软磁铁氧体材料基本知识、特性参数和定义
软磁铁氧体材料基本知识特性参数和定义
软磁铁氧体材料基本知识特性参数和定义准确,有一定深度
一、什么是软磁铁氧体?
软磁铁氧体(Soft Magnetic Ferrite)是一种特殊材料,属于磁性材料的一种。
它具有以下四个特点:一是具有较强的电磁吸收能力;二是具有较高的磁阻率;三是具有较强的电磁传导能力;四是具有较低的损耗。
二、软磁铁氧体的特性参数
1、磁导率(Magnetic Conductivity)
磁导率是一种物理量,它表示一个物质对于一定的电磁场有多大的磁导能力,被定义为电磁场导致的电流强度单位时间的变化比例。
电磁场通过材料时,磁导率决定了材料的磁导能力,磁导率越小,材料的磁导能力就越弱。
2、磁滞回线(Hysteresis Loop)
磁滞回线是指磁体在外加的相应磁场的作用下,由抗磁性材料的逆磁化向磁化的过程,然后由磁化向逆磁化的过程,构成的曲线。
它可以完全反映其中一种磁性材料在多次循环变化中的全部特性,因此,磁滞回线也被称为磁体的“心脏”。
3、电感(Inductance)。
软磁铁氧体材料基本知识特性参数和定义
软磁铁氧体材料基本知识特性参数和定义低频软磁铁氧体材料常用的基本知识和特性参数有:1.饱和磁感应强度(Bs):指在外加磁场作用下,材料达到饱和状态时的磁感应强度。
低频软磁铁氧体材料的饱和磁感应强度一般在0.3-0.4T之间。
2.矫顽力(Hc):指在反向外加磁场作用下,材料磁化过程中需要克服的磁场强度。
低频软磁铁氧体材料的矫顽力一般在1-2kA/m之间。
3.相对磁导率(μr):指在一定的频率和磁场强度下,材料对磁场的相对响应能力。
低频软磁铁氧体材料的相对磁导率一般在1000-5000之间。
4.居里温度(Tc):指低频软磁铁氧体材料的磁性转变温度,低于居里温度,材料呈现磁性;高于居里温度,材料呈现顺磁性。
低频软磁铁氧体材料的居里温度一般在300-600℃之间。
高频软磁铁氧体材料常用的基本知识和特性参数有:1.饱和磁感应强度(Bs):指在外加磁场作用下,材料达到饱和状态时的磁感应强度。
高频软磁铁氧体材料的饱和磁感应强度一般在0.5-1.0T之间。
2.矫顽力(Hc):指在反向外加磁场作用下,材料磁化过程中需要克服的磁场强度。
高频软磁铁氧体材料的矫顽力一般在4-10A/m之间。
3.相对磁导率(μr):指在一定的频率和磁场强度下,材料对磁场的相对响应能力。
高频软磁铁氧体材料的相对磁导率一般在10-500之间。
4.居里温度(Tc):指高频软磁铁氧体材料的磁性转变温度。
高频软磁铁氧体材料的居里温度一般在200-300℃之间。
软磁铁氧体材料的定义是指一类具有低磁滞、高磁导率和低损耗的磁性材料,广泛应用于电磁设备中的磁心、磁头、电感器等部件。
其磁性能取决于成分配比、制备工艺以及烧结条件等因素。
软磁铁氧体材料的特性参数非常重要,可直接影响材料的磁性和电磁性能,因此对于材料的选择和应用具有重要意义。
总之,软磁铁氧体材料是一类重要的磁性材料,具有低磁滞、高磁导率和优良的电磁性能。
通过对软磁铁氧体材料的基本知识、特性参数和定义的了解,可以更好地选择合适的材料,满足具体的应用需求。
软磁铁氧体基本磁特性
软磁铁氧体材料和磁心概述软磁铁氧体材料和磁心概述软磁铁氧体材料分类铁氧体又称氧化物磁性材料,它是由铁和其它金属元素组成的复合氧化物。
铁氧体采用陶瓷工艺,经高温烧结而制成各种形状的零件。
实际上,所有在金属磁性材料中出现的磁现象,在铁氧体中也能观察到,但是有两个基本不同点:一是铁氧体的饱和磁化强度远远低于金属磁性材料,通常为金属材料的一半到五分之一;二是铁氧体的电阻率比金属磁高一百万倍以上。
由于这种区别,对于低频(1000 赫兹以下)高功率的磁心一般采用金属磁性材料,用于较高频率(1000 赫兹以上)磁心采用铁氧体材料。
按照铁氧体的特性和用途,可把铁氧体分为永磁、软磁、矩磁、旋磁和压磁等五类;如果按照铁氧体的晶格类型来分,最重要的有尖晶石型、石榴石型和磁铅石型等三大类。
高频变压器和电器中主要使用软磁铁氧体材料,因此下面主要叙述软磁铁氧体材料的分类及特性。
大多数软磁铁氧体属尖晶石结构,一般化学表示式为MeFe 2O 4,这里 Me 表示二价金属元素,如:Mn、Ni、Mg、Cu、Zn等。
软磁铁氧体材料是各种铁氧体材料中产量最多,用途最广泛的一种。
这类材料的主要特点是起始磁导率高和矫顽力低,即容易磁化也极易退磁,其磁滞回线呈细而长形状。
软磁铁氧体材料可按化学成分、磁性能、应用来进行分类。
若按化学成分来分类,则主要可分为 MnZn 系、NiZn系和 MgZn 系三大类。
MnZn 系铁氧体具有高的起始磁导率,较高的饱和磁感应强度,在无线电中频或低频范围有低的损耗,它是,1兆赫兹以下频段范围磁性能最优良的铁氧体材料。
常用的MnZn 系铁氧体,其起始磁导率μi=400~20000,饱和磁感应强度 BS=400~530mT。
MnZn 系铁氧体广泛制作开关电源变压器、回扫变压器、宽带变压器、脉冲变压器、抗电磁波干扰滤波电感器及扼流圈等,是软磁铁氧体中产量最大的一种材料(按重量计约占 60%)。
NiZn 系铁氧体使用频率 100kHz~100MHz,最高可使用到300MHz。
锰锌软磁铁氧体磁芯术语及定义(精)
锰锌软磁铁氧体磁芯术语及定义(精)锰锌软磁铁氧体磁芯是一种重要的电气材料,在电子电气领域得到广泛应用。
为了更好地理解和实践锰锌软磁铁氧体磁芯,我们需要掌握一些相关的术语和定义。
在这篇文章中,我们将详细介绍锰锌软磁铁氧体磁芯的术语及定义。
1. 磁通密度(B)磁通密度(B)是指磁芯中磁通量与磁芯截面积之比,单位是特斯拉(T)。
在设计锰锌软磁铁氧体磁芯时,需要根据具体的电气要求来确定所需的磁通密度。
2. 饱和磁通密度(Bs)饱和磁通密度(Bs)是指在磁场强度为一定值时,所能达到的最大磁通密度。
这里所说的磁场强度是指磁场的磁能密度,单位是特斯拉(T)。
锰锌软磁铁氧体磁芯的饱和磁通密度是其重要的参数之一,也是衡量磁芯性能的重要指标。
3. 沿磁通方向磁导率(μ)沿磁通方向磁导率(μ)是指在磁芯中,沿着磁通方向的磁场强度与磁通密度之比。
通常是通过电磁模拟或实验测量得到。
锰锌软磁铁氧体磁芯的沿磁通方向磁导率会受到各种因素的影响,如磁芯材料、形状、工艺等等。
4. 交流磁导率(μa)交流磁导率(μa)是指在交流磁场下,磁通密度与磁场强度之比,通常也是通过电磁模拟或实验测量得到的。
在实际应用中,锰锌软磁铁氧体磁芯的交流磁导率也是十分重要的参数,尤其在高频应用中。
5. 磁芯损耗(P)磁芯损耗(P)是指在交变磁场下,磁芯中的磁能转化为热能的速率。
它是描述磁芯在实际使用中能量损失大小的重要参数。
锰锌软磁铁氧体磁芯的损耗主要有剩磁损耗(Pv)和涡流损耗(Pc)。
6. 剩磁损耗(Pv)剩磁损耗(Pv)是指在交变磁场下,磁芯中由于磁芯材料本身的磁滞特性而产生的损耗。
剩磁损耗是影响锰锌软磁铁氧体磁芯性能的重要参数之一,在设计和使用磁芯时,需要尽可能减小其剩磁损耗。
7. 涡流损耗(Pc)涡流损耗(Pc)是指在交变磁场下,磁芯中由于涡流的存在而产生的损耗。
涡流损耗也是锰锌软磁铁氧体磁芯的重要参数之一,需要在设计和使用磁芯时加以考虑。
以上就是锰锌软磁铁氧体磁芯的一些重要术语和定义,它们是掌握锰锌软磁铁氧体磁芯理论和实践的基础。
软磁铁氧体材料标准
软磁铁氧体材料标准软磁铁氧体材料是一种应用广泛的磁性材料,具有优良的磁性能和电磁性能,被广泛应用于电子、通信、汽车、医疗等领域。
为了保证软磁铁氧体材料的质量和性能,制定了一系列的标准,以便对其进行规范和检测。
首先,软磁铁氧体材料的标准主要包括以下几个方面,化学成分、物理性能、磁性能、热稳定性、机械性能等。
其中,化学成分是影响软磁铁氧体材料性能的重要因素之一,其主要包括氧化铁、氧化锌、氧化镍、氧化镁等元素的含量。
在制定标准时,需要对这些元素的含量进行严格的控制,以确保材料的化学成分符合要求。
其次,软磁铁氧体材料的物理性能也是制定标准的重点之一。
物理性能包括材料的密度、晶粒大小、晶粒分布、晶界相互作用等指标。
这些指标直接影响着材料的磁性能和热稳定性,因此在制定标准时需要对这些指标进行详细的规定和测试方法的制定。
另外,软磁铁氧体材料的磁性能也是制定标准的重要内容之一。
磁性能包括材料的磁化曲线、饱和磁感应强度、矫顽力、磁导率等指标。
这些指标是衡量软磁铁氧体材料性能优劣的重要标准,因此在制定标准时需要对这些指标进行详细的规定和测试方法的制定。
此外,软磁铁氧体材料的热稳定性和机械性能也是制定标准的重要内容之一。
热稳定性包括材料在高温下的磁性能衰减情况,机械性能包括材料的硬度、弯曲强度、抗拉强度等指标。
这些指标是衡量软磁铁氧体材料在实际应用中能否稳定工作的重要标准,因此在制定标准时需要对这些指标进行详细的规定和测试方法的制定。
综上所述,软磁铁氧体材料的标准涉及到化学成分、物理性能、磁性能、热稳定性、机械性能等多个方面,对材料的质量和性能进行了全面的规范和检测。
只有严格按照这些标准进行生产和检测,才能保证软磁铁氧体材料的质量和性能符合要求,从而更好地满足各个领域的应用需求。
软磁铁氧体材料基本知识
软磁铁氧体材料基本知识软磁铁氧体材料是一种具有良好磁导性能的特殊材料,被广泛应用于电子和电磁设备中。
软磁铁氧体材料具有较高的磁导率和低的磁滞损耗,可以有效地吸收和传导磁场。
本文将从软磁铁氧体的定义、结构、性质和应用等方面进行介绍。
一、定义软磁铁氧体是一类具有高磁导率和低磁滞损耗的磁性材料。
它通常由铁氧体和添加剂组成,其中铁氧体是主要的磁性成分,添加剂的作用是调节材料的性能。
二、结构软磁铁氧体材料的晶体结构是六方最密堆积结构,每个晶胞由32个氧原子和24个铁原子组成。
这种结构使得软磁铁氧体具有良好的磁导率和低的磁滞损耗。
三、性质1. 高磁导率:软磁铁氧体材料具有较高的磁导率,即对磁场的导磁能力很强。
这使得它在电感器、变压器等电磁设备中得到广泛应用。
2. 低磁滞损耗:软磁铁氧体材料具有较低的磁滞损耗,即在磁化和去磁化过程中能量损失较小。
这使得它在高频电路中具有优异的性能。
3. 高饱和磁感应强度:软磁铁氧体材料具有较高的饱和磁感应强度,即在饱和磁场下仍然能够保持较高的磁感应强度。
这使得它在电机和发电设备中具有重要应用。
4. 低磁化场强度:软磁铁氧体材料具有较低的磁化场强度,即在较小的磁场下即可实现较大的磁化。
这使得它在电磁设备中具有较低的功耗和较高的能效。
四、应用软磁铁氧体材料广泛应用于电子和电磁设备中,包括以下方面:1. 电感器:软磁铁氧体材料的高磁导率和低磁滞损耗使其成为电感器的理想材料。
电感器是电子电路中常用的元器件,用于储存和释放电能。
2. 变压器:软磁铁氧体材料的高磁导率和低磁滞损耗使其成为变压器的重要材料。
变压器是电力系统中常用的设备,用于将电能从一电压等级转换到另一电压等级。
3. 传感器:软磁铁氧体材料的高磁导率和低磁滞损耗使其成为传感器的重要材料。
传感器是测量和检测设备中常用的元器件,用于将非电信号转换为电信号。
4. 电机:软磁铁氧体材料的高饱和磁感应强度和低磁化场强度使其成为电机的理想材料。
软磁铁氧体材料基本知识特性参数和定义
软磁铁氧体材料基本知识特性参数和定义
有详细的描述:
软磁铁氧体材料是一种可以在低温条件下改变磁化度的铁氧体材料,其结构是由包含氧化物的铁离子和其它稀土离子构成的。
和其它磁性材料相比较,它具有较高的震动容性和温度容性。
由于它的结构特殊,具有可调谐的磁性特征和较高的抗磁电流能力,因此被广泛用于高频电子和控制系统中。
软磁铁氧体材料由于其可调谐的磁性特征,可以用来调整、控制和保护电子设备中的电势、电流和电磁场。
在磁性材料中,软磁材料的磁性特征最脆弱,因此在抵抗外界扰动(如温度、电磁干扰)方面有着更大的优势。
它们具有良好的温度稳定性,特别是在较低的温度状态下,因此在高温工作条件下,可以保持良好的磁性特性。
1)品质因子(Q):是指在电的驱动作用下,材料的对应磁通密度能量与材料的比较小的磁流能量之比,是衡量软磁铁氧体材料有效性能的重要特性参数。
Q值越大,表示软磁性能越好,即材料的效率越高。
2)饱和磁通密度。
软磁铁氧体简介及材料特性与国内外软磁铁氧体厂商材料牌号对照
软磁铁氧体简介软磁铁氧体通常分为Mn-Zn铁氧体和Ni-Zn铁氧体两种.使其在高频电磁应用中成为最好的选择.铁氧体软磁材料主要分为以下三类应用:●小信号铁氧体广泛用在射频电路,电信通讯,网络通信中, 起信号隔离,宽带传输,信号匹配等功能.●功率传递铁氧体广泛用在AC-DC,DC-DC等开关电源的变压器和滤波电感中●抑制电磁干扰铁氧体抑制和吸收各种传和辐射噪声,以满足日益严格的电磁兼容的要求.Mn-Zn软磁铁氧体Mn-Zn软磁铁氧体通常分为功率铁氧体和高磁导率铁氧体两大类.针对不同的行业和具体的应用,这两种材料的具体参数又有进一步的细分.功率材料根据不同的开关频率和功率密度有不同的分类,按照变压器应用还是电感应用也有不同的分类.而高磁导率铁氧体按照用在通讯的信号传输中还是电磁兼容中,对材料的参数也有完全不同的要求,因此, 合理的选择磁性对产品设计的质量至关重要.在深刻理解下游技术和客户需求的基础上,对材料进行深入的开发和应用研究.如针对节能灯用谐振电感和背光源的技术特点开发了相应的功率Mn-Zn 材料.针对通讯用磁芯要求总谐波失真(Total Harmonic Distortion)低的特点和EMC用磁芯要求磁芯的阻抗&频率响应特性好的特点开发了相应的高磁导率材料,来满足客户的不同需求.Ni-Zn软磁铁氧体科力生产的Ni-Zn软磁铁氧体主要用于EMC中抑制电感干扰噪声,该产品具有性能稳定,宽噪声抑制带宽,品种广泛,能够满足客户不同的EMC要求.Soft Ferrite usually divided into two series of materials, including Mn-Zn and Ni-Zn. In order to be a best choice at high frequencies application, We can divided ferrite material into following three kinds:●Small Signal FerriteIt is widely used on Radio frequency circuit, telecommunication and network service. The function include Signal isolation, Broad band transmission and signal match.●Power ConversionIt is widely used in Filter inductance and transformer with switching power, such as AC-DC, DC-DC.●Interference SuppressionTo meet the demand of electromagnetic area, It is can Soft Ferrite Brief Introductionabsorb and suppress all kinds of radiated and noise.Mn-Zn Soft FerriteMn-Zn soft ferrites usually divide into power ferrites and high-permeability ferrites. The concrete parameter of these two material have different classification according to different switch frequency, power density, transformer and inductance application. High-permeability ferrites also have different requests to parameter in communication signaling or electromagnetic area. So, It is important to choose reasonable magnetism for quality of product.Base on the profound understand of the customer demand and application technology, have do many in-depth research about ferrite application. For example, according to the ballast lighting and backlight inverter application, we have developed relevant products. According to the telecom application, we developed the low THD series products. For the EMC application, we have the products with good impedence & frequency response character. So we can afford you the best product and best service.Ni-Zn Soft FerriteNi-Zn soft ferrite mainly used in EMC with suppressing noise of inductance disturbance. This product have the stable property, noise suppressing and variety. It can meet the customer different request.导1. i初始磁导率是磁性材料的磁导率 (B/H)在磁化曲线始端的极限值,即式中,0为真空磁导率(4π×10-7H/m)H 为磁场强度(A/m)B 为低通密度(T)2.有效磁导率μe在闭合磁路中,如果漏磁可忽略, 可以用有效磁导率来表征磁芯的性能。
101软磁铁氧体材料
101软磁铁氧体材料引言:软磁铁氧体是一种具有良好磁性能的磁性材料,广泛应用于电子设备、通信设备、传感器、电动机和变压器等领域。
本文将对软磁铁氧体材料的性质、制备方法以及应用进行详细介绍。
一、软磁铁氧体材料的性质1.高磁导率:软磁铁氧体材料具有高磁导率的特点,能够有效地传导磁场,提高磁场的强度。
2.低矫顽力:软磁铁氧体材料具有低矫顽力的特点,能够在较低的磁场下产生磁化,提高磁化效率。
3.高磁饱和磁感应强度:软磁铁氧体材料具有高磁饱和磁感应强度的特点,能够在较高的磁场下保持高磁感应强度。
4.低磁耗:软磁铁氧体材料具有低磁耗的特点,能够在工作过程中减少能量损耗。
二、软磁铁氧体材料的制备方法1.陶瓷法:通过将铁氧体粉末与粘结剂混合并成型,然后经过烧结处理,最终得到软磁铁氧体材料。
2.溶胶-凝胶法:通过将金属盐溶解在溶剂中形成溶胶,然后通过加热和干燥处理得到凝胶,最终得到软磁铁氧体材料。
3.气相反应法:通过在高温、高压的气氛下使金属原料发生反应,生成磁性颗粒,最终得到软磁铁氧体材料。
三、软磁铁氧体材料的应用1.电子设备:软磁铁氧体材料广泛应用于电感、变压器和电源等电子设备中,用于控制电流的传输和变换。
2.通信设备:软磁铁氧体材料用于制造天线、增益器和滤波器等通信设备,提高信号的传输和接收效果。
3.传感器:软磁铁氧体材料能够感应外界磁场,并将磁场变化转化为电信号,被广泛应用于磁传感器和磁记录设备中。
4.电动机:软磁铁氧体材料用于制造电动机的定子和转子,提高电动机的磁化效率和转动效果。
5.变压器:软磁铁氧体材料用于制造变压器的铁心,提高变压器的电压变换效率和节能效果。
结论:软磁铁氧体材料具有高磁导率、低矫顽力、高磁饱和磁感应强度和低磁耗的特点,通过陶瓷法、溶胶-凝胶法和气相反应法等制备方法可以得到。
软磁铁氧体材料被广泛应用于电子设备、通信设备、传感器、电动机和变压器等领域,具有重要的应用价值。
随着科技的进步和需求的增加,软磁铁氧体材料的研究和应用将更加深入和广泛。
软磁材料的认识_Ni-zn_
报告人: Evan 2011-06-30
随着电子产品向轻、薄、短、小方向发展,配合使用的电子元件也越来越小,随之要求电子元件类产品 的强度也越来越高,否则电子元件在整机装配及今后的使用过程中易出现断裂现象,严重影响整机产品 的使用,工艺过程中存在的影响。
在镍锌软磁铁氧体生产过程中影响产品强度的现象,经分析有以下两种是比较常见的:一种是产品 在烧结后出现部分裂纹,这种裂纹一般在烧结出来后能看到表面有裂纹,较易判断;另一种是在烧结前 产品已有部分裂痕,由于裂纹细小,在烧结前无法用肉眼判断,但烧结之后表现出来是强度偏低,产品 断面有部分或全部结晶粗糙,主要表现是批量生产中个别产品强度差,产品一致性不好。
软磁材料的认识(Ni-zn)
铁氧体材料又称氧化物磁性材料,它是由铁和其它金属组成的复合氧化物,其磁性属亚铁磁性,是 由被氧离子所隔开的磁性金属离子间产生超交换相互作用,从而使处于不同晶格位置上的磁性金属离子 磁矩反向排列,若两者的磁矩不相等,则表现出强磁性。软磁铁氧体材料是各种铁氧体材料中产量最多, 用途最广泛的一种。这类材料的主要特点是起始磁导率高和矫顽力低,主要的晶格结构为尖晶石结构。 若按化学成分分类,软磁铁氧体材料主要有 MnZn 系、 NiZn 系、 MgZn 系三大类;若按应用特性 参数分类,可分为高磁导率、功率铁氧体材料、高频铁氧体材料、高电阻率材料、甚高频软磁铁氧体材 料(六角晶系高频铁氧体)、高频大功率铁氧体材料等
软磁铁氧体简介
软磁铁氧体需求量每年增速达10%
• 软磁铁氧体是品种最多、应用最广、用量 最大的一种磁性材料,是电子信息和家电 工业等的重要基础功能材料。经过半个多 世纪各国铁氧体公司的科研生产,世界软 磁铁氧体性能得到了很大的改进和提高, 其产量逐年高速递增,应用领域范围不断 扩大。
MgZn 系铁氧
• MgZn系铁氧体MgZn 系铁氧体材料的电阻 率较高,主要应用于制作显像管或显示管 的偏转线圈磁芯。
。
• 若按应用特性参数分类, 可分为高磁导率、功率铁 氧体材料、高频铁氧体材 料、高电阻率材料、甚高 频软磁铁氧体材料(六角 晶系高频铁氧体)、高频 大功率铁氧体材料等 锌铁氧体材料制用于高频环境 中
(一)软磁铁氧体材料分类
• 主要有三大类 :MnZn 系、 NiZn 系、 MgZn 系三大类
• 铁氧体是一种特殊的非金属磁性材料,属 于亚铁磁性范围。铁氧体是将铁的氧化物 (如Fe2O3)与其他某些金属氧化物用特殊 工艺制成的复合氧化物。最典型的的是三 价铁为基
磁性及其普遍性
• 随着科学技术的发展,已揭示出一切的物 质都具有磁性磁性在生产和技术,科研和 国防,以及家庭生活中都有广泛的应用。
软磁铁氧体 材料的定义及分类
软磁铁氧体是以Fe2O3为主成分的亚铁磁性氧化 物,采用粉末冶金方法生产。有Mn-Zn、Cu-Zn、 Ni-Zn等几类,其中Mn-Zn铁氧体的产量和用量最 大,Mn-Zn铁氧体的电阻率低,为1~10 欧姆/米, 一般在100kHZ以下的频率使用。Cu-Zn、Ni-Zn铁 氧体的电阻率为102~104欧姆/米,在100kHz~10 兆赫的无线电频段的损耗小,多用在无线电用天线 线圈、无线电中频变压器。
• MnZn 系铁氧体具有高的起始磁导率,较高的饱 和磁感应强度,在无线电中频或低频范围有低 的损耗,它是 1 兆赫兹以下频段范围磁性能最 优良的铁氧体材料。 • 常用的 MnZn 系铁氧体起始磁导率μ i =40020000 ,饱和磁感应强度 Bs=400-530mT
软磁铁氧体材料基本知识特性参数和定义
软磁铁氧体材料基本知识特性参数和定义1. 矫顽力(Coercive Force):矫顽力是指在恒定的外加磁场作用下,使材料磁化方向经历由饱和状态到零磁化状态所需施加的反磁场强度。
软磁铁氧体的矫顽力通常较低,能够迅速磁化和退磁。
2. 饱和磁场强度(Saturation Magnetization):饱和磁场强度是指在给定的材料中,当外加磁场逐渐增大时,材料磁化强度达到最大值的磁场强度。
软磁铁氧体的饱和磁场强度较低,在一定限度内易于磁化。
3. 导磁率(Permeability):导磁率是指材料在外加磁场作用下,对磁通量的导磁能力。
软磁铁氧体具有较高的导磁率,能够有效地传导磁性能,提高设备效率。
4. 磁化损耗(Magnetic Loss):磁化损耗是指在磁化过程中由于材料内磁畴的磁翻转和能量损耗而产生的热耗散。
软磁铁氧体具有较低的磁化损耗,能够减少磁器件的能量损耗。
5. 相对温度系数(Temperature Coefficient):相对温度系数是指磁化强度随温度变化的相对变化速率。
对于软磁铁氧体,相对温度系数是一个重要的参数,因为它决定了材料在不同温度下的导磁性能。
6. 饱和磁化强度温度系数(Curie Temperature):饱和磁化强度温度系数是指材料的饱和磁化强度随温度变化的相对变化速率。
软磁铁氧体材料的饱和磁化强度温度系数决定了它们在高温环境下的磁性能。
7. 抗剪强度和硬度(Shear Strength and Hardness):抗剪强度是指材料抵抗在剪切力作用下发生破坏的能力。
软磁铁氧体材料通常具有较低的抗剪强度,易于切削加工和成型。
硬度是指材料的抗压硬度,在软磁铁氧体中较低。
8. 界面雷射反射率(Interface Laser Reflectivity):界面雷射反射率是指在材料与其他介质或结构之间的界面上,对于入射的激光束的反射光的反射率。
界面雷射反射率是一个重要的参数,用于衡量材料在光电器件中的透光性能。
关于软磁铁氧体
NCD
安培环路定理(Ampere ring route law) 在电流所产生的磁场中,磁场强度沿任意闭合曲线的 积分,等于该闭合曲线所包围的电流的代数和。
Nanjing New Conda Magnetic Industrial Co., Ltd.
Nanjing New Conda Magnetic Industrial Co., Ltd.
NCD
铁、镍、钴及其合金、铁氧体等铁磁性(亚铁磁性) 物质的μ为10~105,而铜、铝、非金属材料等μ很接近 真空磁导率,即μ~1。 安培定则(Ampere rule)(右手定则)
Nanjing New Conda Magnetic Industrial Co., Ltd.
NCD
关于软磁铁氧体
About Soft Ferrites
Nanjing New Conda Magnetic Industrial Co., Ltd.
NCD
提纲
电磁学基础知识 铁氧体材料及磁心基础知识 软磁铁氧体的技术发展趋势
Nanjing New Conda Magnetic Indust(Farady law) 通过一个闭合回路的磁通量发生变化时,就会在回路中 感应出感应(感生)电动势和感应(感生)电流,感应 电动势e的大小取决于磁通量的变化速率:
楞次定律(Lenz law) 感生电流产生的磁通,总是阻止磁通的变化。即当磁通 增加时,感生电流产生的磁通的方向与原来磁通相反, 削弱原磁通的增加;而当磁通减少时,感生电流产生的 磁通的方向与原来磁通相同,阻止原磁通的减少。
铁氧体软磁铁氧体
铁氧体软磁铁氧体
1铁氧体
铁氧体是一种直径大小、形状及特征各异的固体微粒,它是因含铁氧元素而取名。
由于铁氧体具有良好的磁性能,广泛应用于电子、励磁仪表电路中,是机电设备、仪表电路中极其重要的元器件。
2软磁铁氧体
软磁铁氧体是由稀土铁氧体和钒磁复合而成。
它具有很好的磁性及特殊结构,可以在非常低的失磁力下实现大量的磁感应强度。
因此,软磁铁氧体具有良好的抗磁抗拉及强度,广泛应用于汽机、内高外低变压器等磁铁设备方面。
3工作原理
软磁铁氧体有着优异的磁性能,它可以通过改变周围的外部磁场影响内部的磁场,即由于其内部的铁氧体结构,它可以由外界的磁场感应而发生磁感应变化,从而达到变压器和其他设备的工作要求。
4应用
软磁铁氧体因其特别的纳米场效应,广泛应用于电子制造和仪表电路的励磁仪表中,其变压器的功率特性比硬磁铁氧体变压器要更具经济性与实用性,是一种常用的变压器。
软磁铁氧体也广泛应用于汽车远程控制器、汽车电子器件、汽车故障诊断器、诊断仪表、汽车放大器。
5优势
软磁铁氧体具有良好的加工性和耐腐蚀性,绝缘性能佳,可以耐高温(250°C)耐低温(-45°C);表面被涂有特殊的涂层,可抵抗腐蚀污染,具有抗磁和强度抗弯折等优势;它的磁性能更具可靠性,更安全,充放电次数多,磁感应强度保持稳定。
易操作、省时省力,是机电设备、仪表电路中极其重要的元器件。
综上所述,软磁铁氧体是一种优良的电子元器件,具有不可替代的优点,值得我们重视和广泛使用。
软磁铁氧体材料
软磁铁氧体材料软磁铁氧体材料是一类具有良好软磁性能的材料,广泛应用于电子、通信、医疗等领域。
软磁铁氧体材料具有高磁导率、低磁损耗、优良的磁饱和感应强度和磁导率,是制造高频变压器、电感线圈、微波器件等的理想材料。
本文将从软磁铁氧体材料的基本特性、制备方法、应用领域等方面进行介绍。
软磁铁氧体材料的基本特性。
软磁铁氧体材料具有高磁导率、低磁损耗、优良的磁饱和感应强度和磁导率,这些特性使其成为制造高频变压器、电感线圈、微波器件等的理想材料。
同时,软磁铁氧体材料还具有良好的化学稳定性和热稳定性,能够在较宽的温度范围内保持其磁性能稳定。
软磁铁氧体材料的制备方法。
软磁铁氧体材料的制备方法主要包括化学方法、物理方法和合成方法。
化学方法是指利用化学合成的方法来制备软磁铁氧体材料,包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、溶剂热法等。
物理方法是指利用物理手段来制备软磁铁氧体材料,包括磁控溅射法、磁化烧结法等。
合成方法是指将化学方法和物理方法相结合,利用合成技术来制备软磁铁氧体材料。
软磁铁氧体材料的应用领域。
软磁铁氧体材料广泛应用于电子、通信、医疗等领域。
在电子领域,软磁铁氧体材料被用于制造高频变压器、电感线圈、微波器件等。
在通信领域,软磁铁氧体材料被用于制造天线、滤波器、耦合器等。
在医疗领域,软磁铁氧体材料被用于制造医疗设备、医疗器械等。
软磁铁氧体材料的应用领域还在不断拓展,未来将有更广泛的应用前景。
总结。
软磁铁氧体材料具有良好的软磁性能,是制造高频变压器、电感线圈、微波器件等的理想材料。
软磁铁氧体材料的制备方法主要包括化学方法、物理方法和合成方法,通过不同的制备方法可以得到不同性能的软磁铁氧体材料。
软磁铁氧体材料在电子、通信、医疗等领域有着广泛的应用,未来将有更广泛的应用前景。
软磁铁氧体材料的研究和应用对于推动相关领域的发展具有重要意义。
软磁铁氧体材料
软磁铁氧体材料
软磁铁氧体是一种应用广泛的磁性材料,其具有高饱和磁感应强度、低磁滞损耗和良好的温度稳定性等优点,因此在电子、通信、电机等领域得到了广泛的应用。
首先,软磁铁氧体具有高磁感应强度。
它的最大磁感应强度可以达到1.5-1.6特斯拉,这比一般的铁磁材料高出很多。
这意
味着在相同磁场下,软磁铁氧体产生的磁场强度更大,能够提供更大的磁场功率。
其次,软磁铁氧体具有低磁滞损耗。
磁滞损耗是磁性材料在磁化过程中产生的能量损失,软磁铁氧体的磁滞损耗非常低,表明其能够非常高效地在变化的磁场中工作。
这为电子设备提供了更高的工作效率和更长的使用寿命。
此外,软磁铁氧体具有良好的温度稳定性。
它的磁性能在较广的温度范围内基本保持不变,这意味着即使在高温环境下,软磁铁氧体的磁性能也不会出现明显的衰减。
这使得软磁铁氧体可以在各种恶劣的工作条件下发挥稳定的性能。
此外,软磁铁氧体材料还具有容易成型加工的特点。
它可以通过粉末冶金、烧结、压制等方法制备成各种形状和尺寸的磁芯,非常适合大规模生产和工程应用。
在实际应用中,软磁铁氧体材料被广泛用于变压器、电感器、传感器、电机、电子设备等领域。
例如,软磁铁氧体可以用于制作高效稳定的变压器磁芯,提高电能传输效率;在电机中,
软磁铁氧体可以用于制作感应电动机的转子和定子磁芯,提高电机的输出功率和效率。
总之,软磁铁氧体材料因其高饱和磁感应强度、低磁滞损耗、良好的温度稳定性和容易成型加工等特点,在电子、通信、电机等领域发挥了重要的作用。
随着科技的不断发展,软磁铁氧体材料的性能还将得到进一步的提高和应用拓展。
软磁铁氧体材料
世界上最早开始研 究的国家——中国
20世纪铁氧体软磁 材料的研究成果
世界上最早开始研究的国家——中国
中国是世界上最先发现物质磁性现象和应用磁性材料的国家。早在战国时期就有关于天然磁性材料(如磁铁 矿)的记载。
11世纪就发明了制造人工永磁材料的方法。1086年《梦溪笔谈》记载了指南针的制作和使用。1099~1102 年有指南针用于航海的记述,同时还发现了地磁偏角的现象。
此法制备的粉体纯度高,均匀性好,粒经小,尤其对多组分体系,其均匀度可达到分子或原子水平。
烧结温度比高温固相反应温度低,晶粒大小随温度和时间的增加而增大,完全晶化温度约为750 ℃左右。与 共沉淀法相比,该法合成的纳米粉体仅在烧结时才出现团聚,且在不高的温度( 700~800 ℃)晶化完全。这样可以 节约能源,避免由于烧结温度高而从反应器中引入杂质,同时烧前易部分形成凝胶,具有较大的表面积,利于产物的 形成。是一种较好的制备超微粉的方法。
磁特性参数及其改善措施
磁特性参数
提高磁导率的 相关理论及方 法
磁特性参数
1.起始磁导率 µI=lim_(△H→0){△B/△H} 2.磁损耗品质因素:Q=ωL / R; 损耗角正切:tanδ=1/Q; 比损耗系数: tan /µi =1/µi·Q 一般材料µi· Q =常数. 3.温度稳定性温度系数:αμ 比温度系数:αu/µi 4.减落反映材料随时间的稳定性 5.磁老化 6.截止频率fr由于畴壁或自然共振,迅速下降致所对应的频率点,衡量材料应用频率的上限.
软磁铁氧体的损耗
磁损耗产生原 因
磁损耗分类
磁损耗产生原因
软磁材料在弱交变场,一方面会受磁化而储能,另一方面由于各种原因造成B落后于H而产生损耗,即材料从交 变场中吸收能量并以热能形式耗散。
软磁铁氧体材料
软磁铁氧体材料软磁铁氧体材料是一类具有良好磁性能的材料,具有高磁导率、低磁滞、低铁损等优良特性,被广泛应用于电子电器、通讯、医疗、汽车等领域。
软磁铁氧体材料的发展历程、特性及应用领域是当前研究的热点之一。
软磁铁氧体材料最早出现在20世纪50年代,经过几十年的发展,已经成为了一类非常成熟的材料。
软磁铁氧体材料具有高磁导率、低磁滞、低铁损等特点,使其在电子电器领域得到了广泛的应用。
在电力变压器、电感器、传感器、磁记录等领域,软磁铁氧体材料都有着重要的作用。
软磁铁氧体材料的特性主要包括磁饱和磁感应强度、磁导率、矫顽力、磁滞和铁损等指标。
其中,磁导率是衡量软磁铁氧体材料性能的重要参数之一,它决定了材料在磁场中的响应速度和磁化强度。
磁滞和铁损则是衡量材料在磁场中能量损耗的重要指标,低磁滞和低铁损是软磁铁氧体材料的重要特点之一。
软磁铁氧体材料在电子电器领域有着广泛的应用。
在电力变压器中,软磁铁氧体材料可以有效降低变压器的铁损,提高变压器的效率;在电感器中,软磁铁氧体材料可以提高电感器的灵敏度和稳定性;在磁记录领域,软磁铁氧体材料可以提高磁记录介质的存储密度和稳定性。
除了电子电器领域,软磁铁氧体材料还在通讯、医疗、汽车等领域有着重要的应用。
在通讯领域,软磁铁氧体材料可以用于制造天线、滤波器等器件,提高通讯设备的性能;在医疗领域,软磁铁氧体材料可以用于制造医疗影像设备、医疗器械等;在汽车领域,软磁铁氧体材料可以用于制造发动机、传动系统等部件,提高汽车的性能和节能环保性。
总的来说,软磁铁氧体材料具有良好的磁性能和广泛的应用前景,在未来的发展中,将会继续发挥重要作用。
随着科学技术的不断进步,软磁铁氧体材料的性能将会得到进一步提高,应用领域也将会不断扩大,为人类社会的发展做出更大的贡献。
软磁铁氧体基本磁特性
软磁铁氧体基本磁特性软磁铁氧体是一类特殊的氧化物材料,具有优良的磁性能和良好的物理机械性能,被广泛应用于电子、通信、医疗及其他领域。
软磁铁氧体的基本磁特性包括饱和磁化强度、剩余磁化强度、矫顽力、磁导率和矫顽力系数等关键参数。
饱和磁化强度(Bs)是软磁铁氧体的一个重要参数,指的是在外加磁场的作用下,磁化强度达到最大值时的磁场强度。
饱和磁化强度决定了材料在外加磁场下的磁化能力,对于软磁铁氧体材料来说,其饱和磁化强度一般在4000-6000高斯之间。
剩余磁化强度(Br)是材料磁场退磁后剩余磁化强度的衡量指标,指的是在去除外加磁场后,材料仍保持的磁化强度。
对于软磁铁氧体来说,其剩余磁化强度一般在200-500高斯之间。
矫顽力(Hc)也称为居里温度,是指材料的磁场由饱和状态退磁到零磁化强度所需要的磁场强度。
矫顽力越大,说明材料的磁化能力越强,对外加磁场的抗扰能力越高。
软磁铁氧体的矫顽力一般在1-10 oersted之间。
磁导率是描述材料对磁场响应能力的指标,是材料磁化强度和磁场强度的比值。
磁导率越大,说明材料对外加磁场的响应越强,磁化能力越好。
软磁铁氧体的磁导率一般在50-500H/m之间。
矫顽力系数是矫顽力与磁场强度的比值,是软磁铁氧体着磁气隙能力的重要指标。
矫顽力系数越大,说明材料的着磁能力越好。
软磁铁氧体的矫顽力系数一般在1-1000之间。
除了以上述的基本磁性能外,软磁铁氧体还具有一系列优良的物理机械性能,如高抗腐蚀性、低磁滞损耗、低涡流损耗和良好的温度稳定性等。
总之,软磁铁氧体作为一种特殊的磁性材料,具有优良的磁特性,包括饱和磁化强度、剩余磁化强度、矫顽力、磁导率和矫顽力系数等关键参数。
这些磁特性决定了软磁铁氧体在电子、通信、医疗等领域中的广泛应用。
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e
L 107
4N 2
C1
表观磁导率
含有磁芯线 圈的电感量
电感系数
app
L L0
空心线圈的电感 量
L AL N 2
AL
0e
C1
19/39
软磁铁氧体的特性参数
☺磁导率的温度特性(i~T)
温度系数 i
i
ref ref ref
i
1
T
F i i
居里温度Tc
20/39
软磁铁氧体的特性参数
超低损耗MnZn铁氧体材
年份
型号
料
测试条件
功率损耗
1984 TDK:PC40 100kHz, 200mT, 100℃ 410 kW/m3
1990 TDK:PC44 100kHz, 200mT, 100℃ 300 kW/m3
1995 TDK:PCxy 100kHz, 200mT, 80℃ 200 kW/m3
TDK公司H5C4,12000,>9000(-20℃) EPCOS公司T38,10000,>9000(-23℃) TDK公司DN70,低谐波失真(0~85℃) TDK公司DNW45,宽温高直流叠加(-40~
Tc
6.475
xFe2O3
2 3
xZnO 104
在居里温度附近,K1急剧趋于零,而Ms尚有一定数值,故导致μi~T 峰值出现(I峰)。
21/39
软磁铁氧体的特性参数
☺磁导率的频率特性(i~f )
1234. 中高极低频高频频((ff=f(<=1f110>0041460H11z0)0:6H1复H0z)Hz磁-)-z:导-)与-:交率低畴换µ频r壁区大相共。,似振µ,和r可小自能,然出损共现耗振尺小;寸,大
29/39
软磁铁氧体的特性参数
☺磁芯损耗的频率特性
P [kW / m3] L
P /f [kW / m3穔 Hz] L
140 25℃ 120 100
80 60 40 20
0 0 100
200 300
f [kHz]
50mT
400 500
0.30
25℃
0.28 0.26 0.24 0.22 0.20 0.18 0.16
2004 TDK:PC90 100kHz, 200mT, 100℃ 320 kW/m3
适用频率
100~ 500kHz
100~ 500kHz
100~ 500kHz
100~ 500kHz
36/39
高导MnZn铁氧体的发展概况
起始磁导率的提高:
1966年,德国Siemens公司,µi为
40000,Tc仅40℃
软磁铁氧体的特性参数
☺几种常见的磁导率
起始磁导率
lim i
1
0
H 0
B H
最大磁导率
max
1
0
B H
max
17/39
软磁铁氧体的特性参数
振幅磁导率 增量磁导率 可逆磁导率
a 直1流0 H叠Baa 加 特性
1
0
B H
lim rev
H 0
18/39
软磁铁氧体的特性参数
有效磁导率
e
1
i
G
i
le
µ
共晶磁振粒导和发率磁 生随畴力频壁共率共振变振;化,µ不r小下大晶降; 粒,发µr生出自现然峰共值振;;一般来 说先发生畴壁共振,后发生自然共举振例;:µr急剧下
µr'
降L,=nµ×rλ迅/2 速增加;
c
f
12
3
f=200kHz μ=104 λ=6.7cm
ε=5*1404
µr"
f
一般软磁铁氧体材料的磁谱
0 100
200 300
f [kHz]
50mT 400 500
损耗分离
30/39
软磁铁氧体的特性参数
☺阻抗
Z
0
f
N 2 h ln D d
2 2
31/39
软磁铁氧体的特性参数
☺电阻率(1~10各9 Ω类·m材)料 的 电 阻 率 比 较
1000000
NiZn
100000 exp( E / kT)
22/39
表2 几种铁氧体材料的截止频率
材料类型
材料性质
MnZn -2000
MnZn -800
NiZn -400
NiZn -60
NiFe2O4 Co2Z
起始磁导率 i
1500~ 2400
600~ 1000
300~ 500
48~72
11
12
工作频率f /MHz 0.5
1
2
25
50 300
截止频率fr /MHz 2.5
34/39
功率MnZn铁氧体的发展概况
高频低损耗MnZn铁氧体材料
年份
型号
测试条件
功率损耗 适用频率
1975 TDK:PC30 25kHz, 200mT, 100℃ 100 kW/m3
1984 TDK:PC40 1994 TDK:PC50 1995 Philips:3F4
100kHz, 200mT, 100℃
氧离子 (61 2 81 8) 8 32 A位 8×8 = 64 B位 (121 4 1) 8 32
氧离子面心立方结构示意图
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六角铁氧体的晶体结构
10/39
氧化物法制备铁氧体的工艺流程
原料选取
配料
一次砂磨
干燥
预烧
造粒
干燥
掺杂,二次砂磨
破碎
成型
烧结
检测
11/39
软磁铁氧体的特性参数
☺静态参数
减落因子
DF
D
1
磁中性化之后10分钟和100分钟
26/39
软磁铁氧体的特性参数
☺软磁铁氧体材料的弱场损耗
损耗系数tanδ、比损耗系数tanδ/μi
tan
品质因数(Q值) Q 1
tan
磁滞常数ηB
低谐波失 真特性
B
1
B2
B1
tan
h
tan
B2
tan
B
2
B1
e
B1
1971年,日本住友公司,µi为20000
80年代, Tc从40℃提高到130℃
1996年,日本TDK公司, µi为23000 2000年,日本TDK公司, µi为30000
37/39
高导MnZn铁氧体的发展概况
高导材料性能的多元化提高:
TDK公司H5C3,13000, >10000(100kHz)
15/39
软磁铁氧体的特性参数
☺磁导率
绝对磁导率 相对磁导率
B
复数
H
1 B
0H
Lx
4N 2 A
l
107
i R2
A R1
Rx
Lx
环形样品与串联等效电路
Rx
4N 2 A
l
107
Lx 107
2N 2h ln( R2 ) R1
Rx 107 2 N 2h ln( R2 )
R1
16/39
Fe
+102-106 102-106
磁性类别 抗磁 顺磁
反铁磁 亚铁磁
铁磁
5/39
2. 狭义磁性材料: 磁性材料仅指铁磁性材料和亚铁磁性
材料两种 1, 1的材料。
今后我们都是采用狭义的定义。
6/39
软磁铁氧体材料有哪些?
按晶体结构分: (1)尖晶石型
MnZn、NiZn、MgZn、CuZnTi、LiZn (2)磁铅石型(平面六角晶系)
4
2
0.1
01
f /MHz 0.3
4 1 f / GHz
Initial pemneability 礽
Curve Graph of JPH-12F Material Characteristics 15000
10000 5000
JPH-12F
0
1
10
100
1000
2
4 Frequency f(kHz)
(比顺磁性材料高一个数量级)
亚铁磁性材料 1, 1 铁磁性材料、 1, 1
4/39
表1 几种典型材料室温下的磁化率和磁导率
材料
Cu
-4.9×10-6 0.99999
Al
+21.4×10-6 1.000021
Cr
+151×10-6 1.000151
Mn(1-x)ZnxFe2O4 +102-104 102-104
24/39
软磁铁氧体的特性参数
☺Snoek极限公式
畴壁共振
i
1 f02
2M
2 S
2 3
D
自然共振
•
对于立方晶体:
i
1
f0
1
3
Ms
• 对于六角晶体:
i 1
f0
1
6
Ms
H
kHkFra bibliotekHk
H
k
25/39
软磁铁氧体的特性参数
☺磁导率的减落(i~t )
减落系数
D 1 2 1
d 1 2 1 lg( t2 t1)
Bs(Ms)、 Br(Mr)、Hc
☺磁导率
i、 i~T、 i~f 、 i~t
☺损耗
tanδ、Q、 ηB、PL
☺阻抗 ☺电阻率 ☺烧结密度
12/39
(M r)B r
Bs Ms
MHC BHC H
磁性材料的磁滞回线