3. Поведение ферримагнетиков в переменных магнитных полях.

Перемагничивание ферромагнетиков в пере­менных полях сопровождается потерями энергии, вызывающими нагрев материала. В общем случае потери на перемагничивание складываются нз потерь на гистерезис, на вихревые токи и магнитное последействие. Вкладом последнего механизма в разогрев ферромагнетика обычно можно пренебречь.

Потери на гистерезис (в Дж/м³) за один цикл перемагничивания (т. е. за один период изменения поля), отнесен­ные к единице объема вещества, опре­деляются площадью статической петли гистерезиса, т.е. петли, полученной при медленном изменении магнитного по­тока:

Вихревые токи возникают в проводящей среде за счет э. д. с. самоиндукции, пропорциональной скорости изменения магнит­ного потока. Потери на гистерезис Э_Т за один период изменения внешнего поля остаются постоянными в до­статочно широком диапазоне частот, а потери на вихревые токи Э_Т возрастают пропорционально частоте. Отмеченные закономерности позволяют легко оценить вклад каждого механизма в общую сумму потерь на перемагничивание Э_П за один период. Рис:

- зав-сть Э_п от f

Для практических целей более важной характеристикой является активная мощность, выделяющаяся в ферромагнетике при его перемагничивании, т. е. энергия, расходуемая в единицу времени. Мощность определяется эмпиричес­кой формулой следующего вида

где V — объем образца; — коэффициент, пропорциональный удель­ной проводимости вещества и зависящий от геометрической формы и размеров поперечного сечения намагничиваемого образца. Вихревые токи всегда возникают в плоскости, расположенной перпенди­кулярно магнитному полю. Рис:

Под действи­ем переменного магнитного потока в любом цилиндри­ческом контуре, ориенти­рованном вдоль оси сер­дечника, возникает э. д. с. те изменения поля: .

Потери на магнитное последействие обусловлены отставанием магнитной индукции от изменения напряженности магнитного поля. Исследования показывают, что спад намагниченности ферромагнетиков после отключения внешнего поля происходит не мгновенно, а в тече­ние некоторого промежутка времени — от долей миллисекунды, до не­скольких минут. Время установления стабильного магнитного состоя­ния существенно возрастает с понижением температуры. Одной из ос­новных причин магнитного последействия является тепловая энергия, которая помогает слабо закрепленным доменным границам преодоле­вать энергетические препятствия, мешающие их свободному смещению при изменении поля. Рассмотренное явление называют маг­нитной вязкостью.

Билет № 14

1. Электроизоляционные компаунды.

Компаундами называют смеси различных изоляционных веществ (смол, битумов, эфиров, целлюлозы и т. д.), которые переводят в жидкое сос­тояние чаще всего путем разогрева до достаточно высокой температуры; затвердевание происходит при охлаждении расплавленного компаунда. Для электронной аппаратуры большое значение получили компаунды, отверждающиеся при комнатной температуре.

По назначению различают две основные группы компаундов: пропиточные и заливочные. Последние используют для заполнения сравнительно больших полостей, промежутков между различными деталями, для защиты изоляции от увлажнения, для увеличения про­бивного напряжения, повышения меха­нической прочности.

По свойствам компаунды подразделяют на термопластичные и термореактивные. Термопластичные компаунды размягчаются при нагревании и отвердевают при охлаждении. К их числу относятся битумные компаунды. Битумами называют группу нефтяных аморфных термопластичных материалов, которые представляют собой сложные смеси углеводородов.

Термореактивные компаунды необратимо отверждаются в резуль­тате происходящих в жидком состоянии химических реакций. Они, как правило, обладают более высокой нагревостойкостью, так как при нагрева­нии уже не размягчаются. К числу термореактивных относятся компа­унды на основе полиэфирных, кремнийорганических и эпоксидных смол. Наиболее широкое распространение в электронной технике получили эпоксидные компаунды, отличающиеся высокой механичес­кой прочностью, высокой нагревостойкостью, а также хорошими электрическими свойствами. Эти компаунды представляют собой ком­позиции на основе эпоксидных смол и отвердителей.

Применение: Компаунды широко применяют для пропитки и заливки отдельных узлов электро- и радиоаппаратуры: трансформаторов, дросселей, конденсаторов. Их используют также для герметизации и опрессовки дискретных полупроводниковых приборов и интегральных микросхем.