제 1장 개요

 
4-4 자기이력곡선 (Hysteresis Loop, B-H 곡선)
자기이력곡선은 그림 1과 같이 자장의 세기(H)와 자속밀도(B)와의 관계를 나타내는 곡선으로, 강자성체의 자기적 성질을 나타내는 데에 이용한다.


그림1 자기이력곡선


4-4-1 초기자화곡선 (Virgin Curve)
시편이 전혀 자화되지 않은 상태에서 자장의 세기(H)를 증가시키면, 처음에는 자속밀도가 매우 급속도로 증가하다가 점차 증가되는 속도가 느려지고, 어느 시점에 이르게 되면 자속밀도가 포화상태로 되어 더 이상 증가하지 않게 된다.  이와같이 그림 1에서 점선으로 표시된 o-a곡선을 초기자화곡선이라 하고, 점 a를 자기포화점(Saturated Point)이라 한다.
4-4-2 잔류자기 (Residual Magnetism)
자기포화된 상태로부터 자장의 세기를 o점까지 점차적으로 감소시키면, 처음의 초기 자화곡선을 따라 자속밀도가 감소되는 것이 아니라, a-b곡선을 따라 감소하게 되어 자속밀도는 o-b값을 갖는다.
4-4-3 항자력 (Coercive Force)
자장의 세기가 o점인 상태에서 남아있는 잔류자기를 없애주기 위해 자장을 반대방향으로 증가시키면, (즉 전류의 방향을 반대로 해주면) 자속밀도는 b-c곡선을 따라 감소되고, 잔류자기가 0(Zero)이 될 때 까지 걸어주는 자화력을 항자력(o-c)이라 한다.
4-4-4 자기이력곡선의 완성
C점의 상태에서 자장의 세기를 반대방향으로 계속 증가시키면 자속밀도가 역자기 포화점(d점) 이르게되고, 다시 정방향으로 자장의 세기를 증가시키게 되면 자속밀도가 계속 증가하여 하나의 폐쇄된 루프(a-b-c-d-e-f-a)가 완성된다.
이와 같은 자기적 성질과 자기이력곡선은 재질의 종류와 재질의 상태에 따라 많이 달라진다. 이는 화학적인 조성은 물론 입자의 크기나 미세구조에 따라서도 달라지게 된다.
그림 2(a)에서는 항자력, 잔류자기, 자기저항, 보자성은 크고 투자율은 낮은 경화강의 자기이력곡선을 나타낸 것이고 그림 2(b)는 항자력, 잔류자기, 자기저항, 보자성은 낮고 투자율이 높은 소둔(Annealed)한 저탄소강의 자기이력곡선이다.


그림 2. 자기이력곡선의 비교

즉, 동일한 탄소강일지라도 열처리상태나 합금원소에 따라서도 자기적 특성이 많이 달라짐을 알 수 있다.
자화되지 않은 시험체에 자장을 걸어준 후 그 세기를 증가시키면 자속밀도가 점차 증가되다가 어느 시
점에 이르게 되면 자속밀도가 포화되어 더 이상 증가하지 않게 되는데 이를 무엇이라 하는가?

자기포화점 항자력