Magnetinis pralaidumas- fizikinis dydis, koeficientas (priklauso nuo terpės savybių), apibūdinantis ryšį tarp magnetinės indukcijos B (\displaystyle (B)) ir magnetinio lauko stiprumą H (\displaystyle (H)) materijoje. Už skirtingos aplinkosšis koeficientas skiriasi, todėl jie kalba apie tam tikros terpės magnetinį pralaidumą (turima omenyje jos sudėtį, būseną, temperatūrą ir kt.).
Pirmą kartą rasta 1881 m. Wernerio Siemenso darbe „Beiträge zur Theorie des Elektromagnetismus“ („Indėlis į elektromagnetizmo teoriją“).
Paprastai žymimas Graikiškas laiškas μ (\displaystyle \mu ). Tai gali būti skaliarinis (izotropinėms medžiagoms) arba tenzorius (anizotropinėms medžiagoms).
Apskritai ryšys tarp magnetinės indukcijos ir įtampos magnetinis laukas per magnetinį pralaidumą įvedamas kaip
B → = μ H → , (\displaystyle (\vec (B))=\mu (\vec (H)),)Ir μ (\displaystyle \mu ) V bendras atvejisčia turėtų būti suprantamas kaip tenzorius, kuris komponentų žymėjime atitinka:
B i = μ i j H j (\displaystyle \B_(i)=\mu _(ij)H_(j))Izotropinėms medžiagoms santykis:
B → = μ H → (\displaystyle (\vec (B))=\mu (\vec (H)))galima suprasti vektoriaus dauginimo iš skaliro prasme (magnetinis pralaidumas šiuo atveju sumažinamas iki skaliro).
Dažnai pavadinimas μ (\displaystyle \mu ) naudojamas kitaip nei čia, būtent santykiniam magnetiniam pralaidumui (šiuo atveju μ (\displaystyle \mu ) sutampa su GHS).
Absoliutaus magnetinio pralaidumo matmuo SI yra toks pat kaip magnetinės konstantos matmuo, ty Gn / arba / 2.
Santykinis magnetinis pralaidumas SI yra susijęs su magnetiniu jautrumu χ pagal ryšį
μ r = 1 + χ , (\displaystyle \mu _(r)=1+\chi ,)Enciklopedinis „YouTube“.
-
1 / 5
Didžioji dauguma medžiagų priklauso arba diamagnetų klasei ( μ ⪅ 1 (\displaystyle \mu \mažiauapytiksliai 1)), arba paramagnetų klasei ( μ ⪆ 1 (\displaystyle \mu \gtrapprox 1)). Tačiau kai kurios medžiagos (feromagnetai), pavyzdžiui, geležis, turi ryškesnes magnetines savybes.
Feromagnetuose dėl histerezės magnetinio pralaidumo sąvoka, griežtai tariant, netaikoma. Tačiau esant tam tikram įmagnetinimo lauko pokyčių diapazonui (kad liekamąjį įmagnetinimą būtų galima nepaisyti, bet prieš prisotinimą), vis tiek galima geriau ar blogiau aproksimuoti šią priklausomybę kaip tiesinę (ir minkštojo magnetinio medžiagų, apribojimas iš apačios praktiškai gali būti ne per didelis), ir šia prasme joms taip pat galima išmatuoti magnetinio pralaidumo vertę.
Kai kurių medžiagų ir medžiagų magnetinis pralaidumas
Kai kurių medžiagų magnetinis jautrumas
Kai kurių medžiagų magnetinis jautrumas ir magnetinis pralaidumas
Vidutinis Jautrumas χ m
(tūris, SI)Pralaidumas μ [H/m] Santykinis pralaidumas μ/μ 0 Magnetinis laukas Maksimalus dažnis Metglas (anglų k.) Metglas) 1,25 1 000 000 esant 0,5 T 100 kHz Nanopermas Nanopermas) 10 × 10 -2 80 000 esant 0,5 T 10 kHz Mu metalas 2,5 × 10 -2 20 000 po 0,002 T Mu metalas 50 000 Permalloy 1,0 × 10 -2 70 000 po 0,002 T Elektrinis plienas 5,0 × 10 -3 4000 po 0,002 T Feritas (nikelis-cinkas) 2,0 × 10 -5 - 8,0 × 10 -4 16-640 100 kHz ~ 1 MHz [ ] Feritas (manganas-cinkas) >8,0 × 10 -4 640 (ar daugiau) 100 kHz ~ 1 MHz Plienas 8,75 × 10 -4 100 po 0,002 T Nikelis 1,25 × 10 -4 100 - 600 po 0,002 T Neodimio magnetas 1.05 iki 1,2-1,4 T Platina 1,2569701 × 10 -6 1,000265 Aliuminis 2,22 × 10 -5 1,2566650 × 10 -6 1,000022 Medis 1,00000043 Oras 1,00000037 Betono 1 Vakuuminis 0 1,2566371 × 10 -6 (μ 0) 1 Vandenilis -2,2 × 10 -9 1,2566371 × 10 -6 1,0000000 teflonas 1,2567 × 10 -6 1,0000 Safyras -2,1 × 10 -7 1,2566368 × 10 -6 0,99999976 Varis -6,4 × 10 -6
arba -9,2 × 10 -61,2566290 × 10 -6 0,999994 Magnetinės medžiagos: savybės ir charakteristikos. Ypatumai įvairių tipų magnetizmas. Įmagnetinimo procesai. Labai magnetinių medžiagų savybės. Magnetizacijos atstatymo nuostoliai.
Minkštos magnetinės medžiagos: klasifikacija, savybės, paskirtis.
Kietosios magnetinės medžiagos: klasifikacija, savybės, paskirtis. Specialios paskirties magnetinės medžiagos: klasifikacija, savybės, paskirtis.
Literatūra
Visos gamtoje esančios medžiagos sąveikauja su išoriniu magnetiniu lauku, tačiau kiekviena medžiaga yra skirtinga.
Nuo magnetinių savybių priklauso medžiagų magnetinės savybės elementariosios dalelės, atomų ir molekulių struktūras, taip pat jų grupes, tačiau pagrindinę lemiamą įtaką daro elektronai ir jų magnetiniai momentai.
Visos medžiagos, atsižvelgiant į magnetinį lauką ir elgesį jame, skirstomos į šias grupes:
Diamagnetai– medžiagos, neturinčios nuolatinio magneto dipolio momentas, kurių santykinis magnetinis pralaidumas (μ≤1) yra šiek tiek mažesnis nei vienas. Diamagnetinių medžiagų santykinė dielektrinė konstanta μ beveik nepriklauso nuo magnetinio lauko stiprio (H) ir nepriklauso nuo temperatūros. Tai: inertinės dujos (Ne, Ar, Kr, Xe), vandenilis (H 2); vario (Cu), cinko (Zn), sidabro (Ag), aukso (Au), stibio (Sb) ir kt.
Paramagnetai– medžiagos, turinčios nuolatinius dipolio momentus, bet išsidėsčiusios atsitiktinai, todėl sąveika tarp jų labai silpna. Santykinis paramagnetinių medžiagų magnetinis pralaidumas yra šiek tiek didesnis už vienetą (μ≥1) ir silpnai priklauso nuo magnetinio lauko stiprumo ir temperatūros.
Paramagnetinėms medžiagoms priskiriamos šios medžiagos: deguonis (O2), aliuminis (Al), platina (Pt), šarminiai metalai, geležies druskos, nikelis, kobaltas ir kt.
Feromagnetai– medžiagos, turinčios nuolatinius magnetinius dipolio momentus ir srities struktūrą. Kiekvienoje srityje jie yra lygiagrečiai vienas kitam ir ta pačia kryptimi, todėl sąveika tarp jų yra labai stipri. Feromagnetų santykinis magnetinis pralaidumas yra didelis (μ >> 1), kai kurių lydinių jis siekia 1 500 000 Tai priklauso nuo magnetinio lauko stiprumo ir temperatūros.
Tai: geležis (Fe), nikelis (Ni), kobaltas (Co), daugelis lydinių, retųjų žemių elementai: samaris (Sm), gadolinis (Gd) ir kt.
Antiferromagnetai– medžiagos, turinčios nuolatinius dipolius magnetinius momentus, išsidėsčiusius viena kitai priešingai. Jų santykinis magnetinis pralaidumas yra šiek tiek didesnis nei vienetas (μ ≥ 1), labai silpnai priklauso nuo magnetinio lauko stiprumo ir temperatūros. Tai apima: kobalto oksidus (CoO), mangano (MnO), nikelio fluoridą (NiF 2) ir kt.
Ferrimagnetai– medžiagos, turinčios antilygiagrečius nuolatinius dipolius magnetinius momentus, kurie vienas kito visiškai nekompensuoja. Kuo mažesnė tokia kompensacija, tuo didesnės jų feromagnetinės savybės. Santykinis ferimagnetų magnetinis pralaidumas gali būti artimas vienetui (beveik visiškai kompensuojant momentus) arba gali siekti dešimtis tūkstančių (su maža kompensacija).
Ferimagnetai apima feritus, jie gali būti vadinami oksidiniais geležies junginiais, nes jie yra dvivalenčių metalų oksidai su Fe 2 O 3. Bendroji formulė feritas, kur Me yra dvivalentis metalas.
Feritų magnetinis pralaidumas priklauso nuo temperatūros ir magnetinio lauko stiprumo, bet mažesniu mastu nei feromagnetų.
Feritai yra keraminės feromagnetinės medžiagos, turinčios mažą elektrinį laidumą, dėl to juos galima priskirti elektroniniams puslaidininkiams, turintiems didelį magnetinį (μ ≈ 10 4) ir didelį dielektrinį (ε ≈ 10 3) laidumą.
Dia-, para- ir antiferomagnetai gali būti jungiami į silpnai magnetinių medžiagų grupę, o fero- ir ferimagnetai - į stipriai magnetinių medžiagų grupę.
Techninėms reikmėms radijo elektronikos srityje didžiausią susidomėjimą kelia labai magnetinės medžiagos (6.1 pav.).
Ryžiai. 6.1. Blokinė schema magnetinės medžiagos
Medžiagų magnetines savybes lemia vidinės paslėptos judėjimo formos elektros krūviai, atstovaujantis elementariai žiedinės srovės. Apvalioji srovė pasižymi magnetiniu momentu ir gali būti pakeista lygiaverčiu magnetiniu dipoliu. Magnetiniai dipoliai susidaro daugiausia dėl elektronų sukimosi sukimosi, o orbitinis elektronų sukimasis šiame procese dalyvauja silpnai, taip pat branduolio sukimasis.
Daugumoje medžiagų elektronų sukimosi momentai vienas kitą panaikina. Todėl feromagnetizmas stebimas ne visose periodinės lentelės medžiagose.
Sąlygos, būtinos, kad medžiaga būtų feromagnetinė:
1. Elementariųjų žiedinių srovių buvimas atomuose.
2. Nekompensuotų sukimosi momentų, elektronų buvimas.
3. Ryšys tarp elektronų orbitos (D), kurios sukimosi momentas yra nekompensuotas, skersmens ir medžiagos (a) kristalinės gardelės konstantos turėtų būti
. (6.1)4. Domeno struktūros buvimas, t.y. tokias kristalines sritis, kuriose dipolio magnetiniai momentai orientuoti lygiagrečiai.
5. Medžiagos (medžiagos) temperatūra turi būti žemesnė už Curie tašką, nes esant aukštesnei temperatūrai domeno struktūra nyksta, medžiaga pereina iš feromagnetinės būsenos į paramagnetinę.
Būdinga medžiagos feromagnetinės būsenos savybė yra spontaniškas įmagnetinimas nenaudojant išorinio magnetinio lauko. Tačiau tokio kūno magnetinis srautas bus lygus nuliui, nes kryptis magnetiniai momentai atskiri domenai yra skirtingi (domeno struktūra su uždara magnetine grandine).
Medžiagos įmagnetinimo laipsnis apibūdinamas įmagnetinimo dydžiu arba įmagnetinimo intensyvumu (J), kuris apibrėžiamas kaip susidariusio magnetinio momento Σm santykio su medžiagos tūriu (V) riba, kai tūris linkęs į nulį
. (6.2)Jei įdėsite medžiagą į išorinį magnetinį lauką, kurio intensyvumas H, tada J ir H santykis bus toks
J = 4 πχH, (6.3)
Kur χ (kappa) vadinamas magnetiniu klampumu.
Santykinis magnetinis pralaidumas μ priklauso nuo χ:
μ = 1 +4 πχ . (6.4)
Įmagnetinimo intensyvumą galima nustatyti žinant μ
μ = 1+
.
(6.5)Apskritai, magnetinis laukas feromagnete sukuriamas kaip dviejų komponentų suma: išorinis, sukuriamas išorinio magnetinio lauko H stiprumo, ir vidinis, sukuriamas įmagnetinimo (J).
Bendram magnetiniam laukui būdinga magnetinė indukcija B:
B = μ 0 (H + J), (6.6)
Kur μ 0 – magnetinė konstanta (magnetinis vakuumo pralaidumas)
μ 0 = 4 π ∙10 -7 , G/m. (6.7)
Išreikšdami J reikšmę per χ ir tada μ, gauname:
B = μ 0 H(1 + 4 πχ ) arbaB = μ 0 μH. (6.8)
Absoliuti magnetinio pralaidumo vertė
μ abs = μ 0 ∙ μ . (6.9)
Galutinė magnetinės indukcijos formulė B
B = μ abs H. (6.10)
Ferro įmagnetinimo procesas magnetinė medžiaga veikiant išoriniam magnetiniam laukui, yra taip:
domenų, kurių magnetiniai momentai yra arti krypties, augimas išorinis laukas, ir kitų sričių sumažėjimas;
visų sričių magnetinių momentų orientacija išorinio lauko kryptimi.
Kiekvieno feromagneto įmagnetinimo procesas apibūdinamas jo pagrindine įmagnetinimo kreive B = f(H).
Įmagnetinimo metu keičiasi ir magnetinis pralaidumas μ.
Tai parodyta pav. 6.2.
Ryžiai. 6.2. Įmagnetinimo kreivės (B = f(H)) ir magnetinis pralaidumas (μ = f(H))
Magnetinis pralaidumas μ, kai stipris H artimas nuliui, vadinamas pradiniu (1 skyrius), o kai medžiaga pereina į prisotinimą, ji įgis didžiausią reikšmę (2), toliau didėjant H, magnetinis pralaidumas μ mažėja (3 skyriai). ir 4).
Ciklinio feromagneto įmagnetinimo metu įmagnetinimo ir išmagnetinimo kreivės sudaro histerezės kilpą. Histerezės kilpa, gauta medžiagos prisotinimo sąlygomis, vadinama ribine kilpa. Iš histerezės kilpos, gautos, pavyzdžiui, osciloskopo ekrane, galite gauti gana visa informacija apie pagrindinius medžiagos magnetinius parametrus (6.3 pav.).
Ryžiai. 6.3. Histerezės kilpa
Pagrindiniai parametrai yra šie:
1) liekamoji indukcija, pašalinus lauko stiprumą – Br;
2) priverstinė jėga Hc – įtampa, kuri turi būti taikoma bandiniui, kad būtų pašalinta liekamoji indukcija;
3) maksimali indukcija B max, kuri pasiekiama, kai mėginys yra visiškai prisotintas;
4) specifiniai histerezės nuostoliai per įmagnetinimo apsisukimo ciklą, kurie apibūdinami histerezės kilpos padengtu plotu.
Likę medžiagos magnetiniai parametrai, taip pat nuostoliai dėl įmagnetinimo apsisukimo (histerezės) yra sūkurinės srovės, energiją tarpelyje (nuolatiniam magnetui) galima apskaičiuoti naudojant aukščiau pateiktas formules, kurios bus pateiktos ateityje.
Feromagnetiniai nuostoliaimedžiagos - Tai yra energijos sąnaudos, susijusios su feromagnetų įmagnetinimo, sūkurinių srovių atsiradimu kintamajame magnetiniame lauke ir medžiagos magnetinio klampumo, sukuriančių vadinamuosius nuostolius, kurie gali būti suskirstyti į šiuos tipus:
a) histerezės nuostoliai Pr, proporcingi histerezės kilpos plotui
Рг = η∙f∙
∙
V, W (6,11)Kur η – tam tikros medžiagos histerezės koeficientas;
f– lauko dažnis, Hz;
IN maks– maksimali indukcija, T;
V– mėginio tūris, m3;
n≈ 1,6...2 – eksponento reikšmė;
b) sūkurinių srovių nuostoliai
Rv.t. = ξ∙f 2 ∙B maks ∙ V, W (6,12)
čia ξ yra koeficientas, priklausantis nuo medžiagos elektrinės varžos ir bandinio formos;
c) nuostoliai dėl poveikio Rp.s., (nuostoliai dėl magnetinio klampumo), kurių negalima analitinis skaičiavimas ir nustatomi pagal bendrus nuostolius P, Pr ir Pv.t. pagal formulę
Rp.s. = Р – Рг – Рв.т. (6.13)
Sūkurinių srovių nuostolius galima sumažinti padidinus elektrinė varža feromagnetinis. Norėdami tai padaryti, magnetinė grandinė, pavyzdžiui, transformatoriams, surenkama iš atskirų plonų feromagnetinių plokščių, izoliuotų viena nuo kitos.
Praktikoje jis kartais naudojamas feromagnetai su atvira magnetine grandine, t.y. turintys, pavyzdžiui, oro tarpą su dideliu magnetiniu pasipriešinimu. Kūne, kuriame yra oro tarpas, atsiranda laisvi poliai, sukuriantys demagnetizuojantį lauką, nukreiptą į išorinį magnetizuojantį lauką. Kuo didesnis oro tarpas, tuo labiau sumažėja indukcija. Tai pasireiškia elektrinėse mašinose, magnetiniuose kėlimo įrenginiuose ir kt.
Energija tarpelyje (W L), pavyzdžiui, nuolatinio magneto, išreiškiama formule
, J/m 3 , (6,14)Kur IN L Ir N L– tikroji indukcija ir lauko stiprumas tam tikram oro tarpo ilgiui.
Pakeitus feromagnetui taikomą įtampą, tam tikrame tarpe galima gauti maksimalią energiją.
Norėdami rasti W max, naudokite diagramą, pagal kurią, remdamiesi magnetinės medžiagos, esančios antrajame kvadrante (histerezės kilpos atkarpoje), išmagnetinimo kreive, jie sudaro tarpo energijos kreivę, nurodydami įvairias B ( arba H). W L priklausomybė nuo B L ir H L parodyta fig. 6.4.
Ryžiai. 6.4. Energija feromagneto oro tarpelyje
Norėdami nustatyti lauko stiprumą H, kuriam esant magneto tarpelyje bus didžiausia energija, turite nubrėžti didžiausios energijos liestinę (taške A) ir iš jos nubrėžti horizontalią liniją, kol ji susikirs su histerezės kilpa. antrasis kvadrantas. Tada nuleiskite statmeną, kol susikirs su koordinate H. Taškas H L 2 nustatys norimą magnetinio lauko stiprumą.
Pagal pagrindinius magnetinius parametrus feromagnetinės medžiagos gali būti skirstomi į tokias grupes;
Magnetinis minkštas - medžiagos, kurių koercicija Hc (iki 100 A/m), didelio dydžio magnetinis pralaidumas ir maži histerezės nuostoliai. Jie naudojami kaip magnetinės šerdys DC(transformatorių šerdys, matavimo prietaisai, induktoriai ir kt.)
KAMmagnetiškai minkštos medžiagos apima:
komerciškai gryna geležis, karbonilinė geležis;
elektrinis plienas;
Permalloy;
alsifera;
feritai (varis-manganas);
termomagnetiniai lydiniai (Ni-Cr-Fe) ir kt.
2. Magnetiškai kietas – medžiagos su dideliu koercityvumu (Hc > 100 A/m) (žr. 4.5 pav., G).
Gamybai naudojamos kietos magnetinės medžiagos nuolatiniai magnetai, kurie naudoja magnetinę energiją oro tarpelyje tarp magneto polių.
KAM kietos magnetinės medžiagos apima:
Lieti alni lydiniai (Al-Ni-Fe);
Alnico (Al-Ni-Co-Fe);
Magnico;
Legiruotasis plienas, grūdinamas martensitui ir kt.
Ypač domina lydiniai, pagaminti iš retųjų žemių medžiagų (YCo, CeCo, SmCo ir kt.), kurie turi didelė vertė N s ir w maks.
3. Feritai – medžiagos, atstovaujančios dvigubus geležies oksidus su dvivalenčių metalų oksidais (MeO∙Fe 2 O 3). Feritai gali būti magnetiškai minkšti ir magnetiškai kieti, priklausomai nuo jų kristalinės struktūros, pavyzdžiui, spinelio tipo – (MgAl 3 O 4), hauso magneto (Mn 3 O 4), granato Ga 3 Al 2 (SiO 4) 3, tt Jų elektrinė varža yra didelė (nuo 10 -1 iki 10 10 omų∙m), todėl sūkurinių srovių nuostoliai, ypač esant aukštiems dažniams, yra maži.
4. Magnetodielektrikai – medžiagos, sudarytos iš feromagnetinių miltelių su dielektrine jungtimi. Milteliai dažniausiai imami minkštos magnetinės medžiagos – karbonilo geležies, alsiferio pagrindu, o jungiamasis dielektrikas yra mažais dielektriniais nuostoliais pasižyminti medžiaga – polistirenas, bakelitas ir kt.
Savitikros klausimai:
Medžiagų klasifikavimas pagal magnetines savybes.
Labai magnetinių medžiagų savybės (domenai, anizotropija, įmagnetinimo kreivė, magnetostrikcija, magnetinis pralaidumas, histerezė ir kt.)
Veiksniai, turintys įtakos magnetinėms savybėms
Nuostoliai magnetinėse medžiagose
Labai magnetinių medžiagų klasifikacija
Žemo dažnio minkštos magnetinės medžiagos
Aukšto dažnio minkštos magnetinės medžiagos
Kietos magnetinės medžiagos
Specialios paskirties magnetinės medžiagos
Programos
Laidininkų medžiagos A.1 lentelė
dirigentas
Ohm∙mm 2 /m
specifinis
pasipriešinimas
šilumos perdavimas
vandens kiekis
W/m∙deg
ypač vario,
Elektronų darbo funkcija
Kontroliuoti temperatūrą,
Grynieji metalai
Aliuminis
Molibdenas
Volframas
polikristalinis
Manganinas
(5…30)∙10 -6
Konstantanas
(5…20)∙10 -6
Nikelio sidabras
Termopora
Varis-konstantanas
Temperatūra iki 350 °C
Chromel-alumelis
Temperatūra iki 1000 °C
Platina-platinos rodis
Temperatūra iki 1600 °C
Puslaidininkinės medžiagos A.2 lentelė
Vardas
puslaidininkis
kaltinės geležies medžiaga
savo
vežėjai
Mobilumas
vežėjai
U,
Neorganinis
Kristalas. elementarus (atominis)
germanis
Kristalas. jungtys
Silicio karbidas
sublimacija
Stibio indis
Galio arsenidas
Galio fosfidas
Indžio arsenidas
Bismuto teluridas
Švino sulfidas
Stiklinis
Chalkogenidai
Kaip 2 Te 2 Se, As 2 Se 3 ∙ Al 2 Se 3
Ekologiškas
Antracenas
Naftalenas
Dažai ir pigmentai
Vario ftalocianinas
Molekuliniai kompleksai
Jodas-pirenas
Polimerai
Poliakrilnitrilas
Dielektrinės medžiagos A.3 lentelė
Bendra būklė
mamos vardas
als (dielektrikai)
Dielektrinė konstanta, santykinė E
ne garsumas -
naujas pasipriešinimas
, Ohm mdielektrinių nuostolių kampas
Stiprumas (elektrinis) E pr, MV/m
Specifinė šiluma
galia λ, W/mºK
SF6 dujos (SF 6)
Skysti kaulai
Transformatoriaus alyva
Kietos medžiagos
Ekologiškas
a) parafinas
Holovaksas
b) Bakelito derva
Kanifolija
polivinilas-
Polistirenas
Polietilenas
Polimetilmetakrilatas
Epoksidinė derva
Junginys
d) fenolio plastikas (FAS)
e) Lako audinys
Elektrokartonas (EVT)
g) Butadieno kaučiukas
Guminė izoliacija
h) Fluoroplastas-4
fluorplastas-3
Neorganinis
a) Elektrinis stiklas.
b) Muilo akmuo (keramika)
porceliano elektrotechnika
c) Žėručio muskvitas
Micalex
d) Ferroelektrinė keramika VK-1
Pjezokvarcas
e) Fluoro izoliacija (AlF 3)
f) Asbestas
Elemento-vargonai.
a) Silicio org.
derva
b) Silicio vargonai.
gumos
Magnetinės medžiagos A.4 lentelė
Magnetinės medžiagos pavadinimas
Cheminė sudėtis arba prekės ženklas
Santykinis magnetinis pralaidumas, μ
Magnetinė indukcija V, T
Koer-citiv-
jėga Ns, A/m
Specifinispaštu varža ρ, µOhm∙m
maksimalus, μ maks
likutis, V
maksimalus, V maks
Magnetinis minkštas
Elektrotechnika plieno
Permalloy mažai nikelio
Daug nikelio turintis permalijus
Supermalloy
Alsiferis
Feritai
Nikelio-cinko feritas
Mangano-cinko feritas
Magnetinis kietas
baris
baris
Magnetodielektrikai
Karbonilo geležies pagrindu
Bibliografija
1. Pasynkovas, V.V. Elektroninių technologijų medžiagos: vadovėlis universitetams / V.V.Pasynkov, V.S.Sorokin - Sankt Peterburgas: Lan, 2003. – 367 p.
2. Radijo medžiagos ir radijo komponentai: metodas. instrukcijos/stat. A.M. Khadykin A.M. - Omskas: Omsko valstybinio technikos universiteto leidykla, 2007. - 44 p.
3. Radijo medžiaga ir radijo komponentai: paskaitų konspektas / autoriaus rinkinys. A. M. Chadykinas. - Omskas: Omsko valstybinio technikos universiteto leidykla, 2008. – 91 p.
4. Elektroninės įrangos medžiagos ir elementai: metodas. instrukcijos / komp. A. M. Chadykinas. - Omskas: Omsko valstybinio technikos universiteto leidykla, 2005.-34 p.
5. Klikushin Yu.N. Medžiagų mokslas instrumentų inžinerijoje. Elektros medžiagos: Vadovėlis. vadovas universitetams / Yu N. Klikushin, A. I. Cheredov, I. L. Zacharov; Omsko valstybinis technikos universitetas. - Omskas: Omsko valstybinio technikos universiteto leidykla, 2005. - 79 p.
6. Sorokinas V. S. Elektroninės technologijos medžiagos ir elementai. 2 tomuose: vadovėlis universiteto studentams, studijuojantiems bakalaurų, magistrų ir specialistų rengimo srityje 210100 „Elektronika ir mikroelektronika“ / V. S. Sorokin, B. L. Antipov, N. P. Lazareva. T.1: laidininkai, puslaidininkiai, dielektrikai. - M.: Leidybos centras "Akademija", 2006. - 448 p.
7. Sorokinas V. S. Elektroninės technologijos medžiagos ir elementai. 2 tomuose: vadovėlis universiteto studentams, studijuojantiems studijų krypties ir specialybių „Elektronika ir mikroelektronika“ / V. S. Sorokin, B. L. Antipov, N. P. Lazareva. T.2. - M.: Leidybos centras "Akademija", 2006. - 384 p.
8. Aliev I.I. Elektrotechnikos medžiagos ir gaminiai. Katalogas. – M.: IP RadioSoft, 2007. – 352 p.
9. A.I. Sidorovas, N. V. Nikonorovas „Integravimo medžiagos ir technologijos
optika“. Pamoka, paskaitų kursas. Sankt Peterburgas: Sankt Peterburgo valstybinis universitetas ITMO, 2009 - 107
10. Bondarenko I.B., Gatchin Yu.A., Ivanova N.Yu., Shilkin D.A. Jungtys ir perjungimo įrenginiai. Studijų vadovas. Sankt Peterburgas: Sankt Peterburgo valstybinis universitetas ITMO, 2007. 151 p.
11. Roščinas V.M. Mikro-, opto- ir nanoelektronikos medžiagų technologija: vadovėlis. 2 dalis/ V.M. Roščinas, M.V. Silibinas. – M.: BINOM. Žinių laboratorija, 2010. – 180 p.
12. Sadčenkovas D.A. Vietinių ir užsienio radijo komponentų žymėjimas. Nuorodų vadovas. 1 tomas. – M.: SOLON-R, 2002. – 208 p.
13. Petrovas K.S. Radijo medžiagos, radijo komponentai ir elektronika. Vadovėlis universitetams. - Sankt Peterburgas: Petras, 2006 - 522 p.
14. Ulyanina I.Yu. Medžiagos struktūra: vadovėlis. pašalpa / I. Yu, T. Skakova. - M.: MGIU, 2006. - 55 p.
15. Ulyanina I.Yu. Medžiagų mokslas kontūrinėse diagramose: vadovėlis. pašalpa / I. Yu. - M.: Leidykla MGIU, 2006. - 139 p.
16. Mishin D.D. Magnetinės medžiagos. – M.: Aukštoji mokykla, 1991. – 384 p.
17. Kharlamova T.E. Elektros medžiagų mokslas. Elektros medžiagos: Vadovėlis. Nauda. – Sankt Peterburgas: SZPI, 1998. – 82 p.
18. Shkaruba M.V., Tikhonov S.A. Elektroninės įrangos medžiagos ir elementai: Vadovėlis. – Omskas: Omgtu leidykla, 2006. – 120 p.
19. Komponentai ir technologijos: kas mėnesį. Visos Rusijos žurnalas – M.: Redakcinis žurnalas. „Fine Street Publishing“ – leidžiama kas mėnesį.
20. Internetas: www.wieland– electric.com
21. Internetas: www.platan.ru
22. Internetas: www.promelec.ru
23. Internetas: www.chipdip.ru
Magnetinis pralaidumas- fizikinis dydis, koeficientas (priklauso nuo terpės savybių), apibūdinantis ryšį tarp magnetinės indukcijos
texvcnerastas; Norėdami gauti pagalbos dėl sąrankos, žr. matematiką / README.): (B) ir magnetinio lauko stiprumą Nepavyko išanalizuoti išraiškos (vykdomasis failastexvcnerastas; Norėdami gauti pagalbos dėl sąrankos, žr. matematiką / README.): (H) materijoje. Šis koeficientas skirtingoms terpėms yra skirtingas, todėl jie kalba apie tam tikros terpės magnetinį pralaidumą (turima omenyje jos sudėtį, būklę, temperatūrą ir kt.).Pirmą kartą rasta 1881 m. Wernerio Siemenso darbe „Beiträge zur Theorie des Elektromagnetismus“ („Indėlis į elektromagnetizmo teoriją“).
Paprastai žymimas graikiška raide Nepavyko išanalizuoti išraiškos (vykdomasis failas
texvc. Tai gali būti skaliarinis (izotropinėms medžiagoms) arba tenzorius (anizotropinėms medžiagoms).Apskritai ryšys tarp magnetinės indukcijos ir magnetinio lauko stiprumo per magnetinį pralaidumą pristatomas kaip
Nepavyko išanalizuoti išraiškos (vykdomasis failastexvcnerastas; Žr. matematikos / README sąrankos pagalbą.): \vec(B) = \mu\vec(H),Ir Nepavyko išanalizuoti išraiškos (vykdomasis failas
Nepavyko išanalizuoti išraiškos (vykdomasis failastexvcnerastas; Žr. matematikos / README sąrankos pagalbos.): \mu bendruoju atveju tai turėtų būti suprantama kaip tenzorius, kuris komponentų žymėjime atitinka:texvcnerastas; Žr. matematiką / README – pagalba nustatant.): \ B_i = \mu_(ij)H_jIzotropinėms medžiagoms santykis:
Nepavyko išanalizuoti išraiškos (vykdomasis failastexvcnerastas; Žr. matematikos / README sąrankos pagalbą.): \vec(B) = \mu\vec(H)galima suprasti vektoriaus dauginimo iš skaliro prasme (magnetinis pralaidumas šiuo atveju sumažinamas iki skaliro).
Dažnai pavadinimas Nepavyko išanalizuoti išraiškos (vykdomasis failas
texvcnerastas; Žr. matematikos / README sąrankos pagalbos.): \mu naudojamas kitaip nei čia, būtent santykiniam magnetiniam pralaidumui (šiuo atveju Nepavyko išanalizuoti išraiškos (vykdomasis failastexvcnerastas; Žr. matematikos / README sąrankos pagalbos.): \mu sutampa su GHS).Absoliutaus magnetinio pralaidumo matmuo SI yra toks pat kaip magnetinės konstantos matmuo, ty Gn / arba / 2.
Santykinis magnetinis pralaidumas SI yra susijęs su magnetiniu jautrumu χ pagal ryšį
Nepavyko išanalizuoti išraiškos (vykdomasis failastexvcnerastas; Žr. matematiką / README – pagalba nustatant.): \mu_r = 1 + \chi,Medžiagų klasifikavimas pagal magnetinio pralaidumo vertę
Didžioji dauguma medžiagų priklauso arba diamagnetų klasei ( Nepavyko išanalizuoti išraiškos (vykdomasis failas
texvcnerastas; Norėdami gauti pagalbos dėl sąrankos, žr. matematikos / README.): \mu \lessapprox 1), arba paramagnetų klasei ( Nepavyko išanalizuoti išraiškos (vykdomasis failastexvcnerastas; Norėdami gauti pagalbos dėl sąrankos, žr. matematikos / README.): \mu \gtrapprox 1). Tačiau kai kurios medžiagos (feromagnetai), pavyzdžiui, geležis, turi ryškesnes magnetines savybes.Feromagnetuose dėl histerezės magnetinio pralaidumo sąvoka, griežtai tariant, netaikoma. Tačiau esant tam tikram įmagnetinimo lauko pokyčių diapazonui (kad liekamąjį įmagnetinimą būtų galima nepaisyti, bet prieš prisotinimą), vis tiek galima geriau ar blogiau aproksimuoti šią priklausomybę kaip tiesinę (ir minkštojo magnetinio medžiagų, apribojimas iš apačios praktiškai gali būti ne per didelis), ir šia prasme joms taip pat galima išmatuoti magnetinio pralaidumo vertę.
Kai kurių medžiagų ir medžiagų magnetinis pralaidumas
Kai kurių medžiagų magnetinis jautrumas
Kai kurių medžiagų magnetinis jautrumas ir magnetinis pralaidumas
Vidutinis Jautrumas χ m
(tūris, SI)Pralaidumas μ [H/m] Santykinis pralaidumas μ/μ 0 Magnetinis laukas Maksimalus dažnis Metglas (anglų k.) Metglas ) 1,25 1 000 000 esant 0,5 T 100 kHz Nanopermas Nanopermas ) 10×10 -2 80 000 esant 0,5 T 10 kHz Mu metalas 2,5 × 10 -2 20 000 po 0,002 T Mu metalas 50 000 Permalloy 1,0 × 10 -2 70 000 po 0,002 T Elektrinis plienas 5,0 × 10 -3 4000 po 0,002 T Feritas (nikelis-cinkas) 2,0 × 10 -5 - 8,0 × 10 -4 16-640 100 kHz ~ 1 MHz [[K:Wikipedia:Straipsniai be šaltinių (šalis: Lua klaida: callParserFunction: funkcija „#property“ nerasta. )]][[K:Vikipedija:Straipsniai be šaltinių (šalis: Lua klaida: callParserFunction: funkcija „#property“ nerasta. )]] Feritas (manganas-cinkas) >8,0×10 -4 640 (ar daugiau) 100 kHz ~ 1 MHz Plienas 8,75 × 10 -4 100 po 0,002 T Nikelis 1,25 × 10 -4 100 - 600 po 0,002 T Neodimio magnetas 1.05 iki 1,2-1,4 T Platina 1,2569701 × 10 -6 1,000265 Aliuminis 2,22 × 10 -5 1,2566650 × 10 -6 1,000022 Medis 1,00000043 Oras 1,00000037 Betono 1 Vakuuminis 0 1,2566371 × 10 -6 (μ 0) 1 Vandenilis -2,2 × 10 -9 1,2566371 × 10 -6 1,0000000 teflonas 1,2567 × 10 -6 1,0000 Safyras -2,1 × 10 -7 1,2566368 × 10 -6 0,99999976 Varis -6,4 × 10 -6
arba -9,2 × 10 -61,2566290 × 10 -6 0,999994 Vanduo -8,0 × 10 -6 1,2566270 × 10 -6 0,999992 Bismutas -1,66 × 10 -4 0,999834 Superlaidininkai −1 0 0 Taip pat žr
Parašykite apžvalgą apie straipsnį "Magnetinis pralaidumas"
Pastabos
Magnetinį pralaidumą apibūdinanti ištrauka
Man jo taip gaila!.. Bet, deja, aš nebuvau pajėgi jam padėti. Ir aš nuoširdžiai norėjau sužinoti, kaip ši nepaprasta mergaitė jam padėjo...
- Mes juos radome! – vėl pakartojo Stella. – Nežinojau, kaip tai padaryti, bet močiutė man padėjo!
Paaiškėjo, kad Haroldas per savo gyvenimą net neturėjo laiko išsiaiškinti, kaip siaubingai mirė jo šeima. Jis buvo karys riteris ir mirė, kol jo miestas nepateko į „budelių“ rankas, kaip pranašavo jo žmona.
Bet kai tik jis pateko į tai, jam nepažįstamą, nuostabus pasaulis„Išėję“ žmonės iškart pamatė, kaip negailestingai ir žiauriai jie elgiasi su jo „vieninteliais ir artimaisiais“ piktas likimas. Paskui, kaip apsėstas, jis visą amžinybę kažkaip, kažkur surasti tuos jam brangiausius žmones visame pasaulyje... Ir ieškojo jų labai ilgai, daugiau nei tūkstantį metų, kol vieną dieną kažkoks visiškai nepažįstamas žmogus, miela mergina Stella nepasiūlė „padaryti jo laimingu“ ir neatidarė tų „kitų“ durų, kad pagaliau jas surastų jam...
- Nori, kad parodyčiau? - vėl pasiūlė maža mergaitė,
Bet aš jau nebebuvau tokia tikra, ar noriu pamatyti dar ką nors... Nes ką tik jos rodomos vizijos skaudino mano sielą ir buvo neįmanoma jų taip greitai atsikratyti, kad norėtųsi pamatyti kažkokį tęsinį...
„Bet tu nori pamatyti, kas jiems nutiko! – mažoji Stella užtikrintai konstatavo „faktą“.
Pažvelgiau į Haroldą ir jo akyse pamačiau visišką supratimą apie tai, ką ką tik netikėtai patyriau.
– Žinau, ką matei... Daug kartų žiūrėjau. Bet jie dabar laimingi, labai dažnai einame pasižiūrėti... Ir į jų „buvusius“ taip pat... – tyliai pasakė „liūdnas riteris“.
Ir tik tada supratau, kad Stella tiesiog, kai jis to norėjo, perkėlė jį į savo praeitį, kaip ir ką tik ji padarė!!! Ir ji tai darė kone žaismingai!.. Net nepastebėjau, kaip ši nuostabi, šviesi mergina mane vis labiau pradėjo „rišti prie savęs“, tapdama man kone tikru stebuklu, kurį be galo norėjau stebėti... O iš kurios visai nenorėjau palikti... Tada beveik nieko nežinojau ir nemokėjau daryti, išskyrus tai, ką galėjau suprasti ir išmokti pati, ir labai norėjau iš jos bent ko nors išmokti, kol dar tokių buvo. galimybė.
- Prašau ateik pas mane! – Staiga nuliūdusi Stella tyliai sušnibždėjo: „Tu žinai, kad dar negali čia pasilikti... Močiutė sakė, kad labai labai ilgai nepasiliksi... Kad dar negali mirti“. Bet tu ateik...
Viskas aplink staiga pasidarė tamsu ir šalta, tarsi juodi debesys staiga būtų uždengę tokį spalvingą ir šviesų Stella pasaulį...
- O, negalvok apie tokius baisius dalykus! – piktinosi mergina ir, kaip menininkė teptuku ant drobės, greitai viską vėl „perdažė“ šviesia ir džiugia spalva.
- Na, ar tai tikrai geriau? – patenkinta paklausė ji.
„Ar tai tikrai buvo tik mano mintys?..“ Vėl nepatikėjau.
- Na, žinoma! – nusijuokė Stella. „Tu esi stiprus, todėl viską aplink save kuriate savaip.
– Kaip tada galvoti?.. – Vis tiek negalėjau „įeiti“ į nesuprantamą.
„Tiesiog užsičiaupk ir rodyk tik tai, ką nori parodyti“, – kaip savaime suprantamą dalyką pasakė mano nuostabus draugas. „Mano močiutė mane to išmokė“.
Pagalvojau, kad matyt laikas ir man šiek tiek „šokiruoti“ savo „slaptąją“ močiutę, kuri (aš tuo beveik įsitikinusi!) tikriausiai kažką žinojo, bet kažkodėl dar nenorėjo manęs nieko mokyti. ...
– Tai tu nori pamatyti, kas atsitiko Haroldo artimiesiems? – nekantriai paklausė mažylė.
Tiesą sakant, neturėjau per daug noro, nes nežinojau, ko tikėtis iš šio „show“. Tačiau norėdama neįžeisti dosniosios Stelos, ji sutiko.
– Ilgai tau nerodysiu. pažadu! Bet tu turėtum apie juos žinoti, ar ne?.. – linksmu balsu kalbėjo mergina. - Žiūrėk, sūnus bus pirmas...Mano didžiausiai nuostabai, kitaip nei mačiau anksčiau, atsidūrėme visai kitame laike ir vietoje, kuri buvo panaši į Prancūziją, o drabužiai priminė XVIII a. Plačia akmenimis grįsta gatve važiavo graži dengta karieta, kurios viduje sėdėjo labai brangiais kostiumais vilkintis jaunuolis ir moteris, matyt, labai prastos nuotaikos... Jaunuolis atkakliai kažką merginai įrodė, o ji , visiškai jo neklausęs, ramiai sklandė kažkur tavo sapnuose nei jaunuolis labai erzina...
- Matai, tai jis! Tai tas pats" mažas berniukas-... tik po daugelio, daug metų, - tyliai sušnibždėjo Stella.
- Iš kur žinai, kad tai tikrai jis? – vis dar nelabai suprasdamas paklausiau.
- Na, žinoma, tai labai paprasta! – nustebusi žiūrėjo į mane mažylė. – Mes visi turime esmę, o esmė turi savo „raktą“, kuriuo kiekvienas iš mūsų gali būti randamas, tik reikia mokėti ieškoti. Žiūrėk...
Ji vėl man parodė kūdikį, Haroldo sūnų.
– Pagalvok apie jo esmę ir pamatysi...
Ir iš karto pamačiau skaidrią, ryškiai švytinčią, stebėtinai galingą būtybę, ant kurios krūtinės degė neįprasta „deimantinė“ energijos žvaigždė. Ši „žvaigždė“ spindėjo ir mirgėjo visomis vaivorykštės spalvomis, dabar mažėja, dabar didėja, tarsi lėtai pulsuoja, ir taip ryškiai kibirkščiavo, tarsi tikrai būtų sukurta iš nuostabiausių deimantų.
– Ar matai šią keistą apverstą žvaigždę ant jo krūtinės? - Tai jo „raktas“. Ir jei bandysite sekti paskui jį kaip siūlą, tai nuves jus tiesiai pas Akselį, kuris turi tą pačią žvaigždę – tai ta pati esmė, tik kitame jos įsikūnijime.
Žiūrėjau į ją visomis akimis ir, matyt, tai pastebėjusi Stella nusijuokė ir linksmai prisipažino:
– Nemanykite, kad tai buvau aš pati – mane išmokė močiutė!
Man buvo labai gėda jaustis visiška nekompetentinga, bet noras sužinoti daugiau buvo šimtą kartų stipresnis už bet kokią gėdą, todėl kuo giliau paslėpiau savo pasididžiavimą ir atsargiai paklausiau:
– Bet kaip su visomis šiomis nuostabiomis „realybėmis“, kurias dabar čia matome? Juk tai kažkieno kito konkretus gyvenimas, ir jūs nekuriate jų taip, kaip kuriate visus savo pasaulius?
- O ne! – vėl apsidžiaugė mažylė, turėjusi galimybę man kai ką paaiškinti. - Žinoma, kad ne! Tai tik praeitis, kurioje kažkada gyveno visi šie žmonės, ir aš tik tave ir mane ten vedu.
- O Haroldas? Kaip jis visa tai mato?
- O, jam lengva! Jis kaip ir aš, miręs, todėl gali judėti kur nori. Jis jo nebeturi fizinis kūnas, todėl jo esmė čia nepažįsta jokių kliūčių ir gali vaikščioti kur nori... kaip ir aš... – liūdniau baigė mažylė.
Liūdnai pagalvojau, kad tai, kas jai tebuvo „paprastas perkėlimas į praeitį“, man, matyt, dar ilgai bus „paslaptis už septynių užraktų“... Bet Stella, tarsi išgirdusi mano mintis, iškart suskubo. nuraminti mane:
- Pamatysi, tai labai paprasta! Jūs tiesiog turite pabandyti.
– O šie „raktai“, ar jų niekada nekartoja kiti? – Nusprendžiau tęsti savo klausimus.
„Ne, bet kartais nutinka kas kita...“ kažkodėl juokingai šypsodamasis atsakė mažylis. „Būtent taip aš pradžioje ir sugavau, už ką mane net labai stipriai sumušė... O, tai buvo taip kvaila!...“
- Kaip? – paklausiau labai susidomėjusi.
Stella iškart linksmai atsakė:
- O, tai buvo labai juokinga! - ir šiek tiek pamąsčiusi pridūrė: „bet irgi pavojinga... Visuose „aukštuose“ ieškojau buvusio močiutės įsikūnijimo, o vietoj jos jos „gija“ atėjo visai kita būtybė. , kuri kažkaip sugebėjo „nukopijuoti“ mano močiutės „gėlę“ (matyt, irgi „raktą“!) ir, kaip tik spėjau pasidžiaugti, kad pagaliau ją radau, ši nepažįstama būtybė negailestingai smogė man į krūtinę. Taip, tiek, kad mano siela vos neišskrido!..
- Kaip tu jos atsikratai? – nustebau.
„Na, tiesą pasakius, aš jo neatsikračiau...“ – susigėdo mergina. - Ką tik paskambinau močiutei...
– Ką jūs vadinate „grindimis“? – Vis dar negalėjau nusiraminti.
– Na, tai skirtingi „pasauliai“, kuriuose gyvena mirusiųjų esencijos... Gražiausiuose ir aukščiausiuose gyvena tie, kurie buvo geri... ir, ko gero, stipriausi.
- Tokiems kaip tu? – paklausiau šypsodamasi.
- O, ne, žinoma! Tikriausiai aš čia patekau per klaidą. – visiškai nuoširdžiai pasakė mergina. – Ar žinai, kas įdomiausia? Nuo šitų „grindų“ visur galime nueiti, o iš kitų čia niekas nepateks... Argi neįdomu?..
Taip, tai buvo labai keista ir labai įdomiai įdomu mano „išalkusioms“ smegenims, o aš labai norėjau sužinoti daugiau!.. Gal todėl, kad iki tos dienos niekas man nieko iš tikrųjų neaiškino, bet tik kartais kas nors - duodavo (pvz. , pavyzdžiui, mano „žvaigždžių draugai“), todėl net ir toks paprastas vaikiškas paaiškinimas mane jau nepaprastai pradžiugino ir privertė dar įnirtingiau gilintis į savo eksperimentus, išvadas ir klaidas... kaip įprasta, atrasti visame kame, kas buvo vyksta dar neaiškiau. Mano problema buvo ta, kad aš galėjau labai lengvai padaryti ar sukurti „neįprastą“, bet visa problema buvo ta, kad taip pat norėjau suprasti, kaip aš visa tai kuriu... Ir būtent tai man dar nepasisekė...Medžiagos magnetinio pralaidumo nustatymas. Jo vaidmuo apibūdinant magnetinį lauką
Jei atliekate eksperimentą su solenoidu, prijungtu prie balistinio galvanometro, tada, kai įjungiate srovę solenoide, galite nustatyti vertę magnetinis srautas F, kuris bus proporcingas galvanometro adatos įlinkiui. Atlikime eksperimentą du kartus ir nustatysime srovę (I) galvanometre, kad būtų vienoda, bet pirmame eksperimente solenoidas bus be šerdies, o antrame eksperimente prieš įjungiant srovę įvesime geležinę šerdį į solenoidą. Nustatyta, kad antrojo eksperimento metu magnetinis srautas yra žymiai didesnis nei pirmame (be šerdies). Kartojant eksperimentą su skirtingo storio šerdimis, paaiškėja, kad didžiausias srautas gaunamas tuo atveju, kai visas solenoidas yra užpildytas geležimi, tai yra, apvija yra sandariai apvyniota aplink geležies šerdį. Galite atlikti eksperimentą su skirtingomis šerdimis. Rezultatas yra toks:
kur $Ф$ yra magnetinis srautas ritėje su šerdimi, $Ф_0$ yra magnetinis srautas ritėje be šerdies. Magnetinio srauto padidėjimas, kai į solenoidą įvedamas šerdis, paaiškinamas tuo, kad prie magnetinio srauto, kuris sukuria srovę solenoido apvijoje, buvo pridėtas magnetinis srautas, kurį sukuria orientuotų amperų molekulinių srovių rinkinys. Veikiamas magnetinio lauko molekulinės srovės yra orientuoti, o jų bendras magnetinis momentas nustoja būti lygus nuliui, atsiranda papildomas magnetinis laukas.
Apibrėžimas
Kiekis $\mu $, apibūdinantis terpės magnetines savybes, vadinamas magnetiniu pralaidumu (arba santykiniu magnetiniu pralaidumu).
Tai yra bedimensinė medžiagos charakteristika. Srauto Ф padidėjimas $\mu $ kartų (1) reiškia, kad magnetinė indukcija $\overrightarrow(B)$ šerdyje yra tiek pat kartų didesnė nei vakuume su ta pačia srove solenoide. Todėl galime parašyti, kad:
\[\overrightarrow(B)=\mu (\overrightarrow(B))_0\left(2\right),\]
kur $(\overrightarrow(B))_0$ yra magnetinio lauko indukcija vakuume.
Kartu su magnetine indukcija, kuri yra pagrindinė galios charakteristika laukuose, naudokite tokį pagalbinį vektoriaus dydį kaip magnetinio lauko stiprumą ($\overrightarrow(H)$), kuris susietas su $\overrightarrow(B)$ tokiu ryšiu:
\[\overrightarrow(B)=\mu \overrightarrow(H)\left(3\right).\]
Jei eksperimentui su šerdimi taikoma formulė (3), gauname, kad jei šerdies nėra:
\[(\overrightarrow(B))_0=(\mu )_0\overrightarrow(H_0)\left(4\right),\]
kur $\mu $=1. Jei yra šerdis, gauname:
\[\overrightarrow(B)=\mu (\mu )_0\overrightarrow(H)\left(5\right).\]
Bet kadangi (2) yra patenkintas, paaiškėja, kad:
\[\mu (\mu )_0\overrightarrow(H)=(\mu m)_0\overrightarrow(H_0)\to \overrightarrow(H)=\overrightarrow(H_0)\left(6\right).\]
Mes nustatėme, kad magnetinio lauko stiprumas nepriklauso nuo to, kokia vienalytė medžiaga užpildyta erdvė. Daugumos medžiagų magnetinis pralaidumas yra maždaug vienodas, išskyrus feromagnetus.
Medžiagos magnetinis jautrumas
Paprastai įmagnetinimo vektorius ($\overrightarrow(J)$) yra susietas su intensyvumo vektoriumi kiekviename magneto taške:
\[\overrightarrow(J)=\varkappa \overrightarrow(H)\left(7\right),\]
kur $\varkappa $ yra magnetinis jautrumas, bematis dydis. Neferomagnetinėms medžiagoms ir neferomagnetinėms medžiagoms dideli laukai$\varkappa $ nepriklauso nuo įtampos, yra skaliarinis dydis. IN anizotropinė aplinka$\varkappa $ yra tenzorius, o $\overrightarrow(J)$ ir $\overrightarrow(H)$ kryptys nėra vienodos.
Ryšys tarp magnetinio jautrumo ir magnetinio pralaidumo
\[\overrightarrow(H)=\frac(\overrightarrow(B))((\mu )_0)-\overrightarrow(J)\left(8\right).\]Įmagnetinimo vektoriaus (7) išraišką pakeiskime į (8) ir gaukime:
\[\overrightarrow(H)=\frac(\overrightarrow(B))((\mu )_0)-\overrightarrow(H)\left(9\right).\]
Išreikšdami įtampą, gauname:
\[\overrightarrow(H)=\frac(\overrightarrow(B))((\mu )_0\left(1+\varkappa \right))\to \overrightarrow(B)=(\mu )_0\left( 1+\varkappa \right)\overright arrow(H)\left(10\right).\]
Palyginę (5) ir (10) išraiškas, gauname:
\[\mu =1+\varkappa \left(11\right).\]
Magnetinis jautrumas gali būti teigiamas arba neigiamas. Iš (11) matyti, kad magnetinis pralaidumas gali būti didesnis už vienetą arba mažesnis už jį.
1 pavyzdys
Užduotis: Apskaičiuokite įmagnetinimą R=0,1 m spindulio apskritos ritės, kurios stiprio srovė I=2A, centre, jei ji panardinta į skystą deguonį. Skystojo deguonies magnetinis jautrumas yra lygus $\varkappa =3,4\cdot (10)^(-3).$
Kaip pagrindą problemos sprendimui imsime išraišką, atspindinčią magnetinio lauko stiprumo ir įmagnetinimo ryšį:
\[\overrightarrow(J)=\varkappa \overrightarrow(H)\left(1.1\right).\]
Raskime lauką ritės centre su srove, nes šiuo metu turime apskaičiuoti įmagnetinimą.
Parinkime elementarią sekciją ant srovę nešančio laidininko (1 pav.), kaip pagrindą sprendžiant problemą, naudojame srovę nešančio ritės elemento stiprumo formulę:
kur $\ \overrightarrow(r)$ yra spindulio vektorius, nubrėžtas nuo dabartinio elemento iki nagrinėjamo taško, $\overrightarrow(dl)$ yra laidininko su srove elementas (kryptis nurodoma srovės kryptimi ), $\vartheta$ yra kampas tarp $ \overrightarrow(dl)$ ir $\overrightarrow(r)$. Remiantis pav. 1 $\vartheta=90()^\circ $, todėl (1.1) bus supaprastintas, be to, laidininko elemento su srove atstumas nuo apskritimo centro (taško, kuriame ieškome magnetinio lauko) yra pastovus ir lygus posūkio spinduliui (R), todėl turime:
Gautas magnetinio lauko stiprumo vektorius nukreiptas išilgai X ašies, jį galima rasti kaip atskirų vektorių $\ \ \overrightarrow(dH),$ sumą, nes visi srovės elementai sukuria magnetinius laukus posūkio centre, nukreiptus išilgai normalus posūkis. Tada pagal superpozicijos principą bendras magnetinio lauko stiprumas gali būti gaunamas pereinant prie integralo:
Pakeitę (1.3) į (1.4), gauname:
Raskime įmagnetinimą, jei intensyvumą (1.5) pakeisime į (1.1), gausime:
Visi vienetai pateikti SI sistemoje, atlikime skaičiavimus:
Atsakymas: $J=3,4\cdot (10)^(-2)\frac(A)(m).$
2 pavyzdys
Užduotis: Apskaičiuokite išoriniame vienodame magnetiniame lauke esančio volframo strypo bendro magnetinio lauko dalį, kurią lemia molekulinės srovės. Volframo magnetinis pralaidumas yra $\mu =1.0176.$
Magnetinio lauko indukcija ($B"$), kuri atspindi molekulines sroves, gali būti rasta taip:
kur $J$ yra įmagnetinimas. Jis susijęs su magnetinio lauko stiprumu pagal išraišką:
kai medžiagos magnetinis jautrumas gali būti nustatytas taip:
\[\varkappa =\mu -1\ \left(2.3\right).\]
Todėl molekulinių srovių magnetinis laukas yra toks:
Bendras strypo laukas apskaičiuojamas pagal formulę:
Norėdami rasti reikiamą ryšį, naudojame išraiškas (2.4) ir (2.5):
\[\frac(B")(B)=\frac((\mu )_0\left(\mu -1\right)H)(\mu (\mu )_0H)=\frac(\mu -1) (\mu).\]
Atlikime skaičiavimus:
\[\frac(B")(B)=\frac(1,0176-1)(1,0176)=0,0173.\]
Atsakymas:$\frac(B")(B)=0,0173.$
4. Magnetinės medžiagos. Radijo medžiagų chemija4. Magnetinės medžiagos
Magnetinės medžiagos atlieka tą patį vaidmenį elektros ir radijo ryšiuose. svarbus vaidmuo, kaip laidininkas ir dielektrinės medžiagos. Elektros mašinos, transformatoriai, droseliai, elektros radijo aparatūra ir matavimo prietaisai visada vienu ar kitu būdu naudoja magnetines medžiagas: kaip magnetinę grandinę, nuolatinių magnetų pavidalu arba magnetiniams laukams ekranuoti.
Bet kuri medžiaga, patekusi į magnetinį lauką, įgyja tam tikrą magnetinį momentą M. Tūrio vieneto magnetinis momentas vadinamas įmagnetinimu J m:
J m = M/V.
(4.1)
Įmagnetinimas yra susijęs su magnetinio lauko stiprumu:
J m = k m H, (4.2) kur k m yra bematis dydis, apibūdinantis tam tikros medžiagos gebėjimą būti įmagnetintas magnetiniame lauke ir vadinamas .
magnetinis jautrumas
Pagrindinė medžiagos magnetinių savybių priežastis yra vidinės paslėptos elektros krūvių judėjimo formos, kurios yra elementarios apskritos srovės su magnetiniais momentais. Tokios srovės yra orbitiniai sukimai ir elektronų orbitinis sukimasis atome. Protonų ir neutronų magnetiniai momentai yra maždaug 1000 kartų mažesni už elektrono magnetinį momentą, todėl atomo magnetines savybes visiškai lemia elektronai.
4.1.
- Medžiagų klasifikavimas pagal magnetines savybes
- Pagal reakciją į išorinį magnetinį lauką ir vidinės magnetinės tvarkos pobūdį visas gamtoje esančias medžiagas galima suskirstyti į penkias grupes:
- Diamagnetinės medžiagos;
- paramagnetinės medžiagos;
- feromagnetai;
Diamagnetai antiferomagnetai;
ferimagnetai. – magnetinis pralaidumas m yra mažesnis už vienetą ir nepriklauso nuo išorinio magnetinio lauko stiprumo. Diamagnetizmas atsiranda dėl mažas pokytis
kampinis greitis
orbitinis elektrono sukimasis, kai atomas įvedamas į magnetinį lauką. Diamagnetinis efektas yra universalus, būdingas visoms medžiagoms. Tačiau dažniausiai jį užmaskuoja stipresnis magnetinis poveikis. Diamagnetai apima organiniai junginiai. Diamagnetai yra visos medžiagos, turinčios kovalentinį ryšį cheminis ryšys ir superlaidžios būsenos medžiagos.
Išorinis diamagnetizmo pasireiškimas yra diamagnetų išstūmimas iš netolygaus magnetinio lauko.
Paramagnetai – medžiagos, kurių m didesnis už vienetą, nepriklausomos nuo išorinio magnetinio lauko stiprumo.
Išorinis magnetinis laukas lemia pirmenybinę atomų magnetinių momentų orientaciją viena kryptimi.
Į jį įtraukiamos paramagnetinės medžiagos, patekusios į magnetinį lauką.
Paramagnetinės medžiagos yra: deguonis, azoto oksidas, šarminiai ir šarminių žemių metalai, geležies druskos, kobaltas, nikelis ir retųjų žemių elementai.
Paramagnetinis efektas fizinė prigimtis daugeliu atžvilgių yra panašus į dielektrikų dipolio relaksacinę poliarizaciją.
KAM feromagnetai apima medžiagas, turinčias didelį magnetinį laidumą (iki 10 6), kuris labai priklauso nuo išorinio magnetinio lauko stiprumo ir temperatūros.
Feromagnetams būdinga vidinė magnetinė tvarka, išreikšta makroskopinių sričių su lygiagrečiai orientuotais atomų magnetiniais momentais egzistavimu. Pagrindinė funkcija Feromagnetų pranašumas yra tas, kad jie gali būti įmagnetinti iki prisotinimo silpnuose magnetiniuose laukuose.
Antiferromagnetai yra medžiagos, kuriose, esant žemesnei nei tam tikra temperatūrai T°, identiškų atomų arba kristalinės gardelės jonų magnetinių momentų orientacija savaime atsiranda antilygiagrečiai.
Kaitinamas, antiferomagnetas virsta paramagnetine būsena. Antiferomagnetizmas buvo rastas chrome, mangane ir daugelyje retųjų žemių elementų (Ce, Nd, Sm, Tm ir kt.)
KAM ferimagnetai apima medžiagas, kurių magnetinės savybės atsiranda dėl nekompensuoto antiferomagnetizmo. Jų magnetinis pralaidumas yra didelis ir labai priklauso nuo magnetinio lauko stiprumo ir temperatūros.
Kai kurie užsakyti metalų lydiniai pasižymi ferimagnetinėmis savybėmis, tačiau daugiausia dėmesio skiria įvairūs oksidų junginiai ir feritai.
Dia-, para- ir antiferromagnetai gali būti sujungti į grupę silpnai magnetinis medžiagos, o fero- ir ferimagnetai yra labai magnetinis medžiagos kelia didžiausią susidomėjimą.
4.2. Medžiagų magnetinės charakteristikos
Feromagnetinės medžiagos elgesys magnetiniame lauke apibūdinamas pradine įmagnetinimo kreive:
Ryžiai. 4.1. Pradinė įmagnetinimo kreivė.
Rodoma magnetinės indukcijos B priklausomybė medžiagoje nuo magnetinio lauko stiprio H.
Magnetinių medžiagų savybės įvertinamos pagal magnetines charakteristikas. Pažvelkime į pagrindinius.
4.2.1.
Absoliutus magnetinis pralaidumas Absoliutus medžiagos magnetinis pralaidumas m a yra magnetinės indukcijos B ir magnetinio lauko stiprio H santykis duotas taškas
tam tikros medžiagos įmagnetinimo kreivė ir išreiškiama H/m:
m a = V/N (4,3)
Santykinis medžiagos magnetinis pralaidumas m yra absoliutaus magnetinio pralaidumo ir magnetinės konstantos santykis:
m = m a /m o (4,4)
μ 0 – apibūdina magnetinį lauką vakuume (m 0 =1,256637·10 -6 H/m).
Absoliutus magnetinis pralaidumas naudojamas tik skaičiavimo tikslais. Magnetinių medžiagų savybėms įvertinti naudojamas m, kuris nepriklauso nuo pasirinktos vienetų sistemos. Jis vadinamas magnetiniu pralaidumu. Magnetinis pralaidumas priklauso nuo magnetinio lauko stiprumo:Ryžiai. 4.2. Magnetinio pralaidumo priklausomybė nuo magnetinio lauko stiprumo.
Yra pradinis m n ir didžiausias magnetinis pralaidumas m m Pradinis pralaidumas matuojamas esant artimam nuliui.
Didelės m n ir m m reikšmės rodo, kad ši medžiaga lengvai įmagnetinama silpnuose ir stipriuose magnetiniuose laukuose.
4.2.2.
Temperatūros magnetinio pralaidumo koeficientas
Magnetinio pralaidumo temperatūros koeficientas TKm leidžia įvertinti m pokyčio pobūdį priklausomai nuo
TK μ = (μ 2 – μ 1) / μ 1 (T 2 – T 1) Tipinė μ priklausomybė nuo T° parodyta 4.3 pav. 4.3 pav.Tipiška priklausomybė feromagnetinių medžiagų magnetinis pralaidumas esant temperatūrai T°, kai μ nukrenta beveik iki nulio, vadinamas
Curie temperatūra Tk Esant T > Tk, dėl intensyvaus medžiagos atomų ir molekulių šiluminio judėjimo sutrinka įmagnetinimo procesas, todėl medžiaga nustoja būti feromagnetinė. Taip, už
gryna geležis
Tk = 768°Cnikelio Tk = 358°C
kobaltui Tc = 1131°C
4.2.3.
Prisotinimo indukcijaŠi kreivė baigiasi taške, atitinkančiame soties indukciją B s.
Kai H mažėja, indukcija taip pat mažės, tačiau pradedant nuo B m vertės, B reikšmės nesutaps su pradine įmagnetinimo kreive.
4.2.4. Liekamoji magnetinė indukcija Liekamoji magnetinė indukcija B r stebima feromagnetinėje medžiagoje, kai H = 0. Norint išmagnetinti pavyzdį, magnetinio lauko stiprumas turi pakeisti kryptį į priešingą pusę – H. Lauko stiprumas, kurioje indukcija tampa
lygus nuliui , vadinama priverstine jėga N s. Kuo didesnis Hc, tuo mažiau medžiaga gali demagnetizuotis. Jei išmagnetinę medžiagą įmagnetinkite ją priešinga kryptimi , susidaro uždara kilpa, kuri vadinama
ribinė histerezės kilpa
– kilpa, paimta sklandžiai keičiant magnetinio lauko stiprumą nuo +H iki –H, kai magnetinė indukcija tampa lygi soties indukcijai B s.
4.2.5.
Specifiniai nuostoliai dėl histerezės Tai nuostoliai Pg, sunaudojami keičiant medžiagos masės vieneto įmagnetinimą per vieną ciklą [W/kg]. Jų vertė priklauso nuo įmagnetinimo apsisukimo dažnio ir didžiausios indukcijos vertės. Jie nustatomi (vienam ciklui) pagal histerezės kilpos plotą. 4.2.6.
Dinaminė histerezės kilpa
Jis susidaro, kai medžiaga pakartotinai įmagnetinama kintamu magnetiniu lauku ir turi
didelis plotas
, nei statinis, nes veikiant kintamam magnetiniam laukui, be nuostolių dėl histerezės, atsiranda nuostoliai dėl sūkurinių srovių ir magnetinio poveikio (parametrų atsilikimas nuo H), kurį lemia medžiagos magnetinis klampumas.
4.2.7.
Energijos nuostoliai dėl sūkurinių srovių
Energijos nuostoliai dėl sūkurinių srovių P in priklauso nuo medžiagos elektrinės varžos ρ. Kuo didesnis ρ, tuo mažesni nuostoliai.
P in taip pat priklauso nuo medžiagos tankio ir jos storio. Jie yra proporcingi magnetinės indukcijos amplitudės B m ir kintamojo lauko dažnio f kvadratui.
4.2.8.
Histerezės kilpos kvadratiškumo koeficientas maksimali vertė savitoji tūrinė energija (4.5 pav.).
4.5 pav. Išmagnetinimas ir magnetinės energijos kreivėsKuo didesnė tūrinė energija, tuo geresnė magnetinė medžiaga ir iš jos pagamintas nuolatinis magnetas.
4.3. Magnetinių medžiagų klasifikacija
Pagal savo elgesį magnetiniame lauke visos magnetinės medžiagos skirstomos į dvi pagrindines grupes – minkštąją magnetinę (MM) ir kietąją magnetinę (HMM). MMM pasižymi didelėmis pradinio ir didžiausio magnetinio pralaidumo vertėmis bei mažomis priverstinės jėgos vertėmis (mažiau nei 4000 A/m). Jie lengvai įmagnetinami ir išmagnetinami ir turi mažus histerezės nuostolius.
Kuo grynesnis MMM, tuo geresnės jo magnetinės charakteristikos.
MTM turi didelę priverstinę jėgą (daugiau nei 4000 A/m) ir liekamąją indukciją (daugiau nei 0,1 T). Jie yra su su dideliais sunkumais yra įmagnetinti, bet gali ilgą laiką išlaikyti magnetinę energiją, t.y. tarnauja kaip nuolatinio magnetinio lauko šaltinis.
Pagal jų sudėtį visos magnetinės medžiagos skirstomos į
- metalo
- nemetalinės
- magnetodielektrikai.
Metalinės magnetinės medžiagos yra gryni metalai (geležis, kobaltas, nikelis) ir kai kurių metalų magnetiniai lydiniai.
Nemetalinės magnetinės medžiagos yra feritai, gauti iš miltelių pavidalo geležies oksidų ir kitų metalų oksidų mišinio. Presuoti ferito gaminiai atkaitinami, ko pasekoje jie virsta vientisomis monolitinėmis dalimis.
Magnetodielektrikai yra sudėtinės medžiagos, susidedančios iš 60-80% miltelių pavidalo magnetinės medžiagos ir 40-20% dielektriko.
Feritai ir magnetoelektrikai nuo metalinių magnetinių medžiagų skiriasi dideliu ρ (10 2 -10 8 Ohm m), todėl sūkurinių srovių nuostoliai yra maži. Tai leidžia juos naudoti aukšto dažnio technologijose. Be to, feritai yra labai stabilūs magnetiniai parametrai plačiame dažnių diapazone (įskaitant mikrobangų krosnelę).
4.4. Metalinės minkštos magnetinės medžiagos
Pagrindinės minkštos magnetinės medžiagos, naudojamos elektroninėje įrangoje, yra karbonilo geležis, permalloy, alsifer ir mažai anglies turintis silicio plienas.
4.4.1.
Karbonilo geležis
Tai smulkūs milteliai, susidedantys iš 1–8 mikronų skersmens sferinių dalelių.
μn = 2500–3000
μm = 20000 – 21000N s = 4,5 – 6,2 A/m
Jis naudojamas aukšto dažnio magnetodielektrinėms šerdims gaminti.
Kaliojo ketaus ir nikelio lydiniai, kuriuose yra 45–80 % nikelio, lengvai susukami į plonus lakštus ir juosteles iki 1 mikrono storio. Kai nikelio kiekis yra 45–50%, jie vadinami mažai nikelio turinčiais, 60–80% – daug nikelio.
μn = 2000 – 14000
μm = 50000 – 270000
N s = 2 – 10 A/m
ρ = 0,25–0,45 µOhm mNorėdami tobulėti magnetinės charakteristikos Molibdenas, chromas, silicis arba varis įvedami į permaliją ir atkaitinami vandeniliu arba vakuume, naudojant turbomolekulinius siurblius.
Įrangos dalims, veikiančioms 1–5 MHz dažniais, naudojami legiruoti permalojus.
Magnetiniuose stiprintuvuose naudojami permalojus su stačiakampe histerezės kilpa.
4.4.3.
Alsifera
Jie yra nekalūs, trapūs lydiniai, sudaryti iš 5,5–13 % aliuminio, 9–10 % silicio ir likusios geležies.
μn = 6000–7000
μm = 30000 – 35000N s = 2,2 A/m
ρ = 0,8 µOm m
Iš jo gaminamos liejamos šerdys, veikiančios iki 50 kHz diapazone. 4.4.4. Mažai anglies silicio plienas
Tai geležies lydiniai, kuriuose silicio yra 0,8–4,8%, anglies kiekis ne didesnis kaip 0,08%.
Tai palyginti pigi medžiaga. Įvadas
didelis kiekis
silicis pagerina medžiagos magnetines savybes, bet padidina jos trapumą (todėl silicio ne daugiau kaip 4,8%).
Silicio plieno lakštai gaminami valcuojant ruošinius įkaitintus ir nekaitintus, todėl išskiriamas karšto valcavimo ir šaltojo valcavimo plienas.
Geresnės šaltai valcuoto plieno magnetinės charakteristikos pastebimos tik tada, kai magnetinio srauto kryptis sutampa su valcavimo kryptimi. Priešingu atveju karšto valcavimo plieno savybės yra aukštesnės.
4.1 lentelė. Plienas naudojamas mažiau svarbiuose elektroninės įrangos komponentuose.
- Karštai valcuoti
- šaltai valcuotas
- 4.5.
- Metalinės magnetinės kietos medžiagos
- Pagal sudėtį, būklę ir gamybos būdą magnetiškai kietos medžiagos skirstomos į:
legiruotasis plienas, sukietintas iki martensito;
Lieti magnetiniai kietieji lydiniai;
miltelių magnetai; Magnetiškai kietieji feritai; nuolatiniams magnetams. Jie legiruoti volframu, chromu, molibdenu ir kobaltu. Martensitinio plieno W m vertė yra 1–4 kJ/m 3. Šiuo metu martensitiniai plienai dėl mažų magnetinių savybių naudojami ribotai, tačiau jų nėra visiškai atsisakoma, nes jie pigūs ir gali būti apdirbami metalo pjovimo staklėmis.
4.5.2.
Lieti magnetiniai kietieji lydiniai Al-Ni-Fe trijų dalių lydiniai, kurie anksčiau buvo vadinami lydiniais, turi didesnę magnetinę energiją alni
. Į šiuos lydinius pridedant kobalto ar silicio, padidėja jų magnetinės savybės. Šių lydinių trūkumas – sunku iš jų pagaminti tikslių matmenų gaminius dėl jų trapumo ir kietumo, kuriuos galima apdoroti tik šlifuojant.
4.5.3.
Miltelių magnetai
Poreikis gauti ypač mažus gaminius su griežtai išlaikytais matmenimis paskatino miltelinės metalurgijos metodus nuolatiniams magnetams gaminti.
Šiuo atveju skiriami metalo keramikos magnetai ir magnetai, pagaminti iš miltelių grūdelių, kuriuos laiko vienas ar kitas rišiklis (metalo plastiko magnetai).
4.5.4.
Plastiškai deformuojami lydiniai ir magnetinės juostos
Tokie lydiniai yra vicalloy, kunife, kuniko ir kai kurie kiti. Pagrindinės idėjos apie šiuos lydinius pateiktos 4.2 lentelėje.
4.2 lentelė.Lydinio klasė
Chem.Sudėtis %, poilsis. Fe
N s,
kA/mW m,
N s,
KJ/m3Vicalla I
51-54 Co
10-11,5 V
Vikalla II
11.5-13 V
Kunife II
50Cu,20Ni 2,5Co
50Cu,21Ni,29Co
Kuniko II
4.6. Feritai Tai geležies oksido Fe 2 O 3 junginiai su kitų metalų oksidais: ZnO, NiO. Feritai gaminami iš miltelių pavidalo šių metalų oksidų mišinio. Feritų pavadinimą lemia vienvalenčio metalo, kurio oksidas yra ferito dalis, pavadinimas: Jei ZnO yra cinko feritasšios medžiagos, o ypač dvivalenčių metalų ir geležies jonų išdėstymas tarp deguonies jonų. Paprasto špinelio sandaros atveju, kai deguonies tetraedrų centre yra Zn ++ arba Cd ++ jonai, magnetinių savybių nėra. Esant vadinamojo apversto špinelio struktūrai, kai Fe +++ jonai yra deguonies tetraedro centre, medžiaga turi magnetinių savybių. Feritai, kuriuose, be geležies oksido, yra tik vienas oksidas, vadinami paprastaisiais. Cheminė formulė paprastas feritas:
MeO x Fe 2 O 3 arba MeFe 2 O 4
Cinko feritas – ZnFe 2 O 4, nikelio feritas – NiFe 2 O 4.
Ne visi paprasti feritai yra magnetiniai. Taigi CdFe 2 O 4 yra nemagnetinė medžiaga.
Sudėtingi arba mišrūs feritai, kurie yra kieti vienas kito tirpalas, turi geriausias magnetines charakteristikas. Šiuo atveju nemagnetiniai feritai naudojami kartu su paprastais magnetiniais feritais. Bendra plačiai paplitusių nikelio-cinko feritų formulė yra tokia:
mNiO Fe 2 O 3 + nZnO Fe 2 O 3 + pFeO Fe 2 O 3, (4.8)
kur koeficientai m, n ir p lemia kiekybinius ryšius tarp komponentų. Komponentų procentinė sudėtis vaidina svarbų vaidmenį įgyjant tam tikras medžiagos magnetines savybes.
Plačiausiai REA naudojami mišrūs minkštieji magnetiniai feritai: nikelis-cinkas, manganas-cinkas ir ličio-cinkas.
Feritų privalumai– magnetinių charakteristikų stabilumas plačiame dažnių diapazone, maži sūkurinių srovių nuostoliai, mažas magnetinių bangų slopinimo koeficientas, taip pat ferito detalių gamybos paprastumas.
Visų feritų trūkumai– trapumas ir aštrumas ryški priklausomybė magnetinės savybės, priklausančios nuo temperatūros ir mechaninių poveikių.
4.7.
Magnetodielektrikai
Tai kompozicinės medžiagos, susidedančios iš smulkių minkštos magnetinės medžiagos dalelių, sujungtų kokiu nors organiniu arba neorganiniu dielektriku. Karbonilo geležis, alsiferiai ir kai kurios permalijo rūšys naudojamos kaip smulkiai išsklaidytos MMM. Kaip dielektrikas - epoksidinės arba bakelitinės dervos, polistirenas, skystas stiklas ir kt.
Magnetodielektrikų magnetinės charakteristikos yra šiek tiek mažesnės nei originalių feromagnetinių užpildų. Nepaisant to, magnetoelektrikai naudojami RF elektroninių komponentų šerdims gaminti. Taip yra dėl didelio magnetinių charakteristikų stabilumo ir galimybės iš jų pagaminti šerdis sudėtinga forma
. Be to, gaminiai, pagaminti iš dielektrikų, pasižymi dideliu paviršiaus švarumu ir matmenų tikslumu.
