Manyetik Alan Manyetik Akı Manyetik Akı Yoğunluğu Ferromanyetik

advertisement
 Manyetik Alan
 Manyetik Akı
 Manyetik Akı Yoğunluğu
 Ferromanyetik Malzemeler
 B-H eğrileri (Hysteresis)
Kaynak: SERWAY Bölüm 29
http://mmfdergi.ogu.edu.tr/mmfdrg/2006-1/3.pdf
Manyetik Alan
Manyetik Alan
Elektrik Alan ile Elektriksel Kuvvet arasındaki ilişki,
𝑭
𝑬=
𝑞
V hızlı q yüklü bir parçacık sadece B alanının
olduğu bir bölgeye girdiğinde, bu parçacığa etki
eden kuvvet
𝑭 = 𝑞𝑽 × 𝑩
Bir tane q yüküne etki eden manyetik
kuvvet
𝑭 = 𝑞𝑽 × 𝑩
A kesit alanlı ve L uzunluğunda birim
haciminde n tane q yükü bulunan bir
iletken tele etkiyen manyetik kuvvet
𝑭 = 𝑞𝑽 × 𝑩 𝑛𝐴𝐿
𝑭 = 𝐼𝑳 × 𝑩
Rastgele şekilli bir tel üzerindeki manyetik kuvvet
𝑑𝑭𝐵 = 𝐼𝑑𝒔 × 𝑩
𝑏
𝑭𝐵 = 𝐼
𝑑𝒔 × 𝑩
𝑎
𝑭𝐵 = 0
Malzemelerin Manyetik Özellikleri
• Manyetik Parametreler
• Manyetiklik Türleri
–
–
–
–
1) Diyamanyetik malzemeler
2) Paramanyetik malzemeler
3) Ferromanyetik malzemeler
4) Ferrimanyetik malzemeler
• Manyetik Özelliklerin Ölçümü
• Manyetik Malzemeler
– Yumuşak manyetik malzemeler
– Orta manyetik malzemeler
– Sert manyetik malzemeler
• Manyetikliği Etkileyen Etkenler
• Manyetik Malzemelerin Kullanım Alanları
Manyetik Alan ve Manyetik Akı
İçinden elektrik akımı geçen bir iletkenin çevresinde manyetik alan şiddeti (H) doğar. Bu manyetik
alanın içine manyetiklik özelliğine sahip bir malzeme konacak olursa manyetik alan şiddeti daha da
artar ve kuvvet çizgileri sıklaşır. Malzeme varlığından doğan ek manyetik alan artımına “manyetik
akı yoğunluğu (B) ya da manyetik indüksiyon” denir.
• µ:
• µr:
Mutlak manyetik geçirgenlik katsayısı
Bağıl manyetik geçirgenlik katsayısı
• Hc: Kalıcı manyetikliği yok etmek için ters yönde uygulanması gereken
manyetik alandır.
Manyetik Alanla İlgili Birimler
Manyetik Alanla İlgili Birimler
Manyetik Moment
Manyetiklik Türleri
• 1) Diyamanyetik malzemeler
•
• 2) Paramanyetik malzemeler
• 3) Ferromanyetik malzemeler
• 4) Ferrimanyetik malzemeler
Manyetiklik Türleri
• 1) Diyamanyetik malzemeler
•
• 2) Paramanyetik malzemeler
• 3) Ferromanyetik malzemeler
• 4) Ferrimanyetik malzemeler
Manyetiklik Türleri
• Diyamanyetik Malzemeler:
• Diyamanyetik malzemelere bir manyetik alan
uygulandığında çok küçük bir elektron hareketlenmesi
oluşur.
• Diyamanyetik malzemelerde manyetik moment manyetik
alana ters yönde oluşur.
• Diyamanyetik malzemeler kalıcı olarak mıknatıslanmazlar.
– Örnek: Fe
Manyetiklik Türleri
• Paramanyetik Malzemeler:
• Atomları daha önceden bir manyetik momente sahip olan
cisimlere paramanyetik malzemeler denir.
• Manyetik alan uygulandığında manyetik alan ile manyetik
moment aynı yönde olur.
• Paramanyetik malzemeler kalıcı olarak mıknatıslanmazlar.
– Örnek: Cr ve Al
Manyetiklik Türleri
• Ferromanyetik Malzemeler:
• İyonlarla serbest elektronlar bir arada bulunduğu
ortamda elektronlarla komşu iyonlar arasında
etkileşme olur.
• Ferromanyetik malzemelerde mıknatıslanma etkisi
kuvvetlidir.
• Ferromamyetik malzemeler manyetik bir alana maruz
kaldıklarında kalıcı olarak mıknatıslanabilirler.
– Örnek: Ni ve Co
Manyetiklik Türleri
• Ferrimanyetik Malzemeler:
– Farklı manyetik momente sahip
malzemeler, atomik mıknatısları
birbirlerine paralel olmayıp,
birbirlerini yok etmeyecek
şekildedirler.
– Örnek: Manyetit(Fe3O4)+Ni
karışımı
Manyetik Özelliklerin Ölçümü
• Manyetik malzemelerin özellikleri
malzemenin B-H histeresiz eğrisinden
belirlenir.
• Malzemeye H alanı uygulanır ve
bunun sonucu olan B ölçülür.
• Hc: Kalıcı manyetikliği yoketmek için
ters yönde uygulanması gereken
manyetik alandır.
Elektromanyetik Mıknatıslanma ve
Manyetik Malzemeler
• Manyetik malzemeler aşağıdaki tabloda gösterildiği gibi yok
edici kuvvet (Hc) özelliklerine göre sınıflandırılabilir.
Malzeme Tipi
Hc (A/m)
Yumuşak
Hc<1000
Orta
10.000<Hc<100.000
Sert
50.000<Hc
Uygulama
Elektromıknatıs, trafo, motor, jeneatör
Manyetik kayıt
Hoparlör, video kayıt cihazı, TV, saat
Yumuşak Manyetik Malzemeler
• Kolay manyetikleşirler.
• Manyetiklikleri kolay giderilir.
• Manyetik geçirgenlikleri
yüksektir.
• Kalıcı manyetiklikleri düşüktür.
• Yok edici manyetik alan
kuvvetleri küçüktür.
Hc < 1000 A/m
Yumuşak Manyetik Malzemeler
• Demir, metal türü yumuşak
manyetik malzemedir.
Elektrik motoru
 jeneratör
trafo
elektromıknatısların
çekirdekleri
• yumuşak manyetik
malzemelerden yapılır.
Hc < 1000 A/m
Yumuşak Manyetik Malzemeler
Orta Manyetik Malzemeler
• Orta manyetik malzemeler manyetik kayıt
ortamlarında kullanılırlar.
• 10000<Hc<100000
Sert Manyetik Malzemeler
• Kalıcı manyetiklikleri
yüksektir.
• Yok edici manyetik alan
kuvvetleri büyüktür.
• Histerezis eğrileri yüksek ve
geniştir.
Hc >50000 A/m
Sert Manyetik Malzemeler
• Endüstride kullanılan en
önemli sert ferromanyetik
malzeme alnico
alaşımlarıdır. (% 50’si Fe,
%50’si de Al, Ni, Co, ve Cu).
• Kullanım alanları:
Hoparlör
Video kayıt cihazı
TV
Hc >50000 A/m
Sert Manyetik Malzemeler
Manyetikliği Etkileyen Etkenler
• 1. SICAKLIK: Malzemelerde sıcaklık arttıkça manyetiklik özelliği azalır. Kritik
bir sıcaklığa erişilince manyetik özellik kaybolur. Bu sıcaklığa “Curie sıcaklığı”
denir. (Demirin Curie sıcaklığı 770 ˚C, nikelinki 35 ˚C ‘dir. )
Manyetikliği Etkileyen Etkenler

2. İÇ YAPISAL ETKENLER:

Kristal türü, distorsiyonlar gibi iç yapı kusurları
manyetikliği önemli ölçüde etkiler.
Manyetikliği Etkileyen Etkenler


3. MEKANİK ETKİ:
Manyetik hale gelmiş bir malzemede manyetik momentler
birbirlerine paralel durumdadır. Çarpma uygulanacak olursa
manyetik momentlerin yönleri rastgele dağılır ve
manyetiklik kaybolur.
Manyetik Kayıt Ortamları
• Teyp, video, kamera kasetleri, floppy disk ve
harddisk gibi malzemeler manyetik kayıt
ortamı elemanlarıdır.
• Teyp ve video kasetleri ses ve görüntü kaydı
için kullanılan analog kayıt ortamlarıdır.
• Diskler ise ses uygulamalarında ve
bilgisayarında veri depolama işlemi için
kullanılan dijital kayıt ortamlarıdır.
Manyetik Kayıt Ortamları
• Disk ya da kaset üzerinde çok sayıda gözle görülmeyen küçük
manyetik izler (track) vardır.
Manyetik Kayıt Ortamları
• Teyp Kasetleri
• Teyp kasetlerinin yüksek kapasiteli olmaları
avantaj oluştururken sıralı erişimli bir kayıt ortamı
olmaları dezavantajdır.
• Yani teyp kasetlerinin başındaki veya sonundaki
bilgiye ulaşmak için ileri/geri sardırma gerekir.
• Teyp kasetlerinin bilgi depolama kapasiteleri 600
MB ile 200 GB arasındadır.
Manyetik Kayıt Ortamları
• Floopy Diskler
• Floppy diskler kaset bantları ile aynı malzemeden
yapılmıştır.
• Ancak şekil itibarı ile teyp kasetleri gibi şerit şeklinde
olmayıp yassı disk şeklindedir.
• Teyp kasetlerinin aksine bilgiye doğrudan erişilebilir.
• Ödev : Harddiskler ile kasetler arasındaki farklar
nelerdir?
Manyetik Kayıt Ortamları
Kalıcı Mıknatıslar
• Bu mıknatıslar hiçbir manyetik alan yardımı
olmaksızın kullanılmak üzere yapılmışlardır.
• Kalıcı (sert) mıknatıslar ilk başta manyetik alan
yardımıyla mıknatıslanırlar ve bu özelliklerini
devam ettirirler.
• Kalıcı Mıknatıs Çeşitleri:
– Çelik: Karbon, alaşım ve paslanmaz türde çeşitleri
vardır.
– Alniko: Alüminyum, Nikel ve Kobaltın demir esasıyla
karıştırılması ile elde edilir.
– Ferrit: Fe2O3 ihtiva eder. Manyetik özellikleri çok kolay
bir biçimde kullanılmasını mümkün kılar.
Download
Random flashcards
En Mimar Architecture LTD ŞTİ XD

2 Cards asilyasar069

KIRIHAN GÜMÜŞ DEDEKTÖR

6 Cards oauth2_google_49cd8e53-7096-4be6-ba73-4ff7e4195b4b

Terimler

2 Cards oauth2_google_ef32970e-e5f9-4595-9abe-394e9f6bc8d9

Create flashcards