Remanence - Remanence

Tento článek je o magnetické remanenci. Termín ukládání dat viz Remanence dat.

Remanence nebo remanentní magnetizace nebo zbytkový magnetismus je magnetizace zanechal v a feromagnetický materiál (např žehlička ) po externím magnetické pole je odebrán.[1] Hovorově, když je magnet „zmagnetizován“, má remanenci.[2] Remanence magnetických materiálů poskytuje magnetickou paměť magnetické úložiště zařízení a používá se jako zdroj informací o magnetickém poli minulosti Země v paleomagnetismus. Slovo remanence pochází z remanent + -ence, což znamená „to, co zůstane“.[3]

Ekvivalentní termín zbytková magnetizace se obecně používá ve strojírenských aplikacích. v transformátory, elektromotory a generátory velká zbytková magnetizace není žádoucí (viz také elektrická ocel ), protože se jedná o nežádoucí kontaminaci, například magnetizaci zbývající v elektromagnet po vypnutí proudu v cívce. Pokud je nežádoucí, lze jej odstranit pomocí demaussing.

Někdy termín retence se používá pro remanenci měřenou v jednotkách hustota magnetického toku.[4]

Typy

Saturace remanence

Obr. 1 Rodina AC hystereze smyčky pro elektrickou ocel orientovanou na zrno (Br označuje remanence a HC je koercitivita ).

Výchozí definicí magnetické remanence je magnetizace zbývající v nulovém poli po aplikaci velkého magnetického pole (k dosažení dostatečné nasycení ).[1] Účinek magnetického pole hysterezní smyčka se měří pomocí nástrojů, jako je vibrační vzorek magnetometr; a zachycení nulového pole je měřítkem remanence. v fyzika toto opatření se převede na průměr magnetizace (celkem magnetický moment děleno objemem vzorku) a označeno v rovnicích jako Mr. Pokud je třeba jej odlišit od jiných druhů remanence, pak se tomu říká saturace remanence nebo saturační izotermická remanence (SIRM) a označeno Mrs.

V technických aplikacích se zbytková magnetizace často měří pomocí a Analyzátor B-H, která měří odezvu na střídavé magnetické pole (jako na obr. 1). To představuje a magneticka indukce Br. Tato hodnota remanence je jedním z nejdůležitějších charakteristických parametrů permanentní magnety; měří nejsilnější magnetické pole, které mohou produkovat. Neodymové magnety například mají remanenci přibližně rovnou 1,3 teslas.

Izotermická remanence

Jediné měřítko remanence často neposkytuje dostatečné informace o magnetu. Například magnetické pásky obsahují velké množství malých magnetických částic (viz magnetické úložiště ) a tyto částice nejsou totožné. Magnetické minerály v horninách mohou mít širokou škálu magnetických vlastností (viz rockový magnetismus ). Jedním ze způsobů, jak nahlédnout do těchto materiálů, je přidat nebo odečíst malé přírůstky remanence. Jeden způsob, jak toho dosáhnout, je první demagnetizující magnet v poli střídavého proudu a poté pole aplikovat H a odstranit ji. Tato remanence, označená Mr(H), záleží na poli.[5] Říká se tomu počáteční remanence[6] nebo izotermická remanentní magnetizace (IRM).[7]

Další druh IRM lze získat tak, že nejprve dáte magnetu zbytkovou saturaci v jednom směru a poté aplikujete a odstraníte magnetické pole v opačném směru.[5] Tomu se říká demagnetizace remanence nebo DC demagnetizace remanence a je označen symboly jako Md(H), kde H je velikost pole.[8] Ještě další druh remanence lze získat demagnetizací saturační remanence v střídavém poli. Tomu se říká Remagnetizace AC demagnetizace nebo remagnetizace demagnetizace střídavého pole a je označen symboly jako Maf(H).

Pokud jsou částice neinteragující jednodoménové částice s jednoosým anizotropie, mezi remanenci existují jednoduché lineární vztahy.[5]

Anhysteretická remanence

Další druh laboratorní remanence je anhysteretická remanence nebo anhysteretická remanentní magnetizace (ARM). To je indukováno vystavením magnetu velkému střídavému poli plus malému stejnosměrnému zkreslení. Amplituda střídavého pole se postupně snižuje na nulu, aby se získala anhysteretická magnetizacea poté je pole předpětí odstraněno, aby se získala remanence. Křivka anhysteretické magnetizace se často blíží průměru dvou větví hysterezní smyčka,[9] a v některých modelech se předpokládá, že představuje stav s nejnižší energií pro dané pole.[10] Existuje několik způsobů experimentálního měření křivky anhysteretické magnetizace na základě fluxmetrů a demagnetizace se stejnosměrným předpětím.[11] ARM byl také studován kvůli jeho podobnosti s procesem zápisu v některé technologii magnetického záznamu[12] a na pořízení společnosti přírodní remanentní magnetizace ve skalách.[13]

Příklady

MateriálRemanenceReference
Ferit (magnet)0,35 T (3500 G)[14]
Samarium-kobaltový magnet0,82–1,16 t (8 200–11 600 G)[15]
AlNiCo 51,28 T (12 800 G)
Neodymový magnet1–1,3 T (10 000–13 000 G)[15]

Viz také

Poznámky

  1. ^ A b Chikazumi 1997
  2. ^ Přísně vzato je stále v poli Země, ale to má malý vliv na remanenci a tvrdý magnet.
  3. ^ "remanence | Původ a význam remanence v Online etymologickém slovníku". www.etymonline.com. Citováno 2020-01-20.
  4. ^ „Skladování a manipulace s magnetickými páskami“.
  5. ^ A b C Wohlfarth 1958
  6. ^ McCurrie & Gaunt 1966
  7. ^ Néel 1955
  8. ^ Pfeiffer 1990
  9. ^ Bozorth 1951
  10. ^ Jiles & Atherton 1986
  11. ^ Nowicki 2018
  12. ^ Jaep 1969
  13. ^ Banerjee & Mellema 1974
  14. ^ „Amorfní magnetická jádra“. Hill technický prodej. 2006. Citováno 18. ledna 2014.
  15. ^ A b Juha Pyrhönen; Tapani Jokinen; Valéria Hrabovcová (2009). Návrh točivých elektrických strojů. John Wiley and Sons. str. 232. ISBN  978-0-470-69516-6.

Reference

externí odkazy