直流磁化分为直流脉动电流磁化法和直流恒定电流磁化法。前者在电气实现上比后者简单,一般用于剩余磁场检测法中构件的磁化,在有源磁场检测中,这一磁化会在检测信号中产生很强的交流磁场信号,增加检测信号处理的复杂性,降低检测信号的信噪比。直流恒定电流磁化法对电流源具有较高的要求,激励电流一般为几安培甚至上百安培。与交流磁化方式一样,直流磁化法磁化强度可通过控制电流的大小方便地调节,但随着连续使用时间的增加,电磁铁的发热是难以避免的。
从典型的
磁化曲线上可以看出:当磁场的强度增加时,磁芯被磁化的程度是随着增加的,但当接着减小
磁场强度时,磁化的程度并不从上升时的曲线关系返回,而是当
磁场强度降到0时还有剩磁。这叫
磁滞现象,必须用反向施加磁场的方法才能使磁化恢复到0.
当
磁场强度很大时,磁化的程度不再随着磁场强度的增高而增高,这叫做磁饱和现象。
一个铁芯,当有磁饱和发生时它就不随外加磁场的变化而变化了,这时缠绕在它周围的线圈也就失去了电感的性质,从而表现出0
电感现象,如果此时线圈两端加有某个大小的电压,因为没有了电感,也就没有了感抗,即0感抗,于是流过它的电流就急剧增大,电路几乎呈短路状态,这就是磁饱和会导致电路事故的原因。
但此事故只发生在直流磁化时。因为在交流电流作用下,电流的幅值不断变化,被磁化的铁芯还有返回的周期,由于交流电是有方向及大小的变化的,所以中途会存在不饱和的时段,因此平均来看,交流电是不会使铁芯永远处于
饱和状态的,只有瞬间的饱和,随后就得到恢复。
这就是为什么最怕直流磁化的原因。不过正是因为有这种现象,人们就可以用控制直流磁化的方法来简单地得到一个可变电感,它在
电力工业及仪表设计上有着特殊的价值。