Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни "Матеріали мехатронних пристроїв", страница 29

Подібно феромагнетикам феримагнетики мають високу магнітну сприйнятливість, яка суттєво залежить від напруги магнітного поля й температури. Разом із цим феримагнетики характеризуються й рядом суттєвих відмінностей від феромагнітних матеріалів.

Якостями феримагнетиків володіють деякі упорядковані металічні сплави, але, головним чином, різні оксидні з’єднання, серед яких найбільший практичний інтерес являють ферити.

Діа-, пара- й антиферомагнетики відносяться до слабомагнітних речовин, тоді як феромагнетики й феримагнетики складають групу сильномагнітних речовин.

Як магнітні матеріали (магнетики), які знайшли широке застосування у виробництві електронних засобів, використовуються феромагнетики й феримагнетики.

Процесом технічного намагнічування феромагнетиків називається виникнення в них результуючої намагніченості під дією зовнішнього магнітного поля. Залежність намагніченості Ј від напруги H зовнішнього магнітного поля Ј=f(H).

Існує два типи процесів технічного намагнічування: а) процес зміщення кордонів – він складається із збільшення об’ємів доменів, у яких намагніченість орієнтована найбільш близько до напрямку зовнішнього магнітного поля, за рахунок об’ємів сусідніх доменів; б) процес повороту – зміна напрямку спонтанної намагніченості окремих доменів або всього кристала в цілому шляхом повороту вектора намагніченості насичення.

Магнітні якості феромагнітних матеріалів характеризується кривою намагнічування, яка являє собою залежністю магнітної індукції В від напруги магнітного поля Н. Для феромагнетиків характерна нелінійна залежність В від Н. Нелінійність пояснюється доменною структурою матеріалу. При дії зовнішнього магнітного поля домени орієнтуються в напрямку поля. При деяких значеннях Н всі домени приймуть напрямок магнітного поля і з того моменту практично зупиняється рост магнітної індукції, тобто настає насичення зразка. Магнітна проникливість у будь-якій точці кривої намагніченості визначається нахилом до вісі абсцис січної, яка проходить через дану точку.

На рис. 7.1 показана крива намагніченості й залежності . Магнітна проникливість у будь-якій точці кривої намагніченості визначається нахилом до вісі абсцис січної, яка проходить через дану точку (см. рис.7.1).

Нахил торкаючої на початковому участку кривої  характеризує початкову проникливість , а нахил торкаючої, що проведена в точку верхнього перегину кривої, відповідає максимальній проникливості .

На кривій можна виділити три участки.

1. Область слабких полів, участок прямолінійного ходу кривої намагніченості й постійного значення . Зріст намагніченості відбувається за рахунок зворотного зміщення кордонів доменів, вектор намагніченості яких утворює найменший кут із напрямком зовнішнього поля.

2. Участок середніх полів, на якому відбувається незворотнє зміщення кордонів доменів, що призводить до крутого ходу кривої намагнічування. Магнітна проникливість різко збільшується, проходячи через максимум ().

3. Участок сильних полів, на якому проходить поворот векторів намагніченості доменів у положенні, паралельне Н.

Коли всі магнітні моменти розташовуються паралельно зовнішньому полю, наступає насичення, . подальше збільшення не викликає практичного збільшення  , а В росте постільки, поскільки росте Н. Магнітна проникливість падає.

Магнітна проникливість (μ) – це відношення величини індукції В до відповідного значення напруги магнітного поля Н в даній точці кривої намагнічування, поділене на магнітну проникливість вакууму. Феромагнетики в переміних магнітних полях характеризуються динамічною магнітною проникливістю μ ~ С збільшенням частоти поля динамічна проникливість зменшується із-за інерціонності процесів.