Abstract
The power loss analysis was carried out for Ni-Cu-Zn ferrite samples with different content of NiO and ZnO. The power loss, Pcv decreases monotonically wi increasing temperature and attains to a certain value at around $100\~120$ degrees Celsius. The frequency dependence of Pcv can be explained by $Pcv\~f^n$', and n is independent of the frequency, f up to 1MHz. The Pcv decreases with an increase in ZnO/NiO. The Pcv was separated to hysteresis loss, Ph and residual loss, (Pcv-Ph). The temperature characteristics and compositional dependence of Pcv can be attributed to the Ph, while (Pcv-Ph) is not affected by both temperature and ZnO/NiO. By analyzing temperature and composition dependence of Ph and initial permeability, ${\mu}^i$ following equations could be formularized. $${\mu}_i{\mu}o=I_x\;^2/(K_1+bs_ol_s)\;\;\;\;(1)$$ $Wh=13.5(I_s\;^2/{\mu}_i{\mu}_o)\;\;\;\;(2)$$ Were ${\mu}_o$ is permeability of vacuum, $I_s$ saturation magnetization, $K_1$ anisotropy constant, $S_o$ internal heterogeneous stress, $I_s$, magnetostriction constant, b unknown constant. Wh hysteresis loss per one cycle of excitation (Ph: Wh*f). Steinmetz constant of Ni-Cu-Zn ferrites, $m=1.64\~2.2$ is smaller than the one of Mn-Zn ferrites, which suggests the difference of loss mechanism between these materials.
NiO, ZnO 조성이 다른 Ni-Cu-Zn 페라이트의 손실 분석을 실시했다. 손실, Ph는 측정 온도의 상승에 따라 감소 해 $100-120^{\circ}C$ 근처에서 일정한 값을 얻었다. Pcv 의 주파수의존성은 $Pcv\~f^n$ 로 표현될 수 있는데, n는 1 MHz 까지 일정했다. Pcv 는 ZnO/NiO 비가 증가함에 따라 감소한다. Pcv 를 Hysteresis loss, Ph 및 잔류손실, (Pcv-Ph)로 분리했다. Pcv 의 온도특성 및 조성 의존성은 Ph에 기인하지만, (Pcv-Ph)는 온도 및 조성에 의존하지 않는다 Ph 와 초투자률, ${\mu}$i의 온도 및 조성 의존성을 분석 해, 다음과 같은 식이 성립된다는 것을 알 수 있었다. $${\mu}\;_i{\mu}\;_o=I_s\;^2/(K_1+b{\sigma}\;_o{\lambda}\;_s)\;\;\;\;(1)$$ $$Wh=13.5(I_s\;^2/{\mu}\;i{\mu}\;0)\;\;\;\;(2)$$ 여기서, ${\mu}\;_o$ 은 진공의 투자율, $I_s$, 는 포화자화, $K_1$는 이방성상수, ${\sigma}_\;o$는 내부 불균일 응력, ${\lambda}_\;s$ 는 자기이방성 상수,b는 미지의 정수, Wh는 1 주기 당의 히스테리시스 손실(Ph=Wh*f)이다. Ni-Cu-Zn 페라이트의 Steinmetz 정수 m=1.64-2.2는 Mn-Zn 페라이트보다는 적은데, 이는 양 재료간의 손실 메커니즘의 차가 있음을 암시하는 것이다.