© janaka-dharmasena-dreamstime.com
Technologie |
Materiały nanokrystaliczne - część 2
Elementy magnetyczne z materiałów nanokrystalicznych zapewniają świetne własności tłumienia w szerokim zakresie częstotliwości i temperatur, przy swej niewielkiej objętości.
[chapter-index=Materiały nanokrystaliczne link-to=11663,11665,11666,11667]Kliknij, by przejść do kolejnych stron artykułu[/chapter-index]Standardy, jakie muszą spełniać takie urządzenia i jakie pojawiły się w historii często obowiązują tylko regionalnie np. EN-55011 czy DIN VDE 0875. W przeciwieństwie do nich np. norma CISPR 11 ma zastosowanie światowe. Zapisy standardów określają zwykle np. maksymalny dopuszczalny poziom napięcia szumów w paśmie częstotliwości od 150kHz do 30MHz. Dla przykładu w normie EN-55011 dopuszczalny zakres wyznaczają graniczne linie charakterystyk, przy czym wprowadza się również rozróżnienie w zależności od obszarów zastosowań (przemysłowego i domowego), warunków użytkowania (polu zewnętrznemu czy wewnętrznemu) i różnych sposobów pomiaru (uśrednionym, chwilowym, szczytowym). Użycie filtru RFI ma, jak pokazano na rys. 1, ma zredukować poziomy napięcia szumu poniżej odpowiadającej linii granicznej w pełnym zakresie częstotliwości od 150 kHz do 30 MHz.
Rys. 2: Schemat filtru CMC RFI redukującego wzajemne wpływy urządzeń, © Contrans
Najlepsze warunki tłumienia szumów w filtrach RFI są osiągalne dla materiałów rdzeni z dominującymi własnościami materiału miękkiego o wysokiej zdolności magnesowania i niskich stratach w materiale. W ubiegłych latach w rdzeniach używane były takie materiały jak permaloj, materiały typu Sendust (materiały tworzone z pyłów będących mieszaninami stali, żywic silikonowych i aluminium), ferryty cynkowo-magnezowe, albo amorficzne kompozycje oparte na kobalcie. W przeciwieństwie do ferromagnetyków stopy te wykazują bardzo niską anizotropię magnetokrystaliczną i znikomy efekt magnetostrykcji. Oba te czynniki są kluczowe dla uzyskania doskonałych miękkich własności magnetycznych.
Należy podkreślić, że gama miękkich materiałów magnetycznych została rozszerzona dzięki opracowaniu tzw. stopów nanokrystalicznych. Dzięki dopracowaniu stabilnego i niezawodnego procesu produkcji nanokrystalicznych materiałów ze znikomym efektem magnetostrykcji, kompozycja Fe73.5Cu1Nb3Si15.5B7 okazuje się być najdoskonalszym przedstawicielem klasy miękkich materiałów magnetycznych. Materiał ten jest produkowany w dużych ilościach przez firmę VAC i jest dostępny pod handlową nazwą Vitroperm. Jest on dwufazową strukturą składającą się ultramałych ziaren żelazo-silikonowych o średnicy (10 – 20) nm, osadzanych w końcowej etapie produkcji fazy amorficznej.
[chapter-index=Materiały nanokrystaliczne link-to=11663,11665,11666,11667]Kliknij, by przejść do kolejnych stron artykułu[/chapter-index]Dzięki temu anizotropia magnetokrystaliny (tak określana jest w literaturze producenta uzyskiwana struktura materiału) uśredniająca się zanika, podobnie nasycenie magnetostrykcji. W konsekwencji materiały te mogą osiągnąć najwyższą przepuszczalność przy najniższej koercji.
Rys. 2: Schemat filtru CMC RFI redukującego wzajemne wpływy urządzeń, © Contrans
Najlepsze warunki tłumienia szumów w filtrach RFI są osiągalne dla materiałów rdzeni z dominującymi własnościami materiału miękkiego o wysokiej zdolności magnesowania i niskich stratach w materiale. W ubiegłych latach w rdzeniach używane były takie materiały jak permaloj, materiały typu Sendust (materiały tworzone z pyłów będących mieszaninami stali, żywic silikonowych i aluminium), ferryty cynkowo-magnezowe, albo amorficzne kompozycje oparte na kobalcie. W przeciwieństwie do ferromagnetyków stopy te wykazują bardzo niską anizotropię magnetokrystaliczną i znikomy efekt magnetostrykcji. Oba te czynniki są kluczowe dla uzyskania doskonałych miękkich własności magnetycznych.
Należy podkreślić, że gama miękkich materiałów magnetycznych została rozszerzona dzięki opracowaniu tzw. stopów nanokrystalicznych. Dzięki dopracowaniu stabilnego i niezawodnego procesu produkcji nanokrystalicznych materiałów ze znikomym efektem magnetostrykcji, kompozycja Fe73.5Cu1Nb3Si15.5B7 okazuje się być najdoskonalszym przedstawicielem klasy miękkich materiałów magnetycznych. Materiał ten jest produkowany w dużych ilościach przez firmę VAC i jest dostępny pod handlową nazwą Vitroperm. Jest on dwufazową strukturą składającą się ultramałych ziaren żelazo-silikonowych o średnicy (10 – 20) nm, osadzanych w końcowej etapie produkcji fazy amorficznej.
[chapter-index=Materiały nanokrystaliczne link-to=11663,11665,11666,11667]Kliknij, by przejść do kolejnych stron artykułu[/chapter-index]Dzięki temu anizotropia magnetokrystaliny (tak określana jest w literaturze producenta uzyskiwana struktura materiału) uśredniająca się zanika, podobnie nasycenie magnetostrykcji. W konsekwencji materiały te mogą osiągnąć najwyższą przepuszczalność przy najniższej koercji.
