铁磁材料的磁性能分析

1.高导磁性和磁化性

高导磁性是指铁磁材料的磁导率很高（μr≫1），具有被强烈磁化的特性。铁磁材料之所以具有良好的导磁性能，是因为材料内部具有磁畴结构。铁磁材料内部存在许多体积很小的磁性区域，这些天然的小磁性区域称为磁畴。每个磁畴在无外磁场作用时，排列杂乱无章，极性任意取向，磁性相互抵消，对外不呈磁性。当受到外磁场的作用时，排列无序的磁畴将顺着外磁场的方向转向，形成一个与外磁场方向一致的附加磁场，使铁磁物质内部的磁感应强度大大增加，这种原来没有磁性，在外磁场的作用下产生磁性的性质称为磁化性。非磁性材料内部由于没有磁畴结构，所以不能被磁化。

2.磁饱和性

当外磁场（或励磁电流）增大到一定值时，磁性材料的全部磁畴的磁场方向都转向与磁场的方向一致，磁化磁场的磁感应强度达到饱和值，这一特性称为磁饱和性。磁饱和性也可从铁磁材料的磁化曲线上看出，如图1.1所示。当外磁场逐渐增大时，铁磁材料中的磁畴将随之逐渐转向，首先随外磁场的增加，磁感应强度B 随之成正比增大（Oa段）；其次磁感应强度B 几乎呈直线上升（ab段）；最后，由于铁磁材料内部的磁畴几乎全部转向完毕，所以再增加外磁场，磁感应强度B 几乎不能再增加，此时称为磁饱和（cs段）。(www.xing528.com)

图1.1　铁磁材料的磁化曲线

3.磁滞性和剩磁性

当铁芯线圈中通有交变电流（大小和方向都变化）时，铁芯就会受到交变磁化。电流变化时，磁感应强度B 随磁场强度H 的变化而变化，当H 已减到零时，但B 未回到零，这种磁感应强度滞后于磁场强度变化的性质称为磁性物质的磁滞性。当线圈中电流减到零（H=0）时，铁芯因磁化所获得的磁性还未完全消失，这时铁芯中所保留的磁感应强度称为剩磁感应强度Br。