Què és la magnetització
La magnetització és un terme utilitzat per descriure el camp magnètic que s'estableix en una substància a causa de la seva polarització. Aquest camp sorgeix sota la influència d'un camp magnètic extern aplicat i s'explica per dos efectes. El primer d'ells consisteix en la polarització d'àtoms o molècules, s'anomena efecte Lenz. El segon és l'efecte de la polarització en l'ordenació de les orientacions dels magnetons (unitat de moment magnètic elemental).
La magnetització es caracteritza per les següents propietats:
1. En absència d'un camp magnètic extern o d'una altra força que ordeni l'orientació dels magnetons, la magnetització de la substància és zero.
2. En presència d'un camp magnètic extern, la magnetització depèn de la força d'aquest camp.
3. Per a les substàncies diamagnètiques la magnetització té un valor negatiu, per a altres substàncies és positiva.
4. En les substàncies diamagnètiques i paramagnètiques, la magnetització és proporcional a la força magnetitzant aplicada.
5. Per a altres substàncies, la magnetització és funció de la força aplicada que actua de manera concertada amb les forces locals que ordenen les orientacions dels magnetons.
La magnetització d'una substància ferromagnètica és una funció complexa que es pot descriure amb més precisió bucles d'histèresi.
6. La magnetització de qualsevol substància es pot representar com la magnitud del moment magnètic per unitat de volum.
El fenomen de la histèresi magnètica es representa gràficament en forma d'una corba que representa la relació entre la força del camp magnètic extern aplicat H i la inducció magnètica resultant B.
Per a substàncies homogènies, aquestes corbes sempre són simètriques respecte al centre de la trama, encara que varien molt en forma per a les diferents. substàncies ferromagnètiques... Cada corba específica reflecteix tots els estats estables possibles en què els magnetons d'una determinada substància poden estar en presència o absència d'un camp magnètic extern aplicat.
Bucle d'histèresi
La magnetització de les substàncies depèn de la història de la seva magnetització: 1 — magnetització residual; 2 — força coercitiva; 3 — desplaçament del punt de treball.
La figura anterior mostra les diferents característiques del bucle d'histèresi, que es defineixen de la següent manera.
La persistència s'expressa per la força magnètica necessària per tornar els dominis a les condicions inicials d'equilibri zero després que aquest equilibri sigui alterat per un camp saturant aplicat externament. Aquesta característica ve determinada pel punt d'intersecció del bucle d'histèresi de l'eix B (que correspon al valor H = 0).
Poder coercitiu La intensitat del camp extern residual de la substància és després d'eliminar el camp magnètic extern aplicat. Aquesta característica ve determinada pel punt d'intersecció del bucle d'histèresi al llarg de l'eix H (que correspon al valor H = 0).La inducció de saturació correspon al valor màxim de la inducció B que pot existir en una determinada substància, independentment de la força de magnetització H.
De fet, el flux continua augmentant més enllà del punt de saturació, però per a la majoria de propòsits el seu augment ja no és significatiu. Com que en aquesta regió la magnetització de la substància no comporta un augment del camp resultant, permeabilitat magnètica baixa a valors molt petits.
Permeabilitat magnètica diferencial expressa el pendent de la corba en cada punt del bucle d'histèresi. El contorn del bucle d'histèresi mostra la naturalesa del canvi en la densitat del flux magnètic en una substància amb un canvi cíclic en el camp magnètic extern aplicat a aquesta substància.
Si el camp aplicat assegura que s'aconsegueixen estats de saturació de densitat de flux tant positius com negatius, aleshores la corba resultant s'anomena bucle d'histèresi principal… Si la densitat de flux no arriba als dos extrems, llavors s'anomena la corba circuit auxiliar d'histèresi.
La forma d'aquest últim depèn tant de la intensitat del camp extern cíclic com de la ubicació específica del bucle auxiliar respecte al principal. Si el centre del bucle auxiliar no coincideix amb el centre del bucle principal, aleshores la diferència corresponent en les forces magnetitzants s'expressa mitjançant una quantitat anomenada desplaçament magnètic del punt de funcionament.
Retorn de la permeabilitat magnètica És el valor del pendent del bucle auxiliar prop del punt de funcionament.
Efecte Barhausen consisteix en una sèrie de petits "salts" de magnetització que resulten d'un canvi continu en la força de magnetització.Aquest fenomen només s'observa a la part mitjana del bucle d'histèresi.
Vegeu també: Què és el diamagnetisme