Materiály pro magnetické obvody

Prezentace na téma: "Materiály pro magnetické obvody"— Transkript prezentace:

1 Materiály pro magnetické obvody
Požadavky: získání vysokých magnetických kvalit úspora drahých kovů náhrada drahých kovů běžnými materiály Podle magnetických vlastností dělíme na: 1. Diamagnetické látky 2. Paramagnetické látky 3. Feromagnetické látky

2 Diamagnetické látky • Neprojevují navenek žádný magnetický jev, • Jsou-li vloženy do nestejnorodého magnetického pole působí zeslabení vnějšího pole. zlato, stříbro, rtuť, měď, olovo

3 Paramagnetické látky - takové, v nichž následkem termického pohybu molekul jsou elementární magnetické momenty orientovány nejrůznějšími směry, čímž se látka navenek jeví nemagnetickou. kyslík, platina, sodík, hliník, chróm, mangan

4 Feromagnetické látky mohou být velmi silně zmagnetizovány i tehdy, jsou-li vloženy do velmi slabého mag. pole. Určitý stupeň zmagnetování vykazují i tehdy, jsou-li z něho odstraněny. železo a jeho slitiny, kobalt, nikl, gadolinium, i některé paramagnetické látky vhodným zpracováním (Mn s přísadou Al a Cu, Al s Ni a Co)

5

6 Magnetismus je způsoben pohybem elektrických nábojů:
buď elektrickým proudem nebo pohybem elektronů v atomech Výsledný magnetický moment = součet spinového mag.momentu - způsoben rotací elektronu kolem své osy dráhového mag.momentu - oběh elektronu kolem atomového jádra

7 Z hlediska potřeb elektrotechnického průmyslu se mag
Z hlediska potřeb elektrotechnického průmyslu se mag. materiály rozdělují na: 1. magneticky měkké materiály - lze snadno zmagnetovat i odmagnetovat 2. magneticky tvrdé materiály - lze obtížně zmagnetovat a odmagnetovat 3. magnetické materiály pro speciální účely

8 Kvalita magnetického materiálu se posuzuje podle:
fyzikálních, elektrických, tepelných a mechanických parametrů technologických vlastností ekonomických požadavků Vlastnosti magnetických materiálů lze řídit: změnou chemického složení změnou struktury

9 1. MAGNETICKY MĚKKÉ MATERIÁLY
Základní vlastnosti (MMM): snadno se zmagnetují (i slabým magnetickým polem) snadno se odmagnetují bývají to i mechanicky měkké materiály Technicky čisté Fe -plechy a pásy z elektrotechnické oceli

10 nejrozšířenější mag. mat. používaný v elektrotech.
Křemíková ocel nejrozšířenější mag. mat. používaný v elektrotech. válcovaná za tepla- obsah křemíku 3,5 % až 4,6 % jádra sdělovacích transformátorů jádra nízkofrekvenčních tlumivek válcovaná za studena - obsah křemíku okolo 2,5 % točivé stroje válcované za studena - obsah křemíku cca 3 % elektromagnetické stroje netočivé i točivé a přístroje

11 Slitiny PERMALLOY - 35 až 80% Ni
vedle vysoce čistého Fe jsou magneticky nejměkčí materiály vůbec sdělovací technika, přenos napětí v širokém rozsahu kmitočtů jádra transformátorů, tlumivek, stínící kryty k magnetickému odstínění Slitiny Ni-Fe s obsahem 75 až 80 % niklu a příměsmi Cu, Cr, Mo, Mn Slitiny Ni-Fe s obsahem niklu 50% - Nifemax Slitiny Ni-Fe s obsahem niklu 36 % - Invar Slitiny Fe-Co

12 Magnetická kovová skla
- amorfní kovové slitiny (nejsou krystalická) - mají vzhled kovů a jejich charakteristické fyzikální, mech. a chem. vlastnosti - při tahovém zatížení plasticky nestabilní - v ohybu, smyku a tlaku snášejí velké plastické deformace vysoká odolnost proti korozi Použití: výroba transformátorů, zesilovačů, spínačů, hlav záznamových přístrojů (př.: Fe72Cr8P13C7 )

13 2. MAGNETICKY TVRDÉ MATERIÁLY
Základní vlastnosti nesnadno se zmagnetují a zejména obtížně se přemagnetovávají k výrobě trvalých (permanentních) magnetů Povrchová úprava magnetů: bez povrchové úpravy lakované galvanicky pokovované

14 Kovové materiály - martenzitické oceli Permag
Materiály slitinové - wolframové oceli - chromové oceli - kobaltové oceli - molybdenové oceli Slitiny Alnico - lité magnety - Fe–Al–Ni-Co Slitiny Cunife – 60 % Cu, 20 % Ni a 20 % Fe Slitiny Cunico ÷ 60 % Cu ; 20 ÷ 41 % Co Slitiny Vicalloy – Fe32-Co52-V14 Slitiny ostatní- kosmická technika - Silmanal, Oertit

15 kovové práškové magnety - typ Al-Ni a Al-Ni-Co
slitiny železo-neodym-bor magnetické kompozity - jádra čtecích hlav magnetických pamětí

16 Aplikace permanentních magnetů
a) Měření a regulace – galvanometry, ampérmetry, voltmetry, fotometry, tachometry, otáčkoměry, wattmetry, zapisovací přístroje, zapisovače chvění, oscilografy, kardiografy, seismografy, měřiče tlaku, spínací měřicí přístroje b) Motory a generátory – alternátory, magnety zkratových motorů, dynama, stejnosměrné motorky, motorky hodinových strojků, motorky ke stěračům, ventilátory, gyroskopy, pulzní generátory, dynama pro zapalování c) Elektroakustika a telekomunikace – tónové generátory, telefonní přístroje, přístroje pro nedoslýchavé, snímače strunných nástrojů, elektromagnetické přenosky, magnetofony, diktafony, vlnovody, směrové izolátory d) Radiotechnika a televizní technika – reproduktory, vibrační konvertory, fokuzační jednotky, korekční jednotky, vypínače a spínače, zhášení elektrického oblouku

17 3. OXIDICKÉ MAG.MATERIÁLY -FERITY
Ferity jsou oxidické materiály odvozené z oxidu železitého Fe2O3. Magneticky měkké ferity - radiotechnika v rozsahu frekvencí 100 Hz až 100 MHz Magneticky tvrdé ferity - trvalé magnety, rotory, statory stejnosměrných a asynchronních motorků Ferity s Mn, Mg - výpočetní technika (paměťové prvky) a ASŘ