Magnet Silinder Ferrite

Magnet Silinder Ferrite

Kegunaan dan jenis bahan magnet ferit telah meningkat dengan perkembangan pengeluaran. Mengikut aplikasi, ferit boleh dibahagikan kepada lima kategori: magnet lembut, magnet keras, gyromagnetic, magnet momen dan magnet piezo.

Bahan magnet lembut merujuk kepada bahan ferit yang mudah dimagnetkan dan dinyahmagnetkan di bawah medan magnet yang lemah (seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1). Wakil biasa bahan magnet lembut ialah mangan zink ferit Mn-ZnFe₂O₄dan nikel zink ferit Ni-ZnFe₂O₄.

Ferit magnet lembut ialah bahan ferit dengan aplikasi yang luas, kuantiti yang banyak, pelbagai jenis dan nilai keluaran yang tinggi di antara pelbagai ferit. Pada masa ini, terdapat berpuluh-puluh jenis yang dihasilkan dalam kelompok di dunia, dan pengeluaran tahunan telah mencapai lebih daripada puluhan ribu tan.

Ferit lembut digunakan terutamanya sebagai pelbagai komponen induktansi, seperti teras penapis, teras pengubah, teras antena, teras pesongan, rakaman pita magnetik dan kepala video, dan kepala rakaman untuk komunikasi berbilang saluran.

Secara amnya, struktur kristal ferit lembut ialah jenis spinel padu, yang digunakan dalam frekuensi audio kepada jalur frekuensi sangat tinggi (1 kHz-300 MHz). Walau bagaimanapun, had atas kekerapan penggunaan bahan magnet lembut dengan struktur kristal magnetoplumbite heksagon adalah beberapa kali lebih tinggi daripada jenis spinel.

Bahan magnet keras adalah relatif kepada bahan magnet lembut. Ia merujuk kepada bahan ferit yang tidak mudah dinyahmagnetkan selepas magnetisasi, tetapi boleh mengekalkan kemagnetan untuk masa yang lama. Oleh itu, ia juga kadang-kadang dipanggil bahan magnet kekal atau bahan magnet kekal).

Struktur kristal bahan magnet keras kebanyakannya jenis magnetoplumbite heksagon. Wakil tipikalnya ialah barium ferit BaFe₁₂O₁₉(juga dikenali sebagai porselin malar barium, porselin magnet barium), yang merupakan bahan magnet keras ferit dengan prestasi yang baik, kos rendah dan sesuai untuk pengeluaran perindustrian.

Bahan ini bukan sahaja boleh digunakan sebagai perakam, mikrofon, pikap, telefon, dan magnet untuk pelbagai instrumen dalam peranti telekomunikasi, tetapi ia juga digunakan dalam rawatan pencemaran, biologi perubatan, dan paparan percetakan.

Bahan ferit keras adalah bahan magnet keras kedua utama selepas bahan logam magnet keras siri Al-Ni. Komponen mesin, peranti gelombang mikro dan peranti pertahanan lain) membuka ruang baharu untuk aplikasi.

Giromagnetisme bahan magnet bermakna bahawa di bawah tindakan dua medan magnet DC yang saling berserenjang dan medan magnet gelombang elektromagnet, apabila gelombang elektromagnet terpolarisasi satah merambat ke arah tertentu di dalam bahan, satah polarisasinya akan terus berputar di sekitar arah perambatan. . Fenomena, bahan jenis ini dengan sifat gyromagnetic dipanggil bahan gyromagnetic.

Di bawah tindakan medan magnet DC dan medan magnet gelombang elektromagnet, apabila gelombang elektromagnet terpolarisasi satah merambat ke arah tertentu di dalam bahan, satah polarisasinya akan terus berputar di sekitar arah perambatan. Bahan jenis ini dengan sifat gyromagnetik dipanggil bahan gyromagnetik. Walaupun bahan H magnet logam juga mempunyai gyromagnetism, disebabkan kerintangan yang kecil dan kehilangan arus pusaran yang terlalu besar, gelombang elektromagnet tidak dapat menembusi jauh ke bahagian dalam, tetapi hanya boleh memasuki kulit dengan ketebalan kurang daripada 1 mikron (juga dikenali sebagai kesan kulit), jadi ia tidak boleh digunakan. Oleh itu, penggunaan gyromagnetism dalam bahan magnet telah menjadi medan ferit yang unik.

Fenomena gyromagnetik sebenarnya digunakan dalam jalur 100~100,000 MHz (atau dalam julat gelombang meter ke gelombang milimeter), jadi bahan gyromagnetik ferit juga dipanggil gelombang mikro ferit. Ferit gelombang mikro yang biasa digunakan termasuk magnesium mangan ferit Mg-MnFe₂O₄, nikel tembaga ferit Ni-CuFe₂O₄, nikel zink ferit Ni-ZnFe2O4 dan yttrium garnet ferit 3Me₂O₃5Fe₂O₃(Me ialah Ion logam nadir bumi trivalen, seperti Y^{3 tambah}, Sm^{3 tambah}, Gd^{3 tambah}, Dy^{3 tambah}, dan lain-lain.)

Kebanyakan bahan gyromagnetik adalah pandu gelombang atau talian penghantaran yang menghantar gelombang mikro untuk membentuk pelbagai peranti gelombang mikro, yang digunakan terutamanya dalam peralatan elektronik seperti radar, komunikasi, navigasi, telemetri, dan alat kawalan jauh. Peranti gelombang mikro digunakan terutamanya dalam peralatan elektronik seperti radar, komunikasi, navigasi, telemetri, dan alat kawalan jauh.

Momen bahan magnetik merujuk kepada bahan ferit dengan gelung histerisis segi empat tepat, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4. Gelung histeresis bermakna selepas medan magnet luar meningkat kepada kekuatan medan tepu ditambah Hs, dari tambah Hs ke -Hs dan kemudian kembali ke tambah. Hs, aruhan magnet bahan magnet juga berubah daripada tambah Bs kepada - Bs kembali kepada tambah Bs sekali lagi, lengkung gelung tertutup yang dialami. Bahan magnet momen yang paling biasa digunakan ialah magnesium mangan ferit Mg-MnFe2O4 dan litium mangan ferit Li-MnFe2O4.

Bahan jenis ini digunakan terutamanya sebagai teras memori pelbagai jenis komputer elektronik, dan juga telah digunakan secara meluas dalam kawalan automatik, navigasi radar, navigasi ruang, paparan maklumat, dll.

Walaupun terdapat banyak jenis ingatan baharu, memori magnetik (terutamanya memori teras magnet) masih menduduki kedudukan yang sangat penting dalam teknologi pengkomputeran kerana bahan mentah yang banyak, proses mudah, prestasi stabil dan kos rendah bahan magnet momen ferit.

Bahan piezomagnetik merujuk kepada bahan ferit yang boleh diregangkan atau dipendekkan secara mekanikal (magnetostrictive) ke arah medan magnet apabila dimagnetkan. Pada masa ini yang paling banyak digunakan ialah nikel-zink ferit Ni-ZnFe₂O₄, nikel-kuprum ferit Ni-CuFe₂O₄dan nikel-magnesium ferit Ni-MgFe₂O₄dan sebagainya.

Bahan piezomagnetik digunakan terutamanya dalam peranti akustik ultrasonik dan bawah air, peranti magneto-akustik, peranti telekomunikasi, TV bawah air, komputer elektronik dan peranti kawalan automatik yang menukar tenaga elektromagnet dan tenaga mekanikal.

Walaupun bahan piezoelektrik dan bahan seramik piezoelektrik (seperti barium titanate, dll.) mempunyai medan aplikasi yang hampir sama, ia digunakan dalam keadaan yang berbeza kerana ciri-cirinya yang berbeza. Secara amnya dipercayai bahawa bahan piezomagnetik ferit hanya sesuai untuk jalur frekuensi puluhan ribu hertz, manakala jalur frekuensi yang terpakai bagi seramik piezoelektrik adalah lebih tinggi.

Sebagai tambahan kepada klasifikasi di atas dengan penggunaan, ferit boleh dibahagikan kepada Ni-Zn, Mn-Zn, Cu-Zn ferit, dan lain-lain mengikut komposisi kimianya. Ferit dengan komposisi kimia (siri) yang sama boleh mempunyai pelbagai kegunaan. Sebagai contoh, ferit Ni-Zn boleh digunakan sebagai bahan magnet lembut, bahan gyromagnetik atau piezomagnetik, tetapi terdapat perbezaan dalam formula dan proses. Tukar sahaja.