Отчет по лабораторной работе ’4- ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНЬІХ ПОТЕРЬ В ЛИСТОВОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Министерство образования и науки Российской Федерации
Иркутский Государственный Технический Университет
Энергетический факультет
Кафедра электроснабжения и электротехники
ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ И КОНСТРУКЦИОННОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Отчет по лабораторной работе №4:
«ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНЬІХ ПОТЕРЬ В ЛИСТОВОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ»
Выполнил: ст. гр. ЭПб-12-2:
Хангуев Р.С.
Проверил: доцент кафедры «Э и Э»:
Новиков Г.К.
Иркутск 2013
Цель работы: Изучение магнитных свойств, экспериментальное определение потерь в электротехнической кремнистой стали.
Основныепонятия:
Магнитныесвойствавеществазависят от магнитныхсвойствэлектронов. Магнитный момент электронавозникаетвследствиедвиженияэлектрона по орбите (орбитальный момент) и наличия у него спина (спиновой момент).
Еслисуммарныймагнитный момент атома равен нулю, то веществоимеетдиамагнитныесвойства. Внешниедиамагнетикиотличаются тем, чтоонивыталкиваютсяизмагнитного поля. Еслимагнитный момент не равен нулю, то такиевеществаобладаютпарамагнитнымисвойствами. Внешне парамагнетики отличаются тем, чтовтягиваются в магнитное поле.
К ферромагнетикамотносятсяпереходныеэлементы, у которых, какизвестно, нарушен порядок заполненияэлектронныхоболочек, в результатечегоатомыимеютвнутренниенезаполненныеоболочки. Наличиенезаполненныхоболочекприводит к тому, чтоатомыэтихэлементовполучаютнескомпенсированныймагнитный момент (для полностьюзаполненныхоболочекрезультирующиймагнитный момент равен нулю),
Диамагнетики и парамагнетики относятся к слабомагнитным, а ферромагнетики - к магнитнымвеществам.
Важнейшейхарактеристикоймагнитныхсвойствматериаловявляетсямагнитнаяпроницаемость:
μ = В/μ0*Н (1)
где В - магнитнаяиндукция, Тл; Н - напряженностьмагнитного поля, А/м; μо - магнитнаяпостянная, μ0 = 4π *10-7Гн/м
Абсолютнаямагнитнаяпроницаемостьсвязана с магнитнойвосприимчивосгью Км:
μа = μ0 (1+КМ) = μμ0
На практикеиспользуютотносительнуюмагнитнуюпроницаемость
μ= μа/μ0=1+ Км
По величинам μ и Кмможнодостаточно просто сравниватьмеждусобойразличныематериалы.
У диамагнетиков μ<1; Км = 10-6, μ и Км не зависят от температури и напряженности поля.
У парамагнетиков μ>1; Км = 10-2-10-5. Для большинствапарамагнетиковимеетместозависимость Км от температуры, от напряженности поля при обычных температурах зависит слабо, но при температурах, близких к 0 К, парамагнетик можно привести в состояниемагнитногонасыщения.
У ферромагнетиков μ>>1, а Км = 10-4 -10-6. Ониимеютсложнуюнелинейнуюзависимость от температуры и внешнего поля, то естьхарактернойособенностьюферромагнетиковявляетсяспособность сильно намагничиватьсядаже при обнчных температурах в слабых полях.
Зависимость В = μf(Н) (рис. 1) имеет общий характер для всехферромагнитныхматериалов и называетсяосновнойкривойнамагничивания. При достижениинекоторойнапряженностимагнитного поля нарастаниеиндукциизамедляется и наступаетсостояниемагнитногонасыщения. Этообьясняется тем, что все областиматериала, имеющиесвоёнаправлениемагнитногомомента и называемые доменами, оказываютсяориентированными в направлениивнешегомагнитного поля. Домены - этосамопроизвольнонамагниченныеобласти, в пределахкоторыхспиныатомовориентированыпараллельно друг другу и одинаковонаправлены. Магнитныемоментысоседнихдоменовнаправленыподуглом 90 и 180° друг к другу. Доменыразделенымеждусобойгранитнымистенками (стенками Блоха), в которыхпроисходитпостепенноеизменениенаправления вектора намагниченности одного домена по отношению к направлению вектора намагниченностисоседнегодомена. Изосновнойкривойнамагниченности с использованиемформулы (1) можетбытьопределенамагнитнаяпроницаемость в любойееточке. При напряженностимагнитного поля, приближающейся к нулю, магнитнаяпроницаемостьстремится к величине, называемойначальноймагнитнойпроницаемостью.
При некотором значений напряженностимагнитного поля μ достигает максимального значення, а дальнейшееувеличениенапряженностиприводит к уменьшениюмагнитнойпроницаемости.
Уменьшениевеличинымагнитного поля послеегоприложениявыявляетеще одну особенностьмагнитнихматериалов - отставаниеизмененияиндукции от изменениянапряженностимагнитного поля, при циклическомизменении поля этопроявляется в видепетлигистерезиса (рис. 2).
Рис. 1. Зависимостьмагнитнойиндукции от напряженности поля
Рис. 2 Петля гистерезиса
НулевомузначениюнапряженностисоответствуетнекотораяостаточнаяиндукцияВг. При устраненииостаточнойнамагниченностиматериаланеобходимо приложить магнитное поле обратногонаправления и равного Нс(Нс - коэрцитивная сила).
Причинами гистерезисамогутбытьнеобратимыепроцессысмещенияграницдоменов и необратимыепроцессыповоротавекторовмагнитныхмоментовдоменов, которыетребуют затрат энергии.
Потериэнергииэтого типа называютсяпотерями на перемагничивание, илипотерями на гистерезисРг.
В переменноммагнитном поле материалпересекаетсямагнитными силовими линиями и в неминдуктируютсяэлектродвижущая сила и связанные с нейвихревые токи, замыкающиеся в толщематериала. Таким образом, возникаютпотери на вихревые токи Рв.
Площадьпетлигистерезиса в определенноммасштабепропорциональнамощностисуммарныхпотерь за один цикл перемагничиванияобразца, то есть
Р = Рг + Рв.
Для сравнительной характеристики веществаиспользуютудельные
потери,т.е. потери, отнесенные к единицемассывещества:
РГВ = Р/D
где Р - суммарные потери, Вт, D - плотностьматериала, кг/м3
Удельные потери на гистерезис: РГ =
Удельныепотери на вихревые токи: РB =(1.64 d2*f2*B2М)/D*ρ
гдеВм-амплитудамагнитнойиндукции, Тл; f- частота переменноготока,Гц;
d - толщина листа, м; D - плотность кг/м3; ρ - удельноеэлектрическоесопротивление, Ом м; Рг, Рв-удельныепотери, Вт/кг,
Изэтихвыражений видно, что при высоких частотах преобладаютпотери от вихревыхтоков.
Методика и техникаэксперимента
Одним изнаиболеераспространенныхметодовизмеренияпотерь на гистерезис и вихревые токи являетсяваттметровый метод. Этот метод позволяетизмерятьполныепотери в широкомдиапазонемагнитнойиндукции.
Образециспытуемой стали, состоящейизчетыреходинаковыхпикетов, образуетзамкнутыймагнитопровод, являющийсямагнитнойцепьюдвухобмоточногонамагничивающегосяаппарата. Первичная обмотка Wнпредназначена для намагничиванияобразца до необходимойвеличиныиндукции и имеет 300 витков. В цепьнамагничивающей обмотки включеныпоследовательно амперметр для контролятока и токовая обмотка ваттметра. Ковторичнойизмерительнойобмоткеприсоединеныпараллельно вольтметр для измерениядействующего и среднего значений ЭДС, индуктируемой в измерительнойобмоткеаппарата, а так же обмотка напряженияватметра.
Величина максимального значення индукцииустанавливается по среднему значенню ЭДС.
Примечание. Амперметр и токовая обмотка ваттметравключены в цепь через трансформаторытока, так какноминальные токи меньшетоканамагничивания.
Регулировканамагничивающегосятокапроизводитсяавтотрансформаторами ЛАТР-1. Питаниеаппаратаосуществляется от сети переменноготока.
Намагничивающийаппарат для испытанияобразцоврасполагается на специальнойподставке, чтообеспечивает легкий доступ к испытуемомуобразцу. Пульт управлення оформлен в виде стола, на наклоннойпанеликоторогорасположеныизмерительныеприборы, рукоятки регулирующихавтотрансформаторовтока, выключатели питання и сигнальные лампочки.
Характеристика намагничивающегоаппарата для образцовмассой 1 кг:
Длинасреднейсиловойлинии 1 м
Число витковнамагничивающей обмотки 300
Число витковизмерительной обмотки 600
Максимальная величина намагничивающеготока 5 А
Номинальныепервичные токи встроенных
трансформаторовтока 0,5; 1; 2,5; 5; 10 А
Номинальньїевторичные токи встроенных
трансформаторовтока 0,5 А
Порядок выполненияработы
- Рассчитать ЭДС индуктируемуювовторичнойизмерительнойобмоткеаппарата по формуле: ЕСР= 4 *Wн*f*ВM*SОБР
гдеWн- число витковизмерительной обмотки;
f- частота, Гц, Вм - максимальноезначениеиндукции, Тл; S0БР - сечениеобразца, м2, S0БР= M/l*D
М -массаиспытуемогоматериала, кг;l - длинаобразца, м;D - плотностьматериала, равная 7,8 т/м3.
Расчетпроизвести для частоты 50 Гц и пяти значений индукции в интервале от 0,8 до 1,0 Тл.
- Схемосодержащийпереключатель установить в положение "1 кг 50
Гц".
- Переключателяпределовизмерениятоканамагничивания и пределовизмеренияваттметра установить в положение 2,5 А. Необходимопомнить, чтотрансформаторытока, питающие амперметр и токовую обмотку ваттметра, соединеныпоследовательно, поэтомуобапереключателяпределовтокавсегдадолжныбытьустановлены в одинаковыеположениявоизбежаниепорчи одного изтрансформаторов.
- Переключателипределовнапряжениявольтметров и ваттметра установить в положення, ближайшие к расчетнойвеличине.
- Убедившись в том. что ручка автотрансформатора находится в крайнем левом положении, включить питаниелевымкнопочнымвыключателем.
- Рукояткой правого автотрансформатора увеличиватьтокнамагничивания до получения на вольтметресредних значений расчетной величини Еср и подобратьтакиепределыизмерения по току и напряжению, чтобы получить показання U и d в серединеили в правой части шкалы.
- Произвестипятьизмерений на частоте 50 Гц. Все полученныерезультатысвести в таблицу.
Таблица
|
f, Гц |
Еср, В |
d, дел |
U, B |
Uпp V1,В |
Uпрw1, В |
Wн |
Wи |
B, Тл |
К |
Pгв, Вт/кг |
|
50 |
8,5248 |
16 |
32 |
0,42 |
0,66 |
300 |
600 |
1,11 |
5 |
-22,4 |
|
50 |
11,981 |
20 |
40 |
0,58 |
0,88 |
300 |
600 |
1,56 |
5 |
-25,6 |
|
50 |
14,054 |
23 |
46 |
0,69 |
1,05 |
300 |
600 |
1,83 |
5 |
-28,4 |
|
50 |
14,976 |
27 |
54 |
0,78 |
1,25 |
300 |
600 |
1,95 |
5 |
-34,04 |
|
50 |
18,202 |
30 |
60 |
0,92 |
1,45 |
300 |
600 |
2,37 |
5 |
-35,8 |
- При измерениипотерьваттметровым методом следуетучесть, чтополныепотери в образцеравнымошности, показываемойваттметром без потерь, расходуемых на нагреваниеприборов, включенных в измерительную обмотку аппарата. Полныеудельныепотери:
Ргв = ((СW*d*K*Wн)/Wи) – U2*(6/Uпрv+5/Uпрw)*10-3
гдеd - показання ваттметра, дел;СW =(0.105* Uпрw)/150 – постоянная ваттметра, Вт/дел; РВ-удельныепотери, Вт/кг, К - коэффициенттрансформации трансформатора тока; Wн, Wи - число витковнамагничивающей и измеригельной обмоток; U - показання вольтметра действующих значений, В; Uпрv - пределизмерениянапряжения на вольтметресредних значений, В, Uпрw - пределизмеренийнапряжения на ваттметре, В.
Следуетотметить, чтовторой член выраження (2) представляетсобой поправку на потери в измерительних приборах.
Ответы на вопросы:
1) Потери на гистерезис обусловлены необратимыми процессами перемагничивания. Потери на гистерезис за один цикл перемагничивания (т.е. за один период изменения поля), отнесенные к единице объема вещества, определяются площадью статической петли гистерезиса. Для вычисления этих потерь можно использовать эмпирическую формулу Эг=mn, где Эг— коэффициент, зависящий от свойств материала, m— максимальная индукция, достигаемая в данном цикле, n — показатель степени, принимающий значения от 1,6 до 2 в зависимости от m.
2) Из петли гистерезиса ферримагнитного материала можно определить следующие параметры:Br- коэрцитивную силу, Hc - остаточную индукцию, k= Br/BH-10Hc - коэффициент прямоугольности.
3)Для уменьшения потерь энергии на вихревые токи и вредного нагрева магнитопроводов и уменьшения эффекта «вытеснения» магнитного потока из ферромагнетиков магнитопроводы машин и аппаратов переменного тока делают не из сплошного куска ферромагнетика (электротехнической стали), а из отдельных пластин, изолированных друг от друга (например, специальным лаком). Такое деление на пластины, расположенных перпендикулярно направлению, ограничивают возможные контуры путей, что сильно уменьшают величину этих токов. При очень высоких частотах применение ферромагнетиков для магнитопроводов нецелесообразно; в этих случаях их изготавливают из магнитодиэлектриков, в которых вихревые токи практически не возникают из-за очень большого сопротивления этих материалов.
4) Электротехническая сталь является магнитно-мягким материалом. Для улучшения магнитных характеристик в нее добавляют кремний, который повышает величину удельного сопротивления стали, что приводит к уменьшению потерь на вихревые токи. Такая сталь выпускается в виде листов толщиной 0,1; 0,2; 0,35; 0,5; 1,0 мм, шириной от 240 до 1000 мм и длиной от 720 до 2000 мм.
5) Текстурированная сталь, особая разновидность стали обладающая повышенной магнитной индукцией и пониженными потерями на перемагничивание , по сравнению с обычной электротехнической сталью.
Текстурированную сталь получают с помощью холодного проката, при котором возникают деформации, вызывающие преимущественную ориентацию кристаллических зерен. Отжиг при температуре 900-1000оС снимает внутренние напряжения, и сопровождается интенсивной рекристаллизацией (укрупнением зерен), в результате которой кристаллические зерна осями легкого намагничивания ориентируются вдоль направления проката: получается ребровая текстура. Свойства стали существенно улучшаются при создании магнитной текстуры, создаваемой холодной прокаткой и отжигом. Текстурированная сталь анизотропна по свойствам.
Текстурированную сталь делят на два типа:динамную (0,8-2,5% Si) и трансформаторную (3-4,5% Si). Электротехническая сталь выпускается в виде листов (часто в рулонах) и узкой ленты толщиной 0,05-1 мм.
6)Магнитные материалы в отличии от немагнитных (которые практически не приобретают намагниченности при внесении в магнитное поле) обладают способностью намагничиваться, а некоторые из них сохраняют свою намагниченность и после прекращения воздействия магнитного поля.
7) Диамагне́тики — вещества, намагничивающиеся против направления внешнего магнитного поля. В отсутствие внешнего магнитного поля диамагнетики немагнитны. Под действием внешнего магнитного поля каждый атом диамагнетика приобретает магнитный момент I (а каждая единица объёма — намагниченность M), пропорциональный магнитной индукции B и направленный навстречу полю. Поэтому магнитная восприимчивость = M/H у диамагнетиков всегда отрицательна. По абсолютной величине диамагнитная восприимчивость мала и слабо зависит как от напряжённости магнитного поля, так и от температуры.
Другими словами, магнитная проницаемость и слабо зависит как от напряжённости магнитного поля, так и от температуры.
Парамагнетики — вещества, которые намагничиваются во внешнем магнитном поле в направлении внешнего магнитного поля (J↑↑H) и имеют положительную магнитную восприимчивость. Парамагнетики относятся к слабомагнитным веществам, магнитная проницаемость незначительно отличается от единицы .
Термин «Парамагнетизм» ввёл в 1845 году Майкл Фарадей, который разделил все вещества (кроме ферромагнитных) на диа- и парамагнитные.
Атомы (молекулы или ионы) парамагнетика обладают собственными магнитными моментами, которые под действием внешних полей ориентируются по полю и тем самым создают результирующее поле, превышающее внешнее. Парамагнетики втягиваются в магнитное поле. В отсутствии внешнего магнитного поля парамагнетик не намагничен, так как из-за теплового движения собственные магнитные моменты атомов ориентированы совершенно беспорядочно.
К парамагнетикам относятся алюминий (Al), платина (Pt), многие другие металлы (щелочные и щелочно-земельные металлы, а также сплавы этих металлов), кислород (О2), оксид азота (NO), оксид марганца (MnO), хлорное железо(FeCl3) и др.
Парамагнетиками становятся ферро- и антиферромагнитные вещества при температурах, превышающих, соответственно, температуру Кюри или Нееля (температуру фазового перехода в парамагнитное состояние).
Ферромагнетики — вещества (как правило, в твёрдом кристаллическом или аморфном состоянии), в которых ниже определённой критической температуры (точки Кюри) устанавливается дальний ферромагнитный порядок магнитных моментов атомов или ионов (в неметаллических кристаллах) или моментов коллективизированных электронов (в металлических кристаллах). Иными словами, ферромагнетик — такое вещество, которое, при температуре ниже точки Кюри, способно обладать намагниченностью в отсутствие внешнего магнитного поля.
8) Потери на гистерезис, потери на вихревые токи и дополнительные потери
9)Насыщение на основной кривой намагничивания объясняется тем, что в ферромагнитных материалах группы атомов и молекул образуют элементарные магнитики (домены), самопроизвольно намагниченные в определенном направлении. При отсутствии внешнего магнитного поля домены ориентированы в различных направлениях. При намагничивании вначале происходит процесс смещения границ, разделяющих соседние домены.При этом те домены, у которых магнитные поля атомов близки по направлению к внешнему полю (т. е. составляют с ним острый угол), увеличиваются, поглощая смежные домены. Этот процесс происходит скачкообразно и имеет место на прямолинейной части кривой намагничивания.
10)В системе СИ:
-Напряженности магнитного поля(Н): Ампер на метр (А/м)
-Индукция(): Тесла (Тл)
- Относительная магнитная проницаемость():Генри на метр или ньютон на ампер в квадрате ( Гн/м или Н\A2).
-Абсолютная магнитная проницаемость(): Генри на метр или ньютон на ампер в квадрате ( Гн/м или Н\A2).
11)Магнитная проницаемость.
Для характеристики поведения магнитных материалов в поле с напряженностью Н пользуются понятиями абсолютной магнитной проницаемости , измеряемой в Гн/м, и относительной магнитной проницаемости :
; (1)
;(2)
Относительная магнитная восприимчивость и относительная магнитная проницаемость связаны простым соотношением:
m = 1+kм (3)
Относительную магнитную проницаемость материала получают по основной кривой намагничивании как отношение индукцииВ к соответствующему значению напряженности поля (рис.5.6). В дальнейшем для простоты слово «относительный» будем опускать. Магнитную проницаемость при H = 0 называют начальной магнитной проницаемостью , определяя ее значения при очень слабых полях—порядка 0,1 А/м. Максимум на кривой проницаемости, соответствующий второму участку кривой намагничивания характеризуется значением (максимальная магнитная проницаемость). При сильных полях в области насыщения магнитная проницаемость стремится к единице.
Используя известные геометрические представления (рис. 5.6), можно легко видеть, что
(4)
(5)
где Кв и Кн — масштабные коэффициенты по осям В и Н соответственно; —угол наклона к оси абсцисс секущей ОС.
Таким образом, наклон касательной на начальном участке кривой намагничивания характеризует начальную проницаемость, а наклон прямой, проведенной в точку верхнего перегиба кривой намагничивания, соответствует максимальной проницаемости.
12) Магнитостри́кция (от лат. strictio — сжатие, натягивание) — явление, заключающееся в том, что при изменении состояния намагниченности тела его объём и линейные размеры изменяются. Эффект открыт Джоулем в 1842 году и вызван изменением взаимосвязей между атомами в кристаллической решётке, и поэтому свойствен всем веществам. Изменение формы тела может проявляться, например, в растяжении, сжатии, изменении объёма, что зависит как от действующего магнитного поля, так и от кристаллической структуры тела. Наибольшие изменения размеров обычно происходят у сильномагнитных материалов. Их относительное удлинение обычно варьируется в пределах .
Магнитострикционный эффект является обратимым, то есть при изменении линейных размеров тела под действием внешних сил его магнитные свойства соответственно изменяются. Это явление называется магнитоупругим эффектом (эффект Виллари).
13)Магнитные свойства вещества зависят от температуры μ = μ(Т).
Для описания характера изменения магнитных свойств с температурой используют температурный коэффициент магнитной проницаемости.
,
Зависимость магнитной восприимчивости парамагнетиков от температуры T описывается законом Кюри
где C - постоянная Кюри.
14)Магнитная проницаемость – коэффициент, зависящий от свойств среды, характеризующий связь между магнитной индукцией и напряженностью магнитного поля в веществе.
15) К магнитомягким материалам относятся материалы которые намагничиваются до насыщения и перемагничиваются в относительно слабых магнитных полях(пермаллой, пермендюр, смешанные ферриты, феррогранаты)
16)МАГНИТОТВЕРДЫЕ МАТЕРИА́ЛЫ(магнитожесткие материалы), магнитные материалы, характеризующиеся высокими значениями коэрцитивной силы Hc. Качество магнитотвердых материалов характеризуют также значения остаточной магнитной индукции Br, максимальной магнитной энергии, отдаваемой материалом в пространство Wm и коэффициента выпуклости. Материалы также должны иметь высокую временную и температурную стабильность перечисленных параметров и удовлетворительные прочность и пластичность. В различных магнитотвердых материалах природа высоких значений коэрцитивной силы определяется одним из трех механизмов задержки процессов перемагничивания в ферромагнетиках: необратимым вращением намагниченности магнитных доменов, задержкой образования и (или) роста зародышей перемагничивания и закреплением доменных стенок на различных неоднородностях и структурных несовершенствах кристалла.
По составу и способу получения магнитотвердые материалы подразделяются на легированные стали, закаленные на мартенсит, литые высококоэрцитивные сплавы, порошковые магнитотвердые материалы, магнитотвердые ферриты, пластически деформируемые сплавы, сплавы для магнитных носителей информации.
17)Домен — макроскопическая область в магнитном кристалле, в которой ориентация вектора спонтанной однородной намагниченности или вектора антиферромагнетизма (при температуре ниже точки Кюри или Неелясоответственно) определенным образом повернута или сдвинута относительно направлений соответствующего вектора в соседних доменах.
Поворот вектора намагниченности при переходе между доменами может происходить различным образом. В случае, если плоскость доменной стенки содержит ось анизотропии, то намагниченность в доменах будет параллельна стенке. Ландау и Лифшицем был предложен механизм перехода между доменами, в котором вектор намагниченности проворачивается в плоскости стенки меняя свое направление на противоположное. Стенка такого типа была названа блоховской
18)Магнитная анизотропия - неодинаковость магнитных свойств тел по различным направлениям. Причина магнитной анизотропии заключается в анизотропном характере магнитного взаимодействия между атомными носителями магнитного момента в веществах. В изотропных газах, жидкостях, поликристаллических твёрдых телах магнитная анизотропия в макромасштабе не проявляется. Напротив, в монокристаллах магнитная анизотропия приводит к большим наблюдаемым эффектам, например к различию величины магнитной восприимчивости парамагнетиков вдоль различных направлений в кристалле.
Одна из причин магнитной анизотропии иллюстрируется схемой на рисунке 1.
Намагниченность кристалла «чувствует» кристаллическую решетку благодаря перекрытию электронных орбит: спиновые моменты взаимодействуют с орбитальными из-за наличия спин-орбитальной связи, а орбитальные моменты в свою очередь взаимодействуют с кристаллической решеткой за счет существующих в ней электростатических полей иперекрытия волновых функций соседних атомов решетки
Рисунок 1.
Все известные в настоящее время ферромагнетики – тела кристаллические. Кристаллики очень малы. Но если хорошо отполированную поверхность протравить кислотой и исследовать под микроскопом, то мы увидим различные по форме и величине зерна. Тщательное изучение показывает, что эти отдельные зерна представляют собой кристаллы с неправильными поверхностными границами.
Неправильность границ объясняется тем, что при кристаллизации вещества одновременно начинает расти большое количество кристаллов и они мешают друг другу принять правильные граничные очертания.
Кристаллы, граничная поверхность которых не представляет собой правильной, характерной для кристаллов формы, называются кристаллитами. В кристаллических телах атомы расположены в строго определенном порядке и составляют так называемую кристаллическую решетку. Кристаллические решетки могут быть разнообразными (примеры на рисунке 2).
Рисунок 2 - Элементарные ячейки кристаллических решёток: а) гексагональная; б) объёмноцентрированная; в) гранецентрированная.
Асимметрия перекрытия электронных оболочек соседних ионов как одна причин кристаллографической магнитной анизотропии. Вследствие спин-орбитального взаимодействия распределение электронного заряда – не сферическое. Асимметрия связана с направлением спина, поскольку изменение направления спина по отношению к осям кристалла изменяет обменную энергию, а также электростатическую энергию взаимодействия распределений заряда пар атомов. Именно эти эффекты приводят к появлению энергии анизотропии. Энергия системы а иная, чем энергия системы б.
Для кристаллов характернаанизотропность физических свойств. Это значит, что в кристаллах по различным направлениям свойства различны. В телах же не кристаллических (аморфных) все физические свойства по различным направлениям совершенно одинаковы.
19)К « классическим» ферромагнетикам относятся железо, никель, кобальт, их соединения и сплавы. Ферромагнетиками также являются некоторые редкоземельные металлы: гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий и тулий, но в них (за исключением гадолиния) наблюдается и антиферромагнетизм. Ферромагнитны также некоторые сплавы и соединения марганца, серебра и алюминия. Ферромагнетики относятся к переходным элементам, у которых, как известно, нарушен нормальный порядок заполнения электронных оболочек, в результате чего, атомы имеют внутренние незаполненные (недостроенные) оболочки.
20) Магнитное свойство ферромагнетика зависит не только от напряженности поля, температуры и. т.д., но и от наличия или отсутствия механических напряжений. При наличии механических напряжений кроме кристаллографической анизотропии возникает магнитоупругая анизотропия, вызванная дополнительным магнитным взаимодействием атомов в результате искажения решетки при деформаци. Магнитоупругие явления, связанные с изменением метастабильного состояния ферромагнетика при механических воздействиях, изменяют магнитное состояние металла.
Механическое сотрясение может способствовать перегруппировкам доменов внутри вещества.
21)Порошкообразные магнитные материалы находят большое применение в радиотехнике для изготовления сердечников высокочастотных катушек. Высокочастотные магнитные сердечники состоят из замешанного в бакелитовом лаке порошкообразного пермаллоя,магнетита, карбонильного железа или альсифера (сплава алюминия, кремния и железа). Эта масса прессуется под высоким давлением непосредственно в виде сердечников требуемой формы.
Порошкообразные магнитные материалы применяются в широком диапазоне частот: для низких частот вырабатываются сердечники из пермаллоя, для тональных из альсифера ТЧ и для высоких частот - из альсифера РЧ, магнетита и карбонильного железа. Все эти материалы принято называть высокочастотными ферромагнетиками илимагнитодиэлектриками.
22) Кривая 2 — кривая изменения магнитной энергии в воздушном зазоре.
Удельная энергия Wd магнитного поля в единице объема воздушного зазора магнита:Wd =Bd•Hd/2 [Дж/м3]
Где Bd и Hd принадлежат т. D, расположенной на кривой размагничивания.При изменение величины воздушного зазора точка. D будет перемещаться на кривой размагничивания и значения Bd, Hd и Wd будут изменяться. Если зазор между полюсами отсутствует, то Bd = Вr, а Wd → 0, так как Hd = 0. Если зазор очень велик, то Wd → 0, так как Bd =0, а Hd = Hс.
23) Коэффициент выпуклости кривой размагничивания материала:
При увеличении прямоугольности петли гистерезиса коэффициент выпуклости приближается к единице.
2. Российская молодежная политическая культура Тенденции
3. Адвокатура, ее место и роль в современном обществе
4. тематический план.html
5. тема ренинангиотензинальдостерон
6. РЕФЕРАТ.
7. контрольная комиссия Съезд мировых судей Основным направлением внешней политики России в нач
8. Мета та завдання- популяризація панкратіону в Чернівецькій області; підвищення рівня спортивної майс.html
9. первых в обеспечение пожизненного содержания может отчуждаться лишь недвижимое имущество жилой дом квар
10. Тема 5 Кредит это система экономических отношений в связи с передачей от одного собственника другому в
11. Статистика уровня образования населения и развития системы обучения
12. ИСО 14000 Негативные эффекты от СМ по этапам его
13. Курсовая работа- Ефективність контролю в організації- поняття, основні параметри, система показників, проблеми
14. Воспитать личность
15. Справку о доходах физического лица форма 2НДФЛ за 2012г
16. Міжнародний туризм та Україна
17. х годов он разработал модель спланированных изменений которая сегодня признана классической и используетс
18. Холодильная техника 1
19. Загальні поняття Означення
20. Инвестиционная привлекательность регионов4 1.html