DE1771398A1

DE1771398A1 - Mangan-Zink-Ferrit mit im wesentlichen linearer Temperaturabhaengigkeit der Permeabilitaet

Info

Publication number: DE1771398A1
Application number: DE19681771398
Authority: DE
Inventors: Georg Stadler; Erwin Dipl-Phys Vogg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-05-17
Filing date: 1968-05-17
Publication date: 1972-02-17
Also published as: NL166003B; FR2008752A1; NL166003C; DE1771398B2; NL6907447A; US3674694A

Description

Mangan-Zink-Ferrit mit Im wesentlichen linearer Temperatur abhängigkeit der Permeabilität

Zur Schaffung frequenzstabiler Schwingkreise und Filter bedarf es la erweiterten Temperaturbereich von -4O⁰O bis +6O⁰O neben einer kleinen zeitlichen Inkonstanz der Bauteile, d.h. insbesondere der elektrischen Spulen und elektrischen Sondensatoren, noch einer Temperaturabhängigkeit der Induktivität und Kapazität, welche sich gegenseitig weitgehend kompensieren. Zur Kompensation des Temperaturganges der Kapazität eines Kondensators mit negativem, linearem Temperaturkoeffizienten bzw. negativem TK der Kapazität ist eine ferritspule mit einem entsprechend positiven, linearen Temperaturkoeffizienten der Induktivität erforderlich.

Sin als induktive Komponente eines Schwingkreises oder filters verwendetes Mangan-Zink-Ferrit, das sich durch eine hohe Permeabilität, eine geringe zeitliche Inkonstanz und kleine Yer-

Ir /Rl

(Art7|1Abe.2Ur.1Satz3d_el.Än«lerunete«fcv.4.».»fc»,

209808/U83

lusto auszeichnet, weint in seinem über der Temperatur aufgetragenen Perneabilitätsverlauf häufig ein mehr oder weniger stark ausgeprägtes sekundäres Permeabilitätsmaximum auf, das den Temperaturverlauf der Permeabilität zwischen -40 C und +60⁰G stark beeinflußt, d.h. zu einer nicht linearen Abhängigkeit der Permeabilität von der Temperatur führt. Es treten erhebliche Schwankungen des Tenperaturkoeffizienten auf, die eine Fehlkompensation im Schwingkreis bewirken.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mangan-Zink-Ferrite zu schaffen, die im Bereich zwischen -4O⁰C und ■ +6O⁰C, insbesondere zwischen -20⁰C und +2O⁰C, eine im wesentlichen lineare Abhängigkeit der Permeabilität von der Temperatur aufweisen und sich somit in ausgezeichneter Weise als kompensierendes Bauteil für einen Schwingkreis oder für ein Filter eignen.

Zur lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das Mangan-Zink-Ferrit zusätzlich 0,05 bis 1,0 Gew?S, insbesondere 0,5 Gew#, NiO aufweist.

Lurch diese an sich geringen Zusätze von Nickeloxid läßt sich der Temperaturverlauf der Permeabilität von Mangan-Zink-Ferriten nit einen sekundären Permeabilitätsmaximum stark ändern, wobei zwar der Temperaturkoeffizient der Permeabilität, nicht jedoch die Verluste und die zeitliche Inkonstanz beeinflußt werden. Eurch geeignete Bemessung des jeweils dem Mangan-Zink-Ferrit zugesetzten Nickeloxidanteils kann der jeweils für die einzelnen Schwingkreise und Filter gewünschte Verlauf der Permeabilität in Abhängigkeit von der Temperatur geregelt v/erden.

Die anliegenden Kurven zeigen den über der Temperatur aufgetragenen Verlauf der Permeabilität eines Uangan-Zink-Ferrits nit und ohne Nickeloxidzusatz, wobei die ausgezogene und mit I bezeichnete Kurve einem Ferrit der folgenden Zusammensetzung

52	,5	Moltf	Fe₂O₃	- 3 -
27	A	Il	MnO	BAD ORIGINAL
19	,5	Il	ZnO

I9	80	8/1	483

ΓΛ 9/491/1093

0,6 Mol# TiO₂ zusätzlich 0,1 Gev$ OaO und 0,5 Gev$ NiO

entspricht und die strichliniorte, mit II bezeichnete Kurve einen nickeloxidfroien Ferrit der nachstehenden Zusammensetzung entspricht:

52,5 HoljS Fe₂O₅

27.4 " MnO

19.5 ". ZnO' 0,6 " TiO₂

zusätzlich 0,1 Gew# CaO.

Das nickeloxidfreie Ferrit der vorstehenden Zusammensetzung v/eist bei etwa -12°C ein sekundäres Permeabilitütsmaximum auf. In Unterschied hierzu besitzt das Mangan-Zink-Ferrit mit 0,5 Gexifj NiO zwischen -20⁰O und +2O⁰C einen im wesentlichen linearen Verlauf der Permeabilität über der Temperatur. In der nachstehenden Tabelle sind die für die vorstehend erwähnten I.fengan-Zink-Ferrite nit und ohne Nickeloxidzusatz erhältlichen

Kennwerte für /u, ~ bei 20 kHz, ^fⁿ⁽*bei 100 kHz, ^TK in den

/u /u- — ^

Bereichen zwischen -20 ... +20⁰C und +20 ... +6O⁰C und ^z

zusammengetragen.

/^u

Kennwerte	2300	ohne NiO	mit	0,5 ίο MO	r.
.._£„. „...	0,3	... 2400	2300 .	.. 2500
h ^:""ü^"" ^{(20 kHz)} /		... 0,4 cm ' MA	0,3 .♦	. 0,4 cm MA
¹ tan ο	r

ü (100 kHz) , 2,5 ... 3,5·1Ο~⁶ 2,5 ... 3,O^O"⁶ '_s

.TK
j ~ΰ (-20 ... +20⁰C)

-0,5 ... 0,3»

i 1 ... 1,5» 10""⁶/°C

209808/1483

- 4 _ BAD ORIGi_NAL

ΡΛ 9/49Vi 093

Kennwerte

/u (+20 ... +60⁰C)

-A-

ohne NiO

0,5 ... 0,7

1 ... 3· 10

mit 0,5 $> NiO 0,6 ... 0,8'10"

Diese Tabelle zeigt, daß die Verluste ----- _f die zeitliche
Inkonstanz _r^_z und der auf die Anfangspermeabilität bezagene relative /^u Hysterescbeiv/ert —77 und die Permeabilität /u durch den Nickeloxidzusatz im / wesentlichen nicht beeinflußt werden. Soweit Unterschiede vorhanden sind, liegen diese innerhalb den für die Sinterung bekannten Streugrenzen.

5 Patentansprüche

1 Figur

209808/U83

BAD ORIGINAL

Claims

Patentansnrüche

1. Mangan-Zink-Ferrit nit einer im Bereich zwischen -4O⁰C und +6O⁰C, insbesondere zwischen -20⁰C und +20⁰C, im wesentlichen linearen Abhängigkeit der Permeabilität von der Temperatur, dadurch gekonnzeichnet, daß das Ferrit zusätzlich 0,05 bis 1,0 Gev$ NiO aufweist.

2. Mangan-Zink-Ferrit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ferrit zusätzlich 0,5 Gew$ NiO aufweist.

3. Ilangan-Zink-Ferrit, gelcennneichnet durch die folgende Zusammensetzung:

52,5 Mol?£ Fe₂O₃

27.4 Mol# MnO

19.5 Π0Ι96 ZnO 0,6 Mol$ TiOp

und zusätzlich 0,1 Gew$ CaO

0,05 bis 0,5 Gev$ NiO

4. Mangan-Zink-Ferrit nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die folgende Zusammensetzung:

52.6 Mol# Fe₂O^ 27,5 Mol# MnO 19,5 M0I5S ZnO

0,4 Holjt TiO,

und zusätzlich 0,1 Gew$ CaO

0,5 Gew$ NiO

5. lIangan-Zink-1'errit nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß CaO und NiO der Ausgungfininchung als CaCO₃ und Ni₂O., zugesetzt sind.

BAD ORIGINAL M 9008/148 :}

Leerseite