В качестве высокочастотных материалов используют ферриты и магнитодиэлектрики. Ферриты получают в виде монокристаллов и керамики. Наиболее широко применяют никель-цинковые и марганец-цинковые ферриты (твердые растворы NiFe2O4 или MnFe2O4 и ZnFe2O4 ). Zn находится в тетраэдрических кислородных междоузлиях, Fe – как в тетра- так и в октаэдрических позициях. Значение μнач и Нс зависит от состава – увеличение немагнитного компонента (Zn) ослабляет взаимодействие между магнитными молекулами, уменьшает константы магнитной анизотропии и магнитострикции, облегчает перемагничивание.
По электрическим свойствам ферриты относят к классу полупроводников или даже диэлектриков. Их электропроводность обусловлена процессами электронного обмена между ионами переменной валентности Fe2+ и Fe3+. Механизм проводимости "прыжковый". Проводимость зависит от температуры:
,
где Еа – энергия активации, k – постоянная Больцмана.
Основным фактором, влияющим на электропроводность является концентрация ионов Fe2+. Их присутствие в определенном количестве повышает μ, уменьшает магнитную анизотропию.
Ферриты применяются в качестве сердечников контурных катушек постоянной и переменной индуктивности, фильтров в радиоаппаратуре, сердечников трансформаторов развертки телевизоров, магнитных модуляторов и усилителей.
Магнитодиэлектрики получают путем прессования порошкообразного ферромагнетики с изолирующей органической или неорганической связкой. В качестве связки используют фенол-формальдегидные смолы, полистирол, стекло, способные образовывать между зернами сплошную электроизоляционную пленку. Потери в магнитодиэлектрике – сумма потерь на вихревые токи, гистерезис, последействие и диэлектрические потери в связке. В качестве магнитного наполнителя используют пермаллой, альсифер, карбонильное железо. Потери уменьшаются при уменьшении размеров зерен. μ невысока, т.к. на концах зерен при намагничивании создаются свободные полюсы, компе6нсирующие внешнее поле. Кроме того отсутствуют домены. В(Н) почти линейна. Прессованные сердечники из магнитодиэлектриков применяют в индуктивных катушках. μн изменяется от 0,2 до 2% в год – то есть высокая стабильность магнитных свойств. Верхняя граница рабочей температуры 200°С.
1. Магнитные материалы с прямоугольной петлей гистерезиса. Применяются в устройствах автоматики и вычислительной техники. Основным параметром является коэффициент прямоугольности петли K=Br/Bmax, Br – остаточная индукция, Bmax – максимальная индукция, измеренная при Нmax=5Нс, где Нс – коэрцитивная сила. Материалы с прямоугольной петлей гистерезиса должны иметь возмомжно большую температурную стабильность магнитных характеристик (высокую температуру Кюри) и малое время перемагничивания. Для изготовления сердечников из материалов с прямоугольной петлей гистерезиса используют магний-марганцевые и литиевые феррошпинели. Ферриты, предназначенные для логических элементов схем автоматического управления должны иметь малую коэрцитивную силу (10-20 А/м), материалы, используемые для хранения информации имеют повышенное значение Нс (100-300 А/м). Помимо ферритовых используются ленточные микронные сердечники из пермаллоев , однако их изготовление значительно сложнее. Кроме того, используются магнитные пленки, наносимые на подложки методом распыления в вакууме.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.