残留磁気とは何ですか?

磁石を磁場から取り外した後も磁性が長く残る理由について疑問に思ったことはありますか?それが残留磁気の働きです。

残留磁気、または残留磁化(Br)は、外部磁場が除去された後に永久磁石が保持する磁気のレベルです。

35SH BH曲線

35SH BH曲線

この永久磁石の重要な性質と、それが保持力(コercivity)とどのように関係しているかについて深く掘り下げてみましょう。

残留磁気(Br)とは何ですか?

磁石は単に「磁気を忘れる」わけではありません。残留磁気は、材料にどれだけ磁気が残っているかを示します。

残留磁気(Br)はテスラまたはガウスで測定され、外部磁場にさらされなくなったときに保持される磁気の強さを示します。

磁気ヒステリシス曲線

磁気ヒステリシス曲線

残留磁気の科学

残留磁気(Br)は、磁化後に永久磁石がどれだけ強く磁気的性質を保持しているかを反映しています。磁石の材料構成、構造、磁区の整列がその残留磁気を決定します。

1. なぜBrが重要なのか

Brは、継続的な電力なしで安定した磁場が必要な用途にとって重要です。例えば、モーターや発電機では、より高い残留磁気はより一貫した性能を意味します。

要素 高残留磁気(Br)磁石 低残留磁気(Br)磁石
材料の種類 NdFeB、SmCo アルnico、フェライト
磁場強度 強い 弱い
用途適性 モーター、センサー、スピーカー 低コストの用途

2. Brの測定方法

Brは、試料を飽和磁化させ、外部磁場を除去し、残留磁化を記録することで測定されます。

3. 材料の考慮事項

材料としては ネオジム-鉄-ボロン(NdFeB) 高いBr値を提供し、強力で持続性のある磁気を必要とする用途に最適です。SmCo磁石も高いBrを持ちますが、温度安定性に優れています。一方、フェライト磁石はBrが低いですが、安価で耐腐食性があります。

私のビジネスでは、ドローンや電気自動車などの高性能デバイス向けに、フェライトからNdFeB磁石に切り替える顧客を見てきました。これらは効率とコンパクトな設計のために高いBrが必要です。

結論

残留磁化(Remanence)は、磁化後に永久磁石がどれだけ磁気を保持できるかを示します。これは、適切な磁石を選ぶ際の重要な指標です。