Bài giảng Vật liệu điện và cao áp: Chương 10 - Ngô Quang Ước

CHƯƠNG 10. VẬT LIỆU TỪ 10.1. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ TÍNH CHẤT TỪ CỦA VẬT LIỆU TỪ TÍNH Các vật liệu từ như: Sắt từ, côban (Co), niken (Ni), gađôli (Gd) các hợp chất hoá học ferít Nguyên nhân chủ yếu gây nên từ tính của vật liệu điện là do các điện tích luôn luôn chuyển động ngầm theo các quỹ đạo kín tạo nên những dòng điện vòng. Hiện tượng sắt từ là do trong một số vật liệu ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ Quyri (Curie) đã phân sẵn thành những vùng vĩ mô mà trong từng vừng ấy các spin điện tử đều định hướng song song với nhau. Các vùng ấy gọi là đômen từ. • Tính chất đặc trưng cho trạng thái sắt từ của các chất là nó có độ nhiễu từ tự phát ngay khi không có từ trường ngoài. • Từ giảo: là hiện tượng khi từ hóa chất sắt từ đơn tinh thể thì kích thước của chúng có thay đổi. • Quá trình từ hóa vật liệu sắt từ thể đặc trưng bằng đường cong từ (Đường cong từ trễ) hóa B = f (H). B H • Hiện tượng từ trễ: Là một đặc trưng dễ thấy nhất ở chất sắt từ. Khi từ hóa một khối chất sắt từ các mômen từ sẽ có xu hướng sắp xếp trật tự theo hướng từ trường ngoài do đó từ độ của mẫu tăng dần đến độ bão hòa khi từ trường đủ lớn (khi đó các mômen từ hoàn toàn song song với nhau). Khi ngắt từ trường hoặc khử từ theo chiều ngược, do sự liên kết giữa các mômen từ và các đômen từ, các mômen từ không lập tức bị quay trở lại trạng thái hỗn độn như các chất thuận từ mà còn giữ được từ độ ở giá trị khác không. Có nghĩa là đường cong đảo từ sẽ không khớp với đường cong từ hóa ban đầu, và nếu ta từ hóa và khử từ theo một chu trình kín của từ trường ngoài, ta sẽ có một đường cong kín gọi là đường cong từ trễ. Có nhiều cơ chế khác nhau để tạo ra hiện tượng trễ như cơ chế dịch chuyển vách, cơ chế quay mômen từ, cơ chế hãm sự phát triển của các mầm đảo từ • Độ từ thẩm µ = B/H B: cảm ứng từ ( 1 gaus = 10-4 tesla (T)) H: cường độ từ trường ( 1 ơcstet = 80A/m) • Độ từ thẩm ban đầu (µbd) là từ độ tử thẩm khi H = 0 • Giá trị lớn nhất của độ từ thẩm gọi là độ từ thẩm cực đại µmax. • Hệ số từ thẩm động µ~ là đại lượng đặc trưng cho vật liệu sắt từ trong từ trường xoay chiều µ~ = Bmax/ Hmax Khi tần số từ trường xoay chiều tăng thì µ~ tăng. • µ = f(to) + Điểm quiry của vật liệu từ là điểm mà nhiệt độ ở đó làm cho độ từ thẩm đạt giá trị cực đại + Nếu nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ ở điểm quiry thì từ tính của vật liệu bị mất Sắt: 1043 K Côban: 1388 K Niken: 627 K Gađôli: 292,5 K Dysproxium (Dy): 88 K MnBi: 630 K MnSb: 587 K ... - tailieumienphi.vn