Магнітний потік в мідній котушці без сталевого сердечника зростає прямо пропорційно порождающему його току – він, як кажуть, лінійно залежить від сили струму. На графіку залежність потоку від струму буде зображуватися прямою лінією. У 2 рази збільшиться струм – і в стільки ж разів зростає магнітний потік.

Інакше поводиться котушка з феромагнітним осердям. Проникність феромагнітного сердечника – різна для магнітних потоків різної величини.

Вперше докладно вивчив магнітну проникність заліза проф. А. Г. Столетов в кінці минулого століття. Тоді він був ще молодим кандидатом. Визначення законів намагнічення заліза – це була його докторська дисертація. Вона називалася: «Про функції намагнічення заліза».

«… Вивчення функції намагнічення заліза може мати практичну важливість при влаштуванні та вживанні як електромагнітних двигунів, так і тих магніто-електричних машин нового роду, в яких тимчасове намагничение залоза відіграє головну роль … Знання властивостей заліза щодо тимчасового намагнічення так само необхідно, як необхідно знайомство з властивостями пара для теорії парових машин ». Так писав Столєтов у своїй роботі.

Фаг. 2-14. Залежність ^ агнітноі проникності [μ = / (#)] і магнітного потоку на 1 см * перетину сталевого сердечника [B ~ f {H)] від величини сили, що намагнічує.

Вперше подібні криві були зняті проф. А. Г. Столєтова.

На залізне кільце Столетов намотав рівним шаром кілька сот витків ізольованого мідного дроту і вимірював, який магнітний потік виходить в залозі при різних силах струму в обмотці.

Це- класичне дослідження. Отримана Столєтова залежність є основою для розрахунку всіх приладів і апаратів з магнітною ланцюгом. Магнітну проникність всіх матеріалів зазвичай порівнюють з магнітною проникністю повітря. Останню величину приймають за одиницю.

При дуже малих значеннях намагнічує струму магнітна проникність заліза невелика, спочатку вона швидко зростає із зростанням сили намагнічує струму. Магнітний потік в залозі зростає швидше, ніж породжує його струм.

При певній силі намагнічує струму магнітна проникність заліза й інших феромагнітних матеріалів досягає своею найбільшого значення. В залежності від сорту матеріалу це значення може бути в кілька сотень, кілька тисяч або навіть десятків тисяч.

З подальшим збільшенням сили намагнічує струму магнітна проникність падає. Настає насичення матеріалу магнітним потоком. Для різних матеріалів насичення настає при різних силах намагнічує струму, але при дуже великих значеннях цього струму, в дуже сильних магнітних полях магнітна проникність усіх без винятку феромагнітних матеріалів стає майже рівною проникності повітря. Менше одиниці магнітна проникність не стає.

Криву залежності магнітного потоку від струму можна розділити на дві ділянки: початковий, на якому Потак круто зростає з струмом, і кінцевий, де потік повільно збільшується. Між цими двома ділянками знаходиться коліно.

У багатьох магнітних апаратах феромагнітні матеріали використовуються тільки до насичення. Робоча ділянка характеристики не доходить до коліна. Але в ряді конструкцій спеціально використовується явище насичення. Такі, наприклад, пікові трансформатори, які деформують плавну криву напруги, перетворюють її в гострий імпульс. У подібних пристроях використовується частина характеристики, далеко що йде за коліно.

Джерело: Електрика працює Г.І.Бабат 1950-600M