Оценки и параметри на феритни магнетни материјали

Оценки и параметри на мек ферит

Манган - Цинк (Mn - Zn) Ферити

• Оценки Постојат неколку степени на Mn-Zn ферити, како што се T38, T44 и T63. Секоја класа е дизајнирана да ги задоволи специфичните барања за перформанси во различни апликации. На пример, T38 често се користи во енергетски трансформатори што работат на релативно ниски фреквенции (50 - 60 Hz) поради неговата висока пропустливост и ниски загуби во јадрото на овие фреквенции. T44 е погоден за среднофреквентни апликации како што се напојувања во прекинувачки режим, додека T63 се користи во високофреквентни апликации до неколку мегахерци, како на пример кај некои видови индуктиви.
• Параметри
  • Пропустливост (μ) Mn-Zn феритите имаат висока почетна пропустливост, обично од 1000 до 10000. Високата пропустливост овозможува ефикасно магнетно спојување и пренос на енергија во трансформатори и индуктивности. На пример, во енергетски трансформатор, јадро со висока пропустливост ја намалува потребната струја на магнетизирање, подобрувајќи ја целокупната ефикасност на трансформаторот.
  • Загуба на јадрото (P) Загубата на јадрото е клучен параметар, особено во апликациите за ракување со енергија. Се состои од губење на хистерезис и губење на вртложни струи. Mn-Zn феритите се дизајнирани да ги минимизираат загубите во јадрото на нивните предвидени работни фреквенции. На ниски фреквенции, доминираат загубите на хистерезис, додека на високи фреквенции, загубите на вртложни струи стануваат позначајни. Со оптимизирање на составот и микроструктурата, производителите можат да ги намалат двата вида загуби.
  • Густина на заситениот флукс (Bs) Густината на заситениот флукс на Mn-Zn феритите е релативно ниска, обично околу 0,3-0,5 T. Ова го ограничува максималниот магнетен флукс што може да го носи јадрото без да влезе во состојба на сатурација. Сепак, во многу апликации каде што не е потребна работа со висок флукс, како на пример кај трансформаторите за обработка на сигнали, ова не е голем недостаток.

Никел-цинк (Ni-Zn) ферити

• Оценки Вообичаените сорти вклучуваат N47, N72 и N97. N47 често се користи во трансформатори за широкопојасен интернет и EMI (електромагнетни интерференции) филтри кои работат во фреквентен опсег од 1 - 100 MHz. N72 е погоден за апликации со повисока фреквенција до неколку стотици мегахерци, како на пример во јадра на антени за мобилни комуникациски уреди. N97 се користи во ултрависокофреквентни апликации, како кај некои типови микробранови компоненти.
• Параметри
  • Пропустливост (μ) Ni-Zn феритите имаат помала пропустливост во споредба со Mn-Zn феритите, обично во опсег од 10 - 1000. Оваа помала пропустливост се компензира со нивната способност да работат на многу повисоки фреквенции.
  • Отпорност (ρ) Една од клучните предности на Ni-Zn феритите е нивниот висок електричен отпор, кој може да достигне и до 10⁸- 10¹⁰ ω·м. Високата отпорност ги намалува загубите од вртложни струи на високи фреквенции, што ги прави идеални за апликации со висока фреквенција.
  • Кириева температура (Tc) Кириевата температура на Ni-Zn феритите е релативно висока, обично над 200°C. Ова укажува дека тие можат да ги задржат своите магнетни својства во широк температурен опсег, што е важно во апликации каде што уредот може да биде изложен на различни температури.

Оценки и параметри на тврди ферити

Стронциум ферит (SrFe₁₂O₁₉)

• Оценки Оценките често се класифицираат врз основа на нивните магнетни својства, како што се оценки со висока енергетска продуктивност (BH)max. На пример, постојат стандардни перформанси со (BH)max од околу 28 - 32 kJ/m³ и високо-перформансни класи со (BH)макс до 40 kJ/m³. Високо-перформансните класи се користат во апликации каде што е потребно силно и стабилно магнетно поле, како што се звучниците од висока класа и електричните мотори.
• Параметри
  • Реманенција (Br) Стронциумските ферити имаат релативно висока реманентност, обично во опсег од 0,35 - 0,45 T. Реманенцијата е густината на магнетниот флукс што останува во материјалот откако ќе се отстрани надворешното магнетно поле, а високата вредност покажува дека магнетот може да задржи силно магнетно поле.
  • Коерцивност (Hc) Коерцивноста на стронциумските ферити е висока, обично околу 200 - 400 kA/m. Високата коерцивност значи дека магнетот е отпорен на демагнетизација, што е од суштинско значење за апликации со трајни магнети.
  • Стабилност на температурата Стронциумските ферити имаат добра температурна стабилност. Нивните магнетни својства се менуваат релативно малку во широк температурен опсег, обично од - 40°C до 150°C. Ова ги прави погодни за употреба во надворешни и автомобилски апликации каде што температурните варијации се вообичаени.

Бариум ферит (BaFe12O1₉)

• Оценки Слично на стронциумските ферити, бариумските ферити се класифицираат и врз основа на нивните магнетни својства. Постојат класификации за општа намена и класификации со високи перформанси. Високо-перформансните класи се користат во апликации каде што е потребна висока магнетна цврстина и стабилност, како на пример кај магнетни медиуми за снимање и високопрецизни сензори.
• Параметри
  • Реманенција (Br) Бариумските ферити имаат реманенција во опсег од 0,3 - 0,4 T, што е споредливо со онаа на стронциумските ферити.
  • Коерцивност (Hc) Коерцивноста на бариумските ферити е исто така висока, околу 150 - 350 kA/m. Оваа висока коерцивност гарантира дека магнетот може да издржи надворешни магнетни полиња и механички напрегања без да ја изгуби својата магнетизација.
  • Отпорност на корозија Бариумските ферити имаат одлична отпорност на корозија. Тие имаат помала веројатност да реагираат со влага и други фактори на животната средина во споредба со некои други магнетни материјали, што ги прави погодни за употреба во сурови средини.

Заклучок

Оценките и параметрите на феритните магнетни материјали играат клучна улога во одредувањето на нивната соодветност за различни апликации. Меките ферити, со нивната висока пропустливост и ниски загуби во јадрото на одредени фреквенции, се идеални за трансформатори и индуктивност. Од друга страна, тврдите ферити, со нивната висока реманенција и коерцитивност, се користат како перманентни магнети во широк спектар на уреди. Разбирањето на овие степени и параметри им овозможува на инженерите и дизајнерите да го изберат најсоодветниот феритен магнетен материјал за нивните специфични потреби, обезбедувајќи оптимални перформанси и сигурност на финалниот производ.