
【电】 residual flux
incomplete; remnant
magnetism
all; authority; connect; general; go to; notify; open; through; understand
whole
【医】 make; per-
在专业电磁学领域中,"残磁通"(residual magnetic flux)指磁性材料在外部磁场撤除后仍保留的磁通量,该现象源于材料的磁滞特性。根据《电磁学导论》第三版的定义,残磁通密度(B_r)是衡量铁磁材料剩磁能力的关键参数,其数值可通过B-H磁滞回线测得。
材料科学领域研究显示,变压器铁芯和永磁体中的残磁通会影响设备性能。例如,电力变压器在断电后若存在过高残磁通,可能导致重启时产生冲击电流,这一现象在《电力系统保护与控制》期刊中有详细分析。工程实践中,常通过退磁处理将残磁通密度控制在安全阈值以下。
国际电工委员会(IEC 60404-5)规定了残磁通的标准测量方法,要求使用闭环磁化装置配合积分式磁通计进行检测。最新研究指出,纳米晶合金材料的残磁通密度可低至0.2T以下,显著优于传统硅钢片,相关数据收录于《先进功能材料》2024年刊发的综述论文。
残磁通(Residual Magnetic Flux)是电磁学中的一个概念,通常指材料或系统中在外加磁场被移除后仍保留的剩余磁通量。以下是详细解释:
基本定义
残磁通是铁磁性材料(如铁、钴、镍等)被磁化后,即使外部磁场消失,材料内部仍保留的磁通量。这种现象与材料的“剩磁”特性相关,数学上可表示为剩磁($B_r$)与有效面积的乘积:
$$
Phi_r = B_r cdot S
$$
其中$B_r$为剩余磁感应强度,$S$为材料截面积。
物理机制
铁磁性材料内部存在磁畴结构。在外磁场作用下,磁畴定向排列产生磁化;当外场移除后,部分磁畴因内部能量壁垒无法完全恢复无序状态,导致残留磁性。
应用场景
影响因素
主要与材料性质(矫顽力、磁导率)、磁化历史(如是否达到磁饱和)、温度等有关。例如,软磁材料残磁通较低,硬磁材料则较高。
测量与消除
可通过高斯计直接测量,或采用退磁技术(如交变衰减磁场、加热超过居里点)消除残磁通。
需注意,实际工程中需根据具体需求控制残磁通水平,如在变压器设计中要尽量减少残磁,而在永磁体制造中则需要增强残磁通。
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