Nagyfrekvenciás mágneses hiszterézis vizsgálata
Először az ókori görögök találtak mágnest vasérc formájában. Azóta az évek során mélyebb betekintést nyertünk a mágnesek működésére és jellemezhetőségére. Több fajta mágnes létezik, ezeket például az adott anyag hiszterézisével tudjuk kategorizálni. A ferromágnesek doménszerkezeti tulajdonsága az, ami miatt ez az anyag képes mágneses maradni gerjesztő tér elvétele után is. Ez már évek óta foglalkoztatja az embereket és ezért is játszanak nagy szerepet az életünkben, megjelennek hagyományos elektronikai eszközökben illetve elektronikai alkalmazásokban mint például transzformátorokban vagy zajszűrőkben. Kitüntetett szerepet játszanak a nagy permeabilitással, de ezzel együtt elhanyagolható remanensséggel rendelkező anyagok. Ezek az úgynevezett lágymágneses anyagok. Mindezek mellett egy mágnes hiszterézise lehet sztatikus vagy dinamikus attól függően hogy különböző terhelés vagy változás hatására hogyan viselkedik az anyag. A dinamikus hiszterézissel jellemzhető anyagok mágnesezettsége függ az időbeli változásoktól. A TDK dolgozatomban az ilyen anyagok, kereskedelmi célra gyártott lágy mágnes dinamikus hiszterézisének méréstechnikáját fejlesztettem. A mérésekben használt mintákat a Magnetec-Ungarn Kft.-től kaptam a következő kérdések megválaszolására:
- Van-e az anyagban hiszterézis, ha igen akkor az mekkora és ennek mi az optimális méréstechnikája?
- Emellett hogy jobbra és balra szimmetrikusak-e a görbék?
- Kis mágneses gerjesztések esetén a minták frekvenciafüggő mágneses válasza korábbról is ismert volt azonban nagy gerjesztő terek esetén nem.
Munkám során a mérésekhez megépítettem egy kísérleti összeállítást és egy mérésvezérlő szoftvert adaptáltam amivel váltakozó áram által gerjesztett mágneses teret tudtam mérni. A mérőműszerhez írt program az integrált feszültséget az áram függvényében ábrázolta és így kaptam meg az adott minta B-H görbéjét. A mérések során azonosítottam néhány olyan körülményt, amelyek a méréstechinka szempontjából kritikusak mint például a mért áram késleltetése és az eszközre ráadott pulzusok tranziens módszerrel történő mérése. A dolgozatomban ismertetem az eredményeimet a lágymágneseken nagy gerjesztő terű és frekvenciafüggő mérések esetén.
