¿Qué es la coercitividad de un imán?

La intensidad del campo magnético coercitivo (Hc) denota la intensidad del campo magnético necesaria para desmagnetizar completamente un imán cargado.

¿Qué significa coercitividad?

La coercitividad magnética es la intensidad del campo magnético que debe aplicarse para desmagnetizar un producto magnético como un imán de ferrita, cargado previamente a su densidad de flujo de saturación.

Desmagnetización significa que el flujo total o la densidad de flujo local es cero. Esto sucede cuando un imán permanente está en un campo magnético polarizado inverso de fuerza coercitiva Hc. Si un imán está expuesto a un campo opuesto, depende de su fuerza coercitiva, para mantener su magnetización, dependiendo de su calidad. Básicamente, la regla se aplica: cuanto mayor es la fuerza coercitiva de un imán, mejor puede un imán retener su magnetización.

Diferenciación de fuerza coercitiva HcB y HcJ

Una intensidad de campo coercitivo se distingue entre la fuerza coercitiva (HcB) de la densidad del flujo magnético y la fuerza coercitiva (HcJ) de la polarización magnética:

Un imán permanente pierde su densidad de flujo magnético cuando se expone a la intensidad de campo HcB, pero aún permanece magnético cuando se retira del campo.

La densidad de flujo generada es opuesta, pero exactamente del mismo tamaño que la densidad de flujo del campo de desmagnetización, de modo que los dos tamaños se cancelan entre sí y no sienten ningún efecto. Cuando el campo opuesto externo se apaga de nuevo o se elimina: Las fuerzas magnéticas aún dejan el imán, como una remanencia, del imán.

Solo una intensidad de campo HcJ conduce a una polarización y, por lo tanto, el imán pierde su magnetización completa y permanentemente. En este caso, ya no es magnético sino que se vuelve a magnetizar. De la misma forma, se puede definir la intensidad de campo eléctrico coercitivo.

Medición de la intensidad de campo coercitivo

Todos los campos magnéticos se miden en la unidad A / m (amperio por metro).

Ocasionalmente, todavía puede encontrar la unidad de medición Oe (Oersted). Como ayuda de conversión: 1 Oe corresponde a aproximadamente 80 A / m.

Puede medir la coercitividad magnética con un dispositivo, llamado coercímetro. Este coercímetro mide la polarización por inducción en una bobina móvil en función de la intensidad del campo magnético externo.

Para poder medir una fuerza coercitiva eléctrica, los electrodos sólidos se depositan al vapor en la disposición de un condensador de placa en el material a medir.

A partir de la corriente de recarga y el voltaje medido, se puede determinar la carga de la placa, junto con la medición de la intensidad del campo eléctrico y el desplazamiento eléctrico.

Los diferentes materiales tienen distintas intensidades de campo magnético coercitivo, medidos en A / m,  mientras que el hierro técnicamente puro tiene un valor de 10 a 200 A / m, el níquel (50% de níquel) tiene un valor de 3 a 16 y el hierro de neodimio un valor de (0.87 a 2.75) x 10 6.

Se puede ver muy rápidamente como de diferentes son los materiales en términos de sus coercitividades.

Razones para determinar la coercitividad

¿Por qué es importante medir y conocer la coercitividad?

La medición de la fuerza del campo coercitivo ayuda en particular en las pruebas no destructivas de materiales y materiales ferromagnéticos, como el hierro o el acero como materiales de construcción. Aquí es importante verificar y conocer las propiedades microestructurales, cualquier tratamiento térmico o incluso las deformaciones plásticas anteriores. La dureza mecánica corresponde aquí con la fuerza coercitiva, es decir, con la dureza magnética.

Coercitividades magnéticas

Los valores determinados de la intensidad del campo coercitivo magnético de los materiales ferromagnéticos varían en algunos casos claramente con una composición similar o incluso la misma. La intensidad de campo depende no solo de la composición sino también de factores como la estructura cristalina y su tamaño, las fases mixtas que se producen en la aleación y el estado de tensión residual. El estado de tensión residual describe si un material ha sido endurecido, trabajado en frío o recocido.

Remanencia

La remanencia se mencionó anteriormente: si las sustancias ferromagnéticas están expuestas a un campo magnético, queda un magnetismo residual incluso después de la eliminación del campo magnético. Este magnetismo residual también se llama remanencia.

Las sustancias ferromagnéticas difieren de los materiales ferromagnéticos no en la disposición de los llamados distritos blancos en la estructura cristalina, sino en el orden magnético de sus imanes elementales, que se producen mediante una orientación energéticamente favorable.

Las magnetizaciones de dos imanes elementales adyacentes se cancelan parcialmente, por lo que las áreas blancas se magnetizan más débilmente. El comportamiento macroscópico es, por lo tanto, una forma más débil de ferromagnetismo.

La fuerza del campo eléctrico coercitivo es necesaria para cancelar la polarización remanente de un ferroeléctrico. Nuevamente, cuanto mayor sea la intensidad de campo, mejor retendrá el material su polarización. La intensidad de campo también influye en la piezoelectricidad. La piezoelectricidad describe el cambio en la polarización eléctrica y la aparición de tensión eléctrica cuando se deforma elásticamente.

Histéresis

La histéresis es literalmente un efecto secundario, es decir, un cambio de efecto retardado después del cambio de una causa. Este efecto secundario se produce especialmente en la magnetización de los imanes y caracteriza una variante de comportamiento retardado de la salida efectuada que ha alcanzado su máximo o mínimo.

Un fenómeno bien conocido es el comportamiento de histéresis de un ferromagneto en un campo magnético. Un ferromagneto no magnetizado, que ha sido expuesto a un campo magnético externo, que luego se apaga nuevamente, dependiendo de la polaridad del campo magnético externo mantiene una magnetización positiva o negativa.