ភាពជ្រាបចូលម៉ាញ៉េទិចនៃជាតិដែក និង ferrite ។ សមា្ភារៈម៉ាញេទិក

សមា្ភារៈម៉ាញេទិក: លក្ខណៈសម្បត្តិនិងលក្ខណៈ។ លក្ខណៈពិសេសនៃប្រភេទផ្សេងៗនៃមេដែក។ ដំណើរការមេដែក។ លក្ខណៈពិសេសនៃវត្ថុធាតុម៉ាញ៉េទិចខ្លាំង។ ការបាត់បង់ remagnetization ។

សមា្ភារៈម៉ាញេទិកទន់: ចំណាត់ថ្នាក់, លក្ខណៈសម្បត្តិ, គោលបំណង។

សមា្ភារៈម៉ាញេទិករឹង: ចំណាត់ថ្នាក់, លក្ខណៈសម្បត្តិ, គោលបំណង។ វត្ថុធាតុម៉ាញ៉េទិចសម្រាប់គោលបំណងពិសេស: ចំណាត់ថ្នាក់, លក្ខណៈសម្បត្តិ, គោលបំណង។

អក្សរសាស្ត្រ

សារធាតុទាំងអស់នៅក្នុងធម្មជាតិមានអន្តរកម្មជាមួយដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ ប៉ុន្តែសារធាតុនីមួយៗមានភាពខុសគ្នា។

លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញេទិកនៃសារធាតុអាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញ៉េទិចនៃភាគល្អិតបឋម រចនាសម្ព័ន្ធអាតូម និងម៉ូលេគុល ព្រមទាំងក្រុមរបស់វា ប៉ុន្តែឥទ្ធិពលកំណត់សំខាន់គឺត្រូវបានបញ្ចេញដោយអេឡិចត្រុង និងពេលម៉ាញ៉េទិចរបស់វា។

សារធាតុទាំងអស់ដែលទាក់ទងនឹងដែនម៉ាញេទិក ឥរិយាបទនៅក្នុងវា ត្រូវបានបែងចែកជាក្រុមដូចខាងក្រោមៈ

អង្កត់ផ្ចិត- វត្ថុធាតុដែលមិនមានអចិន្ត្រៃយ៍ dipole ម៉ាញេទិចដែលមាន permeability ម៉ាញេទិកទាក់ទង (μ≤1) តិចជាងការរួបរួមបន្តិច។ ភាពអនុញ្ញាតដែលទាក់ទង μ នៃ diamagnets គឺស្ទើរតែមិនអាស្រ័យលើទំហំនៃដែនម៉ាញេទិក (H) និងមិនអាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព។ ទាំងនេះរួមមាន: ឧស្ម័នអសកម្ម (Ne, Ar, Kr, Xe), អ៊ីដ្រូសែន (H 2); ទង់ដែង (Сu), ស័ង្កសី (Zn), ប្រាក់ (Аg), មាស (Au), antimony (Sb), ល។

ប៉ារ៉ាម៉ាញេទិក- វត្ថុធាតុដែលមានគ្រាឌីប៉ូលអចិន្ត្រៃយ៍ ប៉ុន្តែពួកវាស្ថិតនៅដោយចៃដន្យ ដូច្នេះអន្តរកម្មរវាងពួកវាគឺខ្សោយណាស់។ ភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិកដែលទាក់ទងនៃប៉ារ៉ាមេដែកគឺច្រើនជាងការរួបរួម (μ≥1) បន្តិច អាស្រ័យលើកម្លាំង និងសីតុណ្ហភាពនៃដែនម៉ាញេទិក។

ប៉ារ៉ាម៉ាញេទិចរួមមានវត្ថុធាតុដូចខាងក្រោមៈ អុកស៊ីសែន (O 2) អាលុយមីញ៉ូម (Al) ផ្លាទីន (Pt) លោហធាតុអាល់កាឡាំង អំបិលដែក នីកែល cobalt ជាដើម។

ferromagnets- សមា្ភារៈដែលមានពេលវេលា dipole ម៉ាញេទិកអចិន្រ្តៃយ៍, រចនាសម្ព័ន្ធដែន។ នៅក្នុងដែននីមួយៗ ពួកវាស្របគ្នា និងតម្រង់ទិសស្មើគ្នា ដូច្នេះអន្តរកម្មរវាងពួកវាគឺខ្លាំង។ ការ permeability ម៉ាញេទិកដែលទាក់ទងនៃ ferromagnets មានទំហំធំ (μ >> 1) សម្រាប់យ៉ាន់ស្ព័រមួយចំនួនវាឈានដល់ 1500000 ។ វាអាស្រ័យលើកម្លាំងនិងសីតុណ្ហភាពនៃដែនម៉ាញេទិក។

ទាំងនេះរួមមាន: ដែក (Fe), នីកែល (Ni), cobalt (Co), យ៉ាន់ស្ព័រជាច្រើន, ធាតុកម្រនៃផែនដី: samarium (Sm), gadolinium (Gd) ជាដើម។

ថ្នាំប្រឆាំងមេដែក- សមា្ភារៈដែលមានគ្រាម៉ាញេទិច dipole អចិន្រ្តៃយ៍ដែលប្រឆាំងនឹងគ្នាទៅវិញទៅមក។ ភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិកដែលទាក់ទងរបស់ពួកគេគឺច្រើនជាងការរួបរួមបន្តិច (μ ≥ 1) អាស្រ័យយ៉ាងខ្លាំងទៅលើកម្លាំង និងសីតុណ្ហភាពនៃដែនម៉ាញេទិក។ ទាំងនេះរួមមានៈ អុកស៊ីដនៃ cobalt (CoO), ម៉ង់ហ្គាណែស (MnO), នីកែលហ្វ្លុយអូរី (NiF 2) ជាដើម។

Ferrimagnets- សមា្ភារៈដែលមានគ្រាម៉ាញេទិច dipole អចិន្រ្តៃយ៍ប្រឆាំងនឹងប៉ារ៉ាឡែលដែលមិនផ្តល់សំណងពេញលេញដល់គ្នាទៅវិញទៅមក។ សំណងនេះកាន់តែតូច លក្ខណៈសម្បត្តិ ferromagnetic របស់ពួកគេកាន់តែខ្ពស់។ ភាពជ្រាបនៃម៉ាញេទិកដែលទាក់ទងនៃ ferrimagnets អាចមានភាពជិតស្និទ្ធនឹងការរួបរួម (ជាមួយនឹងសំណងស្ទើរតែពេញលេញនៃពេលវេលា) ហើយអាចឈានដល់រាប់ម៉ឺននាក់ (ជាមួយនឹងសំណងតិចតួច) ។

Ferrites គឺជា ferrimagnets ពួកគេអាចត្រូវបានគេហៅថា oxyferrs ព្រោះវាជាអុកស៊ីដនៃលោហៈ divalent ជាមួយ Fe 2 O 3 ។ រូបមន្តទូទៅនៃ ferrite ដែលជាកន្លែងដែល Me គឺជាលោហៈ divalent ។

ភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិករបស់ ferrites អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាព និងកម្លាំងដែនម៉ាញេទិច ប៉ុន្តែក្នុងកម្រិតតិចជាង ferromagnets ។

Ferrites គឺជាសារធាតុសេរ៉ាមិក ferromagnetic ដែលមានចរន្តអគ្គិសនីទាប ជាលទ្ធផលពួកវាអាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជា semiconductors អេឡិចត្រូនិចដែលមានម៉ាញេទិចខ្ពស់ (μ≈ 10 4) និង dielectric ខ្ពស់ (ε ≈ 10 3) permeability ។

Dia-, para- និង antiferromagnets អាចត្រូវបានបញ្ចូលគ្នាទៅក្នុងក្រុមនៃសារធាតុម៉ាញេទិចខ្សោយ ហើយ ferro- និង ferrimagnets ចូលទៅក្នុងក្រុមនៃសារធាតុម៉ាញេទិចខ្លាំង។

សម្រាប់​កម្មវិធី​បច្ចេកទេស​ក្នុង​វិស័យ​វិទ្យុ​អេ​ឡិច​ត្រូ​និក សារធាតុ​ម៉ាញេទិក​ខ្ពស់​មានការ​ចាប់អារម្មណ៍​ខ្លាំង​បំផុត​។ (​រូបភាព 6.1)

អង្ករ។ ៦.១. ដ្យាក្រាមរចនាសម្ព័ន្ធនៃវត្ថុធាតុម៉ាញ៉េទិច

លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញ៉េទិចនៃវត្ថុធាតុដើមត្រូវបានកំណត់ដោយទម្រង់លាក់កំបាំងខាងក្នុងនៃចលនានៃបន្ទុកអគ្គីសនីដែលជាចរន្តរង្វង់បឋម។ ចរន្តរាងជារង្វង់ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយពេលម៉ាញេទិក ហើយអាចត្រូវបានជំនួសដោយ dipole ម៉ាញេទិកសមមូល។ dipoles ម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានបង្កើតឡើងជាចម្បងដោយការបង្វិលវិលនៃអេឡិចត្រុងខណៈពេលដែលការបង្វិលគន្លងនៃអេឡិចត្រុងមានផ្នែកខ្សោយនៅក្នុងដំណើរការនេះក៏ដូចជាការបង្វិលនុយក្លេអ៊ែរ។

នៅក្នុងសម្ភារៈភាគច្រើន ពេលវេលាបង្វិលនៃអេឡិចត្រុងលុបចោលគ្នាទៅវិញទៅមក។ ដូច្នេះ ferromagnetism មិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងសារធាតុទាំងអស់នៃតារាងតាមកាលកំណត់នោះទេ។

លក្ខខណ្ឌតម្រូវសម្រាប់សម្ភារៈមួយដើម្បីជា ferromagnetic:

1. អត្ថិភាពនៃចរន្តរង្វង់បឋមនៅក្នុងអាតូម។

2. វត្តមាននៃពេលវេលាបង្វិលដែលមិនមានសំណង, អេឡិចត្រុង។

3. សមាមាត្ររវាងអង្កត់ផ្ចិតនៃគន្លងអេឡិចត្រុង (D) ដែលមានពេលបង្វិលដែលមិនផ្តល់សំណង និងខ្សែគ្រីស្តាល់ថេរនៃសារធាតុ (a) ត្រូវតែជា

. (6.1)

4. វត្តមាននៃរចនាសម្ព័ន្ធដែន, i.e. តំបន់គ្រីស្តាល់បែបនេះ ដែលគ្រាម៉ាញេទិច dipole ត្រូវបានតម្រង់ទិសស្របគ្នា។

5. សីតុណ្ហភាពនៃវត្ថុធាតុ (សារធាតុ) ត្រូវតែស្ថិតនៅក្រោមចំណុចគុយរី ចាប់តាំងពីនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ រចនាសម្ព័ន្ធដែនរលាយ សម្ភារៈឆ្លងកាត់ពីស្ថានភាព ferromagnetic ទៅរដ្ឋប៉ារ៉ាម៉ាញេទិក។

លក្ខណៈលក្ខណៈនៃស្ថានភាព ferromagnetic នៃរូបធាតុគឺវត្តមាននៃការម៉ាញ៉េទិចដោយឯកឯងដោយមិនប្រើដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លំហូរម៉ាញេទិកនៃរាងកាយបែបនេះនឹងស្មើនឹងសូន្យ ចាប់តាំងពីទិសដៅនៃពេលវេលាម៉ាញ៉េទិចនៃដែននីមួយៗគឺខុសគ្នា (រចនាសម្ព័ន្ធដែនដែលមានសៀគ្វីម៉ាញ៉េទិចបិទជិត)។

កម្រិតនៃមេដែកនៃសារធាតុមួយត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយទំហំនៃមេដែក ឬអាំងតង់ស៊ីតេនៃមេដែក (J) ដែលត្រូវបានកំណត់ថាជាដែនកំណត់នៃសមាមាត្រនៃលទ្ធផលនៃពេលម៉ាញេទិក Σm ដែលទាក់ទងទៅនឹងបរិមាណនៃសារធាតុ (V) នៅពេលដែលបរិមាណមានទំនោរទៅសូន្យ

. (6.2)

ប្រសិនបើយើងដាក់សារធាតុនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅជាមួយនឹងកម្លាំង H នោះសមាមាត្ររវាង J និង H នឹងមាន

= 4 πχ H, (6.3)

កន្លែងណា χ (kappa) ត្រូវបានគេហៅថា viscosity ម៉ាញេទិក។

ភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិកដែលទាក់ទង μ អាស្រ័យលើ χ:

μ = 1 +4 πχ . (6.4)

អាំងតង់ស៊ីតេនៃមេដែកអាចត្រូវបានកំណត់ដោយដឹង μ

μ = 1+. (6.5)

ជាទូទៅ ដែនម៉ាញេទិចនៅក្នុង ferromagnet ត្រូវបានបង្កើតឡើងជាផលបូកនៃសមាសធាតុពីរ៖ ខាងក្រៅ បង្កើតឡើងដោយកម្លាំងនៃដែនម៉ាញេទិចខាងក្រៅ H និងខាងក្នុង បង្កើតឡើងដោយមេដែក (J)។

ដែនម៉ាញេទិកសរុបត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក B:

= μ 0 ( + ), (6.6)

កន្លែងណា μ 0 - ថេរម៉ាញេទិក (ភាពជ្រាបនៃម៉ាញេទិកនៃសុញ្ញកាស)

μ 0 = 4 π ∙10 -7 , ក្រាម / ម។ (6.7)

បង្ហាញតម្លៃ J ក្នុងន័យ χ ហើយបន្ទាប់មក μ យើងទទួលបាន៖

= μ 0 (1 + 4 πχ ) ឬ = μ 0 μH. (6.8)

តម្លៃដាច់ខាតនៃការជ្រាបចូលម៉ាញេទិក

μ អាប់ស = μ 0 μ . (6.9)

រូបមន្តចុងក្រោយសម្រាប់អាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក ខ

= μ អាប់ស . (6.10)

ដំណើរការនៃការបង្កើតមេដែកនៃវត្ថុធាតុ ferromagnetic ក្រោមឥទ្ធិពលនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅមានដូចខាងក្រោម៖

    ការរីកចម្រើននៃដែនដែលគ្រាម៉ាញេទិកគឺនៅជិតក្នុងទិសដៅទៅកាន់វាលខាងក្រៅ និងការថយចុះនៃដែនផ្សេងទៀត;

    ការតំរង់ទិសនៃពេលម៉ាញ៉េទិចនៃដែនទាំងអស់ក្នុងទិសដៅនៃវាលខាងក្រៅ។

ដំណើរការមេដែកត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈសម្រាប់ ferromagnet នីមួយៗដោយខ្សែកោងមេដែកចម្បងរបស់វា B \u003d f (H) ។

ភាពជ្រាបនៃម៉ាញេទិក μ ក៏ផ្លាស់ប្តូរកំឡុងពេលដំណើរការមេដែកផងដែរ។

នេះត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ៦.២.

អង្ករ។ ៦.២. ខ្សែកោងនៃមេដែក (B = f (H)) និងភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិក (μ = f (H))

ភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិកμនៅកម្លាំង H ជិតសូន្យត្រូវបានគេហៅថាដំបូង (ផ្នែកទី 1) ហើយនៅពេលដែលសម្ភារៈឆ្លងកាត់ដល់ការតិត្ថិភាពវានឹងយកតម្លៃអតិបរមា (2) ជាមួយនឹងការកើនឡើងបន្ថែមទៀតនៅក្នុង H ភាពជ្រាបចូលម៉ាញ៉េទិចμថយចុះ (ផ្នែកទី 3 និងទី 4) ។

កំឡុងពេលម៉ាញេទិករង្វិលនៃ ferromagnet ខ្សែកោងម៉ាញេទិច និង demagnetization បង្កើតជារង្វិលជុំ hysteresis ។ រង្វិលជុំ hysteresis ដែលទទួលបាននៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃការតិត្ថិភាពនៃសម្ភារៈត្រូវបានគេហៅថាដែនកំណត់មួយ។ ពីរង្វិលជុំ hysteresis ដែលទទួលបានឧទាហរណ៍នៅលើអេក្រង់ oscilloscope អ្នកអាចទទួលបានព័ត៌មានពេញលេញអំពីប៉ារ៉ាម៉ែត្រមេដែកសំខាន់នៃសម្ភារៈ (រូបភាព 6.3) ។

អង្ករ។ ៦.៣. រង្វិលជុំ Hysteresis

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រចំបងគឺ៖

1) ការបញ្ចូលសំណល់បន្ទាប់ពីការយកចេញនៃកម្លាំងវាល - Br;

2) កម្លាំងបង្ខិតបង្ខំ Hc - ភាពតានតឹងដែលត្រូវតែអនុវត្តចំពោះសំណាកគំរូដើម្បីដកចេញនូវចរន្តដែលនៅសេសសល់។

3) អាំងឌុចស្យុង B អតិបរមា ដែលត្រូវបានសម្រេចនៅពេលដែលគំរូត្រូវបានឆ្អែតពេញលេញ។

4) ការខាតបង់ hysteresis ជាក់លាក់សម្រាប់វដ្តមួយនៃការបញ្ច្រាសម៉ាញ៉េទិចដែលត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយតំបន់ដែលគ្របដណ្តប់ដោយរង្វិលជុំ hysteresis ។

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រម៉ាញេទិកដែលនៅសល់នៃសម្ភារៈក៏ដូចជាការខាតបង់ដោយសារតែការបញ្ច្រាសម៉ាញ៉េទិច (hysteresis) ចរន្ត eddy ថាមពលនៅក្នុងគម្លាត (សម្រាប់មេដែកអចិន្រ្តៃយ៍) អាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្តដែលបានផ្តល់ឱ្យខាងលើហើយនឹងត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅពេលក្រោយ។

ការបាត់បង់នៅក្នុង ferromagneticសម្ភារៈ - ទាំងនេះគឺជាការចំណាយលើថាមពលដែលទៅ remagnetization នៃ ferromagnets ទៅនឹងការកើតឡើងនៃចរន្ត eddy នៅក្នុងវាលម៉ាញេទិកឆ្លាស់គ្នាទៅនឹង viscosity ម៉ាញេទិកនៃសម្ភារៈ - ពួកគេបង្កើតនូវអ្វីដែលគេហៅថាការខាតបង់ដែលអាចបែងចែកជាប្រភេទដូចខាងក្រោម:

ក) ការបាត់បង់ hysteresis Рg សមាមាត្រទៅនឹងតំបន់នៃរង្វិលជុំ hysteresis

Rg = η∙f
, W (6.11)

កន្លែងណា η គឺជាមេគុណ hysteresis សម្រាប់សម្ភារៈដែលបានផ្តល់ឱ្យ;

fគឺជាប្រេកង់វាល, Hz;

អេ អតិបរមា- អាំងតង់ស៊ីតេអតិបរមា, T;

គឺជាបរិមាណគំរូ, m3;

≈ 1.6...2 - តម្លៃនៃនិទស្សន្ត;

ខ) ការខាតបង់បច្ចុប្បន្ន

Rv.t. = ξ∙f 2 ∙ខ អតិបរមា , W (6.12)

ដែល ξ គឺជាមេគុណអាស្រ័យលើភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនីជាក់លាក់នៃសម្ភារៈនិងលើរូបរាងនៃគំរូ;

គ) ការខាតបង់ក្រោយផលប៉ះពាល់ Pp.s. យោងតាមរូបមន្ត

Rp.s. \u003d P - Rg - Pv.t. (6.13)

ការបាត់បង់ចរន្ត Eddy អាចត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយការបង្កើនភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនីរបស់ ferromagnet ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះសៀគ្វីម៉ាញ៉េទិចឧទាហរណ៍សម្រាប់ប្លែងត្រូវបានជ្រើសរើសពីចាន ferromagnetic ស្តើងដាច់ដោយឡែកពីគ្នាទៅវិញទៅមក។

នៅក្នុងការអនុវត្តពេលខ្លះវាត្រូវបានគេប្រើ ferromagnets ជាមួយនឹងសៀគ្វីម៉ាញ៉េទិចបើកចំហ, i.e. ជាឧទាហរណ៍ មានគម្លាតខ្យល់ដែលមានភាពធន់នឹងម៉ាញ៉េទិចខ្ពស់។ នៅក្នុងរាងកាយដែលមានគម្លាតខ្យល់ បង្គោលទំនេរកើតឡើង បង្កើតវាល demagnetizing ឆ្ពោះទៅរកវាលម៉ាញេទិកខាងក្រៅ។ មានការថយចុះនៃអាំងឌុចស្យុង កាន់តែធំ គម្លាតខ្យល់កាន់តែធំ។ នេះត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងម៉ាស៊ីនអគ្គិសនីឧបករណ៍លើកម៉ាញេទិកជាដើម។

ថាមពលនៅក្នុងគម្លាត (W L) ឧទាហរណ៍មេដែកអចិន្រ្តៃយ៍ត្រូវបានបង្ហាញដោយរូបមន្ត

, J/m 3 , (6.14)

កន្លែងណា អេ អិលនិង អិលគឺជាអាំងឌុចស្យុងពិតប្រាកដ និងកម្លាំងវាលសម្រាប់ប្រវែងដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃគម្លាតខ្យល់។

តាមរយៈការផ្លាស់ប្តូរភាពតានតឹងដែលបានអនុវត្តទៅ ferromagnet វាអាចទៅរួចដើម្បីទទួលបានថាមពលអតិបរមានៅក្នុងគម្លាតដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

ដើម្បីស្វែងរក W max ដ្យាក្រាមត្រូវបានប្រើដែលយោងទៅតាមខ្សែកោង demagnetization សម្រាប់វត្ថុធាតុម៉ាញ៉េទិចដែលមានទីតាំងនៅ quadrant ទីពីរ (ផ្នែកនៃរង្វិលជុំ hysteresis) ខ្សែកោងថាមពលនៅក្នុងគម្លាតត្រូវបានគ្រោងទុកដោយតម្លៃផ្សេងៗគ្នា។ នៃ B (ឬ H) ។ ការពឹងផ្អែកនៃ W L លើ B L និង H L ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ៦.៤.

អង្ករ។ ៦.៤. ថាមពលនៅក្នុងគម្លាតខ្យល់នៃ ferromagnet មួយ។

ដើម្បីកំណត់កម្លាំងវាល H ដែលនឹងមានថាមពលអតិបរមានៅក្នុងគម្លាតមេដែក វាចាំបាច់ក្នុងការគូរតង់ហ្សង់ទៅថាមពលអតិបរមា (នៅចំណុច A) ហើយគូរបន្ទាត់ផ្តេកពីវារហូតដល់វាប្រសព្វជាមួយ hysteresis រង្វិលជុំនៅក្នុង quadrant ទីពីរ។ បន្ទាប់មកបន្ថយកាត់កែងទៅចំនុចប្រសព្វជាមួយកូអរដោនេ H. ចំនុច H L 2 នឹងកំណត់កម្លាំងដែនម៉ាញេទិចដែលចង់បាន។

យោងទៅតាមប៉ារ៉ាម៉ែត្រមេដែកសំខាន់ សារធាតុ ferromagnetic អាចជា ចាត់ថ្នាក់ជាក្រុមដូចខាងក្រោម;

    ទន់ម៉ាញេទិក -សមា្ភារៈដែលមានកម្លាំងបង្ខិតបង្ខំទាប Hc (រហូតដល់ 100 A/m) ភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិកខ្ពស់ និងការបាត់បង់ hysteresis ទាប។ ពួកវាត្រូវបានគេប្រើជាសៀគ្វីម៉ាញេទិច DC (ស្នូលនៃ transformers, ឧបករណ៍វាស់, inductors ។ល។)

ទៅសម្ភារៈម៉ាញេទិកទន់ ទាក់​ទង:

    ជាតិដែកសុទ្ធតាមបច្ចេកទេស ជាតិដែកកាបូន;

    ដែកអគ្គិសនី;

    permalloys;

    អាល់ស៊ីហ្វៀ;

    ferrites (ទង់ដែង - ម៉ង់ហ្គាណែស);

    យ៉ាន់ស្ព័រម៉ាញ៉េទិច (Ni-Cr-Fe) ។ល។

2. រឹងម៉ាញេទិក -សម្ភារៈដែលមានកម្លាំងបង្ខិតបង្ខំធំ (Hc> 100 A/m) (សូមមើលរូប 4.5, ជី).

សមា្ភារៈម៉ាញេទិករឹងត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតមេដែកអចិន្រ្តៃយ៍ដែលប្រើថាមពលម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងគម្លាតខ្យល់រវាងបង្គោលមេដែក។

ទៅ សមា្ភារៈម៉ាញេទិករឹងទាក់​ទង:

លោហធាតុអាល់នី (Al-Ni-Fe);

Alnico (Al-Ni-Co-Fe);

ម៉ានីកូ;

ដែក​លោហធាតុ​រឹង​ទៅ​ជា martensite ជាដើម។

ការចាប់អារម្មណ៍ជាពិសេសគឺយ៉ាន់ស្ព័រដែលមានមូលដ្ឋានលើវត្ថុធាតុកម្រ (YCo, CeCo, SmCo ។ល។) ដែលមានតម្លៃខ្ពស់នៃ H c និង w max ។

3. Ferrites -សមា្ភារៈដែលជាអុកស៊ីដដែកពីរដងជាមួយនឹងអុកស៊ីដនៃលោហៈ divalent (MeO∙Fe 2 O 3) ។ Ferrites អាចទន់ម៉ាញេទិច និងរឹងម៉ាញេទិច អាស្រ័យលើរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់របស់វា ឧទាហរណ៍ ប្រភេទនៃ spinel - (MgAl 3 O 4), gausmagnet (Mn 3 O 4), garnet Ga 3 Al 2 (SiO 4) 3 ជាដើម។ .ភាពធន់នៃចរន្តអគ្គិសនីរបស់ពួកគេគឺខ្ពស់ (ពី 10 -1 ដល់ 10 10 Ohm∙m) ដូច្នេះ ការបាត់បង់ចរន្ត eddy ជាពិសេសនៅប្រេកង់ខ្ពស់គឺតូច។

4. Magnetodielectrics -សមា្ភារៈដែលមានម្សៅ ferromagnetic ជាមួយ dielectric binder ។ ម្សៅជាធម្មតាត្រូវបានគេយកនៅលើមូលដ្ឋាននៃសម្ភារៈទន់ម៉ាញេទិក - ជាតិដែក carbonyl, alsifer និងសម្ភារៈដែលមានការបាត់បង់ dielectric ទាប - polystyrene, bakelite ជាដើមបម្រើជា dielectric binder ។

សំណួរសម្រាប់ការពិនិត្យខ្លួនឯង៖

    ការចាត់ថ្នាក់នៃសារធាតុយោងទៅតាមលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញ៉េទិច។

    លក្ខណៈពិសេសនៃសារធាតុម៉ាញេទិកខ្លាំង (ដែន, anisotropy, ខ្សែកោងម៉ាញ៉េទិច, magnetostriction, ភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិក, hysteresis ។ល។)

    កត្តាដែលប៉ះពាល់ដល់លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញេទិក

    ការបាត់បង់វត្ថុធាតុម៉ាញ៉េទិច

    ចំណាត់ថ្នាក់នៃវត្ថុធាតុម៉ាញ៉េទិចខ្ពស់។

    សមា្ភារៈម៉ាញេទិកទន់ប្រេកង់ទាប

    សមា្ភារៈម៉ាញេទិកទន់ប្រេកង់ខ្ពស់។

    សមា្ភារៈម៉ាញេទិករឹង

    វត្ថុធាតុម៉ាញ៉េទិចសម្រាប់គោលបំណងពិសេស

កម្មវិធី

សមា្ភារៈ conductor តារាង A.1

អ្នកដឹកនាំ

Ohm∙mm 2 / m

ជាក់លាក់

ការ​តស៊ូ -

ការផ្ទេរកំដៅ

មាតិកាទឹក។

W/m∙deg

ជាពិសេសទង់ដែង

មុខងារនៃអេឡិចត្រុង

សីតុណ្ហភាពក្តារ,

លោហធាតុសុទ្ធ

អាលុយមីញ៉ូម

ម៉ូលីបដិន

តង់ស្តែន

ប៉ូលីគ្រីស្តាល់

ម៉ង់ហ្គានីន

(5…30)∙10 -6

កុងតាន

(5…20)∙10 -6

ប្រាក់នីកែល។

Thermocouples

ស្ពាន់-ថេរ

សីតុណ្ហភាពរហូតដល់ 350 អង្សាសេ

Chromel-alumel

Tism រហូតដល់ 1000 °С

ផ្លាទីន-ប្លាទីន-រ៉ូដ្យូម

សីតុណ្ហភាពឡើងដល់ ១៦០០ អង្សាសេ

សមា្ភារៈ semiconductor តារាង A.2

ឈ្មោះ

សារធាតុ semiconductor

សម្ភារៈ kovy

ផ្ទាល់ខ្លួន

ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន

ភាពចល័ត

ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន

យូ

អសរីរាង្គ

គ្រីស្តាល់។ បឋម (អាតូមិច)

អាល្លឺម៉ង់

គ្រីស្តាល់។ ការតភ្ជាប់

ស៊ីលីកុនកាបូន

sublimation

អង់ទីម៉ូនីឥណ្ឌា

ហ្គាលីយ៉ូមអាសេនីត

Galium phosphide

អាសេនីតឥណ្ឌា

ប៊ីស្មុត telluride

ស៊ុលហ្វីតនាំមុខ

កញ្ចក់

សារធាតុ Chalcogenides

ជា 2 Te 2 Se, As 2 Se 3 Al 2 Se 3

សរីរាង្គ

អង់ត្រាសេន

ណាផាថាលេន

ថ្នាំពណ៌និងសារធាតុពណ៌

ទង់ដែង phthalocyanine

ស្មុគស្មាញម៉ូលេគុល

អ៊ីយ៉ូត pyrene

ប៉ូលីម័រ

Polyacrylonitrile

សមា្ភារៈ Dielectric តារាង A.3

ស្ថានភាពនៃការប្រមូលផ្តុំ

ឈ្មោះម្តាយ

អាឡូវ (ឌីអេឡិចត្រិច)

ថេរ Dielectric, ទាក់ទង E

បរិមាណ-

ការតស៊ូ
, អូម ម

មុំការបាត់បង់ dielectric

កម្លាំង (អគ្គិសនី) E pr, MV / m

កំ​ដៅ​ជាក់លាក់

ដង់ស៊ីតេ λ, W / m ºK

SF6

រាវ - ឆ្អឹង

ប្រេង Transformer

សមា្ភារៈរឹង

សរីរាង្គ

ក) ប៉ារ៉ាហ្វីន

Holovax

ខ) ជ័រ Bakel

រ៉ូស៊ីន

ប៉ូលីវីនីល-

ប៉ូលីស្ទីរីន

ប៉ូលីអេទីឡែន

ប៉ូលីមេទីលមេតាគ្រីលីត

ជ័រអេផូស៊ី

សមាសធាតុ

ឃ) ស្រទាប់ Phenol (FAS)

e) ក្រណាត់វ៉ារនីស

ក្រដាសកាតុងអេឡិចត្រូនិច (EVT)

g) កៅស៊ូ Butadiene

អ៊ីសូឡង់កៅស៊ូ

h) ហ្វ្លុយរ៉ូ-ផ្លាស្ទិច-៤

ហ្វតូរ៉ូផ្លាស្ទ័រ-៣

អសរីរាង្គ

ក) កញ្ចក់អគ្គិសនី។

ខ) Steatite (សេរ៉ាមិច)

ប៉សឺឡែនវិស្វកម្មអគ្គិសនី

គ) Muscovite mica

មីកាលេក

ឃ) Ferro-ceramics VK-1

Piezoquartz

ង) អ៊ីសូឡង់ហ្វ្លុយអូរី (AlF 3)

f) អាបស្តូស

សរីរាង្គធាតុ។

ក) អង្គការស៊ីលីកុន។ ជ័រ

ខ) សរីរាង្គស៊ីលីកុន។ កៅស៊ូ

សមា្ភារៈម៉ាញេទិក តារាង A.4

ឈ្មោះសម្ភារៈម៉ាញេទិក

សមាសភាពគីមីឬម៉ាក

ភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិកដែលទាក់ទង, μ

ចរន្តម៉ាញ៉េទិច B, T

Coer-citive-

បង្ខំ Ns, A/m

ជាក់លាក់ អ៊ីមែល ភាពធន់ ρ, μOhm∙m

ថាមពលនៅក្នុងចន្លោះ , J / m ៣

ដំបូង, μ n

maxi-តូច, μអតិបរមា

នៅសល់ភាពត្រឹមត្រូវ, V

maxi-តូច, V អតិបរមា

ទន់ម៉ាញេទិក

បច្ចេកវិទ្យាអគ្គិសនី។ ដែក

នីកែលទាប Permalloy

Permalloy នីកែលខ្ពស់។

supermalloy

អាល់ស៊ីហ្វើរ

Ferrites

នីកែល - ស័ង្កសី ferrite

Ferrite ម៉ង់ហ្គាណែស - ស័ង្កសី

ម៉ាញេទិករឹង

បារីយ៉ូម

បារីយ៉ូម

ម៉ាញេតូឌីអេឡិចត្រិច

ផ្អែកលើជាតិដែកកាបូន

បញ្ជីគន្ថនិទ្ទេស

1. Pasynkov, V.V. សម្ភារៈនៃបច្ចេកវិទ្យាអេឡិចត្រូនិច៖ សៀវភៅសិក្សាសម្រាប់សាកលវិទ្យាល័យ / V.V. Pasynkov, V.S. Sorokin - St. Petersburg: Lan, 2003. - 367p.

2. សម្ភារៈវិទ្យុ និងសមាសធាតុវិទ្យុ៖ វិធីសាស្រ្ត។ សេចក្តីណែនាំ / comp ។ A.M. Khadykin A.M. - Omsk: OmSTU Publishing House, 2007. - 44 ទំ។

3. សម្ភារៈវិទ្យុ និងសមាសធាតុវិទ្យុ៖ កំណត់ចំណាំការបង្រៀន / ed. A. M. Khadykin ។ - Omsk: OmGTU Publishing House, 2008. - 91 ទំ។

4. សម្ភារៈ និងធាតុផ្សំនៃបច្ចេកវិទ្យាអេឡិចត្រូនិច៖ វិធីសាស្រ្ត។ សេចក្តីណែនាំ / comp ។ A. M. Khadykin ។ - Omsk: Publishing House of OmGTU, 2005.-34s ។

5. Klikushin Yu.N. សម្ភារៈវិទ្យាសាស្ត្រក្នុងឧបករណ៍។ សម្ភារៈអេឡិចត្រូនិចៈ Proc. សៀវភៅណែនាំសម្រាប់សាកលវិទ្យាល័យ / Yu. N. Klikushin, A. I. Cheredov, I. L. Zakharov; OmSTU - Omsk: Publishing House of OmGTU, 2005. - 79 ទំ។

6. Sorokin V. S. សម្ភារៈ និងធាតុផ្សំនៃបច្ចេកវិទ្យាអេឡិចត្រូនិច។ នៅក្នុង 2 ភាគ: សៀវភៅសិក្សាសម្រាប់និស្សិតសាកលវិទ្យាល័យដែលកំពុងសិក្សាក្នុងទិសដៅនៃការបណ្តុះបណ្តាលបរិញ្ញាបត្រអនុបណ្ឌិតនិងអ្នកឯកទេស 210100 "អេឡិចត្រូនិកនិងមីក្រូអេឡិចត្រូនិច" / V. S. Sorokin, B. L. Antipov, N. P. Lazareva ។ V.1: អាំងឌុចទ័រ, សារធាតុ semiconductors, dielectrics ។ - M. : មជ្ឈមណ្ឌលបោះពុម្ព "Academy", 2006. - 448 ទំ។

7. Sorokin V. S. សម្ភារៈ និងធាតុផ្សំនៃបច្ចេកវិទ្យាអេឡិចត្រូនិច។ នៅក្នុង 2 ភាគ: សៀវភៅសិក្សាសម្រាប់និស្សិតសាកលវិទ្យាល័យដែលកំពុងសិក្សាក្នុងទិសដៅនៃការបណ្តុះបណ្តាលនិងឯកទេស "អេឡិចត្រូនិកនិងមីក្រូអេឡិចត្រូនិច" / V. S. Sorokin, B. L. Antipov, N. P. Lazareva ។ ធ.២. - M. : មជ្ឈមណ្ឌលបោះពុម្ព "Academy", 2006. - 384 ទំ។

8. លោក Aliev I.I. សម្ភារៈ និងផលិតផលអេឡិចត្រូនិច។ ថតឯកសារ។ - M. : IP RadioSoft, 2007. - 352 ទំ។

9. A.I. Sidorov, N.V. Nikonorov "សម្ភារៈនិងបច្ចេកវិទ្យានៃការរួមបញ្ចូល

អុបទិក"។ សៀវភៅសិក្សា, វគ្គនៃការបង្រៀន។ សាំងពេទឺប៊ឺគៈ សាកលវិទ្យាល័យ St. Petersburg State ITMO, 2009 - 107

10. Bondarenko I.B., Gatchin Yu.A., Ivanova N.Yu., Shilkin D.A. ឧបករណ៍ភ្ជាប់ និងឧបករណ៍ប្តូរ។ ការបង្រៀន។ សាំងពេទឺប៊ឺគៈ SPbGU ITMO, 2007. 151 ទំ។

11. Roshchin V.M. បច្ចេកវិទ្យាសម្ភារៈសម្រាប់មីក្រូ អុបតូ និងណាណូអេឡិចត្រុង៖ សៀវភៅសិក្សា។ Ch 2 / V.M. Roshchin, M.V. ស៊ីលីប៊ីន។ - M. : BINOM ។ មន្ទីរពិសោធន៍ចំណេះដឹងឆ្នាំ 2010. - 180 ទំ។

12. Sadchenkov D.A. ការសម្គាល់សមាសធាតុវិទ្យុក្នុងស្រុក និងបរទេស។ សៀវភៅណែនាំយោង។ បរិមាណ 1. - M.: SOLON-R, 2002. - 208 ទំ។

13. Petrov K.S. សម្ភារៈវិទ្យុ សមាសធាតុវិទ្យុ និងគ្រឿងអេឡិចត្រូនិក។ សៀវភៅសិក្សាសម្រាប់សាកលវិទ្យាល័យ។ - សាំងពេទឺប៊ឺគៈ ពេត្រុស ឆ្នាំ ២០០៦ - ៥២២ ទំ។

14. Ulyanina I.Yu. រចនាសម្ព័ន្ធសម្ភារៈ៖ សៀវភៅសិក្សា។ ប្រាក់ឧបត្ថម្ភ / I. Yu. Ulyanina, T. Yu. Skakova ។ - M. : MGIU, 2006. - 55 ទំ។

15. Ulyanina I.Yu. វិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈក្នុងដ្យាក្រាម - សៀវភៅកត់ត្រា៖ សៀវភៅសិក្សា។ ប្រាក់ឧបត្ថម្ភ / I. Yu. Ulyanina ។ - M. : គ្រឹះស្ថានបោះពុម្ព MGIU ឆ្នាំ ២០០៦ - ១៣៩ ទំ។

16. Mishin D.D. សមា្ភារៈម៉ាញេទិក។ - M. : Vyssh.shk., 1991. - 384 ទំ។

17. Kharlamova T.E. វិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈអគ្គិសនី។ សម្ភារៈអេឡិចត្រូនិចៈ Proc. អត្ថប្រយោជន៍។ - សាំងពេទឺប៊ឺគៈ SZPI, 1998. - 82 ទំ។

18. Shkaruba M.V., Tikhonov S.A. សម្ភារៈ និងធាតុផ្សំនៃបច្ចេកវិទ្យាអេឡិចត្រូនិក៖ សៀវភៅសិក្សា។ - Omsk: Omgtu Publishing House, 2006. - 120 ទំ។

19. សមាសធាតុ និងបច្ចេកវិទ្យា៖ ប្រចាំខែ។ រុស្ស៊ីទាំងអស់។ ទិនានុប្បវត្តិ - M. : ទិនានុប្បវត្តិ។ ការបោះពុម្ព Finestreet - បោះពុម្ពប្រចាំខែ។

20. អ៊ីនធឺណិត៖ www.wieland- អគ្គិសនី.com

21. អ៊ីនធឺណិត៖ www.platan.ru

22. អ៊ីនធឺណិត៖ www.promelec.ru

២៣.អ៊ីនធឺណិត៖ www.chipdip.ru

ភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិកដាច់ខាត -នេះគឺជាកត្តាសមាមាត្រដែលគិតគូរពីឥទ្ធិពលនៃបរិស្ថានដែលខ្សែភ្លើងស្ថិតនៅ។

ដើម្បីទទួលបានគំនិតអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញ៉េទិចរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុក យើងបានប្រៀបធៀបដែនម៉ាញេទិកជុំវិញខ្សែជាមួយនឹងចរន្តនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកដែលបានផ្តល់ឱ្យជាមួយនឹងដែនម៉ាញេទិកជុំវិញខ្សែដូចគ្នា ប៉ុន្តែនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថានៅក្នុងករណីខ្លះវាលគឺខ្លាំងជាងនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ, នៅក្នុងផ្សេងទៀតវាគឺតិចជាង។

បែងចែក៖

v សមា្ភារៈប៉ារ៉ាម៉ាញេទិក និងមេឌៀ ដែលវាលម៉ាញេទិកខ្លាំងជាងត្រូវបានទទួល (សូដ្យូម ប៉ូតាស្យូម អាលុយមីញ៉ូម ផ្លាទីន ម៉ង់ហ្គាណែស ខ្យល់)។

v សមា្ភារៈ diamagnetic និងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលដែនម៉ាញេទិកខ្សោយ (ប្រាក់, បារត, ទឹក, កញ្ចក់, ទង់ដែង);

v សមា្ភារៈ Ferromagnetic ដែលវាលម៉ាញេទិកខ្លាំងបំផុតត្រូវបានបង្កើតឡើង (ដែក នីកែល cobalt ដែកវណ្ណះ និងយ៉ាន់ស្ព័ររបស់ពួកគេ) ។

ភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិកដាច់ខាតសម្រាប់សារធាតុផ្សេងៗគ្នាមានតម្លៃខុសគ្នា។

ថេរម៉ាញេទិក - គឺ​ជា​ភាព​ជ្រាប​ចូល​ម៉ាញេទិក​ដាច់​ខាត​នៃ​សុញ្ញកាស។

ភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិកដែលទាក់ទងនៃឧបករណ៍ផ្ទុក- បរិមាណគ្មានវិមាត្រដែលបង្ហាញពីចំនួនដងនៃការជ្រាបចូលម៉ាញេទិកដាច់ខាតនៃសារធាតុមួយគឺធំជាង ឬតិចជាងថេរម៉ាញេទិក៖

សម្រាប់សារធាតុ diamagnetic - សម្រាប់ paramagnetic - (សម្រាប់ការគណនាបច្ចេកទេសនៃ diamagnetic និង paramagnetic វាត្រូវបានយកស្មើភាពគ្នា) សម្រាប់ ferromagnetic - .

ភាពតានតឹង MP Nកំណត់លក្ខខណ្ឌសម្រាប់ការរំភើបនៃ MF ។ អាំងតង់ស៊ីតេនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកដូចគ្នាមិនអាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញេទិកនៃសារធាតុដែលវាលត្រូវបានបង្កើតនោះទេ ប៉ុន្តែត្រូវគិតពីឥទ្ធិពលនៃទំហំនៃចរន្ត និងរូបរាងរបស់ conductors ទៅលើអាំងតង់ស៊ីតេនៃដែនម៉ាញេទិកនៅ ចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

ភាពតានតឹង MP គឺជាបរិមាណវ៉ិចទ័រ។ ទិសដៅវ៉ិចទ័រ សម្រាប់ប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយ isotropic (ប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញ៉េទិចដូចគ្នានៅគ្រប់ទិសដៅ) , ស្របគ្នានឹងទិសដៅនៃដែនម៉ាញេទិក ឬវ៉ិចទ័រនៅចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

អាំងតង់ស៊ីតេនៃដែនម៉ាញេទិកដែលបង្កើតដោយប្រភពផ្សេងៗត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភព។ ១៣.

លំហូរម៉ាញ៉េទិចគឺជាចំនួនសរុបនៃបន្ទាត់ម៉ាញេទិកដែលឆ្លងកាត់ផ្ទៃទាំងមូលដែលកំពុងពិចារណា។លំហូរម៉ាញេទិក ឬលំហូរនៃ MI ឆ្លងកាត់តំបន់ , កាត់កែងទៅនឹងបន្ទាត់ម៉ាញេទិកគឺស្មើនឹងផលិតផលនៃទំហំនៃអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក អេ ដោយទំហំនៃតំបន់ដែលត្រូវបានជ្រាបចូលដោយលំហូរម៉ាញេទិកនេះ។


42)
នៅពេលដែលស្នូលដែកត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងឧបករណ៏ វាលម៉ាញេទិកកើនឡើង ហើយស្នូលក្លាយជាមេដែក។ ឥទ្ធិពលនេះត្រូវបានរកឃើញដោយអំពែរ។ គាត់ក៏បានរកឃើញផងដែរថា ការបញ្ចូលដែនម៉ាញេទិចនៅក្នុងសារធាតុមួយអាចធំជាង ឬតិចជាងអាំងឌុចស្យុងនៃវាលខ្លួនឯង។ សារធាតុបែបនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាមេដែក។

ម៉ាញេទិកគឺជាសារធាតុដែលមានសមត្ថភាពផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ។

ភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិកសារធាតុត្រូវបានកំណត់ដោយសមាមាត្រ៖


B 0 - ការបញ្ចូលនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ B - ការបញ្ចូលខាងក្នុងសារធាតុ។

អាស្រ័យលើសមាមាត្រនៃ B និង B 0 សារធាតុត្រូវបានបែងចែកជាបីប្រភេទ៖

1) អង្កត់ផ្ចិត(ម<1), к ним относятся химические элементы: Cu, Ag, Au, Hg. Магнитная проницаемость m=1-(10 -5 - 10 -6) очень незначительно отличается от единицы.

ថ្នាក់នៃសារធាតុនេះត្រូវបានរកឃើញដោយ Faraday ។ សារធាតុទាំងនេះត្រូវបាន "រុញ" ចេញពីដែនម៉ាញេទិក។ ប្រសិនបើអ្នកព្យួរដំបង diamagnetic នៅជិតបង្គោលនៃអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចខ្លាំង នោះវានឹងបណ្តេញចេញពីវា។ ដូច្នេះបន្ទាត់នៃអាំងឌុចស្យុងនៃវាលនិងមេដែកត្រូវបានដឹកនាំក្នុងទិសដៅផ្សេងៗគ្នា។

2) ប៉ារ៉ាម៉ាញេទិកមានភាពជ្រាបចូលម៉ាញ៉េទិច m>1 ហើយក្នុងករណីនេះវាក៏លើសពីការរួបរួមបន្តិចដែរ៖ m=1+(10 -5 - 10 -6)។ មេដែកប្រភេទនេះរួមមានធាតុគីមី Na, Mg, K, Al ។

ការ permeability ម៉ាញេទិកនៃ paramagnets អាស្រ័យលើសីតុណ្ហភាពនិងការថយចុះជាមួយនឹងការកើនឡើងរបស់វា។ បើគ្មានដែនម៉ាញេទិកទេ ប៉ារ៉ាមេដែកមិនបង្កើតដែនម៉ាញេទិកផ្ទាល់ខ្លួនទេ។ មិនមានប៉ារ៉ាម៉ែត្រអចិន្រ្តៃយ៍នៅក្នុងធម្មជាតិទេ។

3) ferromagnets(m>>1): Fe, Co, Ni, Cd ។

សារធាតុទាំងនេះអាចស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពម៉ាញ៉េទិចដោយគ្មានវាលខាងក្រៅ។ អត្ថិភាព មេដែកសំណល់មួយនៃលក្ខណៈសម្បត្តិសំខាន់នៃ ferromagnets ។ នៅពេលដែលកំដៅដល់សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ លក្ខណៈសម្បត្តិ ferromagnetic នៃសារធាតុមួយនឹងរលាយបាត់។ សីតុណ្ហភាពដែលលក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះបាត់ត្រូវបានគេហៅថា សីតុណ្ហភាពគុយរី(ឧទាហរណ៍សម្រាប់ដែក T Curie = 1043 K) ។

នៅសីតុណ្ហភាពក្រោមចំណុចគុយរី មេដែក ferromagnet មានដែន។ ដែន- ទាំងនេះគឺជាតំបន់នៃមេដែកដោយឯកឯង (រូបភាព 9.21) ។ ទំហំនៃដែនគឺប្រហែល 10 -4 -10 -7 m ការកើតឡើងនៃតំបន់នៃមេដែកដោយឯកឯងនៅក្នុងសារធាតុគឺដោយសារតែអត្ថិភាពនៃមេដែក។ មេដែកដែកអាចរក្សាបាននូវលក្ខណៈម៉ាញេទិចរបស់វាក្នុងរយៈពេលយូរ ចាប់តាំងពីដែននៅក្នុងវាតម្រង់ជួរគ្នាយ៉ាងមានសណ្តាប់ធ្នាប់ (ទិសដៅតែមួយគឺឈ្នះ)។ លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញ៉េទិចនឹងរលាយបាត់ ប្រសិនបើមេដែកត្រូវប៉ះខ្លាំង ឬកំដៅខ្លាំង។ ជាលទ្ធផលនៃឥទ្ធិពលទាំងនេះដែនត្រូវបាន "រំខាន" ។

រូប ៩.២១។ រូបរាងដែន៖ ក) អវត្ដមាននៃដែនម៉ាញេទិក ខ) នៅក្នុងវត្តមាននៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ។

ដែនអាចត្រូវបានតំណាងថាជាចរន្តបិទនៅក្នុងមីក្រូវ៉ុលនៃមេដែក។ ដែនត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងល្អនៅក្នុងរូបភាពទី 9.21 ដែលបង្ហាញថាចរន្តនៅក្នុងដែនផ្លាស់ទីតាមរង្វិលជុំបិទដែលខូច។ ចរន្តបិទនៃអេឡិចត្រុងនាំឱ្យរូបរាងនៃវាលម៉ាញេទិកកាត់កែងទៅនឹងយន្តហោះនៃគន្លងអេឡិចត្រុង។ អវត្ដមាននៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ ដែនម៉ាញេទិកនៃដែនត្រូវបានដឹកនាំដោយវឹកវរ។ ដែនម៉ាញេទិចនេះផ្លាស់ប្តូរទិសដៅក្រោមសកម្មភាពនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ។ ម៉ាញេទិក ដូចដែលបានកត់សម្គាល់រួចមកហើយ ត្រូវបានបែងចែកជាក្រុមអាស្រ័យលើរបៀបដែលដែនម៉ាញេទិកមានប្រតិកម្មទៅនឹងសកម្មភាពនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ។ នៅក្នុងដ្យាក្រាម ដែនម៉ាញេទិចនៃដែនមួយចំនួនធំត្រូវបានដឹកនាំក្នុងទិសដៅផ្ទុយទៅនឹងសកម្មភាពនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ និងនៅក្នុងប៉ារ៉ាមេដែក ផ្ទុយទៅវិញក្នុងទិសដៅនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ចំនួនដែនដែលដែនម៉ាញេទិកត្រូវបានដឹកនាំក្នុងទិសដៅផ្ទុយខុសគ្នាដោយចំនួនតិចតួចបំផុត។ ដូច្នេះភាពជ្រាបនៃម៉ាញេទិក m នៅក្នុង dia- និង paramagnets ខុសគ្នាពីការរួបរួមដោយតម្លៃនៃលំដាប់នៃ 10 -5 - 10 -6 ។ នៅក្នុង ferromagnets ចំនួនដែនដែលមានដែនម៉ាញេទិកក្នុងទិសដៅនៃវាលខាងក្រៅគឺច្រើនដងច្រើនជាងចំនួនដែនដែលមានទិសដៅផ្ទុយនៃដែនម៉ាញេទិក។

ខ្សែកោងនៃមេដែក។ រង្វិលជុំ Hysteresis ។បាតុភូតនៃម៉ាញ៉េទិចគឺដោយសារតែអត្ថិភាពនៃមេដែកសំណល់នៅក្រោមសកម្មភាពនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅលើសារធាតុមួយ។

hysteresis ម៉ាញេទិកបាតុភូតនៃការពន្យាពេលនៃការផ្លាស់ប្តូរនៃអាំងឌុចស្យុងម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុង ferromagnet ដែលទាក់ទងទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរកម្លាំងនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅត្រូវបានគេហៅថា។

រូបភាពទី 9.22 បង្ហាញពីភាពអាស្រ័យនៃដែនម៉ាញេទិកនៅក្នុងសារធាតុនៅលើដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ B=B(B 0)។ ជាងនេះទៅទៀត វាលខាងក្រៅត្រូវបានគូសតាមអ័ក្សអុក ហើយការពង្រីកមេដែកនៃសារធាតុត្រូវបានគ្រោងតាមអ័ក្សអូ។ ការ​កើន​ឡើង​នៃ​ដែន​ម៉ាញេទិក​ខាង​ក្រៅ​នាំ​ឱ្យ​មាន​ការ​កើន​ឡើង​នៃ​ដែន​ម៉ាញេទិក​ក្នុង​សារធាតុ​នៅ​តាម​បណ្តោយ​បន្ទាត់​រហូត​ដល់​តម្លៃ​។ ការថយចុះនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅដល់សូន្យនាំទៅរកការថយចុះនៃដែនម៉ាញេទិកនៅក្នុងសារធាតុ (នៅចំណុច ជាមួយ) រហូតដល់ នៅក្នុង ost(មេដែកសំណល់ តម្លៃដែលធំជាងសូន្យ)។ ឥទ្ធិពលនេះគឺជាផលវិបាកនៃការពន្យាពេលក្នុងការបង្កើតមេដែកនៃគំរូ។

តម្លៃនៃការបញ្ឆេះនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ ដែលចាំបាច់សម្រាប់ការ demagnetization ពេញលេញនៃសារធាតុ (ចំណុច d ក្នុងរូបភាព 9.21) ត្រូវបានគេហៅថា កម្លាំងបង្ខិតបង្ខំ. តម្លៃសូន្យនៃមេដែកគំរូត្រូវបានទទួលដោយការផ្លាស់ប្តូរទិសដៅនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅទៅជាតម្លៃ។ ដោយ​បន្ត​បង្កើន​ដែន​ម៉ាញេទិក​ខាង​ក្រៅ​ក្នុង​ទិស​ផ្ទុយ​ទៅ​នឹង​តម្លៃ​អតិបរមា យើង​នាំ​វា​ទៅ​តម្លៃ។ បន្ទាប់​មក យើង​ផ្លាស់​ប្តូរ​ទិស​នៃ​ដែន​ម៉ាញេទិក ដោយ​បង្កើន​វា​ត្រឡប់​ទៅ​តម្លៃ​វិញ។ ក្នុងករណីនេះបញ្ហារបស់យើងនៅតែជាមេដែក។ មានតែទំហំនៃអាំងឌុចស្យុងដែនម៉ាញ៉េទិចប៉ុណ្ណោះដែលមានទិសដៅផ្ទុយបើប្រៀបធៀបទៅនឹងតម្លៃនៅចំណុច។ ដោយបន្តបង្កើនតម្លៃនៃអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកក្នុងទិសដៅដូចគ្នា យើងសម្រេចបាននូវការដកមេដែកពេញលេញនៃសារធាតុនៅចំណុច ហើយបន្ថែមទៀតយើងរកឃើញខ្លួនយើងម្តងទៀតនៅចំណុច។ ដូច្នេះហើយ យើងទទួលបានមុខងារបិទ ដែលពិពណ៌នាអំពីវដ្តនៃការបង្កើតឡើងវិញពេញលេញ។ ការពឹងផ្អែកបែបនេះសម្រាប់វដ្តនៃការបញ្ច្រាសម៉ាញេទិកពេញលេញនៃការបញ្ចូលវាលម៉ាញេទិកនៃគំរូនៅលើទំហំនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅត្រូវបានគេហៅថា រង្វិលជុំ hysteresis. រូបរាងនៃរង្វិលជុំ hysteresis គឺជាលក្ខណៈសំខាន់មួយនៃសារធាតុ ferromagnetic ណាមួយ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការឈានទៅដល់ចំណុចក្នុងវិធីនេះ។

នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ វាពិតជាងាយស្រួលក្នុងការទទួលបានដែនម៉ាញេទិចខ្លាំង។ ការដំឡើង និងឧបករណ៍មួយចំនួនធំដំណើរការលើមេដែកអចិន្ត្រៃយ៍។ វាលនៃ 1-2 T ត្រូវបានសម្រេចនៅក្នុងពួកវានៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។ ក្នុងបរិមាណតិចតួច អ្នករូបវិទ្យាបានរៀនពីរបៀបដើម្បីទទួលបានដែនម៉ាញេទិកថេររហូតដល់ 4 T ដោយប្រើយ៉ាន់ស្ព័រពិសេសសម្រាប់គោលបំណងនេះ។ នៅសីតុណ្ហភាពទាបតាមលំដាប់នៃសីតុណ្ហភាពនៃអេលីយ៉ូមរាវវាលម៉ាញេទិកលើសពី 10 T ត្រូវបានទទួល។


43) ច្បាប់នៃការបញ្ចូលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (z. Faraday-Maxwell) ។ ច្បាប់របស់ Lenz

ដោយសង្ខេបពីលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ ហ្វារ៉ាដេយបានបង្កើតច្បាប់នៃការបញ្ចូលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ គាត់បានបង្ហាញថាជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរណាមួយនៃលំហូរម៉ាញេទិកនៅក្នុងសៀគ្វីបិទជិតចរន្តអាំងឌុចទ័នឹងរំភើប។ ដូច្នេះ emf induction កើតឡើងនៅក្នុងសៀគ្វី។

Induction emf គឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងអត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរនៃលំហូរម៉ាញេទិកតាមពេលវេលា. កំណត់ត្រាគណិតវិទ្យានៃច្បាប់នេះត្រូវបានរចនាឡើងដោយ Maxwell ហើយដូច្នេះវាត្រូវបានគេហៅថាច្បាប់ Faraday-Maxwell (ច្បាប់នៃការបញ្ចូលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច) ។

ភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិក។ លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញ៉េទិចនៃសារធាតុ

លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញ៉េទិចនៃសារធាតុ

ដូចគ្នានឹងលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីនៃសារធាតុត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ permittivity លក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញ៉េទិចនៃសារធាតុត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ ភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិក។

ដោយសារតែសារធាតុទាំងអស់នៅក្នុងដែនម៉ាញេទិកបង្កើតដែនម៉ាញេទិចដោយខ្លួនឯង វ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកដូចគ្នាគឺខុសគ្នាពីវ៉ិចទ័រនៅចំណុចដូចគ្នាក្នុងលំហ ក្នុងករណីដែលគ្មានឧបករណ៍ផ្ទុក ពោលគឺនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។

ទំនាក់ទំនងត្រូវបានគេហៅថា ភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិកនៃឧបករណ៍ផ្ទុក។

ដូច្នេះ នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកដូចគ្នា អាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកគឺស្មើនឹង៖

តម្លៃនៃម៉ែត្រសម្រាប់ដែកគឺធំណាស់។ នេះអាចត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់ដោយបទពិសោធន៍។ ប្រសិនបើស្នូលដែកត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងរបុំវែងនោះ អាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក យោងតាមរូបមន្ត (12.1) នឹងកើនឡើង m ដង។ ជាលទ្ធផលលំហូរនៃអាំងឌុចស្យុងម៉ាញ៉េទិចនឹងកើនឡើងដោយបរិមាណដូចគ្នា។ នៅពេលដែលសៀគ្វីដែលផ្តល់ចំណីដល់ឧបករណ៏មេដែកដែលមានចរន្តផ្ទាល់ត្រូវបានបើក ចរន្តអាំងឌុចទ័រមួយលេចឡើងនៅក្នុងទីពីរ របុំតូចរុំលើមេ ដែលត្រូវបានកត់ត្រាដោយ galvanometer (រូបភាព 12.1) ។

ប្រសិនបើស្នូលដែកត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងឧបករណ៏ នោះគម្លាតនៃម្ជុល galvanometer នៅពេលដែលសៀគ្វីត្រូវបានបើកនឹងធំជាង m ដង។ ការវាស់វែងបង្ហាញថាលំហូរម៉ាញ៉េទិចនៅពេលដែលស្នូលដែកត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងឧបករណ៏អាចកើនឡើងរាប់ពាន់ដង។ ដូច្នេះភាពជ្រាបនៃម៉ាញ៉េទិចនៃជាតិដែកគឺធំធេងណាស់។

មានសារធាតុបីប្រភេទសំខាន់ៗ ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញេទិចខុសគ្នាខ្លាំង៖ ferromagnets, paramagnets និង diamagnets ។

ferromagnets

សារធាតុដែលដូចជាដែក m>>1 ត្រូវបានគេហៅថា ferromagnets ។ បន្ថែមពីលើជាតិដែក cobalt និងនីកែល ក៏ដូចជាធាតុកម្រនៃផែនដី និងយ៉ាន់ស្ព័រជាច្រើនគឺជា ferromagnets ។ ទ្រព្យសម្បត្តិដ៏សំខាន់បំផុតនៃ ferromagnets គឺអត្ថិភាពនៃមេដែកសំណល់។ សារធាតុ ferromagnetic អាចស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពម៉ាញ៉េទិច ដោយគ្មានដែនម៉ាញ៉េទិចខាងក្រៅ។

វត្ថុដែកមួយ (ឧទាហរណ៍ដំបង) ត្រូវបានគេដឹងថាត្រូវបានទាញចូលទៅក្នុងដែនម៉ាញេទិក ពោលគឺវាផ្លាស់ទីទៅតំបន់ដែលអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកធំជាង។ ដូច្នោះហើយវាត្រូវបានទាក់ទាញទៅមេដែកឬអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ វាកើតឡើងដោយសារតែចរន្តបឋមនៅក្នុងជាតិដែកត្រូវបានតម្រង់ទិសតាមរបៀបដែលទិសដៅនៃអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកនៃវាលរបស់វាស្របគ្នានឹងទិសដៅនៃអាំងឌុចស្យុងនៃដែនម៉ាញ៉េទិច។ ជាលទ្ធផលដំបងដែកប្រែទៅជាមេដែកដែលជាបង្គោលដែលនៅជិតបំផុតដែលទល់មុខនឹងបង្គោលនៃមេដែកអគ្គិសនី។ បង្គោលផ្ទុយនៃមេដែកត្រូវបានទាក់ទាញ (រូបភាព 12.2) ។

អង្ករ។ ១២.២

ឈប់! សម្រេចចិត្តដោយខ្លួនឯង៖ A1-A3, B1, B3 ។

ប៉ារ៉ាម៉ាញេទិក

មាន​សារធាតុ​ដែល​មាន​ឥរិយាបទ​ដូច​ជា​ជាតិ​ដែក ពោល​គឺ​គេ​ទាញ​ចូល​ក្នុង​ដែន​ម៉ាញេទិក។ សារធាតុទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា ប៉ារ៉ាម៉ាញេទិក. ទាំងនេះរួមមានលោហៈមួយចំនួន (អាលុយមីញ៉ូម សូដ្យូម ប៉ូតាស្យូម ម៉ង់ហ្គាណែស ផ្លាទីន។

ដោយសារប៉ារ៉ាម៉ាញេទិចត្រូវបានទាញចូលទៅក្នុងវាល បន្ទាត់នៃអាំងឌុចស្យុងនៃដែនម៉ាញេទិកផ្ទាល់របស់ពួកគេដែលបង្កើតឡើងដោយពួកវា និងដែនម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានដឹកនាំក្នុងទិសដៅដូចគ្នា ដូច្នេះវាលត្រូវបានពង្រីក។ ដូច្នេះពួកគេមាន m> 1. ប៉ុន្តែ m ខុសពីការរួបរួមបន្តិច ដោយគ្រាន់តែតម្លៃនៃលំដាប់នៃ 10 -5 ... 10 -6 ។ ដូច្នេះ ដែនម៉ាញេទិចដ៏មានអានុភាពត្រូវបានទាមទារ ដើម្បីសង្កេតមើលបាតុភូតប៉ារ៉ាម៉ាញេទិក។

អង្កត់ផ្ចិត

ថ្នាក់ពិសេសនៃសារធាតុគឺ ដ្យាក្រាមរកឃើញដោយ Faraday ។ ពួកវាត្រូវបានរុញចេញពីដែនម៉ាញេទិក។ ប្រសិនបើអ្នកព្យួរដំបង diamagnetic នៅជិតបង្គោលនៃអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចខ្លាំង នោះវានឹងបណ្តេញចេញពីវា។ អាស្រ័យហេតុនេះ បន្ទាត់នៃអាំងឌុចស្យុងនៃវាលដែលបង្កើតឡើងដោយគាត់ត្រូវបានតម្រង់ផ្ទុយទៅនឹងបន្ទាត់នៃអាំងឌុចស្យុងនៃវាលម៉ាញេទិក ពោលគឺវាលត្រូវបានចុះខ្សោយ (រូបភាព 12.3)។ ដូច្នោះហើយសម្រាប់ diamagnets m< 1, причем отличается от единицы на вели­чину порядка 10 –6 . Магнитные свойства у диамагнетиков вы­ражены слабее, чем у парамагнетиков.

ប្រសិនបើនៅក្នុងការពិសោធន៍ដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ ជំនួសឱ្យស្នូលដែក ស្នូលនៃវត្ថុធាតុផ្សេងទៀតត្រូវបានគេយក បន្ទាប់មកការផ្លាស់ប្តូរនៃលំហូរម៉ាញ៉េទិចក៏អាចត្រូវបានរកឃើញផងដែរ។ វាជារឿងធម្មជាតិបំផុតក្នុងការរំពឹងថាឥទ្ធិពលគួរឱ្យកត់សម្គាល់បំផុតនឹងត្រូវបានផលិតដោយវត្ថុធាតុដែលស្រដៀងនឹងលក្ខណៈម៉ាញេទិករបស់ពួកគេទៅនឹងជាតិដែក ពោលគឺ នីកែល cobalt និងយ៉ាន់ស្ព័រមួយចំនួន។ ជាការពិតណាស់ នៅពេលដែលស្នូលនៃវត្ថុធាតុទាំងនេះត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងឧបករណ៏ ការកើនឡើងនៃលំហូរម៉ាញេទិកប្រែទៅជាមានសារៈសំខាន់ណាស់។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀត, យើងអាចនិយាយបានថា permeability ម៉ាញេទិករបស់ពួកគេគឺខ្ពស់; សម្រាប់នីកែល ជាឧទាហរណ៍ វាអាចឡើងដល់តម្លៃ 50 សម្រាប់ cobalt 100។ វត្ថុធាតុទាំងអស់នេះមានតម្លៃធំត្រូវបានបញ្ចូលគ្នាទៅក្នុងក្រុមមួយនៃវត្ថុធាតុ ferromagnetic ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វត្ថុធាតុ "មិនមែនម៉ាញេទិក" ផ្សេងទៀតទាំងអស់ក៏មានឥទ្ធិពលលើលំហូរម៉ាញ៉េទិចដែរ ទោះបីជាឥទ្ធិពលនេះគឺតិចជាងវត្ថុធាតុ ferromagnetic ក៏ដោយ។ ជាមួយនឹងការវាស់វែងយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ន ការផ្លាស់ប្តូរនេះអាចត្រូវបានរកឃើញ ហើយភាពជ្រាបចូលនៃម៉ាញេទិកនៃវត្ថុធាតុផ្សេងៗអាចត្រូវបានកំណត់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វាត្រូវតែចងចាំថា នៅក្នុងការពិសោធន៍ដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ យើងបានប្រៀបធៀបលំហូរម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងឧបករណ៏ បែហោងធ្មែញដែលពោរពេញទៅដោយជាតិដែក ជាមួយនឹងលំហូរនៅក្នុងឧបករណ៏ ដែលនៅខាងក្នុងមានខ្យល់។ ខណៈពេលដែលយើងកំពុងនិយាយអំពីវត្ថុធាតុម៉ាញេទិចខ្លាំងដូចជាដែក នីកែល cobalt នេះមិនមានបញ្ហាអ្វីនោះទេ ព្រោះវត្តមានរបស់ខ្យល់មានឥទ្ធិពលតិចតួចបំផុតទៅលើលំហូរម៉ាញ៉េទិច។ ប៉ុន្តែនៅពេលសិក្សាពីលក្ខណៈម៉ាញេទិកនៃសារធាតុផ្សេងទៀត ជាពិសេសខ្យល់ យើងត្រូវធ្វើការប្រៀបធៀបជាមួយនឹងឧបករណ៏ដែលគ្មានខ្យល់នៅខាងក្នុង (បូមធូលី)។ ដូច្នេះសម្រាប់ភាពជ្រាបចូលនៃម៉ាញេទិក យើងយកសមាមាត្រនៃលំហូរម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងសារធាតុដែលកំពុងសិក្សា និងនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។ ម៉្យាងទៀតយើងយកភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិកសម្រាប់បូមធូលីជាឯកតា (ប្រសិនបើ , បន្ទាប់មក ) ។

ការវាស់វែងបង្ហាញថាភាពជ្រាបចូលម៉ាញ៉េទិចនៃសារធាតុទាំងអស់គឺខុសពីការរួបរួម ទោះបីជាក្នុងករណីភាគច្រើនភាពខុសគ្នានេះគឺតូចណាស់។ ប៉ុន្តែការពិតដែលថាសារធាតុមួយចំនួនមានភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិចធំជាងមួយ ខណៈពេលដែលសារធាតុផ្សេងទៀតមានវាតិចជាងមួយ គឺគួរឱ្យកត់សម្គាល់ជាពិសេស នោះគឺការបំពេញឧបករណ៏ដោយសារធាតុមួយចំនួនបង្កើនលំហូរម៉ាញ៉េទិច ហើយការបំពេញឧបករណ៏ជាមួយសារធាតុផ្សេងទៀតកាត់បន្ថយលំហូរនេះ។ . ទីមួយនៃសារធាតុទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា paramagnetic () និងទីពីរ - diamagnetic () ។ ជាតារាង។ 7, ភាពខុសគ្នានៃ permeability ពីការរួបរួមគឺតូចសម្រាប់ទាំងសារធាតុ paramagnetic និង diamagnetic ។

វាគួរតែត្រូវបានសង្កត់ធ្ងន់ជាពិសេសថាសម្រាប់តួ paramagnetic និង diamagnetic ភាពជ្រាបនៃម៉ាញេទិកមិនអាស្រ័យលើអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកនៃវាលម៉ាញេទិកខាងក្រៅទេពោលគឺវាជាតម្លៃថេរដែលកំណត់លក្ខណៈនៃសារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ដូចដែលយើងនឹងឃើញ § 149 នេះមិនមែនជាករណីសម្រាប់ដែក និងរូបធាតុស្រដៀងគ្នាផ្សេងទៀត (ferromagnetic) ទេ។

តារាងទី 7. ភាពជ្រាបចូលនៃសារធាតុប៉ារ៉ាម៉ាញេទិច និងឌីយ៉ាម៉ាញេទិចមួយចំនួន

សារធាតុប៉ារ៉ាម៉ាញេទិក

សារធាតុ diamagnetic

អាសូត (ឧស្ម័ន)

អ៊ីដ្រូសែន (ឧស្ម័ន)

ខ្យល់ (ឧស្ម័ន)

អុកស៊ីសែន (ឧស្ម័ន)

អុកស៊ីសែន (រាវ)

អាលុយមីញ៉ូម

តង់ស្តែន

ឥទ្ធិពលនៃសារធាតុ paramagnetic និង diamagnetic នៅលើ flux ម៉ាញេទិចត្រូវបានពន្យល់ ក៏ដូចជាឥទ្ធិពលនៃសារធាតុ ferromagnetic ដោយការពិតដែលថា flux ចេញពីចរន្ត ampere បឋមត្រូវបានបន្ថែមទៅ flux ម៉ាញ៉េទិចដែលបង្កើតឡើងដោយចរន្តនៅក្នុង coil winding ។ សារធាតុ Paramagnetic បង្កើនលំហូរម៉ាញេទិកនៃឧបករណ៏។ ការកើនឡើងនៃលំហូរនេះនៅពេលដែលឧបករណ៏ត្រូវបានបំពេញដោយសារធាតុ paramagnetic បង្ហាញថានៅក្នុងសារធាតុ paramagnetic នៅក្រោមសកម្មភាពនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ ចរន្តបឋមត្រូវបានតម្រង់ទិស ដូច្នេះទិសដៅរបស់វាស្របគ្នានឹងទិសដៅនៃចរន្តខ្យល់ (រូបភាព 276)។ ភាពខុសគ្នាបន្តិចបន្តួចពីការរួបរួមបង្ហាញថានៅក្នុងករណីនៃសារធាតុ paramagnetic flux បន្ថែមនេះគឺតូចណាស់ ពោលគឺ សារធាតុ paramagnetic ត្រូវបានម៉ាញ៉េទិចខ្សោយខ្លាំង។

ការថយចុះនៃលំហូរម៉ាញេទិចនៅពេលដែលឧបករណ៏ត្រូវបានបំពេញដោយសារធាតុ diamagnetic មានន័យថាក្នុងករណីនេះលំហូរម៉ាញ៉េទិចពីចរន្តអំពែរបឋមត្រូវបានដឹកនាំផ្ទុយទៅនឹងលំហូរម៉ាញេទិកនៃឧបករណ៏ ពោលគឺ ចរន្តបឋមកើតឡើងនៅក្នុងសារធាតុ diamagnetic ក្រោម សកម្មភាពនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ ដែលដឹកនាំផ្ទុយទៅនឹងចរន្តខ្យល់ (រូបភាព 277)។ ភាពតូចនៃគម្លាតពីការរួបរួមក្នុងករណីនេះក៏បង្ហាញថាលំហូរបន្ថែមនៃចរន្តបឋមទាំងនេះគឺតូច។

អង្ករ។ 277. សារធាតុ Diamagnetic នៅខាងក្នុង coil ធ្វើឱ្យវាលម៉ាញេទិកនៃ solenoid ចុះខ្សោយ។ ចរន្តបឋមនៅក្នុងពួកវាត្រូវបានដឹកនាំទល់មុខនឹងចរន្តនៅក្នុងសូលីណូយ

ការកំណត់ភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិកនៃសារធាតុមួយ។ តួនាទីរបស់វានៅក្នុងការពិពណ៌នានៃដែនម៉ាញេទិក

ប្រសិនបើអ្នកធ្វើការពិសោធន៍ជាមួយ solenoid ដែលត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹង ballistic galvanometer បន្ទាប់មកនៅពេលដែលចរន្តត្រូវបានបើកនៅក្នុង solenoid អ្នកអាចកំណត់តម្លៃនៃ flux ម៉ាញេទិក Ф ដែលនឹងសមាមាត្រទៅនឹងការបដិសេធម្ជុល galvanometer ។ យើងនឹងធ្វើការពិសោធន៍ពីរដង ហើយយើងនឹងកំណត់ចរន្ត (I) នៅក្នុង galvanometer ឱ្យដូចគ្នា ប៉ុន្តែនៅក្នុងការពិសោធន៍ដំបូង សូលីណូយនឹងគ្មានស្នូល ហើយនៅក្នុងការពិសោធន៍ទីពីរ មុនពេលបើកចរន្ត យើង នឹងណែនាំស្នូលដែកចូលទៅក្នុង solenoid ។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថានៅក្នុងការពិសោធន៍លើកទី 2 លំហូរម៉ាញ៉េទិចគឺធំជាងការពិសោធន៍ដំបូង (ដោយគ្មានស្នូល) ។ នៅពេលធ្វើការពិសោធន៍ម្តងទៀតជាមួយនឹងស្នូលដែលមានកម្រាស់ខុសៗគ្នា វាបង្ហាញថាលំហូរអតិបរមាត្រូវបានទទួលនៅពេលដែល solenoid ទាំងមូលត្រូវបានបំពេញដោយជាតិដែក ពោលគឺ ខ្យល់ត្រូវបានរុំយ៉ាងតឹងជុំវិញស្នូលដែក។ អ្នកអាចពិសោធន៍ជាមួយស្នូលផ្សេងៗគ្នា។ លទ្ធផលគឺ៖

ដែល $Ф$ គឺជាលំហូរម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងឧបករណ៏ដែលមានស្នូល $Ф_0$ គឺជាលំហូរម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងឧបករណ៏ដែលគ្មានស្នូល។ ការកើនឡើងនៃលំហូរម៉ាញ៉េទិចនៅពេលដែលស្នូលត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុង solenoid ត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថាលំហូរម៉ាញេទិកដែលបង្កើតឡើងដោយការរួមបញ្ចូលគ្នានៃចរន្តម៉ូលេគុល ampere តម្រង់ទិសត្រូវបានបន្ថែមទៅ flux ម៉ាញេទិកដែលបង្កើតចរន្តនៅក្នុង solenoid winding ។ នៅក្រោមឥទិ្ធពលនៃដែនម៉ាញេទិក ចរន្តម៉ូលេគុលត្រូវបានតម្រង់ទិស ហើយពេលម៉ាញេទិចសរុបរបស់វាឈប់ស្មើនឹងសូន្យ ដែនម៉ាញេទិកបន្ថែមមួយកើតឡើង។

និយមន័យ

តម្លៃ $\mu $ ដែលកំណត់លក្ខណៈលក្ខណៈម៉ាញេទិករបស់ឧបករណ៍ផ្ទុក ត្រូវបានគេហៅថា ភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិក (ឬភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិកដែលទាក់ទង) ។

នេះគឺជាលក្ខណៈគ្មានវិមាត្រនៃរូបធាតុ។ ការកើនឡើងនៃលំហូរ F ដោយ $\mu $ ដង (1) មានន័យថាអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក $\overrightarrow (B)$ នៅក្នុងស្នូលគឺច្រើនដងច្រើនជាងការខ្វះចន្លោះនៅចរន្តដូចគ្នានៅក្នុង solenoid ។ ដូច្នេះវាអាចត្រូវបានសរសេរថា:

\[\overrightarrow(B)=\mu (\overrightarrow(B))_0\left(2\right),\]

ដែល $(\overrightarrow(B))_0$ គឺជាអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិកនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។

រួមជាមួយនឹងអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក ដែលជាចរិតលក្ខណៈកម្លាំងសំខាន់នៃវាល បរិមាណវ៉ិចទ័រជំនួយដូចជាកម្លាំងដែនម៉ាញេទិក ($\overrightarrow(H)$) ត្រូវបានប្រើ ដែលទាក់ទងនឹង $\overrightarrow(B)$ ដោយ ទំនាក់ទំនងខាងក្រោម៖

\[\overrightarrow(B)=\mu \overrightarrow(H)\left(3\right)\]

ប្រសិនបើរូបមន្ត (3) ត្រូវបានអនុវត្តចំពោះការពិសោធន៍ជាមួយស្នូលមួយ យើងទទួលបាននោះក្នុងករណីដែលគ្មានស្នូល៖

\[(\overrightarrow(B))_0=(\mu)_0\overrightarrow(H_0)\left(4\right),\]

កន្លែងណា $\mu$=1 ។ នៅក្នុងវត្តមាននៃស្នូលមួយយើងទទួលបាន:

\[\overrightarrow(B)=\mu (\mu)_0\overrightarrow(H)\left(5\right)\]

ប៉ុន្តែចាប់តាំងពី (2) ពេញចិត្តវាប្រែថា:

\[\mu (\mu )_0\overrightarrow(H)=(\mu m)_0\overrightarrow(H_0)\to \overrightarrow(H)=\overrightarrow(H_0)\left(6\right)\]

យើងបានទទួលថាភាពខ្លាំងនៃដែនម៉ាញេទិកមិនអាស្រ័យលើប្រភេទនៃសារធាតុដូចគ្នាដែលចន្លោះត្រូវបានបំពេញ។ ភាពជ្រាបចូលម៉ាញ៉េទិចនៃសារធាតុភាគច្រើនគឺអំពីការរួបរួម លើកលែងតែ ferromagnets ។

ភាពងាយនឹងម៉ាញ៉េទិចនៃរូបធាតុ

ជាធម្មតា វ៉ិចទ័រមេដែក ($\overrightarrow(J)$) ត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយវ៉ិចទ័រអាំងតង់ស៊ីតេនៅចំណុចនីមួយៗនៃមេដែក៖

\[\overrightarrow(J)=\varkappa \overrightarrow(H)\left(7\right),\]

ដែល $\varkappa $ គឺជាភាពងាយនឹងម៉ាញ៉េទិច ដែលជាបរិមាណគ្មានវិមាត្រ។ សម្រាប់សារធាតុដែលមិនមែនជា ferromagnetic និងនៅក្នុងវាលតូចៗ $\varkappa $ មិនអាស្រ័យលើអាំងតង់ស៊ីតេទេ វាជាបរិមាណមាត្រដ្ឋាន។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយ anisotropic $\varkappa$ គឺជា tensor ហើយទិសដៅនៃ $\overrightarrow(J)$ និង $\overrightarrow(H)$ មិនស្របគ្នា។

ទំនាក់​ទំនង​រវាង​ភាព​ងាយ​ទទួល​បាន​ម៉ាញេទិក និង​ភាព​ជ្រាប​ចូល​ម៉ាញេទិក

\[\overrightarrow(H)=\frac(\overrightarrow(B))((\mu)_0)-\overrightarrow(J)\left(8\right)\]

ជំនួសក្នុង (8) កន្សោមសម្រាប់វ៉ិចទ័រមេដែក (7) យើងទទួលបាន៖

\[\overrightarrow(H)=\frac(\overrightarrow(B))((\mu)_0)-\overrightarrow(H)\left(9\right)\]

យើងបង្ហាញពីភាពតានតឹង យើងទទួលបាន៖

\[\overrightarrow(H)=\frac(\overrightarrow(B))((\mu )_0\left(1+\varkappa\right))\to \overrightarrow(B)=(\mu)_0\left( 1+\varkappa \right)\overrightarrow(H)\left(10\right)\]

ការប្រៀបធៀបកន្សោម (៥) និង (១០) យើងទទួលបាន៖

\[\mu =1+\varkappa \left(11\right)\]

ភាពងាយនឹងម៉ាញ៉េទិចអាចជាវិជ្ជមាន ឬអវិជ្ជមាន។ ពី (11) វាដូចខាងក្រោមថា permeability ម៉ាញេទិកអាចធំជាងការរួបរួមនិងតិចជាងវា។

ឧទាហរណ៍ ១

កិច្ចការ៖ គណនាម៉ាញេទិចនៅចំកណ្តាលនៃរង្វង់មូលនៃកាំ R=0.1 m ជាមួយនឹងចរន្ត I=2A ប្រសិនបើវាត្រូវបានជ្រមុជក្នុងអុកស៊ីសែនរាវ។ ភាពងាយនឹងម៉ាញ៉េទិចនៃអុកស៊ីសែនរាវគឺ $\varkappa =3.4\cdot (10)^(-3).$

ជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការដោះស្រាយបញ្ហា យើងយកកន្សោមដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីទំនាក់ទំនងរវាងកម្លាំងនៃដែនម៉ាញេទិក និងមេដែក៖

\[\overrightarrow(J)=\varkappa \overrightarrow(H)\left(1.1\right)\]

ចូរយើងស្វែងរកវាលនៅចំកណ្តាលនៃរបុំជាមួយចរន្ត ព្រោះយើងត្រូវការគណនាមេដែកនៅចំណុចនេះ។

យើងជ្រើសរើសផ្នែកបឋមមួយនៅលើ conductor ដែលផ្ទុកបច្ចុប្បន្ន (រូបភាព 1) ជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការដោះស្រាយបញ្ហា យើងប្រើរូបមន្តសម្រាប់អាំងតង់ស៊ីតេនៃធាតុ coil ជាមួយចរន្ត៖

ដែល $\ \overrightarrow(r)$ គឺជាវ៉ិចទ័រកាំដែលទាញពីធាតុបច្ចុប្បន្នទៅចំណុចដែលកំពុងពិចារណា $\overrightarrow(dl)$ គឺជាធាតុនៃ conductor ជាមួយចរន្ត (ទិសដៅត្រូវបានផ្តល់ដោយទិសដៅនៃចរន្ត ), $\vartheta$ គឺជាមុំរវាង $\overrightarrow(dl)$ និង $\overrightarrow(r)$ ។ ផ្អែកលើរូបភព។ 1 $\vartheta=90()^\circ $ ដូច្នេះ (1.1) នឹងត្រូវបានធ្វើឱ្យសាមញ្ញ លើសពីនេះទៀត ចម្ងាយពីកណ្តាលរង្វង់ (ចំណុចដែលយើងកំពុងស្វែងរកដែនម៉ាញេទិក) នៃធាតុ conductor ជាមួយចរន្ត គឺថេរ និងស្មើនឹងកាំនៃរបុំ (R) ដូច្នេះយើងមាន៖

វ៉ិចទ័រជាលទ្ធផលនៃកម្លាំងដែនម៉ាញេទិកត្រូវបានតម្រង់តាមអ័ក្ស X វាអាចរកឃើញជាផលបូកនៃវ៉ិចទ័រនីមួយៗ $\ \ \overrightarrow(dH),$ ចាប់តាំងពីធាតុបច្ចុប្បន្នទាំងអស់បង្កើតដែនម៉ាញេទិកនៅចំកណ្តាលនៃ wick ។ ដឹកនាំតាមធម្មតានៃឧបករណ៏។ បន្ទាប់មកយោងទៅតាមគោលការណ៍នៃ superposition កម្លាំងសរុបនៃដែនម៉ាញេទិកអាចទទួលបានដោយចូលទៅកាន់អាំងតេក្រាល:

យើងជំនួស (1.3) ទៅ (1.4) យើងទទួលបាន:

យើងរកឃើញមេដែក ប្រសិនបើយើងជំនួសអាំងតង់ស៊ីតេពី (1.5) ទៅជា (1.1) យើងទទួលបាន៖

ឯកតាទាំងអស់ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI ចូរយើងធ្វើការគណនា៖

ចម្លើយ៖ $J=3,4\cdot (10)^(-2)\frac(A)(m)$

ឧទាហរណ៍ ២

កិច្ចការ៖ គណនាសមាមាត្រនៃដែនម៉ាញេទិកសរុបនៅក្នុងដំបង tungsten ដែលស្ថិតនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិកឯកសណ្ឋានខាងក្រៅ ដែលត្រូវបានកំណត់ដោយចរន្តម៉ូលេគុល។ ភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិកនៃ tungsten គឺ $\mu = 1.0176.$

អាំងឌុចស្យុងដែនម៉ាញេទិក ($B"$) ដែលត្រូវបានគណនាដោយចរន្តម៉ូលេគុល អាចរកបានដូចជា៖

ដែលជាកន្លែងដែល $J$ គឺជាមេដែក។ វាទាក់ទងទៅនឹងកម្លាំងដែនម៉ាញេទិកដោយកន្សោម៖

ដែលជាកន្លែងដែលភាពងាយនឹងម៉ាញ៉េទិចនៃសារធាតុអាចត្រូវបានរកឃើញដូចជា:

\[\varkappa =\mu -1\left(2.3\right)\]

ដូច្នេះ យើងរកឃើញវាលម៉ាញេទិកនៃចរន្តម៉ូលេគុលដូចជា៖

វាលសរុបនៅក្នុងរបារត្រូវបានគណនាតាមរូបមន្ត៖

យើងប្រើកន្សោម (2.4) និង (2.5) ដើម្បីស្វែងរកទំនាក់ទំនងដែលត្រូវការ៖

\[\frac(B")(B)=\frac((\mu)_0\left(\mu -1\right)H)(\mu (\mu )_0H)=\frac(\mu -1) (\mu)\]

តោះធ្វើការគណនា៖

\[\frac(B")(B)=\frac(1.0176-1)(1.0176)=0.0173.\]

ចម្លើយ៖ $\frac(B")(B)=0.0173.$