發(fā)表時間:2009-09-09 文章來源:
就電特性來說,鐵氧體的電阻率比金屬、合金磁性材料大得多,而且還有較高的介電性能。
鐵氧體的磁性能還表現(xiàn)在高頻時具有較高的磁導(dǎo)率。因而,鐵氧體已成為高頻弱電領(lǐng)域用途廣泛的非金屬磁性材料。由于鐵氧體單位體積中儲存的磁能較低,飽合磁化強(qiáng)度也較低(通常只有純鐵的1/3~1/5),因而限制了它在要求較高磁能密度的低頻強(qiáng)電和大功率領(lǐng)域的應(yīng)用。
鐵氧體軟磁材料
這類材料在較弱的磁場下,易磁化也易退磁,如鋅鉻鐵氧體和鎳鋅鐵氧體等。軟磁鐵氧體是目前用途廣,品種多,數(shù)量大,產(chǎn)值高的一種鐵氧體材料。它主要用作各種電感元件,如濾波器磁芯、變壓器磁芯、無線電磁芯,以及磁帶錄音和錄像磁頭等,也是磁記錄元件的關(guān)鍵材料。
鐵氧體硬磁材料
鐵氧體硬磁材料磁化后不易退磁,因此,也稱為永磁材料或恒磁材料。如鋇鐵氧體、鋼鐵氧體等。它主要用于電信器件中的錄音器,拾音器、揚(yáng)聲器,各種儀表的磁芯等。
鐵氧體旋磁材料
磁性材料的旋磁性是指在兩個互相垂直的穩(wěn)恒磁場和電磁波磁場的作用下,平面偏振的電磁波在材料內(nèi)部雖然按一定的方向傳播,但其偏振面會不斷地繞傳播方向旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。金屬、合金材料雖然也具有一定的旋磁性,但由于電阻率低、渦流損耗太大,電磁波不能深入其內(nèi)部,所以無法利用。因此,鐵氧體旋磁材料旋磁性的應(yīng)用,就成為鐵氧體獨(dú)有的領(lǐng)域。旋磁材料大都與輸送微波的波導(dǎo)管或傳輸線等組成各種微波器件。主要用于雷達(dá)、通信、導(dǎo)航、遙測等電子設(shè)備中。
鐵氧體矩磁材料
這是指具有矩形磁滯回線的鐵氧體材料。它的特點(diǎn)是,當(dāng)有較小的外磁場作用時,就能使之磁化,并達(dá)到飽和,去掉外磁場后,磁性仍然保持與飽和時一樣。如鎂錳鐵氧體,鋰錳鐵氧體等就是這樣。這種鐵氧體材料主要用于各種電子計算機(jī)的存儲器磁芯等方面。
鐵氧體壓磁材料
這類材料是指磁化時在磁場方向作機(jī)械伸長或縮短的鐵氧體材料,如鎳鋅鐵氧體,鎳銅鐵氧體和鎳鉻鐵氧體等。壓磁材料主要用作電磁能與機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的換能器,作磁致伸縮元件用于超聲。
磁性材料的應(yīng)用
磁性材料的應(yīng)用很廣泛,可用于電聲、電信、電表、電機(jī)中,還可作記憶元件、微波元件等?捎糜谟涗浾Z言、音樂、圖像信息的磁帶、計算機(jī)的磁性存儲設(shè)備、乘客乘車的憑證和票價結(jié)算的磁性卡等。下面著重談磁帶上所用的磁性材料和作用原理。
硬磁性材料被磁化以后,還留有剩磁,剩磁的強(qiáng)弱和方向隨磁化時磁性的強(qiáng)弱和方向而定。錄音磁帶是由帶基、粘合劑和磁粉層組成。帶基一般采用聚碳酸脂或氯乙烯等制成。磁粉是用剩磁強(qiáng)的r-Fe2O3或CrO2細(xì)粉。錄音時,是把與聲音變化相對應(yīng)的電流,經(jīng)過放大后,送到錄音磁頭的線圈內(nèi),使磁頭鐵芯的縫隙中產(chǎn)生集中的磁場。隨著線圈電流的變化,磁場的方向和強(qiáng)度也作相應(yīng)的變化。當(dāng)磁帶勻速地通過磁頭縫隙時,磁場就穿過磁帶并使它磁化。由于磁帶離開磁頭后留有相應(yīng)的剩磁,其極性和強(qiáng)度與原來的聲音相對應(yīng)。磁帶不斷移動,聲音也就不斷地被記錄在磁帶上。
放音時,將已錄音的磁帶以錄音時同樣的速度緊貼著放音磁頭縫隙進(jìn)。磁頭鐵芯是用高導(dǎo)磁率鐵氧體軟磁材料制成的,它對磁通阻力很小。因此,磁帶上所錄的音頻剩磁通,容易通過磁頭鐵芯而形成回路。磁帶上的剩磁通在放音磁頭線圈上感應(yīng)出一個與剩磁通變化規(guī)律相同的感應(yīng)電動勢。再經(jīng)過放音放大器放大后,送去推動揚(yáng)聲器,磁帶上所錄下的音頻信號便還原成原來的聲音。
錄像磁帶與錄音磁帶所用的材料及作用原理基本相同,不過錄音記錄的是代表聲音的電信號,而錄像記錄的是代表景物的電視信號。電視信號中不但有聲音信號還有圖像信號。錄像磁帶與錄音磁帶相比,錄像磁帶記錄的密度很高,因?yàn)殇浵翊艓в涗洸ㄩL是微米數(shù)量級,為在這波長范圍能有充分的靈敏度和信噪比,磁性體粒度必須小,磁性層表面必須平滑。而且磁性層表面的耐磨性必須好,才能在同磁頭的高速摩擦以及同磁帶的輸送系統(tǒng)的固定部分摩擦條件下使用。為此,所使用的粘合劑必須耐熱、耐摩。
應(yīng)用于計算機(jī)磁性存儲設(shè)備和作為乘客乘車的憑證和票價結(jié)算的磁性卡所用的磁性材科及作用原理,同磁帶所用的磁性材料及作用原理基本相同,只是用處不同而已。在磁性卡上有一窄條磁帶,當(dāng)你乘地鐵從甲站到乙站時,在甲站向儀器中投入從甲站到乙站的票錢(硬幣),之后投出一張磁性卡,在投出這張磁性卡的過程中已錄上了到乙站下車的磁記錄,拿這張磁性卡乘車到乙站后投入到儀器中,門開,出站。如果沒在乙站下車,而是在比乙站遠(yuǎn)的丙站下車,投入的硬幣不夠,出站門不開。要拿磁性卡補(bǔ)票后才能出站。
在乙站或丙站投入磁性卡的過程,就是磁記錄經(jīng)過磁頭變成電信號的過程。再用電信號控制站門開關(guān)。
電機(jī)的鐵芯所用的磁性材料一般用硬磁鐵氧體,這些材料的特點(diǎn)是磁化后不易退磁。對磁通的阻力小。