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Hystereseschleife

Abhängigkeit der Magnetisierung M(H) einer ferromagnetischen Substanz von einem äusseren Magnetfeld H aufgrund der Hysterese. Ist eine Probe infolge der Domänenstruktur unmagnetisiert (M = 0), so folgt bei steigender Magnetfeldstärke die Magnetisierung der sog. Neukurve, bis die Sättigungsmagnetisierung erreicht ist (Abb.). Wird das Magnetfeld wieder zurückgenommen, verbleibt M(H) stets oberhalb der Neukurve und speziell für H = 0 bei der Remanenz Mr. Um die Remanenz-Magnetisierung zu kompensieren, muss in Gegenrichtung die Koerzitivkraft Hk (Koerzitivfeldstärke) aufgewendet werden. Durch die weitere Magnetisierung und schliesslich durch Umkehr des Vorgangs wird die Hystereseschleife erzeugt. Zum Aufmagnetisieren muss die Arbeit

Hystereseschleife

aufgebracht werden, so dass der Flächeninhalt der Schleife den Energieverlust, der in Form von Wärme in das Material übergeht, bei einem Umlauf der Schleife beschreibt. Das Hystereseverhalten ist deshalb bei der technischen Verwendbarkeit des Materials relevant, wie z.B. bei Ferritkernen in Transformatoren.

Hystereseschleife

Hystereseschleife und Neukurve verschiedener Ferromagneten (a) bei T < TC mit Definition der Spontanmagnetisierung MS durch Extrapolation der Sättigungsmagnetisierung und der Remanenz Mr pro Volumen V (schematisch) (b).

 

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