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។
សម្រាប់កម្មវិធីបច្ចេកទេសក្នុងវិស័យវិទ្យុអេឡិចត្រូនិក សារធាតុម៉ាញេទិកខ្ពស់មានការចាប់អារម្មណ៍ខ្លាំងបំផុត។ (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
ជ = 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:
ខ = μ 0 (ហ + ជ), (6.6)
កន្លែងណា μ 0 - ថេរម៉ាញេទិក (ភាពជ្រាបនៃម៉ាញេទិកនៃសុញ្ញកាស)
μ 0 = 4 π ∙10 -7 , ក្រាម / ម។ (6.7)
បង្ហាញតម្លៃ J ក្នុងន័យ χ ហើយបន្ទាប់មក μ យើងទទួលបាន៖
ខ = μ 0 ហ(1 + 4 πχ ) ឬខ = μ 0 μH. (6.8)
តម្លៃដាច់ខាតនៃការជ្រាបចូលម៉ាញេទិក
μ អាប់ស = μ 0 ∙ μ . (6.9)
រូបមន្តចុងក្រោយសម្រាប់អាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក ខ
ខ = μ អាប់ស ហ. (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∙
∙
វ, W (6.11)
កន្លែងណា η គឺជាមេគុណ hysteresis សម្រាប់សម្ភារៈដែលបានផ្តល់ឱ្យ;
fគឺជាប្រេកង់វាល, Hz;
អេ អតិបរមា- អាំងតង់ស៊ីតេអតិបរមា, T;
វគឺជាបរិមាណគំរូ, m3;
ន≈ 1.6...2 - តម្លៃនៃនិទស្សន្ត;
ខ) ការខាតបង់បច្ចុប្បន្ន
Rv.t. = ξ∙f 2 ∙ខ អតិបរមា ∙ វ, 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 ហ 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 ទាក់ទង:
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 សមា្ភារៈម៉ាញេទិករឹងទាក់ទង:
លោហធាតុអាល់នី (Al-Ni-Fe);
Alnico (Al-Ni-Co-Fe);
ម៉ានីកូ;
ដែកលោហធាតុរឹងទៅជា 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 ការតស៊ូ - |
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 |
មុំការបាត់បង់ dielectric |
កម្លាំង (អគ្គិសនី) E pr, MV / m |
កំដៅជាក់លាក់ 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 - គឺជាភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិកដាច់ខាតនៃសុញ្ញកាស។
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 ហ សម្រាប់ប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយ isotropic (ប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាញ៉េទិចដូចគ្នានៅគ្រប់ទិសដៅ) , ស្របគ្នានឹងទិសដៅនៃដែនម៉ាញេទិក ឬវ៉ិចទ័រនៅចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យ។
អាំងតង់ស៊ីតេនៃដែនម៉ាញេទិកដែលបង្កើតដោយប្រភពផ្សេងៗត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភព។ ១៣.
លំហូរម៉ាញ៉េទិចគឺជាចំនួនសរុបនៃបន្ទាត់ម៉ាញេទិកដែលឆ្លងកាត់ផ្ទៃទាំងមូលដែលកំពុងពិចារណា។លំហូរម៉ាញេទិក ច ឬលំហូរនៃ MI ឆ្លងកាត់តំបន់ ស , 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។ ការកើនឡើងនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃដែនម៉ាញេទិកក្នុងសារធាតុនៅតាមបណ្តោយបន្ទាត់រហូតដល់តម្លៃ។ ការថយចុះនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅដល់សូន្យនាំទៅរកការថយចុះនៃដែនម៉ាញេទិកនៅក្នុងសារធាតុ (នៅចំណុច ជាមួយ) រហូតដល់ នៅក្នុង ost(មេដែកសំណល់ តម្លៃដែលធំជាងសូន្យ)។ ឥទ្ធិពលនេះគឺជាផលវិបាកនៃការពន្យាពេលក្នុងការបង្កើតមេដែកនៃគំរូ។
តម្លៃនៃការបញ្ឆេះនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ ដែលចាំបាច់សម្រាប់ការ demagnetization ពេញលេញនៃសារធាតុ (ចំណុច d ក្នុងរូបភាព 9.21) ត្រូវបានគេហៅថា កម្លាំងបង្ខិតបង្ខំ. តម្លៃសូន្យនៃមេដែកគំរូត្រូវបានទទួលដោយការផ្លាស់ប្តូរទិសដៅនៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅទៅជាតម្លៃ។ ដោយបន្តបង្កើនដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅក្នុងទិសផ្ទុយទៅនឹងតម្លៃអតិបរមា យើងនាំវាទៅតម្លៃ។ បន្ទាប់មក យើងផ្លាស់ប្តូរទិសនៃដែនម៉ាញេទិក ដោយបង្កើនវាត្រឡប់ទៅតម្លៃវិញ។ 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
មានសារធាតុដែលមានឥរិយាបទដូចជាជាតិដែក ពោលគឺគេទាញចូលក្នុងដែនម៉ាញេទិក។ 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។
ទំនាក់ទំនងរវាងភាពងាយទទួលបានម៉ាញេទិក និងភាពជ្រាបចូលម៉ាញេទិក
\[\overrightarrow(H)=\frac(\overrightarrow(B))((\mu)_0)-\overrightarrow(J)\left(8\right)\]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៖ $\frac(B")(B)=0.0173.$