磁性材料基本参数
ec40磁芯参数
ec40磁芯参数【最新版】目录1.EC40 磁芯概述2.EC40 磁芯参数列表3.参数详解3.1 磁感应强度3.2 磁导率3.3 矫顽力3.4 居里温度3.5 磁芯损耗4.EC40 磁芯应用领域正文一、EC40 磁芯概述EC40 磁芯是一种常见的磁性材料,具有优良的磁性能。
它的外形尺寸为 40mm×40mm×25mm,常用于各种电子设备和磁性元件中。
EC40 磁芯的主要优点是磁性能稳定、矫顽力低、磁导率高,因此在磁性材料领域有着广泛的应用。
二、EC40 磁芯参数列表以下是 EC40 磁芯的主要参数:1.磁感应强度:B2.磁导率:μ3.矫顽力:Hc4.居里温度:Tc5.磁芯损耗:Pc三、参数详解1.磁感应强度(B):表示磁场强度,单位为特斯拉(T)。
磁感应强度越高,磁性越强。
2.磁导率(μ):表示磁芯在磁场中的导磁能力,单位为亨利每米(H/m)。
磁导率越高,磁性越强。
3.矫顽力(Hc):表示磁芯在外加磁场作用下,磁化强度达到最大值时的磁场强度,单位为安培每米(A/m)。
矫顽力越低,磁性越容易磁化。
4.居里温度(Tc):表示磁芯在温度升高时,磁性能开始减弱的温度,单位为摄氏度(℃)。
居里温度越高,磁性越稳定。
5.磁芯损耗(Pc):表示磁芯在交变磁场中,磁能转化为热能的损耗,单位为瓦特每千克(W/kg)。
磁芯损耗越低,能量损耗越小。
四、EC40 磁芯应用领域EC40 磁芯广泛应用于各种电子设备和磁性元件中,如变压器、电感器、磁性传感器等。
磁性材料常识参数介绍
磁芯
SPINEL
磁学常识: 磁学常识:磁性材料分类
A)锰锌系 ) 组成约为: 其他为: 组成约为:Fe2O3 71%, MnO 20%, 其他为:ZnO 电阻率高(10 ohm-cm) 电阻率高 磁心损耗低 居里温度高 形状:EE,EI,ER,PQ,RM,POT等型式。 形状: , , , , , 等型式。 等型式 用途:功率变压器、 共模滤波器、 用途:功率变压器、EMI共模滤波器、储能电感等 共模滤波器
SPINEL
磁性材质介召:材质发展 磁性材质介召:
在PC50后,TDK相继推 出超低功耗材料PC44,PC45, PC46,PC47,其功率损耗较 PC40降低了约1/4~1/3, 主要差别就在于功耗最低点温 度不同,PC45为60-80℃, PC46为40-50℃,PC47则是 100℃,它们有一个明显的缺 点,一旦偏离了功耗最低点, 损耗值急剧上升。
C点以后是饱和段 点以后是饱和段 点以后是 ab段是上升段 段是上升段 段是 起始磁化 曲线反映 了什么? 了什么?
磁滞回线中H为 磁滞回线中 为 零时B并不为零 零时 并不为零 的现象说明铁 磁材料具有剩 磁材料具有剩 磁性。 磁性。
0
H
起始磁化曲线
oa段是线性段 段是线性段 段是
起始磁化曲线的ab段反映了铁磁材料的 起始磁化曲线的 段反映了铁磁材料的 高导磁性; 点以后说明铁磁材料具有 高导磁性;c点以后说明铁磁材料具有 磁饱和性。 磁饱和性。
SPINEL
磁学常识: 磁学常识:磁性材料分类
B)镍锌系 ) 组成约为: 其他为: 组成约为:Fe2O3 50%, NiO 24%, 其他为:ZnO 电阻率很高(107 ohm-cm) 电阻率很高 工作频率高 铁心损耗较锰锌系高 居里温度高 型式: , ,环形等。 型式:DR,R,环形等。 用途:常模滤波器、 用途:常模滤波器、储能电感等
磁铁牌号及性能参数
定义:
将铁磁性材料磁化后去除磁场,被磁化的铁磁体上所剩余的磁化强度。
3、xx(Hcb、Hcj)
Hcj(内禀矫顽力)使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度,我们称之为内禀矫顽力。
内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量,是表示材料中的磁化强度M退到零的矫顽力。
在磁体使用中,磁体矫顽力越高,温度稳定性越好。
材料牌号N35-N35H-N38-N40-N42-N45-N52
工作温度120-200(℃)
xx*(KA/m)
最大磁能
积*(KJ/m3)密度
7.45(g/cm3)
剩磁*(T)
内禀xx*(KA/m)
居里温度*(℃)
商品描述:
钕铁硼(NdFeB)永磁材料是以金属间化合物Nd2Fe14B为基础的永磁材料。钕铁硼具有极高的磁能积和矫顽力,可吸起相当于自身重量的640倍的重物。高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用,从而使仪器仪表、电声电机、磁选磁化等设备的小型化、轻量化、薄型化成为可能。
0.8546-49100≥
7.4030H
10.9-
11.59.9-
11.2≥17≥
0.8528-31120≥
7.4033H
11.3-
11.910.3-
11.6≥17≥
0.8531-34120≥
7.4035H
11.7-
12.310.7-
12.0≥17≥
0.8533-36120≥
7.4038H
12.1-
(Hk/iHe)(BH)max.(MGOe)(g/cm)Br(KGs)bHe(KOe)Oe)Temp.(C)N
3511.7-
磁性材料的基本特性及分类参数
一. 磁性材料的基本特性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)。
磁化曲线一般来说是非线性的,具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象。
即当磁场强度H足够大时,磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H,Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后,外磁场H降低为零时,M并不恢复为零,而是沿MsMr曲线变化。
材料的工作状态相当于M~H曲线或B~H曲线上的某一点,该点常称为工作点。
2. 软磁材料的常用磁性能参数饱和磁感应强度Bs:其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。
剩余磁感应强度Br:是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值。
矩形比:Br∕Bs矫顽力Hc:是表示材料磁化难易程度的量,取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等)。
磁导率μ:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,与器件工作状态密切相关。
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:铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性,该临界温度为居里温度。
它确定了磁性器件工作的上限温度。
损耗P:磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ,ρ降低,磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。
在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为:总功率耗散(mW)/表面积(cm2)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拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。
tdk铁氧体磁铁的参数
tdk铁氧体磁铁的参数TDK铁氧体磁铁是一种常见的磁性材料,具有许多重要的参数。
本文将从不同角度介绍TDK铁氧体磁铁的参数,并解释它们的意义和应用。
一、磁铁矩形度(Br)磁铁矩形度是指磁铁在磁化过程中,磁化曲线的矩形度。
磁铁矩形度越高,说明磁化曲线越接近矩形,磁铁的磁性能越好。
TDK铁氧体磁铁的磁铁矩形度通常在1.05-1.25之间,这意味着它具有良好的磁性能,适用于许多应用领域,如电子设备、医疗器械和汽车工业等。
二、矫顽力(Hc)矫顽力是指在外部磁场作用下,磁铁从饱和状态退磁所需的磁场强度。
矫顽力越高,说明磁铁的抗磁场干扰能力越强。
TDK铁氧体磁铁的矫顽力通常在200-800安培/米之间,具有较高的矫顽力,能够在强磁场环境下保持稳定的磁性能。
三、剩余磁感应强度(Br)剩余磁感应强度是指磁铁在经过磁化后,在去除外部磁场的情况下,仍能保持的磁感应强度。
TDK铁氧体磁铁的剩余磁感应强度通常在0.2-1.2特斯拉之间,具有较高的剩余磁感应强度,可以持续提供稳定的磁场输出。
四、磁导率(μ)磁导率是指磁场强度与磁感应强度之间的比值,反映了磁铁导磁性能的好坏。
TDK铁氧体磁铁的磁导率通常在1000-5000之间,具有较高的磁导率,能够提供较强的磁场输出。
五、热稳定性TDK铁氧体磁铁具有良好的热稳定性,能够在高温环境下保持稳定的磁性能。
它的工作温度通常在-40℃至150℃之间,可以适应各种恶劣的工作环境。
六、尺寸和形状TDK铁氧体磁铁具有多种尺寸和形状,可以根据不同的应用需求进行定制。
常见的尺寸有圆柱形、方形、环形等,可以满足不同的安装要求。
七、应用领域TDK铁氧体磁铁广泛应用于电子设备、通信设备、医疗器械、汽车工业等领域。
在电子设备中,它可以用于电源变换器、传感器、电机等;在通信设备中,它可以用于天线、滤波器、耦合器等;在医疗器械中,它可以用于磁共振成像、医疗器械固定等;在汽车工业中,它可以用于电动汽车驱动系统、车载娱乐系统等。
磁钢参数解读
磁钢参数解读磁钢是一种常用的磁性材料,具有很高的磁导率和磁化强度。
在电子电气领域,磁钢被广泛用于电机、变压器、声音设备等各种电磁设备中。
磁钢的性能参数对设备的工作效果和性能起着至关重要的作用。
本文将解读磁钢的几个常见参数,以帮助读者更好地了解并选择合适的磁钢材料。
1.磁导率(μ):磁导率是磁钢的基本物理参数,表示了材料对磁场的响应能力。
磁导率越高,材料对磁场的感应能力越强,磁导率越低,材料对磁场的感应能力越弱。
磁导率的单位是亨利/米(H/m),常用的磁导率数值范围一般在1000-7000之间。
2.饱和磁化强度(Bs):饱和磁化强度是指磁钢材料在饱和磁场下的磁化强度。
简单来说,就是磁钢能够达到的最高磁化程度。
饱和磁化强度越高,材料的磁化能力越强,磁场越容易被磁化。
饱和磁化强度的单位是特斯拉(T),常用的数值范围一般在0.5-2.5T之间。
3.剩磁(Br):剩磁是指在去磁场的作用下,磁钢材料表面产生的剩余磁场。
剩磁是磁钢材料磁化后得到的一个留存状态,可以用来储存或传输磁能。
剩磁的大小与材料本身的磁化强度有关,一般剩磁越大,材料的磁能保存能力越强。
剩磁的单位也是特斯拉(T),常用的数值范围一般在0.05-1.0T之间。
4.矫顽力(Hc):矫顽力是指磁钢材料在去磁化后,需要外加的磁场强度才能使其重新磁化的能力。
矫顽力越大,材料越难去磁化,矫顽力越小,材料越容易去磁化。
矫顽力的单位是安培/米(A/m),常用的数值范围一般在100-1000A/m之间。
5.温度系数(α):温度系数是指磁钢材料在不同温度下的磁化能力变化率。
温度系数可以用来评估磁钢材料的温度稳定性。
温度系数的单位是%/℃,常用的数值范围根据具体应用要求而定。
以上是磁钢的几个重要参数,不同的磁钢材料具有不同的参数组合,适用于不同的应用场景。
在选择磁钢时,需要根据具体的设计要求和工作环境来合理选择磁钢材料,以确保设备的性能和稳定性。
需要注意的是,磁钢的参数解读只是初步了解磁钢性能的一种方式,实际应用中还需要综合考虑其他因素,例如成本、可加工性、耐腐蚀性等。
磁性材料参数汇总表
磁性材料参数汇总表引言磁性材料是一类重要的材料,在许多领域中都有广泛的应用,例如电子设备、电力传输、通信等。
了解磁性材料的参数对于正确选择和设计合适的磁性材料至关重要。
本文档旨在提供一个汇总表,列出常见磁性材料的重要参数和特性,以帮助工程师和研究人员进行选择和评估。
1. 常见磁性材料1.1 铁氧体材料铁氧体材料是一类具有高饱和磁感应强度和低磁导率的磁性材料。
下表列出了一些常见的铁氧体材料及其参数。
材料名称饱和磁感应强度 (T) 磁导率 (H/m) 矫顽力 (A/m)镍锌铁氧体0.4 50 800锰锌铁氧体0.3 100 500镍铜铁氧体0.6 20 10001.2 钕铁硼磁体钕铁硼磁体是一类具有极高磁能积和高矫顽力的磁性材料。
下表列出了一些常见的钕铁硼磁体及其参数。
材料名称饱和磁感应强度 (T) 磁能积 (J/m3) 矫顽力 (A/m)N35 1.17 263e6 955N45 1.33 326e6 955N52 1.45 398e6 9551.3 钢磁材料钢磁材料是一类在低频磁场中具有高导磁率和低矫顽力的磁性材料。
下表列出了一些常见的钢磁材料及其参数。
材料名称饱和磁感应强度 (T) 导磁率 (H/m) 矫顽力 (A/m)低碳钢 2 1000 4硅钢 2 5000 6非晶合金钢 2.1 10000 22. 参数解释2.1 饱和磁感应强度饱和磁感应强度是材料在外加磁场作用下能够达到的最大磁感应强度。
单位为特斯拉(T)。
2.2 磁导率磁导率描述了材料对磁场的响应程度,即磁场强度与磁感应强度之间的比值。
单位为亨利/米(H/m)。
2.3 矫顽力矫顽力是材料从饱和磁化状态中恢复到磁场消失状态所需施加的逆磁场强度。
单位为安培/米(A/m)。
2.4 磁能积磁能积是材料单位体积的储磁能力,表示材料在磁场中存储的能量密度。
单位为焦耳/立方米(J/m3)。
3. 典型应用3.1 铁氧体材料•镍锌铁氧体:常用于磁芯和磁带记录头。
pc90磁芯 参数
pc90磁芯参数
PC90磁芯是一种常见的软磁材料,通常用于制造变压器、电感器和其他电子设备。
它具有一些重要的参数,包括磁导率、饱和磁通密度、铁损耗和居里温度等。
首先,磁导率是衡量磁芯材料对磁场的响应能力的重要参数。
对于PC90磁芯来说,其磁导率通常在一定频率范围内表现出较高的稳定性,这使得它在电子变压器和电感器中具有良好的性能。
其次,饱和磁通密度是指在给定材料中磁场强度达到一定数值时,材料中的磁感应强度达到最大值。
PC90磁芯的饱和磁通密度一般较高,这意味着它能够在较小的体积内存储更多的磁能量。
另外,铁损耗是衡量磁芯材料在交变磁场中能量损耗的重要参数。
PC90磁芯通常具有较低的铁损耗,这使得它在高频应用中具有较好的性能。
最后,居里温度是指磁性材料在这一温度以下会失去磁性。
PC90磁芯的居里温度通常较高,这意味着它可以在较高的温度下工作而不会失去磁性能。
综上所述,PC90磁芯具有较高的磁导率、饱和磁通密度,较低的铁损耗以及较高的居里温度,这些参数使得它在电子设备中具有广泛的应用前景。
磁铁牌号及性能参数
材料牌号N35-N35H-N38-N40-N42-N45-N52 密度7.45(g/cm3)工作温度120-200(℃)剩磁*(T)矫顽力*(KA/m)内禀矫顽力*(KA/m)最大磁能*(KJ/m3)居里温度*(℃)积商品描述:钕铁硼(NdFeB)永磁材料是以金属间化合物Nd2Fe14B为基础的永磁材料。
钕铁硼具有极高的磁能积和矫顽力,可吸起相当于自身重量的640倍的重物。
高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用,从而使仪器仪表、电声电机、磁选磁化等设备的小型化、轻量化、薄型化成为可能。
钕铁硼的优点是性能价格比高,具良好的机械特性,易于切削加工;不足之处在于居里温度点低,温度特性差,且易于粉化腐蚀,必须通过调整其化学成分和采取表面处理方法使之得以改进,从而达到实际应用的要求。
钕铁硼的制造采用粉末冶金工艺,将含有一定配比的原材料如:钕、镝、铁、钴、铌、镨、铝、硼铁等通过中频感应熔炼炉冶炼成合金钢锭,然后破碎制成3~5μm 的粉料,并在磁场中压制成型,成型后的生坯在真空烧结炉中烧结致密并回火时效,这样就得到了具有一定磁性能的永磁体毛坯。
毛坯经过磨削、钻孔、切片等加工工序后,再经表面处理就得到了用户所需的钕铁硼成品。
表征磁性材料参数分别是:1、磁能积(BH):定义:在永磁体的退磁曲线的任意点上磁通密度(B)与对应的磁场强度(H)的乘积。
它是表征永磁材料单位体积对外产生的磁场中总储存能量的一个参数。
单位:兆高·奥(MGOe)或焦/米3(J/m3)简要说明:退磁曲线上任何一点的B和H的乘积即BH我们称为磁能积,而B×H的最大值称之为最大磁能积,为退磁曲线上的D点。
磁能积是衡量磁体所储存能量大小的重要参数之一。
在磁体使用时对应于一定能量的磁体,要求磁体的体积尽可能小。
2、剩磁Br:定义:将铁磁性材料磁化后去除磁场,被磁化的铁磁体上所剩余的磁化强度。
3、矫顽力(Hcb、Hcj)Hcj(内禀矫顽力)使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度,我们称之为内禀矫顽力。
磁性材料基本参数详解课件.ppt
磁滞性和剩磁性 磁芯线圈中通过交变电流时,H的大 小和方向都会改变,铁心在交变磁场中反复磁化的过 程中,B的变化总是滞后于H的变化,这种现象称为磁 滞性;当H减为零时B并不为零。
磁性材料基本参数详解课件
磁性参数与测量:磁导率μ (1)
磁芯损耗 (Pcv) Kw/m3
25℃ 60℃ 100℃
1100 800 600
600 450 410
600 400 300
570 250 460
350 250 660
600 400 250
130﹡ 80﹡ 80﹡
680
320
350
290
饱和磁通量密 (Bs)mT
25℃ 60℃ 100℃
520
440
磁性材料基本参数详解课件
磁性参数与测量:磁损耗 (2)
1 损耗因子tanδ
气隙对损耗因子的影响 磁芯开制气隙后,可以增加磁场和温度的稳定性,损耗因 子有所下降
(tanδ)gap = tanδ·μe/μi 比损耗因子 ,与材料几何尺寸无关,表示小信号下材料 的损耗特性;
磁性材料基本参数详解课件
磁性参数与测量:磁损耗 (3)
变温度,在这个温度磁
μi
性材料的磁性将变得很
μi
80% μi
小或消失,它的表示方 式有很多,我们一般按 下图进行测量,即随着
温度升高,磁导率下降
到最大值的80%及20%
20% μi
时,两点的联线,延长
到与温度轴的交点即为
居里温度。
Tc
T
磁性材料基本参数详解课件
磁性参数与测量:其它参数
磁性材料的基本特性及分类参数
一.磁性材料的基本特性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)。
磁化曲线一般来说是非线性的,具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象。
即当磁场强度H足够大时,磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H,Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后,外磁场H降低为零时,M并不恢复为零,而是沿MsMr曲线变化。
材料的工作状态相当于M~H曲线或B~H曲线上的某一点,该点常称为工作点。
2.软磁材料的常用磁性能参数饱和磁感应强度Bs:其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。
剩余磁感应强度Br:是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值。
矩形比:Br∕Bs矫顽力Hc:是表示材料磁化难易程度的量,取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等)。
磁导率μ:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,与器件工作状态密切相关。
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:铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性,该临界温度为居里温度。
它确定了磁性器件工作的上限温度。
损耗P:磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ,ρ降低,磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe的方法是减薄磁性材料的厚度t及提高材料的电阻率ρ。
在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为:总功率耗散(mW)/表面积(cm2)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拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。
功能材料-磁性材料课件
第三章 磁性材料-§3.1 软磁材料
3、高斯织构硅钢片
结构特点:
➢ 易磁化方向[100]与轧制方向平行 ➢ 难磁化方向[111]与轧制方向成55角
轧 [100] 制 方 向
55
[111] [110]
➢ 中等磁化方向[110]与轧制方向成90角
横向
高斯织构硅钢片具有磁各向异性,沿[100](轧制方向)磁性能最佳。
3、主要用途
直流磁场下工作的磁性元件,如电磁铁和继电器的铁芯。
第三章 磁性材料-§3.1 软磁材料
电工用硅钢片
在纯铁中加入1.04.0%Si的铁碳硅合金。 Si的加入,提高了电阻率,从而减少涡流损耗。
1、电工用硅钢片的种类
硅钢片按生产方法、结晶织构和磁性能的分类:
电工用硅钢片
热轧非织构(无取向)硅钢片 冷轧非织构(无取向)硅钢片 冷轧高斯织构(单取向)硅钢片 冷轧立方织构(双取向)硅钢片
150·cm,为1J79铁镍合金的2~3倍。 ➢ 硬度、强度和耐磨性较高。
例如1J16的硬度和耐磨性比1J79合金高,适用于磁头等磁性器件。 ➢ 密度较低。
可以减轻磁性元件的铁芯质量。 ➢ 对应力敏感性小。
适于在冲击、振动等环境下工作。 ➢ 合金的时效性良好。
随着环境温度的变化和使用时间的延长,其磁性变化不大。
第三章 磁性材料-§3.1 软磁材料
2、铁铝合金的主要应用
铁和铝资源丰富、价格低廉,铁铝合金的磁性能与铁镍合金类似, 同时还具有一些独特的优点,因此是铁镍合金的一种替代材料,适用于 电子变压器、磁头和磁致伸缩换能器等方面。
铁铝合金的牌号、主要成分、特点和用途
牌号 铝含量 /%
特点
主要用途
1J6
磁性材料的磁饱和度与磁导率
磁性材料的磁饱和度与磁导率磁性材料是一类具有特定磁性能的材料,研究其磁性能对于理解材料的特性和应用具有重要意义。
磁饱和度和磁导率是磁性材料的两个关键性能参数,它们在材料的磁性行为和应用中起着重要的作用。
一、磁饱和度磁饱和度是指磁性材料在外加磁场作用下,当其磁化强度达到一定值时,无法再增加磁化强度的能力。
磁饱和度可以用来衡量材料的磁性饱和程度和磁化能力。
磁饱和度的定义可以通过材料的磁化曲线来解释。
当一个磁性材料受到外加磁场的作用时,其磁化强度会随着外加磁场的增加而增加。
然而,当磁化强度达到一定值时,材料的磁化强度将不再增加,而是趋于饱和。
这个磁化强度的临界值即为磁饱和度。
磁饱和度不仅与材料本身的性质有关,同时也受到外界条件的限制。
例如,温度的升高会降低磁饱和度,外加磁场的强度也会对磁饱和度产生影响。
因此,在实际应用中,需要考虑到这些因素对磁饱和度的影响。
二、磁导率磁导率是描述磁性材料对外磁场响应能力的参数,它表示材料相对于真空的磁场导磁能力。
磁导率可以用来衡量材料的磁化能力和磁性行为。
在磁场作用下,磁性材料中的磁化强度与磁场强度之间存在一定的关系。
磁导率是磁化强度与磁场强度之比的比例系数,用来描述这种关系。
磁导率的数值越大,说明材料对外磁场的响应能力越强。
与磁饱和度类似,磁导率也受到多种因素的影响。
例如,外界温度和频率对磁导率都有一定的影响,不同的磁性材料也具有不同的磁导率范围。
三、磁饱和度与磁导率的关系磁饱和度和磁导率是磁性材料磁性能的两个重要参数,它们之间存在一定的关系。
在某些情况下,磁饱和度和磁导率可以看作是相关的。
一般来说,当磁导率较大时,材料的磁饱和度也会相应增大。
这是因为磁导率的增大意味着材料对外磁场的响应能力增强,磁化强度可以更好地随外磁场的增加而增加,从而延迟了磁饱和的发生。
然而,并非所有情况下磁饱和度和磁导率之间存在直接的关联。
一些材料可能具有高磁导率但相对较低的磁饱和度,而另一些材料可能具有相对较低的磁导率但较高的磁饱和度。
软磁材料的主要性能参数
1.磁化曲线(图)
饱和磁通密度(Bs) : 磁化到饱和状态时的磁通密度
剩余磁通密度(Br): 从饱和状态去除磁场后,剩余的磁通密度
矫顽力(Hc): 从饱和状态去除磁场后,磁芯继续被反向 磁场磁化,直至磁通密度减为零,此时的 磁场强度称为矫顽力
2.磁导率 初始磁导率是磁性材料的磁导率在磁化
在恒温条件下,完全退磁的磁芯的磁 导率随时间的衰减变化。
电感因数:
电感因数定义为具有一定形状和尺寸 的磁芯上每一匝线圈产生的电感量, 即
L AL =
N2
3.电阻率:
具有单位截面积和单位磁路长度的磁性 材料的电阻。与适用频率相关
由低到高排序: 硅(镍)钢片---金属磁粉芯--锰锌铁氧体---镁锌铁氧体---镍锌铁氧体
曲线始端的极限值.它和温度、频率有关。
1 ΔB
ui = u0 * ΔH(ΔH 0)
有效磁导率是在磁路中存在气隙,即非 闭合的磁路条件下,测得的磁导率Ue = Nhomakorabeaui
1+gui/le
这一表示,仅是小气隙下的近似值, 大气隙下,磁通要穿过气隙的外部, 其有效磁导率将大于按左式计算所得 之值。
减落因数:
4.功率损耗:
磁芯在高磁通密度下的单位体积损耗 和单位重量损耗;是磁滞损耗、涡流 损耗和剩余损耗三者之和;是衡量功 率型 材质优劣的重要参数,常用的测试 条件有100KHZ/200mT和25KHZ/200mT. (图)
5.居里温度:
居里温度是磁性材料从铁磁性到顺磁性 的转变温度,或称磁性消失温度。一般 表示方法:随温度升高,磁导率下降到 最大值的80%,20%时,这二点联线,延 长到与温度轴的交点,即为居里温度。 (图)
永磁体基本性能参数
永磁体基本性能参数 Prepared on 22 November 2020永磁体基本性能参数永磁材料:永磁材料被外加磁场磁化后磁性不消失,可对外部空间提供稳定磁场。
钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种:剩磁(Br)单位为特斯拉(T)和高斯(Gs)1Gs=将一个磁体在闭路环境下被外磁场充磁到技术饱和后撤消外磁场,此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁。
它表示磁体所能提供的最大的磁通值。
从退磁曲线上可见,它对应于气隙为零时的情况,故在实际磁路中磁体的磁感应强度都小于剩磁。
钕铁硼是现今发现的Br最高的实用永磁材料。
磁感矫顽力(Hcb)单位是安/米(A/m)和奥斯特(Oe)或1Oe≈m 处于技术饱和磁化后的磁体在被反向充磁时,使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力(Hcb)。
但此时磁体的磁化强度并不为零,只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。
(对外磁感应强度表现为零)此时若撤消外磁场,磁体仍具有一定的磁性能。
钕铁硼的矫顽力一般是11000Oe以上。
内禀矫顽力(Hcj)单位是安/米(A/m)和奥斯特(Oe)1Oe≈m使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度,我们称之为内禀矫顽力。
内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量,如果外加的磁场等于磁体的内禀矫顽力,磁体的磁性将会基本消除。
钕铁硼的Hcj会随着温度的升高而降低所以需要工作在高温环境下时应该选择高Hcj的牌号。
磁能积(BH)单位为焦/米3(J/m3)或高奥(GOe)1MGOe≈m3退磁曲线上任何一点的B和H的乘积既BH我们称为磁能积,而B×H的最大值称之为最大磁能积(BH)max。
磁能积是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一,(BH)max越大说明磁体蕴含的磁能量越大。
设计磁路时要尽可能使磁体的工作点处在最大磁能积所对应的B和H附近。
各向同性磁体:任何方向磁性能都相同的磁体。
各向异性磁体:不同方向上磁性能会有不同;且存在一个方向,在该方向取向时所得磁性能最高的磁体。
磁铁性能和参数介绍
磁铁性能和参数介绍展开全文(一)磁铁性能简介强磁指的是强力磁铁,专业名称:稀土强磁,钕铁硼,这种磁铁一般性能比较高,普遍用在玩具、包装盒、灯具、工艺品、喇叭、医疗机械、保健产品、电子产品、五金工具等产品上,一般N33、N35、N38为宜,这三种是钕铁硼强磁最普通性能,一通常的情况下,如果要求不是很高的话,这三种性能磁铁都就差不多了。
N40以上高性能:这一性能一般用在手机、精密仪器、航天般空、前沿的科学研究,可分为:N40、N42、N45、N48、N50、N52九种。
以上九种性能耐温都在≤80℃,一旦超过这个温度就会退磁。
(二)磁铁材料牌号1.磁铁材料牌号为了便于区别不同材料的永磁体且便于人们认知,大部分的工厂采用固定的字母来表示不同的磁铁,比如最常见的是N35的磁铁,N 代表该种磁铁是钕铁硼,Y代表的是永磁铁氧体,如果是PCx的话,比如PC40,那就是高磁导率的软磁铁氧体。
2.烧结钕铁硼牌号烧结钕铁硼永磁材料的牌号由主称和两种磁特性三部分组成,第一部分为主称,由钕元素的化学符号ND简化为N,第二部分的数字是材料最大磁能积(BH)max的标称值(单位为KA/m3),第三部分的字母表示磁铁的最高工作温度。
牌号示例:N35H表示(BH)max为35MGOe左右(280 KA/m3),最高工作温度为120℃的烧结钕铁硼永磁材料。
钕铁硼磁性材料牌号有:N30~N52;30H~50H;30SH~50SH;28UH~40UH;30EH~35EH等。
3.不同牌号对应的工作温度不同牌号所对应的最大工作温度,各厂家基本一致:1)数据后面没有字母,例如:N35耐温一般在≤80℃2)数据后面以M结尾,例如:N50M 耐温一般在≤100℃3)数据后面以H结尾,例如:N48M 耐温一般在≤120℃4)数据后面以SH结尾,例如:N45SH 耐温一般在≤150℃5)数据后面以UH结尾,例如:N35UH 耐温一般在≤180℃6)数据后面以EH结尾,例如:N50M 耐温一般在≤200℃7)数据后面以EH结尾,例如:N50M 耐温一般在≤220℃后面五种性能都属耐高温型,如果一旦超后面既定的温度,磁铁就会退磁。
磁性材料基本参数详解
磁性材料基本参数详解磁性是物质的基本属性之一,磁性现象与各种形式的电荷的运动相关联,物质内部电子的运动和自旋会产生一定大小的磁矩,因而产生磁性。
自然界物质按其磁性的不同可分为:顺磁性物质、抗磁性物质、铁磁性物、反铁磁性物质以及亚铁磁性物质,其中铁磁性物质和亚铁磁性物质属于强磁性物质,通常将这两类物质统称为“ 磁性材料” 。
铁氧体颗粒料: 是已经过配料、混合、预烧、粉碎和造粒等工序,可以直接用于成形加工的铁氧体料粒。
顾客使用该料可直接压制成毛坯,经烧结、磨削后即可制成所需磁芯。
本公司生产并销售高品质的铁氧体颗粒料,品种包括功率铁氧体JK 系列和高磁导率铁氧体JL 系列。
锰锌铁氧体: 主要分为高稳定性、高功率、高导铁氧体材料。
它是以氧化铁、氧化锌为主要成分的复合氧化物。
其工作频率在1kHz 至10MHz 之间。
主要用着开关电源的主变压器用磁芯. 。
随着射频通讯的迅猛发展,高电阻率、高居里温度、低温度系数、低损耗、高频特性好(高电阻率ρ、低损耗角正切tg δ)的镍锌铁氧体得到重用,我司生产的Ni-Zn 系列磁芯,其初始磁导率可由10 到2500 ,使用频率由1KHz 到100MHz 。
但主要应用于1MHz 以上的频段、磁导率范围在7-1300 之间的EMC 领域、谐振电路以及超高频功率电路中。
磁粉芯: 磁环按材料分为五大类:即铁粉芯、铁镍钼、铁镍50 、铁硅铝、羰基铁。
使用频率可达100KHZ ,甚至更高。
但最适合于10KHZ 以下使用。
磁场强度H :磁场“ 是传递运动电荷或者电流之间相互作用的物理物” 。
它可以由运动电荷或者电流产生,同时场中其它运动或者电流发生力的作用。
均匀磁场中,作用在单位长磁路的磁势叫磁场强度,用H 表示;使一个物体产生磁力线的原动力叫磁势,用F 表示:H=NI/L, F = N IH 单位为安培/ 米(A/m ),即: 奥斯特Oe ;N 为匝数;I 为电流,单位安培(A ),磁路长度L 单位为米(m )。
磁钢参数解读
磁钢参数解读一、磁钢概述磁钢是一种常见的磁性材料,其具有磁性,可以产生磁场并吸引铁、镍等物质。
磁钢广泛应用于电子、电机、仪表、通讯、医疗和家电等领域,是现代工业中不可或缺的材料之一。
磁钢的性能参数对其在不同应用场合下的性能表现有着重要的影响,因此磁钢参数的解读对于优化材料选择、设计和应用具有重要意义。
二、磁性参数1. 饱和磁感应强度(Bs):饱和磁感应强度是指在外加磁场作用下,磁钢达到饱和状态时的磁感应强度。
Bs是衡量磁钢磁性能好坏的重要参数,通常情况下,Bs值越大,磁性能越好。
对于需要产生强磁场的应用来说,选择具有高Bs值的磁钢是非常关键的。
2. 矫顽力(Hc):矫顽力是指在外部磁场作用下,磁钢磁化状态从饱和状态变为无磁化状态所需的磁场强度。
矫顽力值越大,表示磁性材料的抗磁退磁能力越强,对于需要稳定的磁性能的应用而言,较大的矫顽力是必要的。
3. 矫顽力(Hc):矫顽力是指在外部磁场作用下,磁钢磁化状态从饱和状态变为无磁化状态所需的磁场强度。
矫顽力值越大,表示磁性材料的抗磁退磁能力越强,对于需要稳定的磁性能的应用而言,较大的矫顽力是必要的。
4. 矫顽力(Hc):矫顽力是指在外部磁场作用下,磁钢磁化状态从饱和状态变为无磁化状态所需的磁场强度。
矫顽力值越大,表示磁性材料的抗磁退磁能力越强,对于需要稳定的磁性能的应用而言,较大的矫顽力是必要的。
5. 矫顽力(Hc):矫顽力是指在外部磁场作用下,磁钢磁化状态从饱和状态变为无磁化状态所需的磁场强度。
矫顽力值越大,表示磁性材料的抗磁退磁能力越强,对于需要稳定的磁性能的应用而言,较大的矫顽力是必要的。
6. 矫顽力(Hc):矫顽力是指在外部磁场作用下,磁钢磁化状态从饱和状态变为无磁化状态所需的磁场强度。
矫顽力值越大,表示磁性材料的抗磁退磁能力越强,对于需要稳定的磁性能的应用而言,较大的矫顽力是必要的。
7. 矫顽力(Hc):矫顽力是指在外部磁场作用下,磁钢磁化状态从饱和状态变为无磁化状态所需的磁场强度。
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磁性参数与测量:磁导率μ (3)
2 有效导磁率μe
变压器或电感器磁芯中常用非闭合的E型、U 型等配对磁芯,其磁路各部分形状尺寸不同,而且 其配合面不可避免地仍有残余气隙; 此时,必须用有效导磁率μe来表示磁芯的导 磁率; μe = LC1/(4πN2) ×107
C1 …… 磁芯磁路常数(cm-1)
指标名称
符号
单位
初始导磁率 μ i
测试条件 B<0.25mT
JR2KBF1 JR2KBF2
JR3KD
JR2KBH
JR2KBH2
2300 2400 300 380
3000 1800 2300
总功耗 W、mW 频率(如100KHz ) 重量功耗 mW/g 磁场(200mT) 410 3 功率损耗 P 体积功耗 mW/cm 温度(100℃)
注:μi通常是用规定尺寸的环形磁芯测量而得;
磁性参数与测量:磁导率μ (2)
1 起始磁导率μ
μi计算
i
μi = L/(4.6N2hlg(D/d)) ×107 (适用于环形磁芯) 式中 N …… 测试线圈匝数(N) L …… 装有磁芯的线圈的自感量(mH) h …… 磁芯高度(mm) D …… 磁芯外直径(mm) d …… 磁芯内直径(mm)
饱和磁化强度
90 110 410 mW/ mW/g g
390
Bs mT
磁场(11941/ m) 温度(100℃)
390
410
3
400
居里温度 Tc
℃
>215 >215 >216 >230 >215
4.8× 103 4.8× 103 4.8× 104 4.8× 10 4.8×103
密度
d g/cm3
SPINEL
SPINEL
磁学常识:磁性来源2
B B
H
(A) (B)
H
B
B
H
(C)
SPINEL
H
(D)
磁学常识:磁化曲线1
磁路部分
B
Br
Bs
φ
u
Hc
I
H
电路部分
H 磁场强度 B磁感应强度 Bs饱和磁感应强度 Br剩磁 μ导磁率
SPINEL
H=NI/Le B=μH Φ=BAe
Le有效磁路长度 μ导磁率
Hc矫顽力
铁氧体软磁材料介绍
无锡斯贝尔:常彪
内容
磁学常识:磁性材料分类 磁学常识:磁性来源 磁学常识:磁化曲线 磁性参数与测量 磁性材料应用 磁性材质介召
SPINEL
磁学常识:磁性材料分类
锰锌系材* 铁氧体磁芯 镍锌系材 镁锌系材 硅(矽)钢材 铁粉芯 合金类磁芯 铁硅铝合金 铁镍合金 钼坡莫合金 非晶、微晶合金
PC90
PC95
2200±25﹪
3300±25﹪
680
350
320
290
540
530
320
410
注:磁芯损耗的测试条件为:B=200 mT f=100KHz; 饱和磁通量密度测试条件为: H=1194A/m SPINEL ﹡ 500KHz 50mT
磁性材质介召:材质发展
SPINEL铁氧体材料性能表(功率铁氧体)
磁性参数与测量:磁导率μ (1)
1 起始磁导率μ
i
μ i是材料在弱场磁化过程中的一个宏观特性表示量。 是磁性材料的磁导率(B/H)在磁化曲线始端的极限值, 1 lim B μ i= B式中:
μ0
H→0
H
μ0为真空磁导率(4π×10-7H/m); H为交流磁场强度(A/m); B为交流磁通密度(T)(测试时应小于0.25mT)。
SPINEL
磁性参数与测量:截止频率fr
截止频率fr 由于软磁材料畴壁共振和自然共振的影响, 随着频率提高,使软磁材料的μ值下降为起始 值的一半且μ″值达到峰值时的频率,称为截 止频率。
SPINEL
磁性参数与测量:居里温度Tc
居里温度Tc
μ
i
μ
i
80%
μ
i
20%
μ
i
居里温度是磁性材料 从铁磁性到顺磁性的转 变温度,在这个温度磁 性材料的磁性将变得很 小或消失,它的表示方 式有很多,我们一般按 下图进行测量,即随着 温度升高,磁导到与温度轴的交点即为 居里温度。
SPINEL
磁性参数与测量:磁滞回线 (2)
1 饱和磁感应强度Bs、剩余磁感应强度Br、 矫顽力Hc
由于软磁材料在交变磁场中存在不 可逆磁化而形成磁滞回线。 如左图: Bs为磁化到饱和状态下的磁通密度; Br为从磁饱和状态去除磁场后,剩 余的磁通密度; Hc为从磁饱和状态去除磁场后,磁 芯继续被反向的磁场磁化,直至磁通密 度减小到零,此时的磁场强度称为矫顽 力。
SPINEL
磁性材质介召:材质发展
以日本TDK公司的产品为代表,现代功率铁氧体经历了 四代: 70年代初开发的HC35材料 80年代初的H7C1(PC30)材料 80年代的H7C4(PC40)材料 90年代中的H7F(PC50)材料
最高20KHz 最高100KHz
最高300KHz
500KHz 中心
SPINEL
磁性参数与测量:磁损耗 (5)
3 大信号下的功率损耗Pc
为标准化PC的测量,通常情况下根据使用情况指定 测试频率与Bm,如: 16KHz 150mT; 25Khz 200mT ; 100KHz 200mT等
测量方法
SPINEL
磁性参数与测量:磁滞回线 (1)
1 饱和磁感应强度Bs、剩余磁感应强度Br、 矫顽力Hc
磁性材质介召:材质发展
SPINEL
磁性材质介召:材质发展
日本TDK公司铁氧体材料性能表(功率铁氧体)
材料型号 初始磁导率 (μ i) 1400±25﹪ 2300±25﹪ 2400±25﹪ 2500±25﹪ 3200±25﹪ 2500±25﹪ 1400±25﹪ 磁芯损耗 (Pcv) Kw/m3 25℃ 60℃ 100℃ PC33 PC40 PC44 PC45 PC46 PC47 PC50 1100 600 600 570 350 600 130﹡ 800 450 400 250 250 400 80﹡ 600 410 300 460 660 250 80﹡ 饱和磁通量密 (Bs)mT 25℃ 60℃ 100℃ 520 510 510 530 530 530 470 440 450 450 440 390 390 420 410 420 380 居里温度 (Tc) ℃ ≥290 ≥215 ≥215 ≥240 ≥230 ≥230 ≥230
磁性器件作滤波器的电感时,通常用品质因素Q来表示 它的质量; Q = 1/ tanδ Q与频率和绕组参数有关;
SPINEL
磁性参数与测量:磁损耗 (4)
3 大信号下的功率损耗Pc
P = Ph + Pe + Pr (Ph、Pe、Pr表示磁滞、涡流、剩余损耗) 磁性材料在高磁通密度下的单位体积损耗。该磁通密 度通常表示为: Bm =E/4.44fNAe ×106(mT) 式中: Bm为磁通密度的峰值(mT) E为线圈两端的电压(V) f为频率(KHz),N为匝数 Ae为磁芯的有效面积(m2)
2003年其推出的PC95则属于宽温低功耗功率铁氧体新材料,起始磁导率 为3300±25﹪;25℃时饱和磁通量密度为540mT,100℃时为430mT; 25℃~120℃内功率损耗均小于350 Kw/m3(B=200mT,f=100KHz),在 25℃和120℃时,功耗均为350 Kw/m3,80℃时为280 Kw/m3。这种材料 是目前性能最为优良的功率铁氧体材料。
饱和磁感应强度Bs是把足够大的磁 场Hs加到磁性体后的自发磁化,即是饱 和磁化强度Ms有以下的关系: Bs=Ms+μ0Hs 式中μ0表示真空磁导率, μ0=4π×10-7H/m。 大部分的软磁铁氧体的Ms处于200500mT范围之间,而且在103-104A/m 的磁场内饱和。因此,μ0Hs的值为110mT可忽视,饱和磁感应强度可看作 与饱和磁化强度几乎相等。
磁性参数与测量:磁导率μ (4)
3 振幅导磁率μα
作功率变换的开关电源变压器磁芯是工作在 高磁通密度下,因此必须引入振幅磁导率参数才能 真实反映出功率型磁芯在高磁通密度下的磁特性; μα= 1/μ0
* B/H
(式中规定的B值比测时高出数百倍以上,例如:200mT)
磁性参数与测量:磁损耗 (1)
1 损耗因子tanδ
(a)无外磁场情况 铁磁材料内部的 磁畴排列杂乱无章, 磁性相互抵消,因此 对外不显示磁性。
磁畴是怎么 形成的?
(b)有外磁场情况
磁畴因受外磁 场作用而顺着外磁 场的方向发生归顺 性重新排列,在内 部形成一个很强的 附加磁场。
铁磁材料内部往往有相邻的几百个分子 电流圈流向一致,因此在这些极小的区域内 就形成了一个个天然的磁性区域—磁畴。
T
Tc
SPINEL
磁性参数与测量:其它参数
电阻率ρ 单位截面积和单位长度的磁性材料的电阻;和磁芯 的涡流损耗有关系。 密度d 单位体积材料的重量d=W/V 式中:W为磁性材料的重量, V为磁性材料的体积。 磁芯的密度对Bs、μi等特性有一定影响。 电感系数AL 定义为具有一定形状和尺寸的磁芯上每一匝线圈 产生的自感量。 AL=L/N2 式中:L为装有磁芯线圈的自感量(H),N为匝 数。
SPINEL
磁性材质介召:材质发展
在PC50后,TDK相继推 出超低功耗材料PC44,PC45, PC46,PC47,其功率损耗较 PC40降低了约1/4~1/3, 主要差别就在于功耗最低点温 度不同,PC45为60-80℃, PC46为40-50℃,PC47则是 100℃,它们有一个明显的缺 点,一旦偏离了功耗最低点, 损耗值急剧上升。