هسته مغناطیسی

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: هسته مغناطیسی (magnetic core) یک قطعه از مواد مغناطیسی با نفوذ پذیری بالا است که برای محدود کردن و راهنمایی میدان‌های مغناطیسی داخل دستگاه‌های الکتریکی، الکترومکانیکی و مغناطیسی همانند آهن‌ربا‌های الکتریکی (electromagnets)، ترانسفورماتور‌ها (transformers)، موتور‌های الکتریکی (electric motors) و مجموعه‌های مغناطیسی استفاده می‌شود.

هسته مغناطیسی از یک فلز فرومغناطیسی مانند آهن و یا ترکیبات فرومغناطیسی مانند فریت ساخته می‌شود. نفوذپذیری بالا نسبت به هوای اطراف باعث می‌شود که خطوط میدان مغناطیسی در مواد هسته متمرکز شوند. میدان مغناطیسی اغلب توسط یک کویل سیمی پیچیده شده در اطراف هسته ایجاد می‌شود که حامل یک جریان است. حضور هسته نسبت به عدم وجود هسته می‌تواند میدان مغناطیسی یک سیم‌پیچ را چند هزار برابر افزایش دهد.



استفاده از یک هسته مغناطیسی می‌تواند باعث تمرکز بسیار توان و افزایش اثر میدان مغناطیسی تولید شده توسط جریان الکتریکی و آهن‌ربا‌های دایمی شود. خواص هسته به عوامل زیر بستگی زیادی دارد:

هندسه هسته مغناطیسی
مقدار فاصله هوایی در مدار مغناطیسی
خواص مواد هسته‌ای (به خصوص نفوذپذیری و پس‌ماند)
دمای کاری هسته
لایه‌لایه بودن هسته به منظور کاهش جریان‌های گردابی

در بسیاری از کاربرد‌ها مطلوب نیست که هسته پس از خروج میدان خاصیت مغناطیسی خود را حفظ کند. این ویژگی که پسماند (hysteresis) نام دارد می‌تواند در کاربرد‌هایی مانند ترانسفورماتور باعث تلفات شود؛ بنابراین معمولا در هسته به جای مواد مغناطیسی سخت مورد استفاده برای آهن‌ربا‌های دایمی، از مواد مغناطیسی نرم با پسماند کم، مانند فولاد سیلیکون استفاده می‌شود.

منبع: مکانیزم