JJF 1013-1989 磁学计量常用名词术语及定义(试行) 清晰版
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资料介绍
磁学计量常用名词术语及定义
(试行)
本技术规范经国家技术监督局于1989年07月21日批准,并自1990 年05月21日起施行。
归口单位:中国计量科学研究院
起草单位: 中国计量科学研究院
本技术规范条文由起草单位负责解释
本规范主要起草人:
刘淑敏 (中国计量科学研究院)
参加起草人:
高原 (中国计量科学研究院)
本名词术语及定义适用于磁学计量工作中所涉及的基础理论和技术方面的一些基本的、常用的磁学量和磁特性及其计量术语。
1 一般术语 general terms
1.1 场 field
可用数和(或)量表示的某一现象的空间分布。
1.2 磁场 magnetic field
场的一种。其特征是对运动着的带电粒子具有作用力。
1.3 磁通密度磁感应强度)B magnetic flux density(magnetic induction)B
一种无散轴矢量,它在空间任何点上都定义了该点磁场,该矢量的值由作用于一给定速度的带电粒子的力来决定,即力予等于电荷量Q 乘以速度7与磁通密度B 的矢 量积。
注:
1 实际应用中,通常将穿过均匀磁化的磁体单位横截面积的磁通称为磁通密度B
式中中是穿过磁体的磁通,A 是磁 体的 横截 面积,B 由两 个分 量组 成,一个是由磁场 H 在磁体所在空间引起的分量pzoH, 另一 个是由磁体自身磁化强度M 引起的分量μ₀M, 也称 为内禀磁通密度,习惯用 B 表示。
B=Bi+μoH=μ₀(M+H)
2 当磁体在交变磁场作用下, 一周期内磁通密度和内禀磁通密度的最大绝对值称为磁通密度的
峰值 B 和内禀磁通密度峰值B。
单位名称为特,单位符号为T。
1.4 磁通Φ magnetic flux
磁通密度的面积分。
单位名称为韦,单位符号为 Wb。
1.5 磁偶极子 magnetic dipole
1.5.1 一个可以用无限小的电流回路来描述的磁体。
1.5.2 一个磁体,它在距离比其尺寸大得多的空间所有点上的磁场等效于一个平面电流回路所产生的磁场。
注:磁体可以是任何电流回路,轨道或自旋运动的带电粒子或其任何组合,例如一个磁化了的物体。
1.6 磁常数μo magnetic constant μo
其值等于4π×10-⁷H/m ( 亨每米)的一个常数;是真空中磁通密度 B 与磁场强度 H 的比值,又称真空磁导率。
1.7 磁 ( 面积 ) 矩 m magnetic (area)moment m
一个与实在的磁偶极子关联的轴矢量,对于平面电流回路,此矢量等于电流和回路面积之积,它的方向垂直于回路的平面且当顺着矢量的方向看去,电流沿顺时针方向流动。
注:
1 对于非平面回路,可将其面积投影到各个坐标平面上,得到相应于各投影面的磁矩分量,这些分量的矢量和给出总磁矩。
2 任意一个由宏观电流回路和磁性材料组成的系统,例如一个磁芯螺线(管)的磁矩是宏观电流回路的磁矩与磁性材料内的原子磁矩(轨道电流磁矩或自旋磁矩)的矢量和,例如永磁体的磁矩完全由其本身的原子电流产生。
3 置于磁场中的电流回路所受到的转矩 T 等于回路的磁矩与磁通密度的矢量积。
T=m×B
单位名称为安平方米,单位符号为 A·m²。
1.8 磁偶极矩j magnetic dipole momentj
磁常数μo和磁 ( 面积 ) 矩 m 的乘积。
j=μon
单位名称为韦米,单位符号为 Wb·m。
1.9 磁化强度M(H) magnetizationM(H)
与材料体积有关的矢量,它等于该体积内的总磁矩
注:如果是对物体的整个体积求和,则得到的是该物体的磁化强度。通常物体内部的磁化强度
将随位置而变化,各点的磁化强度可以通过包含该点的微小体积内的磁矩求和而得到。
单位名称为安每米,单位符号为 A/m。
1.10 比磁化强度o' specific magnetization o 磁化强度M 除以材料的密度p
注:因o'随磁场强度而变,故需给定磁场强度值。
单位名称为安平方米每千克,单位符号为A·m²/kg。
1.11 饱和磁化强度M,saturation magnetization M
在给定温度下,材料所能达到的磁化强度最大值。
单位名称为安每米,单位符号为A/m。
1.12 比饱和磁化强度σ specific saturation magn etization σ 饱和磁化强度Ms 除以材料的密度p。
单位名称为安平方米每千克,单位符号为 A·m²/kg。
1.13 磁极化强度了 (B) magnetic polarization了 (B;)
是一个与材料体积有关的矢量,它等于其体积内的总磁偶极矩 ∑ ;除以该体积V。
注:了=B—μoH =μ。M
1.14 磁场强度 H magnetic field strength H
是与在磁场中任一 点的磁通密度有关的轴矢量。在同一 点上磁场强度 H 的旋度 ▽× H 与散度▽ ·H 应同时满足下列方程
▽·H=-▽·M
式中,了是电流密度; D 是电能量密度(电位移);M 是该点的磁化强度。
1 在没有电通量密度时,上述表示结果变为
式中,i 是 H 对磁路s 的线积分所包围的总电流。
2 在磁化强度为M的磁体中
式中,B 是磁通密度;μo 是磁常数。
3 当磁场随时间作对称周期变化时,一周期内磁场强度最大绝对值称为磁场强度峰值 H; 一周期内磁场强度的均方根值称为磁场强度的有效值H。
1.15 磁通势(磁动势)F(Fm) magnetomotive force F(Fm)
磁场强度 H 沿一 闭合曲线s 的线积分。
单位名称为安,单位符号为A。
1.16 磁阻Rm reluctance Rm
磁通势F 除以相应的磁通Φ。
单位名称为每亨,单位符号为 H- ¹。
1.17 磁导 A permeance A 磁阻的倒数。
单位名称为亨,单位符号为H。
1.18 磁化率 k magnetic susceptibility k
磁化率k 与磁场强度H 的乘积等于磁化强度M。
M=kH
此量无量纲。
1.19 绝对磁导率μ absolute permeability μ
绝对磁导率μ与磁场强度H 的乘积等于磁通密度B。
B=μH
单位名称为亨每米,单位符号为H/m。
1.20 磁阻率1/μ reluctivity 1/μ 磁导率的倒数。
注:磁阻率可以用定义任何一种磁导率的方法来确定。
单位名称为米每亨,单位符号为 m/H。
1.2 1 磁畴 domain
磁性材料内部自发磁化的大小和方向基本上是均匀一致的区域称为磁畴,这一区域通常是很微小的。
1.22 磁致伸缩 magnetostriction
材料或物体在磁化过程中出现的弹性形变。
1.23 纵向磁致伸缩系数λ₁ longitudinal magnetostriction coefficient λ₁
当磁体由磁中性状态磁化到指定值(通常到饱和值)时,沿磁场方向上其长度的相对变化。
注:其饱和值称为饱和磁致伸缩系数 λs。
1.24 横向磁致伸缩系数 λr transverse magnetostriction coefficient λT
当磁体由磁中性状态磁化到指定值(通常到饱和值)时,沿垂直磁化方向上其长度的相对变化。
1.25 抗磁性 diamagnetism
在外磁场作用下,原子系统获得或趋向于获得与外磁场反向的磁矩的现象。
1.26 顺磁性 paramagnetism
是一种原子尺度大小的磁矩热无序排列引起的现象。在无外磁场作用时,磁矩呈无序排列,但当加上外磁场时,磁矩就获得或趋向于获得一个与外磁场方向相同的排列。
1.27 铁磁性 ferromagnetism
在无外磁场作用时邻近原子的磁矩,由于相互作用,近似地排列在相同方向上的一
种现象。
1.28 反铁磁性 antiferromagnetism
在无外磁场时,邻近相同的原子或离子的磁矩由于相互作用,以相互抵消的方式排列,致使总磁矩为零的一种现象。
1.29 亚铁磁性 ferrimagnetism
在无外加磁场时,邻近的原子或离子磁矩由于相互作用,以部分抵消的方式排列, 致使有一个合成磁矩的现象。
1.30 超顺磁性 superparamagnetism
铁磁性或亚铁磁性微粒的尺寸小于一定值时,在一定温度下,由于热骚动的影响, 使微粒的行为类似于顺磁性,这些微粒的集合体将皇现无磁滞的现象。
1.31 居里 点 ( 居里 温度 )T。Curie point (Cure temperature)Tc
是某一温度,在低于此温度时材料呈铁磁性或亚铁磁性,高于此温度时材料呈顺磁性。
注:磁性状态的改变不是突变的。因此,上述定义在实用上可能没有给出一 个足够确切的值, 为了得到一 个更确定的值,建议做出比饱和磁化强度的平方(即)与温度的函数曲线 (通常为直线),用外插法外推到c²=0, 取外推线与温度轴交点处的值为居里点。
单位名称为开或摄氏度,单位符号为K 或 ℃
1.32 抵消 点 (抵消 温度 )T。compensation point(compensation temperature)T。
某些亚铁磁性材料在低干居里温度时,各原子磁矩有序排列互相抵消,使自发磁化强度为零的温度。
单位名称为开或摄氏度,单位符号为K或℃。
1.33 奈耳点(奈耳温度)TyNeel point(Neel temperature)Tn
是某一温度,在低于此温度时,材料是反铁磁性的,高于此温度时,材料是顺磁性的。
单位名称为开或摄氏度,单位符号为K 或℃。
1.34 磁各向异性 magnetic anisotropy
物质中相对于一给定参考系的各不同方向上,物质具有不同磁特性的现象。
1.35 磁晶 各向 异性 ( 晶体 磁各 向异 性 ) magnetocrystalline anisotropy(crystal magnetic anisotropy)
磁性单晶体由于晶体结构上的各向异性所产生的磁各向异性。
1 立方晶系单晶的磁晶各向异性称为立方型磁晶各向异性。
2 六角晶系单晶,易磁化方向平行于[0001]*轴的称主轴型磁晶各向异性。
3 六角晶系单晶,易磁化方向处于(0001)*平面内的称为平面型磁晶各向异性。
1.36 单轴磁各向异性 uniaxial magnetic anisotropy
*在这里,方括号表示晶轴,圆括号表示晶面。
只有一个易磁化轴的磁各向异性。
1.37 感生磁各向异性 inducted magnetic anisotropy 由外因引起的永久的或暂时的磁各向异性。
1.38 应力磁各向异性(磁应力各向异性) stress magnetic anisotropy 应力通过磁致伸缩效应在磁体中产生的磁各向异性。
1.39 形状磁各向异性 shape magnetic anisotropy
磁体的形状为非球形对称时,由于各方向的自退磁场不同而产生的磁各向异性。
1.40 磁各向异性能 Eamagnetic anisotropy energy E
磁体沿不同方向磁化到饱和时,其单位体积所需要的能量称为该方向的磁各向异性能。
1 磁各向异性能最低[高]的方向称为易[难]磁化方向(轴)。
2 将无应力的球形磁单晶体沿某一方向磁化到饱和时,其单位体积所需要的能量称为该方向的磁晶各向异性能。
单位名称为焦每立方米,单位符号为J/m³。
1.41 磁各向异性常数 K magnetic anisotropy constant K
表示磁体各向异性强弱的参数,它与磁体沿易磁化方向(轴)和难磁化方向(轴) 的磁各向异性能之差成正比。
注:表示磁单晶体各向异性强弱的常数称为磁晶各向异性常数。
1.42 磁织构 magnetic texture
产生磁各向异性的多晶磁性材料的结构有序化。
注:本术语也可解释为多晶磁体在无外磁场时磁畴的择优分布。
1.43 磁结构(序磁性) magnetic structure(magnetic order)
磁性物质由于近邻原子或离子的相互作用,相邻原子磁矩成一定有序规则的排列。
1.44 散铁磁性 asperomagnetism
从一个磁畴看,冻结的原子磁矩空间的散乱分布在某些方向较多,使净合磁矩形成的自发磁化强度不为零的磁结构。
1.45 散反铁磁性 speromagnetism
从一个磁畴看,冻结的原子磁矩空间的散乱分布,其净合磁矩形成的自发磁化强度为零的磁结构。
注:散反铁磁性与顺磁性不同,其原子磁矩的空间分布不随时间变化。
1.46 散亚铁磁性 sperimagnetism
从一个磁畴看,由二组散铁磁性网络形成的磁结构。
1.47 变磁性 metamagnetism
由于磁场或温度的变化引起磁性物质磁结构改变的现象。
1.48 磁共振 magnetic resonance
在静磁场中,磁性物质的原子或原子核对微波或无线电波的共振吸收。
注:磁共振现象与物质磁性有密切的联系,包括顺磁共振、铁磁共振、亚铁磁共振、反铁磁共振和核磁共振等。
1.49 核磁共振 nuclear magnetic resonance
原子的核磁矩在静磁场中和与其相垂直的交变磁场共同作用下,所发生的磁共振。
1.50 旋磁效应 gyromagnetic effect
是一种现象。静磁场中的材料或介质的磁化强度在微扰作用下,绕静磁场方向作阻尼进动,弛豫地回到平衡状态。
1.51 磁电阻效应 magnetoresistance effect
由外加磁场引起的电阻变化的效应。
1 这种效应发生在半导体和所有金属中,在磁性金属和其合金中具有更明显的效应。
2 此效应也称汤姆逊-高斯效应 (Thomson-Gass effect)。
1.52 磁弹性效应(压磁效应) magnetoelastic effect(piezomagnetic effect) 由于应力或应变而引起磁性材料的磁性变化。
1.53 磁光效应 magneto-optic effect
磁场和磁体使光的传输特性发生变化的效应。
1 磁光效应包括法拉第效应、克尔效应、塞曼效应等。
2 其逆效应为光磁效应即磁体在光照射影响下磁性能的变化。
1.54 △E 效应 △E effect
磁体磁化强度的改变引起杨氏模量的变化。
1.55 磁卡效应 magnetocaloric effect
当顺磁和铁磁物质在绝热条件下被磁化时,其温度升高的现象。
注:此效应是可逆的,当绝热退磁时,物质的温度将降低,这一效应成为获得极低温度的方法之一。
1.56 辐照磁效应 irradiated magnetic effect
磁体在辐照后引起的磁性变化。
注:辐照源可以是电子、质子、中子或Y射线等。
1.57 霍尔效应 Hall effect
某些载流半导体或金属薄片置于磁场B 中,使电流i 与 B 方向垂直,则在同时垂直i 和B 方向的平面内产生电位差UH。
式中,RH 称为霍尔系数;d 为薄片的厚度。
单位名称为伏,单位符号为V。
注:霍尔元件的 d、R 为常数时,则可通过测定UH 而确定被测磁场强度H。
1.58 迈斯纳效应 Meissner effect
是超导体的特殊磁性能,超导体即使处于外加磁场中,其体内磁通密度也永远为零。
注: 一般将超导体所处的这种状态称为迈斯纳态。
1.59 约瑟夫森效应 Josephson effect
电子对(库伯 ( Cooper) 电子对)穿透两个超导体间微弱连接区而无损耗的宏观量子现象。
1.60 磁化学效应 magnetochemistry effect
物质由于磁场的作用或磁性的变化而引起的化学反应与特性的变化。
1.61 磁生物效应 magnetobiology effect
生物受磁场的作用而引起其结构、功能和生态的变化。
1.62 抗磁性材料 diamagnetic material
占优势的磁现象是抗磁性的一种材料。
注:在外磁场作用下,因上述材料的原子系统获得与外磁场反方向的小磁矩,所以磁化率小且为负值。
1.63 顺磁性材料 paramagneti c material
主要的磁现象是顺磁性的一种材料。
注:当外加磁场时,磁矩趋于有序排列,由于热无序,抵消了有序排列。因此,剩余合磁矩很小,使材料产生很小的正磁化率值。
1.64 铁磁性材料 ferromagnetic material
主要磁现象是铁磁性的一种材料。
注:这些原子或离子具有磁矩,在一 个区域的整个范围内(磁畴),即使没有外加磁场情况下, 这些磁矩也会近似地排列在相同方向上。当加上外磁场时,各磁畴的总磁矩趋于有序排列, 致使材料呈现显著的磁导率值。在每个磁畴内部,有序排列的程度随温度增加而减小。
1.65 反铁磁性材料 antiferromagnetic material
主要磁现象是反铁磁性的一种材料。
注:邻近的相同原子或离子磁矩,在无外磁场时的合成磁矩为零,当外加磁场时,磁矩趋于有
序排列,致使材料呈现小的正磁化率值,此磁化率值与温度有关,且在奈耳点具有最大值。
1.66 亚铁磁性材料 ferrimagnetic material
占优势的磁现象是亚铁磁性的一种材料。
注:这些原子或离子具有磁矩,在一 个区域的整个范围内(磁畴),磁矩以部分抵消的方式排列,致使不加外磁场也具有合磁矩。当外加磁场时,各磁畴的总磁矩趋于有序排列,使这种材料呈现显著的磁导率,此磁导率与温度有关。
1.67 硬[软]磁材料 magnetically hard [soft]material
通常指矫顽力不低于10 kA/m [ 不高于1kA/m] 的磁性材料。
1 矫顽力在(1~10) kA/m 范围内的磁性材料往往按其用途区分是硬[软]磁材料。
2 硬磁材料有时也称永磁材料。
1.68 晶粒取向材料 grain-oriented material
由晶粒完全取向或部分取向而形成磁织构的材料。
1.69 非晶态磁性材料 amorphous magnetic material
原子的排列不是晶体的长程有序,而是短程有序的磁性材料。
1.70 (磁性)铁氧体 ( magnetic)ferrite
由金属氧化物组成的且呈现亚铁磁性或反铁磁性的材料。
注:在冶金学和矿物学中,铁氧体这个术语具有其他含义。
1.71 矩磁材料 magnetic material with rectangular hysteresis loop 磁滞回线近于矩形而矫顽力较小的磁性材料。
注: 一般指剩余磁通密度与最大磁通密度之比大于0.8的磁滞回线。
1.72 磁致伸缩材料 magnetostrietive material
具有显著磁致伸缩效应的,可将电能转化为机械能或将机械能转化为电能的磁性材料。
1.73 旋磁材料〔介质〕 gyromagnetic material〔medium〕 能显示旋磁效应的磁性材料〔介质〕。
1.74 弱磁材料 weak magnetic material
含有微量铁磁性或亚铁磁性的无(非)磁性材料。
1.75 无(非)磁性材料 non-magnetic material
指非铁磁性或非亚铁磁性的其他抗磁性、顺磁性、反铁磁性的材料。
1.76 磁各向异性物质 magnetically anisotropic substance 具有磁各向异性的物质。
1 . 7 7 磁各 向同 性物 质 magncticall isoropic substance 不具有明显的磁各向异性的物质。
2 磁化状态 state of magnetization
2.1 磁滞 magnetic hysteresis
只与磁场强度的改变有关而与其改变速率无关的磁通密度〔磁化强度〕的不可逆变化。
2.2 磁中性状态 neutral state
磁性材料或磁体所处的一种状态,在这种状态中与磁畴尺寸相比大得多的范围内, 总磁通密度和磁场强度均为零。
2.3 磁中性化 to neutralize
使磁性材料处于磁中性状态。
注:录音、录像技术术语中“消磁”为上述术语的同意语, 一般指从磁性载体上消去已录信号。
2.4 动态磁中性状态 dynamically neutralized state
从一个相应于饱和值的峰值减至零的交变磁场或交替换向的磁场所得到的磁中性状态。
2.5 静态磁中性状态 statically neutralized state
通过一个外磁场获得的磁中性状态,此外磁场使磁通密度变到某一值,当移去外磁场时,磁通密度变为零。
2.6 热致磁中性状态(原始状态) thermally neutralized state(virgin state)
在没有任何外磁场情况下,降低材料的温度通过居里点所得到的磁中性状态。
2.7 磁正常状态化 magnetic conditioning
是磁性材料或磁芯的一种处理过程,以清除其磁经历并得到可重复的磁状态。
注:曾称磁锻炼。
2.8 循环磁状态 cyclic magnetic condition
磁性材料在同一振幅下反复磁化,其磁滞回线与反复磁化的次数无关的磁状态。
2.9 无磁滞状态 anhysteretic state
用静态磁场叠加一个具有一定幅度的交变场的方法所获得的一种状态。这个交变场的幅度最初使材料饱和,然后逐渐减弱到零。
2.10 磁化 to magnetize
使物体内感应出磁化强度。
2.11 磁化曲线 magnetization curve
表示当磁场强度变化时,材料的磁通密度,磁极化强度或磁化强度变化的一条曲线。
注:在表示磁通密度曲线、磁极化强度曲线或磁化强度曲线之间的区别时,可以使用下列术语:
B-H 曲线 ;J-H 曲线 ;M-H 曲线。
2.12 静态磁化曲线 static magnetization curve
当磁场强度变化速率慢到对曲线不产生任何影响时所获得的磁化曲线。
2.13 动态磁化曲线 dynamic magnetization curve
当磁场强度的变化速率高到足以影响曲线时所获得的磁化曲线。
2.14 起始磁化曲线 initial magnetization curve
对于一个处于热致磁中性状态的材料,施加一磁场,当磁场从零开始单调变化时所得到的磁化曲线。
2.15 B-H〔J-H〕〔M-H〕 磁滞回线 hysteresis B-H〔J-H〕〔M-H〕loop 显示磁滞现象的一种闭合磁化曲线。
注:根据磁滞的定义,磁滞回线是由静态磁化曲线构成的,然而也可以大概地认为由动态磁化曲线形成回线,虽然这种回线通常还将依赖于除磁滞以外的其他过程,术语 B-H〔J-H〕
〔M-H〕 回线可以用来表示动态情况。
2.16 静态B-H〔J-H〕〔M-H〕回线 static BH〔J-H〕〔M-H〕loop 磁场强度变化速率很慢时获得的不受变化速率影响的磁滞回线。
2.17 动态 B-H〔J-H〕〔M-H〕 回线 dynamic BH〔J-H〕〔M-H〕loop
磁场强度的变化速率较高时获得的受到速率影响的 B-H〔J-H〕〔M-H 〕 回线。
2.18 正常 B-H〔J-H〕〔M-H〕 磁滞回线 normal hysteresis B-H〔J-H〕〔M-H〕loop
处于循环磁状态中的材料,其BH〔J-H〕〔MH〕 磁滞回线相对于坐标原点是对称的。
2.19 增量B-H〔J-H〕〔M-H〕 磁滞回线 incremental hysteresis B-H〔J-H〕〔M-H loop。
在有共线静态磁场情况下所获得的磁性材料非对称的磁滞回线 B-H〔J-H〕〔M- H〕。
2.20 换向曲线(正常磁化曲线) (基本磁化曲线) commutation curve(normal magnetization curve)(basic magnetization curve)
正常磁滞回线顶点的轨迹。
2.21 无磁滞曲线 a nhysteretic curve
是一条磁化曲线,其上的每点均表示无磁滞状态。
2.22 脉冲磁化状态 pulse state of magnetization
磁体在脉冲磁场作用下所获得的一种磁状态。
1 由脉冲电流产生的磁场称为脉冲磁场。
2 脉冲磁场的变化不是连续的,而是断续的,脉冲波形为非正弦波,常见的有矩形波、钟形波、尖顶波,三角波,方形波和微分波等。
2.23 磁饱和 saturation
材料受一很强的外磁场作用,以致其磁极化强度基本上不随外磁场的增加而继续增加时所处的状态。
2.24 饱和 B H[J-H][MH] 磁滞回线 saturation hysteresis BH [J-H][MH]loop
当磁场强度的最大值使材料磁化到饱和时所得到的正常磁滞回线 B-H [J-H][M H]。
1 极限磁滞回线是指磁场强度最大值足以使不可逆磁滞回线的面积不再增加时的磁滞回线。
2 上述饱和磁滞回线可以是动态磁滞回线或静态磁滞回线。
2.25 饱和磁通密度(饱和磁感应强度) Bs saturation flux density(saturation magnetic induction)Bs
磁性材料磁化到饱和时的磁通密度。
注:实际应用中,通常指基本达到磁饱和的某一指定磁场强度值所对应的磁通密度值。
单位名称为特,单位符号为 T。
2.26 饱和磁通Φs saturation magnetic flux Φs 饱和磁通密度的面积分。
2.27 最大磁通密度 Bm maximum magnetic flux density Bm 磁滞回线上所对应的最大磁通密度值。
2.28 剩余磁通密度(剩余磁感应强度)B′, [ 剩余磁极化强度 J′,]〔 剩余磁化强度 M′〕 remanent flux density(remanent magnetic induction)B′,〔remanent magnetic polarization J′,〕〔remanent magnetization M′〕
当施加的磁场强度(包括自退磁场强度)在材料中某一点为零时的磁通密度〔磁极化强度〕〔磁化强度〕值。
1 在上述条件下剩余磁通密度值等于剩余磁极化强度值,也等于剩余磁化强度值与磁常数的乘积。
2 若用图表示,上述值是对应于磁化曲线与B[J][M] 轴相交的值。
2.29 剩余磁通Φ, remanent flux Φ
剩余磁通密度的面积分。
单位名称为韦,单位符号为Wb。
2.30 剩磁(顽磁)B. remanence B,
从材料饱和状态出发,单调地变化磁场强度而得到的剩余磁通密度值。
2.31 循环剩磁(循环顽磁) Br cyclic remanence Be
对应于动态饱和磁滞回线上剩余磁通密度值。
2.32 剩磁比R′,residual induction ratio R′,
在指定的磁场强度下,剩余磁通密度 B′, 与该磁场下所对应的最大磁通密度 Bm 之比。
注:饱和磁化条件下的剩磁比为
在录音、录像技术中也称为矩形系数。 此量无量纲。
2.33 矩形比K squareness ratio K
剩余磁化强度与饱和磁化强度之比。
注:日本国用SR 表示矩形比,代替 K。 此量无量纲。
2.34 矫顽场强度 HcB [H][HfM] coercive field strength HcfB [Ha&][HetM] 对应于磁通密度〔磁极化强度〕〔磁化强度〕为零的磁场强度值。
1 用图表示,矫顽场强度即为相应于磁通密度〔磁极化强度〕〔磁化强度〕的退磁曲线与 H 轴的交点。
2 矫顽场强度可以认为是静态磁化或动态磁化。当没有限定条件时,采用静态曲线。 单位名称为安每米,单位符号为A/m。
2.35 矫顽力 HcB [HcJ][HM] coercivity HB [HJ][HeM]
磁场强度从饱和状态单调变化所得到的矫顽磁场强度值。
1 HB 通常称为磁感矫顽力。
2 H 或 HeM称为内禀矫顽力。
3 对于 Hj 大于2000 kA/m 的材料,测量H。将变得极其困难,这时采用 H 值代替He 值。
H₆ 值是磁极化强度在退磁曲线上从剩磁点变到B. 的90%时所对应的磁场强度值。 单位名称为安每米,单位符号为A/m。
2.36 循环矫顽力 H′LH′,]LH'c] cyclic coercivity H'.B[H'。][H′m]
材料在一足以使其磁化至饱和的交变磁场作用下所得到的矫顽场强度值。 单位名称为安每米,单位符号为A/m。
2.37 玻尔磁子 μB Bohr magneton μB
是一个与电子自旋磁矩相等的常数,其值为pB=9.2740154×10-2JAT, 不确定度为0.34×10-6。玻尔磁子p 常作为原子磁矩的计量单位。
注:上述值为1986年CODATA 推荐 值。
2.38 质子旋磁比(质子回转磁比) ye proton gvromagnetic ratio Ye
原子磁矩与其动量矩之比。
1 用核磁共振法可以测定Y 值,其表达式为了 B, 式中og 是交变磁场共振频率; B 是静磁
场中磁通密度。随着B 值范围的不同,测定Y。的方法可以分为两种:
a) 强场法,也称共振吸收法。
b) 弱场法,也称质子自由进动法。
1986年国际的平差值为
Yp′=2.67515255(81)×107T·s
1988年我国向CCE 提供 Yp' 数据(1988年5月初我国重新测定的),其值为 Yp'=2.675154(23)×108/T·s
不确定度为0.86×10-⁶ ;
上式中“'”表示 Yp 值未进行样品的抗磁修正。
2 Yp 值的应用
a) 在计量学中
建立磁通密度〔磁场强度〕自然基准,复现磁通密度〔磁场强度〕单位;
实现基本单位——安培的绝对测量;
监督本国电动势的长期稳定性。
b) 在物理学中
确定质子磁矩,荷质比;
确定精细结构常数α;
测定阿伏加德罗常数N;
测定法拉第常数 F。
2.39 磁通量子Φ。 flux quantum [Fluxon]Φ。
是一个常数,它等于普朗克常数h 除以两倍的电子电荷e, 其值 为
式中,h=6.6260755(40)×10-34J·s
e=1.60217733(49)×10-¹⁹℃ 注:
1 在闭合超导回路中φ。是磁通量的最小单位。
2 上述值为1986年CODATA 推荐值。
2.40 自发磁化 s pontaneous magnetization
在一个磁畴中,未施加外磁场的情况下,因原子磁矩平行排列引起的磁化。
注:磁畴中的磁化强度即为自发磁化强度,其单位名称为安每米,单位符号为A/m。
2.41 畴壁 domain wall
相邻磁畴间的边界区域,其厚度相当于许多个单位晶格点阵单元,在畴壁中磁矩的取向从一个磁畴的方向向相邻磁畴的方向逐渐改变。
注:边界区域的厚度称为畴壁厚度。
2.42 布洛赫壁 Bloch wall
一种畴壁,在这种畴壁中磁矩在任何点上的取向基本上与畴壁平面平行。
2.43 奈耳壁 Neel wall
一种畴壁,在这种畴壁中磁矩的取向基本上保持在与畴壁平面垂直的平面内。
注:奈耳壁通常仅在厚度小于某一临界厚度的磁性薄膜中形成,在较厚的薄膜和大块材料中从能量上看,布洛赫壁的形成更有利。
2.44 巴克毫森效应(巴克毫森跳跃) Barkhausen effect(Barkhausen jumps)
外加磁场强度连续变化时,磁性物质中磁通密度的不连续变化。
注:在电路中,巴克毫森效应会产生一种叫作巴克毫森噪声的噪声。
2.45 ( 磁性 ) 变异性 (magnetic)variability
材料或磁路的磁特性随时间或操作条件的变化。
2.46 磁退火(磁场热处理) magnetic anneal
为了得到所希望的磁织构,在外磁场作用下对磁性材料进行的一种热处理。
2.47 热剩余磁化强度 thermoremanent magnetization
当一物体在磁场中冷却而得到的剩余磁化强度。
2.48 磁老化(磁时效) magnetic ageing
材料的磁特性随时间的连续变化,这种变化是由于材料结构的调整所引起的。
注:适当的热处理可以加速变化或恢复起始状态。
2.49 磁弛豫(磁松弛) magnetic ralaxation
磁性系统在其受到一个干扰后达到平衡的过程。由于原子或比原子更小的微粒的动力学作用,这个过程需要一个有限的时间。
注:当无条件限制时,这个术语通常是指具有微秒数量级的时间常数的短暂过程。
2.50 磁后效 magnetic after-effect
时间常数为几秒到几天的磁弛豫。
2.51 磁粘滞性 magnetic viscosity
由于外加静磁场的变化所引起的一种磁后效。
2.52 温度因数 αF temperature factor αF
材料的磁阻率随温度变化的负值除以温度变化。
式中, μo [Iref] 是温度为θ [0ref] 的磁导率。
单位名称为米每亨摄氏度,单位符号为m/H·℃。
2.53 磁导率[有效磁导率][电感]温度系数αμ [a₆][aL] temperature coefficient of permeability α
[effective permeability aμ。][inductance aL]
由温度的变化引起的磁导率[有效磁导率][电感]的相对改变除以温度的变化。
式中, μe [(μe)。][L] 是温度为θ时的磁导率[有效磁导率][电感]。
Pref [(μe)ref][Lref] 是温度为θref 时的磁导率[有效磁导率][电感]。 注:在温度变化范围内,被测参量应单调变化。
单位名称为每摄氏度,单位符号为℃-¹。
2.54 (磁导率的)减落D disaccommodation(of permeability)D
恒定温度下,磁正常状态化后,给定时间间隔内测得的磁性材料磁导率的相对减小。
式中,μ1 [μ2]是给定时间间隔的起点[终点]的相对磁导率。
2.55 (磁导率的) 减落系数d disaccommodation coefficient(of permeability)d
磁正常状态化后的减落除以从磁正常状态化截止到第一次和第二次测量时的两时间间隔之比的对数(以10为底)。
式中,按上述含义 D 是磁正常状态化后在t₁ 与 t2 时间间隔内测量的减落。
2.56 (磁导率的)减落因数 DF disaccommodation factor(of permeability)D 减落系数除以第一次测得的相对磁导率。
2.57 (磁导率的)不稳定度 S instability(of permeability)S 由一给定干扰所引起的磁导率的相对变化。
式中,μ1[μ2]是施加干扰前瞬间[施加干扰在一规定时间之后瞬间]测定的相对磁导率。
2.58 (磁导率的)不稳定因数 SF instability factor(of permeability)SF
不稳定度除以施加干扰之前瞬间所测得的相对磁导率。
2.59 短路带磁通 short-circuit flux of a magnetic tape
流经磁阻为零,在无限长度内与磁带表面紧密接触的重放头磁芯的磁通,简称带磁通。
单位名称为纳韦每米,单位符号为nWb/m。
2.60 机电耦合系数 ke electromechanical coupling coefficient ke
是衡量磁致伸缩材料(一般称压磁材料)处于自由振动状态而其工作频率远低于共振频率时,能够转换成机械能的磁能 Em 部分与材料中总磁能 E, 之间关系的一个系数。
此系数与材料磁化状态有关
2.61 半峰宽度△H₃ half peak width △H₃
在饱和磁滞回线的微分曲线上峰值一半所对应的两点磁场强度值之差。 单位名称为安每米,单位符号为A/m。
2.62 开关场分布SFD switching field distribution SFD 半峰宽度与矫顽力之比。
2.63 铁磁共振线宽△H ferromagnetic resonence linewidth △H
当交变磁场的频率固定,调节外加静磁场,使磁体发生铁磁共振,取坡耳德张量磁导率对角分量虚部为其峰值的1/2时所对应的两个磁场H₂ 与 H₁ 之差。
2.64 开关时间 Ts switching time Ts
磁芯从一个剩磁状态反磁化到另一个剩磁状态的过程中,磁通密度从10%变化到 90%的时间间隔。
单位名称为秒,单位符号为s。
2.65 开关系数 Sw switching coeficient S
2.66 超导结 superconducting junction
两个超导体间用另一物体(可以是超导体或包括绝缘物质在内的非超导体)连结起来组成一个能够产生约瑟夫森效应的体系,此体系称为超导结或弱连接超导体,或简称为结。
注:两层超导膜之间隔以1~3nm(10-30A) 的绝缘层组成的结称为约瑟夫森隧道结。
2.67 约瑟夫森常数 K Josephson coefficient Kj
受微波照射的约瑟夫森结的伏安曲线上台阶标号 n=1 所对应的频率与电压之比。
1 第 1 8 届电 咨询 委员 会 ( CCE) 提出, 1 9 8 8 年第 7 7 届国 际计 量委 员会( CIPM) 通过 且规 定从 1 9 9 0 年开 始国 际统 一使 用的 约瑟 夫森 常数 记为 K-3, 其值 为K-=483597.9 GHz/V。
2 1 9 8 8 年我 国向 国际 计量 局 ( BIPM) 推荐 值 ( 记为 Kj-NIM)
Kj-NIM=483597.88 CHz/V
其不确定度为0 . 99×106
2.68 超导环磁通量子化效应 magnetic flux quantized effect on circularity supercon-
用大块超导体做成的环所包围的磁通量只能取磁通量子的整数倍。
Φ=±nΦ。 (n=0,1,2,…)
2.69 超导量子衍射效应 superconducting quantum diffraction effect
是直接揭示约瑟夫森电流的基本特征的一种宏观量子现象,在平行于约瑟夫森结的平面方向上施加磁场H, 测量其结的临界电流 I(H) 与磁场H 的关系曲线,发现,当 H 增加时I(H) 周期地经过极大值和零值,其周期为 H₀。
1 约瑟夫森结的临界电流I(H) 以如下方式依赖于磁场 H
式中,I。(0)=jeLLy, 其中je 为超导电流密度;L,L, 分别为结的长和宽。
2 一般 I。(H)—H 曲线称为超导衍射曲线。
2.70 微波感应台阶(阶梯)现象 microwave-induced steps phenomenon
是一种宏观量子现象,通过恒定电流,同时受微波照射的约瑟夫森结的伏安曲线呈台 阶 ( 阶梯 ) 状, 设U, 是伏安曲线上出现台阶时所对应的电压值,则Un 与微波频率f 满足如下关系
Un=±nf。 (n=0,1,2,…)
1 在伏安曲线上台阶的高度依赖于台阶标号 n 和微波功率。对于给定标号 n 的台阶的高度随微波功率增加,周期地经过零和极大值。
2 超导桥的伏安曲线除满足上式台阶外,还出现很多子台阶(分谐波)m, 它们的位置由下式给出
式中,m 为大于零的整数。
2.71 菲斯克阶梯(自感台阶效应) Fiske steps(self-induction steps effect)
是一种宏观量子现象。在约瑟夫森结上施加静磁场 H, 测量结的伏安曲线,结上虽未经外加微波照射,但在伏安曲线上仍呈现一系列台阶(阶梯)状结构。
注:伏安曲线上台阶的高度依赖于外加磁场强度的大小,台阶的位置仅依赖于结的尺寸。
2.72 回滞参数 βe loop hysteresis parameter βe
是描述约瑟夫森结的伏安曲线是否有回滞的特征参数。
式中,I。为结的临界电流; R,C 分别为结的正常态的电阻(也叫结电阻),电容(也叫结电容)
β .>1,结的伏安曲线有回滞。
β .<1,结的伏安曲线无回滞。
2.73 超导 临界 ( 磁 ) 场强 ( 度 )H. superconducting critical magnetic field H.
是量度超导体的正常态和超导态自由能密度之差的参数。
式中,G。 和 Gs 分别是超导体在零磁场时正常态和超导态的吉布斯 ( Gibbs) 自由 能 ; μo是磁常数; V 为体 积。
注:对第I 类超导体 H。是由超导态转变为正常态的最低磁场。它与温度有关,可以近似表示
为 H。(T)=H。(0) ,( T
度;T。为超导临界(转变)温度。
2.74 下[上]临界(磁)场强(度)Ha[H] lower[upper]critical magnetic field H[H₆2]
2.74.1 下临界场强 He
使第Ⅱ类超导体进入混合态时所需的最低限的外加磁场强度,可以近似表示为
2.74.2 上临界场强 Hc2
使第Ⅱ类超导体由混合态转变为正常态时所需的最低限的外加磁场强度,可以近似表示为
Hc2(T)=√2cH(T)
1 H, H2 均是温度的函数,可以表示为
2 c 是京茨堡-朗道 ( Ginzburg-Landau) 参数,简称为GL 参数,定义如下
处于外加磁场中超导体的穿透深度λ(T) 除以超导电子的相干长度ζ(T)
时,超导体称为第 I 类超导体;
时,超导体称为第Ⅱ类超导体。
3 磁导率与损耗 permeability and losses
3.1 起始磁化率Ki initial susceptibility Ki
当磁场强度和磁化强度两者均无限小时,磁化率的极限值。
3.2 比磁化率(质量磁化率)rcm specific susceptibility(mass susceptibility)Km 与磁场强度 H 相乘等于比磁化强度ø'的一个量。
o′=kmH
单位名称为立方米每千克,单位符号为m³/kg。
3.3 克分子磁化率(摩尔磁化率) Kmol molar susceptibility Kmol
物质的克分子质量 mmol与其比磁化率 kcm 的乘积。
Kmol = mmolKm
单位名称为立方米,单位符号为 m³。
3.4 张量磁化率 (k) tensor susceptibility(r)
给出磁性材料内磁化强度空间矢量与磁场强度空间矢量之间关系的张量。
注:处于静磁饱和场和其他任意方向交变磁场同时作用下的各向同性材料的张量磁化率为
单位名称与符号和磁化率定义相同。
3.5 相对磁导率μ r reletive permeability μr
材料或介质的绝对磁导率除以磁常数。
注:工程中实用的磁导率若无特殊说明,都以“相对磁导率”的术语定义,将“相对”二字及符号中的下标“r” 均省略。
3.6 张量磁导率(μ) tensor permeability(μ)
给出材料内部表示磁通密度空间矢量和磁场强度空间矢量之间关系的张量。
注:当材料是静磁饱和时可以从张量磁导率导出通用的相对磁导率的几种型式。假设 z— 方向是静磁饱和态:
1 静磁饱和的各向同性介质的张量磁导率(μ)p:
坡耳德 (Polder) 张量磁导率
式中,μ=μ',—jμ",; K=c′,-j k", 2 圆偏振场的标量磁导率 μ+;μ:
对于在垂直于外静磁场的平面内具有圆偏振的 H 磁场分量的电磁波。
丛+=μ r + K
μ-=μr — Kr
式中,μ的下标相应于数学式中的正、负号。μ+用于从外加静磁场的方向看时,随时间变化的磁场 H 按反时针方向旋转的情况。
3 平面波的有效标量磁导率μ⊥对于一 个传播方向和磁场 H 分量都垂直于静磁场的平面电磁波,有
单位名称与符号和磁导率定义相同。
3.7 复数磁导率μ complex permeability μ
材料中磁通密度和磁场强度的复数商。当磁通密度与磁场强度中的一个随时间正弦变化,取另一个随时间以相同频率正弦变化的分量为基波分量。
假定表示磁通密度的空间矢量和磁场强度的空间矢量是共线的,则 μ=μ—jμ"
式中,μ'、μ"分别是复数磁导率的实部和虚部分量。
1 复数磁导率的实部分量μ′也称弹性磁导率。
2 复数磁导率的虚部分量1"对应于磁损耗,也称粘性磁导率。
3 在电感器和变压器的应用场合下,常常要求以串联项或并联项表示复数磁导率,即 μ= μs—j/”
式中,ps、、 分别表求以串联项表示复数磁导率的实部和虚部: 分别表示以并联项表示复
数磁导率的倒数(磁阻率)的实部和虚部。
串联和并联复数磁导率之间的关系是
一 (1+ tan²δ)
式中, 且表 示B 和H 之问 的相 角对 子 tan8 小手0 . 1的磁芯, , 但在 高频 下一些磁芯的 tano 可能 超过 1 ,因此,P。 将比 μ 大得 多。
4 通常除微分磁导率之外,这里定义的任何磁导率都可以表示为复数磁导率,在没有用符号标明这些磁导率是复数或复数的分量时都认为是实部。
单位 名称 为亨 每米, 单位 符号 为 H/m。
3.8 振幅(幅值)磁导率μa amplitude permeability μa
当磁场强度随时间周期地变化,其平均值为零且材料处于规定的磁中性状态时,在磁通密度或磁场强度的某一规定幅值下磁通密度峰值除以外加磁场强度峰值所得到的相对磁导率。
1 通常使用两种振幅(幅值)磁导率,即
a. 磁通密度峰值 B 和磁场强度峰值 H 均取实际波形的峰值。
b. 上述二量均取基波分量的峰值,在此情况下,必须区分哪个波形为正弦波。
2 在极限情况下,如果材料处于循环磁状态,则 B 和 H 可以是静态值。
3.9 起始磁导率μi initial permeability μi
处于磁中性状态下的材料,当磁场强度趋于无限小时,磁导率的极限值。
1 当材料处于静态磁化条件下,定义μis为称为静态起始磁导率。 当材料处于动态磁化条件下,定义μ为
称为起始磁导率。
2 实际工作中磁场强度取技术约定值,其值由有关国家标准中规定。
3.10 最大磁导率 max maximum permeability μmax
对应正常磁化曲线上各点磁导率的最大值。
3.11 磁导率上升因数 δH permeability rise factor δH
与正弦磁场强度的二个给定值 H₁,H₂ 相对应的振幅(幅值)磁导率μa1,Ia₂2 的相 对变化除以磁场强度峰值之差
单位名称为米每安,单位符号为 m/A。
3.12 微分磁导率 μdif differential permeability μdif
与 B—H 曲线上某给定点的斜率相对应的相对磁导率。
3.13 增量磁导率μ△ incremental permeability μ△
当一个随时间作周期性变化的磁场叠加在一个规定的静磁场上时,在给定磁通密度或磁场强度二者之一的振幅条件下,由磁通密度峰—峰值和磁场强度峰-峰值的比值所求得的相对磁导率。
1 振幅(幅值)磁导率的注释也适用于此条定义。
2 增量磁导率依赖于磁性材料引入磁场强度静态值的方法。此定义规定交变场和静态场是共线的,否则磁导率变成张量。
3.14 可逆磁导率rev reversible permeability rev
交变磁场强度趋近于零时增量磁导率的极限值。
3.15 有效磁导率 μe effective permeability μe
由不同材料或非均匀材料或由二者构成的磁路参量,此参量等于一个有同样形状、 尺寸及总磁阻的假想结构均匀的磁路的磁导率。
如果不同材料沿磁路串联连接且在任何截面上磁导率为一常数,则有下式成立:
式中,l 是沿磁路测得的具有均匀横截面积和A 和均匀磁导率μ的磁芯的磁路长度。 l,A; 是磁路各分段的磁路长度和磁芯的横截面积。
注:有效磁导率特别适用于有气隙的磁芯,且常常仅限于漏磁通相对很小的情况。
3.16 电感(感应)磁导率 μL inductance permeability μL
对于在对称反复磁化条件下的材料,电感磁导率是由代表磁性试样的电路中测得的电感分量计算而得的。假设此电路是由线性电感元件和电阻元件并联组成的。
单位名称为亨每米,单位符号为 H/m。
3.17 脉冲磁导率 Hpul pulse permeability pul
材料在脉冲磁场磁化下,磁通密度增量△B除以磁场强度增量△H 所得到的相对磁导率。
3.18 理想磁导率 μid ideal permeability μid
材料同时经受使其趋近饱和(近似正弦)的一定数值的交流磁场强度和给定直流磁场强度的作用,然后将交流磁场强度逐渐减小到零,此时磁通密度与相应的直流磁场强度的比值即为理想磁导率,这样得到的理想磁导率是所加直流磁场强度的函数。
注:理想磁导率有时称无磁滞磁导率,主要用于弱磁材料和软磁材料的瑞利区。
3.19 阻抗(有效值)磁导率μ impedance(rms)permeability μ₂
当材料在对称反复磁化条件下激磁时所测得的磁通密度峰值与相应表观磁场强度幅值的比值,其表现磁场强度的幅值是由测得的激磁电流有效值计算求得。
注:用来计算表观磁场强度值的电流幅值是由测得激磁电流有效值乘以 √2而得到的,此时假定总激磁电流即为磁化电流且为正弦波形。
3.20 增量电感磁导率μ△L incremental inductance permeability μ△L
当材料处于周期反复磁化条件下,交流激磁叠加在直流激磁上所测得的电感磁导率。
3.21 增量弹性磁导率μ△ incremental elastic permeability μ△ 增量磁导率用复数表示时的实部。
3.22 表观(视在)磁导率μap apparent permeability app
联接在一个给定磁芯规定位置上的测量线圈的电感 L 与无磁芯时测量同一线圈的
电感L′ 的比 值。
3.23 磁谱 magnetic spectrum
磁谱的广义含义是指物质的磁性与频率的关系,其狭义的含义则指磁性材料在弱交变磁场中的起始磁导率μ(或起始磁化率 k;) 与频率的关系,磁谱通常指狭义的。
注:磁谱包括复数磁导率的实部μ’和虚部 pμ”随频率的变化。
3.24 铁磁 共振 ferromagnetic resonance
是一种现象。当磁性物质在静磁场和与其相垂直的交变磁场同时作用下,满足一定关系时,张量磁导率各分量的虚部显著增大,这时磁性物质将对交变磁场的右旋分量产生强烈吸收。
1 对于无限大的各向同性材料,在均匀磁化下铁磁共振角频率 wo 与静 磁场Ho 的关系为
Wo=YH。
式中,Y 是磁性物质的旋磁比。
2 在远低于抵消点温度时,铁磁共振和亚铁磁共振无显著区别,可统称为铁磁共振。
3.25 自然 共振 natural resonance
是一种现象,当磁性物质在磁晶各向异性场和磁畴结构产生的退磁场作用下,对外加交变磁场所产生的铁磁共振现象。
3.26 电感 因数AL inductance factor A
置于一给定磁芯的特殊位置上并规定了几何尺寸的线圈的电感 L 除以线圈匝数N 的平 方。
1 此术语与磁导 ( A) 密切相关,磁导与磁芯的磁阻相关,电感因数与带线圈的磁芯有关。
2 原则上A₁ 可适用于上述几种形式的磁导率,如振幅(幅值)磁导率。通常认为它只适用于场强很小的有效磁导率。
3 匝数因数α的定义如下:
绕在给定磁芯指定位置上的一定几何形状的线圈得到单位电感(通常为毫亨)所需要的线圈匝数。
单位名称为亨,单位符号为 H。
3.27 截止 频率 fr limited frequency fr
磁性材料的复数磁导率μ为频率的函数,对应于复数磁导率实部γμ′突然下降而虚部 μ"急剧增加的频率称为截止频率。
注:实际应用中,通常将μ′下降到1/2时所对应的频率作为截止频率。
单位名称为赫,单位符号为Hz。
3.28 磁性材料的总损耗P. total losses of a magnetic material P.
磁性材料从随时间变化的电磁场中吸收的并以热的形式耗散的功率。
单位名称为瓦,单位符号为W。
3.29 比总损耗;总损耗(质量)[体积]密度 P,[Pv] total loss(mass)[volume] density P,[Pv]
在均匀磁化材料中,总损耗除以物体的质量[体积]。
单位名称为瓦每千克或瓦每公斤[瓦每立方米],单位符号为W/kg [W/m³]。
3.30 视在功率(质量)[体积]密度 S.[Sv] apparent power(mass)[volume] density S,[Sv]
在均匀磁化的物质中,传输给物体的视在功率除以物体的质量[体积]。
1 也称表观功率(质量)[体积]密度 S,[Sv]。
2 通常称为S, 为比视在功率。
单位名称为伏安每千克或伏安每公斤[伏安每立方米],单位符号为VA/kg [VA/
m³]。
3.31 涡流损耗, Pe eddy current losses P
材料因涡流的出现而吸收的功率。
单位名称为瓦,单位符号为 W。
3.32 磁滞损耗 Pa hysteresis Josses P 材料因磁滞而吸收的功率。
3.33 剩余损耗 PR residual losses PR
涡流、磁滞两损耗之和与总损耗之差值。
3.34 比磁滞损耗 Pn specific hysteresis losses Ph
在均匀磁化材料中,磁滞损耗除以物质的质量[体积]。
单位名称为瓦每千克或瓦每公斤[瓦每立方米],单位符号为 W/kg [W/m³]
3.35 转动磁滞损耗PHR rotational hysteresis loss PHR
在相对于物体转动的强度恒定的磁场作用下,该物体产生的磁滞损耗。
3.36 旋磁谐振损耗 PG gyromagnetic resonance losses PG 与旋磁谐振的出现相联系的损耗。
3.37 损耗角δ loss angleδ
磁通密度和磁场强度基波分量之间的相位移。
1 当相位移与涡流损耗、磁滞损耗和剩余损耗有关时,可以相应地标明为δ、 δn 和δ。
2 损耗角正切经常用来表示磁性材料中的损耗。
式中符号已在复数磁导率中定义。
单位名称为度(弧度),单位符号为(°) (rad)。
3.38 品质因数 Q quality factor Q 损耗角正切的倒数。
3.39 有效品质因数Qeeffective quality factor Q 含有磁芯线圈的损耗角正切的倒数。
式中,w 是磁化磁场的角频率, L。[R.] 是含磁芯线圈的串联等效电感[电阻]。
3.40 视在(表观)品质因数 Qapp apparent quality factor Qap
在相同频率下,含有磁芯的线圈的品质因数Q. 与不含磁芯的线圈的品质因数Qo 之比。
3.41 损耗因数
材料的损耗角正切 tanδ 除以相对磁导率μ
1 式中符号已在相应的磁导率中定义过。
2 实际应用中通常将材料的损耗角正切tano 除以起始磁导率μ;
称为比损耗角正切。
3.42 瑞利区 Rayleigh region
在材料的磁通密度与磁场强度关系图中,在原点附近的区域内,磁通密度可以用磁场强度的二次函数来表示。
式中,v 是瑞利磁滞系数; B 是磁场强度峰值; H 是与B 相对应的磁场强度。
3.43 材料磁滞常数 ηB hysteresis material constant ηB
是工作在瑞利区的磁性材料磁滞损耗的一种表达式,它等于由磁滞引起的损耗因数
除以磁通密度峰值。
单位名称为每特,单位符号为 T- ¹。
3.44 磁芯磁滞常数η; hysteresis core constant η;
工作在瑞利区的磁芯磁滞损耗的一种表达式,它等于由磁滞引起的损耗角正切除以测量线圈的峰值电流和电感的平方根之积。
式中,i[L] 为测量线圈中的峰值电流(电感)。 注:材料磁滞常数与磁芯磁滞常数之间的关系是:
式中,Ve 是磁芯的有效体积。
单位名称为每安平方根亨,单位符号为 (A·√H)- ¹。
3.45 约旦图 jondan diagram
以频率为参变量,在瑞利区表示损耗角正切或某些密切相关的量同磁场强度的函数关系图。
3.46 磁损耗电阻 magnetic loss resistance
代表绕组或其他耦合设备磁路的等效电路中的串联或并联电阻,其消耗的功率等于在电路中的磁损耗。
3.47 并联电抗系数 Xp/N² parallel reactance coefficient Xp/N²
置于给定磁芯规定位置上的指定几何形状的线圈,其并联电抗 ( Xp) 除以线圈匝数 ( N) 的平方。
注:并联电抗是用并联参数形式表示的阻抗的电抗分量。
单位名称为欧姆,单位符号为Ω。
3.48 并联电阻系数R, /N² parallel resistance coefficient R,/N²
置于给定磁芯规定位置上的一定几何形状的线圈,其并联电阻 ( Rp) 除以线圈匝数 ( N) 的平方。
注:并联电阻是以并联参数形式表示的阻抗的电阻分量。
3.49 磁趋肤效应 magnetic skin-effect
由磁性材料构成的物体,在交变磁场磁化过程中由于涡流效应,在物体横截面上呈现磁通密度由外表面向中心逐渐减弱的不均匀分布的动态磁化现象。这种效应随交流磁化场的频率提高而加强。
3.50 磁屏蔽 magnetic shielding
由具有一定厚度的高磁导率材料或超导材料制成的壳体,使外部磁场源的磁通密度
经过壳层而达到减弱壳层内部空间磁场强度的作用。同样,壳层内部磁场源的磁通密度被闭合在壳层内部而减弱对外部空间磁场强度的作用。
3.51 磁屏蔽因数 S magnetic shielding factor S
均匀分布的外磁场 Be 与放置磁屏蔽后内部同一点磁场Bi 之比。
S=Be/B
1 实际应用中通常采用同样定义下的屏蔽效率
SE的单位名称为分贝,单位符号为dB。
2 对于交变磁场、S 与交变场幅度及频率有关。
3 非均匀分布的近源场,S 与近源场的距离及磁场分布有关。
4 磁性体 magnetic bodies
4.1 磁体 magnet
能够建立或有能力建立外磁场的物体。
4.2 永磁体 permanant magnet
不需要功率来维持其磁场的磁体。
4.3 电磁体 electromagnet
需要电源供电维持其磁场的磁体。
注:电磁铁相当于一个带有空气隙的软磁磁芯线图。当线圈中通过电流使磁芯磁化时,气隙中的磁通由磁芯中的磁通密度决定。电磁铁就是据此原理制成的产生较强磁场的一种磁化装置。
4.4 超导磁体 superconducting magnet 用超导材料绕制的磁体。
4.5 磁路 magnetic circuit
主要为磁性材料介质的组合,形成一个磁通可以流过的闭合回路。
4.6 (磁性)磁芯 ( magnetic)core
4.6.1 含有磁性材料的磁路中的零件。
4.6.2 打算放置在线圈内部的磁路零件。
4.7 叠片(磁性)磁芯 laminated(magnetic)core
由片状软磁材料切割而成的磁芯,叠片平行堆叠且片间用电气绝缘物隔开。
4.8 磁粉磁芯 magnetic powder core
由一种致密的、电气上绝缘的磁粉颗粒组成的磁芯。
4.9 带绕磁芯 strip-wound(magnetic )core
由一条或多条软磁材料窄带螺旋地一层层卷绕而成的磁芯,层间用电气绝缘物隔开。
4.10 存储磁芯 magnetic memory core
用于存储器的矩磁磁芯。
4.11 磁头 magnetic head
将电信号转换成磁通变化或将磁通变化转换成电信号的换能器。
4.12 磁头芯 magnetic head core
磁头中由磁性材料制成并构成磁路的部分。
4.13 ( 磁 ) 记录 载体 ( 介质 ) (magnetic)recording medium 能以剩磁形式保存信号的磁性材料。
注:通常,记录载体可制成圆盘形的称为磁盘,或将可磁化材料涂(或镀)在非磁性带基上构成带状记录载体称为磁带。
4.14 衔铁 keeper
4.14.1 放置在横跨永磁体两磁极间的一块磁性材料,以减小磁路的磁阻或阻止自退磁。
4.14.2 用来减小磁数据存储器中磁路磁阻的一块磁性材料。
4.15 磁轭 yoke
磁路的一部分,其主要功能是为磁通提供一个低磁阻的通路。
4.16 磁层 magnetic coating
4.16.1 在磁记录技术中,磁带上用以记录信号的部分, 一般由可磁化的材料与粘合剂混合而成并涂于带基上,有时也可由可磁化材料直接涂(或镀)于带基上。
4.16.2 在地磁学中,在太阳风和地磁场的相互作用下,地磁场的磁力线被太阳风压缩在一个有限的空间区域内,而太阳风却被地磁场阻挡在这个区域之外,对太阳风而言,
这个区域成了一个空腔,而地磁场完全被局限在这个空腔之内,这个具有磁场的空腔称为磁层。
1 磁层 由磁 鞘、 磁层 顶和 磁尾 组成。
2 在地 磁学 中 “ 磁层 ” 的英 文名 称为“ magnetosphere”。
4.17 磁粉 magnetic powder
具有软磁或硬磁特性的磁性粒子。
注:在磁记录技术中是指磁层中使用的粉状磁性材料。
4.18 退磁曲线 demagnetization curve
位于磁滞回线的第二象限或第四象限部分,除另作说明外,总是指用单调变化的磁场从饱和态退磁。
4.19 退磁 to demagnetize
沿退磁曲线减小磁通密度或磁场强度。
注:强调“沿退磁曲线”是此定义的重要部分,否则,可能会与“磁中性化”相混淆。
4.20 (自)退磁场 demagnetizing field(self)
由于磁化强度沿磁路的不连续而在磁性材料中产生的磁场。
4.21 退磁因子 N demagnetizing factor N
均匀磁化的物体, 其磁化强度乘以该因子后得到自退磁场。
1 只有物体是椭球时才能被一个初始时是均匀磁场均匀的磁化,此时,其退磁因子与磁化强度无关,且三个主轴的退磁因子之和为1。
对一般磁化强度不均匀的磁体,只要说明条件,就可给退磁因子一个平均值。
2 在永磁技术中,用退磁因子描述负载线的斜率。
此量 无量 纲。
4.22 BH 积(磁能 积) BH product(magnetic energy product)
在永磁体的退磁曲线任意点上,磁通密度 B 与磁 场强 度H 的乘积。它是单位体积永磁体产生的外磁场中储存的总能量的量度。
1 用 ( BH)max表示在退磁曲线上得到的最大值。
2 每单位体积的永磁体在它产生的外磁场中储存的能量为
W=BH/2
单位 名称 为千 焦每 立方 米, 单位 符号 为kJ/m³
4.23 BH 积曲 线(磁能 积曲 线) BH product curve
以永磁体的退磁曲线上所对应的各 BH 积值为横坐标,以对应点的磁通密度B 为纵坐标,求得的曲线。
注:若用图表示,通常将退磁曲线画在第二象限,而 BH 积曲线画在第一 象限。
4.24 凸度 因子 γ fullness factor γ
永磁体的最大 BH 乘积与其剩磁和矫顽力乘积之比。
注:此因子是用来绘出退磁曲线的形状,但对具有高矫顽力的材料是不适用的。例如对 HB≈
的材料,Y 可能的最大值是0.25。因此,Y 接近于1就不表明退磁曲线趋近于理想的程度。为此建议附加一些因数,最基本的是用与磁极化强度有关的凸度因子γ':
磁极化强度和磁场强度乘积的最大值 ( JH)max 除以 剩磁 ( 顽磁 ) B. 与磁极化强度有关的矫顽力 H 的乘积。
理论上这个因子的最大值为1。 此量无量纲。
4.25 回复 状态 recoil state
改变磁路磁阻或减少外部磁化场强度, 使得永磁体内部的磁场减小时, 永磁体所处的 状态。
4.26 回复 线 [ 曲线 ] [ 回线 ] recoil line [curve][loop] 经过回复状态的磁滞回线或该回线的一 部分。
注:实际上,回复回线通常与一条直线近似。
4.27 回复磁导率 Hree recoil permeability μrec 与回复线的斜率相应的磁导率。
4.28 工作点 working point
磁路中由永磁材料的磁通密度和磁场强度构成的一个坐标点。
4.29 负载线 load line
在一个给定的磁路中,因磁化强度大小的变化而形成的永磁材料工作点的轨迹。
4.30 漏磁通Φ leakage flux ΦL
不通过主磁路的那部分磁通。
注:此术语及漏磁系数术语在使用的相当不严格,因此,对其下精确的定义是不适当的,所给出的定义只是表达一 般可接受的概念,但对有些特殊情况来说,这些定义可能被认为是不合适的。
4.31 漏磁系数δ magnetic leakage factorδ 总磁通与有效

