① 分子電流產(chǎn)生磁場:
物質(zhì)是由分子(或原子、離子)組成,原子由原子核和電子組成,電子繞核高速運動,其中一部分電子繞核旋轉(zhuǎn)形成分子電流,分子電流產(chǎn)生磁場,相當(dāng)于一個小磁針,具有磁性。分子電流在外磁場作用下會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
分子電流的磁場 分子電流在磁場中受力而轉(zhuǎn)動
② 通常情況下鐵磁性物質(zhì)無磁性:
在沒有外磁場作用時,鐵磁性物質(zhì)中的各個分子電流排列紊亂,各個分子電流的磁場相互抵消,對外不顯磁性,如圖7.6(a)所示。
③ 外磁場的作用下磁化:
在外磁場的作用下(在勵磁電流磁場的作用下),其中的分子電流就發(fā)生翻轉(zhuǎn),順著外磁場的方向排列,如圖7.6(b)所示,結(jié)果產(chǎn)生一個很強的和外磁場同方向的附加磁場,此過程稱為磁化,從而使鐵磁性物質(zhì)內(nèi)部的磁感應(yīng)強度明顯增強。
④ 磁飽和機理:
在磁化過程的起始階段(對應(yīng)于起始磁化曲線的oa段),鐵磁性物質(zhì)中分子電流原先處在雜亂無章的狀態(tài),微小的磁場強度h的增加,都會促使較多的分子電流排列趨向整齊,因而使得磁感應(yīng)強度b隨h的增加而迅速增大。經(jīng)過曲線上的a點后,鐵磁性物質(zhì)內(nèi)部多數(shù)的分子電流已經(jīng)排列整齊,h的增加只能使個別仍處于零亂狀態(tài)的分子電流排列整齊,所以b的增加速度便緩慢下來。當(dāng)過了b點之后,鐵磁性物質(zhì)內(nèi)的分子電流幾乎全部排列整齊并趨向外磁場方向,附加磁場的增大受到限制,于是出現(xiàn)磁飽和現(xiàn)象。
⑤ 磁滯和剩磁機理:
鐵磁性物質(zhì)在交變的外磁場作用下反復(fù)磁化的過程中,由于分子電流翻轉(zhuǎn)不可逆,在外磁場消失后沒有能夠回到原先雜亂無章的狀態(tài)。
⑥ 磁滯損耗:
鐵磁性物質(zhì)在反復(fù)磁化過程中,由于分子電流反復(fù)轉(zhuǎn)向,引起鐵磁性物質(zhì)內(nèi)部分子電流相互摩擦,轉(zhuǎn)化為熱能使鐵芯發(fā)熱,相應(yīng)的功率損耗叫做磁滯損耗。