§ 14.4. Потери, обусловленные гистерезисом.

При периодическом перемагничивании ферромагнитного материала в нем совершаются необратимые процессы, на которые расходуется энергия от намагничивающего источника.

Рис. 14.3

В общем случае потери в ферромагнитном сердечнике обусловлены гистерезисом, макроскопическими вихревыми токами и магнитной вязкостью. Степень проявления различных видов потерь зависит от скорости перемагничивания ферромагнитного материала. Если сердечник перемагничивается во времени замедленно, то потери в сердечнике обусловлены практически только гистерезисом (потери от макроскопических вихревых токов и магнитной вязкости при этом стремятся к нулю).

Физически потери, обусловленные гистерезисом, вызваны инерционностью процессов роста зародышей перемагничивания, инерционностью процессов смещения доменных границ и необратимыми процессами вращения векторов намагниченности.

Площадь гистерезисной петли характеризует энергию, выделяющуюся в единице объема ферромагнитного вещества за один цикл перемагничивания.

Представим площадь гистерезисной петли (рис. 14.3) в виде суммы четырех площадей: .

Площадь соответствует движению от точки 1 до точки 2; так как на этом участке то произведение Площадь характеризует движение от точки 2 до точки 3, так как в этом интервале то Площадь — движение от точки 3 до точки так как то

Площадь — движение от точки 4 до точки так как то .

Если ферромагнитный сердечник подвергается периодическому намагничиванию (например, в цепях переменного тока), то для уменьшения потерь на гистерезис в нем он должен быть выполнен из магнитомягкого материала (см. § 14.5).