Sifat Magnetik Bahan Kejuruteraan

Medan: Elektrik Asas

China

Untuk menyelesaikan bahan untuk produk / aplikasi kejuruteraan, kita perlu mempunyai pengetahuan tentang sifat magnetik bahan. Sifat magnetik suatu bahan adalah yang menentukan kemampuan bahan tersebut untuk sesuai dengan aplikasi magnetik tertentu. Beberapa sifat magnetik bahan kejuruteraan yang biasa disenaraikan di bawah -

Permeabiliti
Retentiviti atau Histeresis Magnetik
Daya paksa koersif
Reluktansi

Permeabiliti

Ia adalah sifat bahan magnetik yang menunjukkan sejauh mana aliran fluks magnetik dapat dibentuk dalam bahan tersebut. Kadang-kadang juga dipanggil sebagai susceptibiliti magnetik bahan.
Ia ditentukan oleh nisbah ketumpatan aliran fluks magnetik kepada daya paksa magnetis yang menghasilkan ketumpatan aliran fluks magnetik tersebut. Ia dilambangkan dengan µ.
Maka, μ = B/H.
Di mana, B adalah ketumpatan aliran fluks magnetik dalam bahan dalam Wb/m2
H adalah daya paksa magnetis atau intensiti aliran fluks magnetik dalam Wb/Henry-meter
Unit SI bagi permeabiliti magnetik adalah Henry / meter.

Permeabiliti bahan juga didefinisikan sebagai, μ = μ0 μr
Di mana, µ0 adalah permeabiliti udara atau vakum, dan μ0 = 4π × 10-7 Henry/meter dan µr adalah permeabiliti relatif bahan. µr = 1 untuk udara atau vakum.
Bahan yang dipilih untuk inti magnet dalam mesin elektrik harus mempunyai permeabiliti tinggi, supaya aliran fluks magnetik yang diperlukan dapat dihasilkan dalam inti dengan putaran ampere yang lebih sedikit.

Retentiviti

Apabila bahan magnetik diletakkan dalam medan magnet luar, butir-butirnya menjadi berorientasi mengikut arah medan magnet. Ini mengakibatkan magnetisasi bahan mengikut arah medan magnet luar. Sekarang, walaupun selepas penghapusan medan magnet luar, magnetisasi tertentu masih wujud, yang dipanggil magnetisme sisa. Sifat bahan ini dipanggil retentiviti magnetik bahan. Satu gelung histeresis atau kurva B-H bahan magnetik biasa ditunjukkan dalam gambar rajah di bawah. Magnetisasi Br dalam gelung histeresis di bawah mewakili magnetisme sisa bahan.

gelung histeresis kurva b-h

Daya Paksa Koersif

Disebabkan oleh retentiviti bahan, walaupun selepas penghapusan medan magnet luar magnetik, magnetisasi tertentu masih wujud dalam bahan. Magnetisme ini dipanggil magnetisme sisa bahan. Untuk menghapuskan magnetisasi sisa ini, kita perlu menerapkan medan magnet luar dalam arah yang bertentangan. Daya paksa magnetik luar (ATs) yang diperlukan untuk mengatasi magnetisme sisa ini dipanggil "daya paksa koersif" bahan. Dalam gelung histeresis di atas, – Hc mewakili daya paksa koersif.
Bahan yang mempunyai nilai magnetisasi sisa dan daya paksa koersif yang besar dipanggil bahan magnet keras. Bahan yang mempunyai nilai magnetisasi sisa dan daya paksa koersif yang sangat rendah dipanggil bahan magnet lembut.

Reluktansi

Ia adalah sifat bahan magnetik yang menolak pembentukan aliran fluks magnetik dalam bahan. Ia dilambangkan dengan R. Unitnya adalah "Ampere-putaran / Wb".
Reluktansi bahan magnetik diberikan oleh,

Bahan magnet keras yang sesuai untuk inti mesin elektrik harus mempunyai reluktansi rendah (sebuah bahan magnet lembut juga, walaupun ini kurang umum).