磁卡工作原理 一.磁学的基本概念 按照电磁学理论,可把磁性体假定是由许多非常细小的磁畴所构成的。磁畴的体积很小,较大的磁畴只有 10-7 ~ 10-3cm ,每一个磁畴包含有 1012 ~ 1015 个分子,本身有南极和北极,相当于一块小小的永久磁铁。磁性体在未经磁化的情况下,这些磁畴的排列是杂乱无章的,这时,彼此的磁性互相抵消,就整体来说,对外并不显示磁性。如果我们使磁性体外面的线圈通上电流,磁性体由于处于磁场内,磁畴受到磁化力的影响,就产生一种趋向于统一排列的趋势,如外部磁化力不够强,磁畴排列的方面还不能完全一致,彼此互相抵消磁力的现象不能完全消除,磁性体对外所显示的磁性还不能达到最大值。如果使用磁性体磁化强度再增加,磁畴的排列就更趋整齐,这时磁性体的磁性达到最大值。此后,尽管再增加线圈的电流,磁性体也不会有更大的磁性。换句话说,磁性体在此时的磁力线已经达到饱和的程度。当外界的磁场消失,磁性体磁畴的排列仍保持整齐的状态,这就是永久磁体。 1.磁场、磁力线、磁通、磁感应强度 (1)磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质。 磁场的基本特性是对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用。 磁场的来源是永久磁体、电流、运动电荷。 (2)磁力线是一种对磁场的情况假想的形象描述。磁力线的方向与指南针 N 极所指的方向一致,通过磁场内某一截面积的磁力线总数叫磁通,用 φ 表示,单位为韦( Wb )。 通过与磁力线垂直方向的单位面积的磁力线数目叫磁力线的密度,也叫磁通密度或磁感应强度,用 B 表示,单位为特( T )。 2.磁场强度和磁导率 磁通、磁感应强度皆因介质而异。为了定义一个与介质无关的量,把真空中的磁感应叫做磁化力或磁场强度,用 H 表示,单位为安每米( A / m )。 B 与 H 的比值叫磁导率,用 μ 表示,即 μ = B / H 。 实验证明:空气的 μ = 1 ;铁磁材料(铁、坡莫合金等)的 μ 可达几千或几万。 3.磁滞回线 在各种磁介质中,最重要的是以铁为代表的一类磁性很强的物质,它们叫铁磁体。在铁磁材料中,磁导率 μ 不是常数,它随 H 而变,也因原来的磁化情况而异。在磁场中,铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示,当磁化磁场作周期的变化时,铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线,这条闭合线叫做磁滞回线。 每一种铁磁材料各有不同的磁滞回线,磁滞...