Класифікація по групах і основні електромагнітні параметри вітчизняних магнитомягких

Ферити - це магнітні матеріали, що представляють собою суміш оксидів металів і володіють феромагнетизмом. Магнитомягкие ферити - це ферити з коерцитивної силою по індукції не більше 4 кА / м.

Одним з основних достоїнств феритів є високий питомий електричний опір в поєднанні з досить високим значенням магнітної проникності; індукція насичення феритів менше, ніж металевих магнітних матеріалів. Особливо вигідно застосування їх на високих частотах при малих індукціях. За електричними властивостями ферити являють собою напівпровідники, провідність яких зростає з підвищенням температури. Ефективна питома електрична провідність феритів збільшується зі зростанням частоти. На низьких частотах ферити мають високу відносної діелектричної проникністю приблизно 10 5. Одночасно високе значення відносних магнітної μ і діелектричної ε проницаемостей може призводити до небажаного об'ємному резонансу. При об'ємному резонансі втрати різко зростають, а магнітна проникність зменшується. Для сердечників з марганець-цинкових феритів з поперечним перерізом 1 см² ε≈10 5 частота об'ємного резонансу приблизно дорівнює 1 МГц.

При застосуванні феритів необхідно враховувати їх експлуатаційні характеристики.

Область застосування кожної марки фериту визначається критичною частотою, вище якої різко зростають втрати і знижується магнітна проникність. Магнітні властивості феритів різко змінюються при одночасному накладення постійних і змінних полів. Крім того, після впливу таких полів має місце залишковий магнітний ефект, тому сердечники не рекомендується піддавати намагничиванию полями, що перевищують робочі поля.

Механічні властивості феритів подібні властивостями керамічних виробів: їх ріжуть алмазним інструментом; вони добре шліфуються і поліруються; склеюють їх клеєм БФ-4. Під впливом механічних навантажень в сердечниках виникають механічні напруги, що може зруйнувати сердечник або неприпустимо змінити його електромагнітні параметри як під час дії навантаження так і після неї. Вплив механічних навантажень на електромагнітні параметри сердечників залежить від напрямку вектора викликаються ними механічної напруги щодо направлення вектора напруженості робочого поля.

До найбільших змін параметрів сердечників призводять механічні напруги, що діють перпендикулярно або паралельно напрямку магнітного поля. У цих випадках зміни електромагнітних параметрів однакові і можуть відрізнятися тільки знаком.

При впливі на сердечники динамічних, механічних навантажень (ударів, вібрацій) з динамічними імпульсами менше 5 мс не рекомендується допускати виникнення в сердечниках імпульсів механічної напруги більш 490 332 Па (5 кгс / см²).

Не можна допускати безпосередні удари по сердечникам і їх падіння з висоти на тверду основу, так як при цьому може відбутися значне необоротне зміна значення початкової магнітної проникності.

Для феритів, з точки зору міцності, найнебезпечнішими видами деформації є розтягнення і вигин. Межа міцності феритових матеріалів при розтягуванні (1-2) · 10 4 кПа, при вигині - в 2 ... 2,5 рази більше, а при стисненні - в 10 ... 15 разів більше, ніж при розтягуванні.

Механічні і теплофізичні характеристики феритів мають наступні орієнтовні значення: модуль Юнга (0,45 ... 2,15) х 10 8 кПа; модуль зсуву (0,43 ... 7,4) х 10 7 кПа; коефіцієнт Пуассона 0,22 ... 0,40; питома теплоємність феритів приблизно дорівнює (0,6 ... 0,9) · 10³ Дж / (кг · К), коефіцієнт теплопровідності приблизно дорівнює (2,8 ... 5,7) Вт / (м · К), коефіцієнт лінійного розширення приблизно дорівнює (5 ... 10) · 10 -6 1 / град.

При короткочасному впливі підвищеної і зниженої температур і при температурних циклах можуть бути залишкові зміни магнітної проникності.

При зволоженні феритів більш ніж на 5% можуть незначно зрости магнітні втрати на середніх і високих частотах через зміни електропровідності феритів і діелектричних втрат. При використанні феритів з обмоткою на частотах 3МГц і більш зміна діелектричних характеристик при зволоженні викликає зміна електромагнітних параметрів через зміну власної ємності і її втрат. Внаслідок цього при використанні феритів на частотах понад 3 МГц в умовах підвищеної вологості рекомендується застосовувати герметизацію.

При радіаційному опроміненні феритів зміна електромагнітних параметрів істотно тільки при опроміненні інтегральним потоком нейтронів з інтенсивністю вище 1 × 10 5 нейтронів / см². Під впливом гамма-нейтронного опромінення магнітна проникність феритів зменшується, особливо у марганець-цинкових феритів.

Ферити мають тимчасової нестабільністю магнітної проникності, яка проявляється в спаді значення магнітної проникності при тривалому впливі позитивних температур або тривалому зберіганні.

Розірвані сердечники характеризуються значенням ефективної магнітної проникності. Тангенс кута магнітних втрат, температурна і тимчасова нестабільність орієнтовно зменшуються в xн / Yе раз, а постійна гистерезиса - в (xн / Yе) ² раз.