WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Ферромагнетики - Курсова робота

Ферромагнетики - Курсова робота

насичення (до 2,2 Тл), високою магнітною проникністю і низкою коерцитивной силою.
Електротехнічні сталі - це сплави заліза з кремнієм (1-4%). Шляхом зміни змісту кремнію і застосуванням різних технологічних прийомів виходять сталі із широким діапазоном магнітних властивостей. Кремній поліпшує властивості технічного заліза: збільшуються початкової і максимальна магнітні проникності, зменшується коерцитивная сила, зменшуються втрати енергії від гистерезиса, збільшується питомий електричний опір, що важливо для зменшення так званих вихрових струмів , що виникають при циклічно змінюється магнітному полі і що нагрівають магнитопровод.
Сталі, з низьким змістом кремнію, мають низьку магнітну проникність, велику індукцію насичення і великих питомих втрат, вони застосовуються в установках і приладах ланцюгів постійного струму або перемінного струму низької частоти. Сталі з високим змістом кремнію застосовуються в тих випадках, коли потрібно мати високу магнітну проникність у слабких і середніх полях і малі утрати від гистерезиса і вихрових струмів , унаслідок чого вони можуть застосуються для магнитопроводов, що працюють при підвищеній частоті струму .
Розглянемо деякі види магніто-м'яких матеріалів, що найбільше часто застосовуються в промисловості.
Пермаллои - це сплави різного процентного вмісту заліза і нікелю, а деякі з них , крім того, молібдену, хрому, кремнію, алюмінію. Пермаллои мають високу магнітну проникність, у 10-15 разів більшу, ніж у листової електротехнічної сталі. У цих сплавах індукція насичення досягається при малих напряженностях полючи (від десятих часток до декількох сотень амперів на метр). Одні з них мають низьку індукцію насичення Bs (близько 0,6 -0,8 Тл), інші - відносно високу (1,3 - 1,6 Тл). До першої групи відносяться высоконикелевые пермаллои, що наприклад містить 79% нікелю і 3,8% молібдену, у якого Мн=22000; Мmax=120000; Bs=0,75Тл. До другої групи відносяться низконикелевые пермаллои, що наприклад містять 45% нікелю, у якого Мн=2500; Мmax=23000; Bs=1,5Тл.
У пермаллоів із прямокутною петлею гистерезиса (мал. 6) ступінь прямокутности петлі характеризується відношенням залишкової індукції Br до максимальної індукції Bmax, під якою розуміють індукцію при напруженості поля, у 5-10 разів перевищуючу коерцитивну силу. Це відношення досягає 0,85-0,99. Коерцитивна сила таких пермаллоів лежить у межах від 1 до 30 А/м.
Магнітні властивості пермаллоів у сильному ступені залежать від технології їхнього виготовлення.
У таблиці приведені дані про магнітні властивості деяких магніто-м'яких матеріалах. Такі матеріали намагнічуються у відносно слабких магнітних полях і мають високі значення початкової µн і максимальної µmax магнітних проникностей, малим значенням коерцитивної сили Hc . Значення Bmax - максимальної магнітної індукції - відповідає намагніченості насичення ферромагнетиків.
Магнітні властивості деяких магніто-м'яких матеріалів
Ферромагнетик Вmax
Tл µн µmax Нс
А/м Властивості
Альсифер 1,1 20000 117000 1,8 Відрізняється механічною твердістю і крихкістю. Володіє малої коер-ою силою і високими значеннями магнітних проникностей.
Питомий ел. опір 0,6 мком?м. Йде на виготовлення магнитопро-д, корпусів приладів .
Пермаллои високо - нікелеві 0,70-0,75 14000-50000 60000-300000 0,8-4,8 Сплав, що володіє високою магнітною проникністю і невеликою коер-ою силою.
Застосовується для виготовлення сердечників слабкострумових транс-ів звукового діапазону, дроселів і т.д.
Електротехнічна сталь 2 200-600 3000-8000 9,6-64,0 Сталь електротехнічна (тран-а) використовується для виготовлення сердечників транс-ов, дроселів, эл. машин і т.д.
Ферриты нікель-цинкові і марганець-цинкові 0,18-0,40 100-6000 3000-10000 8-120
Залізо (технічно чисте , хв. у домішок) 2,16 250 7000 64
Магнитопроводы ГАММАМЕТ® 412А 1,12 600 000 1,2 Область застосування: магнітні підсилювачі, імпульсні трансформатори, дроселінасичення, магнітні ключі.
Температура Кюрі 610 °C
Щільність: 7400 кг/м3
Питоме электросопротивление: 1,25o10-6 Омoм
У таблиці приведені дані про магнітні властивості деяких магніто-м'яких матеріалах. Такі матеріали намагнічуються у відносно слабких магнітних полях і мають високі значення початкової µн і максимальної µmax магнітних проникностей, малим значенням коэрцитивной сили Hc . Значення Bmax - максимальної магнітної індукції - відповідає намагніченості насичення ферромагнетиків
б) Магнітно-тверді матеріали (таблиця №2) призначені для виготовлення постійних магнітів усілякого призначення. Ці матеріали характеризуються великий коерцитивною силою і великою залишковою індукцією.
До магнітно-твердих матеріалів відносяться : вуглеродні, вольфрамові, хромисті і кобальтові сталі; їхній коерцитивная сила 5000-8000 А/м, залишкова індукція 0,8 - 1Тл. Вони мають ковкість, піддаються прокатці, механічній обробці і випускаються промисловістю у виді смуг або аркушів.
До магнітно-твердих матеріалів, що володіють кращими магнітними властивостям, відносяться сплави: альни, альниси, альнико й ін. Вони характеризуються коэрцитивной силою Hc =20 000*60 000 А/м і залишковою індукцією Br=0,4*0,7 Тл.
Магнітні властивості деяких магніто-твердих матеріалів
У таблиці приведені основні дані про магнітні властивості деяких магніто-твердих матеріалів. Ці матеріали намагнічуються в порівняно сильних магнітних полях і мають великі значення коерцитивної сили Hc, великою залишковою магнітною індукцією Br, великими значеннями щільності енергії магнітного поля ?=Br ?Hc і порівняно малими значеннями магнітної проникності.
Ферромагнетик Нс,
А/м Вr,
Tл ?max,
Дж/м3 Властивості
Альни-3 40000 0,5 7200 Сплави мають великі значення коэрцитивной сили і залишковою індукцією. Щільність 6900 кг/м3 (альни) і 7100 кг/м3 (альнико). Застосовуються для виготовлення литих постійних магнітів.
Альнико-15 48000 0,75 12000
Альнико-18 52000 0,90 19400
Магнико 40000 1,23 32250 Высококоерцитивний сплав, щільністю 7000кг/м3. Сплав використовується для виготовлення постійних магнітів. Магніти з магнико при рівномірній магнітній енергії в 4 рази легше магнітів зі сплаву альни.
Експериментальне вивчення властивостей ферромагнетиків.
Великий внесок в експериментальне вивчення властивостей ферромагнетиков вніс А. Г. Столетов. Запропонований ним експериментальний метод полягав у вимірі магнітного потоку Фm у феромагнітних кільцях за допомогою балістичного гальванометра.
Тороід, первинна обмотка якого складалася з N1 витків, мав сердечник з досліджуваного матеріалу (наприклад, відпаленого заліза). Вторинна обмотка з N2 витків була замкнута на балістичний гальванометр G (мал. А). Обмотка N1 включалася в ланцюг акумуляторної батареї Б. Напруга , прикладена до цієї обмотки, а, отже, і силу струму І1 у ній можна було змінювати за допомогою потенціометра R1. Напрямок струму змінювалося за допомогою комутатора К.
При зміні напрямку струму в обмотці N1 на протилежне, у ланцюзі обмотці N2 виникав короткочасний індукційний струм і через балістичний гальванометр проходив електричний заряд q , що дорівнює відношенню узятого зі зворотним знаком зміни потокосцепления вторинної обмотки до електричного опору R у ланцюзі гальванометра:
Якщо сердечник тонкий , а площа поперечного переріза дорівнює S, то магнітна індукція полюя в сердечнику
Напруженість магнітного поля в сердечнику
Loading...

 
 

Цікаве