Digitální učební materiál Autor: Ing. Pavel Horlivý Předmět/vzdělávací oblast: Elektrotechnický základ Tematická oblast: Elektromagnetická indukce Téma: Materiály v elektrotechnice - magnetické Ročník: 1. – 2. Datum vytvoření: červen 2013 Název: VY_32_INOVACE_15.1.10. ELE Anotace: Užití elektromagnetických materiálů v různých odvětvích elektrotechniky. Prezentace je určena pro výuku žáků oboru Telekomunikace. Využitím grafických možností sady Microsoft Office 2010 se materiál stává inovativním zejména přehledností výkladu odborného tématu. Využití multimediálních prostředků zvyšuje názornost výuky, usnadňuje porozumění tématu i u slabších žáků a žáků se SPU, udržuje jejich pozornost, podporuje jejich zájem a aktivitu. Metodický pokyn: Materiál je určen pro výuku, vyžaduje použití PC a dataprojektoru. Prezentace primárně slouží pro výklad v hodině, ale může být využita i k samostudiu a pro distanční formu vzdělávání. Materiál vyžaduje použití multimediálních prostředků – PC a dataprojektoru.
Materiály v elektrotechnice
Základní třídění materiálů ELEKTRICKY VODIVÉ MATERIÁLY ODPOROVÉ MATERIÁLY POLOVODIČOVÉ MATERIÁLY MATERIÁLY PRO MAGNETICKÉ OBVODY KOVOVÉ SLITINY NA PÁJKY NEVODIVÉ MATERIÁLY
MAGNETICKÉ MATERIÁLY Dělení : 1. materiály magneticky tvrdé materiály magneticky měkké materiály se zvláštními magnetickými vlastnostmi 2. diamagnetické paramagnetické fero-, antifero- a ferimagnetické
Chování v magnetickém poli Podle permeability m (dielektrická resp. materiálová konst.) nemagnetické – dia a paramagnetika (μr cca 1) magnetické – feromagnetika, ferimagnetika (μr >>> 1) Vlastnosti magnetik magnetická křivka, hysterezní smyčka B=f(H) veličiny: magnetická polarizace J=B – μ0 H koercitivní síla Hc , remanent. indukce Br , energie (B*H)max Hc ˃ 800 A/m – mag. tvrdé Hc ˂ 800 A/m – mag. měkké
Hysterézní smyčka
b) práškové kovové materiály 1) Magneticky tvrdé materiály: nesnadno se zmagnetují a zejména přemagnetují široká a nízká hysterezní smyčka a) kompaktní kovové materiály Tvárné oceli a slitiny Lité magnety Slinuté magnety b) práškové kovové materiály c) kysličníkové materiály (ferity)
2) Magneticky měkké materiály: snadno se zmagnetují, snadno se odmagnetují úzká a vysoká hysterezní smyčka velká počáteční a maximální permeabilita m malé hysterezní ztráty při magnetování střídavým proudem a) kompaktní kovové materiály Tenké, speciální elektrotechnické ocelové plechy Elektrotechnické profilové oceli Slitiny s předepsanou indukcí a permeabilitou Materiály se zvláštními vlastnostmi b) práškové kovové materiály c) kysličníkové materiály (ferity)
VYUŽITÍ Měkké Induktory Transformátory Antény Cívky pro obrazovky Tlumivky pro spínané zdroje Tvrdé Permanentní magnety
KONTROLNÍ OTÁZKY Jaké je rozdělení magnetických materiálů? Co je to permeabilita a na čem závisí ? Nakresli a popiš hlavní body hysterézní smyčky Kde se používají materiály magneticky měkké? Kde se používají materiály magneticky tvrdé?
Použité zdroje Obrázky: VOBECKÝ, Jan a Vít ZÁHLAVA. Elektronika: součástky a obvody, principy a příklady. 3. rozš. vyd. Praha: Grada Publishing, 2005, 220 s. ISBN 80-247-1241-5. TKOTZ, Klaus. Příručka pro elektrotechnika. 2. dopl. vyd. Praha: Europa-Sobotáles, 2006, 623 s. ISBN 80-867-0613-3. ŠAVEL, Josef. Elektrotechnologie: materiály, technologie a výroba v elektronice a elektrotechnice. 3. rozš. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2004, 299 s. ISBN 80-730-0154-3. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Pavel Horlivý. Obrázky: AUTOR NEUVEDEN. Wikipedia.cz [online]. [cit. 20.6.2013]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hysteresiskurve.svg