Магнитные материалы

Содержание

Слайд 2

Классификация магнитных материалов Классификация магнитных материалов зависит от того как ориентированы

Классификация магнитных материалов

Классификация магнитных материалов зависит от того как ориентированы магнитные

моменты соседних атомов

*нескомпенсированные антиферромагнетики

Слайд 3

Классификация магнитных материалов Намагниченность ферро и ферримагнетиков во много раз больше,

Классификация магнитных материалов

Намагниченность ферро и ферримагнетиков во много раз больше, чем

напряженность внешнего магнитного поля

диа km ≈ -10-6 μ ≈ 1
пара km ≈ 10-4 μ ≈ 1
антиферро km ≈ 10-4 μ ≈ 1
ферри km ≈ 103 - 104 μ ≈ 103 - 104
ферро km ≈ 104 - 105 μ ≈ 104 - 105

- магнитная индукция внутри образца

Слайд 4

Свойства ферро и ферримагнетиков Доменная структура 1 – упругое намагничивание 3

Свойства ферро и ферримагнетиков

Доменная структура

1 – упругое намагничивание
3 - насыщение

Кривая

намагничивания

Зависимость µ от Н

Гистерезис

BS – индукция насыщения
Br – остаточная индукция
HC – коэрцитивная сила

Коэрцитивная сила – такая напряженность магнитного поля, при которой материал размагничивается

Слайд 5

Свойства ферро и ферримагнетиков Температурная зависимость намагниченности ТК - температура Кюри

Свойства ферро и ферримагнетиков

Температурная зависимость намагниченности

ТК - температура Кюри

Температура Кюри

Jнас >

J1

J1

Слайд 6

Сравнение ферро и ферримагнетиков Сходство Различия Доменная структура Похожие кривые намагничивания

Сравнение ферро и ферримагнетиков

Сходство

Различия

Доменная структура
Похожие кривые намагничивания и петля

гистерезиса
Похожие температурные зависимости намагничивания
Слайд 7

Магнитные потери В переменном магнитном поле происходит разогрев образца вследствие магнитных

Магнитные потери

В переменном магнитном поле происходит разогрев образца вследствие магнитных потерь

Потери

на гистерезис

Потери на вихревые токи

Материал с узкой петлей гистерезиса

Материал с высоким ρ
Разделение на изолированные пластины

Уменьшение потерь

- пропорциональна площади петли гистерезиса

- пропорциональна проводимости

Слайд 8

Магнитные потери и поверхностный эффект Поверхностный эффект Форма сердечника стержневой тороидальный

Магнитные потери и поверхностный эффект

Поверхностный эффект

Форма сердечника

стержневой

тороидальный

- индуктивность сердечника (n –

число витков)

- напряженность поля (n – число витков, I - ток)

При высоких частотах намагничивается приповерхностный слой толщиной Δ

Слайд 9

Магнитострикция Изменение размеров и формы тела при намагничивании называется магнитострикцией относительная

Магнитострикция

Изменение размеров и формы тела при намагничивании называется магнитострикцией

относительная деформация характеризует

магнитострикцию

Магнитострикция затрудняет процесс намагничивания (т.е. магнитная проницаемость снижается)

Применение
Преобразователи энергии (магнитной в механическую и наоборот): излучатели и приемники

Слайд 10

Классификация магнитных материалов H Магнитомягкие (с узкой петлей гистерезиса) Магнитотвердые (с

Классификация магнитных материалов

H

Магнитомягкие
(с узкой петлей гистерезиса)

Магнитотвердые
(с широкой петлей гистерезиса)

В трансформаторах,

дросселях, электромагнитах,

Применение:

(по величине потерь на гистерезис)

Постоянные магниты, элементы памяти,

Слайд 11

Классификация магнитных материалов Магнитомягкие Низкочастотные (ρ мало) железо сталь пермаллой (Fe

Классификация магнитных материалов

Магнитомягкие

Низкочастотные
(ρ мало)
железо
сталь
пермаллой (Fe – Ni)
альсифер

(Fe-Si-Al)

Высокочастотные
(ρ велико)
ферриты
магнитодиэлектрики

(по величине потерь на вихревые токи)

магнитодиэлектрик –композиционный материал

порошок магнитного материала

диэлектрик

Слайд 12

Магнитомягкие низкочастотные материалы Кремнистая электротехническая сталь - основной магнитомягкий материал массового

Магнитомягкие низкочастотные материалы

Кремнистая электротехническая сталь - основной магнитомягкий материал массового применения


Железо и стали

Применение: магнитопроводы, работающие в постоянном поле

Применение: генераторы, двигатели, силовые трансформаторы

Слайд 13

Магнитомягкие низкочастотные материалы Пермаллои (железо-никелевые сплавы) Применение: для изготовления малогабаритных трансформаторов, реле

Магнитомягкие низкочастотные материалы

Пермаллои
(железо-никелевые сплавы)

Применение: для изготовления малогабаритных трансформаторов, реле

Слайд 14

Магнитомягкие материалы Некоторые марки ферритов Применение: сердечники катушек индуктивностей, стержневые антенны,

Магнитомягкие материалы

Некоторые марки ферритов

Применение: сердечники катушек индуктивностей, стержневые антенны, высокочастотные трансформаторы,

магнитные головки в аудио и видео аппаратуре