磁饱和

铁磁材料的物理特性
image
磁饱和是铁磁性或亚铁磁性材料（例如铁、镍[niè]、钴、锰和它们的合金等）中的一种特性，指的是导磁材料由于物理结构的限制，所通过的磁通量无法无限增大，从而保持在一定数量的状态。当磁场强度H增大到一定程度后，磁通密度B只会因真空磁导率而缓慢增加，此即为磁饱和。

词语定义

磁饱和是一种磁性材料的物理特性，磁饱和产生后，在有些场合是有害的，但有些场合有时有益的。比方磁饱和稳压器，就是利用铁心的磁饱和特性达到稳定电压的目的的。电源变压器，如果加上的电压大大超过额定电压，则电流剧增，变压器很快就会发热烧毁。磁饱和的特性可以在其磁化曲线（也叫BH曲线或磁滞曲线）中看出，即该曲线向右弯曲的部分。在磁饱和之后，磁感应强度B仍在逐渐增加，但增长速率大幅减小。

磁饱和的物理机制

铁磁性材料（像铁）在微观上由一个个磁畴构成，它们的作用就像微小的永磁体，可以改变它们磁化的方向。在外部的磁场施加在材料之前，这些磁畴的磁场随机排列互相抵消，所以整体上的磁场小到足以忽略。当一个外部的磁场强度H施加在材料后，它进入材料然后重新排列磁畴，造成那些小磁场转变方向然后与外磁场平行，相加后形成从材料中发出的大磁场。这就称为磁化。施加的磁场强度H越大，磁畴转变方向而形成的磁感应强度B越大。当外部磁场强度大于某定值后，磁场强度再加大所产生的磁感应强度变化已可忽略，此时磁化强度接近定值，此时即为磁饱和。磁饱和不代表全部磁畴都对正外部磁场的方向。饱和时的磁畴结构会随温度而不同。