Феритен цилиндричен магнит

Феритен цилиндричен магнит

Употребите и разновидностите на феритни магнитни материали се увеличиха с развитието на производството. Според приложението феритът може да бъде разделен на пет категории: мек магнитен, твърд магнитен, жиромагнитен, моментен магнитен и пиезомагнитен.

Мекият магнитен материал се отнася до феритен материал, който лесно се магнетизира и демагнетизира под слабо магнитно поле (както е показано на фигура 1). Типични представители на меките магнитни материали са манган-цинков ферит Mn-ZnFe₂O₄и никел цинк ферит Ni-ZnFe₂O₄.

Мекият магнитен ферит е феритен материал с широко приложение, голямо количество, много разновидности и висока изходна стойност сред различните ферити. В момента в света има десетки видове, произведени на партиди, а годишното производство е достигнало повече от десетки хиляди тона.

Мекият ферит се използва главно като различни индуктивни компоненти, като филтърни ядра, трансформаторни ядра, антенни ядра, отклоняващи ядра, записващи и видео глави на магнитна лента и записващи глави за многоканални комуникации.

Като цяло, кристалната структура на мекия ферит е тип кубичен шпинел, който се използва в аудиочестотна лента до много висока честота (1 kHz-300 MHz). Въпреки това, горната граница на честотата на приложение на мекия магнитен материал с шестоъгълна кристална структура на магнитоплюмбит е няколко пъти по-висока от тази на типа шпинел.

Твърдите магнитни материали са относителни към меките магнитни материали. Отнася се за феритен материал, който не е лесен за демагнетизиране след намагнитване, но може да запази магнетизма за дълго време. Поради това понякога се нарича също постоянен магнитен материал или постоянен магнитен материал).

Кристалната структура на твърдите магнитни материали е предимно хексагонален тип магнитоплумбит. Типичен негов представител е бариевият ферит BaFe₁₂O₁₉(известен също като бариев постоянен порцелан, бариев магнитен порцелан), който е феритен твърд магнитен материал с добра производителност, ниска цена и подходящ за промишлено производство.

Този материал може да се използва не само като записващо устройство, микрофон, пикап, телефон и магнит за различни инструменти в телекомуникационни устройства, но също така се използва в обработката на замърсяване, медицинската биология и печатните дисплеи.

Твърдият феритен материал е вторият основен твърд магнитен материал след твърдите магнитни метални материали от серията Al-Ni. Машинни компоненти, микровълнови устройства и други защитни устройства) отварят нови възможности за приложения.

Жиромагнетизмът на магнитните материали означава, че под действието на две взаимно перпендикулярни постояннотокови магнитни полета и магнитни полета на електромагнитни вълни, когато равнинно поляризирана електромагнитна вълна се разпространява в определена посока вътре в материала, нейната поляризационна равнина непрекъснато ще се върти около посоката на разпространение . Феномен, този вид материал с жиромагнитни свойства се нарича жиромагнитен материал.

Под действието на постояннотоково магнитно поле и магнитно поле на електромагнитна вълна, когато плоскополяризираната електромагнитна вълна се разпространява в определена посока вътре в материала, нейната поляризационна равнина непрекъснато ще се върти около посоката на разпространение. Този вид материал с жиромагнитни свойства се нарича жиромагнитен материал. Въпреки че металният магнитен H материал също има жиромагнетизъм, поради малкото съпротивление и твърде голямата загуба на вихрови токове, електромагнитната вълна не може да проникне дълбоко във вътрешността, а може да навлезе в кожата само с дебелина под 1 микрон (известна също като ефектът на кожата), така че не може да се използва. Следователно приложението на жиромагнетизма в магнитните материали се превърна в уникално поле на ферит.

Жиромагнитният феномен всъщност се прилага в обхвата от 100~100,000 MHz (или в диапазона от метри вълни до милиметри вълни), така че феритният жиромагнитен материал се нарича още микровълнов ферит. Често използваните микровълнови ферити включват магнезиев манганов ферит Mg-MnFe₂O₄, никел меден ферит Ni-CuFe₂O₄, никел-цинков ферит Ni-ZnFe2O4 и итриев гранат ферит 3Me₂O₃5Fe₂O₃(Me е йони от тривалентен редкоземен метал, като Y^{3 плюс}, См^{3 плюс}, Gd^{3 плюс}, Dy^{3 плюс}и т.н.)

Повечето от жиромагнитните материали са вълноводи или предавателни линии, които предават микровълни, за да образуват различни микровълнови устройства, които се използват главно в електронно оборудване като радар, комуникация, навигация, телеметрия и дистанционно управление. Микровълновите устройства се използват главно в електронно оборудване като радар, комуникация, навигация, телеметрия и дистанционно управление.

Моментният магнитен материал се отнася до феритен материал с правоъгълна хистерезисна верига, както е показано на фигура 4. Хистерезисната верига означава, че след като външното магнитно поле се увеличи до силата на полето на насищане плюс Hs, от плюс Hs до -Hs и след това обратно до плюс Hs, магнитната индукция на магнитния материал също се променя от плюс Bs на - Bs се връща отново на плюс Bs, кривата на затворения цикъл. Най-често използваните моментни магнитни материали са магнезиев манганов ферит Mg-MnFe2O4 и литиев манганов ферит Li-MnFe2O4.

Този вид материал се използва главно като ядро ​​на паметта на различни видове електронни компютри и също така се използва широко в автоматично управление, радарна навигация, космическа навигация, информационен дисплей и др.

Въпреки че има много нови типове памет, магнитната памет (особено паметта с магнитно ядро) все още заема много важна позиция в изчислителната технология поради изобилието от суровини, простия процес, стабилната производителност и ниската цена на магнитните материали с феритни моменти.

Пиезомагнитните материали се отнасят до феритни материали, които могат да бъдат механично разтегнати или скъсени (магнитострикционни) по посока на магнитното поле, когато са намагнетизирани. В момента най-широко използвани са никел-цинковите ферити Ni-ZnFe₂O₄, никел-меден ферит Ni-CuFe₂O₄и никел-магнезиев ферит Ni-MgFe₂O₄и така нататък.

Пиезомагнитните материали се използват главно в ултразвукови и подводни акустични устройства, магнито-акустични устройства, телекомуникационни устройства, подводни телевизори, електронни компютри и устройства за автоматично управление, които преобразуват електромагнитна енергия и механична енергия.

Въпреки че пиезоелектричните материали и пиезоелектричните керамични материали (като бариев титанат и др.) имат почти еднакви области на приложение, те се прилагат при различни условия поради различните им характеристики. Обикновено се смята, че феритните пиезомагнитни материали са подходящи само за честотната лента от десетки хиляди херца, докато приложимата честотна лента на пиезоелектричната керамика е много по-висока.

В допълнение към горната класификация по употреба, феритът може да бъде разделен на Ni-Zn, Mn-Zn, Cu-Zn ферит и т.н. според химичния си състав. Ферити с еднакъв химичен състав (серия) могат да имат различни приложения. Например Ni-Zn ферит може да се използва като меки магнитни материали, жиромагнитни или пиезомагнитни материали, но има разлики във формулата и процеса. Просто се смени.