Měkké magnetické materiály

Nejdříve je třeba mít na paměti několik bodů před definováním měkkých magnetických materiálů.

• Zbytková indukce:
  Jde o hodnotu indukce, která zůstane, když se materiál namagnetizuje a poté se magnetizující pole sníží na nulu. Označuje se jako Br.

• Koercivní síla:
  Jde o množství negativního magnetického pole potřebného k snížení zbytkové indukce na nulu. Označuje se jako Hc.

• Celková plocha hysterezní smyčky = energie, která se uvolní, když se materiál jednotkového objemu namagnetizuje během cyklu provozu.

• Během namagnetizování dochází k růstu domén a otáčení domén. Oba procesy mohou být reverzibilní nebo ireverzibilní.

• Magnetické materiály jsou hlavně děleny (podle velikosti koercivní síly) do dvou skupin - tvrdé magnetické materiály a měkké magnetické materiály,

Nyní se můžeme věnovat tématu. Měkké magnetické materiály lze snadno namagnetizovat a demagnetizovat. To proto, že pro to stačí jen malé množství energie. Tyto materiály mají koercivní pole velmi malé, které je menší než 1000 A/m.

Růst domén těchto materiálů lze snadno realizovat. Používají se hlavně k zvýšení toku nebo/anebo k vytvoření cesty pro tok vygenerovaný elektrickým proudem. Hlavní parametry používané pro hodnocení měkkých magnetických materiálů jsou permeabilita (používá se k určení reakce materiálu na aplikované magnetické pole), koercivní síla (již byla zmíněna), elektrická vodivost (schopnost látky vodiť elektrický proud) a saturační magnetizace (nejvyšší množství magnetického pole, které může materiál generovat).

Hysterezní smyčka

Jde o smyčku, kterou materiál sleduje, když je namagnetizován pod vlivem střídavého magnetického pole. U měkkých magnetických materiálů bude smyčka malé plochy (obrázek 2). Proto je hysterezní ztráta minimální.

Vlastnosti měkkých magnetických materiálů

• Maximální permeabilita.

• Malá koercivní síla.

• Malá hysterezní ztráta.

• Malá zbytková indukce.

• Vysoká saturační magnetizace

Některé z významných měkkých magnetických materiálů jsou následující:
Čisté železo
Čisté železo obsahuje velmi malé množství uhlíku (> 0,1 %). Tento materiál lze upravit tak, aby měl maximální permeabilitu a malou koercivní sílu pomocí vhodné techniky, aby se stal měkkým magnetickým materiálem. Avšak produkuje ztrátu proudu víření, když je vystaven velmi vysoké hustotě toku kvůli nízké odporovosti. Proto se používá v nízkofrekvenčních aplikacích, jako jsou komponenty pro elektrotechnické přístroje a jádro v elektromagnetu.

Železné slitiny s křemíkem
Tento materiál je nejčastěji používaným měkkým magnetickým materiálem. Přidání křemíku zvýší permeabilitu, sníží ztrátu proudu víření díky zvýšení odporu, sníží hysterezní ztrátu. Používají se v elektrotechnických rotačních strojích, elektromagnetech, elektrotechnických strojích a transformátorech.
Slitiny niklu a železa (Hypernik)
Používají se v komunikačním zařízení, jako jsou audio transformátory, záznamové hlavy a magnetické modulátory, díky vysoké počáteční permeabilitě v slabých polích. Mají také nízké hysterezní a ztráty proudu víření.
Orientované listové oceli: používají se k výrobě jádra transformátoru.
Mu-kovovina: používá se v miniaturních transformátorech určených pro obvodové aplikace.
Keramické magnety: používají se pro výrobu paměťových zařízení pro mikrovlnná zařízení a počítače.

Aplikace měkkých magnetických materiálů

Existují hlavně dvě druhy aplikací pro měkké magnetické materiály – střídavé aplikace a stejnosměrné aplikace.

Prohlášení: Respektujte původ, doby články jsou hodné sdílení, pokud dojde k porušení autorských práv, prosím, kontaktujte nás pro odstranění.