Klasyfikacja materiałów magnetycznych

1) Z punktu widzenia budowy mikroskopowej wszystkie materiały dzielimy na:

A)*paramagnetyki *ferromagnetyki *antyferromagnetyki *ferrimagnetyki (zawierają trwałe dipole magnetyczne)

B)* diamagnetyki (nie zawierają trwałych dipoli magnetycznych)

2) Klasyfikacja materiałów z punktu widzenia wartości namagnesowania

A)Diamagnetyki, które magnetyzują się w bardzo słabym stopniu i w kierunku

przeciwnym do kierunku działania zewnętrznego pola magnetycznego. Ten rodzaj magnetyzacji jest proporcjonalny do zewnętrznego pola magnetycznego i jest niezależny od temperatury. Namagnesowanie (M) ma wartości ujemne. a

B) Paramagnetyki, które magnetyzują się również w niewielkim stopniu, lecz w kierunku zgodnym z kierunkiem działania zewnętrznego pola magnetycznego. Ten rodzaj magnetyzmu jest na ogół proporcjonalny do zewnętrznego pola magnetycznego i odwrotnie proporcjonalny to temperatury bezwzględnej. Namagnesowanie (M) ma wartości dodatnie . a

C) Magnetyki, które magnetyzują się w bardzo silnym stopniu i w kierunku zgodnym z kierunkiem działania zewnętrznego pola magnetycznego. Wykazują przy okresowej zmianie kierunku pola własności histerezy (tj. zachowują w mniejszym lub większym stopniu

magnetyzacje po zaniku zewnętrznego pola). Ten rodzaj magnetyzmu nie jest proporcjonalny do zewnętrznego pola magnetycznego i jest odwrotnie proporcjonalny do różnicy temperatur W magnetykach (M) przyjmuje duże wartości dodatnie a . Do grupy magnetyków zalicza się: ferromagnetyki, antyferromagnetyki, ferrimagnetyki

Pomiar pętli histerezy, wyznaczanie parametrów magnetyków

tak jest w przypadku dielektryków, do pomiaru parametrów magnetyków możemy posłużyć się metodami rezonansowymi, mostkowymi lub zmiennoprądowymi.

pomiar pętli histerezy ferromagnetyków możemy dokonać korzystając z poniższego układu:

pętlę histerezy możemy zaobserwować na oscyloskopie.

natężenie pola magnetycznego h oraz indukcję magnetyczną b zmieniają parametry takie jak:

-pole przekroju poprzecznego rdzenia-liczba zwojów uzwojenia pierwotnego i wtórnego-napięcia u1 i u2 zmierzone oscyloskopem-efektywną długość drogi strumienia magnetycznego.

drugim sposobem pomiaru pętli histerezy jest wykorzystanie zaawansowanego układu pomiarowego zawierającego wzmacniacz mocy, wzmacniacz całkujący. taki układ służy do pomiaru dynamicznej pętli histerezy a schemat przystawki pomiarowej wygląda :

Ferryty – podstawowe parametry

Ferryty są półprzewodnikami. ich rezystywność jest o kilka rzędów większa niż magnetycznych. są materiałami o właściwościach ferromagnetycznych są tlenkami metali wobec, czego źle przewodzą elektryczność.

Ponadto: -straty na prądy wirowe są znacznie mniejsze; -straty przemagnesowania przy małych sygnałach (przy dużych częstotliwościach)-oraz należy uwzględnić straty histerezy.

Przenikalność początkowa yi zależy od ilości zwojów, indukcyjności cewki nawiniętej na rdzeniu, stałej geometrycznej rdzenia.

Dla próbek, w których pole przekroju poprzecznego zmienia się wzdłuż ścieżki strumienia magnetycznego wyznacza się efektywne stałe geometryczne: ef.dł.drogi strumienia mag.-ef.pow.przekroju-ef.obj.rdzenia

Przenikalność efektywna ye

Współczynnik temperaturowy przenikalności magnetycznej twy ferrytów [%/c]

Stała indukcyjności rdzenia a

Przenikalność amplitudowa ya dla rdzeni pracujących w układzie mocy

Przenikalność przyrostowa y{trójkąt} dla rdzeni pracujących w układzie z cewkami w których prąd zawiera składową stała jak i zmienną

Straty: z=rwind+rh+rr+re+jwl

Rwind- rezystancja reprezentująca straty w uzwojeniu

Rh- -||-na histerezie rdzenia

Rr- -||-szczytowe rdzenia

Re- -||-prądy wirowe w rdzeniu

Wl- reaktancja indukcyjna rdzenia

Zastosowanie ferrytów:

-anteny-cewki na rdzeniach ?klibtowych?- cewki na rdzeniach rm-dławiki-transformatory do zasilaczy impulsowych -transformatory szerokopasmowe.