Analytical theory of the behaviour of ferromagnetic materials

Summary

It is shown that every transformation in theJ-H plane of a ferromagnetic specimen can be computed from the magnetization curve and saturation loop of the material. This is based on the assumption that each volume element is characterized by a rectangular loop of sidesa andb (Preisach model). Also, it must be assumed that a distribution function φ(a, b), related to the probability density of finding a loop with given (a, b), exists and is unique. Then, given an arbitrary path ofH, φ(a, b) permits the computation of the corresponding path ofJ. The function φ(a, b) can be computed numerically by manipulation of the magnetization curve and saturation loop. Experiments have been carried out on two materials, magnetically quite different. The theoretical curves fit the experimental data quite well.

Riassunto

Viene mostrato che ogni trasformazione nel pianoJ-H di un campione ferromagnetico puö essere calcolata dalla curva di magnetizzazione e dal ciclo di saturazione del materiale. Questa possibilità si fonda sull’ipotesi che ogni elemento di volume sia caratterizzato da un ciclo rettangolare di latia e 6 (modello di Preisach). Si deve inoltre ammettere che esista e sia unica una funzione di distribuzione φ(a, b), legata alla probabilità di trovare un ciclo con una certaa e una certab. Aliora, assegnato un qualsiasi percorso diH, φ(a, b) consente di calcolare il corrispondente percorso diJ. La funzione φ(a, b) può essere calcolata numericamente partendo dalla curva di magnetizzazione e dal ciclo di saturazione. Sono state fatte esperienze su due materiali, magneticamente assai diversi. Le curve teoriche sono in buon aceordo con quelle sperimentali.