Главная » 2017 » Август » 30 » Полупроводниковые магниты
13:13
Полупроводниковые магниты

С появлением диодов и транзисторов стало необходимым сделать такими же миниатюрными их неразлучных спутников — конденсаторы, резисторы, катушки индуктивности. Необходимо было найти какие-то новые материалы, которые заменили бы устаревшие и громоздкие постоянные магниты.

Поиски новых, более совершенных магнитных материалов увенчались успехом. Были созданы полупроводниковые магниты — ферриты.

Ферриты представляют собой вещества, которые называют оксидными полупроводниками.

Внутренняя структура ферритов обычно образуется отрицательными ионами кислорода, в пустотах между которыми находятся ионы трехвалентного железа и какого-либо двухвалентного металла: никеля, цинка, лития. Ионы кислорода прочно удерживают завоеванные ими электроны. Переход зарядов, а следовательно, и возникновение электрического тока возможны только лишь между металлическими ионами. Беспокойные ионы непрерывно обмениваются электронами под действием теплового движения. Но стоит только подсоединить батарею, как появится упорядоченный обмен электронов. Они станут перескакивать с иона на ион в одну сторону — появится электрический ток.

Новые полупроводниковые магниты стали проводить ток в миллиарды раз хуже, чем железо. Но зато они обладают самым ценным качеством: их электрические и магнитные свойства можно регулировать.

Есть среди ферритов материалы, которые способны весьма долго сохранять намагниченность, а когда необходимо, легко перемагничиваться. Они использовались, например, в качестве «магнитной памяти» первых компьютеров - ЭВМ. Широко применялись магнитные пленки толщиной порядка долей микрона. Основным преимуществом пленочных элементов по сравнению с массивными являлось большое быстродействие. Скорость перемагничивания тонких ферромагнитных пленок на два-три порядка больше скорости перемагничивания ферритовых тороидов. В результате быстродействие электронных машин при использовании пленочных элементов удалось повысить в тысячу раз. Это означает, что вместо десятков или сотен тысяч операций в секунду машина может производить десятки или даже сотни миллионов таких операций.

Ферритовый стержень может служить антенной. Такое приспособление умещается даже в самом маленьком приемнике и заменяет обычную антенну, например, из металлической проволоки.

Ферриты с успехом применяют для изготовления сердечников катушек индуктивности, используемых в цепях высокой частоты. Кто из нас не знает, что без них невозможна настройка приемника на определенную волну?

Особое распространение ферриты получили в связи с развитием техники высоких и сверхвысоких частот. Дело в том, что ферромагнитные материалы (железо, никель, кобальт и др.) нельзя использовать в высокочастотной технике из-за их высокой электропроводности. Имея же ферриты, обладающие большим удельным сопротивлением, не нужно ухищряться в борьбе с вихревыми токами.

Ферриты обладают значительной магнитной проницаемостью и имеют очень малые потери в широком диапазоне частот. Такое сочетание их свойств позволило не только решить целый ряд принципиально новых задач, но и получить значительный выигрыш в габаритах радиоаппаратуры.

Рассмотрим некоторые случаи применения феррошита на сверхвысоких частотах. Известно, что любой металл является идеальным отражателем для электромагнитных волн. Ферриты же пропускают через себя волну лишь с незначительным отражением. Получается, что характеристики электромагнитных волн, распространяющихся через феррит в противоположных направлениях, различны. Это говорит о том, что феррит обладает необратимыми, или вентильными, свойствами. Именно необратимость свойств феррита широко используется для создания целого ряда устройств. Вот некоторые из них.

К необратимым устройствам относятся гираторы, не дающие фазового сдвига при распространении электромагнитной волны в одном направлении и обеспечивающие сдвиг фаз на 180 градусов при распространении волны в обратном направлении; направленные фазовращатели, позволяющие создать любой фазовый сдвиг электромагнитной волны в одном направлении; циркуляторы, осуществляющие переключение электромагнитной волны.

Категория: Советы Хозяину | Просмотров: 87 | Добавил: witkom | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar
Сайт "Подворье, где Зверьё моё" представляет интересные и полезные материалы, для жителя сельской местности и хозяина добротной Усадьбы.
Раздел Авто поможет автовладельцу узнать о новых моделях машин, прочитать их отзывы и тех характеристики. Поделится опытом и почерпнуть тонкости автосервиса от опытных механиков.
В блоге, который посвящен животным будут публиковаться авторские заметки о породах лошадей, собак, кошек и других домашних животных. Раздел ветеринария будет делится личным опытом и советами профессионалов по теме болезней животных и их вакцинации.
Для любителей сада и огорода на сайте есть блог посвященный полностью данной теме - От подготовки почвы весной, до ухода и сбора урожая поздней осенью. Дачные новости помогут и подскажут огородникам любителям, как. что и где лучше сажать и выращивать.
Всё самое полезное и нужное правильному Хозяину на страницах сайта "Подворье".