hвеличина поля. [8] Еще один вид остаточной намагниченности можно получить путем размагничивания остаточной намагниченности насыщения в переменном поле. Это называется остаточной намагниченностью переменного тока или остаточной намагниченностью переменного поля и обозначается такими символами, какМ аф ( Н ).


Рис. 1. Семейство петель гистерезиса переменного тока для текстурированной электротехнической стали ( Br обозначает остаточную намагниченность , а Hc — коэрцитивную силу ).