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磁性材料的应用

磁性材料的应用很广泛,可用于电声、电信、电表、电机中,还可永磁铁氧体作记忆元件、微波元件等。可用于记录语言、音乐、图像信息的磁带、计算机的磁性存储设备、乘客乘车的凭证和票价结算的磁性卡等。下面着重谈磁带上所用的磁性材料和作用原理。

我们知道,硬磁性材料被磁化以后,还留有剩磁,剩磁的强弱和方向随磁化时磁性的强弱和方向而定。录音磁带是由带基、粘合剂和磁粉层组成。带基一般采用聚碳酸脂或氯乙烯等制成。磁粉是用剩磁强的r-Fe2O3或CrO2细粉。录音时,是把与声音变化相对应的电流,经过放大后,送到录音磁头的线圈内,使磁头铁芯的缝隙中磁钢厂家产生集中的磁场。随着线圈电流的变化,磁场的方向和强度也作相应的变化。当磁带匀速地通过磁头缝隙时,磁场就穿过磁带并使它磁化。由于磁带离开磁头后留有相应的剩磁,其极性和强度与原来的声音相对应。磁带不断移动,声音也就不断地被记录在磁带上。

放音时,将已录音的磁带以录音时同样的速度紧贴着放音磁头缝隙进。磁头铁芯是用高导磁率铁氧体软磁材料制成的,它对磁通阻力很小。因此,磁带上所录的音频剩磁通,容易通过磁头铁芯而形成回路。磁带上的剩磁通在放音磁头线圈上感应出一个与剩磁通变化规律相同的感应电动势。再经过放音放大器放大后,送去推动扬声器,磁带上所录下的音频信号便还原成原来的声音。

录像磁带与录音磁带所用的材料及作用原理基本相同,不过录音记录的是代表声音的电信号,而录像记录的是代表景物的电视信号。电视信号中不但有声音信号还有图像信号。录像磁带与录音磁带相比,录像磁带记录的密度很高,因为录像磁带记录波长是微米数量级,为在这波长范围能有充分的灵敏度和信噪比,磁性体粒度必须小,磁性层表面必须平滑。而且磁性层表面的耐磨性必须好,才能在同磁头的高速摩擦以及同磁带的输送系统的固定部分摩擦条件下使用。为此,所使用的粘合剂必须耐热、耐摩。

应用于计算机磁性存储设备和作为乘客乘车的凭证和票价结算的磁性卡所用的磁性材科及作用原理,同磁带所用的磁性材料及作用原理基本相同,只是用处不同而已。在磁性卡上有一窄条磁带,当你乘地铁从甲站到乙站时,在甲站向仪器中投入从甲站到乙站的票钱(硬币),之后投出一张磁性卡,在投出这张磁性卡的过程中已录上了到乙站下车的磁记录,拿这张磁性卡乘车到乙站后投入到仪器中,门开,出站。如果没在乙站下车,而是在比乙站远的丙站下车,投入的硬币不够,出站门不开。要拿磁性卡补票后才能出站。

在乙站或丙站投入磁性卡的过程,就是磁记录经过磁头变成电信号的过程。再用电信号控制站门开关。

电机的铁芯所用的磁性材料一般用硬磁铁氧体,这些材料的特点是磁化后不易退磁。对磁通的阻力小。



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