книги из ГПНТБ / Стабильность свойств ферритов. (Анализ физических свойств при внешних воздействиях, прогнозирование. Элементы проектирования)

2000НМ1

2000НМЗ

Рис. 2.11.

47

4 0 0 0 Н М

Рис. 2.12.

6000НМ

Рис. 2.13.

48

Цифры 1, 2, 3, 4 на кривых обозначают число лет хранения в указанных условиях.

Как видно из интегральных функций распределения значений относительного изменения начальной магнит­ ной проницаемости /ЦДц/ц), приведенных на рис. 2.7— 2.13, проницаемость всех магнитопроводов во времени уменьшается. Причем наибольшие изменения происхо­ дят за первый год хранения (кривые /) в условиях отапливаемого склада. Это объясняется тем, что диф­ фузионные процессы, характеризующие процесс старе­ ния ферритовых магнитопроводов в условиях отапли­ ваемого склада, происходят быстрее.

Рассматриваемые зависимости получены при испы­ тании большого количества образцов, взятых из не­ скольких партий для всех марок Mn-Zn ферритов. Для того, чтобы исключить погрешности определения вре­ менной стабильности из-за наличия у ферритовых маг­

ствии температуры. Это наиболее распространенный воз­ действующий фактор, так как практически он присут­ ствует в той или иной степени почти всегда. На рис. 2.14а, б, в представлены зависимости относительно­ го изменения начальной магнитной проницаемости от длительности воздействия различных положительных температур для марок 1000НМЗ, 1500НМЗ, 2000НМ1 соответственно. Из графиков видно, что эти изменения носят монотонный характер и наибольшие' изменения начальной магнитной проницаемости происходят при максимальных температурах. Максимальные изменения проницаемости происходят за первые 300—500 ч, после чего наблюдается некоторая стабилизация начальной магнитной проницаемости.

Изменение параметров Mn-Zn ферритов при воздей­ ствии температуры, электромагнитного поля различной напряженности и частоты. Известно [52], что при воз­ действии на ферритовый магнитопровод низкочастотно­ го электромагнитного поля вектор намагниченности ко­ леблется практически в направлении и в фазе с внеш­ ним полем. Приложенное переменное поле заставляет каждую доменную границу колебаться в своей потенци-

Рис. 2.14.

50

альной яме, электронная структура стремится следовать за этими колебаниями путем перераспределения элек­ тронов между ионами Fe2+ и Fe^. При увеличении на­ пряженности поля границы «срываются» со своих за­ крепленных положений и колеблются с увеличиваю­ щимися амплитудами. Наличие такого явления позволяет предсказать характер физико-химических процессов в ферритовом магнитопроводе при совместном воздей­ ствии положительной температуры и электромагнитного поля различной напряженности и частоты.

На рис. 2.15—2.22 приведены зависимости изменения магнитной проницаемости ферритовых магнитопроводов, изготовленных из ферритов марок 700НМ, 1000НМЗ, 1500НМЗ, 2000НМЗ, 2000НМ1, 3000НМ, 4000НМ, 6000НМ соответственно, от воздействия различных на­ пряженностей электромагнитного поля частотой 1 кГц

носят сложный характер; они определяются как значе­ нием температуры, так и значением напряженности электромагнитного поля. Из графиков следует, что если температура эксплуатации близка к комнатной 30°С, то влияние электромагнитного поля ведет к небольшому увеличению магнитной проницаемости. Это увеличение тем больше, чем больше величина напряженности элек­ тромагнитного поля. Совместное влияние длительного воздействия электромагнитных полей и более высокой температуры Ц= 70°С) приводит к тому, что при на­ пряженностях электромагнитного поля 16...32 А/м про­ исходит увеличение магнитной проницаемости, в то вре­ мя как при меньших напряженностях поля, по-видимо­ му, большее влияние оказывает действие повышенной температуры, что обусловливает общее уменьшение маг­

временное действие электромагнитного поля и повышен-

Рис. '2.15.

Рис. 2.16.

52

Рис. 2.17.

Рис. 2.18.

53

Рнв. 2.19.

/Рис. 2.20.

54

т о нм

Рис. 2.22.

кой температуры ведет к тому, что с увеличением на­ пряженности магнитного поля изменение проницаемо­ сти уменьшается. Для феррита марки 1500НМЗ при больших напряженностях электромагнитного поля на­ блюдается увеличение магнитной проницаемости даже при / = 125°С. На этих же графиках для сравнения даны кривые временного изменения магнитной проницае­ мости контрольных образцов, которые хранились в нор­ мальных условиях, а также кривые изменения прони­ цаемости данной марки феррита под действием повы­ шенной температуры. Последние кривые на графиках обозначены 1\ это означает, что при испытаниях маг­ нитное поле не действовало на образец. Измерения про­ изводились при Н = 0,8 А/м.

Область применения исследуемых марок ферритов — слабые магнитные поля, в которых магнитная прони­

цаемость линейно зависит от напряженности магнитно­ го поля:

сти, характеризующий изменение проницаемости с из­ менением напряженности переменного магнитного поля.

На рис. 2.23, 2.24 приведены графики зависимости магнитной проницаемости и tgö от напряженности маг нитного поля для ферритов марок 700НМ, 2000НМ1, 3000НМ, 4000НМ, 6000НМ, 1000НМЗ, 1500НМЗ. Из гра­ фиков видно, что линейная зависимость лля ферритовых марок 700НМ, 1000НМЗ, 1500НМЗ и 2000НМ1 наблю­ дается приблизительно до полей Я = 40 А/м. Для марки 3000НМ, 4000НМ и 6000НМ линейная зависимость нару­ шается в более слабых полях. Эта зависимость является к тому же функцией температуры.

Изменение параметров Mn-Zn ферритов при воздей­ ствии электромагнитного поля различной частоты. По­ скольку Mn-Zn ферритовые магнитопроводы применяют­ ся в диапазоне частот от 1 кГц до 4 мГц представляют интерес данные о характере изменения магнитной про­ ницаемости при воздействии на магнитопровод электро­ магнитных полей различных частот. Граничные частоты приведены в табл. 6.

56