磁性材料に関する用語集

磁化曲線(B-H曲線、J-H曲線、ヒステリシス曲線、減磁曲線など)


磁性材料の磁化曲線

ヒステリシス曲線

磁性材料の減磁曲線


横軸に外部磁場の強さH、縦軸に磁化の強さを表す磁束密度Bまたは磁気分極Jをとったグラフ。磁性材料に消磁状態(磁場ゼロ、磁束密度ゼロ)から外部磁場を印加すると磁束密度は大きくなり、一定値で飽和する(B-H曲線)。印加磁場方向を反転し、磁場をゼロに戻しても磁束密度は残留し、ある程度の逆向きの磁場(保磁力)をかけることによって磁束密度はゼロになる。このような4象限にわたって描いた曲線をヒステリシス曲線という。

飽和磁束密度

磁束密度ゼロの状態から磁場をかけると磁束密度は大きくなり、一定値で飽和する。この飽和した磁束密度のこと。飽和磁束密度が高いほど強力な磁石となる。

残留磁束密度

外部磁場を取り除いた際に磁性体に残る磁束密度のこと。

透磁率

磁場をかけた時の磁束密度と磁場との比。透磁率が高いほど弱い磁場でも高い磁束密度が得られる。

保磁力

強磁性体の磁束密度をゼロにするために必要な外部磁場を保磁力という。また、外部磁場や熱、経時などの因子に対して磁力がどれだけ維持できるかの指標でもある。

ヒステリシス損

外部磁場を変化させてヒステリシス曲線内を移動する際に、エネルギーが消費されることをヒステリシス損という(1サイクルの磁化過程で消費されるエネルギー)。ヒステリシス損はヒステリシス曲線で囲まれた面積(∮HdB)に比例し、面積が少ないほど損失が小さい。

渦電流損

磁性体に交番磁界を印加すると、電磁誘導により導体内部に外部磁界を打ち消そうとする渦電流が流れ、この電流によって発生する熱(ジュール熱)に起因したエネルギー損失。

鉄損

電動機や変圧器など磁性材料を用いたコア(鉄心)において、交流で励磁した際に生じる損失をいう。主に、ヒステリシス損と渦電流損から成る。

表面磁束密度

着磁された永久磁石の表面の磁束密度を言う。

空間磁界強度

地磁気のように、空間に存在する磁界の強さを言う。

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