Классификация магнитных материалов
Задание для группы №3 11.11.2021
ОП.02. Основы электротехники
План урока №13
Тема 4. Свойства магнитного поля. Электромагнитная индукция
Тема урока: Магнитные свойства веществ. Характеристики магнитных материалов.
Задачи урока:
- Изучить магнитные свойства веществ и характеристики магнитных материалов
- развитие познавательного интереса обучающихся, умения извлекать знания из различных источников, умения составлять план, работать с конспектом;
- содействовать в ходе урока воспитанию самостоятельности, добросовестности.
ПЛАН
Магнитные свойства
Классификация магнитных материалов
1.Магнитные свойства —это характеристика различий реакции вещества и материала на воздействие внешнего магнитного поля, проявляющаяся в результате движения электронов, входящих в состав вещества, и зависящая в первую очередь от ориентации магнитных моментов электронов (а не ядер) в соответствующем структурном объеме вещества (домене, см. далее).
Классификация и области использования магнитных материалов
Электрическая прочность диэлектриков
Электрической прочностью называется свойство диэлектрика сохранять свое электрическое сопротивление при приложении напряжения. Потери диэлектриком своих изоляционных свойств при превышении напряженности поля некоторого критического значения называется пробоем, напряжение – пробивным напряжением.
|
|
|
Электрическую прочность определяю величиной пробивного напряжения, отнесенного к толщине диэлектрика в месте пробоя:
Пробой диэлектриков может наступать в результате электрических, тепловых, а также электрохимических процессов, происходящих под действием электрического поля. Механизм пробоя лучше всего рассматривать в зависимости о агрегатного состояния вещества.
Электрическая прочность измеряется в вольтах на единицу расстояния (обычно В/см) и сильно варьирует с диэлектриком:
- cлюда, кварц и другиe твёрдые диэлектрики с хорошими изолирующими свойствами обладают прочностью до 106-107 В/см;
- электрическая прочность жидкого диэлектрика очень сильно зависит от его чистоты и также может достигать 106 В/см;
электрическая прочность газов линейно зависит от давления (закон Пашена) и существенно — от толщины слоя («отклонения» от закона Пашена); в случае воздуха в нормальных условиях с толщиной слоя 1 см электрическая прочность составляет приблизительно 3×104 В/см, у элегаза — в 2-4 раза выше.
Определение магнитных материалов
Магнитными материалами называют материалы, основным свойством которых является способность намагничиваться под влиянием внешнего магнитного поля. Некоторые из них сохраняют свою намагниченность и после прекращения воздействия магнитного поля.
|
|
|
К магнитным материалам относятся материалы на основе чистого железа, никеля, кобальта и их сплавов.
Основные типы магнитного состояния вещества (диамагнетики, парамагнетики, ферромагнетики, ферримагнетики, антиферромагнетики)
В соответствии с магнитными свойствами все материалы делятся на следующие группы: диамагнитные, парамагнитные, ферромагнитные, антиферромагнитные и ферримагнитные.
Диамагнетизм наблюдается во всех веществах и связан тем, что внешнее магнитное поле оказывает влияние на орбитальное движение электронов, вследствие чего индуцируется магнитный момент, направленный навстречу внешнему полю. После снятия внешнего магнитного поля индуцированный магнитный момент диамагнетика исчезает. Магнитная восприимчивость диамагнетиков кd (отрицательная) по абсолютному значению очень мала; она не зависит ни от температуры, ни от напряженности магнитного поля. Диамагнетик выталкивается из магнитного поля.
Все вещества в природе являются магнетиками в том понимании, что они обладают определенными магнитными свойствами и определенным образом взаимодействуют с внешним магнитным полем.
|
|
|
Магнитными называют материалы, применяемые в технике с учетом их магнитных свойств. Магнитные свойства вещества зависят от магнитных свойств микрочастиц, структуры атомов и молекул.
Классификация магнитных материалов
Магнитные материалы делят на слабомагнитные и сильномагнитные.
К слабомагнитным относят диамагнетики и парамагнетики.
К сильномагнитным – ферромагнетики, которые, в свою очередь, могут быть магнитомягкими и магнитотвердыми. Формально отличие магнитных свойств материалов можно охарактеризовать относительной магнитной проницаемостью.
Диамагнетиками называют материалы, атомы (ионы) которых не обладают результирующим магнитным моментом. Внешне диамагнетики проявляют себя тем, что выталкиваются из магнитного поля. К ним относят цинк, медь, золото, ртуть и другие материалы.
Парамагнетиками называют материалы, атомы (ионы) которых обладают результирующим магнитным моментом, не зависящим от внешнего магнитного поля. Внешне парамагнетики проявляют себя тем, что втягиваются в неоднородное магнитное поле. К ним относят алюминий, платину, никель и другие материалы.
|
|
|
Ферромагнетиками называют материалы, в которых собственное (внутреннее) магнитное поле может в сотни и тысячи раз превышать вызвавшее его внешнее магнитное поле.
Любое ферромагнитное тело разбито на домены – малые области самопроизвольной (спонтанной) намагниченности. В отсутствие внешнего магнитного поля, направления векторов намагниченности различных доменов не совпадают, и результирующая намагниченность всего тела может быть равна нулю.
Дата добавления: 2022-11-11; просмотров: 37; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!