Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Магнитное поле постоянного тока. Магнитное поле в веществе.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
24.11.2025
Размер:
2 Mб
Скачать

магнитные характеристики некоторых веществ, применяемых в современной технике. В зависимости от назначения берутся ферромагнетики с той или иной характеристикой. Так, для постоянных магнитов употребляются жесткие ферромагнетики, а для сердечников трансформаторов – мягкие.

2.5.Магнитные материалы

Вкачестве ферромагнитных материалов в настоящее время широко применяют железо и его сплавы с другими элементами. Подбором состава сплавов и варьированием их обработки оказывается возможным получить различные ферромагнитные материалы, отличающиеся чрезвычайным разнообразием магнитных свойств. В табл. 2.1 и 2.2 приведены характеристики некоторых магнито-мягких и магнито-жестких материалов, применяемых в современной технике.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Магнито-мягкие

Состав

μ

μ

 

В при

 

НС,

 

материалы

началь-

макси-

 

нас.

 

А/м

 

 

ная

мальная

Тл

 

 

 

 

 

 

 

 

Железо

 

99,9 % Fe

200

5 000

 

2,15

 

80

 

Сплав

кремний-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

железо

 

96,7 % Fe; 3,3 % Si

600

10000

 

2,0

 

 

16

 

Тот же, отожжен-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ный в Н2

 

96,7 % Fe; 3,3 % Si

1500

40000

 

2,0

 

 

8,0

 

78 % – й пермаллой

78 % Ni; 22 % Fe

8000

100000

 

1,0

 

 

4,0

 

Суперпермаллой

79 % Ni; 5 % Mo;

100000

800000

 

0,80

 

0,32

 

 

 

16 % Fe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Магнито-жесткие

Состав

 

 

Br,

 

 

НС,

 

материалы

 

 

Тл

 

 

А/м

 

 

 

 

 

 

 

 

Вольфрамовая сталь

6 % W; 0,7 % C; 0,3 % Mn; 93 %

 

1,0

 

5200

 

 

 

Fe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сплав ални

25 % Ni; 12 % Al; 63 % Fe

 

 

0,70

 

40 000

 

Сплав алнико 5

8 % Al; 14 % Ni; 24 % Co: 3 % Cu;

 

1,25

 

44 000

 

 

 

51 % Fe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сплав магнико

13,5 % Ni; 9 % Al; 24 % Co; 3 %

 

1,3

 

56 000

 

 

 

Cu; 50 % Fe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сплав

платина–

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кобальт

 

77 % Pt; 23 % Co

 

 

 

0,45

210 000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

39

Приведенные данные показывают, что в изготовлении магнитных материалов достигнуты выдающиеся успехи. Некоторые сплавы (алнико, магнико) отличаются весьма высокими значениями коэрцитивной силы и остаточной индукции и поэтому позволяют изготовлять исключительные по качеству постоянные магниты, широко применяемые в магнитоэлектрических измерительных приборах и других устройствах, в которых требуется сильное постоянное магнитное поле.

Второе важное достижение заключается в получении ферритов. Они представляют собой ферромагнитные химические соединения типа MeO · Fe2O3 , где Me – один (или смесь) из двухвалентных катионов Mn, Co, Ni, Cu, Mg, Zn, Cd, Fe. В отличие от железа и других ферромагнитных металлов ферриты являются магнитными полупроводниками и имеют большое удельное электрическое сопротивление порядка 102 – 10 6 Ом×см. Этим и обусловлено большое техническое значение ферритов. Ферриты применяются для изготовления постоянных магнитов, ферритовых антенн, сердечников радиочастотных контуров, элементов оперативной памяти в вычислительной технике, для покрытия пленок в магнитофонах и видеомагнитофонах и т. д.

Контрольные вопросы

1.Как вычисляется орбитальный магнитный момент электрона в атоме и как он связан с орбитальным механическим моментом электрона?

2.Как вычисляется спиновый магнитный момент электрона (магнетон Бора) и как он связан с собственным механическим моментом электрона (спином)?

3.Как вычисляется магнитный момент атомов вещества, и в каких единицах он измеряется в СИ?

4.В каких опытах наблюдались магнитомеханические явления? Дайте описание этих опытов.

5.Какой величиной описывается степень намагниченности магнетика? Дайте определение этой физической величины и запишите наименование единицы ее измерения в СИ.

6.Дайте определение напряженности магнитного поля и запишите наименование единицы ее измерения в СИ. Какая существует связь между магнитной индукцией и напряженностью магнитного поля?

7.Что называется относительной магнитной восприимчивостью магнетика и как она связана с относительной магнитной проницаемостью магнетика?

8.Какие вещества называются диамагнетиками, и какими свойствами они обладают? Как выражается зависимость B = f (H), m = f (H), m = f (T) для диамагнетиков?

9.Какие вещества называются парамагнетиками, и какими свойствами они обладают? Как выражается зависимость B = f (H), m = f (H), m = f (T) для парамагнетиков?

40