השדה המגנטי של הסליל נקבע על ידי הזרם והעוצמה של שדה זה, והשראת השדה. הָהֵן. השראת השדה בוואקום פרופורציונלית לגודל הזרם. אם נוצר שדה מגנטי בתווך או חומר מסוים, אז השדה פועל על החומר, והוא, בתורו, משנה את השדה המגנטי בצורה מסוימת.

חומר בשדה מגנטי חיצוני מתמגנט ומתעורר בו שדה מגנטי פנימי נוסף. זה קשור לתנועה של אלקטרונים לאורך מסלולים תוך-אטומיים, כמו גם סביב הציר שלהם. ניתן להתייחס לתנועה של אלקטרונים וגרעינים של אטומים כזרמים מעגליים יסודיים.

התכונות המגנטיות של זרם מעגלי יסודי מאופיינות במומנט מגנטי.

בהיעדר שדה מגנטי חיצוני, הזרמים האלמנטריים בתוך החומר מכוונים באופן אקראי (כאוטי) ולכן, המומנט המגנטי הכולל או הכולל הוא אפס והשדה המגנטי של זרמים פנימיים אלמנטריים אינו מזוהה במרחב שמסביב.

השפעה חיצונית שדה מגנטיזרמים יסודיים בחומר הוא שהכיוון של צירי הסיבוב של חלקיקים טעונים משתנה כך שהמומנטים המגנטיים שלהם מכוונים לכיוון אחד. (לכיוון השדה המגנטי החיצוני). עוצמת ואופי המגנטיזציה בחומרים שונים באותו שדה מגנטי חיצוני שונים באופן משמעותי. הערך המאפיין את תכונות המדיום והשפעת המדיום על צפיפות השדה המגנטי נקרא אבסולוטי חדירות מגנטיתאוֹ חדירות מגנטית של המדיום (μ עם ) . זה היחס = . נמדד [ μ עם ]=H/m.

החדירות המגנטית המוחלטת של ואקום נקראת הקבוע המגנטי μ O \u003d 4π 10 -7 Gn / m.

היחס בין החדירות המגנטית המוחלטת לקבוע המגנטי נקרא חדירות מגנטית יחסיתμ c /μ 0 \u003d μ. הָהֵן. חדירות מגנטית יחסית היא ערך המראה כמה פעמים החדירות המגנטית המוחלטת של מדיום גדולה או קטנה מהחדירות המוחלטת של ואקום. μ היא כמות חסרת מימד המשתנה על פני טווח רחב. ערך זה הוא הבסיס לחלוקת כל החומרים והמדיה לשלוש קבוצות.

דיאמגנטים . לחומרים אלו יש μ< 1. К ним относятся - медь, серебро, цинк, ртуть, свинец, сера, хлор, вода и др. Например, у меди μ Cu = 0,999995. Эти вещества слабо взаимодействуют с магнитом.

פרמגנטים . לחומרים אלו יש μ > 1. אלה כוללים אלומיניום, מגנזיום, פח, פלטינה, מנגן, חמצן, אוויר וכו'. לאוויר יש = 1.0000031. . חומרים אלה, כמו גם diamagnets, אינטראקציה חלשה עם מגנט.

עבור חישובים טכניים, ההנחה היא ש-μ של גופים דיאמגנטיים ופראמגנטיים שווה לאחד.

פרומגנטים . זוהי קבוצה מיוחדת של חומרים הממלאים תפקיד עצום בהנדסת חשמל. לחומרים אלו יש μ >> 1. אלה כוללים ברזל, פלדה, ברזל יצוק, ניקל, קובלט, גדוליניום וסגסוגות מתכת. חומרים אלה נמשכים מאוד למגנט. לחומרים אלו יש μ = 600-10,000. עבור חלק מהסגסוגות, μ מגיע לערכי שיא של עד 100,000. יש לציין כי μ לחומרים פרומגנטיים אינו קבוע ותלוי בחוזק השדה המגנטי, סוג החומר והטמפרטורה.

הערך הגדול של µ בפרומגנטים מוסבר על ידי העובדה שיש להם אזורים של מגנטיזציה ספונטנית (תחומים), שבתוכם מכוונים המומנטים המגנטיים היסודיים באותו אופן. כאשר מוסיפים אותם יחד, הם יוצרים את המומנטים המגנטיים המשותפים של התחומים.

בהיעדר שדה מגנטי, המומנטים המגנטיים של התחומים מכוונים באופן אקראי והמומנט המגנטי הכולל של הגוף או החומר הוא אפס. תחת פעולת שדה חיצוני, המומנטים המגנטיים של התחומים מכוונים בכיוון אחד ויוצרים את המומנט המגנטי הכולל של הגוף, המכוון לאותו כיוון של השדה המגנטי החיצוני.

תכונה חשובה זו משמשת בפועל, באמצעות ליבות פרומגנטיות בסלילים, המאפשרת להגדיל בחדות את האינדוקציה המגנטית והשטף המגנטי באותם ערכי זרמים ומספר סיבובים, או, במילים אחרות, לרכז את שדה מגנטי בנפח קטן יחסית.

4. חומרים מגנטיים. כימיה של חומרי רדיו

4. חומרים מגנטיים

חומרים מגנטיים בתקשורת חשמל ורדיו משחקים אותו דבר תפקיד חשובכחומרים מוליכים ודיאלקטריים. במכונות חשמליות, שנאים, משנקים, ציוד רדיו חשמלי ומכשירי מדידה, משתמשים תמיד בחומרים מגנטיים בצורה כזו או אחרת: כמעגל מגנטי, בצורה של מגנטים קבועים, או לסיכוך שדות מגנטיים.

כל חומר, המונח בשדה מגנטי, מקבל מומנט מגנטי מסוים M. המומנט המגנטי ליחידת נפח נקרא המגנטיזציה J m:

J m =M/V. (4.1)

מגנטיזציה קשורה לעוצמת השדה המגנטי:

J m =k m H, (4.2)

כאשר k m היא כמות חסרת מימד המאפיינת את יכולתו של חומר נתון להתמגנט בשדה מגנטי ונקראת רגישות מגנטית .

הסיבה העיקרית לתכונות המגנטיות של החומר הן פנימיות צורות נסתרותתנועות של מטענים חשמליים, שהם זרמים מעגליים יסודיים עם מומנטים מגנטיים. זרמים כאלה הם ספינים מסלוליים וסיבוב מסלול של אלקטרונים באטום. המומנטים המגנטיים של פרוטונים וניטרונים קטנים בערך פי 1000 מהמומנט המגנטי של אלקטרון, ולכן התכונות המגנטיות של אטום נקבעות לחלוטין על ידי אלקטרונים, ניתן להזניח את המומנט המגנטי של הגרעין.

4.1. סיווג חומרים לפי תכונות מגנטיות

על פי התגובה לשדה מגנטי חיצוני ואופי הסדר המגנטי הפנימי, ניתן לחלק את כל החומרים בטבע לחמש קבוצות:

diamagnets;
פרמגנטים;
פרומגנטים;
אנטי-פרומגנטים;
פרימגנטים.

דיאמגנטים - חדירות מגנטית m קטנה מאחדות ואינה תלויה בעוצמת השדה המגנטי החיצוני.

דיאמגנטיות נובעת משינוי קטן במהירות הזוויתית של סיבוב המסלול של אלקטרון כאשר אטום מוכנס לשדה מגנטי.

האפקט הדיאמגנטי הוא אוניברסלי, טבוע בכל החומרים. עם זאת, ברוב המקרים הוא מוסווה על ידי השפעות מגנטיות חזקות יותר.

Diamagnets כוללים גזים אינרטיים, מימן, חנקן, נוזלים רבים (מים, שמן), מספר מתכות (נחושת, כסף, זהב, אבץ, כספית וכו'), רוב המוליכים למחצה ותרכובות אורגניות. דיאמגנטים הם כולם חומרים בעלי קשר כימי קוולנטי וחומרים במצב מוליך-על.

ביטוי חיצוני של דיאמגנטיות הוא הוצאת דיאמגנטים משדה מגנטי לא-הומוגני.

פרמגנטים - חומרים ש-m גדול מאחד, ללא תלות בעוצמת השדה המגנטי החיצוני.

שדה מגנטי חיצוני גורם לכיוון המועדף של המומנטים המגנטיים של אטומים בכיוון אחד.

פרמגנטים הממוקמים בשדה מגנטי נמשכים לתוכו.

פרמגנטים כוללים: חמצן, תחמוצת חנקן, מתכות אלקליות ואדמה אלקליין, מלחים של ברזל, קובלט, ניקל ויסודות אדמה נדירים.

האפקט הפראמגנטי טבע פיזיבמובנים רבים דומה לקיטוב דיפול-הרפיה של דיאלקטריות.

ל פרומגנטים כוללים חומרים בעלי חדירות מגנטית גבוהה (עד 10 6), אשר תלויה מאוד בחוזק השדה המגנטי החיצוני ובטמפרטורה.

פרומגנטים טבועים בסידור מגנטי פנימי, המתבטא בקיומם של אזורים מקרוסקופיים עם מומנטים מגנטיים בכיוון מקביל של אטומים. התכונה החשובה ביותר של פרומגנטים היא יכולתם להתמגנט לרוויה בשדות מגנטיים חלשים.

אנטי-פרומגנטים הם חומרים שבהם, מתחת לטמפרטורה מסוימת T°, נוצרת באופן ספונטני כיוון אנטי מקביל של המומנטים המגנטיים של אטומים או יונים זהים של סריג הגביש

כאשר מחומם, האנטי-פרומגנט עובר למצב פרמגנטי. אנטי-פרומגנטיות נמצאה בכרום, מנגן ובמספר יסודות אדמה נדירים (Ce, Nd, Sm, Tm וכו')

ל פרימגנטים כוללים חומרים שתכונותיהם המגנטיות נובעות מאנטי-פרומגנטיות לא מפוצה. החדירות המגנטית שלהם גבוהה ותלויה מאוד בעוצמת השדה המגנטי ובטמפרטורה.

לחלק מסגסוגות מתכת מסודרות יש תכונות של פרימגנטים, אך בעיקר תרכובות תחמוצות שונות, ופריטים הם בעלי עניין עיקרי.

ניתן לשלב דיא-, פארא- ואנטי-פרומגנטים לקבוצה מגנטי חלש חומרים, בעוד פרומגנטים ופרימגנטים כן מגנטי ביותר החומרים הם בעלי העניין הגדול ביותר.

4.2. מאפיינים מגנטיים של חומרים

ההתנהגות של חומר פרומגנטי בשדה מגנטי מאופיינת בעקומת המגנטיזציה הראשונית:

אורז. 4.1. עקומת מגנטיזציה ראשונית.

מראה את התלות של האינדוקציה המגנטית B בחומר בעוצמת השדה המגנטי H.

המאפיינים של חומרים מגנטיים מוערכים לפי מאפיינים מגנטיים. בואו נבחן את העיקריים שבהם.

4.2.1. חדירות מגנטית מוחלטת

החדירות המגנטית המוחלטת m a של החומר היא היחס בין האינדוקציה המגנטית B לחוזק השדה המגנטי H ב נקודה נתונהעקומת מגנטיזציה עבור חומר נתון ומבוטאת ב-H/m:

m a \u003d B/H (4.3)

החדירות המגנטית היחסית של החומר m היא היחס בין החדירות המגנטית המוחלטת לקבוע המגנטי:

m \u003d m a / m o (4.4)

μ 0 - מאפיין את השדה המגנטי בוואקום (m 0 \u003d 1.256637 10 -6 Gn / m).

חדירות מגנטית מוחלטת משמשת רק לחישובים. כדי להעריך את המאפיינים של חומרים מגנטיים, נעשה שימוש ב-m, שאינו תלוי במערכת היחידות שנבחרה. זה נקרא חדירות מגנטית. חדירות מגנטית תלויה בחוזק השדה המגנטי:

אורז. 4.2. תלות של חדירות מגנטית בעוצמת השדה המגנטי.

יש m n ראשוני וחדירות מגנטית מקסימלית m m. הראשונית נמדדת בעוצמות שדה מגנטי הקרובות לאפס.

ערכים גדולים של m n ו-m m מראים שחומר זה מתמגנט בקלות בשדות מגנטיים חלשים וחזקים.

4.2.2. מקדם טמפרטורה של חדירות מגנטית

מקדם הטמפרטורה של החדירות המגנטית TKm מאפשר להעריך את אופי השינוי ב-m בהתאם

TC μ \u003d (μ 2 - μ 1) / μ 1 (T 2 - T 1)

תלות טיפוסית של μ ב-T° מוצגת באיור 4.3.

איור.4.3. תלות אופיינית של חדירות מגנטית של חומרים פרומגנטיים בטמפרטורה

הטמפרטורה שבה μ יורד כמעט לאפס נקראת טמפרטורת קירי T k. ב-T > T k, תהליך המגנטיזציה מופרע עקב התנועה התרמית האינטנסיבית של האטומים והמולקולות של החומר, לכן, החומר מפסיק להיות פרומגנטי.

אז, עבור ברזל טהור T k \u003d 768 מעלות צלזיוס
עבור ניקל T k = 358°C
עבור קובלט T c = 1131°C

4.2.3. אינדוקציה לרוויה

אינדוקציה B s, האופיינית לכל החומרים המגנטיים, נקראת אינדוקציית רוויה (ראה איור 4.4). ככל שיש יותר B s עבור H נתון, כך החומר המגנטי טוב יותר.

אם דגימה של חומר מגנטי ממוגנטת על ידי הגדלת רציפות של עוצמת השדה המגנטי H, האינדוקציה המגנטית B תגדל גם היא ברציפות לאורך עקומת המגנטיזציה הראשונית 1:

איור.4.4. לולאת היסטרזיס מחומר מגנטי

עקומה זו מסתיימת בנקודה המתאימה לאינדוקציית הרוויה B s. עם ירידה ב-H, גם האינדוקציה תקטן, אבל החל מהערך של B m, ערכי B לא יתאימו לעקומת המגנטיזציה הראשונית.

4.2.4. אינדוקציה מגנטית שארית

שארית אינדוקציה מגנטית B r נצפית בחומר פרומגנטי כאשר H=0. כדי לבטל את המגנטיות של המדגם, יש צורך שעוצמת השדה המגנטי תשנה את כיוונו לכיוון ההפוך - H. עוצמת השדה שבה האינדוקציה הופכת לאפס נקראת כוח הכפייה H s. ככל שיותר Hc, החומר פחות מסוגל לבטל את המגנטיות.

אם לאחר דה-מגנטיזציה החומר מתמגנט בכיוון ההפוך, נוצרת לולאה סגורה, הנקראת לולאת היסטרזיס מגבילה - לולאה שנלקחה עם שינוי חלק בעוצמת השדה המגנטי מ-+H ל-H, כאשר האינדוקציה המגנטית הופכת להיות שווה להשראת הרוויה B s .

4.2.5. הפסדי היסטרזיס ספציפיים

אלו הם ההפסדים Pg שהושקעו בהיפוך המגנטיזציה של יחידת מסה של חומר במחזור אחד [W/kg]. ערכם תלוי בתדר היפוך המגנטיזציה ובערך האינדוקציה המקסימלית. הם נקבעים (במחזור אחד) לפי אזור לולאת ההיסטרזיס.

4.2.6. לולאת היסטרזיס דינמית

הוא נוצר כאשר החומר ממוגנט מחדש על ידי שדה מגנטי מתחלף ויש לו שטח גדול יותר מזה הסטטי, כי. תחת פעולת שדה מגנטי לסירוגין, בנוסף לאובדי היסטרזה, ישנם הפסדים עבור זרמי מערבולת ואפקט מגנטי (פיגור זמן של פרמטרים מ-H), אשר נקבע על ידי הצמיגות המגנטית של החומר.

4.2.7. הפסדי אנרגיה בזרם מערבולת

הפסדי אנרגיה עקב זרמי מערבולת Pv תלויים בהתנגדות החשמלית של החומר ρ. ככל ש-ρ גדול יותר, כך ההפסדים נמוכים יותר. P in תלוי גם בצפיפות החומר ובעובי שלו. הם פרופורציונליים לריבוע של משרעת האינדוקציה המגנטית B m ולתדר f של שדה החילופין.

4.2.8. גורם ריבועי לולאת היסטרזיס

כדי להעריך את צורת לולאת ההיסטרזיס, נעשה שימוש במקדם הריבוע של לולאת ההיסטרזיס:

K p \u003d B r / B m (4.6)

ככל ש-K p גדול יותר, הלולאה מלבנית יותר. עבור חומרים מגנטיים המשמשים במחשבי אוטומציה וזיכרון, K p = 0.7-0.9.

4.2.9. אנרגיית נפח ספציפי

זהו המאפיין המשמש בהערכת המאפיינים של חומרים קשים מבחינה מגנטית, המתבטאת בנוסחה:

W m = 1/2(B d H d), (4.7)

כאשר B d ו-H d, בהתאמה, הם האינדוקציה והחוזק של השדה המגנטי, התואמים לערך המרבי של האנרגיה הנפחית הספציפית (איור 4.5).

איור.4.5. דה-מגנטיזציה ועקומות אנרגיה מגנטיות

ככל שאנרגיית הנפח גדולה יותר, כך החומר המגנטי והמגנט הקבוע עשוי ממנו טובים יותר.

4.3. סיווג חומרים מגנטיים

לפי ההתנהגות בשדה מגנטי, כל החומרים המגנטיים מתחלקים לשתי קבוצות עיקריות - רך מגנטית (MMM) וקשה מגנטית (MTM). MMMs מאופיינים בערכים גבוהים של חדירות מגנטית ראשונית ומקסימלית וערכים נמוכים של כוח כפייה (פחות מ-4000 A/m). הם ממוגנטים וממוגנטים בקלות, ויש להם הפסדי היסטרזה נמוכים.

ככל שה-MMM טהור יותר, כך המאפיינים המגנטיים שלו טובים יותר.

ל-MTM יש כוח כפייה גדול (יותר מ-4000 A/m) ואינדוקציה שיורית (יותר מ-0.1 T). הם מתמגנטים בקושי רב, אך הם יכולים לשמור על אנרגיה מגנטית לאורך זמן, כלומר. לשמש מקור לשדה מגנטי קבוע.

על פי הרכבם, כל החומרים המגנטיים מחולקים ל

מַתֶכֶת
לא מתכתי
מגנודיאלקטריות.

חומרים מגנטיים מתכת הם מתכות טהורות (ברזל, קובלט, ניקל) וסגסוגות מגנטיות של מתכות מסוימות.

חומרים מגנטיים לא מתכתיים - פריטים, המתקבלים מתערובת אבקה של תחמוצות ברזל ותחמוצות של מתכות אחרות. מוצרי פריט לחוץ מחושלים, וכתוצאה מכך הם הופכים לחלקים מונוליטיים מוצקים.

מגנטודיאלקטריים הם חומרים מרוכבים המורכבים מ-60-80% חומר מגנטי אבקת ו-40-20% דיאלקטרי.

פריטים ומגנטודיאלקטריות נבדלים מחומרים מגנטיים מתכתיים ב-ρ(10 2 -10 8 אוהם·m) גדול, שמהם הפסדי זרם מערבולת קטנים. זה מאפשר להשתמש בהם בטכנולוגיה בתדר גבוה. בנוסף, לפריטים יש יציבות גבוהה של פרמטרים מגנטיים בטווח תדרים רחב (כולל מיקרוגל).

4.4. חומרים מגנטיים רכים מתכתיים

החומרים המגנטיים הרכים העיקריים המשמשים בציוד אלקטרוני הם ברזל קרבוניל, פרמליות, אלספרים ופלדות סיליקון דלת פחמן.

4.4.1. ברזל קרבוניל

זוהי אבקה מפוזרת דק המורכבת מחלקיקים כדוריים בקוטר של 1-8 מיקרומטר.

μ n \u003d 2500 - 3000
מיקרומטר = 20000 - 21000
H s = 4.5 - 6.2 A/m

הוא משמש לייצור ליבות מגנודיאלקטריות בתדר גבוה.

4.4.2. permalloys

סגסוגות ברזל-ניקל גמישות עם תכולת ניקל של 45-80% מגולגלות בקלות ליריעות דקות ורצועות בעובי של עד 1 מיקרומטר. עם תכולת ניקל של 45-50% הם נקראים ניקל נמוך, 60-80% נקראים ניקל גבוה.

μ n \u003d 2000 - 14000
מיקרומטר = 50000 - 270000
H s \u003d 2 - 10 A/m
ρ = 0.25 – 0.45 μΩ m

כדי לשפר את המאפיינים המגנטיים, מוליבדן, כרום, סיליקון או נחושת מוכנסים לפרמלוי, מחושלים במימן או בוואקום באמצעות משאבות טורבומולקולריות.

פרמליות מסוממות משמשות לחלקי ציוד הפועלים בתדרים של 1-5 מגה-הרץ. במגברים מגנטיים משתמשים ב-permalloys עם לולאת היסטרזיס מלבנית.

4.4.3. alsifera

הן סגסוגות פריכות שאינן ניתנות לגימור, המורכבות מ-5.5-13% אלומיניום, 9-10% סיליקון, השאר הוא ברזל.

μ n \u003d 6000 - 7000
מיקרומטר = 30000 - 35000
N s = 2.2 A/m
ρ = 0.8 μΩ m

ממנו עשויות ליבות יצוק, הפועלות בטווח של עד 50 קילו-הרץ.

4.4.4. פלדות סיליקון דלת פחמן

הם סגסוגות ברזל עם 0.8-4.8% סיליקון, תכולת הפחמן אינה עולה על 0.08%. זהו חומר זול יחסית. מבוא מספר גדולסיליקון משפר את התכונות המגנטיות של החומר, אך מגביר את שבירותו (לכן, הסיליקון אינו עולה על 4.8%).

יריעות פלדת סיליקון מיוצרות על ידי גלגול ריקים במצבים מחוממים ולא מחוממים, לכן יש להבדיל בין פלדה מגולגלת חמה וקרה.

מאפיינים מגנטיים משופרים של פלדות מגולגלות קר נצפים רק כאשר כיוון השטף המגנטי עולה בקנה אחד עם כיוון הגלגול. אחרת, המאפיינים של פלדות מגולגלות חמות גבוהות יותר.

טבלה 4.1. פלדות משמשות ביחידות REA פחות קריטיות.


מגולגל חם
מגולגל קר

4.5. מתכת חומרים קשיחים מבחינה מגנטית

על פי ההרכב, המצב והשיטה להשגת חומרים קשים מגנטית מחולקים ל:

פלדות סגסוגת שהוקשו למרטנזיט;
יצוק סגסוגות קשות מגנטית;
מגנטים אבקה;
פריטים קשים מגנטית;
סגסוגות הניתנות לעיוות פלסטי וסרטים מגנטיים.

המאפיינים של חומרים למגנטים קבועים הם כוח הכפייה, האינדוקציה השיורית והאנרגיה המקסימלית שנותן המגנט לחלל החיצוני. החדירות המגנטית של חומרים למגנטים קבועים נמוכה מ-MMM, וככל שכוח הכפייה גבוה יותר כך החדירות המגנטית נמוכה יותר.

4.5.1. פלדות סגסוגת מוקשות למרטנזיט

פלדות אלו הן החומר הפשוט והמשתלם ביותר למגנטים קבועים. הם מסוגגים עם טונגסטן, כרום, מוליבדן וקובלט. הערך של W m לפלדות מרטנסיטיות הוא 1-4 קילו ג'ל/מ 3 . נכון לעכשיו, פלדות מרטנסיטיות הן בשימוש מוגבל בשל התכונות המגנטיות הנמוכות שלהן, אך הן אינן ננטשות לחלוטין, מכיוון. הם זולים ומאפשרים עיבוד שבבי במכונות חיתוך מתכת.

4.5.2. יצוק סגסוגות מגנטיות קשות

לסגסוגות משולשות של אל-ני-פה, שנקראו בעבר סגסוגות, יש אנרגיה מגנטית גדולה. אלני . כאשר מוסיפים קובלט או סיליקון לסגסוגות הללו, התכונות המגנטיות שלהם גדלות. החיסרון של סגסוגות אלו הוא הקושי לייצר מהן מוצרים במידות מדויקות בשל שבירותן וקשיותן, אותן ניתן לעבד רק בטחינה.

4.5.3. מגנטים אבקה

הצורך להשיג מוצרים קטנים במיוחד עם מימדים עקביים בהחלט הוביל לשימוש בשיטות מטלורגיית אבקה להשגת מגנטים קבועים. במקביל, נבדלים מגנטים קרמיים-מתכתיים ומגנטים מגרגרי אבקה המודבקים בחומר קלסר כזה או אחר (מגנטים מתכת-פלסטיק).

4.5.4. סגסוגות עיוות פלסטיק וסרטים מגנטיים

סגסוגות כאלה כוללות vikalloy, kunife, kuniko ועוד כמה. רעיונות בסיסיים לגבי סגסוגות אלה ניתנים בטבלה 4.2.

טבלה 4.2.

כיתה סגסוגת	Chem. הרכב %, מנוחה. Fe	N s, kA/m	ו מ, KJ/m 3
ויקאלוי I	51-54 Co 10-11.5V
ויקאלוי השני	51-54 Co 11.5-13V

קוניף II	50Cu,20Ni 2.5Co
	50Cu, 21Ni, 29Co
קוניקו השני

4.6. פריטים

אלו הן תרכובות של תחמוצת ברזל Fe 2 O 3 עם תחמוצות של מתכות אחרות: ZnO, NiO. פריטים עשויים מתערובת אבקת של תחמוצות של מתכות אלו.

השם של פריטים נקבע לפי שם של מתכת חד-ערבית, שהתחמוצת שלה היא חלק מהפריט:

אם ZnO הוא אבץ פריט

NiO הוא ניקל פריט.

לפריטים יש מעוקב סריג קריסטל, בדומה לסריג הספינל המצוי בטבע: MgO·Al 2 O 3 . לרוב התרכובות מסוג זה, כמו עפרת הברזל המגנטית הטבעית FeO·Fe 2 O 3, יש תכונות מגנטיות. עם זאת, פריט אבץ וקדמיום פריט אינם מגנטיים. מחקרים הראו כי נוכחות או היעדר תכונות מגנטיות נקבעת על ידי המבנה הגבישי של חומרים אלו, ובפרט על ידי סידור יוני מתכת וברזל דו ערכיים בין יוני חמצן. במקרה של מבנה הספינל הרגיל, כאשר יוני Zn ++ או Cd ++ ממוקמים במרכז טטרהדרת החמצן, אין תכונות מגנטיות. עם המבנה של מה שנקרא ספינל הפוך, כאשר יוני Fe +++ ממוקמים במרכז טטרהדרת החמצן, לחומר יש תכונות מגנטיות. פריטים, שבנוסף לתחמוצת ברזל מכילים רק תחמוצת אחת, נקראים פשוטים. נוסחה כימיתפריט פשוט:

MeO x Fe 2 O 3 או MeFe 2 O 4

אבץ פריט - ZnFe 2 O 4, ניקל פריט - NiFe 2 O 4.

לא כל הפריטים הפשוטים הם מגנטיים. אז CdFe 2 O 4 הוא חומר לא מגנטי.

המאפיינים המגנטיים הטובים ביותר הם בעלי פריטים מורכבים או מעורבים, שהם פתרונות מוצקים של אחד בשני. במקרה זה, פריטים לא מגנטיים משמשים גם בשילוב עם פריטים מגנטיים פשוטים. נוסחה כלליתניקל-אבץ פריט בשימוש נרחב יש את הצורה הבאה:

mNiO Fe 2 O 3 + nZnO Fe 2 O 3 + pFeO Fe 2 O 3, (4.8)

כאשר המקדמים m, n ו-p קובעים את היחסים הכמותיים בין הרכיבים. להרכב האחוזים של הרכיבים תפקיד משמעותי בהשגת תכונות מגנטיות מסוימות של החומר.

הנפוצים ביותר ב-CEA הם פריטים מגנטיים רכים מעורבים: ניקל-אבץ, מנגן-אבץ וליתיום-אבץ.

היתרונות של פריטים- יציבות של מאפיינים מגנטיים בטווח תדרים רחב, הפסדים נמוכים עקב זרמי מערבולת, מקדם הנחתה נמוך של הגל המגנטי, כמו גם קלות ייצור של חלקי פריט.

החסרונות של כל הפריטים- שבירות ותלות בולטת של תכונות מגנטיות בטמפרטורה ובהשפעות מכניות.

4.7. מגנטודיאלקטריה

אלו הם חומרים מרוכבים המורכבים מחלקיקים מפוזרים דק של חומר רך מגנטית המחוברים באמצעות דיאלקטרי אורגני או אנאורגני כלשהו. כמו MMM מפוזר דק, נעשה שימוש בברזל קרבוניל, alsifers וכמה סוגים של permalloys. כדיאלקטרי - שרפי אפוקסי או בקליט, פוליסטירן, זכוכית נוזלית וכו'.

מטרת הדיאלקטריים היא לא רק לחבר חלקיקים של חומר מגנטי, אלא גם ליצור שכבות בידוד חשמליות ביניהם ועל ידי כך להגביר את ההתנגדות החשמלית של המגנודיאלקטרי. זה מפחית באופן דרמטי את הפסדי זרם המערבולת ומאפשר לפעול בתדרים של 10-100 מגה-הרץ (תלוי בהרכב).

המאפיינים המגנטיים של מגנטודיאלקטריים נמוכים במקצת מחומרי המילוי הפרומגנטיים המקוריים. למרות זאת, מגנודיאלקטריות משמשות לייצור ליבות של יחידות REA בתדר גבוה. זאת בשל היציבות הגבוהה של המאפיינים המגנטיים והאפשרות לייצר מהם ליבות בצורת מורכבות. בנוסף, מוצרים העשויים מדיאלקטריים מאופיינים בגימור משטח גבוה ובדיוק ממדי.

המגנטודיאלקטריים הטובים ביותר מלאים בפרמאלוי מוליבדן או ברזל קרבוניל.

חדירות מגנטית- כמות פיזיקלית, מקדם (בהתאם לתכונות המדיום), המאפיין את הקשר בין האינדוקציה המגנטית B (\displaystyle (B))וחוזק שדה מגנטי H (\displaystyle (H))במהות. עבור מדיות שונות, מקדם זה שונה, ולכן הם מדברים על החדירות המגנטית של מדיום מסוים (מרמז על הרכבו, מצבו, טמפרטורה וכו').

הוא נמצא לראשונה בעבודתו של ורנר-סימנס "Beiträge zur Theorie des Elektromagnetismus" ("תרומה לתיאוריית האלקטרומגנטיות") בשנת 1881.

בדרך כלל מסומן באות יוונית µ (\displaystyle \mu). זה יכול להיות גם סקלאר (עבור חומרים איזוטריים) וגם טנזור (עבור חומרים אנזוטרופיים).

באופן כללי, הקשר בין אינדוקציה מגנטית לחוזק שדה מגנטי באמצעות חדירות מגנטית מוצג כ

B → = μ H → , (\displaystyle (\vec (B))=\mu (\vec (H)),)

ו µ (\displaystyle \mu)במקרה הכללי, כאן זה צריך להיות מובן כטנזור, אשר בסימון הרכיב מתאים ל:

B i = μ i j H j (\displaystyle \ B_(i)=\mu _(ij)H_(j))

עבור חומרים איזוטרופיים, היחס:

B → = μ H → (\displaystyle (\vec (B))=\mu (\vec (H)))

ניתן להבין במובן של הכפלת וקטור בסקלר (החדירות המגנטית מצטמצמת במקרה זה לסקלרית).

לעתים קרובות את הייעוד µ (\displaystyle \mu)משמש אחרת מאשר כאן, כלומר לחדירות המגנטית היחסית (במקרה זה µ (\displaystyle \mu)עולה בקנה אחד עם זה ב-GHS).

המימד של חדירות מגנטית מוחלטת ב-SI זהה לממד הקבוע המגנטי, כלומר H / או / 2 .

החדירות המגנטית היחסית ב-SI קשורה לרגישות המגנטית χ על ידי היחס

μ r = 1 + χ , (\displaystyle \mu _(r)=1+\chi ,)

יוטיוב אנציקלופדית

1 / 5

הרוב המכריע של החומרים שייכים לקבוצת הדיאמגנטים ( μ ⪅ 1 (\displaystyle \mu \lessapprox 1)), או למחלקת הפרמגנטים ( μ ⪆ 1 (\displaystyle \mu \gtrapprox 1)). אבל למספר חומרים - (פרומגנטים), למשל ברזל, יש תכונות מגנטיות בולטות יותר.

בפרומגנטים, עקב היסטרזה, הרעיון של חדירות מגנטית, למהדרין, אינו ישים. עם זאת, בטווח מסוים של וריאציות של השדה הממגנט (כך שניתן להזניח את המגנטיזציה השיורית, אך עד לרוויה), ניתן, בקירוב טוב יותר או גרוע יותר, לייצג תלות זו כליניארית (ועבור חומרים רכים מגנטית, ייתכן שהמגבלה מלמטה לא תהיה משמעותית מדי בפועל), ובמובן זה, ניתן למדוד עבורם גם את גודל החדירות המגנטית.

חדירות מגנטית של כמה חומרים וחומרים

רגישות מגנטית של חומרים מסוימים

רגישות מגנטית וחדירות מגנטית של חומרים מסוימים

בינוני	רגישות χ m (נפחי, SI)	חדירות μ [H/m]	חדירות יחסית μ/μ 0	שדה מגנטי	תדירות מקסימלית
מטגלס (אנגלית) מטגלאס)		1,25	1 000 000	ב-0.5 T	100 קילו-הרץ
ננופרם (אנגלית) ננופרם)		10 × 10 -2	80 000	ב-0.5 T	10 קילו-הרץ
mu מתכת		2.5 × 10 -2	20 000	ב-0.002 T
mu מתכת			50 000
פרמלוי		1.0 × 10 -2	70 000	ב-0.002 T
פלדה חשמלית		5.0 × 10 -3	4000	ב-0.002 T
פריט (ניקל-אבץ)		2.0 × 10 -5 - 8.0 × 10 -4	16-640		100 קילו-הרץ ~ 1 מגה-הרץ [ ]
פריט (מנגן-אבץ)		>8.0 × 10 -4	640 (ועוד)		100 קילו-הרץ ~ 1 מגה-הרץ
פְּלָדָה		8.75 × 10 -4	100	ב-0.002 T
ניקל		1.25 × 10 -4	100 - 600	ב-0.002 T
מגנט ניאודימיום			1.05	עד 1.2-1.4 T
פְּלָטִינָה		1.2569701 × 10 -6	1,000265
אֲלוּמִינְיוּם	2.22 × 10 -5	1.2566650 × 10 -6	1,000022
עֵץ			1,00000043
אוויר			1,00000037
בֵּטוֹן			1
לִשְׁאוֹב	0	1.2566371 × 10 -6 (μ 0)	1
מֵימָן	-2.2 × 10 -9	1.2566371 × 10 -6	1,0000000
טפלון		1.2567 × 10 -6	1,0000
סַפִּיר	-2.1 × 10 -7	1.2566368 × 10 -6	0,99999976
נְחוֹשֶׁת	-6.4×10-6 או -9.2 × 10 -6	1.2566290 × 10 -6	0,999994

השטף המגנטי הכולל החודר לכל הסיבובים נקרא הצמדת השטף של המעגל.

אם כל הסיבובים זהים, אז השטף המגנטי הכולל, כלומר. הצמדת שטף:

איפה
- שטף מגנטי דרך סיבוב אחד; - מספר סיבובים. לכן, הצמדת השטף של הסולנואיד, למשל, במהלך אינדוקציה IN=0,2 ט,מספר סיבובים של הסולנואיד
וקטע של חלון הסולנואיד
dm 2 יהיה Wb.

חדירות מגנטית מוחלטת נמדד ביחידות "הנרי למטר"
.

חדירות מגנטית לִשְׁאוֹב במערכת SI של יחידות נלקח שווה ל
H/m

יַחַס
חדירות מגנטית מוחלטת לחדירות המגנטית של ואקום נקראת חדירות מגנטית יחסית .

לפי הערך  כל החומרים מחולקים לשלוש קבוצות:

אם חומרים דיא-ו-פרא-מגנטיים ממוקמים בשדה מגנטי אחיד, אזי בשדה דיא-מגנטי השדה ייחלש, ובפר-מגנטי הוא יוגבר. זה מוסבר בכך שבחומר דיאמגנטי מופנים שדות הזרמים האלמנטריים לכיוון השדה החיצוני, ובחומר פרמגנטי - לפיו.

בשולחן. 1 מציג את ערכי החדירות המגנטית היחסית של חומרים מסוימים. ניתן לראות כי ערכי החדירות המגנטית היחסית של חומרים דיאמגנטיים ופראמגנטיים שונים מעט מאוד מאחדות, ולכן, לצורך תרגול, ההנחה היא שהחדירות המגנטית שלהם היא אחדות.

מימד חוזק שדה ח(שולחן 2):

1 מכונית - היא עוצמתו של שדה מגנטי כזה, שהאינדוקציה שלו בוואקום שווה ל
Tl.

טבלה 1. חדירות מגנטית יחסית של חומרים מסוימים

פרמגנטי	דיאמגנטי	פרומגנטי
		פלדה ארמקו
		פרמלוי
אֲלוּמִינְיוּם
		פלדה חשמלית
מַנגָן
פלדיום

לפעמים גם עוצמת השדה נמדדת ב

"אוערסטדך" (E),

"אמפר לסנטימטר" (A / cm),

"קילואמפר למטר" (kA/m).

הקשר בין ערכים אלו הוא כדלקמן:

1 A/cm = 100 A/m; 1 E \u003d 0.796 A / cm; 1 kA/m = 10 A/cm;

1 A/cm = 0.1 kA/m; 1 E \u003d 79.6 A / cm; 1 kA/m = 12.56 Oe;

1 A/cm = 1.256 Oe; 1 E \u003d 0.0796 kA / ס"מ; 1 kA/m = 1000 A/m.

מעניין לדעת את החוזק של כמה שדות מגנטיים.

עוצמת השדה של כדור הארץ באזור מוסקבה היא 0.358 A/cm.

עוצמת השדה למגנטיזציה של חלקי פלדה מבניים היא 100...200 A/cm,

בקטבים מגנט קבוע- 1000...2000 A/cm.

לפעמים הם משתמשים במה שנקרא רגע מגנטי
מעגלים עם זרם . הוא שווה למוצרחוזק הנוכחי לכיכר , תחום על ידי קו מתאר
(איור 4).

כאשר מגנט מחולק לחלקים, כל אחד מהם הוא מגנט בעל שני קטבים. ניתן לראות זאת מאיור. 5. לפי הטבלה. 2 ניתן לקבוע שיחידה אחת של מומנט מגנטי שווה ל-1
m 2 \u003d 1
. יחידה זו נקראת "מטר מרובע אמפר". מטר אמפר-מרובע הוא המומנט המגנטי של מעגל שדרכו זורם זרם של 1 A ואשר מגביל שטח השווה ל-1 מ'2.

אורז. 4. מעגל (1) עם זרם ; אורז. 5. חלוקה של מגנט קבוע לחלקים.

2 - מקור נוכחי:

- מומנט מגנטי;

- עוצמת השדה.

טבלה 2. יחידות מדידה בסיסיות ונגזרות של מערכת ה-SI המשמשת בבדיקות לא הרסניות

יחידות SI בסיסיות
ערך		מֵמַד
				שֵׁם		יִעוּד
						רוּסִי		בינלאומי

				קִילוֹגרָם
כּוֹחַ זרם חשמלי
כמות החומר
כוחו של האור
יחידות נגזרות SI שיש שמות משלו
ערך
	שֵׁם		יִעוּד				ערך יחידה נגזר באמצעות יחידות בסיס SI
					בינלאומי


לַחַץ

כּוֹחַ
שטף של אינדוקציה מגנטית
אינדוקציה מגנטית
הַשׁרָאוּת
כמות החשמל
מתח חשמלי
קיבול חשמלי
התנגדות חשמלית
מוליכות חשמלית
זרם חלש
פעילות רדיונוקלידים	בקרל
מינון קרינה נספג
מינון קרינה שווה ערך

מומנט מגנטי של אלקטרוניםשווים

, כי
, א
,
.

יחסית לאחרונה, האינטראקציה של הקטבים של מגנטים הוסברה על ידי נוכחות של חומר מיוחד - מגנטיות. עם התפתחות המדע, הוכח ששום חומר לא קיים. מקור השדות המגנטיים הם זרמים חשמליים. לכן, כשמחלקים מגנט קבוע בכל חלק, זרמי אלקטרונים יוצרים שדה מגנטי (איור 5). המטען המגנטי נחשב רק כאיזו כמות מתמטית שאין לה פיזיתתוכן cal.

ניתן לקבל את יחידת המטען המגנטי בנוסחה:

,
,

איפה - עבודה על עקיפת הקוטב המגנטי סביב המוליך באמצעות זרם .

יחידה קונבנציונלית אחת של מטען מגנטי תהיה
.

במערכת גאוס, יחידת מטען מגנטי נחשבת לערך כזה שפועל על מטען מגנטי שווה במרחק של 1 ס"מ בוואקום בכוח השווה ל-1 דיין.

יכולתם של חומרים להתמגנט מוסברת על ידי קיומם של זרמים בהם:

סיבוב של אלקטרון סביב הגרעין באטום,

סביב הצירים שלו (ספין אלקטרונים) ו

סיבוב של מסלולי אלקטרונים (קדנציה של מסלולי אלקטרונים) (איור 6).

החומר הפרומגנטי מורכב מאזורים קטנים (במימדים ליניאריים של כ-0.001 מ"מ) שבהם מופנים זרמים יסודיים באופן ספונטני. אלה אזורים של מגנטיזציה ספונטנית נקראים תחומים.בכל תחום נוצר שדה שנוצר של זרמים יסודיים.

בחומר דה-מגנטי, השדות המגנטיים של התחומים מכוונים בצורה כאוטית ומפצים זה את זה כך שהשדה המתקבל בחלק הוא כמעט אפסי.

כתוצאה השפעה חיצוניתהשדות של אזורים בודדים (תחומים) נקבעים לכיוון השדה החיצוני וכך נוצר שדה חזק של החלק הממוגנט.

לָכֵן, מגנטיזציה - היא מידת הכיוון שרוכיםשדות מגנטיים של תחומים במתכת, או אחרת, זוהי אינדוקציה שנוצרה על ידי זרמים יסודיים.

מכיוון שלזרמים אלמנטריים יש מומנטים מגנטיים, מגנטיזציה מוגדרת גם כיחס בין המומנט המגנטי הכולל של הגוף לנפח שלו, כלומר:

מגנטיזציה נמדד ב"אמפר למטר" (A/m).

העמסה משתנה של מבנה המתכת, למשל, בלהבי טורבינה הפועלים ברציפות, בברגים וכו'. חלקים מובילים לסדר מסוים של השדה המגנטי הפנימי באזור הטעינה, להופעת עקבות של שדה זה על פני החלק. תופעה זו משמשת להערכת החיים השיוריים, לקביעת מתחים מכניים.

מגנטיזציה החלק שייבדק תלוי בחוזק השדה
, פועל בחלק זה. התכונות הפרומגנטיות של החומר תלויות גם בטמפרטורה. עבור כל חומר פרומגנטי, יש טמפרטורה שבה אזורים של מגנטיזציה ספונטנית נהרסים על ידי תנועה תרמית והחומר הפרומגנטי הופך לפרמגנטי. טמפרטורה זו נקראת נקודת קירי. נקודת הקורי לברזל היא 753 0 C. כאשר טמפרטורה זו יורדת מתחת לנקודה זו, התכונות המגנטיות משוחזרות.

אורז. 6. סוגי זרמים יסודיים:

א - תנועת האלקטרון 1 סביב הגרעין 4;

b - סיבוב של אלקטרון סביב צירו;

c - קדנציה של מסלול האלקטרון;

5 - מסלול אלקטרוני;

6 - מישור של מסלול האלקטרון;

8 - מסלול של תנועת הקדם של מסלול האלקטרון.

הַשׁרָאָה ניתן לקבוע את השדה המתקבל של החלק על ידי הנוסחה הידועה:

איפה - מגנטיזציה, כלומר. אינדוקציה שנוצרה על ידי זרמים מולקולריים;
הוא כוחו של השדה החיצוני. מהנוסחה לעיל, ניתן לראות שהאינדוקציה בחלק היא סכום של שני מרכיבים:
- נקבע על ידי השדה החיצוני
ו - מגנטיזציה, שתלויה גם בה
.

על איור. 7 מראה תלות
, ו
חומר פרומגנטי מעוצמת השדה החיצוני.

אורז. 7. תלות באינדוקציה מגנטית ומגנטיזציה מהשדה הממגנט
.

עֲקוּמָה
מראה שבשדות חלשים יחסית, המגנטיזציה גדלה מהר מאוד (סעיף א-ב) . ואז הצמיחה מואטת (סעיף ב-ג) . צמיחה נוספת פוחתת, עקומה
נכנס לקו ישר , בעל נטייה קלה לציר האופקי
. יחד עם זאת, הערך
מתקרבים בהדרגה לגבולו
. רְכִיב
משתנה ביחס לעוצמת השדה
. על איור. 7 תלות זו מוצגת על ידי קו ישר o-e .

כדי לקבל את עקומת האינדוקציה המגנטית על כוחו של השדה החיצוני, יש צורך להוסיף את האורדינאטות המתאימות של העקומות
ו
. תלות זו מיוצגת על ידי עקומה
, נקראת עקומת המגנטיזציה הראשונית. בניגוד למגנטיזציה, אינדוקציה מגנטית גדל כל עוד הערך
, שכן לאחר הפסקת הצמיחה של המגנטיזציה, הכמות
ממשיך לעלות באופן יחסי
.

המגנטיזציה מחדש של החלק מתרחשת על ידי שדה קבוע לסירוגין או שינוי תקופתי בכיוון.

על איור. 8 מציג את התגובה המגנטית המלאה של הדגימה - לולאת ההיסטרזיס. במצב ההתחלתי, הדגימה מבוטלת. הזרם בפיתול גדל בקו ישר 0-8 . חוזק השדה שנוצר על ידי זרם זה משתנה בקו ישר 0-1. במקביל, האינדוקציה ומגנטיזציה במדגם יגדל לאורך העקומות של המגנטיזציה הראשונית 16 ו-17 לנקודות 16 "ו-17", המתאימה לרוויה מגנטית, שבה כל השדות המגנטיים של התחומים מכוונים לאורך השדה החיצוני.

עם ירידה בזרם בקו ישר 8-9 עוצמת השדה פוחתת ב-1-0 (איור 8, א). במקביל, האינדוקציה ומגנטיזציה לשנות לערך .

ככל שהזרם גדל בכיוון השלילי ב-9-10, עוצמת השדה גדלה גם בכיוון השלילי ב-0-2 , מיפוי מחדש של המדגם.

בנקודה 6 הַשׁרָאָה
, כי
, הָהֵן.
. חוזק שדה המקביל לנקודה 6 , נקרא כוח הכפייה
על ידי אינדוקציה.

בנקודה 4 מגנטיזציה
, א
.

עוצמת השדה המקבילה לנקודה 4, נקרא כוח הכפייה ח סִי על ידי מגנטיזציה. עם בקרה מגנטית, כוח הכפייה מחושב
.

עם עלייה נוספת בעוצמת השדה לנקודה 2, האינדוקציה ומגנטיזציה להגיע לערכים השליליים הגדולים ביותר
ו
(נקודות 16 ו-17") המקבילות לרוויה מגנטית
לִטעוֹם. עם זרם יורד בקו ישר 10-11 אינדוקציה ומגנטיזציה ייקח ערכים התואמים
.

כך, כתוצאה משינוי השדה החיצוני
לאורך 0-1, 1-0, 0-2, 2-0 (איור 8), והמצב המגנטי של המדגם משתנה לאורך עקומה סגורה - לולאת היסטרזה מגנטית.

אורז. 8. תלות אינדוקציה ומגנטיזציה ממתח
(א), שינוי בזרם בפיתול המגנטיזציה (ב).

לולאת ההיסטרזיס המגנטית קובעת את המאפיינים הבאים המשמשים בבדיקות מגנטיות:

ח ט - עוצמת השדה המגנטי המקסימלית שבה מגיעים למצב הרוויה של המדגם;

IN ר - אינדוקציה שיורית בדגימה לאחר הסרת השדה;

ח עם - כוח כפייה הוא עוצמת השדה המגנטי שיש להפעיל מול המגנטיזציה של המדגם על מנת לבטל אותה לחלוטין;

IN ט - אינדוקציית רוויה טכנית. זה נחשב להיות IN ט = 0,95 ב מקסימום, איפה ב מקסימום- אינדוקציית רוויה אפשרית תיאורטית של המגנטיזציה הראשונית.

אם גוף פרומגנטי נחשף לשדות מאותו סימן, אז לולאת ההיסטרזיס, שבמקרה זה אינה סימטרית לגבי המקור, נקראת פרטית (איור 9).

יש לולאות היסטרזיס סטטיות ודינמיות.

לולאת היסטרזיס סטטיתנקרא לולאה המתקבלת על ידי שינוי איטי ח,שבו ניתן להזניח את ההשפעה של זרמי מערבולת.

לולאת היסטרזיס דינמיתנקרא לולאה המתקבלת על ידי שינוי מעת לעת חעם מהירות סופית כלשהי שבה השפעת זרמי מערבולת הופכת משמעותית. זה גורם ללולאה דינמית בעלת רוחב הרבה יותר גדול מאשר לולאה סטטית. עם עלייה באמפליטודה של המתח המופעל, רוחב לולאת ההיסטרזיס הדינמית גדל.

על איור. 10 מראה את התלות
. בְּ H=0 החדירות המגנטית שווה לערך ההתחלתי שלה.

אורז. 9. לולאות היסטרזיס אסימטריות 1-3 - לולאות ביניים; 4 - לולאה להגביל; 5 - עקומת מגנטיזציה ראשונית.

לאורך עקומת המגנטיזציה H(H)חדירות מגנטית מוחלטת בשדה נתון חמוגדר כ
, ויחסית כמו
.

החדירות המגנטית הדיפרנציאלית מוזכרת לעתים קרובות:

הראשון שבהם שווה לטנגנס של שיפוע הישר 1, והשני שווה לטנגנס של שיפוע המשיק 2.

הכוח המגנטו-מוטיבי (mfs) שווה ל ו = איוו, המוצר הנוכחי אניבפיתול עבור מספר הסיבובים שלו.

השטף המגנטי הוא:

איפה ו - MDS, נמדד בסיבובי אמפר; ל היינו עושים- אורך קו אמצעימעגל מגנטי, מ; ס - חתך רוחב של המעגל המגנטי, m 2.

ערך
קובע את ההתנגדות המגנטית ר M .

אורז. 10. חדירות מגנטית , ואינדוקציה INעוצמת השדה
:
,
;
.

השטף המגנטי עומד ביחס ישר לזרם אני וביחס הפוך להתנגדות המגנטית ר M . נניח שעלינו לקבוע את עוצמת הזרם בפיתול טורואיד של 10 סיבובים של כבל כדי למגנט טבעת נושאת עם אינדוקציה של 1 T.

שימוש בנוסחה Ф = ו/ ר M , למצוא:

תבנית השדה סביב המוליך היא מעגל קונצנטרי שבמרכזו ציר המוליך (איור 11).

אורז. 11. דפוס חלוקת אבקה (א) ואינדוקציה סביב מוליך עם זרם (ב)

ניתן לקבוע את כיוון השדה סביב מוליך או סולנואיד שנוצרו על ידי סלילי כבל על ידי כלל הגימלט.

אם תניח את חולץ הפקקים לאורך ציר המוליך ותסובב אותו בכיוון השעון כך שתנועת התרגום שלו תחפף לכיוון הזרם במוליך, אזי כיוון הסיבוב של ידית חולץ הפקקים יצביע על כיוון השדה.

שינוי בחוזק השדה חמוליך פנימי וחיצוני 3 כאשר זרם ישר עובר דרכו ממרחק מנקודת המדידה לציר המוליך עם רדיוס מוצג באיור. 12.

איור.12. התפלגות עוצמת השדה H בתוך (1) ומחוץ (2) של המוליך נושא הזרם.

מהמקום בו ניתן לראות שהשדה על ציר המוליך הוא אפס, ובתוך המוליך (בשעה > ) זה משתנה באופן ליניארי:

ומחוצה לו (עם > ) על ידי היפרבול
, איפה - מרחק מציר המוליך לנקודת המדידה, מ'; - זרם במוליך, א.

אם ניתן כוח השדה ח בנקודה הממוקמת במרחק מציר החוט, ואז כדי להשיג עוצמה זו, עוצמת הזרם נקבעת באמצעות הנוסחה:

איפה ח[A/m], [M].

אם מוליך נושא זרם עובר דרך חלק חלול, למשל, טבעת נושאת, ואז, בניגוד למקרה הקודם, האינדוקציה גדלה בחדות באזור החלק הפרומגנטי (איור 13).

אורז. 13- אינדוקציה במהלך מגנטיזציה של החלק כאשר זרם מועבר דרך המוליך המרכזי.

המגרש משתנה בשטחים: 0-1 בחוק H =0 ; 1-2 על פי חוק
; 2-3 על פי חוק
.

אינדוקציה מגנטית בשינויים: בסעיף 0-2 לפי החוק
; בסעיפים 2-3; 6-7 על פי חוק
.

קפיצות אינדוקציה INבסעיפים 3-4; 5-6 עקב הפרומגנטיות של החלק 8 (- רדיוס מוליך; - מרחק ממרכז המוליך).

הבה נניח שחלק חלול גלילי ממוגנט על ידי מוליך מרכזי. קבע את עוצמת הזרם במוליך כדי להשיג אינדוקציה IN= 12.56 מ"ט על פני השטח הפנימיים של חלק בקוטר 80 מ"מ.

חוזק הזרם במוליך נקבע על ידי הנוסחה:

חלוקת שדות בתוך ומחוץ לחלק החלול 4, ממוגנט על ידי העברת זרם דרכו, מוצג באיור. 14. ניתן לראות שהשדה בתוך החלק עם רדיוס ר 1 שווה לאפס. שדה בחלקה 1-2 (בתוך חומר החלק) משתנה בהתאם לחוק

ובסעיף 2-3 - בחוק
. נוסחה זו קובעת את עוצמת השדה על פני השטח החיצוניים של החלק או במרחק כלשהו ממנו.

אורז. 14. חלוקת שטחים חבתוך החלק ומחוצה לו.

אם מועבר זרם של 200.0 A דרך חלק גלילי בקוטר של 50 מ"מ ויש צורך לקבוע את עוצמת השדה בנקודות הממוקמות במרחק של 100 מ"מ מפני השטח של החלק. חוזק השדה במרחק של 100 מ"מ מפני השטח של החלק נקבע על ידי הנוסחה:

עוצמת השדה על פני החלק תהיה:

על איור. 15 מציג תרשים של השדה המגנטי סביב ובתוך הסולנואיד. האיור גם מראה שקווי הכוח המגנטיים בתוך הסולנואיד מכוונים לאורך ציר האורך שלו. בחלונות הפלט של הסולנואיד נוצרים קטבים מגנטיים נו ס.

עוצמת השדה במרכז על הציר בקצה הסולנואיד נקבעת על ידי הנוסחאות לעיל.

עוצמת השדה במרכז הסליל עם רדיוס ר נקבע לפי הנוסחה ח = אני/ ר, א/מ', איפה אני- זרם בסליל של המוליך, A.

אם יש צורך לקבוע את עוצמת השדה במרכז הסולנואיד המחובר בזרם של 200 A, ובמקביל את מספר הסיבובים w = = -6, אורך 210 מ"מ, קוטר 100 מ"מ, אז עוצמת השדה תהיה:

אם הזרם בסולנואיד הוא 200 A, ואורך הסולנואיד הוא 400 מ"מ, הקוטר הוא 100 מ"מ, מספר הסיבובים הוא 8,
,
(ראה איור 15), אז אפשר לחשב את החוזק בנקודות בודדות של הסולנואיד.

התפלגות חוזק השדה בתוך הסולנואיד היא:

א - במרכז הסולנואיד:

איפה ח -חוזק שדה ב מרכז הסולנואיד, A/cm; ל, עם- אורך ורדיוס הסולנואיד, ס"מ; w- מספר סיבובים;

ב - על ציר הסולנואיד:

איפה ל- אורך סולנואיד, ס"מ;

V - בקצה הסולנואיד:

איפה ל , עם -אורך ורדיוס הסולנואיד, ס"מ; w- מספר סיבובים.

עוצמת השדה שנוצרת על ידי הזרם בפיתול הטורואיד:
, A/cm; אני- זרם, א; ל- אורך הקו האמצעי של הפיתול, ס"מ; w - מספר סיבובים. בדוגמה זו:

א) מתח ח 1, במרכז על ציר הסולנואיד:

ב) עוצמת שדה בנקודה א - ח 2 :

ג) חוזק שדה בקצה הסולנואיד - ח 3:

אם קוטר הסליל הוא 160 מ"מ עם זרם כולל של 180.0 A, אז עוצמת השדה במרכז הסליל תהיה:

אורז. 15. השדה המגנטי של הסולנואיד והתפלגות החוזק במרכזו (א), על הציר (ב) ובקצה (ג).

חדירות מגנטית- כמות פיזיקלית, מקדם (תלוי בתכונות המדיום), המאפיין את הקשר בין אינדוקציה מגנטית texvcלא נמצא; עיין במתמטיקה/README לקבלת עזרה בהתקנה.): (ב)וחוזק שדה מגנטי לא ניתן לנתח ביטוי (קובץ הפעלה texvcלא נמצא; עיין במתמטיקה/README לקבלת עזרה בהתקנה.): (H)במהות. עבור מדיות שונות, מקדם זה שונה, ולכן הם מדברים על החדירות המגנטית של מדיום מסוים (מרמז על הרכבו, מצבו, טמפרטורה וכו').

נמצא לראשונה בעבודתו של ורנר סימנס "Beiträge zur Theorie des Elektromagnetismus" ("תרומה לתורת האלקטרומגנטיות") ב-1881.

בדרך כלל מסומן באות יוונית לא ניתן לנתח ביטוי (קובץ הפעלה texvc . זה יכול להיות סקלרי (עבור חומרים איזוטריים) או טנזור (עבור חומרים אנזוטרופיים).

באופן כללי, הקשר בין אינדוקציה מגנטית לחוזק שדה מגנטי באמצעות חדירות מגנטית מוצג כ

לא ניתן לנתח ביטוי (קובץ הפעלה texvcלא נמצא; עיין במתמטיקה/README לקבלת עזרה בהתקנה.): \vec(B) = \mu\vec(H),

ו לא ניתן לנתח ביטוי (קובץ הפעלה texvcלא נמצא; עיין במתמטיקה/README לקבלת עזרה בהתקנה.): \muבמקרה הכללי, כאן זה צריך להיות מובן כטנזור, אשר בסימון הרכיב מתאים ל:

לא ניתן לנתח ביטוי (קובץ הפעלה texvcלא נמצא; עיין במתמטיקה/README לקבלת עזרה בהתקנה.): \ B_i = \mu_(ij)H_j

עבור חומרים איזוטרופיים, היחס:

לא ניתן לנתח ביטוי (קובץ הפעלה texvcלא נמצא; עיין במתמטיקה/README לקבלת עזרה בהתקנה.): \vec(B) = \mu\vec(H)

ניתן להבין במובן של הכפלת וקטור בסקלר (החדירות המגנטית מצטמצמת במקרה זה לסקלרית).

לעתים קרובות את הייעוד לא ניתן לנתח ביטוי (קובץ הפעלה texvcלא נמצא; עיין במתמטיקה/README לקבלת עזרה בהתקנה.): \muמשמש אחרת מאשר כאן, כלומר לחדירות המגנטית היחסית (במקרה זה לא ניתן לנתח ביטוי (קובץ הפעלה texvcלא נמצא; עיין במתמטיקה/README לקבלת עזרה בהתקנה.): \muעולה בקנה אחד עם זה ב-GHS).

המימד של חדירות מגנטית מוחלטת ב-SI זהה לממד הקבוע המגנטי, כלומר H / או / 2 .

החדירות המגנטית היחסית ב-SI קשורה לרגישות המגנטית χ על ידי היחס

לא ניתן לנתח ביטוי (קובץ הפעלה texvcלא נמצא; עיין במתמטיקה/README לקבלת עזרה בהתקנה.): \mu_r = 1 + \chi,

סיווג חומרים לפי ערך חדירות מגנטית

הרוב המכריע של החומרים שייכים לקבוצת הדיאמגנטים ( לא ניתן לנתח ביטוי (קובץ הפעלה texvcלא נמצא; ראה מתמטיקה/README לקבלת עזרה בהתקנה.): \mu \lessapprox 1), או למחלקת הפרמגנטים ( לא ניתן לנתח ביטוי (קובץ הפעלה texvcלא נמצא; עיין במתמטיקה/README לקבלת עזרה בהתקנה.): \mu \gtrapprox 1). אבל למספר חומרים - (פרומגנטים), למשל ברזל, יש תכונות מגנטיות בולטות יותר.

חדירות מגנטית של כמה חומרים וחומרים

רגישות מגנטית של חומרים מסוימים

רגישות מגנטית וחדירות מגנטית של חומרים מסוימים

בינוני	רגישות χ m (נפחי, SI)	חדירות μ [H/m]	חדירות יחסית μ/μ 0	שדה מגנטי	תדירות מקסימלית
מטגלס (אנגלית) מטגלאס )		1,25	1 000 000	ב-0.5 T	100 קילו-הרץ
ננופרם (אנגלית) ננופרם )		10×10 -2	80 000	ב-0.5 T	10 קילו-הרץ
mu מתכת		2.5×10 -2	20 000	ב-0.002 T
mu מתכת			50 000
פרמלוי		1.0×10 -2	70 000	ב-0.002 T
פלדה חשמלית		5.0×10 -3	4000	ב-0.002 T
פריט (ניקל-אבץ)		2.0×10 -5 - 8.0×10 -4	16-640		100 קילו-הרץ ~ 1 מגה-הרץ [[C:Wikipedia:מאמרים ללא מקורות (מדינה: Lua שגיאה: callParserFunction: הפונקציה "#property" לא נמצאה. )]][[C:Wikipedia:מאמרים ללא מקורות (מדינה: Lua שגיאה: callParserFunction: הפונקציה "#property" לא נמצאה. )]]
פריט (מנגן-אבץ)		>8.0×10 -4	640 (ועוד)		100 קילו-הרץ ~ 1 מגה-הרץ
פְּלָדָה		8.75×10 -4	100	ב-0.002 T
ניקל		1.25×10 -4	100 - 600	ב-0.002 T
מגנט ניאודימיום			1.05	עד 1.2-1.4 T
פְּלָטִינָה		1.2569701×10 -6	1,000265
אֲלוּמִינְיוּם	2.22×10 -5	1.2566650×10 -6	1,000022
עֵץ			1,00000043
אוויר			1,00000037
בֵּטוֹן			1
לִשְׁאוֹב	0	1.2566371×10 -6 (μ 0)	1
מֵימָן	-2.2×10 -9	1.2566371×10 -6	1,0000000
טפלון		1.2567×10 -6	1,0000
סַפִּיר	-2.1×10 -7	1.2566368×10 -6	0,99999976
נְחוֹשֶׁת	-6.4×10 -6 או -9.2×10 -6	1.2566290×10 -6	0,999994
מים	-8.0×10 -6	1.2566270×10 -6	0,999992
בִּיסמוּט	-1.66×10 -4		0,999834
מוליכים	−1	0	0

ראה גם

כתוב סקירה על המאמר "חדירות מגנטית"

הערות

קטע המאפיין חדירות מגנטית

כל כך ריחמתי עליו!.. אבל, לצערי, לא היה בכוחי לעזור לו. ובכנות, באמת רציתי לדעת איך התינוק יוצא הדופן הזה עזר לו...
– מצאנו אותם! סטלה חזרה שוב. - לא ידעתי איך לעשות את זה, אבל סבתא שלי עזרה לי!
התברר שהרולד, במהלך חייו, אפילו לא הספיק לגלות כמה נורא סבלה משפחתו כשמתה. הוא היה אביר לוחם, ומת לפני שהייתה עירו בידי "המוציאים להורג", כפי שניבאה אשתו.
אבל, ברגע שנכנס לעולם המופלא הזה, הלא מוכר והמופלא, של אנשים "נעלמים", הוא יכול היה לראות מיד באיזו אכזריות ואכזריות הגורל הרע מתמודד עם "היחיד והאהוב" שלו. אחרי זה, כמו אדם דיבוק, במשך נצח ניסה איכשהו, איפשהו, למצוא את האנשים האלה, היקרים לו ביותר בכל העולם הרחב... והוא חיפש אותם הרבה מאוד זמן, יותר מאלף שנים, עד שיום אחד איזו, בחורה מתוקה לגמרי, סטלה, לא הציעה לו "לשמח אותו" ולא פתחה את הדלת ה"אחרת" הזו כדי למצוא לו אותם סוף סוף...
- אתה רוצה שאני אראה לך? - שוב הציע לתינוק,
אבל כבר לא הייתי כל כך בטוח אם אני רוצה לראות משהו אחר... כי החזיונות שהיא הראתה זה עתה פגעו בנפשי, ואי אפשר היה להיפטר מהם כל כך מהר כדי לרצות לראות איזשהו המשך...
"אבל אתה רוצה לראות מה קרה להם!" - קבעה בביטחון את "העובדה" סטלה הקטנה.
הסתכלתי על הרולד וראיתי בעיניו את ההבנה המלאה של מה שחוויתי זה עתה באופן בלתי צפוי.
– אני יודע מה ראית... צפיתי בו פעמים רבות. אבל עכשיו הם מאושרים, אנחנו הולכים להסתכל עליהם לעתים קרובות מאוד... וגם ה"קודמים"... - אמר ה"אביר העצוב" בשקט.
ואז רק הבנתי שסטלה, פשוט, כשהוא רצה בכך, העבירה אותו לעבר שלו, בדיוק כמו שהיא עשתה את זה הרגע!!! והיא עשתה את זה כמעט ללא מאמץ!... אפילו לא שמתי לב איך הילדה הנפלאה והמוארת הזו התחילה "לצרף" אותי לעצמה יותר ויותר, והפכה עבורי כמעט לנס אמיתי, שרציתי בלי סוף לצפות בו... ושלא רציתי לעזוב בכלל... ואז לא ידעתי כמעט כלום ולא ידעתי איך, חוץ ממה שיכולתי להבין וללמוד בעצמי, ובאמת רציתי ללמוד ממנה לפחות משהו, בזמן שיש עדיין הייתה כזו הזדמנות.
- בוא אליי בבקשה! - סטלה, פתאום עצובה, לחשה חרישית, - אתה יודע שאתה עדיין לא יכול להישאר כאן... סבתא אמרה שלא תישאר הרבה מאוד זמן... שאתה עדיין לא יכול למות. אבל אתה בא...
הכל מסביב נהיה פתאום חשוך וקר, כאילו עננים שחורים כיסו פתאום את עולמה של סטלה צבעוני וזוהר...
"אוי, אל תחשבי על דבר כזה נורא! - הילדה התמרמרה, וכמו אמנית עם מכחול על הבד, היא "צבעה" במהירות על הכל שוב בצבע בהיר ושמח.
- נו, זה באמת טוב יותר? היא שאלה דווקא.
"יכול להיות שאלו היו רק המחשבות שלי?..." לא האמנתי שוב.
- בוודאות! סטלה צחקה. - אתה חזק, אז אתה יוצר הכל סביבך בדרך שלך.
– אבל איך אז לחשוב?... – עדיין לא יכולתי "לנהוג" אל האני הבלתי מובן.
"ואתה פשוט "סוגר" ומראה רק את מה שאתה רוצה להראות", אמר חברתי המדהימה כמובן מאליו. "סבתא לימדה אותי את זה.
חשבתי שכנראה הגיע הזמן שאטלטל קצת את סבתא ה"סודית" שלי, ש(כמעט הייתי בטוח בזה!) כנראה ידעה משהו, אבל משום מה עדיין לא רצתה ללמד אותי כלום. ...
"אז אתה רוצה לראות מה קרה למשפחתו של הרולד?" שאלה הילדה בחוסר סבלנות.
למען האמת, לא היה לי יותר מדי חשק, מכיוון שלא הייתי בטוח למה לצפות מה"מופע" הזה. אבל כדי לא לפגוע בסטלה הנדיבה, היא הסכימה.
"אני לא אראה לך הרבה זמן. אני מבטיח! אבל אתה צריך לדעת עליהם, נכון?.. – אמרה הילדה בקול שמח. תראה, הבן יהיה הראשון...

להפתעתי הרבה, בניגוד למה שראיתי קודם, הגענו בזמן ובמקום אחר לגמרי, שהיה דומה לצרפת, ובבגדים שדומים למאה השמונה עשרה. כרכרה מכוסה יפה עברה לאורך רחוב מרוצף אבן, שבתוכו ישבו צעיר ואישה בחליפות יקרות מאוד, וככל הנראה במצב רוח רע מאוד... הצעיר הוכיח בעקשנות משהו לילדה, והיא, לגמרי לא מקשיב לו, ריחף בשלווה איפשהו בחלומות שלך מאשר איש צעירמאוד מעצבן...
"תראה, זה הוא!" זה אותו "ילד קטן"... רק אחרי הרבה מאוד שנים, - לחשה סטלה חרישית.
"איך אתה יודע שזה באמת הוא?" – עדיין לא ממש מבין, שאלתי.
- ובכן, זה מאוד פשוט! הילדה הקטנה הביטה בי בהפתעה. - לכולנו יש מהות, ולמהות יש "מפתח" משלה, שבאמצעותו ניתן למצוא כל אחד מאיתנו, רק צריך לדעת איך להסתכל. הנה תראה...
היא הראתה לי שוב את התינוק, בנו של הרולד.
"תחשוב על המהות שלו, ותראה...
ומיד ראיתי ישות שקופה, זוהרת, עוצמתית להפליא, שעל החזה שלה בוער כוכב אנרגיה יוצא דופן "יהלום". ה"כוכב" הזה זרח והבליח בכל צבעי הקשת, כעת פוחת, אחר כך מתגבר, כאילו פועם לאט, ונוצץ כל כך בבהירות, כאילו הוא באמת נוצר מהיהלומים המדהימים ביותר.
"אתה רואה את הכוכב המוזר ההפוך על החזה שלו?" זה המפתח שלו. ואם תנסה לעקוב אחריו כחוט, אז זה יוביל אותך ישר לאקסל, שיש לו אותו כוכב - זו אותה מהות, רק בגלגול הבא שלה.
הסתכלתי עליה בכל עיני, וככל הנראה כשהבחנתי בכך, סטלה צחקה והודתה בעליזות:
- אל תחשוב שזו אני בעצמי - סבתא שלי היא שלימדה אותי! ..
התביישתי מאוד להרגיש כמו בטלן גמור, אבל הרצון לדעת יותר היה חזק פי מאה מכל בושה, אז הסתרתי את הגאווה שלי הכי עמוק שאפשר ושאלתי בזהירות:
– ומה עם כל ה"מציאות" המדהימות הללו שאנו רואים כאן עכשיו? אחרי הכל, אלו חיים ספציפיים של מישהו אחר, ואתה לא בורא אותם באותה דרך שאתה בורא את כל העולמות שלך?
- אוי לא! - שוב, התינוק היה מרוצה מההזדמנות להסביר לי משהו. - ברור שלא! זה רק העבר שבו חיו פעם כל האנשים האלה, ואני פשוט לוקח אותך ואותי לשם.
והרולד? איך הוא רואה את כל זה?
הו, זה קל לו! הוא בדיוק כמוני, מת, אז הוא יכול לזוז לאן שהוא רוצה. הרי כבר אין לו גוף פיזי, אז המהות שלו לא מכירה כאן מכשולים ויכולה ללכת לאן שהיא רוצה... בדיוק כמוני... – סיימה הילדה בעצב.
בצער חשבתי שמה שהיה עבורה רק "העברה פשוטה לעבר", עבורי, כנראה, במשך זמן רב יהיה "תעלומה מאחורי שבעה מנעולים"... אבל סטלה, כאילו שמעה את מחשבותיי, מיד מיהר להרגיע אותי:
- אתה תראה, זה מאוד פשוט! אתה רק צריך לנסות.
- וה"מפתחות" האלה, האם הם לא חוזרים על עצמם עם אחרים? החלטתי להמשיך בשאלותיי.
– לא, אבל לפעמים קורה משהו אחר... – משום מה, מחייך מצחיק, ענה התינוק. - בהתחלה, בדיוק כך נתפסתי, שבגללו "הרביצו" לי מאוד... אוי, זה היה כל כך מטופש! ..
- אבל כמו? שאלתי מאוד מעוניין.
סטלה השיבה בעליזות:
- הו, זה היה מאוד מצחיק! - ואחרי מחשבה קטנה, הוסיפה, - אבל זה גם מסוכן... חיפשתי בכל ה"קומות" את גלגול העבר של סבתי, ובמקומה הגיעה ישות אחרת לגמרי לאורך ה"חוט" שלה, אשר איכשהו הצליח "להעתיק" את ה"פרח" של סבתא שלי (כנראה גם "מפתח"!) וברגע שהצלחתי לשמוח שסוף סוף מצאתי אותו, הישות הלא מוכרת הזו הכתה אותי ללא רחם בחזה. כן, עד כדי כך שהנשמה שלי כמעט עפה! ..
"אבל איך נפטרת ממנה?" הופתעתי.
- ובכן, למען האמת, לא נפטרתי מזה ... - הילדה הייתה נבוכה. הרגע התקשרתי לסבתא שלי...
איך אתה קורא "רצפות"? עדיין לא הצלחתי להירגע.
– ובכן, אלו "עולמות" שונים שבהם חיים רוחות המתים... ביפה והגבוה ביותר, חיים אלה שהיו טובים... וכנראה גם החזקים ביותר.
- אנשים כמוך? שאלתי בחיוך.
– הו, לא, כמובן! כנראה הגעתי לכאן בטעות. – אמרה הילדה בכנות. – אתה יודע מה הכי מעניין? מה"קומה" הזו אנחנו יכולים ללכת לכל מקום, אבל מהאחרות אף אחד לא יכול להגיע לכאן... האם זה באמת מעניין? ..
כן, זה היה מאוד מוזר ומאוד מרגש עבור המוח ה"רעב" שלי, וכל כך רציתי לדעת יותר! נתן לי משהו (כמו, למשל, "חברי הכוכבים"), ולכן, אפילו הסבר ילדותי כל כך פשוט כבר שימח אותי בצורה יוצאת דופן וגרם לי להתעמק עוד יותר בזעם בניסויים, במסקנות ובטעויות שלי... כרגיל, למצוא בכל מה שקורה עוד יותר לא מובן. הבעיה שלי הייתה שיכולתי לעשות או ליצור "יוצא דופן" בקלות רבה, אבל כל הצרה הייתה שרציתי גם להבין איך אני יוצר את הכל... כלומר, זה מה שעדיין לא הצלחתי איתו במיוחד...