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剩餘磁化強度
鎖定
- 中文名
- 剩餘磁化強度
- 外文名
- Remanence
- 領 域
- 電工
- 單 位
- 特斯拉
剩餘磁化強度簡介
剩磁(Remanence)符號為Br,是指磁體經磁化至飽和以後,撤去外磁場,在原來外磁場方向上仍能保持一定的磁化強度。剩磁的極限值為飽和磁化強度。永磁材料的剩磁主要受材料中各個晶粒取向和磁疇結構的影響。
用剩磁可以量測磁化的程度,當磁鐵被磁化後,就有剩磁。磁儲存設備就是利用剩磁來記錄資料,在古地磁學研究地球磁場時,剩磁也可以提供許多的資訊。
在磁鐵以外的工程應用時,剩磁也會稱為剩餘磁化(residual magnetization)。像變壓器、馬達及發電機及電磁鋼一般不希望有太大的剩磁,因為剩磁會帶來不想要的結果,例如電磁鐵若有剩磁,在線圈不導通時仍然會有磁性。剩磁可以利用退磁的方式去除。
剩餘磁化強度剩磁的分類
剩餘磁化強度飽和剩磁
剩磁的定義是在施加磁場後(需大到可以產生磁飽和)後將磁場移除,剩留的磁化強度。可以用像振動樣品磁強計之類的設備量測磁滯曲線,磁場為0的點即為剩磁。在物理上剩磁會轉換為平均的磁化強度(磁矩除以總體積),用Mr來表示。若需要和其他的剩磁區分,這種剩磁會稱為飽和剩磁(saturation remanence)或飽和等温剩磁(saturation isothermal remanence,SIRM),符號為Mrs。
剩餘磁化強度等温剩磁
一個剩磁的數據多半無法完全表示磁鐵的特性。例如磁帶中有許多的小磁粒子(參見磁儲存),這些粒子不完全相同。岩石中的磁石也有不同的磁特性(參見岩石磁性)。要進一步的瞭解其特性,可以將剩磁增加或減少一些,一種方式是先用交流磁場將磁鐵退磁,再施加磁場H後再移除。這種剩磁用Mr(H)表示,和磁場大小有關,稱初始剩磁(initial remanence)或等温剩磁(isothermal remanent magnetization,簡稱IRM)。
另一種等温剩磁的量測方式是先將磁鐵在一方向磁飽和,再在反方向加磁場再移除。這稱為退磁剩磁(demagnetization remanence,DC demagnetization remanence),以Md(H)表示,其中H為磁場的大小。另一種方式是將磁飽和的磁鐵在交流磁場中退磁,稱為交流退磁剩磁(AC demagnetization remanence, alternating field demagnetization remanenc),用符號Maf(H)表示。
剩餘磁化強度非磁滯剩磁
另一種實驗室常見的剩磁是非磁滯剩磁(anhysteretic remanent magnetization, ARM),是將磁鐵放在一個大的交流磁場中再加一個小的直流磁場。交流磁場的大小慢慢減小,最後降到零,可以得到非磁滯磁化密度(anhysteretic magnetization),再將磁場移除即得到剩磁。非磁滯剩磁的曲線多半接近磁滯曲線兩側的平均值,且在一些模型中假設可以代表特定磁場的最低能量狀態。非磁滯剩磁也類似一些磁記錄技術下的寫入過程,以及岩石中的自然剩磁。
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剩餘磁化強度相關條目
- 遲滯現象及磁滯現象
- 參考資料
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- 1. Banerjee, S. K.; Mellema, J. P. A new method for the determination of paleointensity from the A.R.M. properties of rocks. Earth Planet. Sci. Lett. 1974, 23 (2): 177–184. Bibcode:1974E&PSL..23..177B. doi:10.1016/0012-821X(74)90190-3.
- 2. Bozorth, Richard M. Ferromagnetism. AN IEEE Press Classic Reissue. Wiley-IEEE Press. 1993 [Reissue of 1951 publication]. ISBN 0-7803-1032-2.
- 3. Chikazumi, Sōshin. Physics of Ferromagnetism. Clarendon Press. 1997. ISBN 0-19-851776-9.
- 4. 周壽增,董清飛著.超強永磁體 稀土鐵系永磁材料[M].北京:冶金工業出版社,1999.10:53.
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