永磁材料有兩個顯著特征，一是在外磁場作用下能被強烈磁化，另一個是磁滯，即撤走外磁場后材料仍保留磁化狀態(tài)。外磁場的變化與永磁體磁性變化之間的關(guān)系可以用兩條曲線來描述，即磁滯回線(B-H曲線)和內(nèi)稟退磁曲線(J-H曲線)。

上期每周一磁欄目向大家介紹了磁感應(yīng)強度B和磁極化強度J這兩個概念，我們先來簡單回顧一下：

• 磁感應(yīng)強度B：當(dāng)鐵磁性或亞鐵磁性物質(zhì)放在磁場中磁化時，在物質(zhì)內(nèi)除了磁場外，由于強磁性物質(zhì)原子磁矩轉(zhuǎn)向外磁場方向，它在物質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生了附加的磁場M。外磁場和此時附加磁場的總和稱為磁感應(yīng)強度B。B=μ0(H+M)
• 磁極化強度：單位體積磁性介質(zhì)的磁偶極矩，也稱內(nèi)稟磁感應(yīng)強度，符號為Bi或J。J=μ0M

磁滯回曲線

當(dāng)磁場按Hs→Hc→O→-Hc→-Hs→-Hc→O→Hc→Hs次序變化，相應(yīng)的磁感應(yīng)強度B則沿閉合曲線S-HcS`HcS變化，這閉合曲線稱為B~H曲線（磁滯回線）。

1. 起始磁化曲線

圖中的原點0表示磁化之前硬磁物質(zhì)處于磁中性狀態(tài)，即B＝H＝0，當(dāng)磁場H從零開始增加時，磁感應(yīng)強度B隨之緩慢上升，如線段oa所示，繼之B隨H迅速增長，如ab所示，其后B的增長又趨緩慢，并當(dāng)H增至Hs時，B到達飽和值Bs，這條紅色曲線稱為起始磁化曲線。

2. 磁滯

當(dāng)磁場從Hs逐漸減小至零，磁感應(yīng)強度B并不沿起始磁化曲線恢復(fù)到“0”點，而是沿另一條新的曲線sr下降，比較線段os和sr可知，H減小B相應(yīng)也減小，但B的變化滯后于H的變化，這現(xiàn)象稱為磁滯，磁滯的明顯特征是當(dāng)H＝0時，B不為零，而保留剩磁Br。

3. 退磁曲線
當(dāng)磁場反向從O逐漸變至－Hc時，磁感應(yīng)強度B降為0，說明要消除剩磁，必須施加反向磁場，Hc稱為矯頑力，它的大小反映磁性材料保持剩磁狀態(tài)的能力，紫色線段稱為退磁曲線。

內(nèi)稟退磁曲線

外磁場H變化引起磁體磁感應(yīng)強度B變化的同時，磁極化強度J也在發(fā)生變化，可以用J~H曲線來描述兩者之間的關(guān)系，它是反應(yīng)永磁材料內(nèi)在磁性能的曲線，稱為內(nèi)稟退磁曲線，簡稱內(nèi)稟曲線。內(nèi)稟退磁曲線上磁極化強度J為0時，相應(yīng)的磁場強度稱為內(nèi)稟矯頑力Hcj。

通常我們看到的磁材廠家提供的磁體退磁曲線，就是J_H曲線和BH曲線在坐標(biāo)系第二象限的情況。

1. 膝點Hk
從圖中我們不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)反向外磁場不斷增大時，磁體的磁極化強度下降的非常緩慢，但當(dāng)外磁場大于某一值后，磁極化強度會快速下降，通常我們將退磁曲線上Ji=0.9Br的點稱為退磁曲線的彎曲點或膝點，這一點對應(yīng)的磁場為Hk，也稱為膝點（knee）矯頑力。當(dāng)外磁場大于Hk時，磁體性能將發(fā)生不可逆的損失，這也是Hk值受到關(guān)注的原因。

2. 退磁曲線方形度Q

我們用Hk與HcJ的比值（Hk/HcJ)來表示退磁曲線的方形度Q，Q的取值范圍在0~1之間，Q越接近于1，退磁曲線越接近于方形，通常我們認(rèn)為方形度Q＞0.9的產(chǎn)品才算合格產(chǎn)品。

3. 不同溫度下的退磁曲線

一般說來，永磁材料生產(chǎn)廠家會提供各牌號產(chǎn)品在不同使用溫度下的退磁曲線，如下圖。看似復(fù)雜，但本質(zhì)就是將多個退磁曲線和內(nèi)稟曲線放在一張圖上呈現(xiàn)。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的每周一磁 · 磁滞回曲线和内禀退磁曲线（B-H曲线和J-H曲线）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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