エレクトロニクス産業における磁性材料の応用

電源装置と変圧器

電源装置と変圧器

壁に差し込む電子機器のほとんどすべてに、 トランス コンセントからの高電圧を、機器の内部回路にとってより安全な低電圧に「降圧」するために使用されます。このプロセスは、 軟磁性材料.

ソフト磁石が不可欠な理由: 軟磁性材料は容易に磁化・消磁できるため、交流電力の急速なオン・オフサイクルに不可欠です。このプロセスにおけるエネルギー損失(ヒステリシス損失)が低いため、変圧器の効率が高く、過熱を防ぎます。

仕組み: 変圧器は、通常、軟磁性コアの周りに巻かれた2つのコイルで構成されます。 シリコン鋼 または フェライト一次コイルに交流電流(AC)を流すと、コア内に急速に変化する磁場が発生します。この変化する磁場は二次コイルに交流電圧を誘導します。

データストレージ

数十年にわたり、磁性材料はデータ保存の主な手段であり、今日でも多くの用途で使用されています。この用途では 硬磁性材料 磁気状態を永久に保持することができます。

磁気テープ: HDD と同様に、磁気テープは硬質磁性材料でコーティングされており、大規模なデータのバックアップやアーカイブに今でも使用されています。電磁コイル (ソフト マグネット アプリケーション) を使用して一時的な磁場を発生させ、プランジャーを動かしたりスイッチを閉じたりします。

ハードディスクドライブ(HDD): HDDは、硬磁性材料でコーティングされた回転ディスクにデジタルデータを保存します。小さな電磁石を内蔵した読み取り/書き込みヘッドが、ディスク上の微細な磁区の磁気の向きを変えてバイナリデータ(0と1)を表現します。ヘッドはこれらの向きを読み取ることで情報にアクセスします。

データストレージ
モーターとスピーカー

モーターとスピーカー

スマートフォンからゲーム機まで、数え切れないほどの電子機器には、小型モーターやスピーカーが使われています。どちらも電磁石と永久磁石の相互作用を利用しています。

  • 電気モーター: 冷却ファンやスマートフォンの振動モーターなどのモーターは、 硬質磁石 (のように ネオジム 磁石)によって固定磁場を作り出します。この磁場内でコイル(電磁石)に電流が流れると、力が発生し、モーターが回転または振動します。
  • スピーカーとヘッドフォン: スピーカーでは、永久磁石が一定の磁場を作り出します。電気音声信号は、小さな電磁石であるボイスコイルを流れます。この信号によってコイルの磁場が変化し、コイルが振動します。この振動がコーンまたは振動板に伝わり、私たちが耳にする音が生成されます。

高度で新しいアプリケーション

エレクトロニクス業界は常に革新を続けており、磁性材料は新技術の最前線にあります。

磁気シールド: 軟磁性材料、例えば パーマロイは、敏感な電子部品を、その動作を妨げる可能性のある漂遊磁場から保護するために使用されます。

ワイヤレス充電: 次のような技術 マグセーフ 使用 硬質磁石 スマートフォンとワイヤレス充電パッドの完璧な位置合わせを実現します。この正確な位置合わせが、磁気誘導による効率的な電力伝送の鍵となります。

センサー: 磁気センサー、例えば ホール効果センサー そして 磁力計は、どこにでも存在します。スマートフォンではコンパス機能、ノートパソコンでは蓋が閉まっているかどうかの検知、ゲームコントローラーでは動きを感知するために使われています。