Pobierz prezentację
Pobieranie prezentacji. Proszę czekać
1
Elektryczność i Magnetyzm
Wykład: Jan Gaj Pokazy: Tomasz Kazimierczuk/Karol Nogajewski, Tomasz Jakubczyk Wykład dwudziesty 27 kwietnia 2010
2
Z poprzedniego wykładu
Związki wektorów B, H i M Podatność i przenikalność magnetyczna Warunki ciągłości na granicy ośrodków Wpływ geometrii na pole magnesów, analogie z elektrostatyką Magnetometry: Faradaya, ekstrakcyjny, Fonera
3
Pomiar namagnesowania
Metoda Faradaya (pomiar podatności) Metoda ekstrakcyjna Metoda wibracyjna (Fonera) SQUID Susceptometr AC Iloczyn indukcji i jej gradientu stały w pewnym obszarze
4
Superconducting Quantum Interference Device
0 = e/2h 210-15 Tm2
5
Susceptometr AC Pomiar różnicy napięć indukowanych w dwóch zwojnicach
mV
6
Namagnesowanie w polu zewnętrznym w przybliżeniu liniowym
Długi walec wzdłuż pola Zaniedbywalne pole demagnetyzacji Walec prostopadły do pola Silne pole demagnetyzacji 150
7
Co to znaczy długi walec?
W środku walca pole demagnetyzacji pochodzi od obu końców czyli Najłagodniej: to pole ma być zaniedbywalne w porównaniu z H0 Przypadek liniowy – stała podatność daje Wymaganie zaostrzone ze względu na wzmocnienie pola H’ przez podatność W szpilce: d = 21 mm, 2R = 0.8 mm 300
8
Klasyfikacja empiryczna materiałów
Diamagnetyzm: < 0, nie zależy od T Paramagnetyzm: 0 < << 1, maleje z T Ferromagnetyzm: >> 1
9
Ferromagnetyk: temperatura Curie
Rozgrzany drut żelazny przestaje być przyciągany przez magnes Wahadło z przejściem fazowym
10
Domeny w ferromagnetyku
Obraz Przemagnesowanie
11
Obserwacja domen Efekt Faradaya: obrót płaszczyzny polaryzacji światła w polu magnetycznym I Skręcenie proporcjonalne do drogi przebytej w materiale
12
Mikroskop sił magnetycznych (MFM)
13
Obrazy AFM i MFM
14
Skąd się biorą domeny? B R r dl Dipol B(R) ~ R-3
Kwadrupol B(R) ~ R-4 krótszy zasięg, mniejsza energia pola zewnętrznego
15
Efekt Barkhausena N S Wzmac- niacz Oscylo- skop Trzaski (impulsy)
Wniosek: skokowe zmiany namagnesowania
16
Ferromagnetyk: krzywa namagnesowania
-X Obwód całku- jący Oscylo- skop ~ Tendencja do nasycenia w silnym polu Histereza: niejednoznaczność krzywej namagnesowania
17
Parametry krzywej namagnesowania
Namagnesowanie nasycenia Pozostałość magnetyczna Pole koercji Magnetyki twarde (duże Hc) i miękkie (małe Hc)
18
Miękkie i twarde magnetyki
Material Coercivity (Oersteds = 10-4 T/0) Supermalloy Fe15.7Ni79Mo5Mn0.3 0.002 Permalloy, Ni81Fe19 0.05-1 Silicon Iron Soft Wrought Iron 2 Co 20 Ni 150 Ni1-xZnxFeO3, a microwave material 15-200 Alnico, a common refrigerator magnet CoPtCr disk drive recording media 1700 NdFeB 10,000-12,000 Fe48Pt52 12,300+ SmCo5 40,000
19
Namagnesowanie nasycenia
Magnetization curves of 9 ferromagnetic materials, showing saturation. 1.Sheet steel, 2.Silicon steel, 3.Cast steel, 4.Tungsten steel, 5.Magnet steel, 6.Cast iron, 7.Nickel, 8.Cobalt, 9.Magnetite
20
Praca przy zmianie namagnesowania
Energia momentu magnetycznego w polu Energia pola w próżni Gęstość energii w długiej zwojnicy Praca przemagnesowania przy obiegu pętli histerezy
21
Skąd się bierze histereza?
Anizotropia mikroskopowego momentu magnetycznego Minimum energii H = 1 H = 2 H = 0 Energia (j. u.) Kąt (radiany) krzywa histerezy
22
Rodzaje anizotropii magnetycznej
1. Kształtu: długozasięgowe oddziaływanie dipoli magnetycznych, faworyzuje pole w płaszczyźnie 2. Krystaliczna: oddziaływania lokalne
23
Ścianka domenowa Najczęściej w warstwach Najczęściej w materiale 3D
Wyjaśnienie: anizotropia kształtu
24
Jak namagnesowanie zmienia się w polu?
25
Przebieg magnesowania
Podobne prezentacje
© 2024 SlidePlayer.pl Inc.
All rights reserved.