Ferrit hengeres mágnes

Ferrit hengeres mágnes

A ferrit mágneses anyagok felhasználási lehetőségei és fajtái a termelés fejlődésével bővültek. Az alkalmazás szerint a ferrit öt kategóriába sorolható: lágymágneses, keménymágneses, giromágneses, momentummágneses és piezomágneses.

A lágy mágneses anyag olyan ferrit anyagra utal, amely könnyen mágnesezhető és lemágnesezhető gyenge mágneses térben (az 1. ábrán látható módon). A lágymágneses anyagok tipikus képviselői a mangán-cink-ferrit Mn-ZnFe₂O₄és nikkel-cink-ferrit Ni-ZnFe₂O₄.

A lágymágneses ferrit egy ferrit anyag, amely széles körben alkalmazható, nagy mennyiségben, sokféle változatban és magas kibocsátási értékkel rendelkezik a különféle ferritek között. Jelenleg több tucat fajtát gyártanak sorozatban a világon, és az éves kibocsátás elérte a több tízezer tonnát.

A lágy ferritet főként különféle induktivitású alkatrészekként használják, mint például szűrőmagok, transzformátormagok, antennamagok, eltérítő magok, mágnesszalagos rögzítő- és videofejek, valamint többcsatornás kommunikációhoz szükséges rögzítőfejek.

A lágy ferrit kristályszerkezete általában köbös spinel típusú, amelyet hangfrekvenciás és nagyon magas frekvenciasávban (1 kHz-300 MHz) használnak. A hatszögletű magnetoplumbit kristályszerkezetű lágymágneses anyag alkalmazási gyakoriságának felső határa azonban többszöröse a spinell típusénak.

A kemény mágneses anyagok a lágymágneses anyagokhoz viszonyulnak. Olyan ferrit anyagra utal, amely mágnesezés után nem könnyen lemágnesezhető, de hosszú ideig képes megtartani a mágnesességet. Ezért néha állandó mágneses anyagnak vagy állandó mágneses anyagnak is nevezik).

A kemény mágneses anyagok kristályszerkezete többnyire hatszögletű magnetoplumbit típusú. Tipikus képviselője a bárium-ferrit BaFe₁₂O₁₉(más néven bárium konstans porcelán, bárium mágneses porcelán), amely jó teljesítményű, alacsony költségű és ipari gyártásra alkalmas ferrit kemény mágneses anyag.

Ez az anyag nemcsak felvevőként, mikrofonként, hangszedőként, telefonként, távközlési eszközök különböző műszereinek mágneseként használható, hanem a környezetszennyezés kezelésében, az orvosbiológiában és a kijelzők nyomtatásában is.

A kemény ferrit anyag a második fő kemény mágneses anyag az Al-Ni sorozat kemény mágneses fémei után. Gépalkatrészek, mikrohullámú készülékek és egyéb védelmi eszközök) új utakat nyitnak az alkalmazások előtt.

A mágneses anyagok giromágnesessége azt jelenti, hogy két egymásra merőleges egyenáramú mágneses tér és elektromágneses hullám mágneses tér hatására, amikor egy síkban polarizált elektromágneses hullám egy bizonyos irányban terjed az anyagon belül, annak polarizációs síkja folyamatosan forog a terjedési irány körül. . Jelenség, az ilyen giromágneses tulajdonságokkal rendelkező anyagokat giromágneses anyagnak nevezik.

Az egyenáramú mágneses tér és az elektromágneses hullám mágneses tér hatására, amikor a síkban polarizált elektromágneses hullám egy bizonyos irányban terjed az anyagon belül, a polarizációs síkja folyamatosan forog a terjedési irány körül. Az ilyen giromágneses tulajdonságokkal rendelkező anyagokat giromágneses anyagnak nevezzük. Bár a fém mágneses H anyag giromágnesességgel is rendelkezik, a kis ellenállás és a túl nagy örvényáram-veszteség miatt az elektromágneses hullám nem tud mélyen behatolni a belsejébe, hanem csak 1 mikronnál kisebb vastagságban juthat be a bőrbe (más néven ún. a bőrhatás), ezért nem használható. Ezért a giromágnesesség alkalmazása mágneses anyagokban a ferrit egyedülálló mezőjévé vált.

A giromágneses jelenséget tulajdonképpen a 100-100,000 MHz sávban (vagy a méteres hullámtól a milliméteres hullámig terjedő tartományban) alkalmazzák, ezért a ferrit giromágneses anyagot mikrohullámú ferritnek is nevezik. Az általánosan használt mikrohullámú ferritek közé tartozik a magnézium-mangán-ferrit Mg-MnFe₂O₄, nikkel réz ferrit Ni-CuFe₂O₄, nikkel-cink-ferrit Ni-ZnFe2O4 és ittrium-gránát-ferrit 3Me₂O₃5Fe₂O₃(Me egy háromértékű ritkaföldfém ionok, mint például az Y^{3 plusz}, Sm^{3 plusz}, Gd^{3 plusz}, Dy^{3 plusz}stb.)

A giromágneses anyagok többsége hullámvezető vagy átviteli vezeték, amely mikrohullámokat továbbít különböző mikrohullámú készülékek kialakítására, amelyeket főként elektronikus berendezésekben használnak, mint például radar, kommunikáció, navigáció, telemetria és távirányító. A mikrohullámú készülékeket főként olyan elektronikus berendezésekben használják, mint a radar, a kommunikáció, a navigáció, a telemetria és a távirányító.

A momentummágneses anyag egy négyszögletes hiszterézishurokkal rendelkező ferritanyagra vonatkozik, amint az a 4. ábrán látható. A hiszterézis hurok azt jelenti, hogy miután a külső mágneses tér a telítési térerősségig, plusz Hs-ig nő, plusz Hs-ről -Hs-ra, majd vissza pluszra. Hs, a mágneses anyag mágneses indukciója is változik plusz Bs-ről - Bs ismét plusz Bs-re tér vissza, a tapasztalt zárt hurkú görbe. A leggyakrabban használt momentummágneses anyagok a magnézium-mangán-ferrit Mg-MnFe2O4 és a lítium-mangán-ferrit Li-MnFe2O4.

Ezt a fajta anyagot elsősorban különféle típusú elektronikus számítógépek memóriamagjaként használják, és széles körben használják az automatikus vezérlésben, a radar-navigációban, az űrnavigációban, az információs megjelenítésben stb.

Bár sok új típusú memória létezik, a mágneses memória (különösen a mágneses magmemória) továbbra is nagyon fontos helyet foglal el a számítástechnikában a ferritmomentum mágneses anyagok bőséges alapanyaga, egyszerű folyamata, stabil teljesítménye és alacsony költsége miatt.

A piezomágneses anyagok olyan ferrit anyagokat jelentenek, amelyek mágnesezéskor a mágneses tér irányában mechanikusan nyújthatók vagy rövidíthetők (magnetostrikciós). Jelenleg a legszélesebb körben használt nikkel-cink-ferrit Ni-ZnFe₂O₄, nikkel-réz ferrit Ni-CuFe₂O₄és nikkel-magnézium-ferrit Ni-MgFe₂O₄stb.

A piezomágneses anyagokat elsősorban ultrahangos és víz alatti akusztikus eszközökben, magnetoakusztikus eszközökben, távközlési eszközökben, víz alatti TV-kben, elektronikus számítógépekben és elektromágneses energiát és mechanikai energiát átalakító automata vezérlőberendezésekben használják.

Bár a piezoelektromos anyagok és a piezoelektromos kerámia anyagok (például bárium-titanát stb.) szinte azonos alkalmazási területtel rendelkeznek, eltérő tulajdonságaik miatt eltérő körülmények között alkalmazzák őket. Általános vélekedés, hogy a ferrit piezomágneses anyagok csak több tízezer hertzes frekvenciasávra alkalmasak, míg a piezoelektromos kerámiák alkalmazható frekvenciasávja jóval magasabb.

A fenti felhasználás szerinti besoroláson túl a ferrit kémiai összetétele szerint Ni-Zn, Mn-Zn, Cu-Zn ferritre stb. Az azonos kémiai összetételű (sorozat) ferriteknek többféle felhasználása lehet. Például a Ni-Zn ferrit használható lágymágneses anyagként, giromágneses vagy piezomágneses anyagként, de vannak különbségek a képletben és az eljárásban. Csak változtass.

Népszerű tags: ferrit hengeres mágnes