Materials magnètics suaus

Abans de definir els materials magnètics suaus, cal tenir en compte alguns punts.

• Inducció remanent:
  És el valor d'inducció que queda un cop el material ha estat magnetitzat i després el camp magnetitzador s'ha reduït a zero. Es denota per Br.

• Força coerciva:
  És la quantitat de camp magnètic negatiu que és necessària per reduir l'inducció remanent a zero. Es denota per Hc.

• L'àrea total del bucle d'histeresis = l'energia dissipada quan un material d'un volum unitari es magnetitza durant un cicle d'operació.

• Durant la magnetització, es produeix la creixença de dominis i la rotació de dominis. Ambdós poden ser reversibles o irreversibles.

• Els materials magnètics es classifiquen principalment (basant-se en la magnitud de la força coerciva) en dos tipus: materials magnètics durs i materials magnètics suaus.

Ara, podem passar al tema. Els materials magnètics suaus es poden magnetitzar i desmagnetitzar fàcilment. Això és degut a que només es necessita una petita quantitat d'energia. Aquests materials tenen un camp coercitiu molt petit, inferior a 1000A/m.

La creixença de dominis d'aquests materials es pot realitzar fàcilment. Es fan servir principalment per augmentar el flux o bé per facilitar el camí del flux creat per la corrent elèctrica. Els paràmetres principals utilitzats per avaluar o considerar els materials magnètics suaus són la permeabilitat (utilitzada per determinar com reacciona un material al camp magnètic aplicat), la força coerciva (ja discutida), la conductivitat elèctrica (la capacitat del substància per conduir la corrent elèctrica) i la magnetització de saturació (la màxima quantitat de camp magnètic que un material pot generar).

Bucle d'histeresis

És un bucle que traça el material que s'ha magnetitzat quan es sotmet a un camp magnètic altern. Per als materials magnètics suaus, el bucle tindrà una àrea petita (figura 2). Així, la perdua per histeresis és mínima.

Propietats dels Materials Magnètics Suaus

• Permeabilitat màxima.

• Força coerciva petita.

• Pèrdua d'histeresis petita.

• Inducció remanent petita.

• Magnetització de saturació alta.

Alguns dels materials magnètics suaus més significatius són els següents:
Ferro pur
El ferro pur conté una quantitat minúscula de carboni (> 0,1%). Aquest material es pot refinar per obtenir la màxima permeabilitat i una força coerciva baixa mitjançant tècniques adequades per convertir-lo en un material magnètic suau. No obstant això, produeix pèrdues per corrents de Foucault quan es sotmet a una densitat de flux molt alta a causa de la seva baixa resistivitat. Així, es fa servir en aplicacions de baixa freqüència, com components per instruments elèctrics i nucli en electromagnets.

Lligatures de ferro-silici
Aquest material és el més utilitzat com a material magnètic suau. L'afegit de silici incrementa la permeabilitat, reduint les pèrdues per corrents de Foucault gràcies a l'augment de resistivitat, i també les pèrdues d'histeresis. S'utilitzen en màquines elèctriques rotatives, electromagnets, màquines elèctriques i transformadors.
Lligatures de níquel-ferro (Hypernik)
Es fan servir en equips de comunicació, com transformadors d'àudio, caps de gravació i moduladors magnètics, gràcies a la seva alta permeabilitat inicial en camps febles. També tenen pèrdues d'histeresis i corrents de Foucault baixes.
Acero laminado orientado: s'utilitza per fer nuclis de transformadors.
Mu-metal: s'utilitza en transformadors miniatures destinats a aplicacions de circuits.
Magnets ceràmics: s'utilitzen per fer dispositius de memòria per dispositius de microones i ordinadors.

Aplicacions dels Materials Magnètics Suaus

Hi ha principalment dues classes d'aplicacions per als materials magnètics suaus: aplicacions AC i aplicacions DC.

Declaració: Respeteu l'original, articles bons mereixen compartir-se, si hi ha infracció contacteu per eliminar.