1. MATERIALE FERIMAGNETICE Scopul lucrrii Scopul acestei lucrri este determinarea proprietilor magnetice aleferitelor, n spe dependena permeabilitii magnetice a acestora funcie defrecven i de intensitatea cmpului magnetic n material.I. Introducere teoreticFeritele moi sunt materiale antiferomagnetice necompensate ale crorproprieti se datoreaz interaciunilor dintre ionii metalici ce aparin unorsubreele magnetice diferite create de ionii de oxigen. n general, structuramaterialului are la baz dou tipuri de subreele ce prezint magnetizarespontan cu momente magnetice neegale orientate antiparalel.Structura chimic general a feritelor spinel este:Me2+O2- Fe3+O32-unde Me este un metal bivalent (Mn, Zn, Ni, Cd, Mg, Ba etc.) sau o combinaiemetalic echivalent (Mn-Zn, Ni-Zn etc.)Din punct de vedere electric majoritatea feritelor au un caractersemiconductor cu rezistivitate ntre 10 10 8 cm, fapt ce duce la diminuareasubstanial a pierderilor prin cureni Foucault, permind extinderea domeniuluide frecven n care aceste materiale pot fi utilizate, avantaj major n comparaiecu materialele feromagnetice.Totui, spre deosebire de materialele feromagnetice, feritele prezintinducie de saturaie mai redus, permeabilitate iniial mai mic, temperaturaCurie inferioar; de asemenea sunt materiale dure i casante, miezurile fiindrealizate prin sinterizarea oxizilor componeni (mcinai, dozai i omogenizai)n formele dorite, prelucrarea mecanic fiind posibil numai prin rectificareabraziv.n marea majoritate a aplicaiilor miezurile ferimagnetice sunt utilizate lanivele reduse ale cmpului de vrf aplicat H cnd neliniaritatea comportriimiezului poate fi neglijat (n general, dac inducia de vrf B este cel mult de ordinul 1% din inducia de saturaie Bsat).Pentru caracterizarea materialelor se vor utiliza miezuri magnetice deform toroidal; de asemenea se vor considera i miezurile de tip oal dinferit.Pentru orice form a unui miez magnetic este necesar s fie gsitemrimile efective, adic acele dimensiuni le, Ae i permeabilitate e ale unuitor ipotetic (tor de substituie) cu aceleai proprieti magnetice. Echivalenapoate fi stabilit dac:A e dA Ae dA = 2= (1)lelle l2

2. Figura 1. Seciunea transversal a unui miez magnetic toroidal.Exemplificnd pentru torul din Figura 1, relaiile (1) pot fi scrise: A e r hdr 2A e r hdr2== (2) l e r 2 r1l e2 r 4 2 r 21din care rezult: r r h ln 2 2 r 2 ln 2 r Ae = 1 h( r r ) le = 1 2 r1 + r2 (3) 2 1 1 11 1 2 r1 r2r1 r2Dac se consider tronsoane ale miezului omogene din punct de vedere alinduciei magnetice, aceste tronsoane fiind caracterizate de parametrii lungime l ii arie transversal Ai, atunci se definesc constantele miezului C1 i C2:lel leli C1 == iC2 = 2 2 = (4)Ae i Ai Ae i Aidin care rezult: C12 C1le =Ae =(5) C2C2Parametrii torului de substituie pentru un miez de tip oal fr ntrefier,avnd dimensiunile din Figura 2 se vor calcula aplicnd relaiile (4) i (5) astfel: l21 r r ( )A1 = r42 r32 ;(A 3 = r22 r12 ;)l2 = 1 r ln 3 ;A 2 h r22 = 2 2 3 2; A 2 2 h r2 r3 s2 =r32 + r42 r3 ;A4 = 2 2 ( r4 r32 + 2r3 h );l4 = 4 ( 2s 2 + h ) ; (5bis)2 s1 = r2 r22 + r12 ;A5 = 2 2 ( r2 r12 + 2r2 h );l5 = 4 ( 2s1 + h ) 2 3. Figura 2. Seciunea transversal a unui miez tip oal. Pentru oala de ferit 1811 dimensiunile sunt urmtoarele:2r1 = 0,32 cm; 2r2 = 0,58 cm; 2r3 = 1,54 cm; 2r4 = 1,8 cm; l1 = l3 = 0,77 cm; h = 0,13 cm. Dac circuitul magnetic toroidal sau cel al oalei de ferit nu au ntrefieratunci e = , unde e este permeabilitatea complex relativ a torului desubstituie, iar cea a materialului. n cazul existenei unui ntrefier cu lime