Magnetostriktion

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 10. august 2021; checks kræver 2 redigeringer .

Magnetostriktion (fra latin strictio - kompression, strækning) er et fænomen, der består i, at når magnetiseringstilstanden af et legeme ændres, ændres dets volumen og lineære dimensioner.

Generel information

Effekten blev opdaget af Joule i 1842 og er forårsaget af en ændring i forholdet mellem atomer i et krystalgitter , og er derfor karakteristisk for alle stoffer. En ændring i et legemes form kan for eksempel vise sig i spænding, kompression, ændring i volumen, som afhænger både af det virkende magnetfelt og af kroppens krystallinske struktur. De største dimensionsændringer forekommer normalt i stærkt magnetiske materialer. Deres relative forlængelse varierer normalt inden for . $\Delta L/L$ $10^{-5}\cdots 10^{-2}$

Den magnetostriktive effekt er reversibel - når kroppens lineære dimensioner ændres under påvirkning af eksterne kræfter, ændres dens magnetiske egenskaber tilsvarende. Dette fænomen kaldes den magnetoelastiske effekt (Villari-effekten) .

Buzz-effekten

Under driften af mange elektriske apparater kan du høre støjen fra dem (brum, "sang" osv.). Støjen fra enheder, der drives af husholdningsstrøm, kan ligne en summen eller brum ( lyt til brummen ( inf. ) ). En mulig årsag [1] til dette er magnetostriktionen af kerner i induktive strukturer såsom transformere eller drosler . Når der løber vekselstrøm gennem deres spoler, dannes et magnetisk vekselfelt med samme frekvens , som får de ferromagnetiske kerner til at trække sig sammen og strække sig (ved en frekvens på 100 Hz for 50 Hz strøm eller flere frekvenser), som igen transmitterer disse vibrationer i luften og andre elementer.design. Høj støj kan forringe miljøets komfort. Virkningen af vibrationer på interne strukturelle elementer kan forårsage progressiv revnedannelse, der kan deaktivere enheden.

Dette eksempel illustrerer fænomenet godt, men det er det faktisk ikke: pladerne, hvorfra kernen er samlet, summer, frastøder - det er værd at hælde lim på eller (som det blev gjort før) at køre i en træflis - og summende vil stoppe. Solide kerner "brummer" så svagt, at du har brug for en speciel enhed til at rette op på støjen fra dem.

Ved hjælp af

Anvendte materialer

I øjeblikket[ hvornår? ] bruge sådanne magnetostriktive materialer som alfer , nikkel , permendur .

Niveaumåling

For at måle væskeniveauet i tanken installeres en lodret bølgeleder lavet af et magnetostriktivt materiale. Dette gøres på en sådan måde, at spidsen af bølgelederen placeres på den ydre overside af tanken, og den nederste ende hviler mod bunden. En ringformet flyder er placeret på bølgelederen, som indeholder permanente magneter og frit svævende på væskeoverfladen. En ultralydsimpuls føres fra spidsen ind i bølgelederen. På grund af den magnetostriktive effekt - i dette tilfælde det modsatte af Villari-effekten - deformerer flyderen bølgelederen mekanisk. Reflekteret fra denne deformation vender ultralydsimpulsen tilbage til spidsen, hvor tidspunktet for dens ankomst måles. Denne tid bruges til at bedømme højden af flyderen på bølgelederen, og dermed væskeniveauet i tanken [2] .

Når du bruger flydere med forskellig massefylde, er det muligt at måle ikke kun væskeniveauet (niveauet af grænsefladen mellem væske- og gasfasen), men også niveauet af grænsefladen mellem medier med forskellige densiteter (f.eks. benzin og kommercielt vand).

I praksis bruges denne metode til at måle niveauet i tanke op til 18 m høje og giver en ret lille absolut målefejl på omkring 1 mm.

Ultralydsgenerering

Magnetostriktion bruges til at generere ultra- og hyperlyd . For hyperlyd med en frekvens på omkring 1 GHz forbliver magnetostriktion praktisk talt den eneste rigtige metode til at opnå den.

Tags i tyverisikringssystemer

Akustomagnetiske anti- tyverisystemer (AM PKS) bruger tags, hvis princip er baseret på brugen af amorfe legeringer med en stor magnetostriktiv effekt.

Computerhukommelse

De første computere brugte ledninger , der blev snoet eller ikke snoet under påvirkning af et magnetfelt, og dermed realiserede hukommelsen på forsinkelseslinjerne .

Referencedata

Magnetostriktion af nogle materialer

Noter

↑ Der er andre årsager, for eksempel vibrationer af løse viklinger mv.
↑ V. Yu. Kuzminov, A. G. Frolov Magnetostrictive level gauge // Journal of Sfera Neftegaz nr. 1, 2012, s. 26-28 . Dato for adgang: 29. august 2012. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016. (ubestemt)

Se også

Ordbøger og encyklopædier	stor kinesisk Fantastisk norsk Great Soviet (1 udg.) Britannica (online) Universalis
I bibliografiske kataloger	NDL : 00574898