Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania rdzenia pierscieniowego do magnesu uzytego jako element „pamieciowy". Takie rdzenie do magnesu posiadaja te wlasciwosc, ze petla ich histerezy zbliza sie swym ksztaltem do pro¬ stokata. Elementy pamieciowe sa uzywane na przyklad w elektronowych maszynach do li¬ czenia.Przy uzyciu rdzeni do magnesów jako ele¬ mentów pamieciowych pozadane jest zmniej¬ szenie pradów wirowych i w tym celu jako materialu wyjsciowego do tych rdzeni, coraz wiecej uzywa sie latwo magnetycznie przeni- kalnych tlenków, posiadajacych jak wiadomo, bardzo niska przewodnosc elektryczna* Stopien, w jakim ksztalt petli histerezy zbli¬ za sie do prostokata moze byc ilosciowo wy¬ razony w rózny sposób. Moze byc na przyklad rej petla histerezy wlasnie zamyka sie. Inna miara jest tak zwany „wspólczynnik podno¬ szenia do kwadratu" (Rs) max. to jest naj¬ wyzsza wartosc Rs, której wielkosc jest równa ilorazowi b(-| Hm) ilorazem B cl gdzie Br oznacza szczotkowa indukcyjnosc, zas Bci indukcyjnosc, przy któ- B (Hm) Ten iloraz jest funkcja najwiekszej nalozo^ nej sily Hm pola. Przy danej wartosci Hm, iloraz osiaga swoja najwyzsza wartosc (Rs) max.Kryteria, okreslone przez wyzej wspomniane miary czesto jednak nie sa wlasciwe do cal¬ kowitego okreslenia przydatnosci rdzenia do magnesu, przeznaczonego do uzycia jako ele¬ ment pamieciowy w maszynach do liczenia, poniewaz wymagania od takich nowoczesnych maszyn sa stopniowo zwiekszane. Ponizej opi¬ sana jest miara nadajaca sie szczególnie doelementów maszyn do liczenia, w których czas wlaczania wynosi najwyzej 5 \i sek.Na zalaczonym rysunku fig. 1 uwidacznia Idealna petle histerezy w zwiazku z dana sila pradu, której odpowiada sila Hm pola. Bm+ oznacza najwyzsza indukcyjnosc, B~'~ dodat¬ nia szczatkowa indykcyjnosc B— ujemna szczatkowa indukcyjnosc, a B~ najnizsza in¬ dukcyjnosc. Jesli rdzen magnesu znajduje sie w stanie dodatniej szczatkowosci (1), wtedy droga 1 — 7'¦¦— 2 — 17 — 3 bedzie pokryta przez przylozone pole ^ Hm. Gdy pole zostaje usuniete, wówczas rdzen magnesu dochodzi do stanu ujemnej szczatkowosci \4). Przy przy¬ lozeniu nowego pola + Hm, zostaje pokryta droga 4 — 5 — 28 — 6, zas po usunieciu pola, rdzen powraca do stanu dodatniej szczatkowos¬ ci (1). Gdy zostaje przylozone pole — Hd, któ¬ rego wartosc bezwzgledna jest nizsza, niz pole — Hm, wtedy zamiast punktu 2, zostaje osiagnie¬ ty tylko punkt 7. Gdy pole zostaje usuniete wówczas rdzen ponownie dochodzi do stanu szczatkowej indukcyjnosci (8), nizszej niz po¬ czatkowa szczatkowa indukcyjnosc B"J~ . Przy kilkakrotnym powtórzeniu ostatnio wspomnia¬ nego zabiegu, drogi 8 — 9 — 10, 10 — 1,1 — 12, 12 — 13 — 14 itd. zostaja pokryte, dopóki nie zostanie osiagnieta graniczna wartosc szczat¬ kowej indukcyjnosci B^ (16). W tym stanie, pole —Hm powoduje pokrycie drogi 16 — 17 — 3, zas pole + Hm — drogi 16 — 18 — 6.Fig. 2 uwidacznia wzór impulsów pradu. Na odcietej jest oznaczony czas, a na wspólrzednej — moc pradu. Wynikiem bezwzglednej war¬ tosci szczytowej wartosci impulsów A, B, L i V (Im) jest sila pola magnetycznego o bez¬ wzglednej wartosci Hm. Wynikiem bezwzgled¬ nej wartosci szczytowej wartosci impulsów C, D, E, F, K, M, N, O, P i U (! pola magnetycznego o bezwzglednej wartosci Hd. Pomiedzy dodatnimi impulsami B i L oraz miedzy dodatnim impulsem L a ujemnym im¬ pulsem V zawarta jest pewna ilosc (co naj¬ mniej 5) impulsów ujemnych, tak zwanych impulsów zaklócajacych.Wzór 'impulsów wedlug fig. 2 zostanie obec¬ nie zastosowany do petli histerezy uwidocznio¬ nej na fig. 1.Po impulsie A rdzen magnesu jest w stanie 4, a impuls B przesuwa go do stanu 6. Z tego wynika zmiana strumienia proporcjonalna do zmiany indukcyjnosci B~J~ — B"~. W ten spo¬ sób w uzwojeniu wtórnym powstaje impuls uVl napiecia („niaziaklócony"), którego najwyz¬ sza wartosc jest oznaczona przez uVI.Po impulsie K, rdzen magnesu jest w stanie 16, a impuls L przesuwa go do stanu 6. Z te¬ go wynika zmiana strumienia, proporcjonalna do zmiany indukcyjnosci B^T — BIj . W ten sposób w uzwojeniu wtórnym powstaje impuls d v z napiecia (zaklócone zero), którego naj¬ wyzsza wartosc oznaczona jest przez d V z.Po impulsie U rdzen magnesu jest w sta¬ nie 16, a impuls V przesuwa go do stanu 3.Z tego wynika zmiana strumienia, proporcjo¬ nalna do zmiany indukcyjnosci B~ — B^ .W ten sposób w uzwojeniu wtórnym powstaje impuls r v l napiecia (zaklócony), którego naj¬ wyzsza wartosc oznaczona jest przez r V l.Aby rdzen magnesu byl przydatny jako ele¬ ment pamieciowy, którego czas wlaczania i wy¬ laczania wynosilby najwyzej 5 m- sek., wyma¬ gane sa nastepujace warunki: 1. Maksymalna moc uzytego pradu musi byc mozliwie niska, aby potrzebna byla tylko ma¬ la moc, Wymaganie co do mocy pradu moze byc jednak rózne w zaleznosci od uzytku. 2. Przy danym stosunku pomiedzy zmianami strumienia zwiazanymi z r v l i d v z, stosunek Hd do Hm (pomiedzy Id i Im) musi przekraczac pewna dana wartosc.Te dwa stosunki moga róznic sie w roz¬ maitych przypadkach. To kryterium jest do¬ kladniejsze, niz stosunek pomiedzy szczytowy¬ mi wartosciami r V l i d V z, poniewaz przy okreslaniu wartosci szczytowych nie jest brany pod uwage ksztalt charakterystycznej krzywej dla napiecia — czasu. Nie jest równiez po¬ trzebne branie pod uwage zmiany strumienia zwiazanej z u v l, poniewaz jest ona w przy¬ blizeniu suma dwóch drugich zmian tak, ze korzystny stosunek pomiedzy zmianami stru¬ mienia, nizszymi niz r v l i d v z, oznacza ko¬ rzystny stosunek pomiedzy zmianami strumie¬ nia nizszymi niz dv z i u vi, co osiaga sie tez dla r v l i u vi.W rdzeniach do magnesu wytwarzanych spo¬ sobem wedlug wynalazku, stosunek pomiedzy zmianami strumienia nizszymi niz dv z i rvl wynosi najwyzej 0,15 (wielkosc ta bedzie na¬ stepnie przytaczana jako symbol q), podczas gdy stosunek Id do lm wynosi co najmniej 0,61; -2 —Ta wartosc 0,61 zostala wybrana w celu przy¬ jecia, w elektronowych maszynach do liczenia, odchylen pradu do 10°/o, przy stosunku Id do Im równym 0,5 :1.Z francuskiego patentu nr 1.128.630 znane sa materialy ferromagnetyczne, posiadajace petle histerezy zblizona do ksztaltu prostokata, otrzymywane przez spiekanie poczatkowej mie¬ szaniny o skladzie: x Fe2Os .. u Mn O. v Cu O.sZn O, w którym czasteczkowe odsetki x, u, v oraz s odpowiadaja nastepujacym stosunkom: x + u + v + s = 100 40 ^ x ^ 52 35 S u + v ^ 55 0 ^ v S 15 ^ oraz 0 ^ s ^ 15 Spiekanie nastepuje w temperaturze 900°C — 1300°C w atmosferze czystego azotu i 0 — 20% w stosunku objetosciowym tlenu. Po spiekaniu nastepuje powolne studzenie w ciagu okolo 15 godzin. Ksztalt petli histerezy jest taki, ze sto¬ sunek pomiedzy szczatkowa indukcyjnoscia zwiazana z zastosowanym natezeniem pola wy¬ nosi co najmniej 0,9. Ta wielkosc jest w przy¬ blizeniu równa lub co najmniej porównywalna z poprzednio wspomniana wielkoscia Br Be? ' Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania pierscieniowego rdzenia do magnesu o ze¬ wnetrznej srednicy nie wiekszej niz 4 mm, szcze¬ gólnie odpowiedniego do uzycia jako tak zwanego rdzenia pamieciowego w elektrono¬ wych maszynach do liczenia, przy czym rdzen ten sklada sie z materialu ferromagnetycznego o podstawie z tlenków zelaza, manganu, miedzi i cynku, przez-.wstepne spiekanie w tempera¬ turze od 500°C — 1000°C mieszaniny, sklada¬ jacej sie z: 30 do 55°/o czasteczek Fe2C3 30 do 65°/o „ Mn O 0 do 15 0 do 15% „ Zn O w której tlenki moga byc zastapione zwiazka¬ mi, dajacymi te tlenki po nagrzaniu, przez rafinowanie otrzymanego w ten sposób produk¬ tu reakcji, przez formowanie proszku za po¬ moca srodka wiazacego, lub bez niego, w ksztalt pierscienia o pozadanej wielkosci oraz przez spiekanie pierscienia w atmosferze gazowej zawierajacej tlen, w temperaturze od 1150°C — 1350°C, przy czym charakterystyczna cecha tego sposobu jest studzenie spiekanej masy w taki sposób, aby spadek temperatury z 700°C do temperatury pokojowej oraz najwyzej z 1050°C do temperatury pokojowej byl osia¬ gany mozliwie szybko. Spiekanie odbywa sie najkorzystniej w powietrzu. Podczas studzenia przeprowadza sie mozliwie szybko przejscie przynajmniej z temperatury 900 °C do tempe¬ ratury pokojowej. Czas spiekania zalezy od temperatury spiekania, i im ta ostatnia jest wyzsza, tym czas spiekania moze byc krótszy.Jak powyzej wyjasniono, rdzenie magnesu wypelniaja warunek, ze przy stosunku Id do Im równym 0,61, wyzej wspomniana wielkosc q wynosi najwyzej 0,15. W porównaniu ze zna¬ nymi rdzeniami, te rdzenie do magnesów, czy¬ nia zadosc wiekszym wymaganiom pod wzgle¬ dem prostokatnego ksztaltu petli histerezy, przy czym ten sposób posiada ponadto te zalete, iz wymaga mniej czasu do wykonania.Nalezy zauwazyc, ze znany jest sposób wy¬ twarzania pierscieniowych rdzeni do magne¬ sów, o zewnetrznej srednicy nie wiekszej niz 4 mm, szczególnie odpowiednich do stosowania jako „rdzenie pamieciowe" w elektronowych maszynach do liczenia i wykonanych z mate¬ rialu ferromagnetycznego o podstawie tlenków zelaza, manganu i miedzi, w którym rdzen do magnesu, spiekany w atmosferze gazowej za¬ wierajacej tlen, przez nagrzewanie do tempe¬ ratury od 1150°C — 1350°C, jest studzony w taki sposób, ze przynajmniej w zakresie temperatury od 700°C do temperatury poko¬ jowej ochladzania nastepuje w atmosferze ga¬ zowej, majacej mniejsza zawartosc tlenu niz gazowa atmosfera, w której odbywa sie spie¬ kanie. W porównaniu z powyzszym, sposób wedlug wynalazku ma te zalete, ze nie wymaga zmiany w atmosferze gazowej.Przyklad. Mieszaniny, skladajace sie z tlenku miedzi CuO, weglanu manganu MnCOs, tlenku cynku ZnO i tlenku zelaza Fe2C3, mie¬ lono w wodzie w mlynie kulowym, w ciagu 4 godzin, a po wysuszeniu mielono w powie¬ trzu przez godzine. Po ochlodzeniu produk¬ tów reakcji mielono je w mlynie kulowym w ciagu 16 godzin i nastepnie wysuszono, po czym do zmielonej masy dodano mala ilosc organicznego srodka wiazacego. Nastepnie za pomoca tloczenia, uformowano pierscienie o zewnetrznej srednicy okolo 2,5 mm i we¬ wnetrznej srednicy okolo 1,7 mm. Pierscienie te spiekano w powietrzu przez pól godziny, po czym ostudzono je w piecu do okreslonej temperatury. Nastepnie pierscienie wyjeto z pieca i ostudzono mozliwie szybko do tem¬ peratury pokojowej. — 3 „Otrzymane w ten sposób rdzenie do magne¬ sów próbowano z jednym pierwotnym i jed¬ nym wtórnym uzwojeniem wedlug wzoru im¬ pulsów, uwidocznionego wykresowo na fig. 2, w którym osiem impulsów zaklócajacych jest zawartych pomiedzy impulsami pelnymi. Im¬ pulsy te zostaly uzyskane za pomoca wylado¬ wan kondensatora poprzez induktor i opornik do ziemi. Stosunek pradów zaklócajacych do wszystkich pradów wynosil niezmiennie 0,61.Wartosc calego pradu byla nastepnie zmienia¬ na do najnizszej wartosci poprzednio wspom¬ nianego ilorazu q.Nastepujaca tablica wskazuje sposób wytwa¬ rzania i wlasciwosci tych pierscieni, tj. sklad poczatkowej mieszaniny, temperature spiekania wstepnego, temperature wlasciwego spiekania, temperature, do której przeprowadza sie stu¬ dzenie w piecu, zwiekszajacy sie czas impulsu pradu (Tr), najnizsza wartosc ilorazu q (która jest równa stosunkowi pomiedzy zmianami strumienia nizszymi niz dv z i ryl), wartosc calego pradu przy którym nastepuje najnizsza wartosc q, czas przelaczania (Ts) (jest to czas trwania napiecia w uzwojeniu wtórnym przy 10°/o jego najwyzszej wartosci) oraz ponadto wartosci u VI, rV l i dV z, tj. najwyzsze war¬ tosci u vi, rvl i dvi.W celu porównania tablica przytacza rdzen do magnesu ochlodzony w piecu, od tempera¬ tury spiekania do temperatury pokojowej, gdy przynajmniej w zakresie temperatury pomiedzy 700°C i temperatura pokojowa, chlodzenie nie zostalo mozliwie szybko przeprowadzone.Tablica uwidacznia, ze wartosc pradu, przy którym nastepuje najnizsza wartosc q, jest nizsza w rdzeniach do magnesów zawieraja¬ cych cynk, niz w innych rdzeniach.CuO 5 10 15 5 4 5 5 tr 0,15 0,15 0,20 0,15 0,20 0,30 0,20 0,30 0,30 °/o czasteczek MnO 65 55 50 35 30 60 50 48 45 50 q 0,10 0,09 0,09 0,095 0,15 0,102 0,12 0,086 0,085 0,60 ZnO 5 5 8 10 ImA 800 790 760 715 650 485 520 400 350 1000 Fe203 35 45 45 55 55 35 40 40 40 45 Ts 1,40 1,30 1,40 1,75 1,60 2,60 2,00 2,00 2,40 Spiekanie wstepne temp.°C 750 750 1000 750 750 750 750 700 750 750 UV1 mV 92 138 130 105 115 56 80 75 70 Spiekanie wlasciwe temp.°C 1290 1290 1260 1280 1250 1270 1250 1230 1260 1280 rVl mV 83 132 119 100 110 51 75 70 64 Chlodzenie °C 1000 1000 1000 1000 980 980 980 990 1000 temperatura pokojowa dVz mV 26 36 33 32 32 12 20 21 19 PL