ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Характеристики магнитных свойств и методы их определения из "Эластичные магнитные материалы" Эластичные магнитные материалы представляют собой композиции из каучука, ферритового наполнителя и различных ингредиентов резиновых смесей, которые придают материалам требуемые магнитные и физикомеханические свойства. Эластичные магнитные материалы нами раздёлены на 2 класса 1) магнитнотвердые резины, применяемые в качестве материала для постоянных магнитов, и 2) магнитномягкие резины, применяемые в качестве материалов для эластичных магнито-проводов и экранов. [c.94] Связь между напряженностью приложенного магнитного поля и магнитной индукцией в образце с упорядоченным магнетизмом, выражается обычно петлей гистерезиса. Петля гистерезиса рис. 4.1) характеризуется максимальной индукцией Вт, остаточной индукцией Вг и коэрцитивной силой Не. Остаточная индукция и коэрцитивная сила магнитного материала зависят от структуры, включений и внутренних напряжений в материале. Максимальная индукция насыщения не чувствительна к структуре и зависит только от химического состава и температуры. [c.94] Для измерения магнитных параметров как магнитно-твердых, так и магнитномягких резин в постоянных магнитных полях применяется в основном баллистический метод. Этот метод позволяет определять магнитные свойства материалов как на образцах замкнутой формы (в виде тора), так и на образцах в разомкнутой магнитной цепи (на полосах, цилиндрах), а также в искусственно создаваемых замкнутых магнитных цепях, т. е. пермеаметрами различного типа. В основе этого метода лежит измерение быстро затухающих импульсов тока при помощи баллистического гальванометра. [c.96] Отечественная промышленность выпускает несколько типов баллистических гальванометров М17/11 с периодом свободных колебаний 20 с и баллистической постоянной, равной приблизительно 1 10 Вб/(мин/м) М17/12 и М17/13 с периодом свободных колебаний 18 с и баллистической постоянной, равной приблизительно 0.8-10 и 1,4-10- Вб/ мин/м) МЗГ- и МЗГ-2 с периодом свободных колебаний 26—27 с и баллистической постоянной, равной приблизительно 10 и 0,25-10 Вб/(мии/м), соответственно для высокоомной и низкоомной обмоток Л 21/3 с периодом свободных колебаний 21 с и баллистической постоянной, равной приблизительно Ы0 Вб/(мин/м). [c.97] Измерения статических магнитных параметров материалов в постоянных магнитных полях проводятся при помощи универсальной баллистической установки БУ-3. Кроме баллистического гальванометра М17/11 в комплект установки входят соленоид СД-3, пермеаметр средних полей ПСП-2, пермеаметр сильных полей и размагничивающее устройство РУ-3. [c.97] Статическая магнитная проницаемость [1ст, коэрцитивная сила Не и магнитная индукция В при заданной величине напряженности магнитного поля являются основными характеристиками магнитных материалов. На рис. 4.4 приведена блок-схема баллистической установки для измерения этих характеристик магнитномягких резин. Свойства эластичных магнитных материалов измеряются на образцах кольцевой формы с прямоугольным сечением, так как основные расчетные формулы, которыми пользуются при определении ст, Не, В, выведены для замкнутой магнитной цепи и однородного распределения магнитного поля в образце (внутренний диаметр образца — ЕН, наружный диаметр — н. высота сечения— /г, число витков намагничивающей обмотки — Ш1 и измерительной — кУг). Разность между наружным и внутренним диаметрами должна быть небольшой. Чем больше эта разность, тем больше различаются плотности намотки по наружному и внутреннему диаметрам образца. [c.97] Ниже приведены параметры образцов двух типов для измерения статических характеристик магнитномягких резин при напряженности поля Я=1600 А/м. [c.98] Заданное значение напряженности магнитного поля, А/м. [c.98] Образцы типа А изготавливаются в пресс-форме режим вулканизации должен соответствовать оптимуму вулканизации резин образцы типа Б изготавливаются методом вырубки из вулканизованных пластин. [c.98] Определение максимального значения магнитной энергии (ВЯ)тах ПРОИЗВОДИТСЯ по размагничивающему участку гистерезисного цикла и кривой магнитной энергии. [c.101] При частотах до 1 МГц комплексная магнитная проницаемость определяется расчетным путем по результатам измерений полного сопротивления или полной проводимости катушки индуктивности с образцом из эластичного магнитномягкого материала. [c.102] При частотах до 150 МГц создание высокочастотных мостов связано с большими техническими трудностями, поэтому значительное распространение получили не мостовые, а резонансные методы и схемы, на основе которых работают измерители добротности (куметры). [c.102] Измерение спектров комплексной магнитной проницаемости магнитномягких резин в диапазоне частот 0,1 —150 МГц. Измерение магнитной проницаемости в диапазоне частот 0,1 —150 МГц проводится с использованием широкодиапазонного измерителя добротности типа ИПФМ-1 с набором 20 высокочастотных пермеаметров. Высокочастотный пермеаметр (рис. 4.6) представляет собой трансформатор, во вторичную обмотку которого помещается сердечник из магнитномягкой резины. Коэффициент трансформации пермеаметра зависит от частоты и изменяется от 1000 на частоте 0,1 МГц до 1 на частоте 40 МГц. На частотах от 40 до 150 МГц оптимальный коэффициент трансформации пермеаметра приближается к единице, в этом случае пермеаметр превращается в одноконтурный. Одноконтурный пермеаметр (рис. 4.7) представляет собой по существу коротко-замкнутый отрезок коаксиальной линии. [c.102] Весь набор пермеаметров позволяет перекрыть диапазон частот от 0,1 МГц до 150 МГц и подойти вплотную к диапазону частот, на которых для измерения комплексной магнитной проницаемости необходимо использовать метод электромагнитных цепей с распределенными параметрами. [c.104] Измерение спектров комплексной магнитной проницаемости магнитномягких резин в диапазоне частот 150 —10 000 МГц. Для измерения магнитной проницаемости магнитномягких резин в этом диапазоне также можно использовать образец тороидальной формы, применяя для определения его входного импеданса измерительную линию. При этом образец должен находиться целиком в магнитном поле (электрическое поле должно быть малым во всем объеме образца). Впервые применительно к ферритам методику определения магнитной проницаемости с помощью измерительных линий использовал Бирке [115] дальнейшее развитие этой методики дано Хершпингом [116] и Колли [117]. [c.104] Комплексная магнитная проницаемость магнитномягких резин может быть определена по методу стоячих волн. Этот метод основан на определении входного импеданса образца, подключенного к измерительной линии, по значениям коэффициента стоячей волны и положения узлов напряженности электрического и магнитного полей. Блок-схема установки приведена на рис. 4.8. В зависимости от частоты измерения применяются измерительные линии типа Р1-5А, Р1-6А, ИКЛ112, Р1-3, Р1-4. По этому методу измеряемый образец располагается либо в волноводе, либо в коаксиальной приставке (рис. 4.9) вплотную к короткозамыкающей пластинке и без зазоров по всем стенкам волновода (или коаксиала). [c.104] Перед началом измерений калибруется измерительная линия с короткозамкнутой приставкой без образца. [c.105] Вернуться к основной статье