Выбрать главу

Другая интересная особенность: если, уменьшая ток, довести его до нуля, то магнитное поле не исчезнет — какие-то магнитные домены как бы застрянут (Т-8) в новом своём положении, останутся поляризованными. Из-за этого у сердечника и после отключения тока будет собственная, остаточная намагниченность, остаточная магнитная индукция Вост — сердечник превратится в постоянный магнит. Чтобы размагнитить его, нужно приложить силу, которая «повернёт» домены, ликвидирует их поляризацию и вместе с ней остаточную намагниченность — уменьшит В до нуля. Такой силой может быть поле противоположного направления, созданное, соответственно, током противоположного направления.

Если, размагнитив сердечник (В = 0), увеличивать этот обратный ток, то можно вновь прийти к насыщению, а затем, уменьшая ток, получить остаточную индукцию Вост, но уже при противоположной полярности магнитного поля. График полного перемагничивания стального сердечника называют гистерезисной петлёй, от греческого слова «гистерезис» — «отставание». Понимание процесса позволило сделать ряд важных выводов, в том числе исключительно ценных для техники. Один из практических выводов: размагничивание стальных деталей, например, в дорогих пружинных часах, которые вышли из строя из-за случайного попадания в сильное магнитное поле. Если стальной предмет медленно удалять от катушки, по которой идёт переменный ток, то сталь будет непрерывно перемагничиваться, переходя на всё более «мелкую» гистерезисную петлю, и на некотором расстоянии от катушки намагниченный стальной предмет размагнитится полностью.

ВК-114. Изменения переменного тока повторяются, график какого-либо периода в точности похож на предыдущий и на последующий, а чтобы разместить график за длительное время, нужна очень длинная лента. Поэтому принято пользоваться графиком одного периода, считая его пригодным для всех остальных. На нём время отсчитывают не в секундах, а в градусах, приняв, что один период длится 360 градусов (360°). Другие приметные моменты: 1/4 периода — 90°, 1/2 периода — 180° и 3/4 периода — 270°.

Внешнее магнитное поле, а значит, и создающий его ток, затрачивают определённую энергию на каждый цикл перемагничивания стального сердечника. Из-за этого стальные детали, работающие в устройствах переменного тока (трансформаторы, электродвигатели, генераторы), создают определённые потери энергии, уменьшить их помогает глубокое понимание процессов перемагничивания.

И ещё одна встреча с процессами намагничивания ферромагнитных материалов — магнитная запись электрических сигналов. В наше время она используется исключительно широко: в магнитофонах и видеомагнитофонах, в нескольких разновидностях магнитной памяти компьютера, в разнообразных системах с кодами, записанными на ферромагнитной полоске пластиковых карточек. Например, на магнитной полоске электронного ключа к какому-либо электронному замку или на магнитной полоске вашей банковской карточки, где записан номер вашего счёта и коды, позволяющие вам положить деньги на этот счёт или, наоборот, снять часть денег и получить их или перевести на другой счёт.

В принципе магнитная запись и считывание электрических сигналов осуществляются очень просто. К диамагнитному или парамагнитному зазору в магнитопроводе записывающей головки прилегает полимерная плёнка с тонким слоем ферромагнитного покрытия, и магнитный поток, естественно, в основном замыкается через это покрытие — через этот своего рода магнитный шунт. Плёнка равномерно движется мимо щели, и если в катушке электромагнита (записывающей головки) появится импульс тока, то кусочек плёнки, проходивший в этот момент над зазором, намагнитится, на плёнке останется магнитный след. Его можно обнаружить с помощью считывающей головки, в которой меняющееся магнитное поле (магнитная запись) наводит электрический сигнал. Так, на движущейся ферромагнитной плёнке можно записывать, хранить, а затем считывать самые разные электрические сигналы, например, электрическую копию звука или сложные цифровые коды.