压磁效应的具体应用有什么

发布时间: 2023-11-10 11:59:56 来源: 励志妙语 栏目: 经典文章 点击: 98

各种磁性材料的属性磁性材料的应用现代磁性材料已经广泛的用在我们的生活之中,例如将永磁材料用作马达,应用于变压器中的铁心材料,作为...

压磁效应的具体应用有什么

各种磁性材料的属性磁性材料的应用


现代磁性材料已经广泛的用在我们的生活之中,例如将永磁材料用作马达,应用于变压器中的铁心材料,作为存储器使用的磁光盘,计算机用磁记录软盘等。而通常认为,磁性材料是指由过度元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接产生磁性的物质。磁性材料按磁化后去磁的难易可分为软磁性材料和硬磁性材料。下面我们来说说磁性材料的相关知识。
磁性材料具有磁有序的强磁性物质,广义还包括可应用其磁性和磁效应的弱磁性及反铁磁性物质。磁性是物质的一种基本属性。物质按照其内部结构及其在外磁场中的性状可分为抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性物质。铁磁性和亚铁磁性物质为强磁性物质,抗磁性和顺磁性物质为弱磁性物质。磁性材料按性质分为金属和非金属两类,前者主要有电工钢、镍基合金和稀土合金等,后者主要是铁氧体材料。按使用又分为软磁材料、永磁材料和功能磁性材料。功能磁性材料主要有磁致伸缩材料、磁记录材料、磁电阻材料、磁泡材料、磁光材料,旋磁材料以及磁性薄膜材料等,反应磁性材料基本磁性能的有磁化曲线、磁滞回线和磁损耗等。
各种磁性材料的属性
1.永磁材料
一经外磁场磁化以后,即使在相当大的反向磁场作用下,仍能保持一部或大部原磁化方向的磁性。对这类材料的要求是剩余磁感应强度Br高,矫顽力BHC(即抗退磁能力)强,磁能积(BH)磁性材料(即给空间提供的磁场能量)大。相对于软磁材料而言,它亦称为硬磁材料。
永磁材料有合金、铁氧体和金属间化合物三类。①合金类:包括铸造、烧结和可加工合金。铸造合金的主要品种有:AlNi(Co)、FeCr(Co)、FeCrMo、FeAlC、FeCo(V)(W);烧结合金有:Re-Co(Re代表稀土元素)、Re-Fe以及AlNi(Co)、FeCrCo等;可加工合金有:FeCrCo、PtCo、MnAlC、CuNiFe和AlMnAg等,后两种中BHC较低者亦称半永磁材料。②铁氧体类:主要成分为MO·6Fe2O3,M代表Ba、Sr、Pb或SrCa、LaCa等复合组分。③金属间化合物类:主要以MnBi为代表。
永磁材料有多种用途。①基于电磁力作用原理的应用主要有:扬声器、话筒、电表、按键、电机、继电器、传感器、开关等。②基于磁电作用原理的应用主要有:磁控管和行波管等微波电子管、显像管、钛泵、微波铁氧体器件、磁阻器件、霍尔器件等。③基于磁力作用原理的应用主要有:磁轴承、选矿机、磁力分离器、磁性吸盘、磁密封、磁黑板、玩具、标牌、密码锁、复印机、控温计等。其他方面的应用还有:磁疗、磁化水、磁麻醉等。
根据使用的需要,永磁材料可有不同的结构和形态。有些材料还有各向同性和各向异性之别。
2.软磁材料
它的功能主要是导磁、电磁能量的转换与传输。因此,对这类材料要求有较高的磁导率和磁感应强度,同时磁滞回线的面积或磁损耗要小。与永磁材料相反,其Br和BHC越小越好,但饱和磁感应强度Bs则越大越好。
软磁材料大体上可分为四类。
①合金薄带或薄片:FeNi(Mo)、FeSi、FeAl等。
②非晶态合金薄带:Fe基、Co基、FeNi基或FeNiCo基等配以适当的Si、B、P和其他掺杂元素,又称磁性玻璃。
③磁介质(铁粉芯):FeNi(Mo)、FeSiAl、羰基铁和铁氧体等粉料,经电绝缘介质包覆和粘合后按要求压制成形。
④铁氧体:包括尖晶石型──M++O·Fe2O3(M++代表NiZn、MnZn、MgZn、Li1/2Fe1/2Zn、CaZn等),磁铅石型──Ba3Me2Fe24O41(Me代表Co、Ni、Mg、Zn、Cu及其复合组分)。
软磁材料的应用甚广,主要用于磁性天线、电感器、变压器、磁头、耳机、继电器、振动子、电视偏转轭、电缆、延迟线、传感器、微波吸收材料、电磁铁、加速器高频加速腔、磁场探头、磁性基片、磁场屏蔽、高频淬火聚能、电磁吸盘、磁敏元件(如磁热材料作开关)等。
3.矩磁材料和磁记录材料
主要用作信息记录、无接点开关、逻辑操作和信息放大。这种材料的特点是磁滞回线呈矩形。
4.旋磁材料
具有独特的微波磁性,如导磁率的张量特性、法拉第旋转、共振吸收、场移、相移、双折射和自旋波等效应。据此设计的器件主要用作微波能量的传输和转换,常用的有隔离器、环行器、滤波器(固定式或电调式)、衰减器、相移器、调制器、开关、限幅器及延迟线等,还有尚在发展中的磁表面波和静磁波器件(见微波铁氧体器件)。常用的材料已形成系列,有Ni系、Mg系、Li系、YlG系和BiCaV系等铁氧体材料;并可按器件的需要制成单晶、多晶、非晶或薄膜等不同的结构和形态。
5.压磁材料
这类材料的特点是在外加磁场作用下会发生机械形变,故又称磁致伸缩材料,它的功能是作磁声或磁力能量的转换。常用于超声波发生器的振动头、通信机的机械滤波器和电脉冲信号延迟线等,与微波技术结合则可制作微声(或旋声)器件。由于合金材料的机械强度高,抗振而不炸裂,故振动头多用Ni系和NiCo系合金;在小信号下使用则多用Ni系和NiCo系铁氧体。非晶态合金中新出现的有较强压磁性的品种,适宜于制作延迟线。压磁材料的生产和应用远不及前面四种材料。
磁性材料的应用
磁性材料是生产、生活、国防科学技术中广泛使用的材料。如制造电力技术中的各种电机、变压器,电子技术中的各种磁性元件和微波电子管,通信技术中的滤波器和增感器,国防技术中的磁性水雷、电磁炮,各种家用电器等。此外,磁性材料在地矿探测、海洋探测以及信息、能源、生物、空间新技术中也获得了广泛的应用。

什么是压电效应?它在哪些方面有应用?

压电效应是在电介质的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电场去掉后,电介质的变形随之消失。

压电效应可分为正压电效应和逆压电效应两种。某些介电体在机械力作用下发生形变,使介电体内正负电荷中心发生相对位移而极化,以致两端表面出现符号相反的束缚电荷,其电荷密度与应力成比例。这种由“压力”产生“电”的现象称为正压电效应。

反之,如果将具有压电效应的介电体置于外电场中,电场使介质内部正负电荷位移,导致介质产生形变。这种由“电”产生“机械变形”的现象称为逆压电效应。

扩展资料

如果压力是一种高频震动,则压电效应产生的就是高频电流。而高频电信号加在压电陶瓷上时,则产生高频声信号(机械震动),这就是平常所说的超声波信号。也就是说,压电陶瓷具有机械能与电能之间的转换和逆转换的功能,这种相互对应的关系有意思。

压电材料可以因机械变形产生电场,也可以因电场作用产生机械变形,这种固有的机-电耦合效应使得压电材料在工程中得到了广泛的应用。

例如,压电材料已被用来制作智能结构,此类结构除具有自承载能力外,还具有自诊断性、自适应性和自修复性等功能,在未来的飞行器设计中占有重要的地位。

另一项重要且独特的研究,是在所谓的声学显微上,这种微波频率的组件使用电溅(sputtered)的压电薄膜作为声波换能器,以振动产生几个GHz(1GHz=109周/秒)声波,其对应波长约为一微米(10-6米)。

参考资料来源:百度百科-压电效应

说明压磁元件的工作原理。

压磁式传感器是测力、称重传感器的一种,它是利用铁磁材料的压磁效应来实施检测的。 
当铁磁材料(如硅钢)受到被测力作用时,材料的导磁率μ会发生相应的变化,例如硅钢在压力作用下,沿力的作用方向材料的导磁率μ下降,在与力垂直方向的导磁率基本不变或略有增加,当外力消失后,材料的导磁率复原,即恢复成为各向同性。根据这一特性,按使用要求,可制成各种称重、测力负荷传感器。 
负荷传感器由硅钢片、激磁线圈、测量线圈和相应的测量电路组成。压磁元件形状有5种,如图a所示,其工作原理如图b所示。硅钢片形状为矩形打去四个角,以减小受力面积;中间打4个对称的孔,AB与CD成正交。AB孔绕激磁线圈,CD绕测量线圈。当被测重量为0时,激磁绕组上的磁通由于铁芯的各向同性而不与测量绕组交链如图9-5(a),在测量线圈上没有感应电势产生,输出U=0。当被测重量P≠0时,在重力的作用下,硅钢片的中心区沿垂直方向导磁率户下降,而沿水平方向导磁率户基本不变,从而导致AB线圈产生的磁力线形状变形,如图9-5(b),这样就会有一部分磁通与CD线圈交链,则有感应电势产生,其值的大小与被测重量成正比,从而实现了重量的检测。

简述什么是压磁效应

压磁效应:铁磁性材料受到机械力的作用时,它的内部产生应变,导致导磁率发生变化,产生压磁效应。 磁材料被磁化时,如果受到限制而不能伸缩,内部会产生应力。同样在外部施加力也会产生应力。当铁磁材料因磁化而引起伸缩产生应力时,其内部必然存在磁弹性能量。
1、从而产生应力σ,导致磁导率μ发生变化的现象称为压磁效应.磁材料被磁化时,如果受到限制而不能伸缩,内部会产生应力。
2、所谓压磁效应是指,磁性材料在机械应力的作用下磁特性的变化.对受到载荷作用的铁磁材料,采用特制的传感器来感知其磁性(磁导率) 变化,就能检测其内部应力及外部载荷的变化。
3、这种现象称为压磁效应.采用数字线路时程控交换机用数字终端接口(接口A)与传输设备(包括线路终端LT与传输线路)相连而在模拟局一侧设PCM和信令转换设备。
就是铁磁性材料受到机械力作用而内部产生应变使磁率改变的效应

压磁式压力传感器应用举例

热轧机和冷轧机的压力检测:GH-HI实体压磁式测压仪检测压力,并能给PIE系统提供咬入、抛料、超差、防断辊过载报警等功能,改造后运行良好。

压磁式传感器(也称磁弹性传感器)是最近国内外应用的一种新型传感器,它的作用原理
是以磁弹性效应为基础,即利用传感器将作用力变换成传感器导磁率变化,并通过导磁率的变
化输出相应变化的电信号。其技术指标:过载200%不破坏,一IOoC一120aC(高温型),最大压
力8.0 MN。
压磁式传感器具有以下优点:
(1)结构简单,实体牢固可靠,密封良好,耐高温,适应恶劣环境;
(2)输出功率大,信号强;
(3)过载能力强,抗干扰性能好,寿命长;
(4)该传感器便予制造,工艺簿单,成本低,维护也比较方便; ,
(5)压磁式压力传感器适于静态、动态力测量;
(6)与冱瞧式簧感器等类类型传感器穗毙较,该传感器信号放大电路简单,无需电荷放大
器,不需特殊的同轴电缆,使用一般导线即可;
(7)与电阻建变式传惑器樱毖,不需粘贴,安装方法篱单。
正因为它较压电式传感器、电阻应变式传感器有着以上的诸多优势,所以对研究有着非常
重要的理论意义稻很高懿实用价蒗。
本文标题: 压磁效应的具体应用有什么
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