1、精選精選ppt1課題四課題四 鐵磁材料與磁路鐵磁材料與磁路 - -鐵磁材料鐵磁材料 精選精選ppt2天然磁石天然磁石 Fe3O4 吸鐵性吸鐵性 指南性指南性人類認識和使用最早的磁性材料人類認識和使用最早的磁性材料精選精選ppt3“山上有赭者，其下有鐵，山上有鉛者，其下有銀。一曰上山上有赭者，其下有鐵，山上有鉛者，其下有銀。一曰上有鉛者，其下有鉒銀，上有丹沙者，其下有鉒金，上有慈石有鉛者，其下有鉒銀，上有丹沙者，其下有鉒金，上有慈石者，其下有銅金，此山之見榮者也。者，其下有銅金，此山之見榮者也。” 管子管子地數篇地數篇管仲管仲 春秋時期春秋時期 “西流注于泑澤，期中多慈石。西流注于泑澤，期中多慈

2、石。”山海經山海經北山經北山經戰國時期戰國時期 “若慈石之取針。若慈石之取針。” “慈石召鐵，或引之也。慈石召鐵，或引之也。” 鬼谷子鬼谷子鬼谷子鬼谷子 戰國中期戰國中期呂氏春秋呂氏春秋精通精通呂不韋呂不韋 戰國后期戰國后期關于磁石的最早記載關于磁石的最早記載精選精選ppt4“若遇天景噎（陰暗）霾，夜色瞑黑，又不能辨方若遇天景噎（陰暗）霾，夜色瞑黑，又不能辨方向向出指南車或指南魚，以辨所向出指南車或指南魚，以辨所向魚法，用薄魚法，用薄鐵葉剪裁，長二寸闊五分，首尾銳如魚形，置炭中燒鐵葉剪裁，長二寸闊五分，首尾銳如魚形，置炭中燒之，候通赤，以鐵鈐鈐魚首出火，以尾正對子位，蘸之，候通赤，以鐵鈐鈐魚首

3、出火，以尾正對子位，蘸水盆中，沒尾數分則止，以密器收之。用時置水碗于水盆中，沒尾數分則止，以密器收之。用時置水碗于無風處，平放魚在水面令浮，其首常南向午也無風處，平放魚在水面令浮，其首常南向午也”。 北宋北宋 曾公亮與丁度編撰的曾公亮與丁度編撰的武經總要武經總要 （1044年）年）關于指南針的應用和制作方法的記載關于指南針的應用和制作方法的記載“舟師識地理，夜者觀星，晝者觀日。陰晦觀指舟師識地理，夜者觀星，晝者觀日。陰晦觀指南針。南針。” 北宋人北宋人 朱或朱或 萍洲可談萍洲可談精選精選ppt5司南司南指南車指南車指南魚指南魚精選精選ppt6各種指南針掛件各種指南針掛件精選精選ppt7天磁磁體

4、天磁磁體磁鐵磁鐵磁鋼磁鋼人造磁鐵人造磁鐵磁體：具有磁性的物體磁體：具有磁性的物體精選精選ppt81、磁導率、磁導率 的單位是：亨利的單位是：亨利/米米( (H/m) )。 不同的物質磁導率不同。不同的物質磁導率不同。在相同的條件下在相同的條件下， 值越大，磁感應強度值越大，磁感應強度 B 越大，越大，磁場越強；磁場越強； 值越小，磁感應強度值越小，磁感應強度 B 越小，磁場越弱。越小，磁場越弱。真空中的磁導率是一個常數，用真空中的磁導率是一個常數，用 0 表示表示 0 = 4 10 7 H/m （1） 物質導磁性能的強弱用磁導率物質導磁性能的強弱用磁導率 表示。表示。 磁導率用來表示媒介質導磁

5、性能的物理量，用磁導率用來表示媒介質導磁性能的物理量，用 表示。表示。精選精選ppt9（2）、）、 相對磁導率相對磁導率 為便于對各種物質的導磁性能進行比較，以真為便于對各種物質的導磁性能進行比較，以真空磁導率空磁導率 0 為基準，將其他物質的磁導率為基準，將其他物質的磁導率 與與 0 比比較，其比值叫相對磁導率，用較，其比值叫相對磁導率，用 r 表示，即表示，即0r精選精選ppt10鐵磁物質的相對磁導率材料材料相對磁導率相對磁導率材料材料相對磁導率相對磁導率鈷鈷174174鎳鐵合金鎳鐵合金60 00060 000鎳鎳1 1201 120真空中融化的電解鐵真空中融化的電解鐵12 95012 9

6、50軟鋼軟鋼2 1802 180坡莫合金坡莫合金115 000115 000硅鋼片硅鋼片700070001000010000鋁硅鐵粉芯鋁硅鐵粉芯7 7未經退火的鑄鐵未經退火的鑄鐵240240錳鋅鐵氧體錳鋅鐵氧體50005000已經退火的鑄鐵已經退火的鑄鐵620620鎳鐵鐵氧體鎳鐵鐵氧體10001000精選精選ppt11 （3）、鐵磁材料）、鐵磁材料材料材料(介質介質)按磁導率分類：按磁導率分類： 非鐵磁非鐵磁(非磁性非磁性)材料、鐵磁材料、鐵磁(磁性磁性)材料。材料。非鐵磁材料非鐵磁材料(如空氣、銅、鋁和絕緣材料等如空氣、銅、鋁和絕緣材料等) ： 0 = 410-7H/m 順磁材料順磁材料(如

7、空氣如空氣): 略大于略大于0 反磁材料反磁材料(如銅如銅): 略小于略小于0 高導磁材料：高導磁材料： 鑄鋼：鑄鋼： 1 0000 硅鋼片：硅鋼片：(6 0007 000)0 玻莫合金：玻莫合金：比比0大幾萬倍大幾萬倍精選精選ppt12（1）磁化）磁化:使不具有磁性的物質具有磁性的過程叫磁化。使不具有磁性的物質具有磁性的過程叫磁化。 任何物質在外磁場中都能或多或少地被磁化。任何物質在外磁場中都能或多或少地被磁化。 鐵磁材料在外磁場中呈現很強的磁性的現象。鐵磁材料在外磁場中呈現很強的磁性的現象。2 2、鐵磁材料的磁化、鐵磁材料的磁化B精選精選ppt13磁化后磁性很強的物質叫磁性材料，又稱為鐵磁

8、性物質。磁化后磁性很強的物質叫磁性材料，又稱為鐵磁性物質。 軟磁性物質：磁化后容易去磁的物質稱軟磁性物質。軟磁性物質：磁化后容易去磁的物質稱軟磁性物質。 。 硬磁性物質：磁化后不易去磁的物質稱硬磁性物質。硬磁性物質：磁化后不易去磁的物質稱硬磁性物質。 。精選精選ppt14軟磁性材料的剩磁弱，容易去磁，適用于需要反復磁化軟磁性材料的剩磁弱，容易去磁，適用于需要反復磁化的場合。的場合。硬磁性材料的剩磁強，不易去磁，適用于制成永磁體。硬磁性材料的剩磁強，不易去磁，適用于制成永磁體。以下物品是應用磁性材料制成的以下物品是應用磁性材料制成的精選精選ppt15v 汽車領域汽車領域 永磁起動電機永磁起動電機

9、 傳感器傳感器 無刷直流電機無刷直流電機p 計算機領域計算機領域 光驅光驅 存儲器存儲器 打印機打印機p 消費類電子產品領域消費類電子產品領域 微型馬達微型馬達 揚聲器揚聲器 耳機耳機 麥克風麥克風p 電器領域電器領域 便攜式電動工具電機便攜式電動工具電機 家用電器家用電器電機電機p 工業自動化領域工業自動化領域 磁耦合器磁耦合器 伺服電機伺服電機p 工業產品領域工業產品領域 磁分離器磁分離器 磁起重設備磁起重設備磁性材料器件及應用磁性材料器件及應用精選精選ppt16 永磁材料永磁材料 軟磁材料軟磁材料 磁記錄材料磁記錄材料 特殊功能的磁性材料特殊功能的磁性材料 磁彈性材料磁彈性材料 磁電阻材

10、料磁電阻材料 磁制冷材料磁制冷材料 磁流體磁流體 新型磁性材料的分類：新型磁性材料的分類：精選精選ppt17-永磁材料永磁材料在特定的空間內提供一個磁場在特定的空間內提供一個磁場利用永磁材料的吸鐵性及指南性利用永磁材料的吸鐵性及指南性由由 于于 成成 本本 低低 廉廉 ， 鐵鐵 氧氧 體體 磁磁 材材 有有 廣廣 闊闊 的的 應應 用用 領領 域域 ， 從從 電電 機機 、 揚揚 聲聲 器器 到到 玩玩 具具 、 工工 藝藝 品品 ， 因因 而而 是是 目目 前前 應應 用用 最最 廣廣 的的 永永 磁磁 材材 料料 。精選精選ppt18鋁鋁 鎳鎳 鈷鈷 的的 主主 要要 應應 用用 領領 域

11、域 ： 電電 子子 點點 火火 系系 統統 、 電電 度度 表表 、 伏伏 安安 表表 、 醫醫 療療 儀儀 器器 、 工工 業業 電電 機機 、 磁磁 力力 簧簧 片片 開開 關關 、 發發 電電 機機 、 手手 動動 工工 具具 、 自自 動動 售售 貨貨 機機 。 精選精選ppt19鐵鉻鈷變形永磁合金是由天鐵鉻鈷變形永磁合金是由天津市天材科技發展有限公司津市天材科技發展有限公司 金壇市磁性材料有限公司生產永金壇市磁性材料有限公司生產永磁鐵氧體材料系列產品磁鐵氧體材料系列產品精選精選ppt20燒結燒結NdFeB永磁材料永磁材料表面處理分電鍍（表面處理分電鍍（Zn、Ni）、）、噴涂、電泳、磷

12、酸鈍化等，噴涂、電泳、磷酸鈍化等，產品具有強的耐腐蝕性。產品具有強的耐腐蝕性。 用于手機、用于手機、BB機振動器的燒機振動器的燒結結NdFeB永磁材料永磁材料 精選精選ppt21用于各種電機的燒結用于各種電機的燒結NdFeB磁瓦磁瓦 用于核磁共振成像儀及磁選用于核磁共振成像儀及磁選機等的燒結機等的燒結NdFeB永磁材料永磁材料 精選精選ppt22各種規格的環形燒結各種規格的環形燒結NdFeB永磁材料永磁材料 外徑外徑3mm160mm；內徑：內徑：1mm140mm 各種規格的圓片形燒結各種規格的圓片形燒結NdFeBNdFeB永永磁材料磁材料 尺寸范圍：外徑尺寸范圍：外徑2mm2mm160mm16

13、0mm； 厚度：厚度：0.3mm0.3mm60mm 60mm 精選精選ppt23各種規格的圓片形燒結各種規格的圓片形燒結NdFeBNdFeB永磁材料永磁材料 尺寸范圍：外徑尺寸范圍：外徑2mm2mm160mm160mm； 厚度：厚度：0.3mm0.3mm60mm 60mm 各種未經表面保護處理的燒結各種未經表面保護處理的燒結NdFeB永磁材料永磁材料 精選精選ppt24噴涂處理的燒結噴涂處理的燒結NdFeB永磁體永磁體 各種管狀燒結各種管狀燒結NdFeB永磁材料永磁材料 尺寸范圍：尺寸范圍： 外徑：外徑：3mm160mm； 內徑：內徑：1mm140mm 精選精選ppt25圓柱形的燒結圓柱形的燒

14、結NdFeB永磁體永磁體 精選精選ppt26-軟磁材料軟磁材料例如對于變壓器，在線圈中加入磁芯后，將磁通限制在低例如對于變壓器，在線圈中加入磁芯后，將磁通限制在低磁阻的磁芯內，用較小激勵電流，產生比沒有磁芯時大得磁阻的磁芯內，用較小激勵電流，產生比沒有磁芯時大得多的磁通，這就大大減少了電磁元件的體積。因此，加磁多的磁通，這就大大減少了電磁元件的體積。因此，加磁芯的基本目的是為鏈合或耦合兩個或多個磁單元的磁通，芯的基本目的是為鏈合或耦合兩個或多個磁單元的磁通，提供容易通過的路徑，將磁源和磁提供容易通過的路徑，將磁源和磁“負載負載”連接起來，作連接起來，作為磁通為磁通“匯流條匯流條”，同時減少磁元

15、件的體積。，同時減少磁元件的體積。 精選精選ppt27精選精選ppt28共模電感鐵芯共模電感鐵芯 磁放大器鐵芯磁放大器鐵芯 漏電保護開關互感器鐵芯漏電保護開關互感器鐵芯 大功率開關變壓器鐵芯大功率開關變壓器鐵芯 深圳市天為科技有限公司深圳市天為科技有限公司精選精選ppt29納米晶開氣隙恒電感納米晶開氣隙恒電感 電流電流電壓互感器用鐵芯電壓互感器用鐵芯 小型開關電源變壓器用環形鐵芯小型開關電源變壓器用環形鐵芯 非晶恒電感非晶恒電感 精選精選ppt30-磁記錄的發展歷史磁記錄的發展歷史1898年，一位丹麥工程師伯爾森（Ponlsen）將聲音用磁的方法記錄在磁性鋼絲上，由此發明了錄音電話機 1936

16、年 利用氧化鐵作磁記錄介質為一個樂隊錄音，其錄音帶一直保留到現在。20世紀50年代 開發了存儲電子計算機數據的硬磁盤技術和磁錄像技術。60年代 出現了體積小的盤式錄音磁（記錄）帶。70年代初 開發了存儲電子計算機數據的軟盤技術和家庭盒式錄像磁帶80年代 磁帶攝像機的開發和應用是磁記錄技術的又一新的發展。精選精選ppt311996年 數字式Video磁盤的商品化。1998年，美國IBM開始采用GMR磁頭量產3.5英寸臺式電腦硬盤，東芝也開始供應配備該磁頭的2.5英寸筆記本電腦硬盤樣品。當時的面記錄密度約為3Gbit/平方英寸 2004年 東芝垂直磁記錄微硬盤（MK4007GAL，133GBit/

17、in2)2005年 希捷垂直磁記錄硬盤商業化（130GBit/in2)精選精選ppt32 磁帶磁帶 磁盤磁盤 磁卡磁卡磁記錄媒體的分類：磁記錄媒體的分類：精選精選ppt33精選精選ppt34 磁帶結構圖示磁帶結構圖示 精選精選ppt35精選精選ppt36磁記錄介質磁記錄介質 磁頭磁頭磁盤結構磁盤結構精選精選ppt374.4 MbyteIBM RAMAC 19552 kbits/in250 x24” dia disks 80 Gbyte Seagate U series 200132.6 Gbits/in22 x 3.5”glass disks精選精選ppt38精選精選ppt39-特殊功能的磁性

18、材料特殊功能的磁性材料磁彈性材料磁彈性材料磁電阻材料磁電阻材料磁制冷材料磁制冷材料磁流體磁流體精選精選ppt40磁彈性材料磁彈性材料磁性材料在磁場的作用磁性材料在磁場的作用下形狀發生改變，具體下形狀發生改變，具體表現可為長度上的伸長表現可為長度上的伸長或縮短，體積上的膨脹或縮短，體積上的膨脹和收縮和收縮磁彈性材料應用模型磁彈性材料應用模型精選精選ppt41磁電阻材料磁電阻材料磁性材料的電阻在磁場的作用下發生改變的現象磁性材料的電阻在磁場的作用下發生改變的現象Magnetoresistance (MR)精選精選ppt42磁制冷材料磁制冷材料磁制冷是一種以磁性材料為工質的制冷技術磁制冷是一種以磁性

19、材料為工質的制冷技術 ，基本原理，基本原理是借助磁制冷材料的磁熱效應（是借助磁制冷材料的磁熱效應（magnetocaloric effect）即磁制冷材料等溫磁化時向外界放出熱量，而等溫退磁即磁制冷材料等溫磁化時向外界放出熱量，而等溫退磁時從外界吸取熱量，以達到制冷目的時從外界吸取熱量，以達到制冷目的 環境友好：無環境污染和破壞環境友好：無環境污染和破壞高效節能高效節能: 卡諾循環效率可達到卡諾循環效率可達到 6070穩定可靠穩定可靠精選精選ppt43磁流體磁流體磁流體又稱磁性液體或鐵流體。是一種對磁流體又稱磁性液體或鐵流體。是一種對磁場磁場敏感敏感可可流動的液體磁性材料。流動的液體磁性材料。它是將摻入到載液中的鐵磁性微粒（它是將摻入到載液中的鐵磁性微粒（10nm）用分）用分散劑均勻地分散，使成為某種具有流動性的懸浮狀的散劑均勻地分散，使成為某種具有流動性的懸浮狀的膠態液體。這種液體具有在通常離心力和磁場作用下膠態液體。