ویژگی‌های مغناطیسی مواد مهندسی

برای نهایی کردن ماده برای یک محصول/برنامه مهندسی، باید دانش ویژگی‌های مغناطیسی مواد را داشته باشیم. ویژگی‌های مغناطیسی یک ماده آنها را برای کاربرد مغناطیسی خاص مناسب می‌سازد. برخی از ویژگی‌های مغناطیسی مواد مهندسی معمول در زیر فهرست شده‌اند-

• تراوایی مغناطیسی

• پایداری یا حیسترزیس مغناطیسی

• نیروی کوئرسیو

• مقاومت مغناطیسی

تراوایی مغناطیسی

این ویژگی ماده مغناطیسی است که نشان می‌دهد چگونه جریان مغناطیسی در ماده ساخته می‌شود. گاهی اوقات به عنوان آسیب‌پذیری مغناطیسی ماده نیز شناخته می‌شود.
این ویژگی توسط نسبت چگالی جریان مغناطیسی به نیروی مغناطیسی که این چگالی جریان مغناطیسی را ایجاد می‌کند تعیین می‌شود. با µ نشان داده می‌شود.
بنابراین، μ = B/H.
که در آن، B چگالی جریان مغناطیسی در ماده در واحد Wb/m2
H نیروی مغناطیسی یا شدت جریان مغناطیسی در واحد Wb/هنری-متر
واحد SI تراوایی مغناطیسی هنری/متر است.

تراوایی ماده همچنین تعریف می‌شود به صورت، μ = μ0 μr
که در آن، µ0 تراوایی هوا یا خلأ است، و μ0 = 4π × 10-7 هنری/متر و µr تراوایی نسبی ماده است. µr = 1 برای هوا یا خلأ.
ماده انتخاب شده برای هسته مغناطیسی در ماشین‌های الکتریکی باید تراوایی بالایی داشته باشد، به طوری که جریان مغناطیسی مورد نیاز در هسته با کمترین دور آمپری ایجاد شود.

پایداری

وقتی یک ماده مغناطیسی در یک میدان مغناطیسی خارجی قرار می‌گیرد، ذرات آن در جهت میدان مغناطیسی تنظیم می‌شوند. این امر به مغناطیسی شدن ماده در جهت میدان مغناطیسی خارجی منجر می‌شود. حالا، حتی پس از حذف میدان مغناطیسی خارجی، مغناطیسی شدنی وجود دارد که مغناطیسی شدن باقی‌مانده نامیده می‌شود. این ویژگی ماده را پایداری مغناطیسی ماده می‌نامند. یک حلقه حیسترزیس یا نمودار B-H یک ماده مغناطیسی معمولی در شکل زیر نشان داده شده است. مغناطیسی شدن Br در زیر حلقة حیسترزیس نشان‌دهنده مغناطیسی شدن باقی‌مانده ماده است.

نیروی کوئرسیو

به دلیل پایداری ماده، حتی پس از حذف میدان مغناطیسی خارجی، مغناطیسی شدنی در ماده وجود دارد. این مغناطیسی شدن باقی‌مانده نامیده می‌شود. برای حذف این مغناطیسی شدن باقی‌مانده، باید میدان مغناطیسی خارجی در جهت مخالف اعمال کنیم. این نیروی مغناطیسی خارجی (ATs) که برای غلبه بر مغناطیسی شدن باقی‌مانده لازم است "نیروی کوئرسیو" ماده نامیده می‌شود. در حلقه حیسترزیس فوق، – Hc نشان‌دهنده نیروی کوئرسیو است.
موادی که دارای مقادیر زیادی از مغناطیسی شدن باقی‌مانده و نیروی کوئرسیو هستند، مواد مغناطیسی سخت نامیده می‌شوند. موادی که دارای مقادیر بسیار کمی از مغناطیسی شدن باقی‌مانده و نیروی کوئرسیو هستند، مواد مغناطیسی نرم نامیده می‌شوند.

مقاومت مغناطیسی

این ویژگی ماده مغناطیسی است که مقاومت می‌کند تا جلوی ساخت جریان مغناطیسی در ماده را بگیرد. با R نشان داده می‌شود. واحد آن "دور آمپر / Wb" است.
مقاومت مغناطیسی ماده توسط فرمول زیر داده می‌شود،

یک ماده مغناطیسی سخت که برای هسته ماشین‌های الکتریکی مناسب است باید مقاومت مغناطیسی کمی داشته باشد (یک ماده مغناطیسی نرم نیز، اگرچه این کمتر رایج است).

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.