Галлийдің арсениді
– ең келешегі бар жартылай өткізгіш заттың бірі.
Оның тыйю қойылған зонаның кеңдігі германийдің және кремнийдің тыйю
қойылған зоналарының кеңдігінен және жылжымалылықтарынан үлкен.
Акцепторлар ретінде – циек, мыс, кадмий, ал донор ретінде – күкірт,
селен, теллур қолданады. Галлийдің арсенидінен ПӘК 7%-ға тең
фотоэлементтер, рентген сәулеленудің өлшегіштері, жартылай өткізгіш
лазерлер және туннельдік диодтар жасалады.
Индийдің актимониді
жоғары тазалығы бар индиймен сурьманың
еріткен қорытуларынан жасайды. Зат зоналық тазалаудан өтеді, ал
монокристаллдар заттан созу әдісімен табылады. Тыйю қойылған зонаның
кеңдігі аз болғандықтан (0,18 эВ), бөлмелік температура кезінде оның электр
өткізгіштігі өздік болады. Индийдің актимониділерді жоғары әсерленгішті
фотоэлементтерді және оптикалық сүзгіштерді дайындауға қолданады. Бұдан
басқа оларды жылылық электр генераторлар және мұзжапқыштарда
қолданады.
6 Магниттік заттар
6.1 Заттардың магниттік қасиеттері туралы жалпы мәліметтер
Магниттік зат ретінде техникалық маңызы бар ферромагниттік заттар
және ферромагниттік химиялық қоспалар (фериттер).
Ферромагниттезм құрылысы кейбір заттардың ішінде белгілі
температурадан (Кюри нүктелерден) төмен кезде магниттік домендерде
электронды спиндер бір – біріне паралельді бағытталған болып құрылуымен
байланысты.
Сыртқы магнитті өрістің әсерімен ферромагниттік затты магниттеу
процесі арқылы күштері өрістің бағытымен ең кіші бұрышы бар домендер
өседі, ал басқа домендердің мөлшері азаяды. Домендердің өсуі қойылғанда
және барлық магниттелген монокристалдар өрістің бағытымен бейімделгенде
магниттік қанығу басталады.
6.1 Сурет - Магниттік индукцияның және салыстырмалы магниттік
өтімділіктің өрістен тәуелділік қисықтары
1 - өте таза темір
2 – таза темір (99,98 Fе, %);
3 – техникалық таза темір (99,92 Fе, %);
4 – пермоллой (78 Ni, %);
5 – никель;
6 – темір – никель қоспалары (26 Ni, %);
Ферромагниттік монокристалдарды магниттеген кезде олардың сызықты
мөлшерінің өзгеруі байқалады; бұл құбылыс магнитострикция деп аталады.
Магнитострикциялық заттың магниттеу процестің өтуі әдетте В (Н) магниттеу
қисықтарымен мінезделеді (6.1 сурет). Салыстырмалы магниттік өтімділік –
негізгі магниттеу қисық бойынша В индукциясының сәйкестігі Н магнит
өрісіне қатынасы
(6.1)
Күшті өрістерде магниттік қағыну саласында магниттік өтімділік бірге
ұмтылады. Айнымалы магниттік өрістерде ферромагниттердің мінездемесі
ретінде ең үлкен кернеулігінің мәніне қатынасын алады. Оны -
деп
белгілейді де, динамикалық магниттік өтімділік деп атайды.
Айнымалы
өрістің
жиілігі
өскенде
магниттік
процестердің
инерциялығына байланысты азаяды.
Ферромагниттік заттардың магниттік өтімділік температураға тәуелді, ол
максимумнан Кюри нүктесіне жақын температура кезінде өтеді. Таза темір
үшін Кюри нүктесі 168
0
С, никель үшін 1130
0
С. Температура өзгерген кезде
магниттік өтімділіктің өзгеруін мінездеу үшін магниттік өтімділіктің
температуралық коэффицент пайдаланады
(6.2)
Егер де сызықты магнит ферромагнитті бәсең магниттеуін өткізсек, ал
кейбір негізгі магниттеу қисықтың нүктесінен бастап өрістің кернеулігін
азайтуын бастасақ, онда магнит индукциясы да азаяды, бірақ негізгі қисық
бойынша емес, себебі гистерезис құбылыстың салдарынан кешігеді. Кері
бағытталған өрістің мәні өскенде өрнектің магниттік қасиеттерін жоюға
болады, ал содан кейін қайта магниттеліп және магнит өрістің бағыты
қайтадан өзгергенде өрнектің магниттелуін мінездейтін бастапқы
мінездемесіне қайтып келеді, яғни гистерезистің ілмегі пайда болады (6.2 -
сурет).
6.2 Сурет - Гистерезис тұзағы, яғни В магнит индукциясының сыртқы магнит
өрісінің Н кернеулігінің тәуелділігі
Қаныққанға дейін магниттеліп, содан кейін магниттенсіздендірілген
өрнектің Н =0 кездегі мәні Вr қалдық индукция деп аталады. Индукция Вr
мәнінен нөлге дейін азайту үшін коэрцитивті күш (Н
с)
) деп аталатын кері
бағытталған Н
с
кернеулікке ынта салу керек. Үлкен магниттік өтімділігі бар
және Н
с
шамалы мәндері бар заттар деп, ал магниттік өтімділігі шамалы және
Н
с
үлкен мәндері бар заттар қатты магниттік заттар деп аталады.
Ферромагниттерді айнымалы магнит өрістерде қайта - қайта магниттеу
кезінде энергияның жылулық шағымдары әрдайым байқалады. Олар
гистерезиске және құйынды тоқтар себеп болатын шағымдармен қамтамасыз
етіледі. Құйынды тоқтарға кететін шығындар ферромагниттің электр
кедергісіне тәуелді, яғни неғұрлым ферромагниттің меншікті кедергісі үлкен
болса, соғұрлым құйынды тоқтарға кіретін шығындар аз болады. Гистерезиске
заттың көлем бірлігінде бір цикл кедергі шығындар мынаған тең.
(6.3)
мұнда - заттан тәуелді коэффицент;
- цикл ішінде максималды
индукция;
тең дәреже көрсеткіші.
Гистерезиске жұмсалатын қуат мынаған тең
(6.4)
мұнда
– тоқтың жилігі; V – ферромагниттің көлемі.
Құйынды тоқтарға жұмсалатын қуат мынаған тең
(6.5)
мұнда – ферромагниттің түріне тәуелді коэффициент.
– жиіліктің
екінші дәрежесінен, ал
– бірінші дәрежесінен тәуелді болғандықтан,
бірінші кезде жоғары жиілік кезде , яғни құйынды тоқтардың шығындарын
есепке алу керек. Айнымалы ток тізбектерде кейбір кезде индуктивті
орауыштарда қуаттың шашырап тарауын магнит шығындардың тангенс
бұрышымен бағалайды. Магнит заттан өзекшесі бар индуктивтік орауышты
тізбектеп қосылған L индуктивтен және r кедергіден құралған сұлба ретінде
көрсетуге болады (өздік сыйымдылықты және ораманың кедергісін есепке
алмағанда), ал бұл жағдайда векторлық диаграммадан табамыз (6.3 сурет).
(6.6)
Молибден және хром пермаллойдың меншікті кедергісін басты магниттік
өтімділігін үлкейтеді және деформацияға әсерлігіштігін азайтады. Бірақ та,
сонымен бірге қанығу индукция да төмендейді. Мыс - дың тұрақтылығын
үлкейтеді, температуралық тұрақтылықты және меншікті кедергіні көтеріңкі
етеді және қорытпаларды механикалық өңдеуге жеңіл етеді. Кремний және
маргнец меншікті кедергіні үлкейтеді. Пермаллойдың маркаларында Н әрпі
никельді көрсетеді, К – кобальтті, М – марганецті, Х – хромды, С – кремнийді,
Д – мысты.
6.3 Сурет - Индуктивтік орауыштың балама сұлбасы және векторлық
диаграммасы
Марканың сындық белгісі никельдің қорытпа ішіндегі пайызын
көрсетеді. Пермаллойды қолдану
.
45Н және 50Н және 50Н қорытпалар жоғары
индукция кезде жұмыс істейтін көлемі шамалы күшті трансформаторлардың
өзекшелерін, дыбысты және жоғары жилікті байланыс аппаратураны жасайды.
79НМ,
80НХС,
76НХД
қорытпаларды
шамалы
және
серпінді
трансформаторлардың өзекшелерін, магнит экранды, магнит күшейткіштерді
жасауға қолданылады. Пермаллойдан жасалған жіңішке таспалар есептеу
техника құралдардың есте сақтау қуыстарының заты ретінде пайдаланылады.
Достарыңызбен бөлісу: | 
