[科普中国]-磁滞曲线

在相对磁导率μr远远大于1的铁磁性物质中，磁感应强度B与磁场强度H的关系是非线性的，经常要用到描述这种非线性关系的一条曲线这条曲线叫作磁滞曲线。1

磁滞曲线简介磁滞曲线是表示在交变外磁场强度作用下铁磁性物质的磁化过程的一条曲线。若外磁场强度用H表示，铁磁体被磁化的磁感应强度用B表示，则典型的曲线如图1所示。在图中，当磁化开始时，铁磁体的磁感应强度B随着外磁场强度H的增加，按O-a-b-c-d-s曲线线上升，当H增加到某一磁场强度Hm时，铁磁体的磁感应强度B达到饱和值Bm，这时再继续加大H数值B值不再增加。Bm称为饱和磁感应强度，Hm是使铁磁体的磁化达到饱和时的外磁场强度。如果这时减小外磁场强度H，铁磁体的磁感应强度并不沿着原路s-d-c-b-a变化，而是沿曲线s-e变化，当外场强度由Hm减小到零时，铁磁体的磁化状态并不恢复到零，而是存在一个剩余磁感应强度Brm值。这种现象称为磁滞由饱和磁感应强度Bm引起的剩余磁感应强度Brm称之
为最大剩余磁感应强度。若要去掉这一剩磁，则需加一反方向的外磁场强度-Hc才能使铁磁体的磁感应强度B沿e-f-g曲线变化到零，这一反向磁场强度Hc称之为矫顽力。若反向磁场强度和数值超过矫顽力继续增加时，则铁磁体就沿曲线g-h-s‘反方向磁化，直到饱和。这时若再改变外磁场方向，铁磁体的磁化状态将沿曲线s’-e'-f '-g'-h’重新回到s，构成一个闭合回线，这个闭合回线称为磁滞曲线.其中O-a-b-c-d-s曲线称为初始磁化曲线，O-……-s称为反向初始磁化曲线。1

磁性记录和消除的原理如果磁化从零开始，如图2所示。把外磁场强度H增加到i点以后就开始减少H值，这时磁感应强度B就会沿着另一条曲线i-j下降。改变H值的大小和方向，可以形成面积较小的磁滞曲线。若交变磁化的磁场强度的幅度在变化过程中是逐渐减小的，则会得到一圈圈逐渐减小的磁滞曲线，最后缩成一个包围原点的极小的迥线。如图2所示。

可看出，利用上述图2磁滞曲线中的剩磁特性也可以把信号记录和贮存在磁性体上，而利用图2的特性就可以实现用交变磁场消去剩磁，亦即消去记录在磁性体上的信号，这就磁性记录和消磁的原理。 1

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所