Zachte magnetische materialen

Allereerst moeten we bepaalde punten in gedachten houden voordat we de zachte magnetische materialen definiëren.

• Remanente Inductie:
  Dit is de waarde van de inductie die overblijft nadat het materiaal gemagnetiseerd is en het magnetiserende veld tot nul is teruggebracht. Het wordt aangeduid met Br.

• Coërceerkracht:
  Dit is de hoeveelheid negatief magnetisch veld dat nodig is om de remanente inductie tot nul te brengen. Het wordt aangeduid met Hc.

• De totale oppervlakte van de hysteresislus = de energie die wordt afgevoerd wanneer een materiaal van eenheidsvolume wordt gemagnetiseerd tijdens een cyclus van bewerking.

• Tijdens de magnetisatie vindt groei van domeinen en rotatie van domeinen plaats. Beide kunnen reversibel of irreversibel zijn.

• Magnetische materialen worden voornamelijk ingedeeld (op basis van de grootte van de coërceerkracht) in twee categorieën - harde magnetische materialen en zachte magnetische materialen,

Nu kunnen we teruggaan naar het onderwerp. De zachte magnetische materialen kunnen eenvoudig worden gemagnetiseerd en gedemagnetiseerd. Dit komt omdat slechts weinig energie hiervoor nodig is. Deze materialen hebben een zeer kleine coërceerkracht, minder dan 1000 A/m.

De groei van de domeinen van deze materialen kan eenvoudig worden gerealiseerd. Ze worden voornamelijk gebruikt om de flux te verhogen en/of om een pad te maken voor de flux die door de elektrische stroom wordt gecreëerd. De belangrijkste parameters die worden gebruikt om de zachte magnetische materialen te beoordelen zijn permeabiliteit (gebruikt om te bepalen hoe een materiaal reageert op het toegepaste magnetisch veld), coërceerkracht (die al besproken is), elektrische geleidbaarheid (het vermogen van het materiaal om elektrische stroom te geleiden) en verzadigingsmagnetisatie (de maximale hoeveelheid magnetisch veld dat een materiaal kan genereren).

Hysteresislus

Dit is eigenlijk een lus die wordt getraceerd door het gemagnetiseerde materiaal wanneer het wordt blootgesteld aan een wisselend magnetisch veld. Voor zachte magnetische materialen zal de lus een klein gebied hebben (figuur 2). Dus, hysteresisverliezen zijn minimaal.

Eigenschappen van Zachte Magnetische Materialen

• Maximale permeabiliteit.

• Geringe coërceerkracht.

• Kleine hysteresisverliezen.

• Kleine remanente inductie.

• Hoog verzadigingsmagnetisme

Sommige belangrijke zachte magnetische materialen zijn:
Puur IJzer
Puur ijzer bevat een zeer kleine hoeveelheid koolstof (> 0,1%). Dit materiaal kan worden gezuiverd om de maximale permeabiliteit en minimale coërceerkracht te verkrijgen met behulp van een geschikte techniek om het een zacht magnetisch materiaal te maken. Maar het produceert eddy current verliezen bij zeer hoge fluxdichtheid vanwege de lage weerstand. Daarom wordt het gebruikt in toepassingen met lage frequentie zoals componenten voor elektrische instrumenten en kern in elektromagneten.

Silicium-IJzerlegieringen
Dit materiaal is het meest gebruikte zachte magnetische materiaal. De toevoeging van silicium verhoogt de permeabiliteit, vermindert de eddy current verliezen door de verhoging van weerstand, en vermindert de hysteresisverliezen. Ze worden gebruikt in elektrische draaiende machines, elektromagneten, elektrische machines en transformatoren.
Nickel-IJzerlegieringen (Hypernik)
Dit wordt gebruikt in communicatieapparatuur zoals audio transformatoren, opnamekoppen en magnetische modulators vanwege de hoge initiële permeabiliteit in zwakke velden. Ze hebben ook lage hysteresis- en eddy current verliezen.
Gerichte graanplaatstaal: gebruikt voor het maken van transformatorkernen.
Mu-metaal: gebruikt in mini-transformatoren voor schakelingstoepassingen.
Keramische magneten: gebruikt voor het maken van geheugenapparatuur voor microgolfapparatuur en computers.

Toepassingen van Zachte Magnetische Materialen

Er zijn voornamelijk twee soorten toepassingen voor zachte magnetische materialen - AC-toepassingen en DC-toepassingen.

Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn waard om gedeeld te worden, indien er een inbreuk is gelieve contact op te nemen voor verwijdering.