Электрофизические свойства проводниковых материалов

Зависимость магнитной проницаемости от напряженности внешнего магнитного поля и μнач (μi ) от температуры:

• Зависимость магнитной проницаемости от напряженности внешнего магнитного поля и μнач (μi ) от температуры:

Зависимость начальной магнитной проницаемости от частоты

• Предел Сноека ограничивает частотный диапазон, допустимый для использования ферритового материала. По оси Y - µнач.

Намагничивание в переменном магнитном поле

• В переменном магнитном поле зависимость магнитной индукции от напряженности внешнего магнитного поля представляет собой петлю гистерезиса, которая обусловлена отставанием процесса намагничивания от изменения напряженности внешнего магнитного поля (магнитная вязкость или магнитное последействие):

• Геометрическое место точек вершин динамических петель гистерезиса называется основной кривой намагничивания, которая представляет собой кривую первоначального намагничивания.
• По основной кривой намагничивания рассчитываются значения магнитной проницаемости (μнач, μmax, μ).
• Характерные точки предельной петли гистерезиса, позволяющие количественно оценивать свойства магнитного материала:
• - коэрцитивная сила ±НС - напряженность внешнего поля, которую надо приложить, чтобы индукция внутреннего поля стала равной нулю, т.е. чтобы полностью размагнитить материал;
• - остаточная индукция ±Вr - значение индукции внутреннего магнитного поля при напряженности внешнего поля, равной нулю;
• - максимальная магнитная индукция ±Вmaх ≡ Вs;
• - напряженность магнитного поля при насыщении ±Нmax ≡ Hs.
• По площади петли гистерезиса можно судить о магнитных потерях при перемагничивании.

Потери в магнитных материалах

• Наиболее существенными видами потерь являются потери на гистерезис, т.е. перемагничивание, и потери на вихревые токи, т.е. токи Фуко.
• При перемагничивании происходит смещение границ доменов и вращение магнитных диполей, для чего требуется затрата энергии внешнего поля. Это и есть потери на гистерезис, которые пропорциональны частоте внешнего магнитного поля.
• Потери на вихревые токи связаны с нагревом материала, за счет протекания тока, а величина потерь пропорциональна квадрату частоты внешнего магнитного поля.
• Таким образом, при определении частотного диапазона работы магнитного материала необходимо учитывать его свойства, влияющие на магнитные потери.
• Вполне понятно, что в ВЧ и СВЧ диапазонах наиболее важно учитывать вихревые токи и подбирать материал с большим удельным сопротивлением, снижающим эти токи.