Оқулық «Білім беруді дамыту федералдық институты»


ФЕРРОМАГНИТТІК МАТЕРИАЛДАРДЫҢ МАГНИТТІК



Pdf көрінісі
бет28/225
Дата24.11.2023
өлшемі21,72 Mb.
#193387
түріОқулық
1   ...   24   25   26   27   28   29   30   31   ...   225
Байланысты:
Nemtsov-E-lektr-tehnika-zh-ne-e-lektronika.-O-uly-
Ерекше білім беру қажеттіліктері бар баланың отбасының қарым-қатынасы, 1589275357, аго, 369720 2
ФЕРРОМАГНИТТІК МАТЕРИАЛДАРДЫҢ МАГНИТТІК 
ҚАСИЕТТЕРІ

 
Ферромагниттік 
материалдардың 
магниттік 
қасиеттерін 
тәжірибелік зерттеу үшін, барлық өлшеу жұмыстарын магнит
өрісі 
біртекті үлгіде жүргізу қажет. Осындай үлгі ретінде тороидты 
қарастыруға болады (
3.10-
сурет), ондағы магниттік сызықтар 
ұзындығы оның көлденең өлшемдерінен айтарлықтай көп және w 
орамдар санына ие орамалар
бірқалыпты оралған. 
Жұқа қабырғалы тороидтағы магнит
өріс кернеулігін және магнит 
өрісінің индукциясын есептеу кезінде, барлық магниттік сызықтар, 
ортаңғы сызықтың 
2
πr 
ұзындығына тең,
бірдей ұзындыққа ие. 3.10 
суретте оның бір нүктелеріндегі орташа магниттік сызық
пен 
Н
кернеулік және 
В
индукция векторы көрсетілген

Жұқа қабырғалы тороидтың ферромагниттік материалы толығымен 
магнитсізделген жен орамада
ток жоқ 
(В =
0 және 
Н =
0) 
деп
болжайық. Егер орамадағы 
I
тұрақты токты ақырындап арттыратын 
болсақ, онда ферромагниттік материалдатолық
ток заңы (3.3) бойынша 
кернеулікке ие магнит өрісі туындайды:
H = Iw/
2
π
r
.
(3.7) 
Жұқа қабырғалы тороидтың магнит өрісінің
әрбір
 
Н
кернеулік 
мәніне ферромагниттік материалдың белгілі бір магниттелуі, демек, 
В
магниттік индукцияның сәйкес мәндері сәйкес келеді



66
Егер жұқа қабырғалы тороидтың материалының бастапқы 
магниттік күйі 
Н =
0, 
В =
0 мәндерімен сипатталатын болса, онда
токтың
бірсарынды өсуі кезінде, 
бірінші ретті магниттелу қисығы
(3.10-
суретті
қараңыз, штрих
сызық) деп аталатын 
В
(
Н

сызықтық 
емес
тәуелділігін аламыз. Магнит өрісінің 
Н 
кернеулігінің қандайда 
бір мәндерінен бастап, жұқа қабырғалы ферромагниттік
тороидтағы 
В
индукциясы тіптен өсуін тоқтатып, 
B
max 
тең болып қалады. Бұл 
В (Н

тәуелділік аумағы 
техникалық қанығу аумағы
деп аталады
.
Егер қанығуға қол жеткізіп, орамадағы тұрақты токты бірсарынды 
азайта бастасақ, яғни өрістің кернеулігін азайтсақ (3.7), онда индукция 
да азая бастайды. Алайда, 
В (Н

тәуелділігі енді бірінші ретті 
магниттелу қисығымен сәйкес келмейді. Орамадағы
ток бағытын 
өзгертіп және оның мәнін арттырып, жаңа 
В (Н
) тәуелділік аумағын 
аламыз. 
Магнит 
өрісінің
айтарлықтай 
теріс 
мәндерінде 
ферромагниттік материалдың техникалық қанығуы қайта орын алады. 
Егер тәжірибені жалғастыратын болсақ: алдымен кері бағыт тогын
азайтып, содан кейін тура бағыттағы токты қанығуға дейін арттырсақ 
және т.с.с., онда қайта магниттелудің бірнеше циклінен кейін 
В (Н

тәуелділігі үшін симметриялы қисықты аламыз (3.10
-
суретті қараңыз

тұтас сызық) Бұл тұйықталған 
В (Н
) циклі ферромагниттік 
материалдың
шектік статикалық гистерезис ілмегі 
(немесе
шектік 
статикалық гистерезис циклі) деп аталады. Егер симметриялық қайта 
магниттеу кезінде техникалық қанығу аумағына қол жеткізілмейтін 
болса, онда 
В (Н
) симметриялық қисығы ферромагниттік материалдың 
симметриялы дарагистерезис ілмегі
деп аталады. 
Ферромагниттік материалдардың шектік статикалық гистерезис 
циклы

Н
с
– 
коэрцитивті күш

B
r
– 
қалдық индукиясы 
және 
k

B
r
/
B
H=10Нс
– 
тікбұрыштық коэффициенті
параметрлерімен 
сипатталады 
(3.10-
суретті
қараңыз)

 
3.10-
сурет


67
3.11-
сурет
 

 
 
Н
с
коэрцитивті күштерінің мәндері бойынша ферромагниттік 
материалдар екі топқа бөлінеді


магнитті-жұмсақ
— 
коэрцитивті күштерінің мәндері өте аз 
магниттік материалдар 

с
<
50—
100 А/м);

магнитті-қатты
— 
коэрцитивті күштерінің мәндері өте 
үлкен магниттік материалдар 

с
>
20—
30 кА/м).
Магнитті
-
қатты материалдар тұрақты магниттерді дайындауға, ал 
магнитті
-
жұмсақ 
– 
шектік немесе дара циклдер бойынша қайта 
магниттелу тәртібінде жұмыс жасайтын электротехникалық 
құралдарды даярлау үшін қолданылады.
Магнитті
-
жұмсақ материалдар үш типке бөлінеді 

тікбұрышты шектік статикалық гизтерезис ілмегімен 
(
ТШГ

тікбұрыштық коэффициенті 
k~ >
0,95) (3.11-
сурет

а
); 

тікбұрышты емес шектік статикалық гистерезис ілмегімен 
(
ТШГ
, 0,4 <
k~ <
0,7) 
(3.11-
сурет, 
б
); 

В(Н) 
тәуелділігі сызықтық
дерлік
болатын, сызықтық
қасиеттерге 
ие
:
H
B
r
0
µ
µ
=
(3.11-
сурет

в
). 
Магнитті
-
жұмсақ 
магниттік 
сипаттамаларының 
барлық 
типтері, 
ферромагнитті қорытпалардан немесе 
ферромагнитті керамикадан (ферритерден) 
жасалынған үлгілерде алынуы мүмкін

Ферромагниттік қорытпаларға қарағанда 
ферритердің ең құнды қасиеті 
– 
олардың 
жоғары меншікті электрлік кедергісі

3.12-
сурет


68
Литая сталь 
– 
құйылған болат; Чугун 
– 
шойын; Листовая сталь 
– 
табақ болат
3.13-
сурет
ТШГ ие ферромагниттік
материалдардан жасалынған магниттік 
өткізгіштер атвоматика құралдарында, ал ТЕШГ ие 
– 
электрлік 
машиналарда және аппараттарда қолданылады, олардың магниттік 
өткізгіштері көбінесе симметриялы дара циклдер бойынша қайта 
магниттелу тәртібінде жұмыс атқарады

Осындай магниттік өткізгіштерді есептеу кезінде, жұқа 
қабырғалы ферромагниттік тороидтардың, орамадағы төменгі 
жиілікті синусоидалық ток кезіндегі симмтериялық дара 
циклдерінің шыңдарының геометриялық орынын бейнелейтін (
3.12-
сурет), ферромагниттік материалдың 
магниттелуінің негізгі 
қисығын
қолданады. 
Ферромагниттік материалды магниттеудің негізгі қисығы 
бойынша абсолютті магниттік өткізгіштің магнит өрісінің Н 
кернеулігінен тәуелділігін анықтайды 
(3.12-
суретті қараңыз

штрих 
сызық
): 
H
B
a
/
=
µ
(3.8) 
3.13-
суретте, электр машиналарда, трансформаторлдарда және 
басқа да құрылғыларда қолданылатын кейбір электротехникалық 
болаттардың, шойынның және пермаллойдың магниттелуінің негізгі 
қисықтары келтірілген

Сызықтық қасиеттері бар ферромагниттік материалдардан 
жоғары төзімділікке ие тербелмелі контурлардың индуктивтілік 
катушкаларының магниттік өткізгіштері даярланады. Мұндай 
контурларды, 
мысалы, 
радиотезникалық 
құрылғыларды 
(қабылдағыштарда, таратқыштарда) қолданады.


69


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   24   25   26   27   28   29   30   31   ...   225




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет