Шта је магнетизација

Магнетизација је термин који се користи за описивање магнетног поља које се успоставља у супстанци због њене поларизације. Ово поље настаје под утицајем примењеног спољашњег магнетног поља и објашњава се са два ефекта. Први од њих се састоји у поларизацији атома или молекула, назива се Лензов ефекат. Други је ефекат поларизације у уређењу оријентација магнетона (јединица елементарног магнетног момента).

Магнетизацију карактеришу следеће особине:

1. У одсуству спољашњег магнетног поља или друге силе која наређује оријентацију магнетона, магнетизација супстанце је нула.

2. У присуству спољашњег магнетног поља, магнетизација зависи од јачине овог поља.

3. За дијамагнетне супстанце магнетизација има негативну вредност, за друге супстанце позитивну.

4. У дијамагнетним и парамагнетним супстанцама магнетизација је пропорционална примењеној сили магнетизирања.

5. За друге супстанце, магнетизација је функција примењене силе која делује у складу са локалним силама које уређују оријентације магнетона.

Магнетизација феромагнетне супстанце је сложена функција која се најтачније може описати коришћењем хистерезне петље.

6. Магнетизација било које супстанце може се представити као величина магнетног момента по јединици запремине.

Феномен магнетне хистерезе је графички представљен у облику криве која приказује однос између јачине примењеног спољашњег магнетног поља Х и резултујуће магнетне индукције Б.

За хомогене супстанце, ове криве су увек симетричне у односу на центар дијаграма, иако се веома разликују по облику за различите феромагнетне супстанце… Свака специфична крива одражава сва могућа стабилна стања у којима магнетони дате супстанце могу бити у присуству или одсуству примењеног спољашњег магнетног поља.

Хистерезисна петља

Магнетизација супстанци зависи од историје њихове магнетизације: 1 — заостала магнетизација; 2 — сила принуде; 3 — померање радне тачке.

Горња слика приказује различите карактеристике петље хистерезе, које су дефинисане на следећи начин.

Упорност се изражава магнетном силом потребном да се домени врате у почетне услове нулте равнотеже након што је ова равнотежа поремећена спољашњим примењеним пољем засићења. Ова карактеристика је одређена тачком пресека хистерезисне петље осе Б (што одговара вредности Х = 0).

Принуде снага Преостала јачина спољашњег поља у супстанци је након уклањања примењеног спољашњег магнетног поља. Ова карактеристика је одређена тачком пресека хистерезисне петље дуж Х осе (што одговара вредности Х = 0).Индукција засићења одговара максималној вредности индукције Б која може постојати у датој супстанци, без обзира на силу магнетизирања Х.

У ствари, флукс наставља да расте изнад тачке засићења, али за већину намена његово повећање више није значајно. Пошто у овом региону магнетизација супстанце не доводи до повећања резултујућег поља, магнетна пермеабилност пада на веома мале вредности.

Диференцијална магнетна пермеабилност изражава нагиб криве у свакој тачки на петљи хистерезе. Контура хистерезисне петље показује природу промене густине магнетног флукса у супстанци са цикличном променом спољашњег магнетног поља примењеног на ту супстанцу.

Ако примењено поље обезбеђује да се постижу стања и позитивне и негативне засићености густине флукса, онда се резултујућа крива назива главна хистерезисна петља… Ако густина флукса не достигне два екстрема, онда се крива назива помоћно коло хистерезе.

Облик последњег зависи како од интензитета цикличног спољашњег поља, тако и од специфичне локације помоћне петље у односу на главну. Ако се центар помоћне петље не поклапа са центром главне петље, онда се одговарајућа разлика у силама магнетизирања изражава величином тзв. магнетно померање радне тачке.

Повратак магнетне пермеабилности Је вредност нагиба помоћне петље у близини радне тачке.

Бархаузенов ефекат састоји се од низа малих "скокова" магнетизације који су резултат континуиране промене силе магнетизирања.Ова појава се примећује само у средњем делу петље хистерезе.

Такође видети: Шта је дијамагнетизам