magnetische Materialien. Schema, Beschreibung

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magnetische Materialien. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Die Größen, anhand derer die magnetischen Eigenschaften von Materialien beurteilt werden, werden magnetische Eigenschaften genannt. Dazu gehören: absolute magnetische Permeabilität, relative magnetische Permeabilität, Temperaturkoeffizient der magnetischen Permeabilität, maximale Magnetfeldenergie usw.

Alle magnetischen Materialien werden in zwei Hauptgruppen unterteilt: weichmagnetisch und hartmagnetisch.

Weichmagnetische Materialien zeichnen sich durch geringe Hystereseverluste aus (magnetische Hysterese – eine Verzögerung der Magnetisierung eines Körpers gegenüber dem äußeren Magnetisierungsfeld). Sie haben relativ große magnetische Permeabilitätswerte, eine niedrige Koerzitivfeldstärke und eine relativ hohe Sättigungsinduktion. Diese Materialien werden zur Herstellung von Magnetkernen von Transformatoren, elektrischen Maschinen und Geräten, Magnetschirmen und anderen Geräten verwendet, bei denen eine Magnetisierung mit geringen Energieverlusten erforderlich ist.

Hartmagnetische Materialien zeichnen sich durch große Hystereseverluste aus, d. h. sie haben eine hohe Koerzitivfeldstärke und eine hohe Restinduktion. Da diese Materialien magnetisiert sind, können sie die resultierende magnetische Energie lange Zeit speichern, d. h. sie werden zu Quellen eines konstanten Magnetfelds. Zur Herstellung von Permanentmagneten werden hartmagnetische Materialien verwendet.

Entsprechend ihrer Grundlage werden magnetische Werkstoffe in metallische, nichtmetallische und magnetodielektrische Werkstoffe unterteilt.

Zu den metallisch weichmagnetischen Materialien gehören: reines (elektrolytisches) Eisen, Elektroblech, Eisenarmco, Permalloy (Eisen-Nickel-Legierungen) usw.

К metallische hartmagnetische Materialien Dazu gehören: legierte Stähle, Sonderlegierungen auf Basis von Eisen, Aluminium und Nickel sowie Legierungsbestandteile (Kobalt, Silizium usw.).

Nichtmetallische magnetische Materialien umfassen Ferrite. Hierbei handelt es sich um Materialien, die aus einer pulverförmigen Mischung von Oxiden bestimmter Metalle und Eisenoxid gewonnen werden. Gepresste Ferritprodukte (Kerne, Ringe usw.) werden bei einer Temperatur von 1300–1500 °C gebrannt. Ferrite sind entweder magnetisch weich oder magnetisch hart.

Magnetodielektrika sind Verbundwerkstoffe, die zu 70–80 % aus pulverförmigem Magnetmaterial und zu 30–20 % aus organischem Hochpolymer-Dielektrikum bestehen.

Ferrite und Magnetodielektrika unterscheiden sich von magnetischen Metallmaterialien durch höhere Volumenwiderstandswerte, wodurch Wirbelstromverluste deutlich reduziert werden. Dies ermöglicht den Einsatz dieser Materialien in der Hochfrequenztechnik. Darüber hinaus weisen Ferrite über einen weiten Frequenzbereich stabile magnetische Eigenschaften auf.

Autor: Smirnova L.N.

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