NO116103B - - Google Patents

Description

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

Magne tkjernen som har en nesten rektangulær hysteresissløyfe er av betydning

for forskjellige anvendelser. Blant annet

benytter man denne type kjerner for såkalte «magnetiske lagringsanordninger»

(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 regnemaskiner og for automatiske

styreanordninger. Videre finner disse kjerner anvendelse i magnetiske brytere.

Den grad hvormed hysteresissløyfen

nærmer seg til rektangulærform kan gis et

kvantitativt uttrykk på"forskjellige måter.

Br

Et vanlig mål er f. eks. kvotienten .

B„

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 betegner Br den remanente induksjon

og BoI den induksjon ved hvilken hystere-sissløyfen nettopp lukker seg. I praksis er

det ofte ikke lett å måle Bcl med stor nøy-aktighet. Man finner derimot en tilnærmet

riktig verdi for Bcl på grunnlag av middel-verdien av induksjonene etter delvis magnetisering resp. delvis avmagnetisering

(med metning i mellomtiden), hvor de to

induksjoner måles ved den samme felt-styrke, som velges slik at induksjonene avviker mere enn 1 pst., men mindre enn 3

pst. fra hverandre. Ved de forsøk som ble

utført ved utviklingen av den foreliggende

oppfinnelse ble det gått frem på denne

måte; det ble for disse målinger anvendt

et ballistisk galvanometer (se Bozorth, «Ferromagnetism», side 843). Når det her

B r

tales om kvotienten forutsettes det

B ci

alltid, at målingene ble 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 hysteresissløyfens rektangulærhet er det såkalte rektangu-lærhetsforhold (Rs)maks. Hva betydningen av denne størrelse angår henvises det til den foran nevnte litteratur. For fullsten-dighets skyld gis det imidlertid nedenfor en kort forklaring i forbindelse med tegningens fig. 2, som likeledes skjematisk viser en del av en magnetiseringskurve for et tilfelle hvor avmagnetiseringen ble påbe-gynt før den magnetiske metning var nådd. Størrelsen (Rs),„.lks defineres som

Kvotienten

er en funksjon av

den påtrykkede største feltsstyrke Hm. Det viser seg, at denne kvosient har en største-verdi for en bestemte verdi av Hm, der som regel avviker litet fra koersitivkraften H0. Denne størsteverdi av kvosienten betegnes med symbolet (<R>a)m.lks nødvendige målinger

av <B>(Hm) og B(_ i/2 ,Im) kan likeledes skje med et ballistisk galvanometer. Som måle-gjenstander tjener også i dette tilfelle ringformede magnetkjerner med konstant tverrsnitt av det feromagnetiske materiale langs hele ringens omkrets og med en ut-vendig 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 vekselsstrømmer, og det gjelder altså å unngå hvirvelstrømmer så meget som mulig. Benyttes det ferromagnetiske legeringer kan dette til en viss grad opp-nås ved at magnetkjernene bygges opp av innbyrdes isolerte, meget tynne lag av det ferromagnetiske materiale. Imidlertid er det ofte ytterst vanskelig å bygge opp kjerner med nesten rektangulær hystere-sissløyfe av slike tynne lag. Ved disse høye frekventer er det altså fordelaktig, og ved ennå høyere frekvenser endog nødvendig å benytte magnetisk bløte, ferrioksydhol-dige materialer med spinellstruktur. Disse stoffer har allerede i seg selv en meget liten elektrisk ledningsevne.

For vedkommende magnetkjernes brukbarhet i magnetiske hukommelser og magnetiske brytere er det ennvidere en vesentlig betingelse at koersitivkraften H0 er lav (fortrinsvis ikke over 10 ørsted og helst endog under 5 ørsted), da det ellers kreves for sterke magnetfelter for å få kjernens magnetisering til å forandre for-tegn.

I henhold til oppfinnelsen har det vist seg, at magnetkjerner med en nesten rektangulær form av hysteresissløyfen,

hvor betingelsene ^- ;> 0,7 og (RB)maU '

cl

> 0,6 og Hc < 4 ørsted er oppfylt kan fås hvis kjernene er fremstilt av et materiale som iallfall i det vesentlige består av minst en forbindelse med følgende formel.

hvor forbindelsene fremstilles derved at en blanding av nikkel-, mangan-, magnesium-og jernforbindelser i ønsket vektsforhold opphetes i luft eller kvelstoff ved en temperatur av 1400—1475° C, fortrinsvis ca. 1450° C. Opphetningen kan også skje i surstoff ved de samme temperaturer, men de ovennevnte grenser, innenfor hvilke x og y kan varieres i den ovennevnte formel, ligger da noe annerledes. I dette tilfelle må følgen-de betingelser oppfylles.

Eksempel.

En blanding av nikkelkarbonat, NiC03, mangankarbonat, MnC03, magnesiumkarbonat, MgCOs, og ferrioksyd, Fe203 males 5 timer i absolutt alkohol. Det erholdte pulver foropphetes 1 time ved 900° C i luft. Etter avkjøling males reaksjonspro-duktet videre 2 timer i absolutt alkohol, hvoretter det erholdte produkt presses til en ring. Denne ring opphetes 2 timer ved ca. 1450° C i kvelstoff, luft eller surstoff.

Ved å forandre forholdet mellom mengdene av nikkelkarbonat, mangankarbonat og magnesiumkarbonat i utgangs-materialet får man kjerner av forskjellig sammensetning. I nedenstående tabell er det for noen slike kjerner angitt sammen -

Br setning og verdiene av^- av (Rs)mak9 og av H0

a. Opphetet i teknisk kvelstoff.

Sammensetning

b. Opphetet i luft. Sammensetning c. Opphetet i surstoff.

Sammensetning

Claims (1)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av en magnetkjerne med en nesten rektangulær form av hysteresissløyfen, karakterisert ved, at det fremstilles en magnetkjerne som iallfall i det vesentlige består av en forbindelse med følgende formel:

   idet forbindelsen fremstilles derved at en blanding av nikkel-, mangan-, magnesium-og jernforbindelser i ønsket vektsforhold

   opphetes i luft eller kvelstoff eller surstoff ved en temperatur av 1400—1475° C, fortrinsvis ca. 1450° C, slik at hysteresissløy-fens form fastlegges ved at: