|
|
  |
Магн. проницаемость в слабых полях |
|
|
|
Aug 23 2007, 09:26
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 754
Регистрация: 29-06-06
Из: Volgograd
Пользователь №: 18 458

|
Всем привет!
Народ, как думаете, если поместить ферритовый сердечник, например с проницаемостью 10 000 в очень слабое магнитное поле H, то в объеме сердечника наведется поле с индукцией 10 000 * H ???
Я это к тому, что, наверное, начиная с какого-то поля H, внутренняя энергия решетки будет много больше энергии внешнего магнитного поля и проницаемость сердечника будет близка к единице.
Однако, из курсов физики я такого не припоминаю.
Сообщение отредактировал AndreyVN - Aug 23 2007, 10:02
|
|
|
|
|
Aug 23 2007, 20:19
|
Частый гость
 
Группа: Новичок
Сообщений: 136
Регистрация: 18-08-06
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 19 655

|
Цитата(AndreyVN @ Aug 23 2007, 16:26)  Всем привет!
Народ, как думаете, если поместить ферритовый сердечник, например с проницаемостью 10 000 в очень слабое магнитное поле H, то в объеме сердечника наведется поле с индукцией 10 000 * H ??? Ну, в общем да, по определению  . Цитата Я это к тому, что, наверное, начиная с какого-то поля H, внутренняя энергия решетки будет много больше энергии внешнего магнитного поля и проницаемость сердечника будет близка к единице.
Однако, из курсов физики я такого не припоминаю. Если мю много больше 1, значит речь идёт о ферромагнетиках. У них примерно так и происходит - наступает насыщение, когда по мере увеличения поля dB/dH стремится к 1. В типичном феррите насыщение наступает при индукции порядка 0.25 - 0.35 Тл (2500 - 3500 Гс), в железе и пермаллое - до 2 - 2.5 Тл. Механизм там довольно запутаный, в курсе электродинамики обычно этой темы только касаются слегка, а всерьёз изучают во втором семестре квантов с применением особо сильных заклинаний из термодинамики и статфизики. Статья из энциклопедии: Магнетизм
|
|
|
|
|
Aug 23 2007, 21:30
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960

|
Цитата(exSSerge @ Aug 24 2007, 00:19)  Ну, в общем да, по определению  . Нет, конечно. Максимум восприимчивости наблюдается совсем не в нулевом поле Цитата(exSSerge @ Aug 24 2007, 00:19)  Если мю много больше 1, значит речь идёт о ферромагнетиках. У них примерно так и происходит - наступает насыщение, когда по мере увеличения поля dB/dH стремится к 1. Причина попутана со следствием. Признаком насыщения как раз является dB/dH~1 (В Гауссовой системе единиц, где B и H равноразмерные, в систему Си это совсем не так) Цитата(exSSerge @ Aug 24 2007, 00:19)  В типичном феррите насыщение наступает при индукции порядка 0.25 - 0.35 Тл (2500 - 3500 Гс), в железе и пермаллое - до 2 - 2.5 Тл. Тл - это Тесла - то есть единица магнитной индукции В, напряженность магнитного поля Н в системе Си - это А/м (ампер на метр) . Следовательно насыщение наступает не при ХХХ Тл, а магнитная индукция насыщения равна ХХХ Тл
|
|
|
|
|
Aug 24 2007, 04:38
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 754
Регистрация: 29-06-06
Из: Volgograd
Пользователь №: 18 458

|
Ребята, Вы не о том. Вопрос вот в чем: уменьшается ли восприимчивость при уменьшении внешнего поля? Есть такой эффект или нет? Цитата Тл - это Тесла - то есть единица магнитной индукции В, напряженность магнитного поля Н в системе Си - это А/м На самом деле оба эти понятия абсолютно эквивалентны. Если описывать поле как поле витка с заданным током возникает размерность А/м, а если то-же поле характеризовать путем измерения ЭДС во вращающейся рамке возникает размерность Тл. Это так же как сила в Ньютонах и кгс.  Размерность - разная, объект описания один и тот-же.
Сообщение отредактировал AndreyVN - Aug 24 2007, 04:40
|
|
|
|
|
Aug 24 2007, 06:58
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960

|
Цитата(AndreyVN @ Aug 24 2007, 08:38)  Ребята, Вы не о том.
Вопрос вот в чем: уменьшается ли восприимчивость при уменьшении внешнего поля? Да Цитата(AndreyVN @ Aug 24 2007, 08:38)  На самом деле оба эти понятия абсолютно эквивалентны. Если описывать поле как поле витка с заданным током возникает размерность А/м, а если то-же поле характеризовать путем измерения ЭДС во вращающейся рамке возникает размерность Тл. Это так же как сила в Ньютонах и кгс.  Размерность - разная, объект описания один и тот-же. Почитайте, пожалуйста какой-нибудь не школьный учебник по магнитным явлениям. H - это напряженность магнитного поля в вакууме, В - это индукция магнитного поля в среде ( в том числе и в вакууме). Можете также посмотреть уравнения Максвела там B и H - разные физические величины ( в том числе и в вакууме)
|
|
|
|
|
Aug 24 2007, 09:53
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 754
Регистрация: 29-06-06
Из: Volgograd
Пользователь №: 18 458

|
Цитата(vvs157 @ Aug 24 2007, 10:58)  Да За ответ конечно спасибо, только хотелось бы знать почему Вы так считаете. Цитата(vvs157 @ Aug 24 2007, 10:58)  Почитайте, пожалуйста какой-нибудь не школьный учебник по магнитным явлениям. H - это напряженность магнитного поля в вакууме, В - это индукция магнитного поля в среде ( в том числе и в вакууме). Можете также посмотреть уравнения Максвела там B и H - разные физические величины ( в том числе и в вакууме) Смотрите, как интересно. Поле Н только в вакууме, а B и в среде и в вакууме. Одно поле B, а другое, поле H? Или у магнитного поля две независимые характеристики: В и H? А еще есть поле D и поле E. Они тоже, разные, одно в среде, другое в вакууме. Так сколько-же у Вас полей получается??? Так что лучше Вы разберитесь, как формировалась система СИ и как получилась разная размерность для одного и того-же магнитного поля. А школьные учебники здесь совсем ни при чем.
|
|
|
|
|
Aug 24 2007, 13:21
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960

|
Цитата(AndreyVN @ Aug 24 2007, 13:53)  За ответ конечно спасибо, только хотелось бы знать почему Вы так считаете. Это не я так считаю - так в справочниках написано и графики соответствующие приведены Цитата(AndreyVN @ Aug 24 2007, 13:53)  Смотрите, как интересно. Поле Н только в вакууме, а B и в среде и в вакууме. Одно поле B, а другое, поле H? Или у магнитного поля две независимые характеристики: В и H? Окройте учебник там на эту тему много написано. И системы Си тут не одинока. В гауссовой системе единиц Н-Эрстед, а В - Гаусс Я вам открою тайну - в анизотропной стреде вектора В и Н бывают даже направлены в разные стороны
|
|
|
|
|
Aug 24 2007, 13:59
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 754
Регистрация: 29-06-06
Из: Volgograd
Пользователь №: 18 458

|
Цитата(vvs157 @ Aug 24 2007, 17:21)  Окройте учебник там на эту тему много написано. И системы Си тут не одинока. В гауссовой системе единиц Н-Эрстед, а В - Гаусс Я вам открою тайну - в анизотропной стреде вектора В и Н бывают даже направлены в разные стороны Нам (людям) удобно разделить вклад в магнитное поле со стороны внешнего (намагничивающего) поля и поля, наведенного в среде, если проницаемость - тензор, да индукция будет не совпадать с намагничивающим полем. Это не тайна. Только природа об этом не знает, есть только одно магнитное поле, один вид взаимодействия, с одной числовой характеристикой. А две размерности возникают по тому, что поле можно определить через токи его порождающие, а можно через ЭДС индукции возникающей в томже поле. Поскольку размерности тока и напряжения были определены раньше, возникли две размерности, характеризующие одно и тоже поле, и связанные коэффициентом. К стати, коли Вы настаиваете на физической разнице между напряженностью и индукцией, разъясните в чем она заключается по вашему. Цитата Окройте учебник там на эту тему много написано. Ну зачем вы это пишите? Наверное, чтобы я Вам тоже посоветовал перечитать учебники более критично и вдумчиво. Цитата(vvs157 @ Aug 24 2007, 17:21)  Это не я так считаю - так в справочниках написано и графики соответствующие приведены Ой, вот бы ссылочку хоть одну.
|
|
|
|
|
Aug 24 2007, 16:23
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960

|
Цитата(AndreyVN @ Aug 24 2007, 17:59)  Ой, вот бы ссылочку хоть одну. [27] Сергеев В.Г. Магнитные материалы. Электротехнический справочник. М.Энергия 1980 Т. 1 Цитата(AndreyVN @ Aug 24 2007, 17:59)  Только природа об этом не знает, есть только одно магнитное поле, один вид взаимодействия, с одной числовой характеристикой. А две размерности возникают по тому, что поле можно определить через токи его порождающие, а можно через ЭДС индукции возникающей в томже поле. Ну тогда по-вашему в природе нет и намагниченности, так как B= H+4pi Mследовательно это все то же поле
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Aug 27 2007, 05:02
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 754
Регистрация: 29-06-06
Из: Volgograd
Пользователь №: 18 458

|
Спасибо за ссылку. Я давно ищу хороший справочник по магнитным материалам. Цитата(vvs157 @ Aug 24 2007, 20:23)  Ну тогда по-вашему в природе нет и намагниченности, так как B=H+4piM следовательно это все то же поле Почему же нет, мы можем разбить результирующее поле на любые его составляющий - поле токов, поле намагниченности. Я говорю, что результирующее поле - оно одно, и измерять его можно хоть в Тл, хоть в А/м. Представьте, что мы имеем черный ящик порождающий магнитное поле, и мы не знаем, каков его источник - ток (поле H), намагниченность материала (M), значит мы должны записать суммарное поле как B (Тл), верно? А вдруг в этом ящике катушка с током? Тогда получится, что мы допустили грубую ошибку, ведь это поле Н и его надо было мерить в А/м? Значит приходим к тому, что эти поля (B, H, M) по своей физической природе - суть одно и то же, составляющие результирующего вектора магнитного поля. Хотите, измеряйте его как индукцию B (способность наводить ЭДС), хотите как поле H, определенное через систему токов, порождающих такое-же магнитное поле. Другое дело, что устоялись некоторые традиции, где-то принято писать Тл, где-то А/м, тем самым можно подчеркнуть происхождение поля. В СГС все проще, там [B]=[H]=[гс], а намагниченность относят к единице объема. А эрстед взялся не поймешь откуда: "нет никакой необходимости в другом названии единицы для H. Тем не менее, люди которые любят давать названия вещам, дали ей специальное название - эрстед." - Электричество и магнетизм Э. Парселл. Пер. с англ. М., Наука, 1975. стр. 385. (Берклиевский курс физики)
Сообщение отредактировал AndreyVN - Aug 27 2007, 05:10
|
|
|
|
|
Aug 27 2007, 06:13
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 215
Регистрация: 10-06-05
Пользователь №: 5 887

|
По определению ферромагнетик-вещество , магнитная проницаемость которого зависит от напряженности магнитного поля. Посмотрите кривую намагничивания -она нелинейная, при Но =0) наклон не максимальный. Вспомните , что вводятся разные величины , характеризующие магнитную проницаемость - дифференциальная , полная , и др. Есть , в частности, максимальная- это когда дифференциальная равна максимуму. Начальная - это дифференциальная в точке(Но =0) . Ясно, что они все различны.
По определению ферромагнетик-вещество , магнитная проницаемость которого зависит от напряженности магнитного поля. Посмотрите кривую намагничивания -она нелинейная, при Но =0) наклон не максимальный. Вспомните , что вводятся разные величины , характеризующие магнитную проницаемость - дифференциальная , полная , и др. Есть , в частности, максимальная- это когда дифференциальная равна максимуму. Начальная - это дифференциальная в точке(Но =0) . Ясно, что они все различны.
|
|
|
|
|
Aug 27 2007, 13:26
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 754
Регистрация: 29-06-06
Из: Volgograd
Пользователь №: 18 458

|
Цитата(vvs157 @ Aug 27 2007, 13:45)  В уравнениях Максвелла для среды земенить В на Н и наоборот не удасться Да, среда требует разделить составляющие поля (ну не писать же B=мю*B  ). Может и не удасться, если начать с тех же предпосылок что и Максвелл - закона индукции Фарадея, закона Ампера, чего там еще было известно 200 лет назад...
Сообщение отредактировал AndreyVN - Aug 27 2007, 13:40
|
|
|
|
|
Aug 27 2007, 21:58
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960

|
Цитата(AndreyVN @ Aug 27 2007, 17:26)  Да, среда требует разделить составляющие поля (ну не писать же B=мю*B  ). Так писать не получиться в принципе - у среды может быть остаточная намагниченность - у постоянного магнита есть В при Н=0. Цитата(AndreyVN @ Aug 27 2007, 17:26)  Может и не удасться, если начать с тех же предпосылок что и Максвелл - закона индукции Фарадея, закона Ампера, чего там еще было известно 200 лет назад... А что, сейчас на этот счет известно что-то новое? Уравнения Максвелла покамест никому опровергнуть или дополнить не удалось
|
|
|
|
|
  |
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|