Độ từ thẩm – Wikipedia tiếng Việt

Sự đổi khác của độ từ thẩm khởi đầu của permalloy theo hàm lượng Ni 1 ) Chế tạo bằng giải pháp cán lạnh, 2 ) Chế tạo bằng cán nóng

Độ từ thẩm (tiếng Anh: Magnetic permeability, thường được ký hiệu là μ là một đại lượng vật lý đặc trưng cho tính thấm của từ trường vào một vật liệu, hay nói lên khả năng phản ứng của vật liệu dưới tác dụng của từ trường ngoài. Khái niệm từ thẩm thường mang tính chất kỹ thuật của vật liệu, nói lên quan hệ giữa cảm ứng từ (đại lượng sản sinh ngoại) và từ trường ngoài. Độ từ thẩm thực chất chỉ đáng kể ở các vật liệu có trật tự từ (sắt từ và feri từ).

Mối quan hệ giữa từ thẩm và độ cảm từ.

Cảm ứng từ, B quan hệ với từ độ và cường độ từ trường theo biểu thức:

B
=

μ

0

(
H
+
M
)

{\displaystyle B=\mu _{0}(H+M)}

với

μ

0

{\displaystyle \mu _{0}}

là hằng số từ, hay được gọi là độ từ thẩm của chân không, có độ lớn

μ 0 = 4. π 10 − 7 T. m / A { \ displaystyle \ mu _ { 0 } = 4. \ pi 10 ^ { – 7 } T.m / A }
Như vậy :
B = μ 0 ( 1 + χ ). H { \ displaystyle B = \ mu _ { 0 } ( 1 + \ chi ). H }
Như vậy, đại lượng độ từ thẩm và độ cảm từ quan hệ với nhau qua biểu thức [ 1 ] :
μ = μ 0 ( 1 + χ ) { \ displaystyle \ mu = \ mu _ { 0 } ( 1 + \ chi ) }
Độ từ thẩm có cùng ý nghĩa với độ cảm từ, đều nói lên năng lực phản ứng của những vật tư dưới tính năng của từ trường ngoài .Trong kỹ thuật, người ta thường chăm sóc đến giá trị độ từ thẩm tương đối được định nghĩa bởi :

μ

r

=
μ

/

μ

0

=
(
1
+
χ
)

{\displaystyle \mu _{r}=\mu /\mu _{0}=(1+\chi )}

Khi nói độ từ thẩm thì người ta thường ngầm hiểu là độ từ thẩm tương đối, và đại lượng này là đại lượng không có thứ nguyên.

Các khái niệm về độ từ thẩm ở những vật tư có trật tự từ.

Trên thực tiễn, giá trị độ từ thẩm chỉ đáng kể ở những vật tư có trật tự từ. Từ trên đường cong từ hóa của vật tư, người ta có chăm sóc đến 1 số ít độ từ thẩm khác nhau :

Độ từ thẩm bắt đầu.

Được định nghĩa là độ từ thẩm của vật tư dưới từ trường ngoài bằng không, hay trải qua biểu thức :
μ i = lim H → 0 d B d H { \ displaystyle \ mu _ { i } = \ lim _ { H \ to 0 } { \ frac { dB } { dH } } }
Trên thực tiễn, không hề xác lập giá trị độ từ thẩm bắt đầu khi từ trường ngoài đúng mực bằng 0 nên người ta xác lập bằng cách đặt từ trường từ hóa rất nhỏ trong lõi dẫn từ được sản xuất thành dạng mạch từ kín ( để khử hiệu ứng trường khử từ dẫn đến việc dễ từ hóa ) và nếu phải đo trong từ trường xoay chiều thì đo trong tần số rất nhỏ ( gọi là phép đo chuẩn tĩnh ). Giá trị độ từ thẩm khởi đầu rất có ý nghĩa trong việc sử dụng những vật tư sắt từ mềm vì vật tư từ mềm rất dễ bão hòa và cần sử dụng trong từ trường nhỏ .Trong những vật tư từ mềm có size hạt lớn ( vượt kích cỡ vách đômen ), độ từ thẩm bắt đầu tỉ lệ thuận với kích cỡ hạt theo công thức [ 2 ] :
μ i = p μ. M s 2 D μ 0 A K 1 { \ displaystyle \ mu _ { i } = p_ { \ mu }. { \ frac { M_ { s } ^ { 2 } D } { \ mu _ { 0 } { \ sqrt { AK_ { 1 } } } } } }
Còn ở những vật tư có size hạt mịn, độ từ thẩm khởi đầu tỉ lệ nghịch với lũy thừa bậc 6 của kích cỡ hạt [ 3 ] :

μ

i

=

p

μ

.

M

s

2

.

A

3

μ

0

K

1

4

.

D

6

{\displaystyle \mu _{i}=p_{\mu }.{\frac {M_{s}^{2}.A^{3}}{\mu _{0}K_{1}^{4}.D^{6}}}}

Với:

p

μ

{\displaystyle p_{\mu }}

là hệ số tỉ lệ,

M

s

{\displaystyle M_{s}}

là từ độ bão hòa,

A
,

K

1

{\displaystyle A,K_{1}}

lần lượt là hằng số trao đổi và dị hướng từ tinh thể bậc 1.

Độ từ thẩm cực lớn.

Là giá trị cực lớn của độ từ thẩm trong toàn dải từ trường từ hóa. Trên thực tiễn, nếu từ trường ngoài vượt ngưỡng ( đủ để quy trình từ hóa vượt qua quy trình từ hóa khởi đầu ( xảy ra bước nhảy Barkhausen ) thì giá trị độ từ thẩm sẽ đạt cực lớn, sau đó sẽ giảm dần khi vật tư tiến tới trạng thái bão hòa từ .

Độ từ thẩm hiệu dụng.

= = Độ từ thẩm của không khí