1．鐵磁性物質(zhì)的磁化
本來(lái)不具磁性的物質(zhì)，由于受磁場(chǎng)的作用而具有磁性的現(xiàn)象稱(chēng)為該物質(zhì)被磁化。只有鐵磁性物質(zhì)才能被磁化，而非鐵磁性物質(zhì)是不能被磁化的。
鐵磁性物質(zhì)能夠被磁化的原因，是因?yàn)殍F磁性物質(zhì)是由許多被稱(chēng)為磁疇的磁性小區(qū)域所組成，每一個(gè)磁疇相當(dāng)于一個(gè)小磁鐵，在無(wú)外磁場(chǎng)作用時(shí)，磁疇排列雜亂無(wú)章，磁性互相抵消，對(duì)外不顯磁性。但在外磁場(chǎng)的作用下，磁疇就會(huì)沿著磁場(chǎng)的方向做取向排列，形成附加磁場(chǎng)，從而使磁場(chǎng)顯著增強(qiáng)。有些鐵磁性物質(zhì)在去掉外磁場(chǎng)以后，磁疇的大部分仍然保持取向一致，對(duì)外仍顯示磁性，這就成了永久磁鐵。
鐵磁性物質(zhì)被磁化的性能，廣泛地應(yīng)用于電子和電氣設(shè)備中。例如，變壓器、繼電器、電機(jī)等，采用相對(duì)磁導(dǎo)率高的鐵磁性物質(zhì)作為繞組的鐵心，可使同樣容量的變壓器、繼電器和電機(jī)的體積大大縮小，重量大大減輕；半導(dǎo)體收音機(jī)的天線線圈繞在鐵氧體磁棒上，可以提高收音機(jī)的靈敏度。
各種鐵磁性物質(zhì)，由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，磁化后的磁性各有差異，下面通過(guò)分析磁化曲線來(lái)了解各種鐵磁性物質(zhì)的特性。
2．磁化曲線
鐵磁物質(zhì)的B隨H而變化的曲線稱(chēng)為磁化曲線，又稱(chēng)B—H曲線。將待測(cè)的鐵磁物質(zhì)制成圓環(huán)形，線圈密繞于環(huán)上。勵(lì)磁電流由電流表測(cè)得，磁通由磁通表測(cè)得。
實(shí)驗(yàn)前，待測(cè)的鐵心是去磁的(即當(dāng)H=0時(shí)B=0)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，接通電路，使電流I由零逐漸增加，即H由零逐漸增加，B隨之變化。以H為橫坐標(biāo)、B為縱坐標(biāo)，將多組B—H對(duì)應(yīng)值逐點(diǎn)描出，就是磁化曲線。
B—H曲線分為三段：
1）起始磁化段(曲線的0～1段) 曲線上升緩慢，這是由于磁疇的慣性，當(dāng)H從零值開(kāi)始增大時(shí)，B增加較慢。
2）直線段（曲線的1～2段） 隨著H的增大，B幾乎是直線上升，這是由于磁疇在外磁場(chǎng)作用下大部分都趨向H的方向，B增加很快，曲線較陡。
3）飽和段（曲線的2～3段） 隨著H的增加，B的上升又比較緩慢了，這是由于大部分磁疇方向已轉(zhuǎn)向H方向，隨著H的增加只有少數(shù)磁疇繼續(xù)轉(zhuǎn)向，B的增加變慢。到達(dá)3點(diǎn)以后，磁疇?zhēng)缀跞哭D(zhuǎn)到外磁場(chǎng)方向，再增大H值，也幾乎沒(méi)有磁疇可以轉(zhuǎn)向了，曲線變得平坦，這時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度叫飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度。不同的鐵磁性物質(zhì)，B的飽和值是不同的，但對(duì)每一種材料，B的飽和值卻是一定的。對(duì)于電機(jī)和變壓器，通常都是工作在曲線的2～3段(即接近飽和的地方)。
由于磁化曲線表示了媒質(zhì)中磁感應(yīng)強(qiáng)度B和磁場(chǎng)強(qiáng)度H的函數(shù)關(guān)系，所以，若已知H值，就可以通過(guò)磁化曲線查出對(duì)應(yīng)的B值。因此，在計(jì)算媒質(zhì)中的磁場(chǎng)問(wèn)題時(shí)，磁化曲線是一個(gè)很重要的依據(jù)。在相同的磁場(chǎng)強(qiáng)度H下，硅鋼片的B值最大，鑄鐵的B值最小，說(shuō)明硅鋼片比鑄鐵的導(dǎo)磁性能好得多。
3．磁滯回線
上面討論的磁化曲線，只是反映了鐵磁性物質(zhì)在外磁場(chǎng)由零逐漸增強(qiáng)時(shí)的磁化過(guò)程。但在很多實(shí)際應(yīng)用中，鐵磁性物質(zhì)是工作在交變磁場(chǎng)中的，所以，有必要研究鐵磁性物質(zhì)反復(fù)交變磁化的問(wèn)題。
（1）剩磁 當(dāng)B隨H沿起始磁化曲線達(dá)到飽和值以后，逐漸減小H的數(shù)值，實(shí)驗(yàn)表明，這時(shí)B并是沿起始磁化曲線減小，而是沿另一條在它上面的曲線ab下降，如圖8．8所示。當(dāng)H減至零時(shí)，B值不等于零，而是保留一定的值稱(chēng)為剩磁，用Br表示，永久磁鐵就是利用剩磁很大的鐵磁性物質(zhì)制成的。
（2）矯頑磁力 為了消除剩磁，必須外加反方向的磁場(chǎng)，隨著反方向磁場(chǎng)的增強(qiáng)，鐵磁性物質(zhì)逐漸退磁，當(dāng)反向磁場(chǎng)增大到一定的值時(shí)，B值變?yōu)榱?，剩磁完全消失，bc這一段曲線叫退磁曲線。這時(shí)的H值是為克服剩磁所加的磁場(chǎng)強(qiáng)度，稱(chēng)為矯頑磁力，用Hc表示。矯頑磁力的大小反映了鐵磁性物質(zhì)保存剩磁的能力。
（3）磁滯現(xiàn)象 當(dāng)反向磁場(chǎng)繼續(xù)增大時(shí)，B值就從零起改變方向，并沿曲線cd變化，鐵磁性物質(zhì)的反向磁化同樣能達(dá)到飽和點(diǎn)d。此時(shí)，若使反向磁場(chǎng)減弱到零，B—H曲線將沿de變化，在e點(diǎn)H=0。再逐漸增大正向磁場(chǎng)，B—H曲線將沿efa變化而完成一個(gè)循環(huán)。從整個(gè)過(guò)程看，B的變化總是落后于H的變化，這種現(xiàn)象稱(chēng)為磁滯現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)多次循環(huán)，可以得到一個(gè)封閉的對(duì)稱(chēng)于原點(diǎn)的閉合曲線(abcdefa)，叫做磁滯回線。
如果在線圈中改變交變電流幅值的大小，那么交變磁場(chǎng)強(qiáng)度H的幅值也將隨之改變。在反復(fù)交變磁化中，可相應(yīng)得到一系列大小不一的磁滯回線，連接各條對(duì)稱(chēng)的磁滯回線的頂點(diǎn)，得到的一條曲線叫基本磁化曲線。由于大多數(shù)鐵磁性物質(zhì)是工作在交變磁場(chǎng)的情況下，所以，基本磁化曲線很重要。一般資料中的磁化曲線都是指基本磁化曲線。
（4）磁滯損耗 鐵磁性物質(zhì)的反復(fù)交變磁化，會(huì)損耗一定的能量，這是由于在交變磁化時(shí)，磁疇要來(lái)回翻轉(zhuǎn)，在這個(gè)過(guò)程中，產(chǎn)生了能量損耗，這種損耗稱(chēng)為磁滯損耗。磁滯回線包圍的面積越大，磁滯損耗就越大。所以，剩磁和矯頑磁力越大的鐵磁性物質(zhì)，磁滯損耗就越大。因此，磁滯回線的形狀經(jīng)常被用來(lái)判斷鐵磁性物質(zhì)的性質(zhì)和作為選擇材料的依據(jù)。