Magnet na feritový válec

Magnet na feritový válec

Použití a rozmanitost feritových magnetických materiálů se s rozvojem výroby zvýšila. Podle použití lze ferit rozdělit do pěti kategorií: měkký magnetický, tvrdý magnetický, gyromagnetický, momentový magnetický a piezomagnetický.

Měkký magnetický materiál označuje feritový materiál, který lze snadno zmagnetizovat a demagnetizovat při slabém magnetickém poli (jak je znázorněno na obrázku 1). Typickými představiteli měkce magnetických materiálů jsou manganozinečnatý ferit Mn-ZnFe₂O₄a nikl-zinek ferit Ni-ZnFe₂O₄.

Měkký magnetický ferit je feritový materiál se širokým uplatněním, velkým množstvím, mnoha variantami a vysokou výstupní hodnotou mezi různými ferity. V současnosti se ve světě vyrábí desítky druhů hromadně a roční produkce dosahuje více než desítek tisíc tun.

Měkký ferit se používá hlavně jako různé indukční součásti, jako jsou jádra filtrů, jádra transformátorů, jádra antén, vychylovací jádra, záznamové hlavy na magnetickou pásku a video hlavy a záznamové hlavy pro vícekanálovou komunikaci.

Krystalová struktura měkkého feritu je obecně kubického spinelového typu, který se používá ve zvukové frekvenci až po velmi vysoké frekvenční pásmo (1 kHz-300 MHz). Horní hranice aplikační frekvence měkkého magnetického materiálu s krystalovou strukturou hexagonálního magnetoplumbitu je však několikanásobně vyšší než u spinelového typu.

Tvrdé magnetické materiály jsou relativní k měkkým magnetickým materiálům. Označuje feritový materiál, který není snadné po zmagnetování demagnetizovat, ale může si magnetismus udržet po dlouhou dobu. Proto se také někdy nazývá permanentní magnetický materiál nebo permanentně magnetický materiál).

Krystalová struktura tvrdých magnetických materiálů je většinou hexagonálního magnetoplumbitového typu. Jeho typickým představitelem je barnatý ferit BaFe₁₂O₁₉(také známý jako baryový konstantní porcelán, baryový magnetický porcelán), což je feritový tvrdý magnetický materiál s dobrým výkonem, nízkou cenou a vhodný pro průmyslovou výrobu.

Tento materiál lze použít nejen jako záznamník, mikrofon, snímač, telefon a magnet pro různé nástroje v telekomunikačních zařízeních, ale také se používá při čištění znečištění, lékařské biologii a tiskových displejích.

Tvrdý feritový materiál je po tvrdých magnetických kovových materiálech řady Al-Ni druhým hlavním magnetickým materiálem. Strojní součásti, mikrovlnná zařízení a další obranná zařízení) otevírají nové možnosti aplikací.

Gyromagnetismus magnetických materiálů znamená, že při působení dvou vzájemně kolmých stejnosměrných magnetických polí a magnetických polí elektromagnetických vln, kdy se rovinně polarizovaná elektromagnetická vlna šíří v určitém směru uvnitř materiálu, se její polarizační rovina bude neustále otáčet kolem směru šíření. . Fenomén, tento druh materiálu s gyromagnetickými vlastnostmi se nazývá gyromagnetický materiál.

Při působení stejnosměrného magnetického pole a magnetického pole elektromagnetické vlny, když se rovinně polarizovaná elektromagnetická vlna šíří v určitém směru uvnitř materiálu, se její polarizační rovina bude neustále otáčet kolem směru šíření. Tento druh materiálu s gyromagnetickými vlastnostmi se nazývá gyromagnetický materiál. Kovový magnetický materiál H má sice také gyromagnetismus, ale díky malému odporu a příliš velkým ztrátám vířivými proudy nemůže elektromagnetická vlna proniknout hluboko do nitra, ale může proniknout do kůže pouze o tloušťce menší než 1 mikron (také známé jako kožní efekt), takže jej nelze použít. Proto se aplikace gyromagnetismu v magnetických materiálech stala jedinečným polem feritu.

Gyromagnetický jev je ve skutečnosti aplikován v pásmu 100~100,000 MHz (nebo v rozsahu metrové vlny až milimetrové vlny), takže feritový gyromagnetický materiál se také nazývá mikrovlnný ferit. Mezi běžně používané mikrovlnné ferity patří hořečnatomanganový ferit Mg-MnFe₂O₄, nikl-měď ferit Ni-CuFe₂O₄, nikl-zinkový ferit Ni-ZnFe2O4 a yttrium granátový ferit 3Me₂O₃5 Fe₂O₃(Me je trojmocný ion kovu vzácných zemin, jako je Y^{3 plus}, Sm^{3 plus}, Gd^{3 plus}, Dy^{3 plus}, atd.)

Většina gyromagnetických materiálů jsou vlnovody nebo přenosová vedení, která přenášejí mikrovlny a vytvářejí různá mikrovlnná zařízení, která se používají hlavně v elektronických zařízeních, jako je radar, komunikace, navigace, telemetrie a dálkové ovládání. Mikrovlnná zařízení se používají hlavně v elektronických zařízeních, jako je radar, komunikace, navigace, telemetrie a dálkové ovládání.

Momentový magnetický materiál odkazuje na feritový materiál s obdélníkovou hysterezní smyčkou, jak je znázorněno na obrázku 4. Hysterezní smyčka znamená, že poté, co vnější magnetické pole vzroste na saturační sílu pole plus Hs, z plus Hs na -Hs a pak zpět na plus Hs, magnetická indukce magnetického materiálu se také změní z plus Bs na - Bs se opět vrátí do plus Bs, křivka uzavřené smyčky. Nejčastěji používanými momentovými magnetickými materiály jsou hořečnato-manganový ferit Mg-MnFe2O4 a lithium-manganový ferit Li-MnFe2O4.

Tento druh materiálu se používá hlavně jako paměťové jádro různých typů elektronických počítačů a byl také široce používán v automatickém řízení, radarové navigaci, vesmírné navigaci, informačním displeji atd.

Přestože existuje mnoho nových typů pamětí, magnetická paměť (zejména paměť s magnetickým jádrem) stále zaujímá velmi důležité postavení ve výpočetní technice díky velkému množství surovin, jednoduchému procesu, stabilnímu výkonu a nízkým nákladům na feritové momentové magnetické materiály.

Piezomagnetické materiály jsou feritové materiály, které lze při magnetizaci mechanicky natahovat nebo zkracovat (magnetostrikční) ve směru magnetického pole. V současnosti jsou nejpoužívanější nikl-zinkový ferit Ni-ZnFe₂O₄, nikl-měď ferit Ni-CuFe₂O₄a nikl-hořečnatý ferit Ni-MgFe₂O₄a tak dále.

Piezomagnetické materiály se používají především v ultrazvukových a podvodních akustických zařízeních, magnetoakustických zařízeních, telekomunikačních zařízeních, podvodních televizorech, elektronických počítačích a automatických řídicích zařízeních, které přeměňují elektromagnetickou energii a mechanickou energii.

Ačkoli piezoelektrické materiály a piezoelektrické keramické materiály (jako je titaničitan barnatý atd.) mají téměř stejná aplikační pole, jsou aplikovány za různých podmínek kvůli jejich odlišným vlastnostem. Obecně se má za to, že feritové piezomagnetické materiály jsou vhodné pouze pro frekvenční pásmo desítek tisíc hertzů, zatímco použitelné frekvenční pásmo piezoelektrické keramiky je mnohem vyšší.

Kromě výše uvedené klasifikace podle použití lze ferit rozdělit na ferit Ni-Zn, Mn-Zn, Cu-Zn atd. podle jeho chemického složení. Ferity se stejným chemickým složením (řady) mohou mít různá použití. Například ferit Ni-Zn lze použít jako měkké magnetické materiály, gyromagnetické nebo piezomagnetické materiály, ale existují rozdíly ve složení a procesu. Stačí se změnit.

Populární Tagy: magnet feritového válce