ویژگی‌های مغناطیسی مواد مهندسی

برای تکمیل محتوای یک محصول/برنامه مهندسی، باید دانش ویژگی‌های مغناطیسی مواد را داشته باشیم. ویژگی‌های مغناطیسی یک ماده آن را برای کاربرد مغناطیسی خاص مناسب می‌کند. برخی از ویژگی‌های مغناطیسی مواد مهندسی معمول به شرح زیر هستند-

• ترکیب پذیری مغناطیسی

• پایداری یا حلقه مغناطیسی

• نیروی مجبور کننده

• مقاومت مغناطیسی

ترکیب پذیری مغناطیسی

این ویژگی ماده مغناطیسی نشان می‌دهد که چقدر راحت جریان مغناطیسی در ماده ساخته می‌شود. گاهی اوقات این ویژگی را حساسیت مغناطیسی ماده نیز می‌نامند.
این ویژگی با نسبت چگالی جریان مغناطیسی به نیروی مغناطیسی که این چگالی جریان مغناطیسی را ایجاد می‌کند، تعیین می‌شود. با حرف µ نمایش داده می‌شود.
بنابراین، μ = B/H.
که در آن، B چگالی جریان مغناطیسی در ماده (در واحد Wb/m2) است
H نیروی مغناطیسی یا شدت جریان مغناطیسی (در واحد Wb/هنری-متر) است
واحد SI ترکیب پذیری مغناطیسی هنری/متر است.

ترکیب پذیری ماده نیز به صورت μ = μ0 μr تعریف می‌شود.
که در آن، µ0 ترکیب پذیری هوا یا خلاء است، و μ0 = 4π × 10-7 هنری/متر و µr ترکیب پذیری نسبی ماده است. µr = 1 برای هوا یا خلاء.
یک ماده که برای هسته مغناطیسی ماشین‌های الکتریکی انتخاب می‌شود باید ترکیب پذیری بالایی داشته باشد تا جریان مغناطیسی مورد نیاز با کمترین دوران-آمپر تولید شود.

پایداری

وقتی یک ماده مغناطیسی در یک میدان مغناطیسی خارجی قرار می‌گیرد، ذرات آن در جهت میدان مغناطیسی چینش می‌یابند. این باعث مغناطیسی شدن ماده در جهت میدان مغناطیسی خارجی 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 حافظه مغناطیسی یا نمودار B-H یک ماده مغناطیسی نمونه در شکل زیر نشان داده شده است. مغناطیسی شدن Br در هیسترزیس لوب زیر مغناطیسی شدن باقی‌مانده ماده را نشان می‌دهد.

نیروی مجبور کننده

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 یک میدان مغناطیسی خارجی در جهت مخالف اعمال کنیم. این نیروی مغناطیسی خارجی (ATs) که برای غلبه بر مغناطیسی شدن باقی‌مانده لازم است، "نیروی مجبور کننده" ماده نامیده می‌شود. در هیسترزیس لوب بالا، – Hc نیروی مجبور کننده را نشان می‌دهد.
موادی که مقادیر بالایی از مغناطیسی شدن باقی‌مانده و نیروی مجبور کننده دارند، مواد مغناطیسی سخت نامیده می‌شوند. موادی که مقادیر بسیار پایینی از مغناطیسی شدن باقی‌مانده و نیروی مجبور کننده دارند، مواد مغناطیسی نرم نامیده می‌شوند.

مقاومت مغناطیسی

این یک ویژگی ماده مغناطیسی است که مقاومت به تشکیل جریان مغناطیسی در ماده را نشان می‌دهد. با حرف R نمایش داده می‌شود. واحد آن "دوران-آمپر / وبر" است.
مقاومت مغناطیسی ماده با فرمول زیر تعیین می‌شود،

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

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