МАГНИ́ТНЫЕ ПОТЕ́РИ

МАГНИ́ТНЫЕ ПОТЕ́РИ, элек­тро­маг­нит­ная энер­гия, пре­вра­щаю­щая­ся в те­п­ло­ту в об­раз­це маг­ни­то­упо­ря­до­чен­но­го ве­ще­ст­ва при его пе­ре­маг­ни­чи­ва­нии пе­ре­мен­ным маг­нит­ным по­лем на­пря­жён­но­стью $\boldsymbol H$. Су­ще­ст­ву­ет неск. ме­ха­низ­мов М. п. Наи­бо­лее уни­вер­саль­ный из них свя­зан с маг­нит­ным гис­те­ре­зи­сом (М. п. на гис­те­ре­зис, $P_г$). При цик­лич. пе­ре­маг­ни­чи­ва­нии об­раз­ца в ре­зуль­та­те от­ста­ва­ния из­ме­не­ния на­маг­ни­чен­но­сти $\boldsymbol M$ от из­ме­не­ния $\boldsymbol H$ за­ви­си­мость $M$ от $H$ име­ет вид замк­ну­тых пе­тель (пе­тель гис­те­ре­зи­са). Это оз­на­ча­ет, что лишь часть энер­гии, пе­ре­да­вае­мая об­раз­цу внеш­ним по­лем при на­маг­ни­чи­ва­нии, воз­вра­ща­ет­ся при раз­маг­ни­чи­ва­нии, ос­тав­шая­ся энер­гия пре­вра­ща­ет­ся в те­п­ло­ту – те­ря­ет­ся. Ме­рой те­ряе­мой энер­гии слу­жит пло­щадь пет­ли гис­те­ре­зи­са.

В про­во­дя­щих фер­ро­маг­не­ти­ках, напр. элек­тро­тех­нич. ста­лях, по­ми­мо гис­те­ре­зис­ных по­терь важ­ную роль иг­ра­ют по­те­ри на вих­ре­вые то­ки (см. Фу­ко то­ки). Ме­ха­низм воз­ник­но­ве­ния та­ких то­ков в фер­ро­маг­нит­ных ме­тал­лах свя­зан с из­ме­не­ни­ем маг­нит­ной ин­дук­ции $B$ за счёт дви­же­ния до­мен­ных сте­нок под дей­ст­ви­ем по­ля. В про­цес­се ди­на­мич. пе­ре­маг­ни­чи­ва­ния до­мен­ные стен­ки, сме­ща­ясь, мо­гут силь­но из­ги­бать­ся, а до­мен­ная струк­ту­ра – дро­бить­ся и ко­рен­ным об­ра­зом пе­ре­страи­вать­ся, что ска­зы­ва­ет­ся на час­ти М. п., ко­то­рая обу­слов­ле­на вих­ре­вы­ми то­ка­ми ($P_в$). Экс­пе­ри­мен­таль­но ус­та­нов­ле­но, что $P_в$ не­ли­ней­ным об­ра­зом за­ви­сит от час­то­ты из­ме­не­ния $B$, ши­ри­ны до­ме­нов $L$, а так­же име­ет не­мо­но­тон­ную за­ви­си­мость от уг­ла ме­ж­ду осью лёг­ко­го на­маг­ни­чи­ва­ния и век­то­ром $\boldsymbol H$. Точ­ный рас­чёт $P_в$ воз­мо­жен лишь в про­стей­ших слу­ча­ях.

В по­ли­кри­стал­лич. маг­ни­то­упо­ря­до­чен­ных ве­ще­ст­вах бóльшая часть М. п. при­хо­дит­ся на $P_г$. Для их умень­ше­ния в ста­лях обыч­но соз­да­ют маг­нит­ную тек­сту­ру. Од­на­ко при вы­со­ко­со­вер­шен­ной тек­сту­ре ве­лик раз­мер кри­стал­лич. зё­рен, а сле­до­ва­тель­но, ве­ли­ко $L$, что при­во­дит к уве­ли­че­нию $P_в$; по­это­му для умень­ше­ния М. п. не­об­хо­ди­ма оп­ти­маль­ная тек­сту­ра. На лис­ты элек­тро­тех­нич. ста­ли на­но­сят маг­ни­то­ак­тив­ные по­кры­тия, ко­то­рые не толь­ко вы­пол­ня­ют роль элек­тро­изо­ля­ции, но и при со­от­вет­ст­вую­щем под­бо­ре ко­эф. тер­мич. рас­ши­ре­ния при­во­дят к рас­тя­же­нию лис­тов, что умень­ша­ет $P_в$ и сни­жа­ет маг­нит­ные по­те­ри.

В не­ме­тал­лич. фер­ро­маг­не­ти­ках, по­ми­мо гис­те­ре­зис­ных по­терь, ино­гда ока­зы­ва­ют­ся су­ще­ст­вен­ны­ми по­те­ри, свя­зан­ные с ре­лак­са­цией маг­нит­но­го мо­мен­та – спин-спи­но­вой и спин-ре­шёточ­ной (см. Ре­лак­са­ция маг­нит­ная).