Mis on esialgne läbilaskvus

1. Definitsioon

Esialgne läbitavus (sümbol: μᵢ; suhteline esialgne läbilaskvus μᵣᵢ inseneri kasutuses) viitab magnetiliste materjalide magnetjuhtivusele, kui neid hakatakse magnetiseerima nullist ülinõrkade magnetväljade all.

 

2. Lihtne selgitus

See näitab, kui kergesti materjal magnetiseerub nõrkade magnetväljade ja väikeste signaalide korral.

Võrdub algkaldega magnetiseerimiskõvera alguspunktis.

Kõrgem väärtus tähendab, et materjal juhib nõrkade magnetväljade korral kergesti magnetismi ja indutseerib tõhusalt pinget, pakkudes väikestele signaalidele suuremat tundlikkust.

 

3. Põhiomadused

• Töötingimus: nõrk magnetväli, madal sagedus, väike signaal, küllastumata olek.
• Pehmete magnetiliste materjalide, sealhulgas ferriit, räniteras, amorfsed ja nanokristallilised sulamid, põhiindikaator.
• Püsimagnetite esialgne läbitavus on 1 lähedal, magnetjuhtivus peaaegu puudub.

Amorfsete ja nanokristalliliste pehmete magnetmaterjalide põhisissejuhatus

 

Need on uue{0}}põlvkonna tipptasemel-pehmed magnetsulamid, millel on räniterase ja tavapärase ferriidiga võrreldes palju parem jõudlus.

1. Amorfsed pehmed magnetsulamid

Tuntud ka kui metallklaas. Toodetud sulametalli kiirel kustutamisel, millel on korrastamata aatomite paigutus ilma terapiirideta.

• Raud-põhine amorfne: kulutõhus-, kasutatakse laialdaselt toite- ja kesksagedustrafodes.
• Koobalt-põhine amorfne aine: suurepärased magnetilised omadused, ülimalt-väike kadu ja suur esialgne läbilaskvus, ideaalne suure-nõrga signaali rakenduste jaoks.

 

2. Nanokristallilised pehmed magnetsulamid

Valmistatud sula{0}}ketrustava põhisulamiga, millele järgneb kuumtöötlemine, moodustades 10–20 nm nanomõõtmelisi terasid, mis on sisestatud amorfsesse maatriksisse.

Turul domineerib raua-põhine nanokristall (Finemet seeria), millel on seni parimad pehmed magnetilised omadused.

Tüüpiliste esialgsete läbilaskvuse väärtuste võrdlus

Materjali tüüp	Tüüpiline suhteline esialgne läbilaskvus (μᵣᵢ)
Tavaline silikoonist terasleht	Kümneid kuni sadu
Tavaline Mn-Zn-ferriit	1000 ~ 10000
Raua{0}}põhine amorfne	2000 ~ 8000
Koobalt{0}}põhine amorfne	10000 ~ 50000
Raua{0}}põhine nanokristalliline	10000 ~ 80000

Järeldus: Nanokristallilistel materjalidel on palju suurem esialgne läbilaskvus kui ferriit- ja räniterasel, millele järgnevad koobalt{0}}põhinevad amorfsed sulamid; raud-põhine amorfne materjal ületab räniterasest.

1. Amorfsete ja nanokristalliliste materjalide suure esialgse läbilaskvuse põhjused
2. Peaaegu ükski terade piir või kristallide defekt ei takista domeeni seina liikumist, võimaldades magnetdomeeni pöörlemist ja nihkumist nõrkade magnetväljade all.
3. Äärmiselt madal magnetiline anisotroopia ja koertsitiivsus põhjustavad minimaalse magnetiseerimistakistuse.
4. Vähesed sisemised lisandid ja kontrollitav sisemine pinge; magnetilist jõudlust optimeeritakse veelgi pärast lõõmutamist.
5. Spetsiaalselt välja töötatud magnetiseerimiseks nõrkade magnetväljade ja väikese signaali stsenaariumide korral.

 

Kõrge esialgse läbilaskvuse eelised

1. Tugev induktiivne võime nõrkade magnetväljade ja madala voolu korral, tagades pisikeste signaalide täpse tuvastamise.
2. Võimaldab väiksemaid, õhemaid ja kergemaid magnetsüdamikke, millel on identne induktiivsus.
3. Aeglasem läbilaskvuse sumbumine keskmistel ja kõrgetel sagedustel kui ferriidil, tagades parema kõrgsageduse{0}}jõudluse.
4. Ultra-väike hüstereesi- ja pöörisvoolukadu, väike soojuse teke ja kõrge töötõhusus.
5. Suurepärane temperatuuristabiilsus koos väikese läbilaskvuse kõikumisega temperatuurimuutuste suhtes.

 

Tüüpilised rakendused, mis sõltuvad suurest esialgsest läbilaskvusest

1. Kõrge täpsusega-voolutrafod ja nulljada-voolutrafod nõrga lekkevoolu tuvastamiseks.
2. EMC tavarežiimi -drosselid ja filtrisüdamikud kõrg- ja madalsageduslike häirete signaalide summutamiseks.
3. Täppisfiltri induktiivpoolid, impulsstrafod ja rikkevooluseadmete südamikud.
4. Nõrga magnetvälja andurid, elektromagnetilised sondid ja täppismagnetkomponendid instrumentidele ja arvestitele.

 

Kokkuvõte

1. Esialgne läbilaskvus tähistab materjalide magnetjuhtivust äärmiselt nõrkade magnetväljade korral; kõrgem väärtus võrdub suurema signaali tundlikkusega.
2. Amorfsed ja nanokristallilised sulamid on kõrgekvaliteedilised{0}}pehmed magnetmaterjalid, millel on räniterase ja tavalise ferriidi ees ülekaalukad eelised esialgses läbilaskvuses.
3. Esialgse läbilaskvuse poolest on esikohal raud-põhine nanokristall, millele järgnevad koobalt{1}}põhised amorfsed sulamid. Raual-põhineva amorfse materjaliga on suurepärane kulutasuvus, mis sobib