Bakırın Manyetik Geçirgenliği

MADDELERİN BAĞIL MANYETİK GEÇİRGENLİKLERİ

1-FerromanyetikMadde:

Bağıl manyetik geçirgenlikleri 1 den çok büyük olan maddelerdir.Böyle maddeler manyetik alana konursa mıknatıslanırlar ve bölgedeki manyetik alan şiddetini alıfunduszeue.info, nikel, demir gibi maddeler ferromanyetik maddedir.

2-ParamanyetikMadde:

Bağıl manyetik geçirgenlikleri 1 den biraz büyük olan funduszeue.info manyetik alana konursa çok az mıknatıslanırlar ve bulundukları bölgede alan şiddetini biraz arttırıfunduszeue.infoüminyum, manganez gibi maddeler paramanyetik maddedir.

3-DiyamanyetikMadde:

Bağıl manyetik geçirgenlikleri 1 den biraz küçük olan funduszeue.info manyetik alana konulduklarında alana zıt yönde ve zayıf olarak mıknatıslanıfunduszeue.infoukları bölgedeki magnetik alan şiddetini azaltıfunduszeue.infoır, gümüş, bizmut ve karbon gibi maddeler diyamanyetik maddelerdir.

Teorik anlamda elektrik enerjisinin formunu ya da şeklini değiştiren makinelere elektrik makineleri denir.

Sabit (Hareketsiz) Elektrik Makineleri: Trafo, röle

Hareketli Makine Elemanları: Elektrik Motorları (D.C. A.C. Motorlar)

Her elektrik motoru aynı zamanda bir elektrik makinesidir ama her elektrik makinesi elektrik motoru değildir.

Manyetik devreler, Ferromanyetik malzeme üzerinden sargılardan geçirilen akım sayesinde elde edilir.

Eğer iletken sağ el ile tutuluyor, başparmak akımın yönünü gösteriyorsa diğer parmakların yönü de manyetik alan şiddetini gösterir. Herhangi bir yüzey kesitindeki manyetik alan şiddetinin tanımlanan bu kesit alan üzerinden integrali bu kesitte belirlenen akımların toplamına eşittir.

Burada H, belirlenen yüzeydeki manyetik alan şiddeti, dl ise, bu yüzeydeki birim uzunluktur. Yüzey ile H arasındaki açı θ ise, o zaman ifade:

şekline dönüşür.

Eğer H ile i dik ise cosθ’ ya gerek yoktur.

Bir iletkenin yukarıdaki şekildeki gibi akım taşıdığı kabul edilirse, manyetik alan şiddeti H’ın iletken er kadar uzaklıkta alacağı değeri bulmak için, yarıçapı r olan bir daire çizerek H ile dl arasında θ=0 olduğunu göz önüne alarak

Manyetik alan şiddeti H, manyetik alan yoğunluğunu (B) oluşturur. Bu iki kavram arasındaki bağıntı ise;

 µ ortamın karakteristiği olması , ortamın permeablitesi,

µ_o uzayın permeablitesi 4*π*10^-7 henry/metre

µ_rortamın relatif permeablitesi

permeablite-> manyetik özgeçirgenlik

Boş uzay ve elektriksel iletkenlerin (bakır ve alüminyum gibi) yalıtkanların relatif permeablitesi 1’dir.

Demir, kobalt, nikel gibi ferromanyetik malzemelerin, relatif permeablitesi birkaç yüzden birkaç bine kadar çeşitli değerler alabilir.

Elektrik makinalarında kullanılan relatif permeablites değerleri ile arasında değişir.

Relatif permeablite değerinin büyük olması, küçük bir akının büyük bir akı yoğunluğu oluşturabilmesi anlamına gelir.

Dairesel manyetik çekirdeği (nüvesi) olan manyetik devre görülmektedir. Bu toroidal çekirdeğe iletken sarılmıştır. N sarımdan oluşan bobinden i akımı aktığında manyetik akı çekirdek içinde kalır.     

Toroidin dışındaki kaçak akı o kadar düşüktür ki ihmal edilebilir. Yarıçapı r olan toroidi incelediğimizde, bu yarıçap yolu üzerindeki manyetik alan şiddeti H ise, Amper yasasından hareket ederek;

N*i büyüklüğüne magnetomotor kuvvet [mmk] denir. (magnetomotor force [mmf]) ve birimi amper sarımdır.

N*i=(amper sarım)

Kaçak akı olmadığını farzedersek;

B: Çekirdekteki ortalama akı yoğunluğu toroidin ortalama yarıçap yükü üzerindeki yoğunluğa karşılık gelmektedir.

Eğer H, bu mesafedeki manyetik şiddet ise;

Manyetik devredeki elektriksel eşdeğeriyle birlikte gösterilir.

Manyetik akı yoğunluğu doyma noktasına ulaştıktan sonra daha fazla artmaz çünkü tanecik sayısı maksimum noktaya ulaşır.

 
Manyetik cisimler şu şekilde sınıflandırılırlar;

1)Diyamanyetik maddeler: Zayıf bir şekilde etkilenenler; Bağıl manyetik geçirgenlikleri µr < 1 olan bu tür maddeler, güçlü bir manyetik alana dik şekilde kendilerini yönlendirirler. Diyamanyetizma, tek sayıda elektronlara sahip ve tamamlanmamış içi kabuğu olmayan maddelerde görünür. Radyum, potasyum, magnezyum, hidrojen, bakır, gümüş, altın ve su diamanyetik gruba girerler.

2)Paramanyetik maddeler : Bağıl manyetik geçirgenlikleri µr > 1 olan bu tür maddeler, güçlü bir manyetik alana paralel şekilde kendilerini yönlendirirler. Paramanyetizma çift sayıda elektronlara sahip maddelerde görülür. Hava, alüminyum ve silisyum paramanyetik gruba girer.

3)Ferromanyetik maddeler: Kuvvetli bir şekilde mıknatıslardan etkilenen maddelerdir, Demir, nikel, kobalt ve alaşımlarını içeren maddeler bu gruba girer.

4)Antiferromanyetik maddeler:Antiferromanyetizma da da paramanyetik atomlardan ibaret maddelerde göfunduszeue.infoeyi oluşturan atomlar bir türde(aynı büyüklükte) moment meydana getirmiş ve bunlar karşılıklı etkileşme ile zıt yönlerde düzenlenmişse birbirlerini yok funduszeue.infoçta madde diamanyetizma benzeri bir davranışa sahip olacaktır ki bu özelliğe Antiferromantyetizma funduszeue.inforromanyetik maddeler tüm sıcaklıklarda düşük doygunluk  değerleri funduszeue.inforromanyetik maddelerde sıcaklıkla doygunluğun değişimi bir kritik sıcaklıkta (Neel sıcaklığı) maksimum değeri funduszeue.info sıcaklığının altında antiferromanyetik davranış gösterirken,üstünde paramanyetik davranış gösteririler.
 
5)Ferrimanyetik maddeler:Ferrimanyetizma,maddede paramanyetik atomlar tarafından iki veya daha fazla türde moment oluşturulmuşsa gözlenebilen bir öfunduszeue.infoı değerlerdeki momentlerin zıt yönlerde  dizilişlerinden bu momentlerin farklarına eşit bir moment doğar ki,böylece ferrimanyetizma orataya çıfunduszeue.infoanyetik maddeler ferromanyetiklere benzer şekilde oda sıcaklığında kendiliğinden manyetizasyonu olan endüstiriyel açıdan daha fazla önemi olan manyetik malzemelerdir.