Ферритовый цилиндрический магнит

Ферритовый цилиндрический магнит

Использование и разновидности ферритовых магнитных материалов увеличились с развитием производства. В соответствии с применением ферриты можно разделить на пять категорий: магнитомягкие, магнитотвердые, гиромагнитные, моментные магнитные и пьезомагнитные.

Магнитомягкий материал относится к ферритовому материалу, который легко намагничивается и размагничивается в слабом магнитном поле (как показано на рисунке 1). Типичными представителями магнитомягких материалов являются марганцево-цинковые ферриты Mn-ZnFe.₂O₄и никель-цинковый феррит Ni-ZnFe₂O₄.

Магнитомягкий феррит - это ферритовый материал с широким применением, большим количеством, множеством разновидностей и высокой выходной мощностью среди различных ферритов. В настоящее время в мире серийно производятся десятки видов, а годовой объем производства достигает более десятков тысяч тонн.

Мягкий феррит в основном используется в качестве различных компонентов индуктивности, таких как сердечники фильтров, сердечники трансформаторов, сердечники антенн, сердечники отклонения, записывающие и видеоголовки на магнитную ленту, а также записывающие головки для многоканальной связи.

Как правило, кристаллическая структура мягкого феррита представляет собой кубическую шпинель, которая используется в диапазоне звуковых частот и очень высоких частот (1 кГц -300 МГц). Однако верхний предел частоты применения магнитомягкого материала с гексагональной кристаллической структурой магнетоплюмбита в несколько раз выше, чем у шпинели.

Магнитно-твердые материалы относятся к магнитомягким материалам. Он относится к ферритовому материалу, который нелегко размагнитить после намагничивания, но может сохранять магнетизм в течение длительного времени. Поэтому его также иногда называют постоянным магнитным материалом или постоянным магнитным материалом).

Кристаллическая структура магнитотвердых материалов в основном гексагонального типа магнетоплюмбита. Его типичным представителем является феррит бария BaFe.₁₂O₁₉(также известный как фарфор с постоянным барием, магнитный фарфор с барием), который представляет собой ферритовый магнитотвердый материал с хорошими характеристиками, низкой стоимостью и подходит для промышленного производства.

Этот материал можно использовать не только в качестве записывающего устройства, микрофона, звукоснимателя, телефона и магнита для различных инструментов в телекоммуникационных устройствах, но также он используется в очистке от загрязнений, в медицинской биологии и в печатных дисплеях.

Твердый ферритовый материал является вторым основным магнитотвердым материалом после магнитотвердых металлических материалов серии Al-Ni. Компоненты машин, микроволновые устройства и другие защитные устройства) открывают новые возможности для приложений.

Гиромагнетизм магнитных материалов означает, что под действием двух взаимно перпендикулярных магнитных полей постоянного тока и магнитных полей электромагнитной волны при распространении плоскополяризованной электромагнитной волны в определенном направлении внутри материала плоскость ее поляризации будет непрерывно вращаться вокруг направления распространения . Явление, такой материал с гиромагнитными свойствами называется гиромагнитным материалом.

Под действием магнитного поля постоянного тока и магнитного поля электромагнитной волны, когда плоскополяризованная электромагнитная волна распространяется в определенном направлении внутри материала, ее плоскость поляризации будет непрерывно вращаться вокруг направления распространения. Такой материал с гиромагнитными свойствами называется гиромагнитным материалом. Хотя металлический магнитный материал H также обладает гиромагнетизмом, из-за небольшого удельного сопротивления и слишком больших потерь на вихревые токи электромагнитная волна не может проникнуть глубоко внутрь, а может проникнуть только в кожу толщиной менее 1 микрона (также известная как скин-эффект), поэтому его нельзя использовать. Поэтому применение гиромагнетизма в магнитных материалах стало уникальной областью ферритов.

Гиромагнитное явление фактически применяется в полосе частот 100~100, 000 МГц (или в диапазоне от метровых до миллиметровых волн), поэтому ферритовый гиромагнитный материал также называют микроволновым ферритом. Обычно используемые микроволновые ферриты включают магниево-марганцевый феррит Mg-MnFe.₂O₄, никель-медный феррит Ni-CuFe₂O₄, никель-цинковый феррит Ni-ZnFe2O4 и иттрий-гранатовый феррит 3Me₂O₃5Fe₂O₃(Me представляет собой ионы трехвалентного редкоземельного металла, такие как Y^{3 плюс}, См^{3 плюс}, гд^{3 плюс}, Ды^{3 плюс}, и т. д.)

Большинство гиромагнитных материалов представляют собой волноводы или линии передачи, которые передают микроволны для формирования различных микроволновых устройств, которые в основном используются в электронном оборудовании, таком как радар, связь, навигация, телеметрия и дистанционное управление. Микроволновые устройства в основном используются в электронном оборудовании, таком как радары, связь, навигация, телеметрия и дистанционное управление.

Магнитный момент материала относится к ферритовому материалу с прямоугольной петлей гистерезиса, как показано на рисунке 4. Петля гистерезиса означает, что после увеличения внешнего магнитного поля до напряженности поля насыщения плюс Hs, от плюс Hs до -Hs, а затем обратно до плюс Hs, магнитная индукция магнитного материала также изменяется от плюс Bs до - Bs снова возвращается к плюс Bs, полученная кривая с замкнутым контуром. Наиболее часто используемыми моментными магнитными материалами являются магниево-марганцевый феррит Mg-MnFe2O4 и литий-марганцевый феррит Li-MnFe2O4.

Этот тип материала в основном используется в качестве ядра памяти различных типов электронных компьютеров, а также широко используется в автоматическом управлении, радиолокационной навигации, космической навигации, отображении информации и т. д.

Хотя существует много новых типов памяти, магнитная память (особенно память на магнитных сердечниках) по-прежнему занимает очень важное место в вычислительной технике из-за обильного сырья, простого процесса, стабильной работы и низкой стоимости магнитных материалов с ферритовым моментом.

Пьезомагнитные материалы относятся к ферритовым материалам, которые могут механически растягиваться или укорачиваться (магнитострикционно) в направлении магнитного поля при намагничивании. В настоящее время наибольшее распространение получили никель-цинковые ферриты Ni-ZnFe.₂O₄, никель-медный феррит Ni-CuFe₂O₄и никель-магниевый феррит Ni-MgFe₂O₄и так далее.

Пьезомагнитные материалы в основном используются в ультразвуковых и подводных акустических устройствах, магнитоакустических устройствах, телекоммуникационных устройствах, подводных телевизорах, электронно-вычислительных машинах и устройствах автоматического управления, преобразующих электромагнитную энергию и механическую энергию.

Хотя пьезоэлектрические материалы и пьезоэлектрические керамические материалы (такие как титанат бария и др.) имеют почти одинаковые области применения, они применяются в разных условиях из-за их различных характеристик. Обычно считается, что ферритовые пьезомагнитные материалы подходят только для полосы частот в десятки тысяч герц, тогда как применимая полоса частот пьезоэлектрической керамики намного выше.

В дополнение к приведенной выше классификации по применению ферриты можно разделить на Ni-Zn, Mn-Zn, Cu-Zn ферриты и т. д. по химическому составу. Ферриты одного и того же химического состава (серии) могут иметь различное применение. Например, феррит Ni-Zn можно использовать в качестве магнитомягких материалов, гиромагнитных или пьезомагнитных материалов, но существуют различия в формуле и процессе. Просто измени.