Sách Vật lý/Điện từ/Từ trường/Nam châm vĩnh cửu

Nam châm vĩnh cửu gồm hai phần là cuộn dây tạo từ trường và lõi dẫn (khuếch đại) từ. Cảm ứng từ của nam châm điện được dẫn và tạo thành lớn nhờ việc sử dụng một lõi dẫn từ làm bằng vật liệu từ mềm có độ từ thẩm lớn và cảm ứng từ bão hòa cao. Khác với nam châm vĩnh cửu có cảm ứng từ cố định

Cấu tạo

Đặt lõi dẫn từ bên trong các vòng quấn của cuộn từ dẩn điện

Từ cảm của cuộn từ dẩn điện

$B=LI=\frac{N\mu }{l}I$

Từ nhiểm của lõi dẫn từ

$H=\frac{B}{\mu }$

Lõi dẫn từ của nam châm điện là các vật liệu từ mềm và thông thường chúng phải thỏa mãn các yêu cầu:

• Có độ từ thẩm lớn
• Cảm ứng từ bão hòa cao (để không giới hạn dải hoạt động của nam châm.
• Có tổn hao trễ nhỏ (lực kháng từ nhỏ) để không làm trễ quá trình thay đổi từ trường của nam châm.

Khi có lõi dẫn từ, cảm ứng từ sinh ra tại bề mặt của cực nam châm điện sẽ được xác định theo công thức:

$B={\mu }_r{\mu }_{0}H={\mu }_r{\mu }_0\frac{N}{L}I$

Với

${\mu }_0,\mu$ là độ từ thẩm của chân không và độ từ thẩm tỉ đối của vật liệu dùng làm lõi dẫn từ.

Một số vật liệu được sử dụng làm lõi nam châm điện:

1. Hợp kim sắt silic