насыщение ферромагнетиков

КРАМ

Имеем пакет из пластин ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса (семихард - полутвердый ферромагнетик). Пакет состоит из пятнадцати листов в каждом листе 20*5 пластин с зазором примерно в 2 мм между каждой пластиной. То есть получается такой сердечник с равномерно распределенными по объему зазорами.
Все это помещаем в соленоид и пытаемся намагнитить до насыщения пластин.
Вопрос состоит в том, возможно ли вообще вывести в насыщение те пластины, которые расположены в центре пакета (например в 8-м листе)?
Опыт показывает, что в среднем листе насыщения нет, хотя намагничивающее поле в соленоиде имеет напряженность в 10 раз выше той, которая способна ввести в насыщение единственную пластинку этого ферромагнетика. Есть подозрение, что дальнейшее наращивание тока через соленоид (уже 70 ампер...) ни к чему не приведет...

Реклама

myks

В насыщение можно вывести любой ферромагнетик любой конфигурации, другое дело какими полями. В сверхпроводящем соленоиде на 10-20 Тл. я думаю, что у Вас все получится...
Нужно учитывать некоторые особенности намагничивания в соленоиде и процессы намагничивания ферромагнетиков в целом. Например, поле в соленоиде однородно лишь в геометрическом центре, также оно убывает по кубическому закону от расстояния. Соответственно, в центре пакета, у Вас поле очень маленькое. Далее нужно учесть коэффициент размагничивания ферромагнетика, а в случае пластин, он не очень то способствует намагничиванию, ибо идеальная форма для однородного намагничивания - это сфера.
Если пакет по ширине больше 1 листа с пластинами в 15 раз, то для насыщения всего пакета нужно приложить поле минимум в (15/2)^3 раз больше, чем достаточное для насыщения 1 листа. Плюс у Вас еще зазоры присутствуют.

Реклама

КРАМ

[uquote="myks",url="/forum/viewtopic.php?p=3123120#p3123120"]Нужно учитывать некоторые особенности намагничивания в соленоиде и процессы намагничивания ферромагнетиков в целом. Например, поле в соленоиде однородно лишь в геометрическом центре, также оно убывает по кубическому закону от расстояния.[/uquote]
Расстояния между чем?
Поле в катушке Гельмгольца вообще однородно, а даже в упоминаемой мной конструкции поле в центральном сечении на оси соленоида и вплотную к катушке отличается лишь на 10%. А на внешнем сечении (кромке) отличается от центрального примерно на 30%. Поскольку все происходит только ВНУТРИ соленоида, то ни о каком кубическом законе речи идти не может. Кстати, магнитное поле проводника с током убывает по КВАДРАТИЧЕСКОМУ закону, в отличии от электромагнитного.

[uquote="myks",url="/forum/viewtopic.php?p=3123120#p3123120"]Соответственно, в центре пакета, у Вас поле очень маленькое.[/uquote]
Датчик Холла помещенный внутрь пакета показывает индукцию даже большую, чем без пакета. Что кагбэ естественно, ибо мы пытаемся намагнитить ферромагнетик с большой магнитной проницаемостью.

[uquote="myks",url="/forum/viewtopic.php?p=3123120#p3123120"]Далее нужно учесть коэффициент размагничивания ферромагнетика, а в случае пластин, он не очень то способствует намагничиванию, ибо идеальная форма для однородного намагничивания - это сфера.[/uquote]
Первый раз слышу о "коэффициенте размагничивания". Коэрцитивную силу знаю, остаточную индукцию Br знаю, индукцию насыщения Bs знаю. "Коэффициент размагничивания" не знаю.
Про сферу вообще не понял. Суете в соленоид сердечник и получаете практически однородную индукцию внутри сердечника.

[uquote="myks",url="/forum/viewtopic.php?p=3123120#p3123120"]Если пакет по ширине больше 1 листа с пластинами в 15 раз, то для насыщения всего пакета нужно приложить поле минимум в (15/2)^3 раз больше, чем достаточное для насыщения 1 листа. Плюс у Вас еще зазоры присутствуют.[/uquote]
Это, извините, чушь.
Вообще то я разобрался с проблемой. Она заключалась совсем в другом.
Дело в том, что между намагничиваемыми пластинками из материала с ППГ находятся пластинки из аморфного железа с практически нулевой коэрцитивной силой, причем аморфные пластинки на 2...3 мм длиннее. таким образом, аморфный материал оказался магнитным экраном для материала с ППГ. Поэтому датчик Холла показывал огромную индукцию в зазорах между аморфными пластинами, а в зазорах между намагничивыемыми пластинками поле почти отсутствует, но зафиксировать это невозможно из-за большого размера датчика Холла. Датчик Холла фактически интегрировал индукцию по своей площади.

главный колбасист

А к кольцу ферритовому,например,если его насытить по самое немогу,обмоткй на нём намотанной,магнитик прилипать будет ?

Реклама

КРАМ

[uquote="главный колбасист",url="/forum/viewtopic.php?p=4700620#p4700620"]магнитик прилипать будет ?[/uquote]
Магнитик будет прилипать, патамушта он сбоку. Магнитное поле насыщающее сердечник будет перпендикулярно магнитному полю магнитика.

Реклама

главный колбасист

Брешут значит всё, сволочи. Так я и знал. Спасибо. Это альтернативщики,говорят вечный двигатель так крутится у них. По крайней мере у меня при пропускании кратковременно тока в разы больше положенного, магнитик не отпадает.

Реклама

mickbell

Можно взять не кольцо, а стержень. На него намотать обмотку и к торцу примагнитить магнитик. Подать ток, магнитик отпадёт, альтернативщики в оргазме.

главный колбасист

В этом случае полюс образуется на конце одноименный с магнитом. Тут понятно. А речь идет именно о насыщении.

mickbell

А что, разве насыщение снижает индукцию до нуля?

Муркиз

Похоже, что вы тут запутались с понятием насыщения в отношении намагничивания ферромагнитных материалов.

главный колбасист

mickbell писал(а):А что, разве насыщение снижает индукцию до нуля?

Я не знаю,потому и спрашиваю.
У альтернативщиков то все крутится, им верить,себя не уважать.

Слабенький магнит то у меня отпадал от боковой окружности при пропускании тока,но он и так еле держался.

КРАМ

[uquote="главный колбасист",url="/forum/viewtopic.php?p=4700912#p4700912"]Слабенький магнит то у меня отпадал от боковой окружности при пропускании тока,но он и так еле держался.[/uquote]
Он отпадал от поля рассеяния, а не от насыщения.
Насыщение не приводит к уменьшению поля. Насыщение приводит к нелинейной связи тока и поля. То есть индукция поля перестает расти при росте тока, а не становится равной нулю. Поэтому такой электромагнит остается магнитом. При взаимодействии с ним другого магнита все зависит от направления силовых линий.

Ivanoff-iv

А как тогда магнитные усилители работают? именно прикол в том, что хоть поля друг друга не изменяют напрямую (принцип суперпозиции полей), но они меняют свойсто материала магнитопровода, а через это свойство уже они могут влиять друг на друга.
Если всё сделать правильно - магнитик в теории должен отпасть, правда свободной энергии это не принесёт

т.к. эта же энергия будет недополучена полем катушки при размагничивании магнитопровода.
Чтобы сделать всё правильно нужно расположить поля магнита и катушки перпендикулярно, чтобы они друг на друга не влияли. если это условие не выполнить, то поле или само будет удерживать магнит или наоборот — оттолкнёт его, но это будет уже совсем другая история.
кроме того сам магнит не должен дополнительно намагничиваться от катушки иначе уже сам магнитик станет примагничиваемой "железкой".

КРАМ

С какого перепуга магнитик должен отпасть, если при насыщении сердечника индукция в сердечнике имеет максимальное значение?
Вы путаете переменное значение индукции с ее постоянны значением.
Магнитные усилители работают на изменении крутизны участков петли намагничивания. Но горизонтальный участок не расположен на нулевой индукции.
С вашей точки зрения магнит не должен притягиваться к магниту, патамушта они оба находятся в насыщении... )))

Ivanoff-iv

индукция - да, ни куда не денется, но если магнит расположен правильно (если создаваемое им поле сонаправлено полю в сердечнике и пытается его увеличить, а увеличивать уже некуда) - это как пытаться сесть в переполненный аутобус...

КРАМ

Для притягивания не надо ничего увеличивать. Два магнита ничего не увеличивают. Но притягиваются.
Тут важна индукция, а не ее изменение.

mickbell

[uquote="Ivanoff-iv",url="/forum/viewtopic.php?p=4701231#p4701231"]А как тогда магнитные усилители работают?[/uquote]Примерно как тиристоры. Когда поток управляющей обмотки складывается с потоком силовой обмотки, с некоторого момента происходит насыщение сердечника, и поэтому ток силовой обмотки непропорционально возрастает. При этом индукция в сердечнике не уменьшается.
Популярное объяснение работы магнитного усилителя - увеличение тока силовой обмотки из-за снижения индуктивности при подмагничивании сердечника - годится лишь для первоначального ознакомления с предметом.

victor1956

А что за семихард такой ?
Он что то типа пермаллоя ?

КРАМ

[uquote="victor1956",url="/forum/viewtopic.php?p=4712696#p4712696"]Он что то типа пермаллоя ?[/uquote]
Пермаллой не может быть семихардом по определению. Пермаллой - это типичный магнитомягкий материал - то есть материал с минимальной остаточной намагниченностью (индукцией)
Семихард - это прецизионный сплав со специальным режимом отжига, в результате чего у него строго нормированная остаточная индукция. И эта индукция зависит от состава сплава и режимов отжига. Типичные значения остаточной индукции лежат в диапазоне 5...10 Гс (0,0005...0,001 Тл). Это позволяет относительно просто перемагничивать изделие из этого сплава (поэтому он не хард, а семихард). Используется для элемента подмагничивания в разных устройствах с возможностью перемагничивания и размагничивания.

главный колбасист

https://www.overunityresearch.com/index ... #msg115637
Тут один деятель утверждает,что при перемагничивании в переменном поле некоторых ферромагнетиков,остаётся остаточная намагниченность,которая коллапсирует поглощая
тепловую энергию среды. И создаёт нам дополнительную ЭДС. Насколько я понял из
английского. Деятель не пустозвон, давно его читаю, в отличие от большинства там.
К тому же ему 90 лет.

И по изложению материала бывший доцент,ни как
не меньше.