Страница:Радиолюбитель 1930 г. №10.djvu/25

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


в ней, т-е. число силовых линий на cm3 сечения, возрастает в среднем в 1000 рда. Следовательно, число р для лютого вещества показывает, во сколько раз увеличилась индукция в нем по сравнению с воздухом при одной и той же намагничивающей енле.

Л ля каждого материала, кроме фер - ромагнитных, проницаемость остается постоянной при любой намагничивающей силе (лишь изменяясь в некоторых случаях с повышением температуры)..Воздух также обладает постоянной проницаемостью. Это свойство воздуха полезно будет иллюстрировать графиком.

Положим, что катушка без сердечника намагничивается постоянным током (рис. 9), при чем переключатель позволяет изменять направление тока, а реостат меняет его силу. Отмечая по амперметру различные силы тока, будем каким-то способом измерять соответствующие величины магнитной индукции в катушке. Сначала увеличим ток от нуля до 1тах, затем снова низведем до нуля; после вто- ' го переменим направление и опять доведем до — Imaxi возвращаясь затем к нулю. Так мы совершим полный цикл из- меконий магнитного потока. .

Полученные ' результаты ' изобразим графически на рис. Ю. Вследствие постоянства проницаемости магнитная индукция окажется прямо пропорциональной силе намагничивающего тока (ампер- виткам), и зависимость индукции от

намагничивающей силы изобразится прямой линией.

Говоря о железе и выражая численно его магнитные свойства, мы ^отметили высокое среднее значение его проницаемости. Но не менее замечательным является также то обстоятельство, что проницаемость железа (чугуна, стали) по величине не постоянна: она зависит от степени намагниченности сердечника. Тот же факт можно выразить иными словами: индукция в железе не пропорциональна намагничивающей силе. Физически мы уже об'ясняли такое свойство: молекулы железа „выстраиваются", складывая свои силовые линии с внешним магнитным полем; очевидно, п$и сильном внешнем поле могут оказаться использованными все молекулы железа, н наступит магнитное насыщение сердечника. Намагничивая железо с помощью катушки (рис. 11) и изображая графически зависимость индукции от ампер-витков, мы получим кривую, которая в электротехнике играет большую роль (рис. 12). Это — кривая намагничивания.

Разобьем крутую часть полученной- кривой грубо нь два участка: О А н АВ. На участке ОА индукция хоть приблизительно пропорциональна ампер-виткам; точка А соответствует началу насыщения, н далее до точки В пропорциональность нарушается, так как индукция резко замедляет свой рост. Вправо от точки В кривая идет вверх медленно—лишь за счет прироста магнитного потока самой катушки.

Чем тверже ферромагнитный материал, тем труднее довести его до насыщения. Рис. 13 дает кривые намагничивания для мягкого железа и для чугуна; сравнивая их, мы видим, что молекулы чугуна

д

держатся друг ва друга крепче, обладают большим сцеплением, а потому подчиняются намагничивающей силе не так охотно. Так как обычно мы стремимся получить сильное магнитное поле при возможно меньшей силе тока в витках, то для всяких электромагнитных систем мы стараемся выбирать мягкие сорта железа.

Теперь рассмотрим, как изменяется в процессе намагничивания проницаемость железа. При малых значениях индукции молекулярные магнитики железа дают в общем потоке еще небольшую долю силовых линий; проницаемость невелика. Затем железо начинает намагничиваться интенсивно, проницаемость доходит до своего наибольшего вначения и остается

приблизительно постоянной, вплоть до момента насыщения. После своего насыщения железо, храня в себе большой магнитный поток, уже не участвует в создании новых силовых линий, т.-e. становится подобным диамагнитному материалу; проницаемость его, очевидно, стремится к единице. Графически зависимость Р от индукции В для мягкого желева изображена на рис. 14.

Величина наибольшего значения зависит от качеств железа. Если на нашем

графике она достигает 3500, то для чугуна максимальная проницаемость не превосходит 2О0-300. Зато сплав, „пермаллой", упомянутый в начале статьи, по своей проницаемости превосходит даже мягкие сорта железа,

Остаточный магнетизм и задерживающие силы

Проделаем по схеме рис. 9 опыт циклического перемагвичиванвя желевно- го образца. Сначала доведем силу тока в витках до величины Jmaxi соответствующей насыщению сердечника; Затем, не меняя направления тока, уменьшим его до нуля. Изобразив зависимости В от J графически, мы получим (рис. 15) соответственно кривые ОА и AD. Для

}

железо

воздуха прямой „ход" совпадал с обратным (рис. 10). Здесь же индукция В в своих изменениях „отстает" от изменений намагничивающей силы: ко^да сила тока вернулась к нулю, то в железе магнитный поток еще остался.

Такое „отставание" (нли, с греческого,— „гистерезис") обязано молекулярному сцеплению в железе: порядок, который приобрели молекулы под действием намагничивающей силы, после ее исчезновения не разрушается полностью. Гистерезис тем ярче проявляется, чем тверже ферромагнитный материал.

Для количественной оценки гистерезиса на нашем рис. 15 служит отрезок OD, который представляет собою индукцию „остаточного" магнетизма.

Продолжая опыт, пошлем в катушку ток обратного направления, который стремится изменить направление магнитного потока в железе. Однако, это будет достигнута не сразу: участок DE нашей

РАДИОЛЮБИТЕЛЬ № 10

351