Ứng dụng vật liệu từ Lớp: LL PP dạy học môn Vật lí Khóa: 24 Nhóm thực hiện: Nhóm Danh sách nhóm Lê Chiêu Phước Trần Thị Như Quỳnh Trần Thị Bích Ngọc Trương Thị Minh Nguyệt Hồ Thị Kim Loan Lê Thị Thu Thảo Mở đầu • Vật liệu từ có vai trò quan trọng nhiều lĩnh vực đời sống, khoa học công nghệ… • Vật liệu từ giúp thiết bị điện phát huy tối đa khả 1.Ứng dụng vật liệu từ cứng(sắt từ cứng) Vật liệu sắt từ cứng có ứng dụng nào? Lịch sử sử dụng vật liệu từ La bàn Cuối TK XI đầu XII, la bàn sử dụng rộng rãi nghành hàng hải Trung Quốc, sau phát triển rộng rãi nước phương Tây Chế tạo nam châm vĩnh cữu Nam châm vĩnh cữu (được tạo hợp kim AlNiCo gồm nhôm, niken côban , có thêm đồng, titan làm từ gốm ferrite, đất tổ hợp loại vật liệu từ mềm vật liệu từ cứng… ) Chế tạo nam châm vĩnh cữu nào? Công nghệ chế tạo nam châm vĩnh cữu • Cách 1: Công nghệ luyện kim kinh điển: đúc(trên nhiệt độ cao nóng chảy) biến dạng dẻo • Cách 2: Công nghệ luyện kim bột (phương pháp gốm): ép thiêu kết kết dính Cách 1: Đúc nam châm Bước 1: tạo khuôn cát để tạo hình dạng cho nam châm Cuộn cảm Cuộn cảm gồm số vòng dây quấn lại thành nhiều vòng, dây quấn sơn cách điện, lõi cuộn dây vật liệu dẫn từ mềm ferrite mềm hay lõi thép kĩ thuật Lõi dẫn từ nam châm điện Lõi dẫn từ nam châm điện vật liệu từ mềm thỏa mãn yêu cầu: • Có độ từ thẩm lớn • Cảm ứng từ bão hòa cao (để không giới hạn dải hoạt động nam châm • Có tổn hao trễ nhỏ để không làm trễ trình thay đổi từ trường nam châm Ứng dụng vật liệu từ mềm Thẻ tín dụng, thẻ ghi nợ máy rút tiền tự động: thẻ có thẻ từ bên dưới, dải từ làm từ nam châm điện Các hình ti vi máy tính: hình TV máy tính có ống tia âm cực sử dụng nam châm điện để hướng dẫn điện tử để hình Động điện máy phát điện: động điện số dựa vào kết hợp nam châm điện nam châm vĩnh cửu máy phát điện ngược lại: chuyển đổi lượng học thành điện cách di chuyển dẫn thông qua từ trường Y học: Bệnh viện sử dụng hình ảnh cộng hưởng từ để chỗ vấn đề phận thể bệnh nhân mà không cần phẫu thuật xâm lấn Đồng hồ, cảm biến, thiết bị lò vi sóng, thiết bị điều khiển tự động, hàng không, vũ trụ, công nghệ quân sự, … 3.Ứng dụng vật liệu ghi từ Ghi âm từ tính • Do Valdemar Poulsen người Đan Mạch tìm năm 1898 phận gồm sợi dây thép, nam châm điện Băng từ Các dải băng làm vật liệu từ với tỉ lệ 40% 100% Đĩa từ Trên bề mặt đĩa phủ lớp vật liệu từ nơi chứa liệu 4.Ứng dụng vật liệu từ giảo Cảm biến từ giảo • Cấu tạo: sử dụng vật liệu sắt từ để xác định vị trí nam châm dịch chuyển theo chiều dài • Nguyên tắc: từ trường tác dụng lên vật liệu từ gây thay đổi kích thước hình dạng Những nguyên tố thường dùng cảm biến MÁY CẢM BIẾN SIÊU ÂM TỪ GIẢO Ứng dụng vật liệu từ giảo Vật liệu từ giảo ứng dụng linh kiện, thiết bị chuyển đổi điện - từ - dạng vật liệu dạng khối vật liệu dạng màng mỏng: Các cảm biến từ trường (dựa tổ hợp từ giảo-áp điện) Các cảm biến đo gia tốc, cảm biến đo dịch chuyển học Các máy phát siêu âm - từ giảo Các linh kiện vi vi điện tử Ứng dụng vật liệu từ có cấu trúc nano Y học: Dẫn truyền thuốc Hạt nano : phân tử thuốc : Phân tử thuốc kết hợp vỏ hạt : Phân tử thuốc chứa bên hạt Thuốc liên kết với hạt nano có tính chất từ, cách điều khiển từ trường để hạt nano cố định vị trí thời gian đủ dài để thuốc khuyếch tán vào quan mong muốn Y học: Phân tách chọn lọc tế bào Sơ đồ đơn giản phân tách tế bào -Dán nhãn cho tế bào hạt nano từ -Phân tách tế bào dán nhãn dụng cụ phân tách Kết luận Nhấn mạnh vai trò to lớn vật liệu từ đời sống, khoa học, kỹ thuật… [...]... quân sự, … 3 .Ứng dụng của vật liệu ghi từ Ghi âm bằng từ tính • Do Valdemar Poulsen người Đan Mạch tìm ra năm 1898 bộ phận chính gồm một sợi dây thép, một nam châm điện Băng từ Các dải băng được làm bởi vật liệu từ với tỉ lệ 40% hoặc 100% Đĩa từ Trên bề mặt đĩa được phủ một lớp vật liệu từ là nơi chứa dữ liệu 4 .Ứng dụng của vật liệu từ giảo Cảm biến từ giảo • Cấu tạo: sử dụng vật liệu sắt từ để xác... vị trí của một nam châm dịch chuyển theo chiều dài của nó • Nguyên tắc: từ trường tác dụng lên những vật liệu từ gây ra sự thay đổi về kích thước hoặc hình dạng Những nguyên tố thường được dùng trong cảm biến MÁY CẢM BIẾN SIÊU ÂM TỪ GIẢO Ứng dụng của vật liệu từ giảo Vật liệu từ giảo được ứng dụng trong các linh kiện, thiết bị chuyển đổi điện - từ - cơ cả ở dạng các vật liệu dạng khối và vật liệu dạng... vật liệu từ mềm và thỏa mãn các yêu cầu: • Có độ từ thẩm lớn • Cảm ứng từ bão hòa cao (để không giới hạn dải hoạt động của nam châm • Có tổn hao trễ nhỏ để không làm trễ quá trình thay đổi từ trường của nam châm Ứng dụng của vật liệu từ mềm Thẻ tín dụng, thẻ ghi nợ và máy rút tiền tự động: trên các thẻ này đều có thẻ từ bên dưới, dải từ này được làm từ nam châm điện Các màn hình ti vi và máy tính:... áp được làm bằng vật liệu từ mềm permalloy (là hợp kim của niken và sắt hay tôn Silic (là hợp kim của sắt với Silic, có thể chứa thêm nhôm) Cuộn cảm Cuộn cảm gồm một số vòng dây quấn lại thành nhiều vòng, dây quấn được sơn cách điện, lõi cuộn dây là vật liệu dẫn từ mềm như ferrite mềm hay lõi thép kĩ thuật Lõi dẫn từ của nam châm điện Lõi dẫn từ của nam châm điện là các vật liệu từ mềm và thỏa mãn... không gian Các vật mang không ma sát, Các môtơ bước, Các liên kết cặp, Thiết bị, các ống truyền sóng, La bàn tự động Phẫu thuật sinh học Hàm răng, Nha khoa, Khoa chỉnh hình, Lành vết thương, trét lổ thủng dạ dày, Các vòng đai đẩy, Trái tim nhân tạo từ động, Thiết bị quét cơ thể cho Chụp ảnh cộng hưởng từ( MRI) 2 .Ứng dụng của vật liệu từ mềm(sắt từ mềm) Vật liệu sắt từ mềm có những ứng dụng nào? Lõi... video, bộ khóa Các ví dụ về ứng dụng của nam châm vĩnh cữu Các thiết bị điện tử Các cảm biến, Các công tắc không tiếp xúc, Các phổ kế NMR, Đĩa đo năng lượng, Các thiết bị biến đội điện –cơ, Các ống dẫn trường chéo nhau, Dụng cụ họat động chuyển dòng, Thiết bị hãm Công nghiệp Môtơ DC cho các dụng cụ từ tính, Robot, Các thiết bị tách từ cho việc tách kim loại và quặng, Các vật mang từ, các máy nâng, Các bộ... chuyển đổi điện - từ - cơ cả ở dạng các vật liệu dạng khối và vật liệu dạng màng mỏng: Các cảm biến từ trường (dựa trên tổ hợp từ giảo-áp điện) Các cảm biến đo gia tốc, cảm biến cơ đo dịch chuyển cơ học Các máy phát siêu âm - từ giảo Các linh kiện vi cơ trong các bộ vi cơ điện tử 5 Ứng dụng vật liệu từ có cấu trúc nano ... 3: đem nung thiêu kết tại nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của các kim loại thành phần Cách 2 : Luyện kim bột: ép thiêu kết và kết dính tạo nam châm • Bước 4: tạo từ tính cho nam châm Nam châm vĩnh cữu có vai trò như thế nào trong đời sống và kỹ thuật? Nam châm vĩnh cữu - vật liệu không thể thiếu trong cuộc sống Các ví dụ về ứng dụng của nam châm vĩnh cữu Xe hơi Môtơ khởi động, hệ thống phanh chống... dụng một nam châm điện để hướng dẫn điện tử để màn hình Động cơ điện và máy phát điện: động cơ điện một số dựa vào sự kết hợp của một nam châm điện và một nam châm vĩnh cửu trong khi máy phát điện thì ngược lại: chuyển đổi năng lượng cơ học thành điện năng bằng cách di chuyển một dẫn thông qua một từ trường Y học: Bệnh viện sử dụng hình ảnh cộng hưởng từ để tại chỗ các vấn đề trong bộ phận cơ thể của. .. của sổ Chỗ ngồi , loa, phanh bằng dòng xoáy, máy phát điện xoay chiều Viễn thông Hệ loa, micro, chuông điện thoại, Ống nghe, nói, chuyển mạch và rơle Xử lý số liệu Bộ điều khiển và actuator đĩa cứng, các môtơ bước, máy in Hàng điện tử tiêu dùng Môtơ DC cho vòi tắm, Máy giặt, Khoan, Bộ điều khiển DC thế thấp cho các thiết bịkhông dây, Bộ loa cho TV và Audio, Dụng cụ sửa chữa và tập trung tiêu điểm của