Применения феритів

 Магнитомягкие ферриты з початковій магнітної проницаемостью 400 - 20000 в слабких полях у часто ефективно заміняють листові феромагнітні матеріали - пермалой і електротехнічну сталь. У середніх і сильних магнітних полях заміна листових ферромагнетиков ферритами недоцільна, тому що в феритів менше індукція насичення.

            У табл.4 дана характеристика деяких поширених марок феритів, які у промисловому масштабі.

            Магнитомягкие ферриты широко застосовують у ролі сердечників контурних котушок постійної і перемінної индуктивностей, фільтрів в апаратурі радіо- і дротового зв'язку, сердечників імпульсних і широкосмугових трансформаторів, трансформаторів розгорнення телевізорів, магнітних модуляторів і підсилювачів. У тому числі виготовляють також стрижневі магнітні антени, індуктивні лінії затримки та інші деталі вузли електронної апаратури.

            Найчастіше застосовують ферритовые сердечники з замкнутої магнітної ланцюгом. Такі магнитопроводы бувають або монолітними, у вигляді єдиного тіла (наприклад, кільцевої сердечник), або складовими - з цих двох добре пришлифованных друг до друга частин, зазор між якими наскільки можна малий. Складові магнитопроводы поширені ширше монолітних, оскільки намотка дроту за останні викликає певні труднощі. Як приклад на рис.4 показано конструкція складеного сердечника закритого (броньового) типу. Він з двох однакових чашок і стержня-подстроечника, входить у центральне отвір. Перемещением подстроечника можна регулювати индуктивность котушки.

Марка m зв (tg d / m зв ) 10 6 при f, МГц m max H з , A/м B r , Тл f кр , МГц f грн , МГц Т до , ° З (не нижче) r , Ом · м Примітка
20000НМ 15000 25(0,01) 35000 0,24 0,11 0,01 0,1 110 0,001  
6000НМ 4800-8000 40(0,02) 10000 8 0,11 0,02 0,5 130 0,1 Загальне
1000НМ 800-1200 15(0,1) 1800 28 0,11 1,0 5 200 0.5  
1000НН 800-1200 85(0,1) 3000 24 0,1 0,4 3 110 10  
600НН 500-800 25(0,1) 1500 40 0,12 1,2 5 110 100  
2000НМ1 1700-2500 15(0,1) 3500 25 0,12 0,5 1,5 200 5 Термостабильн.
700НМ1 550-850 8(3) 1800 25 0,05 5 8 200 4 для апаратури
100ВЧ 80-120 135(18) 280 300 0,15 35 80 400 10 5 з поліпшення. требо-
20ВЧ2 16-24 280(30) 45 1000 0,1 120 300 450 10 6 ваниями
300НН 280-350 170(4) 600 80 0,13 5 20 120 10 6 Для конт. переса.
9ВЧ 9-13 850(150) 30 1500 0,06 250 600 500 10 7 подмагничиван.
200ВЧ 180-220 90(10) 360 70 0,11 20 - 360 10 3 Для широкопо-
50ВЧ3 45-65 120(30) 200 100 0,14 85 - 480 10 4 лосных трансф.

            Монокристали магнитомягких феритів знаходять досить широке застосування під час виготовлення магнітних головок запису і відтворення звукового і видеодиапазонов в магнітофонах. По сравнениюс металевими ферритовые голівки мають високим питомим опором (це важливо зменшення втрат) й більшої твердістю. Через високу швидкість руху магнітної стрічки при відеозапису матеріалу голівки пред'являються підвищені вимоги щодо износоустойчивости.

            Конструкція голівки для магнітної записи показано на див. мал.5. Сердечник голівки і двох половинок, склеєних склом, між якими створюється робочий зазор 0,5-0,7 мкм. Такі сердечники виготовляються з монокристалів марганец-цинковых феритів, вирощуваних газоплазменным методом Вернейля.

            Сучасні устрою зв'язку використовують багато деталей з ферритовыми сердечниками. Ферриты задовольняють серйозним вимогам, що ставляться до сучасним елементам пристроїв зв'язку, і навіть знаходять інші застосування. Це, наприклад, ферритовые антени, односпрямовані ізолятори волноводов, модулятори мікрохвиль тощо. Можливість виготовлення феритів різного складу збільшує можливості їх застосування, завдяки чому ферриты подолали кордону області застосування, на яку вони були спочатку розроблено, і вони застосовуватися у техніці ЕОМ, у техніці регулювання вимірів, соціальній та атомної техніці.

3.2. Запоминающие і переключающиеся ланцюга

            Успіхи у розвитку магнитомягких матеріалів 60-ті роки сприяли швидкому розвитку математичних машин і дозволили здійснити нові конструкції електронних телефонних станцій. Елементи, де ці матеріали використовуються що з напівпровідниковими диодами чи транзисторами, майже витіснили менш надійні, такі великі габарити і менше економічні деталі, якими є електронні лампи і реле. При проектированиикрупных машин в обробці інформації не можна без цих елементів.

            Для зазначених пристроїв зазвичай застосовуються металеві і ферритовые магнітні матеріали з прямокутної петлею гистерезиса. У деяких запам'ятовувальних ланцюгах, окрім оцих матеріалів, застосовуються та інші.

3.3. Принципи дії запам'ятовувальних і переключающихся ланцюгів з сердечниками з прямокутної петлею гистерезиса

            Поштовх розвитку запам'ятовувальних пристроїв з урахуванням магнітних матеріалів дали постійно зростаючі до ЕОМ. За принципом дії елементи запам'ятовувальних пристроїв діляться на дві групи. Перші вимагають постійного поновлення котра надходить інформації. Так працюють запам'ятовуючі пристрої, засновані на принципі лінії затримки. Другі довго зберігають записану інформацію. У магнітних запам'ятовувальних пристроїв цієї групи носієм інформації є залишкова індукція магнітного матеріалу. Ці устрою також діляться на два типу. Від першого магнітний матеріал переміщається щодо котушки, застосовуваної для записи чи читання. Інформацію можна лише в момент, саме тоді, коли запис проходить саме під считывающей котушками. У другого типу, тобто. статичних пристроїв магнітної пам'яті та інших аналогічних усройств, запис і читання виробляються перемагничиванием нерухомого ферромагнитного матеріалу. Інформацію можна отримати будь-який час. Запоминающие устрою здійснюють запис інформації з допомогою двох можливих станів запоминающего елемента, найчастіше які охоплюють індексами 0 і одну.

            Магнітні переключающиеся ланцюга мають електричний вихід, тобто. обмотку з дроти з певним опором. Перемикання здійснюється зміною індуктивності або ж зміною взаємозв'язку у трансформатора, тож може застосовуватися лише за перемінному чи імпульсному напрузі та непридатне для постійного струму.

            Аби обгрунтувати вимоги до магнітним матеріалам цих ланцюгів, опишемо коротко роботу матричного магнітного запоминающего устрою, матричного переключающего пристрої і устрою магнітної пам'яті, заснованого на принципі односердечникового магнітного підсилювача, де найчастіше застосовуються ферритовые сердечники з прямокутної петлею гистерезиса.

            Запис інформацією статичні устролйства магнітної пам'яті залежить від перемагничивании тороидального сердечника вже з стану в зворотне. Два можливі стани запоминающего елемента вимагають уявлення информвции в бінарному (двоичном) вигляді, тож необхідно значну кількість сердечників. Металеві сердечники шляхи і мають великі розміри, тож розвиток запам'ятовувальних пристроїв великий ємності з'явилася можливість лише після появи феритів з ППГ. Розглянемо принцип дії устрою однією сердечнику (рис. 6). Через записуючу обмотку А проходить позитивний токовый імпульс, який намагничивает сердечник до насичення. Після зникнення імпульсу сердечник перебуватиме у стані індукції У r , що він відповідає записи 1. Состоянию 0 відповідає намагнічування у напрямі. Якщо тепер через обмотку У пройде інший імпульс негативною полярності, то сердечник перемагничивается зі стану 1 до стану 0 й у вихідний обмотці З индуцируется імпульс напруги. Якщо сердечник намагнічений в негативному напрямі, тобто. перебуває у стані 0, то считывающий імпульс в обмотці Не викликає перемагничивания сердечника.

Выходное напруження як у обмотці З буде незначним. Засновані у цьому принципі устрою пам'яті мають той недолік, що з зчитуванні знімається початкова запис і інформацію потрібно знову записувати. Суттєвими достоїнствами такого устрою є доступність інформацією будь-якої миті, дуже мале час записи (порядку наносекунд) і збереження інформації без споживання енергії.

Рубрики: Электродинамика