什么是磁滯回線

　　當磁場強度周期性變化時，表示鐵磁性物質或亞鐵磁性物質磁滯現象的閉合磁化曲線就叫做磁滯回線。高頻變壓器磁芯的磁滯回線如圖所示。隨著磁場強度H的逐漸增加，磁芯的磁感應強度B將沿初始磁化曲線增大，當磁場強度增大到HM時（HM＜Hs），磁感應強度B達到最大值BM。上述過程如圖中曲線0a段所表示。使磁場強度從HM逐漸減小至零，磁感應強度B隨之減小至Br，磁化狀態由圖中的a 點轉移到b點。B點對應的磁場強度為0，而磁感應強度為Br，稱之為剩余磁感應強度或剩余磁通密度，簡稱為剩磁。當磁場強度逐漸由零反向增加至-Hc時，磁感應強度由Br減小到零，磁化狀態由圖中的b點轉移到c點。磁場強度繼續反向增加至-HM時，磁感應強度由零反向增加至最大值-BM，磁化狀態由圖中的c點沿達到d點。此后當使H由-HM逐漸變至HM時，磁感應強度則由-BM逐漸變至BM，磁化狀態從圖中的d點沿著d→e→f→a回到a點。在上述過程中，B-H平面上表示磁化狀態的點的軌跡形成一個對原點對稱的閉合曲線，稱之為磁滯回線。

　　從磁滯回線可以看出，當磁場強度H下降到零時，磁芯中的磁感應強度不能跟隨返回到零，而只能退回到剩余磁感應強度Br。為使磁感應強度減小至零，需加一反向磁場-Hc。這種現象稱為磁芯具有磁矯頑力，簡稱矯頑力，用Hc表示。這也說明磁芯的磁化過程是不可逆的。磁芯存在矯頑力是磁性材料最基本的性質；不通性質的磁性材料，其具有的矯頑力大小也不同；一般高頻變壓器磁芯都選用矯頑力較小的鐵磁物質為制造材料，例如軟磁鐵氧體。

　　磁滯回線的分類

　　磁滯回線一般可分為下面幾種類型：

　?。?）正常磁滯回線。 這是絕大多數磁性材料所具有的回線形狀與原點是對稱的，或稱S型回線。

　　（2）矩形磁滯回線，指Br/Bm》0.8的磁滯回線，這一般可以用熱處理或脅強處理材料的方法來得到。

　?。?）退化磁滯回線。 若某種材料經過磁場熱處理或脅強處理后在一定方向獲得了矩形磁滯回線，若當在其垂直方向進行磁化的，常常會得到近于直線的磁滯回線，Br/Bs《0.2。

　　（4）蜂腰磁滯回線。在少數磁性材料中，例如某些含鈷的鐵氧體和叵明伐（perminvar）合金，在中等磁場強度下的磁滯回線呈現特殊的形狀，即在Br附近的B值顯著降低形如蜂腰。

　?。?）不對稱磁滯回線。前面4種都稱為對稱回線（Hc=Hc）。而對同時含有鐵磁性和反鐵磁性成分的材料（例如粉末狀鈷表面有氧化鈷層），或者在恒定磁場中經過熱處理的鐵氧體，其磁滯回線常出現不對稱，即Hc≠Hc。

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　　（6）飽和磁滯回線。當磁化場足夠大，使磁化達到飽和狀態，這樣得到的正常磁滯回線即為飽和磁滯回線。通常在這一狀態下定義Hc和Br的大小。

　　磁滯回線的應用

　　磁滯回線具有結構靈敏的性質，很容易受各種因素的影響。 磁滯回線的產生則是由于技術磁化中的不可逆過程引起的，這種不可逆過程在疇壁移動和磁疇轉動的過程中都可能發生。磁滯回線所包圍的面積，表示鐵磁物質磁化循環一周所需消耗的能量，這部分能量往往轉化為熱能而被消耗掉。

　　磁滯回線反映了鐵磁質的磁化性能。它說明鐵磁質的磁化是比較復雜的，鐵磁質的M、B和H之間的關系不僅不是線性的，而且不是單值的。亦即對于一個確定的H，M、B的值不能唯一確定，同時還與磁化歷史有關。

　　不同的鐵磁質有不同形狀的磁滯回線，不同形狀的磁滯回線有不同的應用。例如永磁材料要求矯頑力大，剩磁大；軟磁材料要求矯頑力小；記憶元件中的鐵心則要求適當低的矯頑力。為了滿足生產、科研中新技術的需要就要研制新的鐵磁材料使它們的磁滯回線符合應用的要求。磁滯回線為選材提供了依據。由于B—H磁滯回線所圍面積與磁滯損耗成正比，在交流電器中磁滯損耗是有害的，它的存在既浪費了電能又使鐵心發熱，對設備不利，所以軟磁材料的磁滯回線所圍面積要盡量減小，以減少損耗。
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