磁性元件材料
线圈磁力材料
线圈磁力材料
线圈磁力材料通常是指用于制造电磁线圈、电磁铁等电磁器件的一类材料,这些材料在通电时能够产生磁性,并在断电后能够保持磁性或迅速退磁。
根据磁性的性质和用途,线圈磁力材料可以分为以下四类。
1.铁磁性材料:这类材料包括铁、镍、钴等金属及其合金,它们在通电时能够产生显著的磁性,并且在断电后能够保持一定的磁性。
铁磁性材料是制造电磁铁、变压器、电机等电磁设备的主要材料。
2.硬磁性材料:这类材料包括钐钴合金、稀土永磁材料(如钕铁硼、钐铁氮等)等,它们具有很高的磁性能和稳定性,能够在高温、高磁场等恶劣环境下工作。
硬磁性材料常用于制造高性能的永磁电机、磁悬浮列车等。
3.软磁性材料:这类材料包括铁氧体、硅钢、镍铁合金等,它们在通电时能够产生磁性,但在断电后磁性很快消失。
软磁性材料常用于制造电感器、变压器、滤波器等。
4.非铁磁性材料:这类材料包括铜、铝、银等非铁金属,它们在通电时不会产生显著的磁性。
非铁磁性材料常用于制造无磁性的线圈或用于电磁屏蔽。
在选择线圈磁力材料时,需要根据具体的应用场景和要求来选择合适的材料,以实现最佳的性能和效果。
磁性材料的分类以及特点
磁性材料的分类以及特点一、带绕铁芯硅钢片是一种合金,在纯铁中加入少量的硅(一般在4.5%以下)形成的铁硅系合金称为硅钢该类铁芯具有最高的饱和磁感应强度值为12000高斯; 由于它们具有较好的磁电性能,又易于大批生产,价格便宜,机械应力影响小等优点,在电力电子行业中获得极为广泛的应用,如电力变压器、配电变压器、电流互感器等铁芯。
是软磁材料中产量和使用量最大的材料。
也是电源变压器用磁性材料中用量最大的材料。
特别是在低频、大功率下最为适用。
常用的有冷轧硅钢薄板DG3、冷轧无取向电工钢带DW、冷轧取向电工钢带DQ,适用于各类电子系统、家用电器中的中、小功率低频变压器和扼流圈、电抗器、电感器铁芯,这类合金韧性好,可以冲片、切割等加工,铁芯有叠片式及卷绕式。
但高频下损耗急剧增加,一般使用频率不超过400Hz。
从应用角度看,对硅钢的选择要考虑两方面的因素:磁性和成本。
对小型电机、电抗器和继电器,可选纯铁或低硅钢片;对于大型电机,可选高硅热轧硅钢片、单取向或无取向冷轧硅钢片;对变压器常选用单取向冷轧硅钢片。
在工频下使用时,常用带材的厚度为0.2~0.35 毫米;在400Hz 下使用时,常选0.1 毫米厚度为宜。
厚度越薄,价格越高。
2、坡莫合金坡莫合金常指铁镍系合金,镍含量在30~90%范围内。
是应用非常广泛的软磁合金。
通过适当的工艺,可以有效地控制磁性能,比如超过十万的初始磁导率、超过一百万的最大磁导率、低到千分之二奥斯特的矫顽力、接近1 或接近零的矩形系数,具有面心立方晶体结构的坡莫合金具有很好的塑性,可以加工成1 微米的超薄带及各种使用形态。
常用的合金有1J50、1J79、1J85等。
1J50 的饱和磁感应强度比硅钢稍低一些,但磁导率比硅钢高几十倍,铁损也比硅钢低2~3倍。
做成较高频率(400~8000Hz)的变压器,空载电流小,适合制作100 瓦以下小型较高频率变压器。
1J79 具有好的综合性能,适用于高频低电压变压器,漏电保护开关铁芯、共模电感铁芯及电流互感器铁芯。
磁芯材料的介绍
电力电子电路常用磁芯元件的设计一、常用磁性材料的基本知识磁性元件可以说是电力电子电路中关键的元件之一,它对电力电子装置的体积、效率等有重要影响,因此,磁性元件的设计也是电力电子电路系统设计的重要环节。
磁性材料有很多种类,特性各异,不同的应用场合有不同的选择,以下是几种常用的磁性材料。
1.低碳钢低碳钢是一种最常见的磁性材料,这种材料电阻率很低,因此涡流损耗较大,实际应用时常制成硅钢片。
硅钢片是一种合金材料(通常由97%的铁和3%的硅组成),它具有很高的磁导率,并且每一薄片之间相互绝缘,使得材料的涡流损耗显著减小。
磁芯损耗取决于材料的厚度与硅含量,硅含量越高、电阻率越大。
这种材料大多应用于低频场合,工频磁性元件常用这种材料。
2.铁氧体随着工作频率的提高,对磁芯损耗的要求更高,硅钢片由于制造工艺的限制,已经很难满足这种要求,铁氧体就是在这种形势下出现的。
铁氧体是一种暗灰色或者黑色的陶瓷材料。
铁氧体的化合物是MeFe2O4,这里Me代表一种或几种二价的金属元素,例如,锰、锌、镍、钴、铜、铁或镁。
这些化合物在特定的温度范围内表现出良好的磁性能,但是如果超出某个温度值,磁性将失去,这个温度称为居里温度(T c)。
铁氧体材料非常容易磁化,并且具有相当高的电阻率。
这些材料不需要像硅钢片那样分层隔离就能用在高频的应用场合。
高频铁氧体磁性材料主要可分为两大类:锰锌(MnZn)铁氧体材料和镍锌(NiZn)铁氧体材料。
比较而言,NiZn材料的电阻率较高,一般认为在高频应用场合下具有较低的涡流损耗。
但是最近的研究表明,如果颗粒的尺寸足够小而且均匀,在几兆赫兹范围内MnZn材料显示出较NiZn材料更为优越的特性,例如,TDK公司的H7F材料以及MAGNETICS公司的K材料就是采用这种技术,适用于兆赫兹工作频率下工作的新型铁氧体材料。
3.粉芯材料粉芯材料是将一些合金原料研磨成精细的粉末状颗粒,然后在这些颗粒的表面覆盖上一层绝缘物质(它用来控制气隙的尺寸,并且降低涡流损耗),最后这些粉末在高压下形成各种磁芯形状。
磁性材料有哪些?磁性材料有哪些应用?
永磁材料,是具有宽磁滞回线、高矫顽力、高剩磁,一经磁化即能保持恒定磁性的材料。
又称硬磁材料。
实用中,永磁材料工作于深度磁饱和及充磁后磁滞回线的第二象限退磁部分。
常用的永磁材料分为铝银钻系永磁合金、铁铭钻系永磁合金、永磁铁氧体、稀土永磁材料和复合永磁材料。
软磁材料(SO代magneticmateria1),具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。
软磁材料易于磁化,也易于退磁,广泛用于电工设备和电子设备中。
应用最多的软磁材料是铁硅合金(硅钢片)以及各种软磁铁氧体等。
永磁材料用途:
①基于电磁力作用原理的应用主要有:扬声器、话筒、电表、按键、电机、继电器、传感器、开关等。
②基于磁电作用原理的应用主要有:磁控管和行波管等微波电子管、显像管、钛泵、微波铁氧体器件、磁阻器件、霍尔器件等。
③基于磁力作用原理的应用主要有:磁轴承、选矿机、磁力分离器、磁性吸盘、磁密封、磁黑板、玩具、标牌、密码锁、复印机、控温计等。
其他方面的应用还有:磁疗、磁化水、磁麻醉等。
软磁材料的应用:
主要用于磁性天线、电感器、变压器、磁头、耳机、继电器、振动子、电视偏转飘、电缆、延迟线、传感器、微波吸收材料、电磁铁、加速器高频加速腔、磁场探头、磁性基片、磁场屏蔽、高频淬火聚能、电磁吸盘、磁敏元件(如磁热材料作开关)等。
磁铁是什么材料做的
磁铁是什么材料做的
磁铁是一种能产生磁场并吸引铁、镍、钴等物质的物体。
磁铁可以分为永磁铁
和电磁铁两种类型,它们都是由特定的材料制成的。
首先,我们来谈谈永磁铁。
永磁铁是由铁、镍、钴和铝、钴、铜、钛等稀土金
属合金制成的。
这些合金具有较高的矫顽力和剩磁,因此能够保持长久的磁性。
永磁铁通常用于制造各种电机、传感器和磁性元件。
其次,我们来说说电磁铁。
电磁铁是利用电流在导体中产生磁场的原理制成的。
电磁铁的核心材料通常是软铁或硅钢,这些材料具有较高的导磁率和低的磁滞损耗,能够有效地集中和传导磁力线。
电磁铁广泛应用于电磁吸盘、电磁铁磁选机、电磁制动器等领域。
总的来说,磁铁的材料主要包括铁、镍、钴和稀土金属合金等。
不同的磁铁材
料具有不同的磁性能,可根据具体的应用需求选择合适的材料。
磁铁在现代工业生产中起着重要的作用,它们被广泛应用于电机、传感器、磁性材料等领域,为人类的生产生活提供了便利。
总的来说,磁铁的材料主要包括铁、镍、钴和稀土金属合金等。
不同的磁铁材
料具有不同的磁性能,可根据具体的应用需求选择合适的材料。
磁铁在现代工业生产中起着重要的作用,它们被广泛应用于电机、传感器、磁性材料等领域,为人类的生产生活提供了便利。
磁性元件成本分析报告
磁性元件成本分析报告磁性元件成本分析报告一、引言磁性元件是电子设备中重要的组成部分,广泛应用于电力传输、通信、汽车和家电等领域。
本报告将对磁性元件的成本进行分析,以提供决策者对成本控制和优化的指导。
二、成本构成磁性元件的成本主要由以下几个方面构成:1.原材料成本:磁性元件的主要原材料是铁、镍、钴等磁性金属,以及铜、铝等导线材料。
原材料成本在磁性元件成本中占比较大,而且价格受市场供求关系影响较大。
2.生产设备成本:生产磁性元件需要投入专用的生产设备,包括冲压机、包装机、喷涂机等。
生产设备的成本通常较高,占据成本结构的一部分。
3.加工费用:加工磁性元件需要进行冲压、切割、绕线等工艺过程,需要支付工人工资、电力消耗和设备磨损等费用。
4.运输费用:磁性元件通常以批发的方式运输至终端客户或装配厂商。
运输费用包括物流、包装和保险等费用,也会对成本产生一定的影响。
5.人力资源费用:与磁性元件相关的研发、市场推广和售后服务等环节需要投入人力资源,包括研发人员、市场人员和售后人员的薪酬等。
人力资源费用也是磁性元件成本的重要组成部分。
三、成本优化策略为了控制和降低磁性元件的成本,可以采取以下策略:1.原材料采购优化:与供应商建立长期战略合作关系,共享信息和资源,降低采购成本。
同时,关注市场价格波动,根据供需情况灵活采购,减少库存压力和资金占用。
2.生产自动化和工艺改进:采用先进的生产设备和自动化技术,提高生产效率和质量,降低人工成本和能耗。
对工艺过程进行持续改进,减少废品率和生产周期,提高生产效率。
3.优化供应链和物流管理:与物流公司合作,建立高效的供应链管理系统,优化运输路线和包装方式,减少运输成本。
合理规划库存和生产计划,降低库存风险。
4.研发技术改进和成本削减:加大对研发技术的投入,提高产品的技术含量和附加值。
通过改进产品结构或生产工艺,降低产品成本,提高竞争力。
5.市场调研和客户需求分析:加强对市场需求的研究和分析,了解客户的需求和偏好。
磁性材料分类
磁性材料分类
磁性材料是指具有一定磁性的物质,根据其磁性特性的不同,磁性材料主要可以分为三类:铁磁材料、铁氧体材料和非铁磁材料。
1. 铁磁材料:铁磁材料是指能够持续保持较强磁性的材料,它们在外部磁场作用下,可以产生自发磁化,且除去磁场作用后,能够保持一定程度的剩磁。
典型的铁磁材料包括铁、镍、钴以及它们的合金,如铁氧体、钐铁氧体等。
这类材料在电磁机械、电磁传感器、磁记录介质等领域有广泛应用。
2. 铁氧体材料:铁氧体材料以含铁氧化物为主要成分,由铁氧体晶粒与其他成分组成的复合材料。
铁氧体材料具有优良的磁特性、高温稳定性、低价格等优点,广泛应用于电力电子、电子通信、电子计算机等领域。
根据铁氧体的晶粒结构不同,铁氧体材料又可以分为软磁铁氧体和硬磁铁氧体两类。
软磁铁氧体具有高导磁率和低磁滞损耗等特点,适用于高频的电感元件、变压器等;硬磁铁氧体则具有高矫顽力和高剩磁等特点,适用于永磁体、电机等领域。
3. 非铁磁材料:非铁磁材料是指在外加磁场下,几乎不发生自发磁化的材料。
常见的非铁磁材料包括铜、铝、木材、玻璃等。
这些材料的磁导率接近于1,磁化率极小,几乎不受磁场影响。
非铁磁材料在电子设备、通信设备、建筑装饰等领域有广泛应用。
总结起来,磁性材料主要分为铁磁材料、铁氧体材料和非铁磁
材料三类。
铁磁材料具有较强磁性和剩磁特性,适用于电磁机械等领域;铁氧体材料具有高温稳定性和优良的磁特性,广泛应用于电力电子领域;非铁磁材料几乎不受磁场影响,适用于电子设备和建筑装饰等领域。
什么是磁性
什么叫磁性
磁,地球本身就是一个磁场,所以万物都有引力,那么磁性有哪些特性,我们今天来一一分析。
了解磁性,先了解磁性材料,可分为硬磁性和软磁性材料。
一、硬磁性材料:指磁化后,可以保持磁化后的状态,磁化后产品就带有磁性,脱离磁化工具一样还能保持有磁性,这一类称之为硬磁性,也可以解释为带记忆性的材料,称为硬磁性材料。
市场上常见的硬磁性有:1.硬磁铁氧体2.钕铁硼3.钕镍钴4.钛钴5.钐钴6. 铁铬钴7.橡胶磁8.钐铁氮9.铝铁碳等等,还有很多,符合上述特性的,就称为硬磁性。
二、软磁性材料:指材料能被磁化后,不能保持磁化后的状态,离开磁化工具就磁性消失,不带有记忆磁场的功能,这一类称为软磁性材料,其中要注意的一点是,本身能被磁化,只是不带记忆。
市场上常见的软磁性材料有:1.纯铁2.硅钢3.低碳钢4.坡莫合金5.铁镍合金 6.软磁铁氧体等等,常用于电磁铁,继电器,变压器等电子元件。
三、磁性,是一种看不见摸不着的特性,而单一的物体,受外磁场吸引或排斥的特性,称为该物体的磁性。
而我们生活的地球,就分N极,S极。
早在18世纪,欧州就提出,电流的磁效应,提出电和磁存在关联,磁性和电的运动结构有着密切的关系,磁性本身周围有一个场,是一种布满磁极周围的空间,称之为磁场,磁性物质的相互吸引或排斥,就是通过磁场进行的。
而我们应用的电磁铁,就是利用电能转换为磁性的一个过程。
磁悬浮产品,也是磁能电能之间的相互作用,而全世界对磁能的应用少之又少,随着科学的发展,磁性应用会越来越广泛,如电磁弹射起飞,磁悬浮列车,电磁铁,变压器,如果世界了解磁性越多,相信会像电能一样,应用在任何场所,且给人类带来更高科技有生活。
磁芯材料的介绍
电力电子电路常用磁芯元件的设计一、常用磁性材料的基本知识磁性元件可以说是电力电子电路中关键的元件之一,它对电力电子装置的体积、效率等有重要影响,因此,磁性元件的设计也是电力电子电路系统设计的重要环节。
磁性材料有很多种类,特性各异,不同的应用场合有不同的选择,以下是几种常用的磁性材料。
1.低碳钢低碳钢是一种最常见的磁性材料,这种材料电阻率很低,因此涡流损耗较大,实际应用时常制成硅钢片。
硅钢片是一种合金材料(通常由97%的铁和3%的硅组成),它具有很高的磁导率,并且每一薄片之间相互绝缘,使得材料的涡流损耗显著减小。
磁芯损耗取决于材料的厚度与硅含量,硅含量越高、电阻率越大。
这种材料大多应用于低频场合,工频磁性元件常用这种材料。
2.铁氧体随着工作频率的提高,对磁芯损耗的要求更高,硅钢片由于制造工艺的限制,已经很难满足这种要求,铁氧体就是在这种形势下出现的。
铁氧体是一种暗灰色或者黑色的陶瓷材料。
铁氧体的化合物是MeFe2O4,这里Me代表一种或几种二价的金属元素,例如,锰、锌、镍、钴、铜、铁或镁。
这些化合物在特定的温度范围内表现出良好的磁性能,但是如果超出某个温度值,磁性将失去,这个温度称为居里温度(T c)。
铁氧体材料非常容易磁化,并且具有相当高的电阻率。
这些材料不需要像硅钢片那样分层隔离就能用在高频的应用场合。
高频铁氧体磁性材料主要可分为两大类:锰锌(MnZn)铁氧体材料和镍锌(NiZn)铁氧体材料。
比较而言,NiZn材料的电阻率较高,一般认为在高频应用场合下具有较低的涡流损耗。
但是最近的研究表明,如果颗粒的尺寸足够小而且均匀,在几兆赫兹范围内MnZn材料显示出较NiZn材料更为优越的特性,例如,TDK公司的H7F材料以及MAGNETICS公司的K材料就是采用这种技术,适用于兆赫兹工作频率下工作的新型铁氧体材料。
3.粉芯材料粉芯材料是将一些合金原料研磨成精细的粉末状颗粒,然后在这些颗粒的表面覆盖上一层绝缘物质(它用来控制气隙的尺寸,并且降低涡流损耗),最后这些粉末在高压下形成各种磁芯形状。
磁性材料与器件
磁性材料与器件
磁性材料与器件是利用磁性现象进行信息存储、传输和控制的一种技术,广泛应用于电子、通信、储存等领域。
它具有磁导性强、稳定性好、寿命长等特点,极大地推动了现代科技的发展。
磁性材料是实现磁性器件的基础。
它们一般可分为软磁材料和硬磁材料两大类别。
软磁材料具有较高的磁导率和较低的剩余磁感应强度,适用于制造电感器、变压器等磁性元件。
硬磁材料则具有较高的剩余磁感应强度和较高的抗磁化能力,适用于制造永磁体、磁存储材料等。
常见的磁性材料有铁、镍、钴等,其中铁是最常用的磁性材料之一。
磁性器件是利用磁性材料制造的各种磁性元件。
其中,最具代表性的磁性器件之一是磁存储材料。
磁存储材料利用磁性材料的磁性特性,实现信息的存储和读取。
例如,硬磁体磁碟机就是一种磁存储设备,它利用硬磁材料在磁场的作用下可保持长久的磁留存位,实现信息的写入和读取。
另外,软磁体磁头也是一种常见的磁性器件,它利用软磁材料在磁场作用下可产生较大的磁感应强度,实现对磁信息的读取。
此外,磁性材料与器件还应用于电流传感器、电感传感器、磁传感器等设备中。
例如,电流传感器利用磁性材料的磁导率变化来测量电流强度,实现对电流的检测和控制。
磁传感器则利用磁性材料的磁阻效应、霍尔效应等磁性现象来感应和测量磁场的变化,广泛应用于电子、通信、汽车等领域。
总而言之,磁性材料与器件具有独特的磁性特性,广泛应用于信息存储、传输和控制等领域。
随着科学技术的不断进步,磁性材料和器件也在不断发展创新,为现代科技的进步提供了重要支撑。
磁性元器件
磁性元器件简介磁性元器件是一类利用磁性材料制成的电子元件。
它们利用磁场的特性在电路中实现电能和磁能的相互转换,广泛应用于各种电子设备和系统中。
磁性元器件包括电感器、变压器、磁珠、磁芯等多种类型,每种类型的磁性元器件在电路中起到不同的作用。
电感器电感器是一种利用电脉冲在线圈中产生电磁感应的磁性元器件。
它具有阻挡交流信号、传递直流信号和存储能量的特性。
电感器通常由线圈和磁芯构成。
磁芯能够增加线圈的感应电流,提高电感器的效能。
类型电感器的类型包括固定电感器和可变电感器。
固定电感器的电感值是固定的,常用于滤波器、谐振电路等应用。
可变电感器的电感值可以调节,常用于调谐电路、振荡电路等应用。
电感器在电子设备中有广泛的应用。
在电源供电电路中,电感器可以用来滤除电源中的杂波,提供稳定的电源输出。
在通信系统中,电感器可以用来实现频率选择性,提供特定频率范围的信号传输。
变压器变压器是一种利用电磁感应实现电压变换的磁性元器件。
它由至少两个线圈和一个磁芯组成。
变压器利用电流在线圈中产生的磁场,通过磁芯传递到另一个线圈,从而实现电能的传输和变换。
原理变压器的工作原理是利用电流在线圈中产生的磁场。
当输入线圈中的电流变化时,磁场也随之变化。
这个变化的磁场会在磁芯中感应出电压。
这个感应电压会在输出线圈中产生相应的电流。
根据线圈的数量和用途,变压器可以分为单相变压器和三相变压器。
单相变压器有两个线圈,用于将输入电压变换为输出电压。
三相变压器有三个线圈,用于供电系统中的三相电流的变换。
应用变压器在电力系统中有重要的应用。
它们用于改变输电线路中的电压,实现远距离的电能输送。
变压器还用于电子设备中的电源变压和电路实验。
磁珠磁珠是一种小型磁性元器件。
它通常由磁性材料制成,具有环形或柱状的外形。
磁珠的主要作用是抑制高频电磁干扰和噪音。
原理磁珠利用材料的磁性特性吸收电磁能量,从而减少干扰和噪音的传播。
通过将磁珠串联在电路中,可以在高频电路中实现滤波和抑制电磁噪音。
磁性材料有哪些
磁性材料有哪些
磁性材料是指具有磁性能力的物质。
根据磁性能力的不同,可以将磁性材料分为软磁性材料和硬磁性材料两类。
软磁性材料是指在外加磁场作用下很容易磁化,但在磁场消失后,能够迅速消磁的材料。
常见的软磁性材料有:
1. 铁:纯铁是一种具有很好的软磁特性的材料,但其抗腐蚀性较差,容易生锈,所以常常需要进行镀层处理,如镀锌等。
2. 钠:钠是一种具有较高磁导率和低磁阻的软磁性材料,常用于电感器等电子器件中。
3. 镍铁合金:镍铁合金是一种具有较高软磁导率和磁阻的材料,广泛用于电感器、变压器等电子元器件中。
4. 钴铁合金:钴铁合金具有较高的饱和磁感应强度和软磁导率,常用于制造磁头、电动机等设备。
硬磁性材料是指在外加磁场作用下很难磁化,且在磁场消失后,能够保持一定的磁化程度的材料。
常见的硬磁性材料有:
1. 钕铁硼磁体:钕铁硼磁体是一种强磁性材料,具有较高的饱和磁感应强度和矫顽力,广泛用于制造电动机、磁盘驱动器、手持电动工具等设备。
2. 钴磁体:钴磁体是一种具有较高矫顽力和耐磨性的硬磁性材料,常用于制造磁头、传感器等设备。
3. 铬钭磁体:铬钭磁体是一种具有较高饱和磁感应强度和矫顽力的硬磁性材料,常用于制造磁头、电机等设备。
4. 铁氧体:铁氧体是一种具有良好磁性能和电性能的硬磁性材料,常用于制造电感器、变压器等设备。
总结起来,磁性材料的种类繁多,从软磁性材料到硬磁性材料,具有不同的磁性能力和应用领域。
这些材料在电子器件、电动机、磁头等设备中起着重要的作用。
磁性元件知识要点
磁性元件知识要点磁性元件是一种具有特殊磁性特性的器件,常用于电磁传感器、磁扫描器、磁存储器、磁传输装置等应用中。
磁性元件主要包括磁铁、磁芯、电磁线圈等。
1.磁铁:磁铁是磁性元件中最常见的一种,它具有磁性并能产生磁场。
常用的磁铁有永磁磁铁和电磁铁两种。
(1)永磁磁铁具有恒定的磁性,不需要外界电流就能产生磁场。
常见的永磁材料有铁氧体、钕铁硼等,常用于磁扫描器、电机等。
(2)电磁铁需要外界电流的激励才能产生磁场。
通常由线圈和铁芯构成,电磁铁的磁性大小和方向可以通过调节电流大小和方向来控制。
常用于电磁传感器、电磁继电器等。
2.磁芯:磁芯是一种将磁场集中和导引的元件,常用于电感器、变压器、电源滤波器等。
磁芯材料的选择和设计对于磁性元件的性能具有重要影响。
(1)硅钢片是一种常用的磁芯材料,具有低磁导率和低磁滞损耗,适用于高频应用。
(2)铁氧体是一种具有高磁导率和高磁饱和感应强度的磁芯材料,适用于高频电感器和变压器。
(3)氧化铁磁芯具有高磁导率和低损耗,适用于高频应用。
(4)纳米晶磁芯具有高饱和磁感应强度和低磁滞损耗,适用于高频应用。
3.电磁线圈:电磁线圈是一种通过电流激励产生磁场的元件,常用于电磁传感器、电磁继电器、电磁阀等。
电磁线圈的性能主要由线圈参数和材料特性决定。
(1)线圈参数包括匝数、截面积、导线电阻等。
匝数越多,产生的磁场强度越大;截面积越大,导线的电流容量越大;导线电阻越小,导线的功耗越少。
(2)线圈材料应具有良好的导电性、机械强度和耐腐蚀性。
常用的线圈材料有铜、铝等。
4.磁电效应:磁电效应是指在磁性元件中,由于外界施加电场或磁场的作用,导致材料内部产生的磁场或电场发生变化。
常见的磁电效应有磁阻效应、磁电效应和电磁效应。
(1)磁阻效应是指材料的电阻随着磁场的变化而变化,用于磁阻传感器和磁存储器。
(2)磁电效应是指材料的极化电荷和应变随着磁场的变化而变化,用于磁电传感器和磁存储器。
(3)电磁效应是指材料的极化电荷和应变随着电场的变化而变化,用于电磁传感器和电磁继电器。
各种磁性材料的应用范围
各种磁性材料的应用范围磁性材料是具有磁性的物质,常见的有铁、钢和永磁材料。
磁性材料广泛应用于各个领域,包括电子技术、机械工程、医学等。
以下是各种磁性材料的应用范围。
1.铁铁是最常见的磁性材料,广泛用于制造机械和结构件。
铁制品被广泛应用于建筑、汽车、船舶、桥梁、铁路和飞机等工程领域。
铁材还用于制造电机、变压器、电感器等电子设备中的核心部件。
此外,铁还可以用于制造磁芯材料,用于电感器、变压器、电动机等低频磁性元件。
2.钢钢是一种含有铁的合金,具有磁性。
由于钢的强度和韧性较高,因此广泛应用于建筑和机械工程领域。
钢材也常用于制造电机、变压器和电感器等电子设备的磁性元件。
3.永磁材料永磁材料是一类可以在外界磁场的作用下产生自身磁化或保持自发磁化的材料。
永磁材料被广泛应用于电子产品、计量仪器、电机等领域。
永磁材料主要分为硬磁材料和软磁材料两种类型。
硬磁材料通常由钕铁硼(NdFeB)或钴钙钛酸钡(BaCoFe12O19)等复合材料制成,具有高磁能积和较强的磁力。
硬磁材料广泛应用于电机、发电机、磁卡、声学设备等领域。
软磁材料具有较低的饱和磁感应强度和磁能积,主要用于制造电感器、变压器、传感器等高频和低频磁性元件。
软磁材料通常包括铁氧体、铁镍合金和铁硅合金等。
4.磁体磁体是将磁性材料制成的器件,可以产生较强的磁场。
磁体广泛应用于电机、磁体共振成像设备(MRI)、磁力手表、磁力计、音响设备等各个领域。
磁体主要包括永磁体和电磁体两种类型。
永磁体磁体是利用永磁材料制成的,具有较稳定的磁性。
永磁磁体广泛应用于电机、发电机、磁体共振成像设备等领域。
电磁体是利用电流在导体中产生的磁场制成的,可以人为调节磁场的强度。
电磁体广泛应用于电磁铁、电磁继电器、磁力手表等领域。
总之,各种磁性材料在不同的领域和设备中都发挥着重要的作用。
磁性材料的应用范围广泛,从日常生活用品到复杂的科学仪器和现代工业设备都离不开磁性材料的应用。
磁环材质的辨认
一、软磁铁氧体磁芯:由镍锌、锰锌材料制成,应用于高频电感、变压器、滤波器等,是无线电中最常用的材料。
常见磁材可以依据其表面的涂封颜色或特征来快速识别铁粉心有三种分别涂漆颜色为:(黄/白),(蓝/黄)或(绿/蓝),(灰/黄)羰基铁涂漆颜色为:(全黄)或(蓝/白)高磁通涂漆颜色为:(全蓝)铁镍钼涂漆颜色为:(全灰),(清漆)铁硅铝涂漆颜色为:(全黑)镍锌铁氧体(NXO)不涂漆的表面粗糙,容易掉粉,颜色发灰锰锌铁氧体(MXO)不涂漆的表面较平滑,不易掉粉,颜色深非晶纳米晶合金多涂有全红,全蓝,全白等颜色,与上述涂封有明显区别。
二、铁氧体磁环磁导率的测算:1、测量磁环的外径D,内径d,环的高度H,单位mm。
2、用漆包线穿绕10~20圈,绕紧点,不要太松,测量其电感量L,单位为uH,电感量大点测算误差小,电感量小测算误差就会大,请根据实际需要确定穿绕的圈数N。
3、将以上数据代入下式计算出大约的磁导率u0u0=2500*L*(D+d)/((D-d)*H*N*N)例如:13X7X5的磁环,绕20圈,测得电感量23uH,代入上式计算u0=2500*23*(13+7)/((13-7)*5*20*20)=1150000/12000=95.8测算结果与磁导率100的规格最接近,确定该磁环的u0是100,注意一般u0标称误差有+-10%。
对于没有参数的磁环可以首先根据外观特征初步判断是哪种材料,再测算磁导率,就可以确定该磁环的主要规格了。
三、怎样区分锰锌还是镍锌铁氧体锰锌铁氧体MXO和镍锌铁氧体NXO是目前生产的软磁铁氧体中品种最多、应用最广泛的两大系列磁芯元件。
我们知道,用于电视机中作行输出变压器的U形磁芯、偏转磁芯、还有作变压器的E形磁芯,一般都是锰锌铁氧体材料制成的。
用于收音机中的磁性天线,有锰锌也有镍锌,但可从棒端不同颜色来区别。
例如,有的工厂在锰锌中波磁棒的棒端喷有黑漆,在镍锌短波磁棒的棒端喷有大红色漆。
另外,各种环形磁芯也有锰锌、镍锌之分。
常用磁性材料
常用磁性材料
磁性材料是一种特殊的材料,在现代工业和科学领域中有着广泛的应用。
它们
具有磁性,可以被磁场吸引或排斥,并且可以产生磁场。
常用的磁性材料主要包括铁、镍、钴和它们的合金,以及氧化铁、铁氧体、钡铁氧体等。
这些材料在电子、通讯、医疗、能源等领域都有着重要的作用。
首先,铁是最常见的磁性材料之一。
它具有良好的磁导性和导磁性,被广泛应
用于电机、变压器、发电机等设备中。
铁的磁性能够大大提高这些设备的效率和性能,因此在工业生产中占据着重要地位。
其次,镍和钴也是常用的磁性材料。
它们具有较高的矫顽力和剩磁,因此在制
造永磁材料和磁性合金中应用广泛。
永磁材料可以用于制造各种电子产品、传感器、磁盘驱动器等,而磁性合金则可以用于制造磁芯、磁头等。
除了铁、镍、钴等金属材料,氧化铁、铁氧体、钡铁氧体等氧化物也是重要的
磁性材料。
它们具有较高的磁导率和磁饱和感应强度,被广泛应用于制造磁记录材料、磁性传感器、微波器件等。
其中,氧化铁在制造磁记录材料中具有重要作用,铁氧体和钡铁氧体则在微波器件中有着重要的应用。
总的来说,常用磁性材料在现代工业和科学领域中有着广泛的应用。
它们不仅
可以提高设备的性能和效率,还可以用于制造各种电子产品、传感器、磁盘驱动器等。
随着科技的不断发展,磁性材料的应用领域将会更加广泛,对于推动工业和科学的发展起着重要的作用。
磁性材料与器件永磁材料课件
铁氧体永磁材料
总结词
铁氧体永磁材料是一种以铁为主要成分的复合氧化物永磁材料,具有较高的磁导率和较低的矫顽力。
详细描述
铁氧体永磁材料的制备工艺简单,成本较低,因此在一些要求不高的场合得到了广泛应用。其磁导率 较高,可以有效地将磁场集中到特定的区域,提高磁场的利用率。同时,铁氧体永磁材料的矫顽力较 低,容易进行磁化或去磁化操作。
特性
具有高磁导率、高矫顽力、高剩磁和 低温度系数等特点,能够提供稳定的 磁场环境。
永磁材料的分类
硬磁材料
矫顽力较高,磁性能稳定,不易退磁,常用于制造永磁体和各种永磁元件。
软磁材料
矫顽力较低,磁导率高,易于磁化和退磁,常用于制造变压器、电机和互感器 等电磁元件。
永磁材料的应用领域
电子信息技术
用于制造各种电子器件,如扬 声器、耳机、麦克风等。
熔炼法
熔炼法是一种通过高温熔化原材料,然后进行浇 注、冷却和加工得到永磁材料的方法。
该方法的优点在于可以制备出大型的永磁体,且 生产效率较高。
熔炼法的缺点在于制备出的永磁材料性能较低, 且需要大量的能源和原材料。
化学共沉淀法
01
化学共沉淀法是一种通过化学反应将原材料转化为沉淀物,然 后进行热处理得到永磁材料的方法。
电力工业
用于制造发电机、电动机、变 压器等电气设备。
医疗器械
用于制造核磁共振成像仪等医 疗设备。
航空航天
用于制造陀螺仪、加速度计等 航空航天器仪表设备。
02
永磁材料的物理基础
磁性的基本概念
01
02
03
磁性
物质与磁场相互作用,表 现出吸引或排斥的特性。
磁荷
类似于电荷,但与电荷不 同的是,磁荷是成对出现 的,即同性相斥、异性相 吸。
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镍锌铁氧体Ni-Zn Ferrite: 该系列材料是一种高频、宽带铁氧体材料,具有高电阻率、 高阻抗、高磁通密度和低损耗等特点,广泛用于变压器、扼流 圈、DC-DC变换器和抗EMI等磁芯。常用型式:DR,R,RI, T形等,厂商有丰亿、飞晶等。
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四、骨架常用材质性能对比
材质 特性 机械特 性 热学特 性
扰曲强度Kg/cm2 洛氏硬度 热变形温度℃ 融点℃ 耐然性 UL94 --260 V-0 1014 17 低频变压器 12500 Mpa 120 120 235 --V-0 1013 10 高频变压器、 SMD型变压器 1400-1800 93 205 225 V-0 >1016 22 高频变压器、 滤波器 1900 120 246 270 V-0 1016 18 高频变压器、 滤波器 1420 91 313 --V-0 1013 40 SMD型变压器
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二、铁粉芯Iron: 铁粉芯是粉芯材料成本最低的材料,但它是所有粉芯材料 中损耗最大的材料;铁粉芯的饱和磁感应强度达到1.0T以上, 铁粉芯的温度稳定性非常好。铁粉芯使用频率范围宽,可以从 几千赫兹到上百兆赫兹,但低频下特性良好(<100KHz)。
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一、钦磁铁氧体(FERRITE CORE):
是按照预定的配方称重,把高纯、粉状的氧化物 (如 Fe2O3、Mn3O4、ZnO、NiO、MgO等 ) 混合均匀,再经过预 烧、粉碎、造粒,模压成型为毛坯,在高温 (1200℃~1400℃) 下烧结,再通过磨削加工而成,从材质主要分为: 锰锌系列(Mn-Zn) 镍锌系列(Ni-Zn) 锰锌常用规格:EE、EF、EI、ER、ET、UT、UU、T、RM、 EP、POT、EPC、EFD、UI等等。 镍锌常用规格:T、R、DR、RH、DRH、RID、RXH等等。
一、骨架形状
从功能上分为三类: BOBBIN:用于线圈的绕制载体,并使线圈与磁芯之间绝缘的一类材料。 BASE:用于固定线圈,并对引线进行定位,方便其安装在线路板上的一类材 料。有可带PIN或不带PIN两种。 CASE:用于固定、保护和隔离线圈,并对引线进行定位,方便其安装在线路 板上。多用于线圈灌封。
功率电感、扼流圈、线性线圈、中周变压器共模电感、噪声滤波器和电缆 滤波选用抗热冲击、高直流叠加性能、高Bs的镍锌材质; 高电压变压器、DC-DC转换器、LEC背光源变压器选用低损耗镍锌材质; 抗EMI滤波电感选择材质较多,一般选用具有高阻抗、宽频、高直流叠加 的镍锌材质; 汽车电子、电机用首选热性能好、高居里温度的镍锌材质 ;
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损耗测试频率为100KHz *平均值 **500KHz,50mT
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锰锌铁氧体Mn-Zn Ferrite: 具有最低的铁芯损耗、价格低廉、可加工性强、可选磁导率 多(1400~18000),缺点是Bs相对较低,易碎;广泛应用于开 关电源变压器、扼流圈、EMI滤波器,通讯领域宽带、脉冲变 压器等; 高导系列:3K,5K,7K,10K,12K,15K,R18K(东磁,天通,天铭, 玖鑫,深业五金,冠达) 功率型系列:同等PC40,PC44,PC50,PC47,PC95等(东磁,天通, 开元,金川,安磁,越峰,西门子,NICERA,TDK,飞磁)
典型应用 调光灯电抗器 60Hz差模EMI滤波电感 直流电感(<50kHz、Buck或Boost) 直流电感(≥50kHz、Buck或Boost) PFC电感(<50kHz) PFC电感(≥50kHz) 谐振电感(≥50kHz) X X X X X X X X X X X X -2 -8 -14 -18 -19 -26 X X X X X X X X X X X X X X X X -30 -34 -35 -40 X X X -45 X X X X X -52
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由于铁粉芯气隙含有有机成份,磁芯的 磁滞损耗和涡流损耗也较高,具有热老 化效应,长期工作温度必须限制在125 度以下。铁粉芯材质种类很多,其中-8 材价格最高,-40材价格最便宜,各材质 典型应用如下:
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E (EE、EF、EI)型:简单、经济的形状;方形截面不易绕制粗线;磁心有效面积较大;磁 屏蔽较差。 平面E型(Planar EE、Planar EI):低矮结构;小的漏磁通;寄生特性的重复性很好;易于 装配;节省空间;可靠性高;易于散热。 EFD型:很低的结构高度;很高的传输功率密度;包括 SMD骨架在内的范围很全的配件; EP型:立方体设计有利于高密度装配;优良的磁屏蔽;多用于通讯领域; ER型:圆形中心柱,相对EE型有更低的平均匝长;边侧腿带有圆弧;为获得更小的尺寸, 备有SMD骨架和卡箍;中等的磁屏蔽效果 ETD型: AC/DC 转换器的最佳形状;传输一定功率的最小体积和重量;高效率的安装部 件;中等的磁屏蔽 P(罐)型:优良的磁屏蔽;各种材料和尺寸规格齐全;不易装配和安装;引出线困难;用 作电源隔离困难; PQ型:圆形实心中柱及圆的绕线空间;矩形的外部设计;磁心对的顶部和底部均为完全平 面,与散热器可有良好的热接触;良好的磁屏蔽 RM型:标准化的规格;配件范围齐全;易于自动化绕线;简单的安装系统;有效利用 PCB 面积;较宽的出线槽口;良好的磁屏蔽 U型:简单、经济的形状;可拼接使用于更大的功率;大的尺寸;没有自屏蔽效果 ET、UT型:简单、经济的形状;主要用来做EMI滤波器; 环形(Ring):简单经济的形状;非常低的杂散磁通和漏感;不容易绕线;主要用来做EMI 滤波器、驱动变压器
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二、骨架主要尺寸
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A长度/ B高度/ C宽度:影响产品长度,与安装有关; D脚长:与安装有关(立式:底部磁芯;卧式:线包腹部比骨架定位板高,则需按实际 情况确定针脚长度) E脚距:应该根据安规距离要求、挂线大小(短路、连锡)来选择合适脚距; F排距:应该根据安规距离要求选择合适排距;插针式骨架绕线后,烘烤后等工序会影 响该尺寸,应按实际情况定义排距中心值和公差; G针径:要根据绕组电流大小选择针径大小和针脚数量; H窗口宽度:须与铁芯配套良好,线包尽量不超出此尺寸(或不超过铁芯该尺寸); I绕线幅宽:影响每层绕线匝数、层数、绕线方式(均绕、密绕); J中柱:须与铁芯配套良好; K窗口高度:须与铁芯配套良好; L线槽:影响挂线,线槽深度、宽度尺寸不够还可能导致产品尺寸超规格;线槽数量不 够可能导致短路、多穿套管等; M挡板高度:影响安规距离; N定位板高度:影响安规距离;骨架定位板尽量满足高过针脚锡点,且不易破裂的;需 避免铁芯(立式骨架)和线包(卧式骨架)凸出定位板底部; O、P、Q壁厚:影响安规、骨架强度;
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尼龙(NYLON):属于热塑性(Thermoplastic)材料 优点: 韧性好,强度高、不易破损 绝缘好 成本低 缺点: 受热易熔化 绕线,烘烤易变形 常用材质有FR50、70G33L等,尼龙材料通常用来制作绕线要求不是 很高的低频变压器,或者较为普通的线圈电感,或做外壳等
NYLON
PHENOLIC
PBT
PET
LCP
电气特 性
电阻率ohm-cm 绝缘强度Kv/mm
用途
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磁芯主要几大类: 一.软磁铁氧体类(Ferrite Core) 二.铁粉芯(Iron powder) 三.铁硅铝(KooL Mu或Sendust) 四.铁硅合金(Fe-Si) 五.高磁通磁粉芯(Hi-Flux) 六.铁镍钼磁粉磁(Mpp Core) 七.非晶态(Amorphous) 八.钢片类 Lamination (SI-STEEL.PERMALLOY)
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LCP:(Liquid crystal polyester)属于热固性材料。 优点: 韧性好,强度高、不易破损 绝缘好 耐高温 缺点: 成本高 多用于驱动背光源之主压变压器,如:UI,EE,EPC等多槽型、SMD 型骨架。材质如:E4008,E4010,E4810等等。