Главная >> Электродинамика. Физика 10-11 класс. Мякишев

Глава 5. Электромагнитная индукция

§ 6.6. Применения ферромагнетиков

Мы уже говорили о применении ферромагнетиков для изготовления постоянных магнитов, сердечников трансформаторов и других устройств. В настоящее время, пожалуй, наиболее важное применение ферромагнетики находят в магнитных пленках для записи самой разнообразной информации: от голоса и музыки до программ электронно-вычислительных машин (ЭВМ).

Магнитные ленты и магнитные пленки

Из ферромагнетиков изготовляются магнитные ленты и тонкие магнитные пленки. Магнитные ленты широко используются для звукозаписи в магнитофонах и видеозаписи в видеомагнитофонах. Магнитная лента представляет собой гибкую основу из полихлорвинила или других веществ. На нее наносится рабочий слой в виде магнитного лака, состоящего из очень мелких игольчатых частиц железа или другого ферромагнетика и связующих веществ.

Запись звука производят на ленту с помощью электромагнита, магнитное поле которого изменяется в такт со звуковыми колебаниями. При движении ленты вблизи магнитной головки различные участки пленки намагничиваются (рис. 6.13). При воспроизведении звука происходит обратный процесс. Намагниченная лента благодаря электромагнитной индукции возбуждает в магнитной головке электрические сигналы, которые после усиления поступают на динамик магнитофона.

Тонкие магнитные пленки состоят из слоя ферромагнитного материала толщиной от 0,03 до 10 мкм. Их применяют в запоминающих устройствах ЭВМ. Магнитные пленки предназначены для записи, хранения и воспроизведения информации. Их наносят на тонкий алюминиевый диск или барабан. Информацию записывают и воспроизводят примерно так же, как и в обычном магнитофоне. Запись информации в ЭВМ можно производить и на магнитные ленты.

Применение ферритов

В § 6.4 отмечалось, что существуют магнитные изоляторы — ферриты. При перемагничивании в ферритах не возникают вихревые токи. В результате потери энергии на выделение теплоты сводятся к минимуму. Это особенно важно для радиоэлектронной аппаратуры, работающей в области очень высоких частот (миллионы колебаний в секунду). Здесь применение сердечников катушек из отдельных пластин уже не дает нужного эффекта, так как в каждой пластине возникают большие токи Фуко. Поэтому из ферритов делают сердечники высокочастотных трансформаторов, магнитные антенны транзисторов и др.

Ферритовые сердечники изготовляют из смеси порошков исходных веществ. Смесь прессуется и подвергается термической обработке.

Существенно, кроме того, что при очень быстром изменении магнитного поля в обычном ферромагнетике возникают индукционные токи, магнитное поле которых препятствует изменению магнитного потока в сердечнике катушки. Из-за этого поток магнитной индукции практически не меняется и сердечник не перемагничивается.

В ферритах вихревые токи не создаются, и поэтому их можно очень быстро перемагничивать. Это свойство ферритов используется в электронных устройствах, работающих на сверхвысоких частотах.

Наряду с обычными ферромагнетиками широко используются ферриты — ферромагнетики, не проводящие электрического тока.