§ 11--2磁性材料（铁磁质）
[Magnetic Materials（ Ferromagnetic
Substance） ]
非磁性材料 - 1?r? 的物质（顺磁质、抗磁质）
引,
磁性材料 -- 1??
r?
的物质（ Fe,Co,Ni及其
可见区别在于相对磁导率的不同，或 B/H的值
不同。研究磁性材料就是研究 B（ H）曲线 ---
磁化曲线。
一）磁化曲线
1）非磁性材料的磁化曲线
合金如硅钢片、坡莫合金、赫斯勒合金等）
H
B
o
Br
H c H c
nIB 00 ??
一）磁化曲线
1）非磁性材料的磁化曲线
InIH ??
0/ ?? ??HB
B
H
?? ?tg
以螺绕环为例,
测量电路,
R
A
?
磁
通
计
非磁性材料的特点,
0?? ?tg
0?? ?
1） 为一常数,B（ H）曲线为一直线
其斜率
2） B（ H）曲线具有可逆性。 B
H
?????? BHBH,
0,0 ?? BH
nIB ??
一）磁化曲线
1）非磁性材料的磁化曲线
InIH ??
0/ ?? ??HB
以螺绕环为例,B
H
?? ?tg
H
B
2）铁磁性材料的磁化曲线
?起始磁化曲线,
c
b
a
磁性材料是新从工厂拿来的
Oa段,BH ?
起始段（ a点称为跗点）
bc段 饱和段
BH ?ab 段
直线段（ b点称为膝点）
磁
通
计
实验电路,
R
A
?
铁磁质
?起始磁化曲线,
H
B
H
?
d?
H
B（ H）关系是非线性的
?
?
定义,
静态磁导率
1???? ?? tg
H
B
1???? ?? tg
dH
dB
d
动态磁导率
?在交变电流（ H）作用
下的 B（ H）曲线
a 首次磁化曲线
H B
0?Hm 0?Bm
Hm?0 Bm?Br（剩磁）
-Hc?-Hm 0?-Bm
0?-Hc B?0 矫顽力
0?Bj Hc?Hm
0?Hc -Br?0 矫顽力
-Hm?0 Bm?-Br （剩磁）
H
B
H
t
o
b c
d
e f
g
o
b c
d
e
f
g
j
j
H c
H m
Br
a
i
H c
B的变化落后 H的变化，这种现象叫“磁滞”
b 反复十多次磁化后的磁化曲线 --“磁滞回线”
二）温度对铁磁质的影响
存在居里点 --使铁磁质变为
顺磁质的温度。
物质
居里点
铁
1043K
钴
1400K
镍
637K
综上所述：磁性材料特点,
2）有剩磁，去磁要有矫顽力 Hc
3）具有使铁磁质性质消失的“居里点”。
1） B,H具有非线性关系,数值都很大。 mr ??,
三）磁畴学说
b
H
B
o
c
d
e f
g
o
j Br
Hc Hc
1）铁磁质的磁畴结构
铁磁质是由一些自发磁化的区域 --磁畴构成
多
晶
体
单
晶
体
体积,10-6cm
含铁原子数,1017---1021个
成因：一种量子作用 ---电子轨道交叠产生的一
种交换耦合作用，使电子自旋取一致平
行的排列，形成自发的磁化区域 --磁畴。
畴壁 --两个磁畴之间的过度部分 --“布洛赫壁”
厚度在 10-6cm左右。
H
H H
磁畴在外磁场作用下的两种变化
1）畴壁扩充 2）磁畴转向
自发的磁化强度与外场
一致的磁畴畴壁向外扩
张。
在强磁场作用下磁畴
的磁化强度转向与外
磁场一致。
2用磁畴结构解释铁磁质的特性
oa 段
H
ab段
H
b i 段
H
H
H
B
H
t
o
b c
d
e f
g
o
b c
d
e
f
g
j
j
Br
Hc Hc
Hm
a
i
畴壁扩充 磁畴吞并 剩磁
矫顽力
磁滞损耗
单位体积
磁滞损耗 ?? Lm H d Bw
敲打和加
热可以去
磁。
NSNSNSNSNSSNNSNSNSNSNSNSSNSNSNSNSNS
磁带去磁原理,
H
H t
H
B
H
t
H
t
o
i
t
o 磁头
i
四）磁性材料的分类
1）按矫顽磁力分,
软磁性材料 --Br小 Hc小磁滞回线细长，适用
制造电机、变压器等。
硬磁性材料 --Br大 Hc大磁滞回线“肥胖”，适
用制造永久磁铁、磁电式仪表等。
H
B
o
Br
H c H c
B
H
o
Br
Hc Hc
2）按磁滞回线形状分,
非矩形磁性材料
矩形磁性材料。
定义,
矩形系数
m
r
B
B
??
H
B
o
Br
H c H c
H
B
Hc
Br
Bm
作业,1）康书 12--7,
2）试举一至二例说明物理在工程上的应
用，并说明其原理,3）思考 12--1,12--2
[Magnetic Materials（ Ferromagnetic
Substance） ]
非磁性材料 - 1?r? 的物质（顺磁质、抗磁质）
引,
磁性材料 -- 1??
r?
的物质（ Fe,Co,Ni及其
可见区别在于相对磁导率的不同，或 B/H的值
不同。研究磁性材料就是研究 B（ H）曲线 ---
磁化曲线。
一）磁化曲线
1）非磁性材料的磁化曲线
合金如硅钢片、坡莫合金、赫斯勒合金等）
H
B
o
Br
H c H c
nIB 00 ??
一）磁化曲线
1）非磁性材料的磁化曲线
InIH ??
0/ ?? ??HB
B
H
?? ?tg
以螺绕环为例,
测量电路,
R
A
?
磁
通
计
非磁性材料的特点,
0?? ?tg
0?? ?
1） 为一常数,B（ H）曲线为一直线
其斜率
2） B（ H）曲线具有可逆性。 B
H
?????? BHBH,
0,0 ?? BH
nIB ??
一）磁化曲线
1）非磁性材料的磁化曲线
InIH ??
0/ ?? ??HB
以螺绕环为例,B
H
?? ?tg
H
B
2）铁磁性材料的磁化曲线
?起始磁化曲线,
c
b
a
磁性材料是新从工厂拿来的
Oa段,BH ?
起始段（ a点称为跗点）
bc段 饱和段
BH ?ab 段
直线段（ b点称为膝点）
磁
通
计
实验电路,
R
A
?
铁磁质
?起始磁化曲线,
H
B
H
?
d?
H
B（ H）关系是非线性的
?
?
定义,
静态磁导率
1???? ?? tg
H
B
1???? ?? tg
dH
dB
d
动态磁导率
?在交变电流（ H）作用
下的 B（ H）曲线
a 首次磁化曲线
H B
0?Hm 0?Bm
Hm?0 Bm?Br（剩磁）
-Hc?-Hm 0?-Bm
0?-Hc B?0 矫顽力
0?Bj Hc?Hm
0?Hc -Br?0 矫顽力
-Hm?0 Bm?-Br （剩磁）
H
B
H
t
o
b c
d
e f
g
o
b c
d
e
f
g
j
j
H c
H m
Br
a
i
H c
B的变化落后 H的变化，这种现象叫“磁滞”
b 反复十多次磁化后的磁化曲线 --“磁滞回线”
二）温度对铁磁质的影响
存在居里点 --使铁磁质变为
顺磁质的温度。
物质
居里点
铁
1043K
钴
1400K
镍
637K
综上所述：磁性材料特点,
2）有剩磁，去磁要有矫顽力 Hc
3）具有使铁磁质性质消失的“居里点”。
1） B,H具有非线性关系,数值都很大。 mr ??,
三）磁畴学说
b
H
B
o
c
d
e f
g
o
j Br
Hc Hc
1）铁磁质的磁畴结构
铁磁质是由一些自发磁化的区域 --磁畴构成
多
晶
体
单
晶
体
体积,10-6cm
含铁原子数,1017---1021个
成因：一种量子作用 ---电子轨道交叠产生的一
种交换耦合作用，使电子自旋取一致平
行的排列，形成自发的磁化区域 --磁畴。
畴壁 --两个磁畴之间的过度部分 --“布洛赫壁”
厚度在 10-6cm左右。
H
H H
磁畴在外磁场作用下的两种变化
1）畴壁扩充 2）磁畴转向
自发的磁化强度与外场
一致的磁畴畴壁向外扩
张。
在强磁场作用下磁畴
的磁化强度转向与外
磁场一致。
2用磁畴结构解释铁磁质的特性
oa 段
H
ab段
H
b i 段
H
H
H
B
H
t
o
b c
d
e f
g
o
b c
d
e
f
g
j
j
Br
Hc Hc
Hm
a
i
畴壁扩充 磁畴吞并 剩磁
矫顽力
磁滞损耗
单位体积
磁滞损耗 ?? Lm H d Bw
敲打和加
热可以去
磁。
NSNSNSNSNSSNNSNSNSNSNSNSSNSNSNSNSNS
磁带去磁原理,
H
H t
H
B
H
t
H
t
o
i
t
o 磁头
i
四）磁性材料的分类
1）按矫顽磁力分,
软磁性材料 --Br小 Hc小磁滞回线细长，适用
制造电机、变压器等。
硬磁性材料 --Br大 Hc大磁滞回线“肥胖”，适
用制造永久磁铁、磁电式仪表等。
H
B
o
Br
H c H c
B
H
o
Br
Hc Hc
2）按磁滞回线形状分,
非矩形磁性材料
矩形磁性材料。
定义,
矩形系数
m
r
B
B
??
H
B
o
Br
H c H c
H
B
Hc
Br
Bm
作业,1）康书 12--7,
2）试举一至二例说明物理在工程上的应
用，并说明其原理,3）思考 12--1,12--2
