Nézzük az 17. ábrát!

 

 

A tekercs belsejébe legyen először vákuum (vagy levegő). Fokozatosan növeljük a tekercs áramát, ezáltal a mágneses térerősséget (H) is, és nézzük meg ennek hatására hogy változik a mágneses indukció (B) Ezt látjuk a 18. ábrán.

Egyenes arányosság van a B és a H között, a görbe meredeksége a μ, ami jelen esetben éppen a μ0. Ekkor a μr = 1. Nagyjából így viselkednek a dia illetve a paramágnesek is.
Egészen más helyzet alakul ki, ha az 17. ábrán látható tekercsbe egy ferromágneses anyagot helyezünk. Az első, ami feltűnik, hogy a μr értéke nem állandó, függ a térerősségtől, illetve az áramtól, de egészen a telítődésig sokkal nagyobb érték, mint vákuum esetén.
Telítődéskor, már az összes domén befordult a külső mágneses tér irányába, amit az áram által előállított mágneses térerősség határoz meg. Ezután hiába növekszik tovább a térerősség, az indukció csak úgy változik, mintha vákuum lenne a tekercsben, azaz a μr érték innentől kezdve 1 lesz (19. ábra).

 

Hiszterézis görbe

A kapcsolási elrendezés továbbra is a 17. ábra. A tekercs belsejében ferromágneses anyag van. Telítésig felmágneseztük az anyagot, az összes domén beállt a tér irányába, és elkezdjük csökkenteni a térerősséget. A domének kezdenek visszafordulni, de sokkal kisebb mértékben, mint „odafelé" tették ezt, sőt ha a H = 0, a domének nagy része még mindig közel az eredi irányba áll, mágneses maradt az anyag. Az ekkor mérhető indukciót nevezzük remanens (visszamaradó) indukciónak (Br). Ezután a tekercsre ellentétes irányú áramot kapcsolunk, a H iránya is ellentétes lesz, és a domének egyre jobban fordulnak vissza, de egy meghatározott H-nél érik csak el a kiindulási állapotot, tehát hogy rendezetlenül helyezkednek el. Ezt a térerősséget nevezzük koercitív térerősségnek (Hc). Majd tovább növelve az ilyen irányú térerősséget, eljutunk az ellentétes irányú telítődésig, majd az előzőhöz hasonlóan végezve a folyamatot újra eljutunk az első telítődésig (20. és 21. ábrák).

          

20. ábra - 21. ábra
A hiszterézis görbe - A mágnesezési görbe szakaszai
 

A mágnesezettséget a Curie-pont fölé történő melegítéssel vagy fokozatosan csökkenő váltakozó áramú átmágnesezéssel szüntethető meg (22. ábra).

 

 

Megjegyzés: A hiszterézis általában azt jelenti, hogy a testek, anyagok külső hatásra aszerint viselkednek, hogy előzőleg mi történt velük. Pl. a rugónak is van hiszterézise: ha a rugalmassági határon túl nyújtjuk, nem megy vissza eredeti állapotába. A vas mágneses viselkedése is függ az „előéletétől": ez a mágneses hiszterézis.

 

A hiszterézisgörbe által bezárt terület az illető anyag térfogategységnyi mennyiségében (1 m3) az egyszeri kétirányú átmágnesezés alatt hőmennyiséggé alakuló energiát adja meg. Szapora (másodpercenként több száz- vagy több milliószoros) ide-oda mágnesezés esetén a vasban jelentős energia alakul hővé. Ezt nevezzük hiszterézisveszteségnek. 

 

Az anyagok csoportosítása H_c szerint

Lágy mágneses anyagok

 

Azok az anyagok, melyeknek Hc értéke kicsi, a gyakorlatban 1000 alatt van. Emiatt a hiszterézis görbe alatti terület kicsi, hiszterézisveszteség kicsi, könnyen, kis veszteséggel átmágnesezhetők.
Felhasználás:

• Transzformátor vasmag (a váltakozó áram miatt gyakori átmágnesezés)
• Mágneses indukciónövelés (23. ábra)

23. ábra
Ferromágneses anyag az indukciót sokszorosra növeli)

 

• Mágneses fluxus vezetésére, összegyűjtésére, árnyékolásra (24. ábra)

 

 

Ezek az anyagok is ferromágnesek, vagy ötvözetek (Fe-Si, Fe-Ni, stb), vagy ferritek (fém-oxid, porok keveréke, porkohászati eljárással készül).

 

Kemény mágneses anyagok

Ezeknek az anyagoknak a H_c értéke nagy, hiszterézis görbe alatti terület nagy, hiszterézis veszteség nagy, nehezen lehet felmágnesezni, de mágnesességüket hosszú ideig megtartják.

Felhasználás:

• Egyenáramú motorok
• Hangszórók
• Műszerek

Ezeknek a ferromágneseknek szintén lehetnek ötvözetek (AlNiCo, TICONAL, Co-ritka földfém) vagy ferritek. 

Ismernünk kell a tekercs keresztmetszetét is:

 

Mintafeladatok