Перемагничивание стали. Коэрцитивная сила

§ 40. ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЕ СТАЛИ. КОЭРЦИТИВНАЯ СИЛА

Катушка (рис. 34), имеющая тороидальный сердечник, подклю­чена через двойной переключатель П к источнику постоянного тока. Для изменения тока, протекающего по катушке, в цепь включен реостат Р, а для измерения тока — амперметр А. Если изменить реостатом силу тока в катушке, то изменится напряженность магнитного поля и магнитная индукция сердечника (см. рис. 34).

С увеличением тока в катушке намагничивание сердечника  (магнитная индукция) будет возрастать и при напряженности  поля H₁ наступит его магнитное насыщение (точка А). Магнитная индукция достигнет значения В₁. По мере уменьшения тока сталь будет размагничиваться, так как при снижении напряженности магнитного поля магнитная индукция уменьшается. Однако умень­шение магнитной индукции будет происходить не по кривой начального намагничивания ОА, а по, другой кривой АБ, расположенной выше ОА.

Когда сила тока, уменьшаясь, станет равной нулю, намагничи­вающее поле катушки также будет равно нулю, магнитная же индукция в сердечнике еще не достигнет нуля, а сохранит некоторое значение, определяемое отрезком ОБ. Этот отрезок характеризует величину остаточной магнитной индукции В_ост.

Сохранение намагниченности материалом при отсутствии внеш­него магнитного поля называется остаточным магнетизмом.

Чтобы полностью размагнитить стальной сердечник, необходимо создать магнитное поле противоположного направления. Для этого по обмотке тороида пропускают ток в противоположном направле­нии (поставив переключатель П в положение 2—2).

С увеличением тока, протекающего в противоположном направ­лении, напряженность поля отрицательного направления будет воз­растать и при значении напряженности, равном отрезку ОС, остаточная магнитная индукция В станет  равной  нулю,  а   сердечник окажется полностью размагниченным.

Явление отставания изменений магнитной индукции ферромаг­нитного материала при перемагничивании от изменения напряжен­ности поля называется гистерезисом[8].

Отрезок ОС характеризует сопротивляемость стали размагничи­ванию и называется коэрцитивной (задерживающей) силой (Нс) намагниченного материала.

При дальнейшем увеличении тока в катушке напряженность поля будет возрастать и вновь наступит магнитное насыщение сер­дечника (точка Г).

Уменьшение тока в катушке будет размагничивать сердечник, и при Н=0 остаточная индукция (остаточный магнетизм) станет равной отрезку ОД.

При повторном изменении направления тока (для этого пере­ключатель П следует перевести в положение 1—1) и его увеличе­нии сердечник снова размагнитится.

 Напряженность поля будет равна отрезку ОЕ. В случае даль­нейшего увеличения тока, а следовательно, и напряженности поля Магнитная индукция вновь достигнет значения, соответствующего точке А на первоначальной кривой намагничивания.

Повторение  процесса  перемагничивания  стали  происходит  по! замкнутой кривой АБСГДЕ, которая называется циклической кри­вой намагничивания или петлей гистерезиса (рис. 34, б).