Применение магнитных материалов в электронной промышленности

Источники питания и трансформаторы

Источники питания и трансформаторы

Почти в каждом электронном устройстве, которое подключается к розетке, есть трансформатор Используется для понижения высокого напряжения в розетке до более низкого, безопасного для внутренних цепей устройства. Этот процесс в значительной степени зависит от магнитно-мягкие материалы.

Почему мягкие магниты необходимы: Магнитомягкие материалы легко намагничиваются и размагничиваются, что критически важно для быстрого включения-выключения переменного тока. Низкие потери энергии (потери на гистерезис) в этом процессе обеспечивают эффективность трансформатора и предотвращают его перегрев.

Как это работает: Трансформатор имеет две катушки провода, намотанные вокруг магнитомягкого сердечника, обычно изготовленного из кремнистая сталь или ферритПеременный ток в первичной обмотке создаёт быстро меняющееся магнитное поле внутри сердечника. Это поле затем индуцирует переменное напряжение во вторичной обмотке.

Хранение данных

На протяжении десятилетий магнитные материалы были основным способом хранения данных, и сегодня они используются во многих приложениях. В этом приложении используются магнитно-твердые материалы которые могут постоянно сохранять магнитное состояние.

Магнитная лента: Подобно жестким дискам, магнитные ленты покрыты магнитно-твердым материалом и до сих пор используются для крупномасштабного резервного копирования и архивирования данных. электромагнитная катушка (мягкий магнит) для создания временного магнитного поля, которое перемещает плунжер или замыкает переключатель.

Жесткие диски (HDD): Жёсткие диски хранят цифровые данные на вращающемся диске, покрытом твёрдым магнитным материалом. Головка чтения/записи, содержащая миниатюрный электромагнит, изменяет магнитную ориентацию микроскопических доменов на диске, представляя двоичные данные (нули и единицы). Затем головка считывает эти ориентации для доступа к информации.

Хранение данных
Двигатели и динамики

Двигатели и динамики

Миниатюрные моторы и динамики используются во множестве электронных устройств, от смартфонов до игровых консолей. Работа обоих устройств основана на взаимодействии электромагнита и постоянного магнита.

  • Электродвигатели: Двигатели, такие как в охлаждающих вентиляторах или вибрационные двигатели в смартфонах, используют твердые магниты (нравиться неодим магниты) для создания постоянного магнитного поля. При протекании электрического тока через катушку (электромагнит) в этом поле возникает сила, заставляющая двигатель вращаться или вибрировать.
  • Колонки и наушники: В динамиках постоянный магнит создаёт постоянное магнитное поле. Электрический аудиосигнал проходит через звуковую катушку, представляющую собой миниатюрный электромагнит. Этот сигнал вызывает изменение магнитного поля катушки, вызывая её вибрацию. Эти вибрации передаются на диффузор или мембрану, создавая слышимый нами звук.

Расширенные и новые приложения

Электронная промышленность постоянно внедряет инновации, и магнитные материалы находятся на переднем крае новых технологий.

Магнитное экранирование: Мягкие магнитные материалы, такие как пермаллой, используются для защиты чувствительных электронных компонентов от паразитных магнитных полей, которые могут помешать их работе.

Беспроводная зарядка: Такие технологии, как MagSafe использовать твердые магниты Для обеспечения идеального совмещения телефона и беспроводной зарядной площадки. Точное совмещение — ключ к эффективной передаче энергии посредством магнитной индукции.

Датчики: Магнитные датчики, такие как Датчики Холла и магнитометры, встречаются повсеместно. Они используются в смартфонах для функции компаса, в ноутбуках для определения закрытия крышки и в игровых контроллерах для отслеживания движения.