磁介质(介绍)8-3

1、 磁介质的分类磁介质的分类:、顺磁质；、顺磁质；、抗磁质；、抗磁质；、铁磁质；、铁磁质；、超导体。、超导体。0BB 、顺磁质、顺磁质:固有分子磁矩不为零。固有分子磁矩不为零。 附加磁场附加磁场BBB 00BB 磁化强度磁化强度 ：单位体积内分子磁矩的矢量和。：单位体积内分子磁矩的矢量和。M五、介质的磁化五、介质的磁化VmMm mA:单位单位、抗磁质抗磁质：固有分子磁矩为零。固有分子磁矩为零。em 0BemL进动进动进动进动Lemem 0B介质的磁化介质的磁化2 2、磁化强度与磁化电流的关系、磁化强度与磁化电流的关系 磁化电流：在磁介质内的任意位置上，成磁化电流：在磁介质内的任意位置上，成对的方

2、向相反的分子电流互相抵消，仅在磁介对的方向相反的分子电流互相抵消，仅在磁介质的边缘处形成了大的环形电流，此电流称为质的边缘处形成了大的环形电流，此电流称为磁化电流。磁化电流。、超导体：、超导体：. 0 B、铁磁质：、铁磁质：0BB 介质的磁化介质的磁化 LioLIl dB LiLiLiIII0 LiLIl dM LLioLl dMIl dB00 LiLIl dMB00 ii000IldHMBH令：令：六、有磁介质时的安培环路定理六、有磁介质时的安培环路定理 实验表明，一般的各向同性的顺磁质和抗实验表明，一般的各向同性的顺磁质和抗磁质。磁质。 HMm 磁化率磁化率m HMB00 HBm01 mr

3、 1令：令：HHBr 0r 0 其中其中 ii0r0IldB顺磁质顺磁质:1, 0 rm 抗磁质抗磁质:1, 0 rm 铁磁质的特殊性铁磁质的特殊性真空中真空中:0, 1 rA12表仪量测接KR 在在 达到其饱和值达到其饱和值 之后，若使之后，若使 逐渐减逐渐减小到零，而小到零，而 并不随之减小到零，而是保留一并不随之减小到零，而是保留一定的值定的值 ，该剩余值称为剩余磁感应强度；，该剩余值称为剩余磁感应强度；BsBHBrBBcHcH 为为使使 减小到零，必须加反向磁场减小到零，必须加反向磁场 ， 称为称为矫矫顽力顽力；BHOBSS CC R 八、铁磁质八、铁磁质 铁磁质在交变磁场作用下反复磁

4、化时，由铁磁质在交变磁场作用下反复磁化时，由于磁滞效应而造成的能量损耗，称为于磁滞效应而造成的能量损耗，称为磁滞损耗磁滞损耗。磁滞回线的面积越大，磁滞损耗也就越大。磁滞回线的面积越大，磁滞损耗也就越大。 当磁场当磁场 在正负两个方向上往复变化时，在正负两个方向上往复变化时，铁磁质的磁化过程将经历一个个这样的循环过铁磁质的磁化过程将经历一个个这样的循环过程，形成一条条闭合曲线，称为程，形成一条条闭合曲线，称为磁滞回线磁滞回线。HB 点点S SCRS S 当反向磁场继续增大时，当反向磁场继续增大时， 又将达到其反又将达到其反向饱和值向饱和值 ，此后使反向磁场的值逐渐减，此后使反向磁场的值逐渐减小到

5、零，随之又沿正方向增加，铁磁质的磁化小到零，随之又沿正方向增加，铁磁质的磁化状态将沿状态将沿 回到正向饱和磁化状态回到正向饱和磁化状态 。铁磁质铁磁质 从铁磁质的性能和使用来说，主要按从铁磁质的性能和使用来说，主要按矫顽矫顽力的大小力的大小分为软磁材料和硬磁材料。分为软磁材料和硬磁材料。 软磁材料的主要性能：矫顽力很小，软磁材料的主要性能：矫顽力很小，磁滞磁滞损耗小。损耗小。 硬磁材料的主要性能：矫顽力很大，硬磁材料的主要性能：矫顽力很大，剩余剩余磁感应强度很大。磁感应强度很大。3 3、铁磁质的磁化机理、铁磁质的磁化机理 铁磁质的磁性主要来源于电子的自旋磁矩。铁磁质的磁性主要来源于电子的自旋磁

6、矩。在没有外磁场时，铁磁质中电子的自旋磁矩就可在没有外磁场时，铁磁质中电子的自旋磁矩就可以在小范围内自发地排列起来，形成一个个小的以在小范围内自发地排列起来，形成一个个小的“自发磁化区自发磁化区”，叫，叫磁畴磁畴。2 2、铁磁质的分类、铁磁质的分类铁磁质铁磁质铁磁质铁磁质例例:如图所示，相对磁导率为如图所示，相对磁导率为 的无限长磁介的无限长磁介质圆柱，半径为质圆柱，半径为 ，其中通以电流，其中通以电流 ，且电流，且电流沿横截面均匀分布。在磁介质圆柱的外面有半沿横截面均匀分布。在磁介质圆柱的外面有半径为径为 的无限长同轴圆柱面，该圆柱面上通有的无限长同轴圆柱面，该圆柱面上通有大小也为大小也为 但方向相反的电流。在圆柱面和圆但方向相反的电流。在圆柱面和圆柱体之间充满相对磁导率为柱体之间充满相对磁导率为 的均匀的均匀磁介质，圆柱面外为真空。试求磁介质，圆柱面外为真空。试求 的分布的分布 以及当半径为以及当半径为 时界面上的磁化电流时界面上的磁化电流 的大的大小。小。2RI)(12rr HB和和1RI 1r 1RI例题例题4II1R2R、当、当 时时1Rr iIl dH01221rRI rHdlHl dH 2111II1R2R2112 RIrH 210110112 RIrHBrr 解解4、求解、求解 和和