Курсовая работа: Разработка магнитодиода
Как уже указывалось, материалы, полученные на основе
редкоземельных металлов, хрупки, поэтому представляет интерес использование таких
материалов со связующим из полимеров. Количество полимера составляет 3...10% (по
массе). Применялись полиэтиленхлорид, этиленвинилацетат, эпоксидные смолы. Недостатки
таких магнитов - относительно низкая рабочая температура (при применении
термопластичных полимеров 333... ...358К) и недостаточная температурная
стабильность свойств. Получены магниты на основе редкоземельных металлов с
кобальтом со связующим из пластичных металлов, например из припоя состава 60% Sn и 40% РЬ. Эти магниты имеют более высокую рабочую
температуру, температурную стабильность, а также механическую прочность, чем
магниты с полимерным связующим. [1]
Выбор материала для изготовления концентраторов.
Частотный диапазон применения различных групп магнитных
материалов в значительной степени определяется их удельным электрическим
сопротивлением. При низком удельном сопротивлении велики потери на вихревые
токи, а значит и потери на перемагничивание, возрастающие с увеличением
частоты, поэтому чем больше удельное сопротивление магнитного материала, тем на
более высоких частотах он может использоваться. В постоянных и низкочастотных (до
единиц килогерц) полях применяют металлические магнитные материалы: технически
чистое железо (низкоуглеродистые электротехнические стали), железокобальтовые
сплавы" электротехнические (кремнистые) стали, железоникелевые и железоникелькобальтовые
сплавы, называемые пермаллоями, альсиферы, аморфные сплавы.
Магнитные материалы с наибольшей намагниченностью насыщения
применяются главным образом для изготовления магнитопроводов, в которых
необходимо получить наибольшую плотность магнитного потока. Магнитная
проницаемость таких материалов должна быть возможно большей.
Наибольшую намагниченность насыщения (Bs
= 2,43 Тл), превышающую намагниченность насыщения железа на 13%, имеют
железокобальтовые сплавы, а наиболее распространенный материал с большой
намагниченностью насыщения - технически чистое железо.
В случаях, когда предъявляются наиболее высокие требования к
габаритам устройства, его массе и значению магнитного потока, применяют
железокобальтовые сплавы, что позволяет получить экономию в массе и объеме по
сравнению с железомна 15-20%. Максимальное значение магнитной индукции достигается
при содержании кобальта около 50%. Практически используют сплавы с содержанием
30...51% Со и 1,5...2% V. Эти сплавы называют пермендюрами.
Недостаток пермендюра - малое электрическое сопротивление,
широкому применению препятствуют высокая стоимость и дефицитность кобальта и
ванадия. Преимущество железокобальтовых сплавов перед технически чистым железом
наиболее выражено при индукциях свыше 1 Тл. Наибольшая разница в величинах
магнитной проницаемости имеет место при индукции 1,8 Тл, в области которой ц
кобальтовых сплавов в десятки раз больше μ мягких сортов железа.
В зависимости от области применения электролитические стали
делят на 3 группы (табл.2.4)
Таблица 2.3
Группа
стали
|
Область применения |
Толщина листа, мм |
Удельные потери,Bт/кг при Bs=1,5 Тл
|
1 |
В средних (3...1000 А/м) и сильных полях при частоте 50 Гц |
0,28...1 |
0,89…13,4 (при f=50 Гц) |
2 |
В средних (3...1000 А/м) полях при частоте 400 Гц |
0,05…0,15
0,
|
15...23 (при f=400 Гц) |
3 |
В слабых (0,2...0,6 А/м) полях или в средних
(3...1000 A/м) полях
|
0,2…0,35 |
Не нормируется |
Кроме того, кремнии в элекролитических сталях снижает
индукцию насыщения, что также нежелательно. Так, при изменении содержания
кремния от 1 до 4,6% Bs уменьшается
от 2,1 до 1,8 Тл.
Пермаллои - это железоникелевые сплавы, имеющие наибольшую
магнитную проницаемость в слабых полях. У пермаллоев, подвергнутых термической
обработке, магнитная проницаемость в десятки раз больше, чем у
электротехнической стали. В соответствии с этим пермаллои применяются в
радиоэлектронике в тех случаях, когда нужно иметь значительные как постоянные,
так и переменные магнитные потоки при малых напряженностях намагничивающего или
перемагничивающего поля, что особенно важно в связи с миниатюризацией
радиоэлектронной аппаратуры.
Виды пермаллоев приведены в таблице 2.5
Таблица 2.5
Вид пермалоев |
μн
|
μm
|
Нс, А/м, не более
|
Вs, Тл
|
ρ, мкОм·м, |
не менее |
не менее |
Низконикевые |
1·103…3,2·103
|
8<103...30<101
|
24...8 |
1...1.5 |
0,45...0,90 |
Высоконикевые |
7·103...70·103
|
30<103...250·103
|
8...1 |
0,75...0,5 |
0,55...0,8 |
Суперпермалой
79%Ni, 15% Fe,
5%Mot 0,5VeMn
|
100·103
|
60>104...150·104
|
0,3 |
0,79 |
0,6 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 |