磁気ヒステリシスカーブは、磁界の印加速度に影響をされるのでしょうか。

質問

磁気ヒステリシスカーブは、磁界の印加速度に影響をされるのでしょうか。
電磁石の電流を、飽和状態から急速に下げて磁界を０にしたとき、残留磁束密度はどうなるのでしょうか。

回答No.3

tance · ベストアンサー

tanceです。

ヒステリシスカーブの通りたどって残留磁束密度に到達するはずです。

ただ、マイナーループがあると別ですよ。磁界が単調減衰する場合と、
細かく増減しながらH=0に収まる場合とではたどるルートが違います。
（このあたりはご存じですね）

あと、桁違いに遅い自己減磁という現象もありますが、これは今
問題にしている訳ではないと解釈しています。

お礼

ありがとうございます。
マイナーループはwebで絵を見たことはあります。
磁界は単調減少と思われます。もし振動しながら減少すると、最終的な残留磁束密度が違ってくるのですね。
自己減磁は秒単位の現象ではない、と考えてよいでしょうか。

回答No.2

tance

tanceです。

コアが鉄の丸棒だとエディカレントが流れて、電流の変化を妨げます。
ツェナーの効果もあるとは思いますが、5msecかかって電流が０になる
というのは、大体そのくらいの速さかなぁ、という感じです。

VRTやHDDなどでは1GHz以上のスピードで書き込み読み出しができる
ものがあります。1GHzですからNとSがそれぞれ0.5nsecつづです。
（mではなくnです）この速さでもまだ余裕があるみたいです。

msecというとそれの100万倍ですから、磁性体は十分速いと言って
良いと思います。

昔、雷の電流を測るのに、避雷針から大地への線の近傍に磁性体の
丸棒を置いて、それの着磁量を測って電流に換算したパルス
電流計がありました。あれは、丸棒（直径10mm長さ50mmくらい？）
なのに、雷のパルスに応答していました。

お礼

ありがとうございます。
磁気記録や雷の例では、相対的に大変大きなパワーで飽和させていると思いますが
いま手元にどんな条件で採取したのかわからないヒステリシスカーブがあります。
もし、Ｈ＝１００００Ａ／ｍ、Ｂ＝１Ｔあたりの飽和状態からＨ＝０にしたとき
このヒステリシスカーブの上をとおり残留磁束密度に行き着くと思えばよいのですね。
それとも、速度によってはヒステリシスカーブに乗らず、ちょっとズレた残留磁束密度になってから
その後の時間経過によって、磁束密度が変化してから落ち着くのか
どうでしょうか。

回答No.1

tance

磁気テープやシート上の記録用磁性体は、普通はほとんど考慮する必要の
ないほど速く応答します。VTRのヘッドやHDDのヘッドなどではGHzオーダーの
信号をそのまま記録しています。

ただ、磁性体が電気の通る塊だと、エディカレントの影響で磁界の変化が
遅くなります。

ご質問のように電磁石の電流を急に下げるといったスピードでは、BHカーブ
の応答速度を考慮する必要はないほど速いと思って間違いありません。

そもそも、電磁石の電流を急に下げること自体が結構難しいことです。
（高電圧の発生を許す構造が必須）

お礼

ありがとうございます。納得しました。
ちなみに導通抵抗１５オームのツェナーダイオードでショートさせてます。
直径10mm長さ30mm程度の鉄です。
0.6A→0Aまで5msec程度で落ちます。