Het magnetische moment is de belangrijkste vectorgrootheid karakteriseren van de magnetische eigenschappen van een stof. Aangezien de bron van magnetisme een gesloten stroom is, is de waarde van het magnetische moment m gedefinieerd als het product van de huidige sterkte I naar het gebied dat door het stroomcircuit wordt bestreken S:

M = I×S A × m2 .

De elektronenschillen van atomen en moleculen hebben magnetische momenten. Elektronen en andere elementaire deeltjes hebben een magnetisch spinmoment dat wordt bepaald door het bestaan ​​van hun eigen mechanische moment - spin. Het spinmagneetmoment van een elektron kan zodanig in een extern magneetveld worden georiënteerd dat er slechts twee gelijke en tegengesteld gerichte projecties van het moment op de richting van de magneetveldvector mogelijk zijn, gelijk aan Bohr magneton- 9,274 × 10 -24 A × m2.

1. Definieer het concept van "magnetisatie" van een stof.

Magnetisatie - J- is het totale magnetische moment per volume-eenheid van de stof:

1. Definieer de term "magnetische gevoeligheid".

Magnetische gevoeligheid van een stof, א v- de verhouding van de magnetisatie van een stof tot de sterkte van het magnetische veld, per volume-eenheid:

אv = , dimensieloze hoeveelheid.

Specifieke magnetische gevoeligheid, א – de verhouding van magnetische gevoeligheid tot de dichtheid van een stof, d.w.z. magnetische gevoeligheid per massa-eenheid, gemeten in m 3 /kg.

1. Definieer de term "magnetische permeabiliteit".

Magnetische permeabiliteit, μ – dit is een fysieke grootheid die de verandering in magnetische inductie kenmerkt bij blootstelling aan een magnetisch veld . Voor isotrope media is de magnetische permeabiliteit gelijk aan de verhouding van inductie in het medium V aan de sterkte van het externe magnetische veld H en naar de magnetische constante μ 0 :

Magnetische permeabiliteit is een dimensieloze grootheid. De waarde voor een bepaald medium is 1 meer dan de magnetische gevoeligheid van hetzelfde medium:

μ = אv+1, sinds B \u003d μ 0 (H + J).

1. Geef een classificatie van materialen op basis van hun magnetische eigenschappen.

Volgens de magnetische structuur en de waarde van magnetische permeabiliteit (gevoeligheid), worden materialen onderverdeeld in:

Diamagneten μ< 1 (het materiaal "weerstaat" het magnetische veld);

Paramagneten µ > 1(het materiaal neemt het magnetische veld zwak waar);

ferromagneten µ >> 1(het magnetische veld in het materiaal wordt versterkt);

Ferrimagneten µ >> 1(het magnetische veld in het materiaal neemt toe, maar de magnetische structuur van het materiaal verschilt van de structuur van ferromagneten);

Antiferromagneten ≈ 1(het materiaal reageert zwak op een magnetisch veld, hoewel de magnetische structuur vergelijkbaar is met ferrimagnetten).

1. Beschrijf de aard van diamagnetisme.

Diamagnetisme is de eigenschap van een stof om gemagnetiseerd te worden in de richting van een extern magnetisch veld dat erop werkt (in overeenstemming met de wet elektromagnetische inductie en de regel van Lenz). Diamagnetisme is kenmerkend voor alle stoffen, maar in zijn "pure vorm" manifesteert het zich in diamagneten. Diamagneten zijn stoffen waarvan de moleculen geen eigen magnetische momenten hebben (hun totale magnetische moment is nul), daarom hebben ze naast diamagnetisme geen andere eigenschappen. Voorbeelden van diamagneten:

waterstof, waterstof = - 2×10 -9 m 3 /kg.

Water, = - 0,7×10 -9 m 3 /kg.

Diamant, = - 0,5×10 -9 m3/kg.

Grafiet, = - 3×10 -9 m3/kg.

Koper = - 0,09×10 -9 m 3 /kg.

Zink, zink = - 0,17×10 -9 m 3 /kg.

Zilver = - 0,18×10 -9 m 3 /kg.

Goud, = - 0,14×10 -9 m3/kg.

43. Beschrijf de aard van paramagnetisme.

Paramagnetisme is een eigenschap van stoffen die paramagneten worden genoemd en die, wanneer ze in een extern magnetisch veld worden geplaatst, een magnetisch moment krijgen dat samenvalt met de richting van dit veld. Atomen en moleculen van paramagneten hebben, in tegenstelling tot diamagneten, hun eigen magnetische momenten. Bij afwezigheid van een veld is de oriëntatie van deze momenten chaotisch (vanwege thermische beweging) en is het totale magnetische moment van de stof nul. Wanneer een extern veld wordt aangelegd, treedt de gedeeltelijke oriëntatie van de magnetische momenten van de deeltjes in de richting van het veld op en wordt de magnetisatie J opgeteld bij de sterkte van het externe veld H: B = μ 0 (H + J). De inductie in de stof wordt versterkt. Voorbeelden van paramagneten:

Zuurstof, zuurstof = 108×10 -9 m 3 /kg.

Titanium = 3×10 -9 m3/kg.

aluminium, aluminium = 0,6×10 -9 m 3 /kg.

Platina, = 0,97×10 -9 m 3 /kg.

44. Beschrijf de aard van ferromagnetisme.

Ferromagnetisme is een magnetisch geordende toestand van materie, waarin alle magnetische momenten van atomen in een bepaald volume materie (domein) evenwijdig zijn, wat de spontane magnetisatie van het domein veroorzaakt. Het verschijnen van magnetische orde wordt geassocieerd met de uitwisselingsinteractie van elektronen, die van elektrostatische aard is (wet van Coulomb). Bij afwezigheid van een extern magnetisch veld, kan de oriëntatie van de magnetische momenten van verschillende domeinen willekeurig zijn en kan het volume van de beschouwde materie over het algemeen een zwakke of nulmagnetisatie hebben. Wanneer een magnetisch veld wordt aangelegd, zijn de magnetische momenten van de domeinen meer langs het veld georiënteerd, hoe hoger de veldsterkte. In dit geval verandert de waarde van de magnetische permeabiliteit van de ferromagneet en neemt de inductie in de stof toe. Voorbeelden van ferromagneten:

IJzer, nikkel, kobalt, gadolinium

en legeringen van deze metalen onderling en andere metalen (Al, Au, Cr, Si, enz.). μ ≈ 100…100000.

45. Beschrijf de aard van ferrimagnetisme.

Ferrimagnetisme is een magnetisch geordende toestand van materie, waarin de magnetische momenten van atomen of ionen zich vormen in een bepaald volume van materie (domein) magnetische subroosters van atomen of ionen met totale magnetische momenten die niet gelijk aan elkaar zijn en antiparallel gericht. Ferrimagnetisme kan worden beschouwd als het meest algemene geval van een magnetisch geordende toestand, en ferromagnetisme als een geval met één subrooster. De samenstelling van ferrimagnetten omvat noodzakelijkerwijs atomen van ferromagneten. Voorbeelden van ferrimagneten:

Fe304; MgFe2O4; CuFe204; MnFe204; NiFe204; CoFe2O4 …

De magnetische permeabiliteit van ferrimagnetten is van dezelfde orde als die van ferromagneten: μ ≈ 100…100000.

46. ​​​​Beschrijf de aard van antiferromagnetisme.

Antiferromagnetisme is een magnetisch geordende toestand van een stof, gekenmerkt door het feit dat de magnetische momenten van naburige deeltjes van de stof antiparallel zijn georiënteerd, en bij afwezigheid van een extern magnetisch veld, is de totale magnetisatie van de stof nul. Een antiferromagneet in relatie tot de magnetische structuur kan worden beschouwd als: speciaal geval een ferrimagnet waarin de magnetische momenten van de subroosters gelijk zijn in absolute waarde en antiparallel. De magnetische permeabiliteit van antiferromagneten ligt dicht bij 1. Voorbeelden van antiferromagneten:

Cr203; mangaan; FeSi; Fe203; NIO………… μ ≈ 1.

47. Wat is de waarde van de magnetische permeabiliteit van materialen in supergeleidende toestand?

Supergeleiders onder de superovergangstemperatuur zijn ideale diamagneten:

א= - 1; μ = 0.

Magnetisme

Alle stoffen in een magnetisch veld zijn gemagnetiseerd (er ontstaat een intern magnetisch veld). Afhankelijk van de grootte en richting van het interne veld, worden stoffen onderverdeeld in:

1) diamanten,

2) paramagneten,

3) ferromagneten.

De magnetisatie van een stof wordt gekenmerkt door magnetische permeabiliteit,

Magnetische inductie in materie,

Magnetische inductie in vacuüm.

Elk atoom kan worden gekenmerkt door een magnetisch moment .

De stroom in het circuit, - het gebied van het circuit, - de vector van de normaal op het oppervlak van het circuit.

De microstroom van een atoom wordt gecreëerd door de beweging van negatieve elektronen langs de baan en rond zijn eigen as, evenals door de rotatie van de positieve kern rond zijn eigen as.

1. Diamagneten.

Als er geen extern veld is, in atomen diamanten elektronen- en kernstromen worden gecompenseerd. De totale microstroom van een atoom en zijn magnetisch moment zijn gelijk aan nul.

In een extern magnetisch veld worden niet-nul elementaire stromen geïnduceerd (geïnduceerd) in atomen. In dit geval zijn de magnetische momenten van de atomen tegengesteld georiënteerd.

Er wordt een klein eigen veld gecreëerd, dat tegengesteld is aan het externe, en dit verzwakt.

in diamagneten.

Omdat< , то для диамагнетиков 1.

2. Paramagneten

V paramagneten microstromen van atomen en hun magnetische momenten zijn niet gelijk aan nul.

Zonder extern veld worden deze microstromen willekeurig gelokaliseerd.

In een extern magnetisch veld zijn de microstromen van paramagnetische atomen langs het veld georiënteerd, waardoor het wordt versterkt.

In een paramagneet is de magnetische inductie = + iets groter dan .

Voor paramagneten, 1. Voor dia- en paramagneten, tel je 1.

Tabel 1. Magnetische permeabiliteit van para- en diamagneten.

De magnetisatie van paramagneten is afhankelijk van de temperatuur, want. de thermische beweging van atomen verhindert de geordende rangschikking van microstromen.

De meeste stoffen in de natuur zijn paramagnetisch.

Het intrinsieke magnetische veld in dia- en paramagneten is onbeduidend en wordt vernietigd als de stof uit het externe veld wordt verwijderd (de atomen keren terug naar hun oorspronkelijke staat, de stof wordt gedemagnetiseerd).

3. Ferromagneten

Magnetische permeabiliteit ferromagneten bereikt honderdduizenden en hangt af van de grootte van het magnetiserende veld ( sterk magnetische stoffen).

Ferromagneten: ijzer, staal, nikkel, kobalt, hun legeringen en verbindingen.

In ferromagneten zijn er gebieden van spontane magnetisatie ("domeinen"), waarin alle microstromen van atomen op dezelfde manier zijn georiënteerd. De domeingrootte bereikt 0,1 mm.

Bij afwezigheid van een extern veld zijn de magnetische momenten van individuele domeinen willekeurig georiënteerd en compenseren ze. In het externe veld vergroten die domeinen waarin microstromen het externe veld versterken hun omvang ten koste van aangrenzende. Het resulterende magnetische veld = + in ferromagneten is veel sterker dan in para- en diamagneten.

Domeinen met miljarden atomen hebben traagheid en keren niet snel terug naar hun oorspronkelijke ongeordende staat. Daarom, als een ferromagneet uit het externe veld wordt verwijderd, blijft zijn eigen veld lange tijd behouden.

De magneet wordt gedemagnetiseerd wanneer: lange termijn opslag(na verloop van tijd keren domeinen terug naar een chaotische toestand).

Een andere methode van demagnetiseren is verwarming. Voor elke ferromagneet is er een temperatuur (dit wordt het "Curie-punt" genoemd) waarbij bindingen tussen atomen in de domeinen worden vernietigd. In dit geval verandert de ferromagneet in een paramagneet en vindt demagnetisatie plaats. Het Curiepunt voor ijzer is bijvoorbeeld 770°C.

4. Magnetische materialen. Chemie van radiomaterialen

4. Magnetische materialen

Magnetische materialen in elektrische en radiocommunicatie spelen dezelfde belangrijke rol als geleidende en diëlektrische materialen. V elektrische machines, transformatoren, smoorspoelen, elektrische en radioapparatuur en meetinstrumenten altijd in een of andere vorm gebruikt. magnetische materialen: als magnetisch circuit, in de vorm van permanente magneten of voor het afschermen van magnetische velden.

Elke substantie die in een magnetisch veld wordt geplaatst, krijgt een bepaald magnetisch moment M. Het magnetische moment per volume-eenheid wordt de magnetisatie J m genoemd:

Jm =M/V. (4.1)

Magnetisatie is gerelateerd aan de sterkte van het magnetische veld:

Jm =km H, (4.2)

waarbij k m een ​​dimensieloze grootheid is die het vermogen van een bepaalde stof om te worden gemagnetiseerd in een magnetisch veld karakteriseert en wordt genoemd magnetische gevoeligheid .

oorzaak magnetische eigenschappen stoffen zijn interne verborgen vormen van beweging van elektrische ladingen, dit zijn elementaire cirkelvormige stromen met magnetische momenten. Dergelijke stromen zijn orbitale spins en orbitale rotatie van elektronen in een atoom. De magnetische momenten van protonen en neutronen zijn ongeveer 1000 keer kleiner dan het magnetische moment van een elektron, daarom worden de magnetische eigenschappen van een atoom volledig bepaald door elektronen, het magnetische moment van de kern kan worden verwaarloosd.

4.1. Indeling van stoffen volgens magnetische eigenschappen

Volgens de reactie op een extern magnetisch veld en de aard van de interne magnetische ordening, kunnen alle stoffen in de natuur in vijf groepen worden verdeeld:

• diamanten;
• paramagneten;
• ferromagneten;
• antiferromagneten;
• ferrimagneten.

Diamagneten – magnetische permeabiliteit m is kleiner dan één en is niet afhankelijk van de sterkte van het externe magnetische veld.

Diamagnetisme is te wijten aan een kleine verandering hoeksnelheid orbitale rotatie van een elektron wanneer een atoom in een magnetisch veld wordt geïntroduceerd.

Het diamagnetische effect is universeel, inherent aan alle stoffen. In de meeste gevallen wordt het echter gemaskeerd door sterkere magnetische effecten.

Diamagneten omvatten inerte gassen, waterstof, stikstof, veel vloeistoffen (water, olie), een aantal metalen (koper, zilver, goud, zink, kwik, enz.), de meeste halfgeleiders en organische bestanddelen. Diamagneten zijn allemaal stoffen met een covalente chemische binding en stoffen in de supergeleidende toestand.

Een externe manifestatie van diamagnetisme is de verdrijving van diamagneten uit een inhomogeen magnetisch veld.

Paramagneten - stoffen met m groter dan één, onafhankelijk van de sterkte van het externe magnetische veld.

Een extern magnetisch veld veroorzaakt de voorkeursoriëntatie van de magnetische momenten van atomen in één richting.

Paramagneten die in een magnetisch veld zijn geplaatst, worden erin getrokken.

Paramagneten omvatten: zuurstof, stikstofmonoxide, alkali- en aardalkalimetalen, zouten van ijzer, kobalt, nikkel en zeldzame aardmetalen.

Het paramagnetische effect fysieke aard in veel opzichten vergelijkbaar met de dipool-ontspanningspolarisatie van diëlektrica.

NAAR ferromagneten bevatten stoffen met een hoge magnetische permeabiliteit (tot 10 6), die sterk afhankelijk is van de sterkte van het externe magnetische veld en de temperatuur.

Ferromagneten zijn inherent aan interne magnetische ordening, wat tot uiting komt in het bestaan ​​van macroscopische gebieden met parallel georiënteerde magnetische momenten van atomen. Het belangrijkste kenmerk: ferromagneten ligt in hun vermogen om te worden gemagnetiseerd tot verzadiging in zwakke magnetische velden.

Antiferromagneten zijn stoffen waarin, onder een bepaalde temperatuur T°, spontaan een antiparallelle oriëntatie van de magnetische momenten van identieke atomen of ionen van het kristalrooster ontstaat

Bij verhitting gaat de antiferromagneet in een paramagnetische toestand. Antiferromagnetisme werd gevonden in chroom, mangaan en een aantal zeldzame aardelementen (Ce, Nd, Sm, Tm, enz.)

NAAR ferrimagneten omvatten stoffen waarvan de magnetische eigenschappen te wijten zijn aan niet-gecompenseerd antiferromagnetisme. Hun magnetische permeabiliteit is hoog en hangt sterk af van de magnetische veldsterkte en temperatuur.

Sommige geordende metaallegeringen hebben de eigenschappen van ferrimagnetten, maar vooral verschillende oxideverbindingen en ferrieten zijn van groot belang.

Dia-, para- en antiferromagneten kunnen worden gecombineerd tot een groep zwak magnetisch stoffen, terwijl ferro- en ferrimagneten sterk magnetisch materialen zijn van het grootste belang.

4.2. Magnetische eigenschappen van materialen

Het gedrag van een ferromagnetisch materiaal in een magnetisch veld wordt gekenmerkt door de initiële magnetisatiecurve:

Rijst. 4.1. Initiële magnetisatiecurve.

Toont de afhankelijkheid van de magnetische inductie B in het materiaal van de magnetische veldsterkte H.

De eigenschappen van magnetische materialen worden beoordeeld aan de hand van magnetische eigenschappen. Laten we de belangrijkste bekijken.

4.2.1. Absolute magnetische permeabiliteit

De absolute magnetische permeabiliteit m a van een materiaal is de verhouding van de magnetische inductie B tot de magnetische veldsterkte H op een bepaald punt op de magnetisatiecurve voor een bepaald materiaal en wordt uitgedrukt in H/m:

m een ​​\u003d B / H (4.3)

De relatieve magnetische permeabiliteit van het materiaal m is de verhouding van de absolute magnetische permeabiliteit tot de magnetische constante:

m \u003d m a / m o (4.4)

μ 0 - karakteriseert het magnetische veld in vacuüm (m 0 \u003d 1.256637 10 -6 Gn / m).

Absolute magnetische permeabiliteit wordt alleen gebruikt voor berekeningen. Om de eigenschappen van magnetische materialen te evalueren, wordt m gebruikt, die niet afhankelijk is van het gekozen systeem van eenheden. Het wordt magnetische permeabiliteit genoemd. Magnetische permeabiliteit hangt af van de sterkte van het magnetische veld:

Rijst. 4.2. Afhankelijkheid van magnetische permeabiliteit van de magnetische veldsterkte.

Er zijn initiële m n en maximale magnetische permeabiliteit mm. De initiële wordt gemeten bij magnetische veldsterkten dicht bij nul.

Grote waarden van m n en mm tonen aan dat dit materiaal gemakkelijk wordt gemagnetiseerd in zwakke en sterke magnetische velden.

4.2.2. Temperatuurcoëfficiënt van magnetische permeabiliteit:

De temperatuurcoëfficiënt van de magnetische permeabiliteit TKm maakt het mogelijk om de aard van de verandering in m te schatten, afhankelijk van

TC μ \u003d (μ 2 - μ 1) / μ 1 (T 2 - T 1)

Een typische afhankelijkheid van μ van T ° wordt getoond in Fig. 4.3.

Afb.4.3. Typische afhankelijkheid van de magnetische permeabiliteit van ferromagnetische materialen op temperatuur

De temperatuur waarbij μ tot bijna nul daalt, heet Curietemperatuur Tk Bij T > Tk wordt het magnetisatieproces verstoord door de intense thermische beweging van de atomen en moleculen van het materiaal, daarom houdt het materiaal op ferromagnetisch te zijn.

Dus, voor puur ijzer T k \u003d 768 ° C
voor nikkel T k = 358°C
voor kobalt T c = 1131°C

4.2.3. Verzadiging inductie

Inductie B s , kenmerkend voor alle magnetische materialen, wordt verzadigingsinductie genoemd (zie Fig. 4.4). Hoe meer B s voor een gegeven H, hoe beter het magnetische materiaal.

Als een monster van magnetisch materiaal wordt gemagnetiseerd door de magnetische veldsterkte H continu te vergroten, zal de magnetische inductie B ook continu toenemen langs de initiële magnetisatiecurve 1:

Afb.4.4. Hysteresislus van magnetisch materiaal

Deze curve eindigt op het punt dat overeenkomt met de verzadigingsinductie Bs. Met een afname van H zal de inductie ook afnemen, maar vanaf de waarde van B m zullen de waarden van B niet samenvallen met de initiële magnetisatiecurve.

4.2.4. Resterende magnetische inductie

Restmagnetische inductie Br wordt waargenomen in een ferromagnetisch materiaal wanneer H=0. Om het monster te demagnetiseren, is het noodzakelijk dat de magnetische veldsterkte van richting verandert in de tegenovergestelde richting - N. veldsterkte, waarbij de inductie gelijk wordt aan nul, wordt de coërcitiefkracht H s genoemd. Hoe meer Hc, hoe minder het materiaal kan demagnetiseren.

Als het materiaal na demagnetisatie in de tegenovergestelde richting wordt gemagnetiseerd, wordt een gesloten lus gevormd, die wordt genoemd beperkende hysteresislus - een lus genomen met een vloeiende verandering in de magnetische veldsterkte van +H naar -H, wanneer de magnetische inductie gelijk wordt aan de verzadigingsinductie B s .

4.2.5. Specifiek hystereseverlies

Dit zijn de verliezen P g besteed aan de magnetisatie-omkering van een eenheidsmassa materiaal in één cyclus [W / kg]. Hun waarde hangt af van de omkeerfrequentie van de magnetisatie en de waarde van de maximale inductie. Ze worden (in één cyclus) bepaald door het gebied van de hysteresislus.

4.2.6. Dynamische hysteresislus

Het wordt gevormd wanneer het materiaal opnieuw wordt gemagnetiseerd door een wisselend magnetisch veld en heeft een groter oppervlak dan het statische veld. onder invloed van een wisselend magnetisch veld zijn er, naast hystereseverliezen, verliezen door wervelstromen en magnetische nawerking (vertraging van parameters vanaf H), die wordt bepaald door de magnetische viscositeit van het materiaal.

4.2.7. Wervelstroom energieverliezen

Energieverliezen door wervelstromen Pv hangen af ​​van de elektrische weerstand van het materiaal ρ. Hoe groter ρ, hoe lager de verliezen. P hangt ook af van de dichtheid van het materiaal en de dikte ervan. Ze zijn evenredig met het kwadraat van de amplitude van de magnetische inductie Bm en de frequentie f van het wisselveld.

4.2.8. Hysterese lus haaksheidsfactor

Om de vorm van de hysteresislus te schatten, wordt de haaksheidscoëfficiënt van de hystereselus gebruikt:

K p \u003d B r / B m (4,6)

Hoe groter K p, hoe meer rechthoekig de lus. Voor magnetische materialen die worden gebruikt in automatiserings- en geheugencomputers, is K p = 0,7-0,9.

4.2.9. Specifieke volume-energie

Dit is het kenmerk dat wordt gebruikt bij de evaluatie van de eigenschappen van magnetisch harde materialen, uitgedrukt door de formule:

Wm = 1/2(B d H d), (4,7)

waarbij B d en H d respectievelijk de inductie en sterkte van het magnetische veld zijn, overeenkomend met de maximale waarde van de specifieke volumetrische energie (Fig. 4.5).

Afb.4.5. Demagnetisatie en magnetische energiecurven

Hoe groter de volume-energie, hoe beter het magnetische materiaal en de daaruit gemaakte permanente magneet.

4.3. Classificatie van magnetische materialen

Volgens het gedrag in een magnetisch veld zijn alle magnetische materialen verdeeld in twee hoofdgroepen - magnetisch zacht (MMM) en magnetisch hard (MTM). MMM's worden gekenmerkt door hoge waarden van initiële en maximale magnetische permeabiliteit en lage waarden van coërcitiekracht (minder dan 4000 A/m). Ze zijn gemakkelijk te magnetiseren en te demagnetiseren en hebben lage hystereseverliezen.

Hoe zuiverder de MMM, hoe beter de magnetische eigenschappen.

MTM's hebben een grote dwangkracht (meer dan 4000 A/m) en restinductie (meer dan 0,1 T). Ze zijn met grote moeite gemagnetiseerd, maar ze kunnen magnetische energie lang vasthouden, d.w.z. dienen als een bron van een constant magnetisch veld.

Volgens hun samenstelling zijn alle magnetische materialen onderverdeeld in:

1. metaal
2. niet-metalen
3. magnetodielelektriciteit.

Metalen magnetische materialen zijn zuivere metalen (ijzer, kobalt, nikkel) en magnetische legeringen van sommige metalen.

Niet-metalen magnetische materialen - ferrieten, verkregen uit een poedermengsel van ijzeroxiden en oxiden van andere metalen. Geperste ferrietproducten worden gegloeid, waardoor ze vaste monolithische delen worden.

Magnetodielectrics zijn composietmaterialen bestaande uit 60-80% gepoederd magnetisch materiaal en 40-20% diëlektricum.

Ferrieten en magneto-diëlektrica verschillen van metallische magnetische materialen door een grote ρ(102 -10 8 ohm·m), waarvan de wervelstroomverliezen klein zijn. Hierdoor kunnen ze worden gebruikt in hoogfrequente technologie. Bovendien hebben ferrieten een hoge stabiliteit van magnetische parameters over een breed bereik van frequentiebereik(inclusief magnetron).

4.4. Metallic zachte magnetische materialen

De belangrijkste zachtmagnetische materialen die in elektronische apparatuur worden gebruikt, zijn carbonylijzer, permalloys, alsiferen en koolstofarme siliciumstaalsoorten.

4.4.1. carbonyl ijzer

Het is een fijn verdeeld poeder bestaande uit bolvormige deeltjes met een diameter van 1-8 µm.

μ n \u003d 2500 - 3000
μm = 20000 - 21000
Hs = 4,5 – 6,2 A/m

Het wordt gebruikt bij de vervaardiging van hoogfrequente magnetodi-elektrische kernen.

4.4.2. permalloys

Nodulair gietijzer-nikkellegeringen met een nikkelgehalte van 45-80% kunnen gemakkelijk worden opgerold tot dunne platen en stroken tot 1 µm dik. Met een nikkelgehalte van 45-50% worden ze laag nikkel genoemd, 60-80% wordt hoog nikkel genoemd.

μ n \u003d 2000 - 14000
μm = 50000 - 270000
H s \u003d 2 - 10 A / m
ρ = 0,25 – 0,45 μΩ m

Om de magnetische eigenschappen te verbeteren, worden molybdeen, chroom, silicium of koper in permalloy gebracht, uitgegloeid in waterstof of vacuüm met behulp van turbomoleculaire pompen.

Gedoteerde permalloys worden gebruikt voor onderdelen van apparatuur die werken bij frequenties van 1-5 MHz. In magnetische versterkers worden permalloys met een rechthoekige hysteresislus gebruikt.

4.4.3. alsifera

Het zijn niet-kneedbare, brosse legeringen, bestaande uit 5,5-13% aluminium, 9-10% silicium, de rest is ijzer.

μ n \u003d 6000 - 7000
m = 30000 - 35000
Ns = 2,2 A/m
ρ = 0,8 m

Hiervan worden gegoten kernen gemaakt die werken in het bereik tot 50 kHz.

4.4.4. Laag koolstof silicium staal

Het zijn ijzerlegeringen met 0,8-4,8% silicium, het koolstofgehalte is niet meer dan 0,08%. Het is relatief goedkoop materiaal. De introductie van een grote hoeveelheid silicium verbetert de magnetische eigenschappen van het materiaal, maar verhoogt de broosheid (daarom is silicium niet hoger dan 4,8%).

Siliciumstaalplaten worden gemaakt door onafgewerkte stukken in verwarmde en onverwarmde toestand te rollen, daarom worden warmgewalst en koudgewalst staal onderscheiden.

Verbeterde magnetische eigenschappen van koudgewalst staal worden alleen waargenomen wanneer de richting van de magnetische flux samenvalt met de richting van het walsen. Anders zijn de eigenschappen van warmgewalste staalsoorten hoger.

Tabel 4.1. Staalsoorten worden gebruikt in minder kritische REA-units.

warm gewalst
koudgewalst

4.5. Metaal magnetisch harde materialen

Volgens de samenstelling, staat en methode voor het verkrijgen van magnetisch harde materialen zijn onderverdeeld in:

1. gelegeerd staal gehard tot martensiet;
2. gegoten magnetisch harde legeringen;
3. poeder magneten;
4. magnetisch harde ferrieten;
5. plastisch vervormbare legeringen en magneetbanden.

De eigenschappen van materialen voor permanente magneten zijn de dwangkracht, restinductie en de maximale energie die de magneet afgeeft aan de buitenruimte. De magnetische permeabiliteit van materialen voor permanente magneten is lager dan die van MMM, en hoe hoger de coërcitiefkracht, hoe lager de magnetische permeabiliteit.

4.5.1. Gelegeerde staalsoorten gehard tot martensiet

Deze staalsoorten zijn de meest eenvoudige en beschikbaar materiaal voor permanente magneten. Ze zijn gelegeerd met wolfraam, chroom, molybdeen en kobalt. De waarde van W m voor martensitische staalsoorten is 1–4 kJ/m 3 . Momenteel zijn martensitische staalsoorten van beperkt nut vanwege hun lage magnetische eigenschappen, maar ze worden niet volledig verlaten, omdat. ze zijn goedkoop en maken bewerking op metaalsnijmachines mogelijk.

4.5.2. Gegoten harde magnetische legeringen

Al-Ni-Fe ternaire legeringen, die voorheen legeringen werden genoemd, hebben een grote magnetische energie. alni . Wanneer aan deze legeringen kobalt of silicium wordt toegevoegd, nemen hun magnetische eigenschappen toe. Het nadeel van deze legeringen is de moeilijkheid om er producten van te vervaardigen. exacte afmetingen vanwege hun broosheid en hardheid, waardoor verwerking alleen door slijpen mogelijk is.

4.5.3. Poedermagneten

De noodzaak om bijzonder kleine producten met strikt consistente afmetingen te verkrijgen, leidde tot het gebruik van poedermetallurgiemethoden om permanente magneten te verkrijgen. Tegelijkertijd worden keramisch-metaalmagneten en magneten uit poederkorrels die met een of ander bindmiddel zijn gebonden (metaal-kunststofmagneten) onderscheiden.

4.5.4. Plastisch vervormbare legeringen en magneetbanden

Dergelijke legeringen omvatten vikalloy, kunife, kuniko en enkele andere. Basisideeën over deze legeringen worden gegeven in tabel 4.2.

Tabel 4.2.

Legeringsgraad:	Chem. Samenstelling %, rust. Fe		NS, kA/m	wm, KJ / m3
Vikalloy I	51-54 Co 10-11.5V
Vikalloy II	51-54 Co 11,5-13V
Kunife II	50Cu,20Ni 2,5Co
	50Cu, 21Ni, 29Co
Kuniko II

4.6. Ferrieten

Dit zijn verbindingen van ijzeroxide Fe 2 O 3 met oxiden van andere metalen: ZnO, NiO. Ferrieten zijn gemaakt van een poedervormig mengsel van oxiden van deze metalen.

De naam van ferrieten wordt bepaald door de naam van een een-, tweewaardig metaal, waarvan het oxide deel uitmaakt van het ferriet:

Als ZnO zinkferriet is

NiO is nikkelferriet.

Ferrieten hebben een kubieke kristalrooster, vergelijkbaar met het spinelrooster dat in de natuur wordt gevonden: MgO·Al 2 O 3 . De meeste verbindingen van dit type, zoals het natuurlijke magnetische ijzererts FeO·Fe 2 O 3 , hebben magnetische eigenschappen. Zinkferriet en cadmiumferriet zijn echter niet-magnetisch. Studies hebben aangetoond dat de aan- of afwezigheid van magnetische eigenschappen wordt bepaald door de kristalstructuur van deze materialen, en in het bijzonder door de rangschikking van tweewaardige metaal- en ijzerionen tussen zuurstofionen. In het geval van de gewone spinelstructuur, wanneer Zn++- of Cd++-ionen zich in het centrum van de zuurstoftetraëders bevinden, zijn er geen magnetische eigenschappen. Met de structuur van de zogenaamde omgekeerde spinel, wanneer Fe+++-ionen zich in het centrum van de zuurstoftetraëders bevinden, heeft het materiaal magnetische eigenschappen. Ferrieten, die naast ijzeroxide slechts één oxide bevatten, worden eenvoudig genoemd. De chemische formule van een eenvoudig ferriet:

MeO x Fe 2 O 3 of MeFe 2 O 4

Zinkferriet - ZnFe 2 O 4, nikkelferriet - NiFe 2 O 4.

Niet alle eenvoudige ferrieten zijn magnetisch. Dus CdFe 2 O 4 is een niet-magnetische stof.

De beste magnetische eigenschappen hebben complexe of gemengde ferrieten, die vaste oplossingen van de een in de ander zijn. In dit geval worden niet-magnetische ferrieten ook gebruikt in combinatie met eenvoudige magnetische ferrieten. De algemene formule voor veelgebruikte nikkel-zink-ferrieten is als volgt:

mNiO Fe 2 O 3 + nZnO Fe 2 O 3 + pFeO Fe 2 O 3 , (4,8)

waarbij de coëfficiënten m, n en p de kwantitatieve verhoudingen tussen de componenten bepalen. De procentuele samenstelling van de componenten speelt een belangrijke rol bij het verkrijgen van bepaalde magnetische eigenschappen van het materiaal.

De meest gebruikte in CEA zijn gemengde zachte magnetische ferrieten: nikkel-zink, mangaan-zink en lithium-zink.

Voordelen van ferrieten– stabiliteit van magnetische eigenschappen in een breed frequentiebereik, lage wervelstroomverliezen, lage verzwakkingscoëfficiënt van de magnetische golf, evenals gemakkelijke fabricage van ferrietonderdelen.

Nadelen van alle ferrieten– broosheid en een uitgesproken afhankelijkheid van magnetische eigenschappen van temperatuur en mechanische invloeden.

4.7. Magneto-diëlektrica

Dit zijn composietmaterialen die bestaan ​​uit fijn gedispergeerde deeltjes van een magnetisch zacht materiaal verbonden door een organisch of anorganisch diëlektricum. Als fijn gedispergeerde MMM worden carbonylijzer, alsiferen en sommige soorten permalloys gebruikt. Als diëlektricum - epoxy- of bakelietharsen, polystyreen, vloeibaar glas, enz.

Het doel van diëlektrica is niet alleen om deeltjes van magnetisch materiaal met elkaar te verbinden, maar ook om elektrische isolerende lagen daartussen te creëren en daardoor de elektrische weerstand van het magneto-diëlektricum te vergroten. Dit vermindert wervelstroomverliezen drastisch en maakt het mogelijk om te werken bij frequenties van 10-100 MHz (afhankelijk van de samenstelling).

De magnetische eigenschappen van magnetodielectrics zijn iets lager dan die van de originele ferromagnetische vulstoffen. Desondanks worden magnetodielectrica gebruikt voor de vervaardiging van kernen van hoogfrequente REA-eenheden. Dit komt door de hoge stabiliteit van de magnetische eigenschappen en de mogelijkheid om er complexvormige kernen van te maken. Bovendien worden producten gemaakt van diëlektrica gekenmerkt door een hoge oppervlakteafwerking en maatnauwkeurigheid.

De beste magnetodielectrica zijn gevuld met molybdeenpermalloy of carbonylijzer.

Magnetische permeabiliteit- fysieke hoeveelheid, coëfficiënt (afhankelijk van de eigenschappen van het medium), kenmerkend voor de relatie tussen magnetische inductie texvc niet gevonden; Zie wiskunde/README voor hulp bij het instellen.): (B) en magnetische veldsterkte Kan expressie niet ontleden (uitvoerbaar bestand texvc niet gevonden; Zie wiskunde/README voor hulp bij het instellen.): (H) Ten gronde. Voor verschillende media is deze coëfficiënt anders, dus ze praten over de magnetische permeabiliteit van een bepaald medium (wat de samenstelling, toestand, temperatuur, enz. impliceert).

Voor het eerst gevonden in het werk van Werner Siemens "Beiträge zur Theorie des Elektromagnetismus" ("Bijdrage aan de theorie van elektromagnetisme") in 1881.

Meestal aangeduid met een Griekse letter Kan expressie niet ontleden (uitvoerbaar bestand texvc . Het kan een scalair zijn (voor isotrope stoffen) of een tensor (voor anisotrope stoffen).

In het algemeen wordt de relatie tussen magnetische inductie en magnetische veldsterkte door magnetische permeabiliteit geïntroduceerd als:

Kan expressie niet ontleden (uitvoerbaar bestand texvc niet gevonden; Zie wiskunde/README voor hulp bij het instellen.): \vec(B) = \mu\vec(H),

en Kan expressie niet ontleden (uitvoerbaar bestand texvc niet gevonden; Zie wiskunde/README voor hulp bij het instellen.): \mu in het algemene geval moet het hier worden begrepen als een tensor, die in de componentnotatie overeenkomt met:

Kan expressie niet ontleden (uitvoerbaar bestand texvc niet gevonden; Zie wiskunde/README voor hulp bij het instellen.): \ B_i = \mu_(ij)H_j

Voor isotrope stoffen is de verhouding:

Kan expressie niet ontleden (uitvoerbaar bestand texvc niet gevonden; Zie wiskunde/README voor hulp bij het instellen.): \vec(B) = \mu\vec(H)

kan worden begrepen in de zin van het vermenigvuldigen van een vector met een scalair (de magnetische permeabiliteit wordt in dit geval gereduceerd tot een scalair).

Vaak is de aanduiding Kan expressie niet ontleden (uitvoerbaar bestand texvc niet gevonden; Zie wiskunde/README voor hulp bij het instellen.): \mu wordt anders gebruikt dan hier, namelijk voor de relatieve magnetische permeabiliteit (in dit geval Kan expressie niet ontleden (uitvoerbaar bestand texvc niet gevonden; Zie wiskunde/README voor hulp bij het instellen.): \mu valt samen met die in het GHS).

De afmeting van absolute magnetische permeabiliteit in SI is dezelfde als de afmeting van de magnetische constante, dat wil zeggen H / of / 2 .

De relatieve magnetische permeabiliteit in SI is gerelateerd aan de magnetische gevoeligheid χ door de relatie

Kan expressie niet ontleden (uitvoerbaar bestand texvc niet gevonden; Zie wiskunde/README voor hulp bij het instellen.): \mu_r = 1 + \chi,

Indeling van stoffen volgens de waarde van magnetische permeabiliteit

De overgrote meerderheid van de stoffen behoort tot de klasse van diamagneten ( Kan expressie niet ontleden (uitvoerbaar bestand texvc niet gevonden; Zie wiskunde/README voor hulp bij het instellen.): \mu \lesscirca 1), of tot de klasse van paramagneten ( Kan expressie niet ontleden (uitvoerbaar bestand texvc niet gevonden; Zie wiskunde/README voor hulp bij het instellen.): \mu \gtrongeveer 1). Maar een aantal stoffen - (ferromagneten), bijvoorbeeld ijzer, hebben meer uitgesproken magnetische eigenschappen.

In ferromagneten is vanwege hysterese het concept van magnetische permeabiliteit strikt genomen niet van toepassing. In een bepaald bereik van variatie van het magnetiserende veld (zodat de resterende magnetisatie kan worden verwaarloosd, maar tot verzadiging), is het mogelijk, in een betere of slechtere benadering, om deze afhankelijkheid als een lineaire weer te geven (en voor magnetisch zachte materialen kan de beperking van onderaf in de praktijk niet al te significant zijn), en in die zin kan de grootte van de magnetische permeabiliteit ook voor hen worden gemeten.

Magnetische permeabiliteit van sommige stoffen en materialen

Magnetische gevoeligheid van sommige stoffen

Magnetische gevoeligheid en magnetische permeabiliteit van sommige materialen

Medium	Gevoeligheid χ m (volumetrisch, SI)	Doorlaatbaarheid μ [H/m]	Relatieve permeabiliteit μ/μ 0	Een magnetisch veld	Maximale frequentie
Metglas (Engels) Metglas )		1,25	1 000 000	bij 0,5 T	100 kHz
Nanoperm (Engels) Nanoperm )		10×10 -2	80 000	bij 0,5 T	10 kHz
mu metaal		2,5×10 -2	20 000	bij 0,002 T
mu metaal			50 000
Permalloy		1,0×10 -2	70 000	bij 0,002 T
elektrisch staal		5.0×10 -3	4000	bij 0,002 T
Ferriet (nikkel-zink)		2,0×10 -5 - 8,0×10 -4	16-640		100 kHz ~ 1 MHz [[C:Wikipedia:Artikelen zonder bronnen (land: Lua-fout: callParserFunction: functie "#property" is niet gevonden. )]][[C:Wikipedia:Artikelen zonder bronnen (land: Lua-fout: callParserFunction: functie "#property" is niet gevonden. )]]
Ferriet (mangaan-zink)		>8.0×10 -4	640 (en meer)		100 kHz ~ 1 MHz
Staal		8.75×10 -4	100	bij 0,002 T
Nikkel		1,25×10 -4	100 - 600	bij 0,002 T
Neodymium magneet			1.05	tot 1,2-1,4 T
Platina		1.2569701×10 -6	1,000265
Aluminium	2,22×10 -5	1.2566650×10 -6	1,000022
Boom			1,00000043
Lucht			1,00000037
Beton			1
Vacuüm	0	1.2566371×10 -6 (μ 0)	1
Waterstof	-2.2×10 -9	1.2566371×10 -6	1,0000000
teflon		1.2567×10 -6	1,0000
Saffier	-2,1×10 -7	1.2566368×10 -6	0,99999976
Koper	-6,4×10 -6 of -9,2×10 -6	1.2566290×10 -6	0,999994
Water	-8,0×10 -6	1.2566270×10 -6	0,999992
Bismut	-1.66×10 -4		0,999834
supergeleiders	−1	0	0

zie ook

Schrijf een recensie over het artikel "Magnetische permeabiliteit"

Opmerkingen:

Een fragment dat magnetische permeabiliteit kenmerkt

Ik had zo'n medelijden met hem!.. Maar helaas was het niet in mijn macht om hem te helpen. En eerlijk gezegd wilde ik heel graag weten hoe deze buitengewone baby hem hielp...
- We hebben ze gevonden! herhaalde Stella opnieuw. – Ik wist niet hoe ik het moest doen, maar mijn oma heeft me geholpen!
Het bleek dat Harold tijdens zijn leven niet eens tijd had om erachter te komen hoe vreselijk zijn familie leed toen ze stierven. Hij was een krijgersridder en stierf voordat zijn stad in handen was van de "beulen", zoals zijn vrouw voorspelde.
Maar zodra hij in deze, onbekende, wondere wereld van "verdwenen" mensen kwam, kon hij onmiddellijk zien hoe meedogenloos en wreed het slechte lot zijn "enige en geliefde" afhandelde. Daarna probeerde hij, als een bezetene, voor een eeuwigheid, op de een of andere manier, ergens, deze mensen te vinden, die hem het meest dierbaar waren in de hele wereld ... En hij zocht ze heel lang, meer dan duizend jaren, tot op een dag een of andere, totaal onbekende, lieve meid Stella hem niet aanbood om hem "gelukkig te maken" en die "andere" niet opendeed gewenste deur om ze eindelijk voor hem te vinden...
- Wil je dat ik het je laat zien? - stelde de baby opnieuw voor,
Maar ik was er niet meer zo zeker van of ik iets anders wilde zien ... Omdat de visioenen die ze zojuist had getoond mijn ziel pijn deden, en het was onmogelijk om ze zo snel kwijt te raken dat ik een soort vervolg wilde zien ...
"Maar je wilt zien wat er met hen is gebeurd!" - vol vertrouwen verklaarde het "feit" kleine Stella.
Ik keek naar Harold en zag in zijn ogen het volledige begrip van wat ik zojuist onverwachts had meegemaakt.
– Ik weet wat je zag... Ik heb het vaak bekeken. Maar nu zijn ze gelukkig, we gaan heel vaak naar ze kijken... En de "vroegere" ook... - zei de "treurige ridder" zacht.
En toen pas realiseerde ik me dat Stella hem simpelweg, toen hij het wilde, naar zijn eigen verleden had overgebracht, net zoals ze het net had gedaan!!! En ze deed het bijna moeiteloos! .. Ik merkte niet eens hoe dit prachtige, slimme meisje me steeds meer aan zichzelf begon te "hechten" en voor mij bijna een echt wonder werd, dat ik eindeloos wilde zien ... En waar ik helemaal niet weg wilde... Toen wist ik bijna niets en wist niet hoe, behalve wat ik zelf kon begrijpen en leren, en ik wilde echt in ieder geval iets van haar leren, terwijl ik daar was was nog zo'n kans.
- Kom naar mij alsjeblieft! - Stella, plotseling bedroefd, fluisterde zachtjes, - je weet dat je hier nog steeds niet kunt blijven ... Grootmoeder zei dat je niet voor een heel, heel lange tijd zult blijven ... Dat je nog steeds niet kunt sterven. Maar je komt...
Alles om ons heen werd plotseling donker en koud, alsof zwarte wolken plotseling zo'n kleurrijke en heldere Stella's wereld bedekten...
"O, denk niet aan zoiets verschrikkelijks! - het meisje was verontwaardigd en, als een kunstenaar met een penseel op het canvas, "schilderde" ze alles snel opnieuw in een heldere en vrolijke kleur.
- Nou, is het echt beter? vroeg ze liever.
"Zou het kunnen dat dit gewoon mijn gedachten waren?..." Ik geloofde het weer niet.
- Ja natuurlijk! Stella lachte. - Je bent sterk, dus je creëert alles om je heen op je eigen manier.
– Maar hoe dan te denken?.. – Ik kon nog steeds niet in het onbegrijpelijke zelf “rijden”.
"En je "sluit" gewoon en laat alleen zien wat je wilt laten zien," zei mijn geweldige vriend als vanzelfsprekend. “Oma heeft me dat geleerd.
Ik dacht dat het blijkbaar tijd was om mijn "geheime" grootmoeder een beetje te "schudden", die (ik wist het bijna zeker!) Waarschijnlijk iets wist, maar me om de een of andere reden nog niets wilde leren .. .
'Dus je wilt zien wat er met de familie van Harold is gebeurd?' vroeg het kleine meisje ongeduldig.
Om eerlijk te zijn, had ik niet al te veel verlangen, omdat ik niet zeker wist wat ik van deze "show" moest verwachten. Maar om de genereuze Stella niet te beledigen, stemde ze toe.
'Ik zal het je nog lang niet laten zien. Belofte! Maar je zou van hen moeten weten, toch? .. - zei het meisje met een blije stem. - Kijk, de zoon zal de eerste zijn...

Tot mijn grote verbazing bevonden we ons, in tegenstelling tot wat ik eerder had gezien, in een heel andere tijd en plaats, die leek op Frankrijk, en in kleding leek op de achttiende eeuw. Een overdekte mooie koets reed door een brede geplaveide straat, waarin een jonge man en een vrouw zaten in zeer dure pakken, en blijkbaar in een zeer slecht humeur ... De jonge man bewees koppig iets aan het meisje, en zij, volledig niet naar hem luisterend, rustig zweefde ergens in je dromen dan jonge man heel irritant...
"Kijk, hij is het!" Het is hetzelfde " kleine jongen'... pas na vele, vele jaren,' fluisterde Stella zacht.
'Hoe weet je dat hij het echt is?' – Nog steeds niet helemaal begrijpend, vroeg ik.
- Nou, het is heel eenvoudig! Het kleine meisje keek me verbaasd aan. - We hebben allemaal een essentie, en de essentie heeft zijn eigen "sleutel", waarmee ieder van ons kan worden gevonden, je hoeft alleen maar te weten hoe je moet kijken. Kijk...
Ze liet me de baby weer zien, de zoon van Harold.
"Denk aan de essentie ervan, en je zult zien...
En ik zag meteen een transparante, helder gloeiende, verrassend krachtige entiteit, op de borst waarvan een ongewone "diamanten" energiester brandde. Deze "ster" scheen en glinsterde met alle kleuren van de regenboog, nu afnemend, dan toenemend, alsof hij langzaam pulseerde, en fonkelde zo helder, alsof hij echt was gemaakt van de meest verbazingwekkende diamanten.
"Zie je die vreemde omgekeerde ster op zijn borst?" Dit is zijn sleutel. En als je hem als een draad probeert te volgen, dan zal het je rechtstreeks naar Axel leiden, die dezelfde ster heeft - dit is dezelfde essentie, alleen in zijn volgende incarnatie.
Ik keek haar met al mijn ogen aan, en blijkbaar merkte Stella dit op, lachte en gaf opgewekt toe:
- Denk niet dat ik het zelf ben - het was mijn grootmoeder die het me leerde! ..
Ik schaamde me heel erg om me een complete zwerver te voelen, maar het verlangen om meer te weten was honderd keer sterker dan enige schaamte, dus verborg ik mijn trots zo diep mogelijk en vroeg voorzichtig:
– En hoe zit het met al deze verbazingwekkende “realiteiten” die we nu hier zien? Dit is tenslotte het specifieke leven van iemand anders, en je creëert ze niet op dezelfde manier als je al je werelden creëert?
- Oh nee! - nogmaals, de baby was heel blij met de mogelijkheid om mij iets uit te leggen. - Natuurlijk niet! Het is gewoon het verleden waarin al deze mensen ooit leefden, en ik breng jou en mij daarheen.
- En Harold? Hoe ziet hij dit allemaal?
O, het is gemakkelijk voor hem! Hij is net als ik, dood, dus hij kan gaan waar hij wil. Hij heeft tenslotte geen fysiek lichaam meer, dus zijn essentie kent hier geen obstakels en kan lopen waar ze wil... net als ik... - eindigde het kleine meisje droevig.
Ik dacht helaas dat wat voor haar slechts een "eenvoudige overdracht naar het verleden" was, voor mij blijkbaar een lange tijd een "mysterie achter zeven sluizen" zal zijn ... Maar Stella, alsof ze mijn gedachten had gehoord, onmiddellijk haastte zich om mij gerust te stellen:
- Je zult zien, het is heel eenvoudig! Je moet het gewoon proberen.
- En deze "sleutels", herhalen ze nooit met anderen? Ik besloot door te gaan met mijn vragen.
- Nee, maar soms gebeurt er iets anders ... - om de een of andere reden, grappig lachend, antwoordde de baby. - In het begin werd ik zo gepakt, waarvoor ik heel erg werd "geslagen" ... Oh, het was zo stom! ..
- Maar als? vroeg ik heel geïnteresseerd.
Stella antwoordde opgewekt:
- Oh, dat was erg grappig! - en na een beetje nadenken, voegde ze eraan toe, - maar het is ook gevaarlijk ... Ik doorzocht alle "verdiepingen" naar de vorige incarnatie van mijn grootmoeder, en in plaats van haar, langs haar "draad", kwam er een heel andere entiteit, die er op de een of andere manier in slaagde om de "bloem" van mijn grootmoeder te "kopiëren" (blijkbaar ook een "sleutel"!) en, zodra ik erin slaagde blij te zijn dat ik hem eindelijk had gevonden, sloeg deze onbekende entiteit me genadeloos in de borst. Ja, zo erg zelfs dat mijn ziel bijna wegvloog! ..
'Maar hoe ben je van haar afgekomen?' Ik was verrast.
- Nou, om eerlijk te zijn, ik kwam er niet vanaf ... - het meisje schaamde zich. - Ik heb net mijn oma gebeld...
Wat noem je "vloeren"? Ik kon nog steeds niet kalmeren.
– Welnu, dit zijn verschillende 'werelden' waar de geesten van de doden leven... In de mooiste en hoogste leven degenen die goed waren... en waarschijnlijk ook de sterkste.
- Mensen zoals jij? vroeg ik lachend.
- O nee, natuurlijk! Ik moet hier per ongeluk terecht zijn gekomen. - Zei het meisje oprecht. – Weet je wat het meest interessant is? Vanaf deze "verdieping" kunnen we overal lopen, maar van de anderen kan niemand hier komen ... Is het echt interessant? ..
Ja, het was heel vreemd en heel opwindend voor mijn "hongerige" brein, en ik wilde echt meer weten! gaf me iets (zoals bijvoorbeeld mijn "sterrenvrienden"), en daarom was zelfs zo'n simpele kinderachtige uitleg al maakte me ongewoon gelukkig en zorgde ervoor dat ik me nog meer woedend verdiepte in mijn experimenten, conclusies en fouten ... zoals gewoonlijk, in alles wat er gebeurt nog onbegrijpelijker vinden. Mijn probleem was dat ik heel gemakkelijk "ongebruikelijk" kon doen of creëren, maar het hele probleem was dat ik ook wilde begrijpen hoe ik het allemaal creëer ... Namelijk, dit is waar ik nog niet erg succesvol mee ben ...

6. MAGNETISCHE MATERIALEN

Alle stoffen zijn magnetisch en worden gemagnetiseerd in een extern magnetisch veld.

Volgens hun magnetische eigenschappen worden materialen onderverdeeld in zwak magnetische ( diamanten en paramagneten) en sterk magnetische ( ferromagneten en ferrimagneten).

Diamagnetenr < 1, значение которой не зависит от напряженности внешнего магнитного поля. Диамагнетиками являются вещества, атомы (молекулы) которых в отсутствие намагничивающего поля имеют магнитный момент равный нулю: водород, инертные газы, большинство органических соединений и некоторые металлы ( Cu , Zn , Ag , Au , Hg ) en ook V I, Ga, Sb.

Paramagneten- stoffen met magnetische permeabiliteitr> 1, die in zwakke velden niet afhankelijk is van de sterkte van het externe magnetische veld. Paramagneten omvatten stoffen waarvan de atomen (moleculen) bij afwezigheid van een magnetisch veld een ander magnetisch moment dan nul hebben: zuurstof, stikstofmonoxide, zouten van ijzer, kobalt, nikkel en zeldzame aardelementen, alkalimetalen, aluminium, platina.

Voor diamagneten en paramagneten, de magnetische permeabiliteitrdicht bij de eenheid. Toepassing in de techniek als magnetische materialen is beperkt.

In sterk magnetische materialen is de magnetische permeabiliteit veel groter dan één (r >> 1) en hangt af van de sterkte van het magnetische veld. Deze omvatten: ijzer, nikkel, kobalt en hun legeringen, evenals chroom- en mangaanlegeringen, gadolinium, ferrieten van verschillende samenstellingen.

6.1. Magnetische eigenschappen van materialen

De magnetische eigenschappen van materialen worden geëvalueerd fysieke hoeveelheden magnetische eigenschappen genoemd.

Magnetische permeabiliteit

Onderscheiden familielid en absoluut magnetische permeabiliteit: stoffen (materiaal) die met elkaar verbonden zijn door de verhouding

a = o, H/m

o – magnetische constante, o = 4π 10-7 Gn/m;

μ – relatieve magnetische permeabiliteit (dimensieloze hoeveelheid).

Om de eigenschappen van magnetische materialen te beschrijven, wordt relatieve magnetische permeabiliteit gebruiktμ (beter aangeduid als magnetische permeabiliteit), en gebruik voor praktische berekeningen de absolute magnetische permeabiliteita, berekend door de vergelijking

a = V /H,H/m

H– sterkte van het magnetiserende (externe) magnetische veld, A/m

V – magnetische veldinductie in een magneet.

Grote waardeμ laat zien dat het materiaal gemakkelijk wordt gemagnetiseerd in zwakke en sterke magnetische velden. De magnetische permeabiliteit van de meeste magneten hangt af van de sterkte van het magnetiserende magnetische veld.

Om de magnetische eigenschappen te karakteriseren, wordt veel gebruik gemaakt van een dimensieloze grootheid, genaamd magnetische gevoeligheid χ .

μ = 1 + χ

Temperatuurcoëfficiënt van magnetische permeabiliteit:

De magnetische eigenschappen van materie zijn afhankelijk van de temperatuurμ = μ (t) .

Om de aard van de verandering te beschrijvenmagnetische eigenschappen met temperatuurgebruik de temperatuurcoëfficiënt van magnetische permeabiliteit.

Afhankelijkheid van de magnetische gevoeligheid van paramagneten op temperatuurtbeschreven door de wet van Curie

waar C - Curieconstante .

Magnetische eigenschappen van ferromagneten

De afhankelijkheid van de magnetische eigenschappen van ferromagneten heeft een complexer karakter, weergegeven in de figuur, en bereikt een maximum bij een temperatuur dichtbijQ Naar.

De temperatuur waarbij de magnetische gevoeligheid sterk afneemt, bijna tot nul, wordt de Curie-temperatuur genoemd -Q Naar. Bij temperaturen bovenQ Naar het proces van magnetisatie van een ferromagneet wordt verstoord door de intense thermische beweging van atomen en moleculen, en het materiaal houdt op ferromagnetisch te zijn en wordt een paramagneet.

voor ijzer Q k = 768 ° C, voor nikkel Q k = 358 ° C, voor kobalt Q k = 1131 ° C.

Boven de Curie-temperatuur, de afhankelijkheid van de magnetische gevoeligheid van een ferromagneet op temperatuurtbeschreven door de wet van Curie-Weiss

Het proces van magnetisatie van sterk magnetische materialen (ferromagneten) heeft: hysterese. Als een gedemagnetiseerde ferromagneet wordt gemagnetiseerd in een extern veld, wordt deze meegemagnetiseerd magnetisatiecurve B = B(H) . Als dan, vanaf een bepaalde waardeHbegin de veldsterkte te verminderen, dan inductieBzal met enige vertraging afnemen ( hysterese) met betrekking tot de magnetisatiecurve. Met een toename in het veld van de tegenovergestelde richting, wordt de ferromagneet gedemagnetiseerd, dan hermagnetiseert, en met een nieuwe verandering in de richting van het magnetische veld, kan het terugkeren naar het startpunt, van waaruit het demagnetisatieproces begon. De resulterende lus die in de figuur wordt getoond, heet hysterese lus.

Bij een maximale spanningH m magnetiserend veld, wordt de stof gemagnetiseerd tot een staat van verzadiging, waarin de inductie de waarde bereiktV H , Wat genoemd wordt alsverzadiging inductie.

Resterende magnetische inductie V O – waargenomen in een ferromagnetisch materiaal, gemagnetiseerd tot verzadiging, wanneer het wordt gedemagnetiseerd, wanneer de magnetische veldsterkte nul is. Om een ​​materiaalmonster te demagnetiseren, is het noodzakelijk dat de magnetische veldsterkte van richting verandert (-H). veldsterkteH NAAR , waarvoor de inductie nul is, heet dwangkracht(houdkracht) .

De magnetisatie-omkering van een ferromagneet in wisselende magnetische velden gaat altijd gepaard met thermische energieverliezen, die te wijten zijn aan hysterese verlies en dynamische verliezen. Dynamische verliezen zijn gerelateerd aan de wervelstromen die worden geïnduceerd in het volume van het materiaal en zijn afhankelijk van: elektrische weerstand materiaal, afnemend met toenemende weerstand. hysterese verliesW in één cyclus van magnetisatie-omkering bepaald door het gebied van de hysteresislus

en kan worden berekend voor een eenheidsvolume van een stof door de empirische formule

J / m 3

waar η - coëfficiënt afhankelijk van het materiaal,B H is de maximale inductie bereikt tijdens de cyclus,N- exponent gelijk aan 1,6 afhankelijk van het materiaal¸ 2.

Specifieke energieverliezen door hysterese R G – verliezen besteed aan de magnetisatie-omkering van een eenheidsmassa in een eenheidsvolume materiaal per seconde.

waar F – AC-frequentie,tis de oscillatieperiode.

Magnetostrictie

Magnetostrictie - het fenomeen van een verandering in de geometrische afmetingen en vorm van een ferromagneet met een verandering in de grootte van het magnetische veld, d.w.z. tijdens magnetisatie. Relatieve verandering in materiaalafmetingenΔ ik/ ikkan positief en negatief zijn. Voor nikkel is de magnetostrictie kleiner dan nul en bereikt een waarde van 0,004%.

In overeenstemming met het principe van Le Chatelier over de weerstand van het systeem tegen de invloed van externe factoren die de neiging hebben om deze toestand te veranderen, zou de mechanische vervorming van een ferromagneet, die leidt tot een verandering in zijn grootte, de magnetisatie van deze materialen moeten beïnvloeden.

Als het lichaam tijdens magnetisatie in een bepaalde richting kleiner wordt, draagt ​​​​de toepassing van mechanische drukspanning in deze richting bij aan magnetisatie, en maakt spanning het moeilijk om te magnetiseren.

6.2. Classificatie van ferromagnetische materialen

Alle ferromagnetische materialen kunnen op basis van hun gedrag in een magnetisch veld in twee groepen worden verdeeld.

Zacht magnetisch – met hoge magnetische permeabiliteitμ en kleine dwangkrachtH NAAR< 10Ben. Ze zijn gemakkelijk te magnetiseren en te demagnetiseren. Ze hebben lage hystereseverliezen, d.w.z. smalle hysteresislus.

De magnetische eigenschappen zijn afhankelijk van de chemische zuiverheid en de mate van vervorming van de kristalstructuur. Hoe minder onzuiverheden(MET, R, S, O, N ) , hoe hoger het niveau van eigenschappen van het materiaal, daarom is het noodzakelijk om ze en oxiden te verwijderen bij de productie van een ferromagneet en te proberen de kristalstructuur van het materiaal niet te verstoren.

Harde magnetische materialen - heb het geweldigH K > 0,5 MA/m en residuele inductie (V O ≥ 0,1T). Ze komen overeen met een brede hysteresislus. Ze worden met grote moeite gemagnetiseerd, maar ze kunnen magnetische energie meerdere jaren opslaan, d.w.z. dienen als een bron van een constant magnetisch veld. Daarom worden er permanente magneten van gemaakt.

Door samenstelling zijn alle magnetische materialen onderverdeeld in:

· metaal;

· niet-metalen;

· magnetodielelektriciteit.

Metalen magnetische materialen - dit zijn zuivere metalen (ijzer, kobalt, nikkel) en magnetische legeringen van sommige metalen.

naar niet-metalen materialen omvatten: ferrieten, verkregen uit poeders van ijzeroxiden en andere metalen. Ze worden geperst en gebakken bij 1300 - 1500 ° C en ze veranderen in solide monolithische magnetische onderdelen. Ferrieten kunnen, net als metalen magnetische materialen, magnetisch zacht en magnetisch hard zijn.

Magneto-diëlektrica – dit zijn composietmaterialen van 60 - 80% magnetisch materiaalpoeder en 40 - 20% organisch diëlektricum. Ferrieten en magnetodielelektriciteit hebben een grote waarde van elektrische weerstand (ρ = 10 ÷ 10 8 Ohm m), De hoge weerstand van deze materialen zorgt voor lage dynamische energieverliezen in de variabele elektromagnetische velden en maakt het mogelijk ze op grote schaal te gebruiken in hoogfrequente technologie.

6.3. Metalen magnetische materialen

6.3.1. metaal zacht magnetisch materialen

Metallische zachte magnetische materialen omvatten carbonylijzer, permalloys, alsiferen en koolstofarme siliciumstaalsoorten.

carbonyl ijzer – verkregen door thermische ontleding van vloeibaar ijzerpentacarbonylF e( CO) 5 om deeltjes puur ijzerpoeder te verkrijgen:

F e( CO ) 5 → Fe+ 5 CO,

bij een temperatuur van ongeveer 200°Cen een druk van 15 MPa. IJzerdeeltjes zijn bolvormig, 1-10 µm groot. Om koolstofdeeltjes te verwijderen, wordt ijzerpoeder onderworpen aan een warmtebehandeling in een omgeving H 2 .

De magnetische permeabiliteit van carbonylijzer bereikt 20000, de dwangkracht is 4,5¸ 6,2Ben. IJzerpoeder wordt gebruikt om hoge frequenties te maken magneto-diëlektrisch kernen, als vulmiddel in magneetbanden.

permalloys -nodulair gietijzer-nikkel legeringen. Voer . in om de eigenschappen te verbeteren ma, MET R, Cu, verkrijgen van gedoteerde permalloys. Ze hebben een hoge ductiliteit, kunnen gemakkelijk worden opgerold tot vellen en strips tot 1 micron.

Als het nikkelgehalte in permalloy 40 - 50% is, wordt het nikkelarm genoemd, als 60 - 80% - hoog-nikkel.

Permalloys hebben hoog niveau magnetische eigenschappen, die niet alleen worden gegarandeerd door de samenstelling en hoge chemische zuiverheid van de legering, maar ook door een speciale thermische vacuümbehandeling. Permalloys hebben een zeer hoge initiële magnetische permeabiliteit van 2000 tot 30000 (afhankelijk van de samenstelling) in het lage veldgebied, wat te wijten is aan de lage magnetostrictie en de isotropie van magnetische eigenschappen. Speciaal hoge performantie heeft een supermalloy, waarvan de initiële magnetische permeabiliteit 100.000 is, en het maximum bereikt 1,5 10 6 om B= 0,3 T

Permalloys worden geleverd in de vorm van strips, platen en staven. Permalloys met een laag nikkelgehalte worden gebruikt voor de vervaardiging van inductorkernen, kleine transformatoren en magnetische versterkers, hoog-nikkel permalloys – voor onderdelen van apparatuur die werken op sonische en supersonische frequenties. De magnetische eigenschappen van permalloys zijn stabiel bij -60 +60°C.

alsifera – niet kneedbaar bros legeringen van samenstelling Al – Si– Fe , bestaande uit 5,5 - 13%Al, 9 – 10 % Si, de rest is ijzer. Alsifer ligt qua eigenschappen in de buurt van permalloy, maar goedkoper. Hiervan worden gietkernen gemaakt, magneetschermen en andere holle delen met een wanddikte van minimaal 2-3 mm gegoten. De kwetsbaarheid van alsifer beperkt het toepassingsgebied ervan. Gebruikmakend van de broosheid van alsifer, wordt het vermalen tot poeder, dat wordt gebruikt als een ferromagnetische vulstof in geperste hoogfrequente magnetodielelektriciteit(kernen, ringen).

Silicium laag koolstofstaal (elektrisch staal) – legering van ijzer en silicium (0,8 - 4,8%Si). Het belangrijkste magnetisch zachte materiaal voor massatoepassing. Het is gemakkelijk op te rollen tot vellen en stroken van 0,05 - 1 mm en is een goedkoop materiaal. Silicium, dat zich in opgeloste toestand in het staal bevindt, heeft twee functies.

· Door de soortelijke weerstand van staal te vergroten, veroorzaakt silicium een ​​afname van dynamische verliezen die gepaard gaan met wervelstromen. De weerstand wordt verhoogd met vorming van silica SiO 2 als gevolg van de reactie

2 FeO + Si→ 2Fe+ SiO 2 .

· De aanwezigheid van silicium opgelost in staal draagt ​​bij aan de afbraak van cementiet Fe 3 C - een schadelijke onzuiverheid die de magnetische eigenschappen vermindert, en het vrijkomen van koolstof in de vorm van grafiet. In dit geval wordt zuiver ijzer gevormd, waarvan de groei van kristallen verhoogt het niveau van magnetische eigenschappen van staal.

Het inbrengen van silicium in staal in een hoeveelheid van meer dan 4,8% wordt niet aanbevolen, omdat silicium, door de magnetische eigenschappen te verbeteren, de brosheid van het staal sterk verhoogt en vermindert. mechanische eigenschappen.

6.3.2. Metalen harde magnetische materialen

Harde magnetische materialen - dit zijn ferromagneten met een hoge coërcitiefkracht (meer dan 1 kA/m) en een grote waarde van resterende magnetische inductieV O. Ze worden gebruikt om permanente magneten te maken.

Ze zijn onderverdeeld afhankelijk van de samenstelling, toestand en methode van verkrijgen in:

· gelegeerde martensitische staalsoorten;

· gegoten harde magnetische legeringen.

Gelegeerd martensitisch staal – dit gaat over koolstofstaal en staal, gelegeerdCr, W, Co, Mo . koolstofhoudend snel verouderen en hun eigenschappen veranderen, zodat ze zelden worden gebruikt voor de vervaardiging van permanente magneten. Voor de vervaardiging van permanente magneten worden gelegeerde staalsoorten gebruikt - wolfraam en chroom (H≈ 4800 Ben,V Over 1 T), die zijn gemaakt in de vorm van staven met verschillende vormen secties. Kobaltstaal heeft een hogere dwangkracht (H≈ 12000 Ben,V Over 1 T) vergeleken met wolfraam en chroom. dwangkracht H MET kobaltstaal neemt toe met toenemende inhoud MET o.

Gegoten harde magnetische legeringen. De verbeterde magnetische eigenschappen van de legeringen zijn te danken aan een speciaal geselecteerde samenstelling en speciale verwerking - koeling van de magneten na het gieten in een sterk magnetisch veld, evenals een speciale meertraps warmtebehandeling in de vorm van afschrikken en ontlaten in combinatie met magnetische behandeling, precipitatieharding genoemd.

Voor de vervaardiging van permanente magneten worden drie hoofdgroepen legeringen gebruikt:

· IJzer - kobalt - molybdeen legering type remalloy met dwangH K \u003d 12 - 18 kA / m.

· Legering groep:

§ koper - nikkel - ijzer;

§ koper - nikkel - kobalt;

§ ijzer - mangaan, gedoteerdaluminium of titanium;

§ ijzer - kobalt - vanadium (F e- Co-V).

Een legering van koper-nikkel-ijzer heet kunife (MET jij– Ni - Fe). Legering F e– Co – V (ijzer - kobalt - vanadium) heet wicala . De legeringen van deze groep hebben een dwingende kracht H NAAR = 24 – 40 kA/m. Worden uitgegeven in de vorm van een draad en in vellen.

· systeem legeringen ijzer - nikkel - aluminium(F e – Ni– Al), voorheen bekend als legering alni. De legering bevat 20 - 33% Ni + 11 - 17% Al, de rest is ijzer. De toevoeging van kobalt, koper, titanium, silicium en niobium aan legeringen verbetert hun magnetische eigenschappen, vergemakkelijkt de fabricagetechnologie, zorgt voor herhaalbaarheid van parameters en verbetert de mechanische eigenschappen. De moderne markering van het merk bevat letters die de toegevoegde metalen aangeven (Yu - aluminium, N - nikkel, D - koper, K - kobalt, T - titanium, B - niobium, C - silicium), cijfers - de inhoud van het element, waarvan de letter vóór het nummer komt, bijvoorbeeld UNDK15.

Legeringen hebben een hoge dwangkracht H NAAR = 40 - 140 kA/m en een grote opgeslagen magnetische energie.

6.4. Niet-metalen magnetische materialen. Ferrieten

Ferrieten zijn keramische ferromagnetische materialen met een lage elektronische elektrische geleidbaarheid. Dankzij de lage elektrische geleidbaarheid in combinatie met hoge magnetische eigenschappen kunnen ferrieten op grote schaal worden gebruikt bij hoge frequenties.

Ferrieten zijn gemaakt van een poedermengsel bestaande uit ijzeroxide en speciaal geselecteerde oxiden van andere metalen. Ze worden geperst en vervolgens gesinterd bij hoge temperaturen. De algemene chemische formule is:

Meo Fe 2 O 3 of MeFe 2 O 4,

waar Mijtweewaardig metalen symbool.

Bijvoorbeeld,

ZnO Fe 2 O 3 of

NiO Fe 2 O 3 of NiFe 2 O 4

Ferrieten hebben een kubisch spinel-type roosterMgOAl 2O3 - magnesiumaluminaat.Niet alle ferrieten zijn magnetisch. De aanwezigheid van magnetische eigenschappen hangt samen met de rangschikking van metaalionen in het kubische spinelrooster. Dus systeemZnFe 2 O 4 heeft geen ferromagnetische eigenschappen.

Ferrieten zijn gemaakt volgens: keramische technologie. De aanvankelijke metaaloxiden in poedervorm worden in kogelmolens gebroken, geperst en in ovens gebakken. De gesinterde briketten worden vermalen tot een fijn poeder, er wordt een weekmaker aan toegevoegd, bijvoorbeeld een oplossing van polyvinylalcohol. Uit de resulterende massa worden ferrietproducten geperst - kernen, ringen, die in de lucht worden gebakken bij 1000 - 1400 ° C. De resulterende harde, broze producten, meestal zwart, kunnen alleen worden verwerkt door slijpen en polijsten.

Zacht magnetisch ferrieten

Zacht magnetischferrieten worden veel gebruikt op het gebied van hoge frequenties van elektronische engineering en instrumentatie voor de vervaardiging van filters, transformatoren voor laag- en hoogfrequente versterkers, antennes voor radiozend- en ontvangstapparatuur, pulstransformatoren en magnetische modulatoren. De industrie produceert de volgende soorten zachtmagnetische ferrieten met een breed scala aan magnetische en elektrische eigenschappen: nikkel - zink, mangaan - zink en lithium - zink. De bovenste grensfrequentie van het gebruik van ferriet hangt af van hun samenstelling en varieert voor verschillende soorten ferrieten van 100 kHz tot 600 MHz, de dwangkracht is ongeveer 16 A/m.

Het voordeel van ferrieten is de stabiliteit van magnetische eigenschappen, het relatieve fabricagegemak van radiocomponenten. Zoals alle ferromagnetische materialen behouden ferrieten hun magnetische eigenschappen slechts tot de Curie-temperatuur, die afhangt van de samenstelling van de ferrieten en varieert van 45° tot 950°C.

Harde magnetische ferrieten

Voor de vervaardiging van permanente magneten worden harde magnetische ferrieten gebruikt; bariumferrieten (VAO 6 Fe 2 O 3 ). Ze hebben een hexagonale kristalstructuur met een groteH NAAR . Bariumferrieten zijn een polykristallijn materiaal. Ze kunnen isotroop zijn - de gelijkenis van de eigenschappen van ferriet in alle richtingen is te wijten aan het feit dat de kristallijne deeltjes willekeurig georiënteerd zijn. Als tijdens het persen van magneten de poedervormige massa wordt blootgesteld aan een extern magnetisch veld van hoge intensiteit, dan zullen de kristallijne ferrietdeeltjes in één richting worden georiënteerd en zal de magneet anisotroop zijn.

Bariumferrieten onderscheiden zich door een goede stabiliteit van hun eigenschappen, maar zijn gevoelig voor temperatuurveranderingen en mechanische belasting. Bariumferrietmagneten zijn goedkoop.

6.5. Magneto-diëlektrica

Magneto-diëlektrica - dit zijn composietmaterialen bestaande uit fijn verspreide deeltjes van een magnetisch zacht materiaal die met elkaar zijn verbonden door een organisch of anorganisch diëlektricum. Carbonylijzer, alsifer en sommige soorten permalloy, vermalen tot poeder, worden gebruikt als zachte magnetische materialen.

Als diëlektrica worden polystyreen, bakelietharsen, vloeibaar glas, enz. gebruikt.

Het doel van een diëlektricum is niet alleen om de deeltjes van een magnetisch materiaal te verbinden, maar ook om ze van elkaar te isoleren, en bijgevolg om de elektrische weerstand sterk te verhogen magneto-diëlektrisch. Specifieke elektrische weerstand:Rmagnetodielelektriciteitis 10 3 – 10 4 ohm× m

Magneto-diëlektricagebruikt voor de vervaardiging van kernen van hoogfrequente componenten van radioapparatuur. Het productieproces van producten is eenvoudiger dan van ferrieten, want. ze vereisen geen warmtebehandeling bij hoge temperaturen. Producten van magnetodielelektriciteit worden gekenmerkt door hoge stabiliteit van magnetische eigenschappen, hoogwaardige oppervlakteafwerking en maatnauwkeurigheid.

De hoogste magnetische eigenschappen zijn in het bezit van magneto-diëlektrica gevuld met molybdeenpermalloy of carbonylijzer.