通常稱為<磁>磁滯的磁性材料的滯后或延遲涉及材料的磁化特性，通過該材料，磁化材料首先被磁化然后去磁。

我們知道電磁線圈產生的磁通量是給定區域內產生的磁場或力線的量，它通常被稱為“磁通密度”。給定符號B，其中磁通密度的單位是特斯拉，T。

我們從前面的教程中也知道，電磁鐵的磁場強度取決于線圈的匝數，電流的流動通過線圈或使用的芯材類型，如果我們增加電流或匝數，我們可以增加磁場強度，符號 H 。

以前，相對磁導率，符號μ r 定義為絕對磁導率μ與自由空間磁導率μ<的比值sub> o （真空），這是一個常數。然而，磁通密度 B 與磁場強度之間的關系 H 可以通過相對磁導率μ r的事實來定義。 不是常數，而是磁場強度的函數，從而使磁通密度為： B =μH。

然后是磁通密度由于材料的相對磁導率與真空中的磁通密度（μ o H ）和空氣相比，材料中的材料將增加一個更大的因子-cored線圈這種關系如下：

因此對于鐵磁材料，磁通密度與磁場強度之比（ B / H ）不是恒定的，而是隨著磁通密度而變化。但是，對于空心線圈或任何非磁性介質核心（如木材或塑料），此比率可視為常數，此常數稱為μ o ，自由空間的滲透率，（μ o =4.π.10 -7 H / m ）。

通過繪制磁通密度值（ B ）與場強（ H ）的關系，我們可以產生一組稱為磁化曲線的曲線，磁滯曲線或更常見的BH曲線用于如下所示的每種類型的核心材料。

磁化或BH曲線

上面的磁化曲線集 M 表示 B <之間關系的一個例子/ span>和 H 用于軟鐵和鋼芯，但每種類型的芯材都有自己的一套磁滯曲線。您可能會注意到磁通密度與磁場強度成比例地增加，直到達到一定值為止，隨著磁場強度的不斷增加，磁通密度不再增加，幾乎達到水平和恒定。

這是因為由于鐵中的所有區域完全對齊，因此核心可以產生的通量密度的量存在限制。任何進一步的增加都不會對 M 的值產生影響，并且圖表中磁通密度達到其極限的點稱為磁飽和，也稱為核心的飽和度以及我們在鋼曲線飽和點上方的簡單示例中，每米約3000安培匝數開始。

飽和發生是因為我們從之前的磁學教程中記得包括韋伯的理論，隨著材料中的微小分子磁體變得“排列”，核心材料內分子結構的隨機偶然排列發生變化。

隨著磁場強度的增加，（ H ）增加，這些分子磁體變得越來越對齊，直到它們達到完美對齊，產生最大磁通密度，并且由于磁場強度的增加，磁場強度會增加。流過線圈的電流幾乎沒有影響。

保持性

讓我們假設我們的電磁線圈由于電流流過而具有高場強，并且鐵磁芯材料已達到其飽和點，即最大磁通密度。如果我們現在打開一個開關并去除流過線圈的磁化電流，我們可以預期線圈周圍的磁場會隨著磁通量減小到零而消失。

然而，磁通量并沒有完全消失因為電磁芯材料即使在電流已經停止在線圈中流動時仍然保留其一些磁性。在磁化過程停止后，線圈在磁芯內部保留一些磁性的能力被稱為保持性或剩磁，而磁芯中仍然保留的磁通密度的量稱為殘留磁性， B R

原因是一些微小的分子磁體沒有恢復到完全隨機的模式，仍然指向原始磁場的方向，給它們一種“記憶”。一些鐵磁材料具有高保持性（磁性硬），因此非常適合生產永磁體。

其他鐵磁材料具有低保持性（軟磁），非常適合用于電磁鐵，電磁閥或繼電器。將該剩余磁通密度減小到零的一種方法是通過反轉流過線圈的電流的方向，從而使 H 的值，磁場強度為負。此效應稱為矯頑力， H C 。

如果此反向電流進一步增加，磁通密度將反向也增加，直到鐵磁芯再次達到飽和，但是從之前的反方向。將磁化電流 i 再次降低到零將產生相似量的剩余磁力但反向。

然后通過不斷改變磁化電流的方向通過如在AC電源中那樣，可以產生從正方向到負方向的線圈，可以產生鐵磁芯的磁滯磁環。

磁滯回線

上面的磁滯磁循環，以圖形方式顯示鐵磁芯的行為 B 與 H 之間的關系是非線性的。從非磁化核心開始， B 和 H 將在磁化曲線上為零，點 0 。

如果磁化電流 i 沿正方向增加到某個值，磁場強度 H 隨 i 線性增加，磁通密度 B 也將增加，如點 0 到點a的曲線所示，當它朝向飽和時。

現在，如果線圈中的磁化電流減小到零，圍繞磁芯循環的磁場也減小到零。然而，由于磁芯內存在剩余磁力，線圈磁通量不會達到零，這顯示在從點a到b的曲線上。

為了將點 b 處的磁通密度降低到零，我們需要反轉流過線圈的電流。必須施加以使剩余磁通密度為零的磁化力稱為“矯頑力”。該矯頑力使磁場重新排列，重新排列分子磁體，直到核心在點c處未被磁化。

此反向電流的增加導致磁芯在相反方向上磁化，并且進一步增加磁化電流將導致磁芯達到其飽和點，但在相反方向上，點d曲線。

這一點與點b對稱。如果磁化電流再次降低到零，則磁芯中存在的剩余磁力將等于先前的值，但是在e處反向。

再次反轉磁化電流通過線圈這次進入正方向將導致磁通量達到零，曲線上的點f并且如前所述進一步增加磁化電流將導致磁芯達到飽和點a。

然后 BH 曲線遵循abcdefa的路徑，因為流過線圈的磁化電流在正負值，例如交流電壓的周期。該路徑稱為磁滯回線。

磁滯效應表明鐵磁芯的磁化過程因此磁通密度取決于曲線的哪一部分鐵磁芯被磁化，因為這取決于過去的電路，給核心一種“記憶”。然后鐵磁材料具有記憶性，因為它們在外部磁場被去除后仍保持磁化。

然而，軟鐵磁材料如鐵或硅鋼具有非常窄的磁滯回線，導致極少量的剩余磁性使它們成為繼電器，螺線管和變壓器的理想選擇，因為它們可以很容易地磁化和去磁。

由于必須施加矯頑力來克服這種剩磁，因此必須在關閉磁滯回路時完成工作。所使用的能量在磁性材料中作為熱量消散。這種熱量稱為磁滯損耗，損耗量取決于材料的矯頑力值。

通過在硅等鐵金屬中添加添加劑，可以制成矯頑力非常小的材料。具有非常窄的磁滯回線。具有窄磁滯回線的材料易于磁化和去磁，稱為軟磁材料。

軟磁材料的磁滯回路

磁滯導致以熱量形式浪費的能量耗散，浪費的能量與磁滯回線的面積成比例。磁滯損耗在交流變壓器中始終是一個問題，因為電流不斷改變方向，因此磁芯中的磁極會因為它們不斷反向而導致損耗。

直流電機中的旋轉線圈也會產生滯后現象因為它們交替地向北通過南極磁極而損失。如前所述，磁滯回線的形狀取決于所使用的鐵或鋼的性質，并且在鐵經受大量磁力反轉的情況下，例如變壓器鐵芯，重要的是BH磁滯回線如同盡可能小。