Proprietà magnetiche di materiali e componenti

Nei test di qualità, non sono più solo le proprietà meccaniche dei componenti a giocare un ruolo importante, ma anche le loro proprietà magnetiche.

Il rapido sviluppo degli azionamenti elettronici ha portato con sé nuovi compiti e sfide nei test di qualità. Non sono più importanti solo le proprietà meccaniche dei componenti, ma anche la reazione del materiale ai campi elettromagnetici. I componenti devono essere realizzati con materiali facilmente magnetizzabili, in modo che il sistema elettromagnetico possa funzionare rapidamente e con un consumo energetico minimo. In questi casi, le proprietà magnetiche in generale e l'isteresi magnetica sono criteri utili per valutare l'efficienza energetica del materiale nell'applicazione finale.

Componenti magnetici morbidi

Definizione di alcuni parametri magnetici

L'anello di isteresi magnetica rappresenta la relazione tra l'intensità di campo H e la polarizzazione J (o la densità di flusso B) durante il processo di magnetizzazione (o ciclo di intensità di campo chiuso) e presenta una topologia caratteristica dell'anello. I parametri magnetici più importanti del materiale ferromagnetico possono essere letti dall'anello di isteresi. Le dimensioni dell'anello di isteresi forniscono diverse informazioni non solo sulla microstruttura del materiale, e quindi sulle proprietà meccaniche, ma anche sul comportamento dinamico del materiale nel circuito magnetico.

Abb 1: Hysteresis Curve

Di seguito sono elencati alcuni importanti parametri magnetici:

• Polarizzazione magnetica J

  La polarizzazione magnetica J è una densità di flusso magnetico indotta nel materiale o componente magnetizzato, che ha una direzione e una grandezza (quantità vettoriale).

• Intensità del campo magnetico H

  L'intensitàè del campo magnetico H è un campo magnetico indotto (ad esempio dalla bobina magnetizzante) in uno spazio privo di materiale, che ha una direzione e una grandezza (quantità vettoriale).

• Intensità del flusso magnetico B

  Nel materiale magnetizzato, la somma della polarizzazione J e dell'intensità del campo magnetico H (moltiplicata per la costante fisica µ0) è rappresentata dalla densità di flusso magnetico B, che ha una direzione e una grandezza (quantità vettoriale).

• Polarizzazione di saturazione J_s

  La polarizzazione di saturazione J_s è la massima polarizzazione magnetica raggiungibile in un materiale magnetico (a una determinata temperatura) nel processo di magnetizzazione

• Intensità del campo coercitivo H_cJ

  L'intensità del campo coercitivo H_cJ è l'intensità del campo magnetico del punto dell'isteresi magnetica J(H) per il quale la polarizzazione magnetica J è nulla,

• Rimanenza J_r

  La rimanenza J_r è la polarizzazione magnetica del materiale sull'isteresi J(H) per la quale l'intensità del campo magnetico H è nulla.

• Curva iniziale

  La curva iniziale è la parte dell'isteresi J(H) a partire dallo stato di materiale magneticamente neutro o smagnetizzato (H = 0 e J = 0).

• Permeabilità

  La permeabilità magnetica µ è il rapporto tra la densità di flusso magnetico B e l'intensità del campo magnetico H in un materiale omogeneo e isotropo. La permeabilità relativa µr è il rapporto tra µ e la costante fisica µ0 ed è una misura della permeabilità della materia ai campi magnetici.

KOERZIMAT 1.097 HCJ/J-H

Il KOERZIMAT 1.097 HCJ di FOERSTER consente di misurare in modo accurato, automatico e veloce la coercitività H_cJ . La misura, in gran parte priva di geometria, è particolarmente adatta per testare campioni di forma complessa. Il modulo di estensione della misurazione J(H) offre la possibilità di determinare l'isteresi J(H) completa su acciaio magnetico morbido, compresa la curva iniziale per barre tonde e lamiere.

KOERZIMAT 1.097 MS

Il sistema di misura KOERZIMAT 1.097 MS di FOERSTER consente di misurare in modo accurato, automatico e veloce la polarizzazione di saturazione specifica del peso σ_s e la polarizzazione di saturazione specifica del volume J_s. La misurazione, in gran parte priva di geometria, è particolarmente adatta per testare campioni di forma complessa.

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