அதிக காந்த ஊடுருவல், அதிக பொருள். ஒரு பொருளின் காந்த ஊடுருவல்

நிச்சயமாக, தூண்டல் கொண்ட ஒரு புலம் இரும்பில் உருவாக்கப்பட்டது, அதற்கு பதிலாக அது காற்றில் இருந்திருக்கும். எனவே, காற்றுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​இரும்பு 2400 மடங்கு அதிகமாக "ஊடுருவக்கூடியது" என்று நாம் கூறலாம் காந்தப்புலம்.

இரும்பின் ஒப்பீட்டு காந்த ஊடுருவலை விகிதம் என்று அழைக்கலாம் காந்த தூண்டல்இரும்பு மற்றும் காற்றில்

ஒரே மாதிரியான வளையச் சுருள்களுக்குள் ஒரு காந்தப்புலம் காணப்பட்டால், அதில் ஒன்று இரும்பு வளையத்தில் காயப்பட்டு, மற்றொன்று ஃபெரோ காந்த உடல்களைக் கொண்டிருக்கவில்லை.

இந்த வழக்கில், நிச்சயமாக, தூண்டல் மற்றும் Вв மதிப்புகள் குறிப்பிட்ட மொத்த மின்னோட்டத்தின் அதே மதிப்பில் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன.

அதே ஃபெரோ காந்தப் பொருளின் காந்த ஊடுருவல் வெவ்வேறு அர்த்தங்கள்தூண்டல் வேறுபட்டது. உண்மையில், படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள காந்த பண்புகளை கற்பனை செய்து பாருங்கள். 3.4, ஒரு அட்டவணையின் வடிவத்தில்: முதல் வரியில் குறிப்பிட்ட மொத்த மின்னோட்டத்தின் மதிப்புகள் உள்ளன, இரண்டாவது - இரும்பில் காணப்பட்ட காந்த தூண்டலின் மதிப்புகள் (சுருளின் உள்ளே மூடிய வளையம்), மூன்றாவது - ஃபெரோ காந்த உடல்கள் இல்லாமல் அதே வளைய சுருளில் காந்த தூண்டலின் மதிப்புகள் 10 000 மடங்கு அதிகரித்தன.

அட்டவணையின் முதல் வரிசையானது, படத்தில் உள்ள காந்தப் பண்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட சோதனைகளுக்கு ஒத்திருக்கிறது. 3.4 இரண்டாவது வரி சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது

வெவ்வேறு தூண்டல்களுக்கான ஒப்பீட்டு காந்த ஊடுருவலின் மதிப்புகள் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகின்றன

அட்டவணையில் இருந்து பார்க்க முடிந்தால், காந்த ஊடுருவல் முதலில் அதிகரிக்கிறது, பின்னர் குறைகிறது. பெறப்பட்ட முடிவுகளை படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள வரைபடத்தால் சித்தரிக்கலாம். 3.5

அரிசி. 3.5 குறிப்பிட்ட மொத்த மின்னோட்டத்தைப் பொறுத்து தூய இரும்பின் ஒப்பீட்டு காந்த ஊடுருவல்

முதல் ஆய்வுகள் காந்த பண்புகள்மூடிய வளைய மாதிரிகளில் உள்ள பொருட்கள் மற்றும் இயல்பை நிறுவுதல் மற்றும் புலத்துடன் ஊடுருவலில் மாற்றம் ஆகியவை மாஸ்கோ பல்கலைக்கழகத்தின் பேராசிரியர் ஏ.ஜி. ஸ்டோலெடோவுக்கு சொந்தமானது. மின் பொறியியலை உருவாக்க, நீராவி என்ஜின்களை உருவாக்குபவர்களுக்கு நீராவியின் பண்புகளை அறிவது போலவே, எஃகின் காந்த பண்புகளை அறிந்து கொள்வதும் முக்கியம் என்று அவர் வலியுறுத்தினார்.

தூண்டுதலுடன் தொடர்புடைய காந்த ஊடுருவலின் குறைவு இரண்டாவது குறிக்கிறது சிறப்பியல்பு அம்சம்ஃபெரோ காந்த உடல்கள். முதலில் அவை எளிதில் காந்தமாக்கப்படுகின்றன; காந்த தூண்டல் மிகவும் பலவீனமான காந்தமயமாக்கல் நீரோட்டங்களில் பெரிய மதிப்புகளை அடைகிறது. இருப்பினும், காந்த தூண்டலில் மேலும் அதிகரிப்புக்கு மின்னோட்டத்தில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பு தேவைப்படுகிறது - இரும்பில் தோராயமாக 2.0-2.2 டெஸ்லாவுக்கு மேல் தூண்டலை உருவாக்குவது மிகவும் கடினம். படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள காந்தப் பண்புகளின் தட்டையான போக்கால் இது குறிக்கப்படுகிறது. 3.4, பெரிய தூண்டல்களின் பகுதியில்.

தூண்டலை 1.65 இலிருந்து அதிகரிக்க, குறிப்பிட்ட மொத்த மின்னோட்டத்தை 100 இலிருந்து 1000 ஏ ஆக அதிகரிக்க வேண்டும். ஆனால் தூண்டலை மேலும் அதிகரிக்க, காந்தமாக்கும் மின்னோட்டத்தை 2000 A/cm ஆக அதிகரிக்க வேண்டும் (அட்டவணை 3.1 ஐப் பார்க்கவும்) . அவர்கள் சொல்வது போல் வரிசையை தூண்டும் போது, ​​காந்த செறிவு ஏற்படுகிறது.

எடுத்துக்காட்டு 1. பல திருப்பங்கள் மற்றும் 25 செமீ சராசரி எஃகு மைய நீளம் கொண்ட ஒரு வளையச் சுருளில், எஃகு மையத்தில் மின்னோட்டம் I = 1 A பாய்கிறது குறுக்கு வெட்டுசமமாக மாறிவிடும்

காந்த ஊடுருவல். பொருட்களின் காந்த பண்புகள்

பொருட்களின் காந்த பண்புகள்

ஒரு பொருளின் மின் பண்புகள் மின்கடத்தா மாறிலியால் வகைப்படுத்தப்படுவது போல, ஒரு பொருளின் காந்த பண்புகள் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன காந்த ஊடுருவல்.

ஒரு காந்தப்புலத்தில் அமைந்துள்ள அனைத்து பொருட்களும் அவற்றின் சொந்த காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகின்றன என்ற உண்மையின் காரணமாக, ஒரே மாதிரியான ஊடகத்தில் உள்ள காந்த தூண்டல் திசையன், ஒரு ஊடகம் இல்லாத நிலையில், அதாவது ஒரு வெற்றிடத்தில் அதே இடத்தில் திசையன் இருந்து வேறுபடுகிறது.

உறவு என்று அழைக்கப்படுகிறது ஊடகத்தின் காந்த ஊடுருவல்.

எனவே, ஒரே மாதிரியான ஊடகத்தில், காந்த தூண்டல் இதற்கு சமம்:

இரும்பின் மீ மதிப்பு மிகப் பெரியது. இதை அனுபவத்தால் சரிபார்க்க முடியும். நீங்கள் ஒரு இரும்பு மையத்தை ஒரு நீண்ட சுருளில் செருகினால், சூத்திரத்தின் படி (12.1) காந்த தூண்டல் மீ மடங்கு அதிகரிக்கும். இதன் விளைவாக, காந்த தூண்டலின் ஃப்ளக்ஸ் அதே அளவு அதிகரிக்கும். மின்சுற்று உண்ணும் போது காந்தமாக்கும் சுருள் திறக்கப்படும் DC, இரண்டாவது, சிறிய சுருள், முக்கிய ஒரு மேல் காயம், ஒரு தூண்டல் தற்போதைய தோன்றுகிறது, ஒரு கால்வனோமீட்டர் பதிவு (படம். 12.1).

சுருளில் ஒரு இரும்பு கோர் செருகப்பட்டால், சுற்று திறக்கப்படும் போது கால்வனோமீட்டர் ஊசியின் விலகல் மீ மடங்கு அதிகமாக இருக்கும். சுருளில் இரும்பு மையத்தை அறிமுகப்படுத்தும்போது காந்தப் பாய்வு ஆயிரக்கணக்கான மடங்கு அதிகரிக்கும் என்று அளவீடுகள் காட்டுகின்றன. இதன் விளைவாக, இரும்பின் காந்த ஊடுருவல் மகத்தானது.

கூர்மையாக வேறுபட்ட காந்த பண்புகளைக் கொண்ட மூன்று முக்கிய வகைப் பொருட்கள் உள்ளன: ஃபெரோ காந்தங்கள், பாரா காந்தங்கள் மற்றும் காந்த பொருட்கள்.

ஃபெரோ காந்தங்கள்

இரும்பு, m >> 1 போன்ற பொருட்கள் ஃபெரோ காந்தங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இரும்புக்கு கூடுதலாக, கோபால்ட் மற்றும் நிக்கல் ஆகியவை ஃபெரோ காந்தம், அத்துடன் பல அரிய பூமி கூறுகள் மற்றும் பல உலோகக் கலவைகள். ஃபெரோ காந்தங்களின் மிக முக்கியமான பண்பு எஞ்சிய காந்தத்தின் இருப்பு ஆகும். ஒரு ஃபெரோ காந்தப் பொருள் வெளிப்புற காந்தமயமாக்கல் புலம் இல்லாமல் காந்தமயமாக்கப்பட்ட நிலையில் இருக்க முடியும்.

ஒரு இரும்பு பொருள் (உதாரணமாக, ஒரு தடி), அறியப்பட்டபடி, ஒரு காந்தப்புலத்திற்குள் இழுக்கப்படுகிறது, அதாவது, காந்த தூண்டல் அதிகமாக இருக்கும் பகுதிக்கு நகர்கிறது. அதன்படி, இது ஒரு காந்தம் அல்லது மின்காந்தத்தால் ஈர்க்கப்படுகிறது. இது நிகழ்கிறது, ஏனெனில் இரும்பின் அடிப்படை நீரோட்டங்கள் சார்ந்தவை, இதனால் அவற்றின் புலத்தின் காந்த தூண்டலின் திசையானது காந்தமயமாக்கல் புலத்தின் தூண்டலின் திசையுடன் ஒத்துப்போகிறது. இதன் விளைவாக, இரும்பு கம்பி ஒரு காந்தமாக மாறும், அதன் அருகில் உள்ள துருவமானது மின்காந்தத்தின் துருவத்திற்கு எதிரே உள்ளது. காந்தங்களின் எதிர் துருவங்கள் ஈர்க்கின்றன (படம் 12.2).

அரிசி. 12.2

நிறுத்து! நீங்களே முடிவு செய்யுங்கள்: A1–A3, B1, B3.

பரமகாந்தங்கள்

இரும்பைப் போல செயல்படும் பொருட்கள் உள்ளன, அதாவது அவை ஒரு காந்தப்புலத்தில் இழுக்கப்படுகின்றன. இந்த பொருட்கள் அழைக்கப்படுகின்றன பரமகாந்தம். சில உலோகங்கள் (அலுமினியம், சோடியம், பொட்டாசியம், மாங்கனீசு, பிளாட்டினம், முதலியன), ஆக்ஸிஜன் மற்றும் பல கூறுகள், அத்துடன் பல்வேறு எலக்ட்ரோலைட் தீர்வுகள் ஆகியவை இதில் அடங்கும்.

பாரா காந்தங்கள் புலத்தில் இழுக்கப்படுவதால், அவை உருவாக்கும் சொந்த காந்தப்புலத்தின் தூண்டல் கோடுகள் மற்றும் காந்தமாக்கல் புலம் அதே வழியில் இயக்கப்படுகின்றன, எனவே புலம் மேம்படுத்தப்படுகிறது. எனவே, அவை m > 1 ஐக் கொண்டுள்ளன. ஆனால் m ஒற்றுமையிலிருந்து சற்று வேறுபடுகிறது, 10 –5 ...10 –6 என்ற வரிசையின் அளவு மட்டுமே. எனவே, பாரா காந்த நிகழ்வுகளைக் கவனிக்க சக்திவாய்ந்த காந்தப்புலங்கள் தேவைப்படுகின்றன.

மின்காந்தங்கள்

பொருட்கள் ஒரு சிறப்பு வகை காந்த பொருட்கள், ஃபாரடே கண்டுபிடித்தார். அவை காந்தப்புலத்திற்கு வெளியே தள்ளப்படுகின்றன. நீங்கள் ஒரு வலுவான மின்காந்தத்தின் துருவத்தின் அருகே ஒரு டயாமேக்னடிக் கம்பியைத் தொங்கவிட்டால், அது அதிலிருந்து விரட்டப்படும். இதன் விளைவாக, அது உருவாக்கிய புலத்தின் தூண்டல் கோடுகள் காந்தமாக்கும் புலத்தின் தூண்டல் கோடுகளுக்கு எதிர் திசையில் இயக்கப்படுகின்றன, அதாவது, புலம் பலவீனமடைகிறது (படம் 12.3). அதன்படி, காந்தப் பொருட்களுக்கு எம்< 1, причем отличается от единицы на вели­чину порядка 10 –6 . Магнитные свойства у диамагнетиков вы­ражены слабее, чем у парамагнетиков.

நுண்ணிய வட்ட நீரோட்டங்கள் உள்ளன ( மூலக்கூறு நீரோட்டங்கள்) இந்த யோசனை பின்னர் உறுதிப்படுத்தப்பட்டது, எலக்ட்ரான் மற்றும் அணுவின் கட்டமைப்பைக் கண்டுபிடித்த பிறகு: இந்த நீரோட்டங்கள் அணுக்கருவைச் சுற்றியுள்ள எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்தால் உருவாக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை ஒரே மாதிரியாக இருப்பதால், மொத்தத்தில் அவை உள்ளே ஒரு புலத்தை உருவாக்குகின்றன. காந்தத்தைச் சுற்றி.

படத்தில் அடிப்படை மின்னோட்டங்கள் அமைந்துள்ள விமானங்கள் குழப்பம் காரணமாக தோராயமாக நோக்குநிலை கொண்டவை வெப்ப இயக்கம்அணுக்கள், மற்றும் பொருள் காந்த பண்புகளை வெளிப்படுத்தாது. காந்தமாக்கப்பட்ட நிலையில் (உதாரணமாக, வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ்) (படம் பி) இந்த விமானங்கள் ஒரே மாதிரியானவை மற்றும் அவற்றின் செயல்கள் சுருக்கப்பட்டுள்ளன.

காந்த ஊடுருவல்.

தூண்டல் B0 (ஒரு வெற்றிடத்தில் உள்ள புலம்) உடன் வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் தாக்கத்திற்கு ஊடகத்தின் எதிர்வினை காந்த உணர்திறனால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. μ :

எங்கே IN- ஒரு பொருளில் காந்தப்புல தூண்டல். காந்த ஊடுருவல் மின்கடத்தா மாறிலிக்கு ஒத்ததாகும் ɛ .

அவற்றின் காந்த பண்புகளின் அடிப்படையில், பொருட்கள் பிரிக்கப்படுகின்றன காந்த பொருட்கள், பரமகாந்தங்கள்மற்றும் ferகாந்தங்கள். டயாமேக்னடிக் பொருட்களுக்கு குணகம் μ , இது நடுத்தரத்தின் காந்த பண்புகளை வகைப்படுத்துகிறது, ஒற்றுமையை விட குறைவாக உள்ளது (உதாரணமாக, பிஸ்மத்திற்கு μ = 0.999824); பரம காந்த பொருட்களில் μ > 1 (பிளாட்டினத்திற்கு μ - 1.00036); ஃபெரோ காந்தங்களில் μ ≫ 1 (இரும்பு, நிக்கல், கோபால்ட்).

காந்தங்கள் ஒரு காந்தத்தால் விரட்டப்படுகின்றன, பரம காந்த பொருட்கள் அதில் ஈர்க்கப்படுகின்றன. இந்த அம்சங்களால் அவர்கள் ஒருவருக்கொருவர் வேறுபடுத்தி அறியலாம். பல பொருட்களுக்கு, காந்த ஊடுருவும் தன்மை கிட்டத்தட்ட ஒற்றுமையைப் போன்றது, ஆனால் ஃபெரோ காந்தங்களுக்கு இது மிகவும் அதிகமாக உள்ளது, பல பல்லாயிரக்கணக்கான அலகுகளை அடைகிறது.

ஃபெரோ காந்தங்கள்.

ஃபெரோ காந்தங்கள் வலுவான காந்த பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன. ஃபெரோ காந்தங்களால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலங்கள் வெளிப்புற காந்தமாக்கல் புலத்தை விட மிகவும் வலிமையானவை. உண்மை, கருகளைச் சுற்றியுள்ள எலக்ட்ரான்களின் சுழற்சியின் விளைவாக ஃபெரோ காந்தங்களின் காந்தப்புலங்கள் உருவாக்கப்படவில்லை - சுற்றுப்பாதை காந்த தருணம், மற்றும் எலக்ட்ரானின் சொந்த சுழற்சி காரணமாக - அதன் சொந்த காந்த தருணம், அழைக்கப்படுகிறது சுழல்.

கியூரி வெப்பநிலை ( டிஉடன்) ஃபெரோ காந்தப் பொருட்கள் அவற்றின் காந்த பண்புகளை இழக்கும் வெப்பநிலை ஆகும். ஒவ்வொரு ஃபெரோ காந்தத்திற்கும் இது வேறுபட்டது. உதாரணமாக, இரும்புக்காக டி எஸ்= 753 °C, நிக்கலுக்கு டி எஸ்= 365 °C, கோபால்ட்டுக்கு டி எஸ்= 1000 °C. இதில் ஃபெரோ காந்தக் கலவைகள் உள்ளன டி எஸ் < 100 °С.

ஃபெரோ காந்தங்களின் காந்த பண்புகளின் முதல் விரிவான ஆய்வுகள் சிறந்த ரஷ்ய இயற்பியலாளர் ஏ.ஜி. ஸ்டோலெடோவ் (1839-1896) மூலம் மேற்கொள்ளப்பட்டன.

ஃபெரோ காந்தங்கள் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: நிரந்தர காந்தங்களாக (மின்சாரத்தில் அளவிடும் கருவிகள், ஒலிபெருக்கிகள், தொலைபேசிகள் மற்றும் பல), மின்மாற்றிகளில் இரும்பு கோர்கள், ஜெனரேட்டர்கள், மின்சார மோட்டார்கள் (காந்தப்புலத்தை அதிகரிக்கவும் மின்சாரத்தை சேமிக்கவும்). காந்த நாடாக்கள், ஃபெரோ காந்தப் பொருட்களால் ஆனவை, டேப் ரெக்கார்டர்கள் மற்றும் வீடியோ ரெக்கார்டர்களுக்கான ஒலி மற்றும் படங்களை பதிவு செய்கின்றன. மின்னணு கணினிகளில் சேமிப்பு சாதனங்களுக்கான மெல்லிய காந்தப் படங்களில் தகவல் பதிவு செய்யப்படுகிறது.

காந்தவியல்

ஒரு காந்தப்புலத்தில் உள்ள அனைத்து பொருட்களும் காந்தமாக்கப்படுகின்றன (அவற்றில் ஒரு உள் காந்தப்புலம் தோன்றும்). உள் புலத்தின் அளவு மற்றும் திசையைப் பொறுத்து, பொருட்கள் பிரிக்கப்படுகின்றன:

1) காந்த பொருட்கள்,

2) பாரா காந்த பொருட்கள்,

3) ஃபெரோ காந்தங்கள்.

ஒரு பொருளின் காந்தமயமாக்கல் காந்த ஊடுருவலால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது,

பொருளில் காந்த தூண்டல்,

வெற்றிடத்தில் காந்த தூண்டல்.

எந்த அணுவையும் ஒரு காந்த தருணத்தால் வகைப்படுத்தலாம் .

சுற்றுவட்டத்தில் தற்போதைய வலிமை, - சுற்று பகுதி, - சுற்று மேற்பரப்பில் சாதாரண திசையன்.

ஒரு அணுவின் நுண் மின்னோட்டம் சுற்றுப்பாதையில் எதிர்மறை எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம் மற்றும் அதன் சொந்த அச்சைச் சுற்றி உருவாக்கப்படுகிறது, அதே போல் அதன் சொந்த அச்சில் நேர்மறை அணுக்கருவின் சுழற்சியால் உருவாக்கப்படுகிறது.

1. மின்காந்தங்கள்.

வெளிப்புற புலம் இல்லாத போது, ​​அணுக்களில் காந்த பொருட்கள்எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் கருக்களின் மின்னோட்டங்கள் ஈடுசெய்யப்படுகின்றன. ஒரு அணுவின் மொத்த மைக்ரோ கரண்ட் மற்றும் அதன் காந்த கணம் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம்.

வெளிப்புற காந்தப்புலத்தில், பூஜ்ஜியமற்ற அடிப்படை மின்னோட்டங்கள் அணுக்களில் தூண்டப்படுகின்றன (தூண்டப்படுகின்றன). அணுக்களின் காந்தத் தருணங்கள் எதிர் திசையில் அமைந்திருக்கும்.

ஒரு சிறிய சொந்த புலம் உருவாக்கப்பட்டு, வெளிப்புறத்திற்கு நேர்மாறாக இயக்கப்படுகிறது, அதை பலவீனப்படுத்துகிறது.

காந்தப் பொருட்களில்.

ஏனெனில்< , то для диамагнетиков 1.

2. பரமகாந்த பொருட்கள்

IN பரமகாந்தங்கள்அணுக்களின் மைக்ரோ கரண்ட்ஸ் மற்றும் அவற்றின் காந்த கணங்கள் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இல்லை.

வெளிப்புற புலம் இல்லாமல், இந்த மைக்ரோ கரண்ட்கள் குழப்பமாக அமைந்துள்ளன.

வெளிப்புற காந்தப்புலத்தில், பாரா காந்த அணுக்களின் நுண்ணிய மின்னோட்டங்கள் புலத்தில் அமைந்து, அதை மேம்படுத்துகிறது.

ஒரு பாரா காந்தப் பொருளில், காந்த தூண்டல் = + சற்று அதிகமாகும்.

பாரா காந்தங்களுக்கு, 1. டய- மற்றும் பாரா காந்தங்களுக்கு, நாம் 1 எனக் கொள்ளலாம்.

அட்டவணை 1. பாரா- மற்றும் டயமேக்னடிக் பொருட்களின் காந்த ஊடுருவல்.

பாரா காந்தப் பொருட்களின் காந்தமயமாக்கல் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது, ஏனெனில் அணுக்களின் வெப்ப இயக்கம் மைக்ரோ கரண்ட்களின் வரிசைப்படுத்தப்பட்ட ஏற்பாட்டைத் தடுக்கிறது.

இயற்கையில் உள்ள பெரும்பாலான பொருட்கள் பரமகாந்த தன்மை கொண்டவை.

dia- மற்றும் paramagnets உள்ள உள்ளார்ந்த காந்தப்புலம் முக்கியமற்றது மற்றும் வெளிப்புற புலத்தில் இருந்து பொருள் அகற்றப்பட்டால் அழிக்கப்படும் (அணுக்கள் அவற்றின் அசல் நிலைக்குத் திரும்புகின்றன, பொருள் demagnetized).

3. ஃபெரோ காந்தங்கள்

காந்த ஊடுருவல் ஃபெரோ காந்தங்கள்நூறாயிரங்களை அடைகிறது மற்றும் காந்தமாக்கும் புலத்தின் அளவைப் பொறுத்தது ( அதிக காந்த பொருட்கள்).

ஃபெரோ காந்தங்கள்: இரும்பு, எஃகு, நிக்கல், கோபால்ட், அவற்றின் கலவைகள் மற்றும் கலவைகள்.

ஃபெரோ காந்தங்களில், தன்னிச்சையான காந்தமயமாக்கலின் ("டொமைன்கள்") பகுதிகள் உள்ளன, இதில் அனைத்து அணு நுண்ணுயிர்களும் ஒரே மாதிரியானவை. டொமைன் அளவு 0.1 மிமீ அடையும்.

வெளிப்புற புலம் இல்லாத நிலையில், தனிப்பட்ட களங்களின் காந்தத் தருணங்கள் தோராயமாக நோக்குநிலை மற்றும் ஈடுசெய்யப்படுகின்றன. வெளிப்புற துறையில், மைக்ரோ கரண்ட்கள் வெளிப்புற புலத்தை மேம்படுத்தும் களங்கள் அண்டை நாடுகளின் இழப்பில் அவற்றின் அளவை அதிகரிக்கின்றன. இதன் விளைவாக வரும் காந்தப்புலம் = + ஃபெரோ காந்தங்களில் பாரா- மற்றும் டய காந்தப் பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது மிகவும் வலுவானது.

பில்லியன் கணக்கான அணுக்களைக் கொண்ட டொமைன்கள் செயலற்ற தன்மையைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் அவற்றின் அசல் ஒழுங்கற்ற நிலைக்கு விரைவாக திரும்பாது. எனவே, ஒரு ஃபெரோ காந்தம் வெளிப்புற புலத்திலிருந்து அகற்றப்பட்டால், அதன் சொந்த புலம் நீண்ட நேரம் இருக்கும்.

நீண்ட கால சேமிப்பகத்தின் போது காந்தம் demagnetizes (காலப்போக்கில், களங்கள் குழப்பமான நிலைக்குத் திரும்புகின்றன).

demagnetization மற்றொரு முறை வெப்பம். ஒவ்வொரு ஃபெரோ காந்தத்திற்கும் ஒரு வெப்பநிலை உள்ளது (இது "கியூரி புள்ளி" என்று அழைக்கப்படுகிறது) இதில் களங்களில் உள்ள அணுக்களுக்கு இடையிலான பிணைப்புகள் அழிக்கப்படுகின்றன. இந்த வழக்கில், ஃபெரோ காந்தம் ஒரு பாரா காந்தமாக மாறும் மற்றும் டிமேக்னடைசேஷன் ஏற்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, இரும்புக்கான கியூரி புள்ளி 770 டிகிரி செல்சியஸ் ஆகும்.

4. காந்த பொருட்கள். ரேடியோ பொருட்களின் வேதியியல்

4. காந்த பொருட்கள்

மின் மற்றும் வானொலி தகவல்தொடர்புகளில் காந்தப் பொருட்கள் ஒரே பங்கு வகிக்கின்றன. முக்கிய பங்கு, கடத்தி மற்றும் மின்கடத்தா பொருட்களாக. IN மின் இயந்திரங்கள், மின்மாற்றிகள், சோக்ஸ், மின் மற்றும் ரேடியோ உபகரணங்கள் மற்றும் அளவிடும் கருவிகள் எப்போதும் காந்தப் பொருட்களை ஒரு வடிவத்தில் அல்லது இன்னொரு வடிவத்தில் பயன்படுத்துகின்றன: ஒரு காந்த சுற்று, நிரந்தர காந்தங்களின் வடிவத்தில் அல்லது காந்தப்புலங்களை பாதுகாக்க.

எந்த ஒரு பொருளும், ஒரு காந்தப்புலத்தில் வைக்கப்படும் போது, ​​ஒரு குறிப்பிட்ட காந்த கணம் M ஐ பெறுகிறது. ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கான காந்த கணம் காந்தமாக்கல் J m எனப்படும்:

ஜே மீ = எம்/வி.

(4.1)

காந்தமயமாக்கல் காந்தப்புல வலிமையுடன் தொடர்புடையது:

J m =k m H, (4.2) இதில் k m என்பது ஒரு பரிமாணமற்ற அளவு, கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் காந்தப்புலத்தில் காந்தமாக்கப்படும் திறனைக் குறிக்கிறது .

காந்த உணர்திறன் பொருளின் காந்தப் பண்புகளுக்கு முதன்மைக் காரணம் அகம்மறைக்கப்பட்ட வடிவங்கள் இயக்கம், இவை காந்தத் தருணங்களைக் கொண்ட அடிப்படை வட்ட நீரோட்டங்கள். இத்தகைய நீரோட்டங்கள் ஒரு அணுவில் எலக்ட்ரான்களின் சுற்றுப்பாதை சுழல்கள் மற்றும் சுற்றுப்பாதை சுழற்சி ஆகும். புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் காந்தத் தருணங்கள் எலக்ட்ரானின் காந்தத் தருணத்தை விட தோராயமாக 1000 மடங்கு சிறியவை, எனவே அணுவின் காந்தப் பண்புகள் முற்றிலும் எலக்ட்ரான்களால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன;

4.1

காந்த பண்புகளால் பொருட்களின் வகைப்பாடு

  • வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் எதிர்வினை மற்றும் உள் காந்த வரிசைமுறையின் தன்மை ஆகியவற்றின் படி, இயற்கையில் உள்ள அனைத்து பொருட்களையும் ஐந்து குழுக்களாக பிரிக்கலாம்:
  • டயமேக்னடிக் பொருட்கள்;
  • பரமகாந்த பொருட்கள்;
  • ஃபெரோ காந்தங்கள்;
  • ஆண்டிஃபெரோ காந்தங்கள்;

மின்காந்தங்கள் படகு காந்தங்கள்.

- காந்த ஊடுருவல் m ஒற்றுமையை விட குறைவாக உள்ளது மற்றும் வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் வலிமையை சார்ந்து இல்லை.

காந்தப்புலத்தில் அணுவை அறிமுகப்படுத்தும்போது எலக்ட்ரானின் சுற்றுப்பாதை சுழற்சியின் கோண வேகத்தில் ஏற்படும் சிறிய மாற்றத்தால் டய காந்தத்தன்மை ஏற்படுகிறது.

காந்த விளைவு உலகளாவியது, அனைத்து பொருட்களிலும் உள்ளார்ந்ததாகும். இருப்பினும், பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில் இது வலுவான காந்த விளைவுகளால் மறைக்கப்படுகிறது.

மந்த வாயுக்கள், ஹைட்ரஜன், நைட்ரஜன், பல திரவங்கள் (நீர், எண்ணெய்), பல உலோகங்கள் (தாமிரம், வெள்ளி, தங்கம், துத்தநாகம், பாதரசம், முதலியன), பெரும்பாலான குறைக்கடத்திகள் மற்றும் கரிம சேர்மங்கள் ஆகியவை டய காந்தங்களில் அடங்கும். டயமேக்னெட்டுகள் அனைத்தும் கோவலன்ட் இரசாயனப் பிணைப்பு மற்றும் சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலையில் உள்ள பொருட்கள்.

பரமகாந்தங்கள் டயாமேக்னடிசத்தின் வெளிப்புற வெளிப்பாடு என்பது ஒரு சீரான காந்தப்புலத்தில் இருந்து காந்தங்களை வெளியேற்றுவதாகும்.

- வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் வலிமையிலிருந்து சுயாதீனமான, ஒற்றுமையை விட அதிகமான மீ கொண்ட பொருட்கள்.

வெளிப்புற காந்தப்புலம் ஒரு திசையில் அணுக்களின் காந்த தருணங்களின் முன்னுரிமை நோக்குநிலையை ஏற்படுத்துகிறது.

ஒரு காந்தப்புலத்தில் வைக்கப்படும் பரமகாந்த பொருட்கள் அதில் இழுக்கப்படுகின்றன.

பரம காந்தப் பொருட்களில் அடங்கும்: ஆக்ஸிஜன், நைட்ரஜன் ஆக்சைடு, கார மற்றும் கார பூமி உலோகங்கள், இரும்பு உப்புகள், கோபால்ட், நிக்கல் மற்றும் அரிதான பூமி கூறுகள். பரமகாந்த விளைவுஉடல் இயல்பு

பல வழிகளில் மின்கடத்தாவின் இருமுனை-தளர்வு துருவமுனைப்பைப் போன்றது. TO ஃபெரோ காந்தங்கள்

அதிக காந்த ஊடுருவல் (10 6 வரை) கொண்ட பொருட்கள் அடங்கும், இது வெளிப்புற காந்தப்புலம் மற்றும் வெப்பநிலையின் வலிமையைப் பொறுத்தது. ஃபெரோ காந்தங்கள் உள் காந்த வரிசையால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, அவை அணுக்களின் இணையான காந்த தருணங்களுடன் மேக்ரோஸ்கோபிக் பகுதிகளின் இருப்பில் வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன.முக்கிய அம்சம்

ஃபெரோ காந்தங்களின் நன்மை பலவீனமான காந்தப்புலங்களில் செறிவூட்டலுக்கு காந்தமாக்கும் திறனில் உள்ளது. ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை T°க்குக் கீழே, ஒரே மாதிரியான அணுக்கள் அல்லது படிக லேட்டிஸின் அயனிகளின் காந்தத் தருணங்களின் எதிரெதிர் நோக்குநிலை தானாகவே எழும் பொருட்கள்

வெப்பமடையும் போது, ​​ஒரு எதிர்ப்பு காந்தம் ஒரு பாரா காந்த நிலையாக மாறுகிறது. குரோமியம், மாங்கனீசு மற்றும் பல அரிய பூமித் தனிமங்களில் (Ce, Nd, Sm, Tm, முதலியன) ஆண்டிஃபெரோ காந்தத்தன்மை கண்டறியப்பட்டது.

TO படகு காந்தங்கள் ஈடுசெய்யப்படாத ஆண்டிஃபெரோ மேக்னடிசத்தால் காந்த பண்புகள் கொண்ட பொருட்கள் அடங்கும். அவற்றின் காந்த ஊடுருவல் அதிகமாக உள்ளது மற்றும் காந்தப்புல வலிமை மற்றும் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது.

சில ஆர்டர் செய்யப்பட்ட உலோகக் கலவைகள் ஃபெரிமேக்னடிக் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் முக்கியமாக பல்வேறு ஆக்சைடு கலவைகள் மற்றும் ஃபெரைட்டுகள் முக்கிய ஆர்வமாக உள்ளன.

டயா-, பாரா- மற்றும் ஆன்டிஃபெரோ காந்தங்களை ஒரு குழுவாக இணைக்கலாம் பலவீனமான காந்தம் பொருள்கள், அதே சமயம் ஃபெரோ- மற்றும் ஃபெரி காந்தங்கள் அதிக காந்தம் பொருட்கள் மிகவும் ஆர்வமாக உள்ளன.

4.2 பொருட்களின் காந்த பண்புகள்

காந்தப்புலத்தில் ஒரு ஃபெரோ காந்தப் பொருளின் நடத்தை ஆரம்ப காந்தமயமாக்கல் வளைவால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது:

அரிசி. 4.1 ஆரம்ப காந்தமயமாக்கல் வளைவு.

காந்தப்புல வலிமை H இல் உள்ள ஒரு பொருளில் காந்த தூண்டல் B இன் சார்புநிலையைக் காட்டுகிறது.

காந்தப் பொருட்களின் பண்புகள் காந்த பண்புகளால் மதிப்பிடப்படுகின்றன. முக்கியவற்றைப் பார்ப்போம்.

4.2.1.

முழுமையான காந்த ஊடுருவல் ஒரு பொருளின் முழுமையான காந்த ஊடுருவல் m a என்பது காந்த தூண்டல் B மற்றும் காந்தப்புல வலிமை H விகிதமாகும்.கொடுக்கப்பட்ட புள்ளி

கொடுக்கப்பட்ட பொருளுக்கான காந்தமயமாக்கல் வளைவு மற்றும் H/m இல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

m a = B/N (4.3)

ஒரு பொருளின் ஒப்பீட்டு காந்த ஊடுருவல் என்பது காந்த மாறிலிக்கு முழுமையான காந்த ஊடுருவலின் விகிதமாகும்:

m =m a /m o (4.4)

μ 0 - வெற்றிடத்தில் உள்ள காந்தப்புலத்தை வகைப்படுத்துகிறது (m 0 =1.256637·10 -6 H/m).


முழுமையான காந்த ஊடுருவல் கணக்கீடு நோக்கங்களுக்காக மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது. காந்தப் பொருட்களின் பண்புகளை மதிப்பிடுவதற்கு, m பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது அலகுகளின் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட அமைப்பை சார்ந்து இல்லை. இது காந்த ஊடுருவல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. காந்த ஊடுருவல் காந்தப்புல வலிமையைப் பொறுத்தது:

அரிசி. 4.2 காந்தப்புல வலிமையின் மீது காந்த ஊடுருவலின் சார்பு.

ஆரம்ப m n மற்றும் அதிகபட்ச காந்த ஊடுருவல் m m ஆகியவை பூஜ்ஜியத்திற்கு நெருக்கமான காந்தப்புல வலிமையில் அளவிடப்படுகின்றன. m n மற்றும் m m இன் பெரிய மதிப்புகள் அதைக் குறிக்கின்றனஇந்த பொருள்

4.2.2.

காந்த ஊடுருவலின் வெப்பநிலை குணகம்

காந்த ஊடுருவல் TKm இன் வெப்பநிலை குணகம், m இன் மாற்றத்தின் தன்மையைப் பொறுத்து மதிப்பிட அனுமதிக்கிறது.

TK μ = (μ 2 - μ 1)/ μ 1 (T 2 – T 1)


T° இல் μ இன் பொதுவான சார்பு படம் 4.3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது.

படம்.4.3. வெப்பநிலையில் ஃபெரோ காந்தப் பொருட்களின் காந்த ஊடுருவலின் வழக்கமான சார்பு μ கிட்டத்தட்ட பூஜ்ஜியமாகக் குறையும் T° அழைக்கப்படுகிறது கியூரி வெப்பநிலை

டி.
எனவே, தூய இரும்பிற்கு Tc = 768°C
நிக்கல் Tk = 358°C க்கு

கோபால்ட் Tc = 1131°C

4.2.3.

செறிவூட்டல் தூண்டல்


தூண்டல் B கள், அனைத்து காந்தப் பொருட்களின் சிறப்பியல்பு, செறிவூட்டல் தூண்டல் என்று அழைக்கப்படுகிறது (படம் 4.4 ஐப் பார்க்கவும்). கொடுக்கப்பட்ட H க்கு B கள் அதிகமாக இருந்தால், காந்தப் பொருள் சிறந்தது.

காந்தப் பொருளின் மாதிரியானது காந்தப்புல வலிமை H ஐத் தொடர்ந்து அதிகரிப்பதன் மூலம் காந்தமாக்கப்பட்டால், காந்தத் தூண்டல் B ஆரம்ப காந்தமயமாக்கல் வளைவு 1 இல் தொடர்ந்து அதிகரிக்கும்:

படம்.4.4. காந்தப் பொருளின் ஹிஸ்டெரிசிஸ் லூப்

இந்த வளைவு செறிவு தூண்டல் B s உடன் தொடர்புடைய புள்ளியில் முடிவடைகிறது.

H குறைவதால், தூண்டலும் குறையும், ஆனால் B m இன் மதிப்பிலிருந்து தொடங்கி, B இன் மதிப்புகள் ஆரம்ப காந்தமயமாக்கல் வளைவுடன் ஒத்துப்போவதில்லை. 4.2.4. எஞ்சிய காந்த தூண்டல்

எஞ்சிய காந்த தூண்டல் B r ஆனது ஃபெரோ காந்தப் பொருளில் H = 0 ஆக இருக்கும் போது காணப்படுகிறது. ஒரு மாதிரியை demagnetize செய்ய, காந்தப்புல வலிமை அதன் திசையை எதிர் திசையில் மாற்ற வேண்டும் - N. தூண்டல் பூஜ்ஜியமாக மாறும் புல வலிமையானது கட்டாய விசை N c என்று அழைக்கப்படுகிறது. அதிக எச்.சி, குறைவான பொருள் டிமேக்னடைஸ் செய்ய முடியும்.

ஒரு பொருளை காந்தமாக்கிய பிறகு, அது எதிர் திசையில் காந்தமாக்கப்பட்டால், ஒரு மூடிய வளையம் உருவாகிறது, இது அழைக்கப்படுகிறது

ஹிஸ்டெரிசிஸ் லூப் வரம்பு

பொருள் ஒரு மாற்று காந்தப்புலத்தால் மறு காந்தமாக்கப்பட்டு நிலையான ஒன்றை விட பெரிய பரப்பளவைக் கொண்டிருக்கும் போது இது உருவாகிறது. மாற்று காந்தப்புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ், ஹிஸ்டெரிசிஸ் காரணமாக ஏற்படும் இழப்புகளுக்கு கூடுதலாக, சுழல் நீரோட்டங்களால் ஏற்படும் இழப்புகள் மற்றும் ஒரு காந்த பின்விளைவு (H இலிருந்து அளவுருக்களின் நேர பின்னடைவு) ஏற்படுகிறது, இது பொருளின் காந்த பாகுத்தன்மையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

4.2.7.

சுழல் நீரோட்டங்களால் ஏற்படும் ஆற்றல் இழப்புகள்

சுழல் மின்னோட்டங்கள் P இன் காரணமாக ஏற்படும் ஆற்றல் இழப்புகள் பொருள் ρ இன் மின் எதிர்ப்பைப் பொறுத்தது. பெரிய ρ, சிறிய இழப்புகள்.

P இன் பொருளின் அடர்த்தி மற்றும் அதன் தடிமன் ஆகியவற்றையும் சார்ந்துள்ளது. அவை காந்த தூண்டல் B m இன் வீச்சு மற்றும் மாற்று புலத்தின் அதிர்வெண் f ஆகியவற்றின் சதுரத்திற்கு விகிதாசாரமாகும்.

4.2.8.

ஹிஸ்டெரிசிஸ் லூப் ஸ்கொயர்னெஸ் குணகம்

ஹிஸ்டெரிசிஸ் லூப்பின் வடிவத்தை மதிப்பிட, ஹிஸ்டெரிசிஸ் லூப்பின் சதுரத்தன்மை குணகத்தைப் பயன்படுத்தவும்:

K p = V r / V m (4.6)

பெரிய K p, அதிக செவ்வக வளையம். ஆட்டோமேஷன் மற்றும் கணினி சேமிப்பகத்தில் பயன்படுத்தப்படும் காந்தப் பொருட்களுக்கு, K p = 0.7-0.9.

4.2.9.


குறிப்பிட்ட அளவு ஆற்றல்

இந்த பண்பு, காந்தவியல் கடினமான பொருட்களின் பண்புகளின் மதிப்பீட்டின் பயன்படுத்தப்பட்ட பகுதி, சூத்திரத்தால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

W m = 1/2(B d H d), (4.7)

இதில் B d மற்றும் H d ஆகியவை முறையே தூண்டல் மற்றும் காந்தப்புல வலிமை ஆகும், இது குறிப்பிட்ட அளவீட்டு ஆற்றலின் அதிகபட்ச மதிப்புடன் தொடர்புடையது (படம் 4.5).

படம்.4.5. டிமேக்னடைசேஷன் மற்றும் காந்த ஆற்றல் வளைவுகள்

அதிக அளவு ஆற்றல், காந்தப் பொருள் மற்றும் அதிலிருந்து உருவாக்கப்பட்ட நிரந்தர காந்தம் சிறந்தது.

4.3 காந்தப் பொருட்களின் வகைப்பாடு

  1. ஒரு காந்தப்புலத்தில் அவற்றின் நடத்தைக்கு ஏற்ப, அனைத்து காந்தப் பொருட்களும் இரண்டு முக்கிய குழுக்களாக பிரிக்கப்படுகின்றன - மென்மையான காந்த (MM) மற்றும் கடினமான காந்த (HMM). MMMகள் ஆரம்ப மற்றும் அதிகபட்ச காந்த ஊடுருவலின் பெரிய மதிப்புகள் மற்றும் கட்டாய சக்தியின் குறைந்த மதிப்புகள் (4000 A/m க்கும் குறைவானது) ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. அவை எளிதில் காந்தமாக்கப்பட்டு, காந்தமாக்கப்பட்டு, குறைந்த ஹிஸ்டெரிசிஸ் இழப்புகளைக் கொண்டுள்ளன.
  2. MMM தூய்மையானது, அதன் காந்த பண்புகள் சிறப்பாக இருக்கும்.
  3. எம்டிஎம்கள் அதிக வலுக்கட்டாய விசை (4000 ஏ/மீக்கு மேல்) மற்றும் எஞ்சிய தூண்டல் (0.1 டிக்கு மேல்) கொண்டவை. அவை மிகுந்த சிரமத்துடன் காந்தமாக்கப்படுகின்றன, ஆனால் அவை நீண்ட காலத்திற்கு காந்த ஆற்றலைத் தக்கவைத்துக்கொள்ள முடியும், அதாவது. நிலையான காந்தப்புலத்தின் ஆதாரங்களாக செயல்படுகின்றன.

அவற்றின் கலவையின் அடிப்படையில், அனைத்து காந்தப் பொருட்களும் பிரிக்கப்படுகின்றன

உலோகம் அல்லாத காந்தப் பொருட்கள் இரும்பு ஆக்சைடுகள் மற்றும் பிற உலோகங்களின் ஆக்சைடுகளின் தூள் கலவையிலிருந்து பெறப்பட்ட ஃபெரைட்டுகள் ஆகும். அழுத்தப்பட்ட ஃபெரைட் தயாரிப்புகள் இணைக்கப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக அவை திடமான ஒற்றைக்கல் பகுதிகளாக மாறும்.

காந்த மின்கடத்தா என்பது 60-80% தூள் காந்தப் பொருள் மற்றும் 40-20% மின்கடத்தா ஆகியவற்றைக் கொண்ட கலவைப் பொருட்கள் ஆகும்.

ஃபெரைட்டுகள் மற்றும் காந்த மின்கலங்கள் உலோக காந்தப் பொருட்களிலிருந்து அவற்றின் பெரிய ρ (10 2 -10 8 ஓம் மீ) மூலம் வேறுபடுகின்றன, இது சுழல் மின்னோட்ட இழப்புகளை சிறியதாக ஆக்குகிறது. இது உயர் அதிர்வெண் தொழில்நுட்பத்தில் அவற்றைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது. கூடுதலாக, ஃபெரைட்டுகள் பரந்த அளவிலான அதிர்வெண்களில் (மைக்ரோவேவ் அதிர்வெண்கள் உட்பட) காந்த அளவுருக்களின் சிறந்த நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன.

4.4 உலோக மென்மையான காந்த பொருட்கள்

பயன்படுத்தப்படும் முக்கிய மென்மையான காந்த பொருட்கள் ரேடியோ எலக்ட்ரானிக் உபகரணங்கள், கார்போனைல் இரும்பு, பெர்மல்லாய், அல்சிஃபர் மற்றும் குறைந்த கார்பன் சிலிக்கான் இரும்புகள்.

4.4.1.

கார்போனைல் இரும்பு

இது 1-8 மைக்ரான் விட்டம் கொண்ட கோளத் துகள்களைக் கொண்ட ஒரு மெல்லிய தூள் ஆகும்.
μn = 2500 – 3000
μm = 20000 – 21000

N s = 4.5 - 6.2 A/m

இது உயர் அதிர்வெண் கொண்ட காந்த மின்கடத்தா கோர்கள் தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

4.4.2.

பெர்மல்லாய்
45-80% நிக்கல் உள்ளடக்கம் கொண்ட டக்டைல் ​​இரும்பு-நிக்கல் உலோகக்கலவைகள் 1 மைக்ரான் தடிமன் வரை மெல்லிய தாள்கள் மற்றும் கீற்றுகளாக எளிதில் உருட்டப்படுகின்றன. 45-50% நிக்கல் உள்ளடக்கத்துடன், அவை குறைந்த நிக்கல் என்றும், 60-80% உயர் நிக்கல் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.
μn = 2000 – 14000
μm = 50000 – 270000

N s = 2 - 10 A/m ρ = 0.25 - 0.45 µOhm மீமேம்படுத்த

காந்த பண்புகள்

மாலிப்டினம், குரோமியம், சிலிக்கான் அல்லது தாமிரம் ஆகியவை பெர்மல்லாய்க்குள் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டு டர்போமாலிகுலர் பம்புகளைப் பயன்படுத்தி ஹைட்ரஜன் அல்லது வெற்றிடத்தில் இணைக்கப்படுகின்றன.

1-5 மெகா ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்களில் செயல்படும் உபகரண பாகங்களுக்கு டோப் செய்யப்பட்ட பெர்மல்லாய்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

செவ்வக ஹிஸ்டெரிசிஸ் லூப் கொண்ட பெர்மல்லாய்கள் காந்த பெருக்கிகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
4.4.3.
அல்சிஃபெரா
அவை 5.5-13% அலுமினியம், 9-10% சிலிக்கான் மற்றும் மீதமுள்ள இரும்பு ஆகியவற்றைக் கொண்ட, இணக்கமற்ற, உடையக்கூடிய உலோகக் கலவைகள்.

μn = 6000 – 7000

μm = 30000 – 35000

N s = 2.2 A/m ρ = 0.8 µOhm mகாஸ்ட் கோர்கள் அதிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன, 50 kHz வரை இயங்கும். 4.4.4.குறைந்த கார்பன் சிலிக்கான் இரும்புகள்

சிலிக்கான் எஃகு தாள்கள் சூடான மற்றும் வெப்பமடையாத நிலைகளில் வெற்றிடங்களை உருட்டுவதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன, எனவே சூடான-உருட்டப்பட்ட மற்றும் குளிர்-உருட்டப்பட்ட எஃகுக்கு இடையே ஒரு வேறுபாடு செய்யப்படுகிறது.

குளிர்-உருட்டப்பட்ட இரும்புகளின் மேம்படுத்தப்பட்ட காந்த பண்புகள் காந்தப் பாய்வின் திசை உருளும் திசையுடன் ஒத்துப்போகும் போது மட்டுமே காணப்படுகின்றன. இல்லையெனில், சூடான உருட்டப்பட்ட இரும்புகளின் பண்புகள் அதிகமாக இருக்கும்.

அட்டவணை 4.1. மின்னணு உபகரணங்களின் குறைவான முக்கியமான கூறுகளில் இரும்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சூடான உருட்டப்பட்டது

குளிர் உருண்டது

4.5

உலோக காந்த கடினமான பொருட்கள்

  1. அவற்றின் கலவை, நிலை மற்றும் உற்பத்தி முறையின் அடிப்படையில், காந்தவியல் கடினமான பொருட்கள் பிரிக்கப்படுகின்றன:
  2. மார்டென்சைட்டுக்கு கடினப்படுத்தப்பட்ட அலாய் ஸ்டீல்கள்;
  3. காந்த கடின உலோகக்கலவைகளை வார்ப்பு;
  4. தூள் காந்தங்கள்;
  5. காந்த கடின ஃபெரைட்டுகள்;

பிளாஸ்டிக் சிதைக்கக்கூடிய உலோகக்கலவைகள் மற்றும் காந்த நாடாக்கள்.

நிரந்தர காந்தங்களுக்கான பொருட்களின் பண்புகள் வற்புறுத்தும் சக்தி, எஞ்சிய தூண்டல் மற்றும் வெளிப்புற இடத்திற்கு காந்தத்தால் வழங்கப்படும் அதிகபட்ச ஆற்றல் ஆகும். நிரந்தர காந்தங்களுக்கான பொருட்களின் காந்த ஊடுருவல் MMM ஐ விட குறைவாக உள்ளது, மேலும் அதிக கட்டாய சக்தி, காந்த ஊடுருவல் குறைவாக உள்ளது.

4.5.1. அலாய் ஸ்டீல்கள் மார்டென்சைட்டுக்கு கடினமாக்கப்பட்டனஇந்த இரும்புகள் எளிமையானவை மற்றும்

கிடைக்கும் பொருள்

நிரந்தர காந்தங்களுக்கு. அவை டங்ஸ்டன், குரோமியம், மாலிப்டினம் மற்றும் கோபால்ட் ஆகியவற்றுடன் கலக்கப்படுகின்றன. மார்டென்சிடிக் ஸ்டீல்களுக்கான W m இன் மதிப்பு 1-4 kJ/m 3 ஆகும். தற்போது, ​​மார்டென்சிடிக் இரும்புகள் அவற்றின் குறைந்த காந்த பண்புகளால் மட்டுப்படுத்தப்பட்ட பயன்பாட்டைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் அவை முழுமையாக கைவிடப்படவில்லை. அவை மலிவானவை மற்றும் உலோக வெட்டு இயந்திரங்களில் இயந்திரம் செய்யப்படலாம். 4.5.2. காந்த கடின உலோகக்கலவைகள் வார்ப்பு

Al-Ni-Fe மும்மை உலோகக் கலவைகள், முன்பு உலோகக் கலவைகள் என்று அழைக்கப்பட்டன, அவை அதிக காந்த ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன.

அல்னி

. இந்த உலோகக் கலவைகளில் கோபால்ட் அல்லது சிலிக்கானைச் சேர்ப்பதன் மூலம், அவற்றின் காந்தப் பண்புகள் அதிகரிக்கின்றன. இந்த உலோகக் கலவைகளின் தீமை என்னவென்றால், அவற்றின் பலவீனம் மற்றும் கடினத்தன்மை காரணமாக அவற்றிலிருந்து துல்லியமான பரிமாணங்களின் தயாரிப்புகளை தயாரிப்பதில் சிரமம் உள்ளது, இது அரைப்பதன் மூலம் மட்டுமே செயலாக்கப்படும்.

4.5.3.

அட்டவணை 4.2.

அலாய் தரம்

செம்.

கலவை %, ஓய்வு. Fe
என் கள்,

kA/m
டபிள்யூ எம்,

KJ/m 3

விகாலா ஐ
51-54 கோ

10-11.5 வி

விகாலா ஐ
விகல்லா II

11.5-13 வி

குனிஃப் II

50Cu,20Ni 2.5Co

50Cu,21Ni,29Co

குனிகோ II

4.6

ஃபெரைட்ஸ்

இவை இரும்பு ஆக்சைடு Fe 2 O 3 மற்றும் மற்ற உலோகங்களின் ஆக்சைடுகளின் கலவைகள்: ZnO, NiO.

இந்த உலோகங்களின் ஆக்சைடுகளின் தூள் கலவையிலிருந்து ஃபெரைட்டுகள் தயாரிக்கப்படுகின்றன.

ஃபெரைட்டுகளின் பெயர் மோனோ-, டைவலன்ட் உலோகத்தின் பெயரால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, இதன் ஆக்சைடு ஃபெரைட்டின் ஒரு பகுதியாகும்:

ZnO துத்தநாக ஃபெரைட் என்றால்

NiO - நிக்கல் ஃபெரைட்.

ஃபெரைட்டுகள் இயற்கையில் காணப்படும் ஸ்பைனல் லேட்டிஸைப் போன்ற ஒரு கன படிக லேட்டிஸைக் கொண்டுள்ளன: MgO Al 2 O 3 . இந்த வகையின் பெரும்பாலான சேர்மங்கள், இயற்கை காந்த இரும்பு தாது FeO·Fe 2 O 3 போன்றவை காந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இருப்பினும், துத்தநாக ஃபெரைட் மற்றும் காட்மியம் ஃபெரைட் ஆகியவை காந்தமற்றவை.

காந்த பண்புகளின் இருப்பு அல்லது இல்லாமை இந்த பொருட்களின் படிக அமைப்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, மேலும் குறிப்பாக ஆக்ஸிஜன் அயனிகளுக்கு இடையில் இருவேறு உலோகம் மற்றும் இரும்பு அயனிகளின் ஏற்பாட்டால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது என்று ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது. சாதாரண ஸ்பைனலின் கட்டமைப்பில், Zn ++ அல்லது Cd ++ அயனிகள் ஆக்ஸிஜன் டெட்ராஹெட்ராவின் மையத்தில் அமைந்திருக்கும் போது, ​​காந்த பண்புகள் இல்லை. ஃபெ இரும்பு ஆக்சைடு தவிர ஒரே ஒரு ஆக்சைடைக் கொண்டிருக்கும் ஃபெரைட்டுகள் எளிமையானவை என்று அழைக்கப்படுகின்றன. எளிய ஃபெரைட்டின் வேதியியல் சூத்திரம்:

MeO x Fe 2 O 3 அல்லது MeFe 2 O 4

ஜிங்க் ஃபெரைட் - ZnFe 2 O 4, நிக்கல் ஃபெரைட் - NiFe 2 O 4. அனைத்து எளிய ஃபெரைட்டுகளும் காந்தம் அல்ல. எனவே CdFe 2 O 4 ஒரு காந்தம் அல்லாத பொருள்.சிக்கலான அல்லது கலப்பு ஃபெரைட்டுகள், மற்றொன்றின் திடமான தீர்வுகள், சிறந்த காந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இந்த வழக்கில், காந்தம் அல்லாத ஃபெரைட்டுகள் எளிய காந்த ஃபெரைட்டுகளுடன் இணைந்து பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பரவலான நிக்கல்-துத்தநாக ஃபெரைட்டுகளின் பொதுவான சூத்திரம் பின்வருமாறு:

mNiO Fe 2 O 3 + nZnO Fe 2 O 3 + pFeO Fe 2 O 3, (4.8)

இதில் குணகங்கள் m, n மற்றும் p ஆகியவை கூறுகளுக்கு இடையிலான அளவு உறவுகளை தீர்மானிக்கிறது. கூறுகளின் சதவீத கலவை ஒரு பாத்திரத்தை வகிக்கிறது- பரந்த அதிர்வெண் வரம்பில் காந்த பண்புகளின் நிலைத்தன்மை, குறைந்த சுழல் மின்னோட்ட இழப்புகள், குறைந்த காந்த அலை குறைப்பு குணகம், அத்துடன் ஃபெரைட் பாகங்களை தயாரிப்பதில் எளிமை.

அனைத்து ஃபெரைட்டுகளின் தீமைகள்- பலவீனம் மற்றும் வெப்பநிலை மற்றும் இயந்திர தாக்கங்களில் காந்த பண்புகளின் உச்சரிக்கப்படும் சார்பு.

4.7.

காந்த மின்னியல்

இவை சில கரிம அல்லது கனிம மின்கடத்தா மூலம் இணைக்கப்பட்ட மென்மையான காந்தப் பொருட்களின் நுண்ணிய துகள்களைக் கொண்ட கலவை பொருட்கள். கார்போனைல் இரும்பு, அல்சிஃபர்கள் மற்றும் சில வகையான பெர்மல்லாய் ஆகியவை நன்றாக சிதறடிக்கப்பட்ட MMMகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மின்கடத்தா - எபோக்சி அல்லது பேக்கலைட் ரெசின்கள், பாலிஸ்டிரீன், திரவ கண்ணாடி போன்றவை.

மின்கடத்தாவின் நோக்கம் காந்தப் பொருட்களின் துகள்களை இணைப்பது மட்டுமல்லாமல், அவற்றுக்கிடையே மின் இன்சுலேடிங் அடுக்குகளை உருவாக்குவதும் அதன் மூலம் காந்த மின்கடத்தா மின் எதிர்ப்பை அதிகரிப்பதும் ஆகும். இது சுழல் மின்னோட்ட இழப்புகளை வியத்தகு முறையில் குறைக்கிறது மற்றும் 10-100 மெகா ஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்களில் (கலவையைப் பொறுத்து) செயல்படுவதை சாத்தியமாக்குகிறது. காந்த மின்னோட்டத்தின் காந்த பண்புகள் அசல் ஃபெரோ காந்த நிரப்பிகளை விட சற்றே குறைவாக இருக்கும்.இது இருந்தபோதிலும், RF எலக்ட்ரானிக் கூறுகளின் கோர்களின் உற்பத்திக்கு காந்த மின்கலங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இது காந்த பண்புகளின் உயர் நிலைத்தன்மை மற்றும் அவற்றிலிருந்து கோர்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான சாத்தியக்கூறு காரணமாகும்.

சிக்கலான வடிவம்