Feritni cilindar magnet

Feritni cilindar magnet

Upotreba i varijante feritnih magnetnih materijala su se povećale s razvojem proizvodnje. Prema primjeni, ferit se može podijeliti u pet kategorija: meki magnet, tvrdi magnet, žiromagnetski, moment magnetni i piezo magnetni.

Meki magnetni materijal odnosi se na feritni materijal koji se lako magnetizira i demagnetizira pod slabim magnetskim poljem (kao što je prikazano na slici 1). Tipični predstavnici mekih magnetnih materijala su mangan cink ferit Mn-ZnFe₂O₄i nikl cink ferit Ni-ZnFe₂O₄.

Meki magnetni ferit je feritni materijal sa širokom primjenom, velikom količinom, mnogim varijantama i visokom izlaznom vrijednošću među raznim feritima. Trenutno u svijetu postoji na desetine vrsta koje se proizvode u serijama, a godišnja proizvodnja je dostigla više od desetina hiljada tona.

Meki ferit se uglavnom koristi kao razne induktivne komponente, kao što su jezgra filtera, jezgra transformatora, antenska jezgra, otklonska jezgra, glave za snimanje magnetne trake i video glave i glave za snimanje za višekanalne komunikacije.

Generalno, kristalna struktura mekog ferita je kubnog tipa spinela, koji se koristi u audio frekvenciji do vrlo visokog frekventnog opsega (1 kHz-300 MHz). Međutim, gornja granica frekvencije primjene mekog magnetskog materijala sa heksagonalnom kristalnom strukturom magnetoplumbita je nekoliko puta veća od one tipa spinel.

Tvrdi magnetni materijali su u odnosu na meke magnetne materijale. Odnosi se na feritni materijal koji nije lako demagnetizirati nakon magnetizacije, ali može zadržati magnetizam dugo vremena. Stoga se ponekad naziva i trajnim magnetskim materijalom ili permanentnim magnetskim materijalom).

Kristalna struktura tvrdih magnetnih materijala je uglavnom heksagonalnog tipa magnetoplumbita. Njegov tipični predstavnik je barijum ferit BaFe₁₂O₁₉(također poznat kao barij konstantni porculan, barijum magnetni porculan), koji je feritni tvrdi magnetni materijal sa dobrim performansama, niskom cijenom i pogodan za industrijsku proizvodnju.

Ovaj materijal se ne može koristiti samo kao snimač, mikrofon, pikap, telefon i magnet za razne instrumente u telekomunikacijskim uređajima, već se koristi i u tretmanu zagađenja, medicinskoj biologiji i štampanju displeja.

Tvrdi feritni materijal je drugi glavni tvrdi magnetni materijal nakon tvrdih magnetnih metalnih materijala serije Al-Ni. Komponente mašina, mikrotalasni uređaji i drugi odbrambeni uređaji) otvaraju nove puteve za aplikacije.

Giromagnetizam magnetnih materijala znači da će se pod djelovanjem dva međusobno okomita jednosmjerna magnetna polja i magnetnih polja elektromagnetskog vala, kada se ravnopolarizirani elektromagnetski val širi u određenom smjeru unutar materijala, njegova ravnina polarizacije kontinuirano rotirati oko smjera širenja. . Fenomen, ova vrsta materijala sa žiromagnetnim svojstvima naziva se žiromagnetski materijal.

Pod djelovanjem istosmjernog magnetnog polja i magnetskog polja elektromagnetskog vala, kada se ravnopolarizirani elektromagnetski val širi u određenom smjeru unutar materijala, njegova ravnina polarizacije će se kontinuirano rotirati oko smjera širenja. Ova vrsta materijala sa žiromagnetnim svojstvima naziva se žiromagnetni materijal. Iako metalni magnetni H materijal također ima giromagnetizam, zbog male otpornosti i prevelikog gubitka vrtložne struje, elektromagnetski val ne može prodrijeti duboko u unutrašnjost, već može ući u kožu samo debljine manje od 1 mikrona (poznato i kao skin efekt), tako da se ne može koristiti. Stoga je primjena giromagnetizma u magnetskim materijalima postala jedinstveno polje ferita.

Giromagnetski fenomen se zapravo primjenjuje u opsegu od 100~100,000 MHz (ili u rasponu od metarskog talasa do milimetarskog talasa), pa se feritni giromagnetni materijal naziva i mikrotalasni ferit. Često korišteni mikrovalni feriti uključuju magnezijum mangan ferit Mg-MnFe₂O₄, nikl-bakar ferit Ni-CuFe₂O₄, nikl cink ferit Ni-ZnFe2O4 i ferit itrijum granat 3Me₂O₃5Fe₂O₃(Me je trovalentni joni retkih zemnih metala, kao što je Y^{3 plus}, Sm^{3 plus}, Gd^{3 plus}, Dy^{3 plus}, itd.)

Većina žiromagnetnih materijala su valovodi ili dalekovodi koji prenose mikrovalove kako bi formirali različite mikrovalne uređaje, koji se uglavnom koriste u elektroničkoj opremi kao što su radar, komunikacija, navigacija, telemetrija i daljinsko upravljanje. Mikrotalasni uređaji se uglavnom koriste u elektronskoj opremi kao što su radar, komunikacija, navigacija, telemetrija i daljinsko upravljanje.

Magnetni materijal momenta odnosi se na feritni materijal s pravokutnom histerezisnom petljom, kao što je prikazano na slici 4. Histerezna petlja znači da nakon povećanja vanjskog magnetskog polja na jačinu polja zasićenja plus Hs, od plus Hs do -Hs i zatim natrag na plus Hs, magnetna indukcija magnetnog materijala se također mijenja sa plus Bs na - Bs se ponovo vraća na plus Bs, kriva zatvorene petlje. Najčešće korišteni moment magnetni materijali su magnezij-mangan ferit Mg-MnFe2O4 i litijum-mangan ferit Li-MnFe2O4.

Ova vrsta materijala se uglavnom koristi kao memorijsko jezgro različitih tipova elektronskih računara, a takođe se široko koristi u automatskoj kontroli, radarskoj navigaciji, svemirskoj navigaciji, prikazu informacija itd.

Iako postoji mnogo novih tipova memorije, magnetna memorija (posebno memorija magnetnog jezgra) i dalje zauzima veoma važnu poziciju u računarskoj tehnologiji zbog obilja sirovina, jednostavnog procesa, stabilnih performansi i niske cene magnetnih materijala feritnog momenta.

Piezomagnetni materijali se odnose na feritne materijale koji se mogu mehanički rastegnuti ili skratiti (magnetostriktivni) u smjeru magnetskog polja kada su magnetizirani. Trenutno se najviše koriste nikl-cink ferit Ni-ZnFe₂O₄, nikl-bakar ferit Ni-CuFe₂O₄i nikl-magnezijum ferit Ni-MgFe₂O₄i tako dalje.

Piezomagnetski materijali se uglavnom koriste u ultrazvučnim i podvodnim akustičnim uređajima, magnetoakustičkim uređajima, telekomunikacionim uređajima, podvodnim televizorima, elektronskim računarima i uređajima za automatsko upravljanje koji pretvaraju elektromagnetnu energiju i mehaničku energiju.

Iako piezoelektrični materijali i piezoelektrični keramički materijali (kao što je barijum titanat, itd.) imaju gotovo ista polja primjene, primjenjuju se pod različitim uvjetima zbog svojih različitih karakteristika. Općenito se vjeruje da su feritni piezomagnetski materijali prikladni samo za frekvencijski opseg od desetina hiljada herca, dok je primjenjivi frekvencijski opseg piezoelektrične keramike mnogo veći.

Pored gore navedene klasifikacije po upotrebi, ferit se prema svom hemijskom sastavu može podijeliti na Ni-Zn, Mn-Zn, Cu-Zn ferit itd. Feriti istog hemijskog sastava (serije) mogu imati različite namene. Na primjer, Ni-Zn ferit se može koristiti kao meki magnetni materijali, giromagnetski ili piezomagnetni materijali, ali postoje razlike u formuli i procesu. Samo se promeni.