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1.2.2 何谓材料的磁导率
——透过磁力线的容易程度决定于物质的组成
在涉及磁性材料的场合,离不开磁导率μ这一参量,它表示磁通密度B同与之对应的磁场强度H之比(μ=B/H),也就是磁通密度(磁感应强度)/磁场强度(磁势)。它的数值大小表现的是该物质透过磁力线的容易程度。
比之磁导率,实际应用更普遍的还有相对磁导率这一专用参量,它表示磁性材料的磁导率同真空磁导率(μ0=1)之比。
表1-13给出不同材料相对磁导率(μ0)的若干实例。可以看出,铁、钴、镍及其构成的合金、铁氧体等具有很高的磁导率,尽管其数值存在较大差异。
与之相对,铝、铜等顺磁性体(非磁性体)的相对磁导率充其量为2,与空气及真空中的磁导率无很大差异。再者,由于铝及铜的相对磁导率非常小,尽管是金属,磁力线也几乎不受这些物体的影响。也就是说,对磁力线没有汇聚(封闭)能力。与之相对,由于磁力线容易在纯铁等铁磁性体内通过,一次进入的磁力线,只要未达到该铁磁性体的磁饱和,就几乎不会从该铁磁性体泄漏出去。
从另一个角度讲,防止磁力线(磁通)泄漏,也就是磁封闭(sealed),也有几种方法,但最常用的是将铁板作为磁封闭材料。对于这种情况,采用厚铁板十分有效,有时也采用多块薄铁板重叠使用。而且,为了极力抑制漏磁通,每隔一定间隔放置铁板,由多块铁板组合的方式也十分有效。图1(a)表示仅有永磁体(单体)情况下的磁力线分布;图1(b)表示在永磁体两端放置铝板或铜板情况下的磁力线分布;图1(c)表示在永磁体两端放置铁板情况下的磁力线分布。由此可以看出,像纯铁及硅钢片等磁导率高的材料,作为防止磁力线泄漏材料,有得天独厚的优势。
本节重点
(1)指出主要的磁性材料和各自的相对磁导率。
(2)从永磁体发出的磁力线的分布。
(3)防止磁力线泄漏的磁封闭(磁屏蔽)方法。