Khái niệm chung về tính chất từ của vật liệu từ tính

liệu từ cứng;

- Biết cách lựa chọn vật liệu phù hợp với mục đích sử dụng;

- Có ý thức tự giác trong học tập, tích cực tìm hiểu, nghiên cứu để có kết quả học tốt.

Nội dung chính:

BÀI 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ TÍNH CHẤT TỪ CỦA VẬT LIỆU TỪ TÍNH TÍNH

Các vật liệu từ tính như các chất sắt từ và các hợp chất hố học ferít là những loại có giá trị lớn trong kỹ thuật điện. Nguyên nhân chủ yếu gây nên từ tính của vật liệu điện là do các điện tích ln ln chuyển động ngầm theo quỹ đạo kín tạo nên những dũng điện vũng, cụ thể hơn đó là hơn sự quay của các điện tử quay xung quanh trục của chúng – spin điện tử và sự quay theo các quỹ đạo điện tử trong nguyên tử. Hiện tượng sắt từ là do trong một số vật liệu ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ quyri đã phân sẵn thành những vùng vĩ mô mà trong từng vựng ấy các spin điện tử đều định hướng song song với nhau (phân cực tự nhiên). Các vùng ấy gọi là đơmen từ.

Như vậy tính chất đặc trưng cho trạng thái sắt từ của các chất là nó có độ nhiễu từ tự phát ngay khi khơng có từ trường ngồi. Từ thơng ở khơng gian bên ngoài vật liệu bằng khơng, các vật liệu tinh khiết có các đơmen lớn hơn.

Q trình từ hoá vật liệu sắt từ dưới ảnh hưởng của từ trường bên ngoài gồm các hiện tượng sau:

+ Tăng thể tích của các đơmen có mơmen từ tạo với hướng từ trường góc nhỏ nhất và giảm kích thước của các đơmen khác (q trình dịch chuyển mặt phân cách của các đômen).

56

+ Quay các véctơ mơmen từ hố theo hướng từ trường ngồi (Q trình định hướng).

Q trình từ hố lại vật liệu sắt từ trong từ trường biến đổi bao giờ cũng có tổn hao năng lượng dưới dạng nhiệt do tổn hao từ trễ và tổn hao động học. Tổn hao động học là do dũng điện xoáy cảm ứng trong khối sắt từ và một phần do hiệu ứng gọi là hậu quả từ hoá hay độ nhớt từ. Tổn hao dũng điện xoáy phụ thuộc vào điện trở. Điện trở suất chất sắt từ càng cao thì tổn hao dũng điện xốy càng nhỏ.

Để đặc trưng cho từ tính của vật liệu người ta đưa ra đại lượng gọi là hệ số từ thẩm tương đối (Ký hiệu là ). Nó là tỷ số giữa cường độ từ cảm trong môi trường đang xét (B) với cường độ từ cảm trong mơi trường chân khơng (Bo) do cùng một dịng điện sinh ra.

 = B/B0.

Nếu vật liệu từ có  > 1. Đó là vật liệu thuận từ. Ví dụ nhơm (Al) có

 = 1,000073.

Nếu vật liệu từ có  < 1. Đó là vật liệu nghịch từ. Ví dụ: Đồng (Cu) có

 = 0,999995.

Nếu vật liệu có  > 1 từ vài trăm đến hàng vạn lần gọi là vật liệu từ. Những vật liệu từ tính cao đó là sắt, niken, coban và các hợp kim của chúng: có

 = 7500 – 60000.

Vật liệu từ chia ra làm hai loại: vật liệu từ mềm và vật liệu từ cứng.