Файл: Соломоник И.Ш. Производство керамических деталей радиоаппаратуры.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 75

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

мость, низкие потери на гистерезис (в слабых полях) и малые температурные коэффициенты нестабильности магнитной про­

ницаемости TKp--=-^i-

Если необходимо изготовить термо-

стойкие

(до 400° С)

постоянные

магниты,

то

значительный

интерес

представляют

бариевые

ферриты — ф е р р о к с д ю -

р ы. Эта

магнитная

керамика с широкой

гистерезисной

пет­

лей

обладает

большим

запасом магнитной

энергии

(до

3,5• 106 гс-эрс)

и большой коэрцитивной силой,

не

уменьша­

ющейся при нагреве.

 

 

 

 

 

 

 

В

вычислительной технике широко применяются

ферриты

с прямоугольной петлей гистерезиса. Такая форма петли по­

зволяет скачкообразно (дискретно)

переходить от намагни-

в)

6)

ченности одного знака к намагниченности другого знака и, следовательно, коммутировать цепи. Работа магнитных бес­ контактных реле поясняется рис. 4-9 а, б, в. На замкнутом тороидальном ферритовом сердечнике наматываются три об­ мотки: входная W\, выходная ш2 и управляющая wy. Предпо­ ложим, что на первую обмотку был подан импульс тока U, достаточный для полного намагничивания сердечника по пре­ дельной статической петле гистерезиса. В результате сердеч­ ник намагнитится до насыщения в одном из направлений, например, до значения Вм, так как он находится под воздей­ ствием импульса напряженности поля -\-Нм


 

п

м

. .

где w\ — число

витков первичной обмотки,

/ с —длина

средней линии сердечника.

Когда импульс тока

h

окончится, намагниченность сер­

дечника с прямоугольной петлей гистерезиса мало изменится (остаточная индукция ВГМ ) . В этом состоянии сердечник становится нечувствительным к повторным токовым сигналам положительной полярности, а во вторичной обмотке возни­

кают только импульсы помехи,

пропорциональные

разности

 

 

 

Іа=Вм

— Вт.

 

 

 

Если

теперь

через

управляющую

обмотку пропустить

ток

/ у так, чтобы создать

напряженность

поля противоположной

полярности —Ны , то

сердечник и, следовательно,

вторичная

обмотка

опять

станут

чувствительными к восприятию

сиг­

нала первичной обмотки. Каждый раз после перемагничивания сердечника в обмотке w2 индуктируется вторичное вы­ ходное напряжение. Но перемагничивание происходит только в тех случаях, если управляющий импульс иной полярности нежели предыдущий (или если он появляется в той же по­ лярности, но в обмотке, включенной навстречу). Быстродей­ ствие магнитного реле зависит от ряда факторов, в том чис­ ле и от ширины гистерезисной петли.

Способность магнитных бесконтактных реле запоминать полярность входного импульса (или обмотку, в которой он появился), сравнительно большое быстродействие, механиче­ ская и термическая устойчивость системы, малые габариты и вес — все это представляет большую ценность для многоэле­ ментных вычислительных машин.

Ферритовые сердечники, оформленные в виде длинных тонких стержней с успехом заменяют в радиоприемных уст­ ройствах направленные рамочные антенны. Чувствительность магнитной антенны повышается с увеличением длины и пло­ щади сечения сердечника (рис. 4-10), однако малогабарит­ ные ферритовые стержни легче прессовать и, следовательно, они намного дешевле. Для магнитных антенн в диапазоне длинных и средних волн рекомендуется использовать ферри­ ты с магнитной проницаемостью ji = 400 1000 гс/эрс, обес­ печивающие высокую добротность антенного контура. Отно­ шение длины сердечника к его диаметру рекомендуется при­ менять равным

-^ - = 2 0 ^ 2 5 . d



Характеристика направленности магнитной антенны не имеет резкого максимума, а имеет четкий минимум..Это по­ зволяет эффективно избавляться от мешающих станций.

Как и во всех ферромагнитных телах в деталях из маг­

нитной керамики проявляются

явления

м а г н и т о с т р и к -

ц и и ,

когда

под воздействием энергии внешнего магнитного

поля

меняются геометрические

размеры

ферритовых изделий

( п р я м о й

э ф ф е к т м а г н и т о с т р и к ц и и ) . Кроме того,

деформация

ферритовых деталей (сжатие, растяжение, из­

гиб)

вызывает изменение магнитных характеристик, в част­

ности,

магнитной

проницаемости ( о б р а т н ы й

э ф ф е к т

м а г н и т о с т р и к ц и и ) . Количественная сторона

явлений

зависит

от состава,

технологического режима производства,

напряженности внешнего магнитного поля и окружающей температуры. Можно получать ферриты с большим значением

относительного изменения размеров

=30-10- 6 j

и маг­

нитную керамику с практически нулевой

магнитострикцией.

Магнитострикционные свойства ферритов

(например,

железо-

литиевых, кобальтовых и др.) могут быть использованы для изготовления магнитострикционных генераторов, узкополос­ ных низкочастотных фильтров, электромеханических преобра­ зователей, магнитных цепей, ультразвуковых головок техно­ логического оборудования. Но надо иметь в виду, что магни-


тострикционные свойства ферритов резко снижаются по мере приближения к точке Кюри.

Ферритовые

изделия в полях высокой частоты (выше

30 мгц) вносят

значительные потери. Эти потери зависят от

величины магнитного поля в феррите. На сверхвысоких час­ тотах зависимость потерь от напряженности магнитного поля имеет резонансный характер (рис. 4-11). Этим обстоятельст-

 

Р и с .

4-11

 

вом

пользуются для создания

м а г н и т н ы х

о с л а б и т е ­

л е й .

 

 

 

В технике СВЧ широко пользуются способностью ферри­

товых материалов и з м е н я т ь

п л о с к о с т ь

п о л я р и з а ­

ц и и

электромагнитных колебаний.

 

В последнее время ферриты получили большое распрост­ ранение в технике магнитной звукозаписи.

Таблица 4-7 дает сведения о некоторых технических ха­ рактеристиках ряда марок ферритов, освоенных промышлен­ ностью Советского Союза и представляющих определенный интерес для проектировщиков радиоаппаратуры.

Освоение технологии пленочной магнитной керамики еще больше расширяет область использования ферритов в радио­ технической аппаратуре, так как арсенал свойств магнитных материалов неисчерпаем, а микроминиатюризация электрон­ ных устройств открывает совершенно новые перспективы в конструировании радиотехнических изделий.

б. Т е х н о л о г и ч е с к и й

п р о ц е с с

п р о и з в о д с т в а

д е т а л е й из м а г н и т н о й

к е р а м и к и

Структура процесса производства ферритовых изделий аналогична структуре операций порошковой металлургии. В укрупненном плане она состоит из пяти основных частей: приготовления шихты, формования заготовок деталей, терми-