磁性元器件

设计软磁器件通常包括三个步骤：
正确选用磁性材料； 合理确定磁芯的几何形状及尺寸； 根据磁性参数要求，模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。
四ຫໍສະໝຸດ Baidu磁性材料应用
软磁材料 软磁材料大体上可分为四类。①合金薄带或薄片。②非晶 态合金薄带：Fe基、Co基、FeNi基或FeNiCo基等配以适当的Si、 B、P和其他掺杂元素,又称磁性玻璃。③磁介质（铁粉 芯）:FeNi(Mo)、FeSiAl、羰基铁和铁氧体等粉料，经电绝缘介 质包覆和粘合后按要求压制成形。④铁氧体：包括尖晶石型 ──M O· Fe2O3 (M 代表NiZn、MnZn、MgZn、Li1/2Fe1/2Zn、 CaZn等),磁铅石型──Ba3Me2Fe24O41(Me代表Co、Ni、Mg、 Zn、Cu及其复合组分)。 软磁材料的应用甚广，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 偏转轭、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
3．矩磁材料和磁记录材料 主要用作信息记录、无接点开关、逻辑操作和信息放大。 这种材料的特点是磁滞回线呈矩形。
4．旋磁材料 具有独特的微波磁性，如导磁率的张量特性、法拉第旋转、 共振吸收、场移、相移、双折射和自旋波等效应。据此设计的器 件主要用作微波能量的传输和转换，常用的有隔离器、环行器、 滤波器（固定式或电调式）、衰减器、相移器、调制器、开关、 限幅器及延迟线等，还有尚在发展中的磁表面波和静磁波器件 （见微波铁氧体器件）。常用的材料已形成系列，有Ni系、Mg系、 Li系、YlG系和BiCaV系等铁氧体材料；并可按器件的需要制成单 晶、多晶、非晶或薄膜等不同的结构和形态。
一 简介
磁性材料，是古老而用途十分广泛的功能材料，早在3000年以 前就被人们所认识和应用，例如中国古代用天然磁铁作为指南 针。现代磁性材料已经广泛的用在我们的生活之中，例如应用 于变压器中的铁心材料，计算机用磁记录软盘等。可以说，磁 性材料与信息化、自动化、国防、国民经济紧密相关。而通常 认为，磁性材料是指由过度元素铁、钴、镍及其合金等能够直 接或间接产生磁性的物质。
五 磁性元器件
六 磁性材料展望
磁电共存这一基本规律导致了磁性材料必然与电子技术相互促进而 发展，例如光电子技术促进了光磁材料和磁光材料的研制。 磁性半导体材料和磁敏材料和器件可以应用于遥感、遥则技术和机器人。 人们正在研究新的非晶态和稀土磁性材料（如FeNa合金）。
磁性液体已进入实用阶段。某些新的物理和化学效应的发现（如拓扑效应）也给 新材料的研制和应用（如磁声和磁热效应的应用）提供了条件。
5．压磁材料 这类材料的特点是在外加磁场作用下会发生机械形变， 故又称磁致伸缩材料，它的功能是作磁声或磁力能量的转换。 常用于超声波发生器的振动头、通信机的机械滤波器和电脉 冲信号延迟线等，与微波技术结合则可制作微声（或旋声） 器件。由于合金材料的机械强度高，抗振而不炸裂，故振动 头多用Ni系和NiCo系合金；在小信号下使用则多用Ni系和 NiCo系铁氧体。非晶态合金中新出现的有较强压磁性的品种， 适宜于制作延迟线。压磁材料的生产和应用远不及前面四种 材料 硬磁材料有合金、铁氧体和金属间化合物三类。①合金类②铁氧体 类。③金属间化合物类：主要以MnBi为代表。 硬磁材料有多种用途。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、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、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 黑板、控温计等。其他方面的应用还有：磁疗、磁化水、磁麻醉等。 根据使用的需要，永磁材料可有不同的结构和形态。有些材料 还有各向同性和各向异性之别。
二 分类
根据物质在外磁场中表现出的特性，物质可分为五类：
顺磁性物质， 抗磁性物质， 铁磁性物质， 亚磁性物质， 反磁性物质。
磁性材料按其利用的基本性能可分为：
软磁，硬磁，旋磁，短磁，压磁。
三 基本特性
1.磁性材料的磁化曲线
磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H 作用下，必有相应的磁化强度M或磁感应强度B，它们随磁场强度 H的变化曲线称为磁化曲线（M～H或B～H曲线）
2．软磁材料的常用磁性能参数
饱和磁感应强度Bs：剩余磁感应强度Br：。 矩形比：Br∕Bs 矫顽力Hc： 初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导 率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。 居里温度Tc：。 磁导率μ： 损耗P
3．软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间 的转换
在设计软磁器件时，首先要根据电路的要求确定器件的电压～ 电流特性。器件的电压～电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态 密切相关。设计者必须熟悉材料的磁化过程并掌握材料的磁性参 数与器件电气参数的转换关系。