1.2. Расчет магнитной цепи постоянного магнита

Постоянные магниты широко применяются в измерительных приборах, реле, генераторах и т. д.

На рис.1.4 изображено тороидальное кольцо с воздушным зазором.

Рис.1.4. Тороидальный магнитопровод с воздушным зазором (а) и его кривая размагничивания (б)

Если бы не было воздушного зазора, то, как видно из кривой размагничивания (рис.1.4б), напряженность в сердечнике равнялась бы нулю H_c=0, а индукция B_c в сердечнике равнялась бы остаточной индукции B₀.

Из закона полного тока имеем: .

Здесь

- магнитное напряжение воздушного зазора;

l_c - длина средней линии тороида.

Напряженность магнитного поля в воздушном зазоре: .

Если зазор достаточно мал, то можно пренебречь потоком рассеяния и считать, что поток в магните равен потоку в зазоре: ,

отсюда

; .

Воспользовавшись выражением можно написать:

;

коэффициент носит название размагничивающего фактора.

Проведем прямую H_c= -NB_c из точки 0 до пересечения с кривой размагничивания (рис.1.4б). Координаты точки пересечения определяют напряженность магнитного поля H_c и индукцию B_c. Если теперь уменьшить величину зазора, то магнитная индукция и напряженность будут определяться не кривой размагничивания, а, в силу наличия гистерезиса, частной петлей гистерезиса. Эту петлю называют линией возврата.