Meke magnetne materijale

Pre svega, moramo imati na umu određene stvari prije definisanja mekih magnetnih materijala.

• Remanentna indukcija:
  To je zapravo vrednost indukcije koja ostaje nakon što se materijal magnetizuje i zatim se magnetno polje smanji na nulu. Obeležava se sa Br.

• Koercitivna sila:
  To je količina negativnog magnetnog polja koja je neophodna da bi se remanentna indukcija svela na nulu. Obeležava se sa Hc.

• Ukupna površina petlje histerese = energija koja se iscrpljuje kada se materijal jedinice zapremine magnetizuje tokom ciklusa rada.

• Rast domena i rotacija domena dešavaju se tokom magnetizacije. Oba mogu biti reverzibilna ili ireverzibilna.

• Magnetne materije su uglavnom klasifikovane (na osnovu veličine koercitivne sile) u dve - tvrdi magnetni materijali i meki magnetni materijali,

Sada možemo doći do teme. Meki magnetni materijali mogu se lako magnetizovati i demagnetizovati. To je zato što je potrebna samo mala količina energije. Ovi materijali imaju koercitivno polje koje je veoma malo, manje od 1000A/m.

Rast domena ovih materijala može se lako realizovati. Oni se uglavnom koriste za povećanje toka ili/ili da bi se otvorio put za toks koji nastaje električnim strujanjem. Glavni parametri koji se koriste za procenu ili razmatranje mekih magnetnih materijala su permeabilnost (koristi se za određivanje kako materijal reaguje na primenjeno magnetno polje), koercitivna sila (koja je već diskutovana), električna provodljivost (sposobnost tvari da provodi električnu struju) i nasitna magnetizacija (najveća količina magnetnog polja koju materijal može generisati).

Petlja histerese

To je zapravo petlja koju materijal koji je magnetizovan prati kada je izložen alternativnom magnetnom polju. Za meke magnetne materijale, petlja će imati mali obim (slika 2). Dakle, gubitci histerese su minimalni.

Svojstva mekih magnetnih materijala

• Najveća permeabilnost.

• Mala koercitivna sila.

• Mali gubitak histerese.

• Mala remanentna indukcija.

• Visoka nasitna magnetizacija

Neki od značajnih mekih magnetnih materijala su sledeći:
Čisto željezo
Čisto željezo sadrži vrlo malo ugljenika (> 0.1%). Ovaj materijal može se pročistiti kako bi se dobio najveći stepen permeabilnosti i najmanja koercitivna sila uz pomoć odgovarajuće tehnike kako bi se pretvorio u meki magnetni materijal. Međutim, proizvodi gubitak struja struge kada je izložen vrlo visokoj gustoći toka zbog niske otpornosti. Stoga se koristi u aplikacijama niske frekvencije, kao što su komponente za elektroinstrumentske uređaje i jezgra u elektromagnetima.

Legure željeza i kiselika
Ovaj materijal je najčešće korišćen meki magnetni materijal. Dodatak kiseonika povećava permeabilnost, smanjuje gubitak struja struge zbog povećanja otpornosti, smanjuje gubitak histerese. Koriste se u električnim rotirajućim mašinama, elektromagnetima, električnim mašinama i transformatorima.
Legure nikla i željeza (Hipernik)
Koriste se u komunikacionom opremi, poput audio transformatora, glava za snimanje i magnetskih modulatora zbog visoke početne permeabilnosti u slabi polja. Takođe posjeduju niske gubitke histerese i struja struge.
Orijentisani granuli feroplaka: koriste se za pravljenje jezgri transformatora.
Mu-metal: koristi se u miniaturizovanim transformatorima namenjenim za korišćenje u šemama.