NO115749B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av en magnetkjerne med nesten rektangulær hysteresissløyfe.

Magnetkjerner som har en nesten rektangulær hysteresissløyfe er av betydning

for forskjellige anvendelser. Blant annet

benytter man denne type kjerner for såkalte «magnetiske lagringanordninger (se

f. eks. W. N. Papian, Proceedings of the I. R. I., april 1952, side 475—478 og D. R.

Brown og E. Albers-Schoenberg, «Electro-nics, april 1953, side 146—149). Slike magnetiske lagringsanordninger benyttes blant

annet i regnemeskiner og for automatiske

styreanordninger. Videre finner disse kjerner anvendelse i magnetiske brytere.

Den grad hvori hysteresissløyfen nær-mer seg til rektangulær form kan gis et

kvantitativt uttrykk på forskjellige måter.

Et vanlig mål for rektangulærheten er f.

Br

eks. kvotienten . Til forklaring av betydningen av denne kvotient skal det henvises til tegningens figur 1, som skjematisk

viser en del av en metnings-magnetiseringskurve. I denne figur Br den remanente

induksjon og B(., den induksjon ved hvilken

hysteresissløyfen nettopp lukker seg. I

praksis er det ofte ikke lett å måle B(;, med

stor nøyaktighet. Man finner derimot en

tilnærmet riktig verdi for B(;1 på grunnlag

av middelverdien av induksjonene etter

delvis magnetisering resp. delvis avmagne-tisering (med metning i mellomtiden), hvor

de to induksjoner måles ved den samme

feltstyrke, som velges slik at induksjonene

avviker mere enn 1 pst., men mindre enn

3 pst. fra hinannen. Ved de forsøk som ble

utført ved utviklingen av den foreliggende

oppfinnelse ble det gått frem på denne

måte; til disse målinger ble det anvendt et ballistisk galvanometer (Bozorth, «Ferro-magnetism», s. 843). Når det her tales om

Br

kvotienten 5— forutsettes det alltid, at må-■Dcl

lingene ble foretatt på en ringformet magnetkjerne hvor det ferromagnetiske materiale over hele ringens omkrets har et kon-stant tverrsnitt og med en ytre diameter på høyst 1,6 ganger den innvendige diameter.

Et annet mål for hysteresissløyfens rektangulærhet er det såkalte rektangulær-hetsforhold (eng. «squareness ratio»)

(Rs) m;lks. Hva betydningen av denne stør-relse angår henvises det til den foran nevnte litteratur. For fullstendighets skyld gis det imidlertid nedenfor en kort forklaring i forbindelse med tegningens figur 2, som likeledes skjematisk viser en del av en magnetiseringskurve for et tilfelle hvor avmagnetiseringen ble påbegynt før den magnetiske metning var nådd. Størrelsen (Rs) in.,ks defineres som

* (-1/2 H )

Kvotienten „ (H ( — er en funksjon

av den påtrykkede største feltstyrke Hin. Det viser seg, at denne kvotient har en størsteverdi for en bestemt verdi av Hm, der sem regel avviker litet fra koersitivkraften. Denne størsteverdi av kvotienten betegnes med symbolet (Rs)m.,ks. De for bestemmelse av (Rs),„.lk, nødvendige målinger av B(Hm)

og'B( - i/2 H]n) ble ved utviklingen av den foreliggende oppfinnelse likeledes foretatt med ringformede magnetkjerner med kon-stant tverrsnitt av det ferromagnetiske materiale langs hele ringens omkrets og med en utvendig diameter av høyst 1,6 ganger den innvendige diameter.

Når man anvender ferromagnetiske materialer med nesten rektangulær hyste-resissløyfe dreier det seg oftest om høy-frekvente vekselstrømmer, og det gjelder altså å unngå hvirvelstrømmer så meget som mulig. Benyttes det ferromagnetiske legeringer kan dette til en viss grad oppnås ved at magnetkjernene bygges opp av inn-byrdes isolerte, meget tynne lag av det ferromagnetiske materiale. Imidlertid er det meget vanskelig å bygge opp kjerner med tilnærmet rettvinklet hysteresissløyfe av meget tynne lag. Det er derfor ved disse høye frekvenser fordelaktig, og ved enda høyere frekvenser endog nødvendig, å an-vende magnetiske myke, ferrioksydholdige materialer med spinellstruktur. Disse stof-fer har nemlig allerede i seg selv meget liten elektrisk ledningsevne.

For at magnetkjernene skal være bruk-bare til magnetiske lagringsanordninger og magnetiske koplingsanordninger stilles det videre den vesentlige betingelse at koersitivkraften (H(.) skal være lav (fortrinsvis ikke over 10 ørsted, helst endog under 5 ørsted) da de elektromagnetiske tap ellers blir for store.

I henhold til oppfinnelsen ble det fun-net, at magnetkjerner med nesten rektangulær hysteresissløyfe, hvor betingelsene

ørsted kan fås ved at de består i det vesentlige av minst én forbindelse av formelen NixMg(,_x)Fe204, hvor x = 0,2 - 0,8 og forbindelsen (e) fremstilles ved at en blanding av nikkel-, magnesium- og jernforbin-delser i de ønskede forhold opphetes ved 1375—1475° C i en gassatmosfære med over 50 volum-pst. surstoff.

Eksempel: En blanding av magnesiumkarbonat, nikkelkarbonat og jernoksyd males 8—10 timer i ren alkohol eller vannfri bensol og for-opphetes deretter i 1 time ved 900° C i luft. Etter avkjøling blir reaksjonspro-duktet malt noen tid, f. eks. 2 timer, i ren alkohol. Deretter presses det til en ring og denne ring sintres i surstoff ved tilnærmet 1450° C.

Nedenstående tabell gir en oversikt

B

over verdiene for —i<->(R.)n,.,|.s og H(. hos

B,:i magnetkjerner hvis sammensetning faller innenfor oppfinnelsens ramme.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av en magnetkjerne med en nesten rektangulær hysteresissløyfe, karakterisert ved at mag-netkjernen fremstilles av i det vesentlige minst én forbindelse av formelen NixMg(| s)Fe204, hvor x = 0,2—0,8 og at forbindelsen(e) fremstilles ved at en blanding av nikkel-, magnesium- og jernforbin-delser i de ønskede forhold opphetes ved 1375—1475° C i en gassatmosfære med over 50 volum-pst. surstoff, slik at hysteresis-sløyfens form er fastlagt ved at

   4 ørsted, hvor |ii- (RJ og H(. er definert i beskrivelsen.