6 Классификация магнитных материалов

В зависимости от значения коэрцитивной силы магнитные материалы подразделяются на магнитомягкие − Н_С < 100 А/м и магнитотвердые − Н_С > 1 кА/м. Использование магнитотвердых материалов − постоянные магниты и материалы для звукозаписи.. Отрасль использования магнитомягких материалов − сердечники трансформаторов, дросселей, роторов и статоров электродвигателей, катушек индуктивности и электромагнитных реле.

Основные магнитомягкие низкочастотные материалы: железо, электротехническая сталь, пермаллои. Основные требования к их параметрам:

1. Высокое значение магнитной проницаемости − для снижения габаритов устройств.

2. Высокое значение индукции насыщения − для повышения мощности устройств.

3. Низкое значение коэрцитивной силы − для снижения потерь на гистерезис.

4. Высокое значение удельного сопротивления − для снижения потерь на вихревые токи

Последний параметр играет значительную роль для высокочастотных магнитомягких материалов, когда доминируют потери на вихревые токи. Основными высокочастотными магнитомягкими материалами являются ферриты и магнитодиэлектрики.

Основные магнитотвердые материалы для постоянных магнитов: легированные мартенситные сплавы, литые высококоэрцитивные сплавы, магниты на основе редкоземельных элементов и магнитотвердые ферриты.

Требования к их параметрам:

1. Высокое значение коэрцитивной силы - для повышения стабильности магниту.

2. Высокое значение энергии воздушного зазора - для повышения удерживающей силы магниту.

Энергией воздушного зазора называется максимальная магнитная энергия в рабочем зазоре магнита

. (4.14)

Контрольные вопросы

1. Как классифицируют вещества по отношению к магнитному полю?

2. Что такое основная кривая намагничивания и явление гистерезиса?

3. Как происходит процесс намагничивания ферромагнетиков?

4. Какие потери возникают в магнитных материалах и как их уменьшить?

5. Какие основные параметры магнитомягких и магнитотвердых материалов.

6. Какие существуют виды магнитной проницаемости?

7. Укажите отрасли использования магнитотвердых материалов.

8. Укажите отрасли использования магнитомягких материалов.

Литература

1. Петров К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника. – СПб.: Питер, 2003. – 512с.

2. Завадський В.А., Дранчук С.М. Матеріали електронної техніки. – Одеса: ОНМА, 2005 – 144 с.

3. Радіоматеріали, радіокомпоненти і мікроелектроніка. Частина 1. Радіоматеріали: Методичні вказівки до лабораторних робіт / В.А.Завадський, С.М.Дранчук – Одеса: Одеська національна морська академія, 2003. – 48 с.

4. Мокрицький В.А., Андріанов О.В., Дранчук С.М., Ленков С.В., Зубарєв В.В., Фізико-технічні основи мікроелектроніки – Одеса: ТЕС, 2002. - 712 с.

5. Пасынков В.В., Сорокин В.С. Материалы электронной техники. - Спб.: Лань, 2003 – 368 с.

6. Пасынков В.В. Материалы электронной техники . – М.: Высшая школа , 1980.–406 с.

7. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические материалы. – М.: Энергия, 1985.–304 с.

8. Материалы микроэлектронной техники. / Под ред. В.М.Андреева. – М.: Радио и связь, 1989. – 352 с.