Meki magnetni materiali

Preden definiramo mehke magnetne material, moramo upoštevati nekaj ključnih točk.

• Ostanek indukcije:
  To je vrednost indukcije, ki ostane, ko je material magnetiziran in nato magnetno polje zmanjšano na nič. Označuje se s Br.

• Koercitivna sila:
  To je količina negativnega magnetnega polja, ki je potrebna, da ostanek indukcije zniža na nič. Označuje se s Hc.

• Celotna površina histereznega zanke = energija, ki se izgubi, ko je enota prostornine materiala magnetizirana med ciklusom operacije.

• Med magnetizacijo poteka rast domen in vrtenje domen. Oba procesa lahko sta obrnljiva ali neobrnljiva.

• Magnetni materiali so glavno razdeljeni (glede na velikost koercitivne sile) na dva tipa - trdi magnetni materiali in mehki magnetni materiali,

Zdaj lahko pridemo do teme. Mehki magnetni materiali se lahko preprosto magnetizirajo in demagnetizirajo. To je zaradi tega, ker je potrebna le majhna količina energije. Ti materiali imajo zelo malo koercitivno polje, manjše od 1000 A/m.

Rast domen teh materialov se lahko enostavno uresniči. Glavno se uporabljajo za povečanje toka ali/ali za ustvarjanje poti za tok, ki ga ustvari električni tok. Glavni parametri, ki se uporabljajo za oceno mehkih magnetnih materialov, so permeabilnost (uporabljana za določanje, kako se material odziva na prikljubljeno magnetno polje), koercitivna sila (ki je že omenjena), električna prevodnost (zmožnost snovi, da prevaja električni tok) in nasitna magnetizacija (največja količina magnetnega polja, ki ga lahko material generira).

Histereznica

To je zanka, ki jo sledi material, ki je magnetiziran, ko je izpostavljen alternirajočemu magnetnemu polju. Za mehke magnetne material, bo zanka imela majhen obseg (slika 2). Torej, izgube histereze so minimalne.

Lastnosti mehkih magnetnih materialov

• Največja permeabilnost.

• Nizka koercitivna sila.

• Majhne izgube histereze.

• Majhna ostanek indukcije.

• Visoka nasitna magnetizacija.

Nekateri od pomembnih mehkih magnetnih materialov so naslednji:
Čista železo
Čisto železo vsebuje zelo majhno količino ogljika (> 0,1 %). Ta material se lahko čisti, da bi dobili največjo permeabilnost in najmanjšo koercitivno silo s primernimi tehniki, da postane mehki magnetni material. Vendar proizvaja izgube strmih tokov, ko je izpostavljeno zelo visokim gostotam toka zaradi nizke upornosti. Zato se uporablja v aplikacijah nizke frekvence, kot so komponente za elektroinštrumente in jezgre v elektromagnetih.

Železo-silicijevi zvezi
Ta material je najpogosteje uporabljan mehki magnetni material. Dodatek silicija poveča permeabilnost, zmanjša izgube strmih tokov zaradi povečane upornosti, zmanjša izgube histereze. Uporabljajo se v električnih vrtilnih strojih, elektromagnetih, električnih strojih in transformatorjih.
Nikel-železni zvezi (Hypernik)
Uporabljajo se v komunikacijskem opremi, kot so audio transformatorji, snemalne glave in magnetni modulatorji zaradi visoke začetne permeabilnosti v šibkih poljih. Imajo tudi nizke izgube histereze in strmih tokov.
Smerninsko usmerjene pleščice železa: uporabljajo se za izdelavo jezgre transformatorjev.
Mu-metal: uporablja se v miniaturnih transformatorjih, namenjenih za vezanske aplikacije.
Keramični magneti: uporabljajo se za izdelavo spominskega opreme za mikrovalne naprave in računalnike.

Aplikacije mehk