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磁滞现象

指数 磁滞现象

磁滞现象是指铁磁性物理材料(例如:鐵)在磁化和去磁过程中,铁磁质的磁化强度不仅依赖于外磁场强度,还依赖于原先磁化强度的现象。 当外加磁场施加于铁磁质时,其原子的偶极子按照外加场自行排列。即使当外加场被撤离,部分排列仍保持:此时,该材料被磁化。 一旦被磁化了,其磁性會繼續保留。要消磁的話,只要施加相反方向的磁場就可以了。這亦是硬碟的記憶運作原理。 在铁磁质中,磁场强度()和磁感应强度()之间的关系是非线性的。如果在增强场强条件下,此二者关系将呈曲线上升到某点,到达此点后,即使场强H继续增加,磁感应强度B也不再增加。该情况被称为磁饱和(magnetic saturation)。 如果此时磁场线性降低,该线性关系将以另一条曲线返回到0场强的某点,该点的B将被初始曲线的磁感应强度量BR叫做剩磁感应强度或剩磁(remanent flux density) 相抵消。 如果绘制以外加磁场的全部强度的二者关系图,将为S形的回路。S的中间厚度描述了磁滞量,该量与材料的矫顽力 相关。 该现象的实际影响可为,例如,当通过磁芯的外加电流被撤离,由于残留磁场继续吸引电枢,而引起滞后从而延迟磁能的释放。 对于一种特殊材料,该曲线会影响一个磁路的设计。 为了最小化该影响和减小相关的能量损失,从而采用具有低矫顽力和低迟滞损失的铁磁性物质,例如坡莫合金(铁镍合金,透磁合金)。 在很多应用中,由回路中不同点驱动产生的小的迟滞回路存在于B-H层中。接近原点的各回路有一个较大的µ(磁导率)。回路越小,其磁性形状越柔和。一个特例就是,用一个降低的交流电场去磁化任何材料。.

15 关系: 卡式录音带位元信用卡剩磁硬盘磁場磁导率磁带磁化強度磁饱和磁感应强度铁磁性釹磁鐵透磁合金

卡式录音带

卡式录音带(Compact Audio Cassette,又叫卡带、盒带、盒式录音磁带,或者简单称为录音带)是一种用于存储声音的磁带。卡式录音带最早用于听写,但在其保真度得到改进后作为盘式录音带的补充广泛用于各种非专业的场合。它的用途包括便携式音乐存储、家庭录音等,甚至包括在微型计算机出现的初期进行数据存储。从1970年代初期直至1990年代晚期,卡式录音带一直是预录制音乐最流行的两大存储格式之一,在其间它的对手从起初的密纹唱片变成了后来的CD。名称中的“卡式”来自于法语词“Cassette”,意思是“小盒子”。 一卷卡式录音带上有两个卷轴,控制一条带有磁性涂层的塑料带在其间传递并绕卷。为了保护卷轴和磁带,所有零件被封装在一个硬塑料外壳中。磁带上可以录制两对立体声或单声道音轨,当磁带往一个方向运动时可以播放或者录制其中一对立体声音轨或两条单声道音轨,往另一个方向运动时则可以播放或录制另一对。卡式录音带的换向可以通过手工将卡式录音带从读写机构中取出翻面后再放入,也可以通过机构自动改变磁带前进的方向实现(自动翻带)。.

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位元

位元(Bit),亦称二進制位,指二进制中的一位,是資訊的最小单位。Bit是Binary digit(二进制数位)的缩写,由数学家John Wilder Tukey提出(可能是1946年提出,但有资料称1943年就提出了)。这个术语第一次被正式使用,是在香农著名的论文《通信的数学理论》(A Mathematical Theory of Communication)第1页中。 假设一事件以A或B的方式发生,且A、B发生的概率相等,都为0.5,则一个二进位可用来代表A或B之一。例如:.

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信用卡

信用卡(Credit Card),是一种非现金交易付款的方式,是简单的信贷服务。信用卡一般是长85.60毫米、宽53.98毫米、厚0.76毫米的塑膠卡片(尺寸大小是由ISO 7810、7816系列的文件定義),由银行或信用卡公司依照用户的信用度与财力发给持卡人,持卡人持信用卡消费时无须支付现金,待账单日(Billing Due Date)时再进行还款。除部份與金融卡結合的信用卡外,一般的信用卡与借记卡、提款卡不同,信用卡不会由用户的帐户直接扣除资金。.

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剩磁

剩磁(Remanence)符号為Br,是指磁体经磁化至饱和以后,撤去外磁场,在原来外磁场方向上仍能保持一定的磁化强度。剩磁的极限值为饱和磁化强度。永磁材料的剩磁主要受材料中各个晶粒取向和磁畴结构的影响。 用剩磁可以量測磁化的程度,當磁鐵被磁化後,就有剩磁。磁儲存設備就是利用剩磁來記錄資料,在古地磁學研究地球磁場時,剩磁也可以提供許多的資訊。 在磁鐵以外的工程應用時,剩磁也會稱為剩余磁化(residual magnetization)。像變壓器、馬達及發電機及電磁鋼一般不希望有太大的剩磁,因為剩磁會帶來不想要的結果,例如電磁鐵若有剩磁,在線圈不導通時仍然會有磁性。剩磁可以利用退磁的方式去除。 剩磁在國際單位制的單位為特斯拉(T),CGS高斯單位制下的單位為高斯(G),1T.

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硬盘

(Hard Disk Drive,简称HDD)是电脑上使用坚硬的旋转盘片为基础的非挥发性存储设备,它在平整的磁性表面存储和检索数字数据,信息通过离磁性表面很近的磁头,由电磁流来改变极性方式被电磁流写到磁盘上,信息可以通过相反的方式读取,例如读头经过紀錄資料的上方時磁场导致线圈中电气訊號的改变。硬盘的讀寫是採用隨機存取的方式,因此可以以任意順序讀取硬盘中的資料。硬盘包括一至數片高速轉動的磁盘以及放在执行器懸臂上的磁头。 早期的硬盘儲存介质是可替换的,不过今日典型的硬盘采用的是固定的儲存介质,碟片与磁头被封装在机身裡(除了一個有过滤的气孔,用来平衡工作时产生的热量导致的气压差)。 硬盘是由IBM在1956年開始使用,在1960年代初成為通用式電腦中主要的,隨著技術的進步,硬盘也成為服务器及個人電腦的主要組件。.

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磁場

在電磁學裡,磁石、磁鐵、電流及含時電場,都會產生磁場。處於磁場中的磁性物質或電流,會因為磁場的作用而感受到磁力,因而顯示出磁場的存在。磁場是一種向量場;磁場在空間裡的任意位置都具有方向和數值大小更精確地分類,磁場是一種贗矢量。力矩和角速度也是準向量。當坐標被反演時,準向量會保持不變。。 磁鐵與磁鐵之間,通過各自產生的磁場,互相施加作用力和力矩於對方。運動中的電荷亦會產生磁場。磁性物質產生的磁場可以用電荷運動模型來解釋基本粒子,像電子或正子等等,會產生自己內有的磁場,這是一種相對論性效應,並不是因為粒子運動而產生的。但是,對於大多數狀況,這磁場可以模想為是由粒子所載有的電荷因為旋轉運動而產生的。因此,這相對論性效應稱為自旋。磁鐵產生的磁場主要是由內部未配對電子的自旋形成的。。 當施加外磁場於物質時,磁性物質的內部會被磁化,會出現很多微小的磁偶極子。磁化強度估量物質被磁化的程度。知道磁性物質的磁化強度,就可以計算出磁性物質本身產生的磁場。產生磁場需要輸入能量,當磁場被湮滅時,這能量可以再回收利用,因此,這能量被視為儲存於磁場。 電場是由電荷產生的。電場與磁場有密切的關係;含時磁場會生成電場,含時電場會生成磁場。馬克士威方程組描述電場、磁場、產生這些向量場的電流和電荷,這些物理量之間的詳細關係。根據狹義相對論,電場和磁場是電磁場的兩面。設定兩個參考系A和B,相對於參考系A,參考系B以有限速度移動。從參考系A觀察為靜止電荷產生的純電場,在參考系B觀察則成為移動中的電荷所產生的電場和磁場。 在量子力學裏,科學家認為,純磁場(和純電場)是虛光子所造成的效應。以標準模型的術語來表達,光子是所有電磁作用的顯現所依賴的媒介。對於大多數案例,不需要這樣微觀的描述,在本文章內陳述的簡單經典理論就足足有餘了;在低場能量狀況,其中的差別是可以忽略的。 在古今社會裡,很多對世界文明有重大貢獻的發明都涉及到磁場的概念。地球能夠產生自己的磁場,這在導航方面非常重要,因為指南針的指北極準確地指向位置在地球的地理北極附近的地磁北極。電動機和發電機的運作機制是倚賴磁鐵轉動使得磁場隨著時間而改變。通過霍爾效應,可以給出物質的帶電粒子的性質。磁路學專門研討,各種各樣像變壓器一類的電子元件,其內部磁場的相互作用。.

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磁导率

在电磁学中,磁导率是一种材料对一个外加磁场线性反应的磁化程度。磁导率通常用希腊字母μ来表示。该形式由奥利弗·赫维赛德于1885年9月创造使用。 在国际单位制单位中,磁导率的单位是亨利每米(H m-1),或牛顿每安培的平方(N A-2)。常数值 \mu_0 为磁场常数或真空磁导率,并有明确定义 值 \mu_0.

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磁带

磁带(Magnetic tape)是一种非易失性存储介质,由带有可磁化覆料的塑料带状物组成(通常封装为卷起)。由於磁帶是循序存取的裝置,尤为适合傳統的存储和備份以及顺序讀寫大量資料的使用场景。 磁带的类型多种多样,可储存的内容也多种多样。例如,储存視訊的錄影帶,储存音訊的录音带〔包括reel-to-reel tape、紧凑音频盒带(Compact audio cassette)、数字音频带(DAT)、数字线性带(DLT)、8轨软片(8-track cartridges)等等各式各样的磁带〕。用于计算机的磁带在1980年代等早期计算机时代曾被广泛应用,但因為速度較慢,且體積較大等缺點,现在在主要僅用作商業備份等用途。 在中文地区的日常使用中,“磁带”或“录音带”通常指卡式录音带,因为它的应用非常广泛,在2000年代之前常見。 在臺灣,reel-to-reel tape被稱為盤式录音带,Compact audio cassette被稱為卡式录音带,8轨软片(8-track cartridges)被稱為匣式录音带。.

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磁化強度

磁化強度(magnetization),又稱磁化向量,是衡量物體的磁性的一個物理量,定義為單位體積的磁偶極矩,如下方程式: 其中,\mathbf 是磁化強度,n 是磁偶極子密度,\mathbf 是每一個磁偶極子的磁偶極矩。 當施加外磁場於物質時,物質的內部會被磁化,會出現很多微小的磁偶極子。磁化強度描述物質被磁化的程度。採用國際單位制,磁化強度的單位是安培/公尺。 物質被磁化所產生的磁偶極矩有兩種起源。一種是由在原子內部的電子,由於外磁場的作用,其軌域運動產生的磁矩會做拉莫爾進動,從而產生的額外磁矩,累積凝聚而成。另外一種是在外加靜磁場後,物質內的粒子自旋發生「磁化」,趨於依照磁場方向排列。這些自旋構成的磁偶極子可視為一個個小磁鐵,可以以向量表示,作為自旋相關磁性分析的古典描述。例如,用於核磁共振現象中自旋動態的分析。 物質對於外磁場的響應,和物質本身任何已存在的磁偶極矩(例如,在鐵磁性物質內部的磁偶極矩),綜合起來,就是淨磁化強度。 在一個磁性物質的內部,磁化強度不一定是均勻的,磁化強度時常是位置向量的函數。.

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磁饱和

磁饱和是铁磁性或亚铁磁性材料(例如铁、镍、钴、锰和它们的合金等)中的一種特性。在磁饱和之前,若增大外加磁場强度H,材料會磁化,磁通密度B會對應增加,但當磁場强度H大到一定程度,磁通密度B只會因真空磁导率而緩慢增加,此即為磁饱和。.

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磁感应强度

磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度,是一个表示贯穿一个标准面积的磁通量的物理量,其符号是B,國際單位制導出單位是T。 此物理量也常被稱為磁場,例如在核磁共振、磁振造影等領域,此命名歧異參見磁場。.

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铁是一种化学元素,它的化学符号是Fe,它的原子序数是26,它的相对原子质量是56。它是过渡金属的一种。铁是最常用的金属,是地球外核及內核的主要成份,是地殼上豐度第四高的元素和第二高的金屬。鐵常出現在类地行星中,因為鐵是高質量恆星核融合後的產物,鎳-56是放熱核融合反應的最後一個產物,之後會衰變成最常見的鐵同位素。 铁和其他8族元素相同,其氧化態範圍很廣,由−2到+6,但其中+2和+3是最常見的氧化態。在流星体及低氧的環境下,鐵會以单质的形式存在,但是鐵很容易和氧氣和水反應。鐵的表面是有光澤的銀灰色,但在空氣中鐵會反應生成水合的氧化鐵,一般稱為铁锈。許多金屬在氧化後會形成钝化的氧化層,保護內部的金屬不被氧化,但氧化鐵的密度較鐵要低,因此氧化鐵會剝落,無法保護內部的鐵不受腐蝕。.

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铁磁性

鐵磁性(Ferromagnetism)指的是一種材料的磁性狀態,具有自發性的磁化現象。各材料中以鐵最廣為人知,故名之。 某些材料在外部磁場的作用下得而磁化後,即使外部磁場消失,依然能保持其磁化的狀態而具有磁性,即所謂自發性的磁化現象。 所有的永久磁鐵均具有铁磁性或亞铁磁性。 基本上铁磁性这个概念包括任何在没有外部磁场时显示磁性的物质。至今依然有人这样使用这个概念。但是通过对不同显示磁性物质及其磁性的更深刻认识,学者们对这个概念做了更精确的定义。 一個物質的晶胞中所有的磁性離子均指向它的磁性方向時才被稱為是鐵磁性的。 若其不同磁性離子所指的方向相反,其效果能够相互抵消則被稱為反鐵磁性。 若不同磁性離子所指的方向相反,但是有强弱之分,其产生的效果不能全部抵消,則稱為亚铁磁性。 物質的磁性現象存在一個臨界溫度,在此溫度之上,铁磁性会消失而变成顺磁性,在此温度之下铁磁性才会保持。 對於鐵磁性和亞鐵磁性物质,此温度被稱為居里溫度(虽然都称为居里温度,但二者是有差别的);對於反鐵磁性物质,此温度被稱為奈爾溫度。 有人认为磁铁与铁磁性物质之间的吸引作用是人类最早对磁性的认识。Richard M. Bozorth,《Ferromagnetism》,1951年首版,1993年IEEE Press,New York作为“经典再版”再次发行,ISBN 0-7803-1032-2.

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釹磁鐵

釹磁鐵(Neodymium magnet)也稱為釹鐵硼磁鐵(NdFeB magnet),是由釹、鐵、硼(Nd2Fe14B)形成的四方晶系晶體。於1982年,住友特殊金屬的佐川真人發現釹磁鐵。這種磁鐵的磁能積(BHmax)大於釤鈷磁鐵,是當時全世界磁能積最大的物質。後來,住友特殊金屬成功發展粉末冶金法(powder metallurgy process),通用汽車公司成功發展旋噴熔煉法(melt-spinning process),能夠製備釹鐵硼磁鐵。這種磁鐵是現今磁性最強的永久磁鐵,也是最常使用的稀土磁鐵。釹鐵硼磁鐵被廣泛地應用於電子產品,例如硬碟、手機、耳機以及用電池供電的工具等。 为了避免腐蚀的损害,使用时需要在永磁材料表面做保护处理,例如用金、镍、锌、锡进行电镀,以及表面喷涂环氧树脂等。.

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透磁合金

透磁合金 ,又称坡莫合金是镍铁的磁合金。通常指,20%铁和80%镍的合金。透磁合金有高磁导率,低矫顽力,接近0的磁力控制,和明显的各向异性的磁阻效应。当不定的压力在薄膜上很可能对电磁特性引起毁灭性的改变,其低磁力控制则在工业应用上具有决定性的意义。透磁合金的电阻率通常由于强度和所施加磁场的方向的因素,变化范围在5%以内。透磁合金具有典型的等轴晶系晶体结构,其晶格常量约为0.355nm,在临近镍80%集中的区域。 Category:合金 Category:镍合金 Category:磁性合金 Category:铁磁性材料.

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