реклама на сайте
подробности

 
 
 
Reply to this topicStart new topic
> Магн. проницаемость в слабых полях
AndreyVN
сообщение Aug 23 2007, 09:26
Сообщение #1


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
Go to the top of the page
 
+Quote Post
exSSerge
сообщение Aug 23 2007, 20:19
Сообщение #2


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 smile.gif.
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
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Aug 23 2007, 21:30
Сообщение #3


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 smile.gif.


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
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AndreyVN
сообщение Aug 24 2007, 04:38
Сообщение #4


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. smile.gif Размерность - разная, объект описания один и тот-же.

Сообщение отредактировал AndreyVN - Aug 24 2007, 04:40
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Aug 24 2007, 06:58
Сообщение #5


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. smile.gif 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)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AndreyVN
сообщение Aug 24 2007, 09:53
Сообщение #6


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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Aug 24 2007, 13:21
Сообщение #7


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
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AndreyVN
сообщение Aug 24 2007, 13:59
Сообщение #8


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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Aug 24 2007, 16:23
Сообщение #9


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+4piM
следовательно это все то же поле
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AndreyVN
сообщение Aug 27 2007, 05:02
Сообщение #10


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
Go to the top of the page
 
+Quote Post
gregory
сообщение Aug 27 2007, 06:13
Сообщение #11


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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Aug 27 2007, 09:45
Сообщение #12


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960



Цитата(AndreyVN @ Aug 27 2007, 09:02) *
Другое дело, что устоялись некоторые традиции, где-то принято писать Тл, где-то А/м, тем самым можно подчеркнуть происхождение поля.

В уравнениях Максвелла для среды земенить В на Н и наоборот не удасться
Go to the top of the page
 
+Quote Post
AndreyVN
сообщение Aug 27 2007, 13:26
Сообщение #13


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 smile.gif ).

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
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Aug 27 2007, 21:58
Сообщение #14


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 smile.gif ).

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
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 15:29
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01486 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016