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电子发烧友网>电子资料下载>电磁兼容设计>磁性材料与器件知识

磁性材料与器件知识

2010-04-07 | rar | 2181 | 次下载 | 免费

资料介绍

磁性材料与器件知识

 磁性材料主要是指由过渡元素铁、钴、镍及其合金等组成的能够直接或间接产生磁性的物质.
  磁性材料从材质和结构上讲,分为“金属及合金磁性材料”和“铁氧体磁性材料”两大类,铁氧体磁性材料又分为多晶结构和单晶结构材料。
  从应用功能上讲,磁性材料分为:软磁材料、永磁材料、磁记录-矩磁材料、旋磁材料等等种类。软磁材料、永磁材料、磁记录-矩磁材料中既有金属材料又有铁氧体材料;而旋磁材料和高频软磁材料就只能是铁氧体材料了,因为金属在高频和微波频率下将产生巨大的涡流效应,导致金属磁性材料无法使用,而铁氧体的电阻率非常高,将有效的克服这一问题、得到广泛应用。
  磁性材料从形态上讲。包括粉体材料、液体材料、块体材料 、薄膜材料等。
  磁性材料的应用很广泛,可用于电声、电信、电表、电机中,还可作记忆元件、微波元件等。可用于记录语言、音乐、图像信息的磁带、计算机的磁性存储设备、乘客乘车的凭证和票价结算的磁性卡等。
磁性材料的分类
磁性材料现在主要分两大类,一类是软磁,一类是硬磁;
  软磁包括硅钢片和软磁铁芯;硬磁包括铝镍钴、钐钴、铁氧体和钕铁硼,这其中,最贵的是钐钴磁钢,最便宜的是铁氧体磁钢,性能最高的是钕铁硼磁钢,但是性能最稳定,温度系数最好的是铝镍钴磁钢,用户可以根据不同的需求选择不同的硬磁产品
[编辑本段]磁性材料的基本特性

  1. 磁性材料的磁化曲线
  
  磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H 作用下,必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B,它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线(M~H或B~H曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的,具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时,磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H,Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后,外磁场H降低为零时,M并不恢复为零,而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M~H曲线或B~H曲线上的某一点,该点常称为工作点。
  2. 软磁材料的常用磁性能参数
  饱和磁感应强度[1]Bs:其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。
  剩余磁感应强度Br:是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值。
  矩形比:Br∕Bs
  矫顽力Hc:是表示材料磁化难易程度的量,该数值取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等)。
  磁导率μ:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,该数值与器件工作状态密切相关。
  初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。
  居里温度Tc:铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性,该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。
  损耗P:磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ,ρ 降低,
  磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为:
  总功率耗散(mW)/表面积(cm2)

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