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軟磁材料:介紹和應用

在材料力學(xué)中,“軟”是指材料很容易在接觸或壓力下變形。但是,當我們談到軟磁材料時(shí),并不是說(shuō)材料是軟的,而是說(shuō)材料的磁性在外加磁場(chǎng)時(shí)很容易發(fā)生變化。

軟磁測試參考圖.jpg

圖 1,當釘子靠近永磁體的不同磁極時(shí),它的極性會(huì )發(fā)生變化。

在我們通常的印象中,磁鐵是一種會(huì )發(fā)出磁場(chǎng)并吸引鐵質(zhì)物體的物體,例如釘子。一般來(lái)說(shuō),釘子也是一塊磁鐵,但它的極性會(huì )很容易改變。如圖 1a) 所示,當磁鐵的北極接近釘頭時(shí),釘頭會(huì )出現南極,釘尾也會(huì )相應地出現北極。因為與兩極不同的是相互吸引,釘子被磁鐵吸引。當我們轉動(dòng)磁鐵使其南極靠在釘子上時(shí),如圖 1b) 所示,釘子仍然會(huì )被磁鐵吸引,而不是由于同極相互排斥而被排斥。這是因為磁鐵的轉動(dòng)改變了釘子的極性,現在釘頭是北極,釘尾是南極。由于磁性服從外場(chǎng),鐵制成的釘子等物體被稱(chēng)為軟磁鐵。

相反,普通磁體的極性會(huì )(應該)抵抗外部磁場(chǎng)的影響而保持不變,因此,它們被稱(chēng)為永磁體或硬磁體。順便說(shuō)一句,當軟磁體是獨立的并且不受任何其他硬磁體或外部磁場(chǎng)的影響時(shí),它的磁極會(huì )分解成許多更小的磁極,稱(chēng)為磁疇,每個(gè)磁疇的極性與其相鄰磁疇反平行或垂直。

綜上所述,在談到軟磁材料時(shí),我們指的是磁性材料的柔軟性,而不是機械性能。

軟磁材料的應用范圍很廣。幾乎所有涉及電能與機械能轉換的機器,如電動(dòng)機、發(fā)電機,以及涉及電流波形轉換的設備,如變壓器、逆變器、轉換器、電感器、濾波器等,都是必不可少的。軟磁材料也可用于制造利用磁吸引力的設備,例如吸引鐵部件的電磁鐵或吸引硬磁鐵的鐵板。因此,您會(huì )在吹風(fēng)機、吸塵器、洗衣機、空調、手機(無(wú)線(xiàn))充電器中找到軟磁材料、電腦的電源,或者冰箱的門(mén),經(jīng)常用硬磁鐵夾住記事本或兒童畫(huà)等。


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