Materiały ferrytowe

    Ferryty to materiały magnetyczne wytwarzane w wyniku spiekania sproszkowanych tlenków metali. Skład chemiczny spieku oraz parametry procesu technologicznego decydują o jego właściwościach magnetycznych.  Głównym parametrem określającym właściwości ferrytu jest jego przenikalność magnetyczna µ, określająca zdolność ferrytu do zmiany indukcji magnetycznej pod wpływem natężenia pola magnetycznego. Zależność ta przedstawiona jest w postaci krzywej magnesowania ferromagnetyków zwanej histerezą magnetyczną.
    Ferryty są bardzo twarde, ale zarazem kruche. Zaletą jest ich duża rezystywność, a w konsekwencji małe straty wiroprądowe. Wadą natomiast jest stosunkowo mała wartość indukcji nasycenia.
    W praktyce najczęściej spotykane są ferryty manganowo-cynkowe Mn-Zn o przenikalności magnetycznej  500-18 000, indukcji nasycenia Bs 0,3-0,55T i natężeniu koercji Hc 5,0-50A/m oraz ferryty niklowo-cynkowe Ni-Zn o przenikalności magnetycznej 10-2000, indukcji nasycenia Bs 0,25-0,5T i natężeniu koercji Hc 10-400A/m. Wyższa wartość przenikalności magnetycznej oraz lepsza stabilność termiczna to cechy ferrytów manganowo-cynkowych Mn-Zn. Ferryty Ni-Zn  natomiast, z uwagi na niższą przenikalność magnetyczną mogą pracować w zakresie do kilkuset MHz.

Zależność od częstotliwości.

W szerokim zakresie częstotliwości przenikalność magnetyczna jest stabilna. Jednak po przekroczeniu granicznej wartości częstotliwości materiał traci swoje właściwości magnetyczne. Mówimy wówczas o rezonansie własnym ferrytu. Zjawisko rezonansu w zależności od rodzaju spieku i sposobu jego wytwarzania występuje przy różnych wartościach charakterystyki częstotliwościowej.

Zależność od temperatury.

Przenikalność magnetyczna ferrytów rośnie wraz ze wzrostem temperatury. Wzrost ten jednak nie jest wartością liniową. Graniczna wartość temperatury, po przekroczeniu której następuje gwałtowny spadek przenikalności magnetycznej nazywana jest temperaturą Curie. Wartość Tc dla materiałów ferrytowych mieści się w przedziale 100-300 ⁰C. Ponadto temperatura ma również duży wpływ na straty mocy generowane w rdzeniu ferrytowym.
Materiały ferromagnetyczne są szeroko stosowane w różnych dziedzinach elektrotechniki, głównie jako rdzenie obwodów magnetycznych.  Producenci ferrytów wykonują je z materiałów magnetycznych o określonych parametrach dopasowanych do rozwiązań produktowych. Wśród materiałów MnZn możemy wyróżnić trzy główne grupy materiałowe: materiały ferrytowe mocowe, materiały ferrytowe o wysokiej przenikalności oraz materiały ferrytowe filtrowe. W oparciu
o przenikalność magnetyczną, częstotliwość pracy,  stabilność termiczną, straty mocy i gęstość strumienia magnetycznego dokonano zgrubnego zaszeregowania materiałów ferrytowych
z podziałem na grupy.

  Materiały MnZn