NO115925B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av en magnetkjerne med hysteresissløyfe av nesten rektangulær form.

Magnetkjerner som har hysteresis-sløyfe med en nesten rektangulær form er

av betydning for forskjellige anvendelser.

Blant annet benytter man denne type

kjerner for såkalte «magnetiske lagrings-anordninger» (se f. eks. W. N. Papian, Pro-ceedings of the I.R.I., april 1952, side 475 —478, og D. R. Brown og E. Albers-Schoen-berg, «Electronics», april 1953, side 146—

149). Slike magnetiske lagringsanordnin-ger benyttes blant annet i regnemaskiner

og for automatiske styreanordninger. Videre finner disse kjerner anvendelse i

magnetiske brytere.

Hysteresissløyfens «grad av rektangu-lærhet» kan det gis et kvantitativt uttrykk

for på forskjellige måter. Et vanlig mål

er f. eks. kvotienten —BTil 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 betegner

Br den remanente induksjon og Bc, den induksjon ved hvilken hysteresissløyfen nett-opp lukker seg. I praksis er det ofte ikke

lett å måle Bd med stor nøyaktighet. Man

finner derimot lett en tilnærmet riktig

verdi for Be, på grunnlag av middelverdien

av induksjonene etter delvis magnetisering

resp. delvis avmagnetisering (med mellom-tids metning), hvor de to induksjoner må-les ved den samme feltstyrke, som velges

slik at induksjonene avviker mer enn 1

pst., men mindre enn 3 pst., fra hverandre.

Ved de målinger som ble utført ved utviklingen av den foreliggende oppfinnelse

ble det gått frem på denne måte; til disse

målinger ble det anvendt et ballistisk gal-vanometer (se Bozorth, «Ferromagnetism», s. 843). Når det her tales om kvotienten

B

forutsettes det alltid, at målingene ble <B>cl

foretatt på en ringformet magnetkjerne

hvor det ferromagnetiske materiale over hele ringens omkrets har et konstant tverrsnitt og med en ytre diameter av høyst 1,6 ganger den innvendige diameter.

Et annet mål for den grad hvori hys-teresissløyfen nærmer seg til rektangulær form, er det såkalte rektangulærhetsfor-hold (Rs) maks. Hva betydningen av denne størrelse angår henvises det til den for-an 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 til-felle hvor avmagnetiseringen ble påbegynt

før den magnetiske metning var nådd.

Størrelsen (Rs),„.lks defineres som

den påtrykkede største feltstyrke H,,,. Det viser seg, at denne kvotient har en største-

verdi for en bestemt verdi av Hm, der som regel avviker lite fra koersitivkraften. Den-

ne størsteverdi av kvotienten betegnes med symbolet (Rs)m!lks. De for bestemmelsen av (<R>8)mak9 nødvendige målinger av B(Hm)

og B(_ i/2Hdi) 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 form av hysteresis-

sløyfen dreier det seg oftest om høyfre-

kvente vekselstrømmer, og det gjelder alt-

så å unngå hvirvelstrømmer så meget som mulig. Benyttes det ferromagnetiske le-

geringer 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 ofte vanskelig, eller endog umulig å

gjøre disse lag tilstrekkelig tynne. Det er derfor ved disse høye frekvenser fordelak-

tig, og ved enda høyere frekvenser endog nødvendig, å anvende magnetiske myke, jern-III-oksydholdige materialer med spi-nellstruktur, da disse stoffer allerede i seg selv har en meget liten elektrisk lednings-

evne.

For at magnetkjernene skal være

brukbare til magnetiske hukommelser og magnetiske koplingsanordninger stilles det videre den vesentlige betingelse at koersitivkraften (Hc) skal være lav (fortrins-

vis ikke over 10 ørsted, helst endog under 5 ørsted) da de elektromagnetiske tap el-

lers blir for store.

I henhold til oppfinnelsen har det vist

seg at magnetkjerner med en nesten rektangulær hysteresissløyfe, hvor betin-

gelsen

ørsted kan fås ved at de fremstilles av et

materiale som. iallfall i det vesentlige be-

står av minst en forbindelsé av formelen CoxMn (i-x + y) Fe2 04, hvor x = 0,01—0,04

og y ^ 0,3, og hvor forbindelsen resp. for-forbindelsene fremstilt ved at en blanding av kobolt-, mangan- og jernforbindelser i det ønskede vektsforhold opphetes til en temperatur av 1400—1500° C. Ved frem-

stillingen av forbindelser som inneholder en større manganmengde kan opphetnin-

gen skje ikke bare i luft eller surstoff, men også i teknisk kvelstoff. Ved fremstilling av forbindelser med en liten manganmeng-

de er opphetning i luft eller surstoff å fo-

retrekke. Som det fremgår av det etter-

følgende eksempel er det innenfor oppfin-

nelsens ramme endog mulig å fremstille mangankjernér som har en mindre koer-

sitivkraft enn 1 ørsted. Slike magnetkjer-

ner er naturligvis meget verdifulle.

Eksempel:

En blanding av koboltkarbonat, CoCo3, mangankarbonat MnC03 og (jern-III)-

oksyd, Fe203, males 5 timer i alkohol og blir deretter foropphetet en time ved 900°C

i luft. Etter avkjøling blir reaksjonspro-

duktet malt ytterligere 2 timer i alkohol,

hvoretter maleproduktet presses til en ring. Denne ring opphetes 2 timer ved ca.

1450° C i surstoff.

Ved å forandre mengdeforholdene av kobolt-karbonat og mangan-karbonat i ut-gangsmaterialet fremstiller man ringkjer- .

ner av forskjellig sammensetning. I den nedenstående tabell er det for en del slike magnetkjerner angitt sammensetninger,

B

verdier av kvotienten —- og verdien av (R.)ni»k.°S aV HC-

Claims (1)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av en magnetkjerne med hysteresissløyfe av nesten rektangulær form, karakterisert ved at mari fremstiller en magnetkjerne som

   iallfall på det nærmeste består av minst en forbindelse av formelen

   forbindelsen er fremstilt ved at en blanding av kobolt-, mangan- og jernforbin- delser opphetes i ønsket blandingsforhold til en temperatur av 1400—1500° C, slik at hysteresissløyfens form fastlegges ved at og Hc er definert i beskrivelsen.