Vikipeedia

Magnetrostriktsioon: erinevus redaktsioonide vahel

Sirvi ajalugu interaktiivselt
← Vanem muudatusUuem muudatus →
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
VisuaalneVikitekst
Nohka (arutelu | kaastöö)
165 muudatust
Nohka (arutelu | kaastöö)
165 muudatust
15. rida:
kus θ on nurk kergmagneetumistelje ja magnetvälja suuna vahel. Magnetostriktsiooni konstant λ<sub>s</sub> võib olla nii positiivne (keha pikeneb magnetväljas) kui ka negatiivne (keha lüheneb magnetväljas). Raual ja enamusel rauasulamitel esineb positiivne magnetostriktsioon, kuid nikkel jt on negatiivse magnetostriktsiooniga. Kui λ<sub>s</sub> märki pole rõhutatud, siis eeldatakse λs positiivsust. <ref>[http://www.physic.ut.ee/instituudid/efti/loengumaterjalid/mmm/MMM-konspekt.pdf Magnetilised mälumaterjalid - konspekt]. TÜ eksperimentaalfüüsika ja tehnoloogia instituut. Vaadatud 11.dets 2014</ref>
 
[[Monokristall|Monokristallides]] sõltub magnetostriktsioon reeglina rakendatud magnetvälja suunast [[Kristallograafia|kristallograafiliste]] telgede suhtes. Materjali [[Magnetiseerumine|magnetiseerimine]] välise magnetvälja toimel muudab seega magnetostriktiivset [[pinge(mehaanika)|pinget]] domeenide vahel kuni teatud [[küllastus|küllastusväärtuse]] saavutamiseni.
 
Magnetiseerimisel muutub magnetostriktiivsete materjalide [[ruumala]] vägagi vähesel määral, muutudes esialgse ruumalaga võrreldes 10<sup>−6</sup> korda suuremaks või väiksemaks.
 
==Magnetostriktiivne hüstereesisilmus==
[[File:Magnetostrictive hysteresis loop of Mn-Zn ferrite.png|pisi|Mn-Zn [[ferriit|ferriidi]] magnetostriktiivne hüstereesisilmus|200x200px]]
Magnetrostriktsioon ilmutab [[Magnetiline hüsterees|magnetilise hüstereesi]] tõttu aeglustatud reageerimist välise magnetvälja tugevuse muutustele. Lisaks ei sõltu süsteemi magnetostriktsiooni ulatus mitte ainult magneetiva välja tugevusest, vaid ka varasemast materjali magneetumusest, mistõttu takistab hüsterees kui ferromagnetilise materjali omadus materjali magnetostriktiivse mõõdumuutuste ennistumist esialgsesse olekusse. Graafiliselt väljendub see sõltuvus [[hüstereesisilmus]]ena.<ref>{{cite journal |last=Szewczyk |first=R. |date=2006 |title=Modelling of the magnetic and magnetostrictive properties of high permeability Mn-Zn ferrites |url=http://link.springer.com/article/10.1007/s12043-006-0031-z |journal=PRAMANA-Journal of Physics |publisher= |volume=67 |issue=6 |pages=1165 |doi=10.1007/s12043-006-0031-z |accessdate=}}</ref>
 
==Magnetrostriktiivsed materjalid==
[[Image:Magnetostrictive transducer.PNG|pisi|Anduri lõige, mis koosneb keskel olevast magnetrostriktiivsest materjalist, selle ümber olevast magnetiseerivast mähisest ning kõige peal olevast magnetiline korpusest.]]
 
Magnetostriktiivsed materjalid suudavad muuta magnetvälja energiat [[kineetriline energia|kineetiliseks energiaks]] või vastupidi.
 
40. rida ⟶ 38. rida:
 
==Rakendused==
Magnetoelastse efekti abil saab mõõta jõude[[jõud]]<nowiki/>e, [[Mehaaniline pinge|mehaanilisi pingeid]] ja momente[[moment]]<nowiki/>e. Magnetostriktiivse efekti põhjal on välja töötatud [[ultraheli|ultrahelilainete]] allikaid ning magnetostriktiivseid materjale kasutatakse nende energiamuutmisvõime tõttu ka [[aktuaator]]ite ning [[sensor]]ite valmistamisel.
[[Image:Magnetostrictive transducer.PNG|pisi|Anduri lõige, mis koosneb keskel olevast magnetrostriktiivsest materjalist, selle ümber olevast magnetiseerivast mähisest ning kõige peal olevast magnetiline korpusest.|150x150px]]Magnetoelastsel efektil põhinevad näiteks erinevad magnetelastsedmagnetoelastsed muundurid, kaasaarvatud induktiivset[[induktsioon|induktiivse]]<nowiki/>t tüüpi [[Anisotroopia|magnetoanisotroopsed]] muundurid, mis töötavad ferromagnetiliste materjalide magnetilisel anisotroopsusel ehk mitteisotroopsusel, kui neis tekivad välistest jõududest põhjustatud mehaanilised pinged.▼
[[File:Magnetoanisotroopne muundur 1.jpg|thumb|150px|Magnetoanisotroopne muundur]] [[File:Magnetoanisotroopne muundur 2.jpg|thumb|150px|Magnetoanisotroopne muundur, millele on rakendatud jõuvektor F]]
 
▲Magnetoelastsel efektil põhinevad näiteks erinevad magnetelastsed muundurid, kaasaarvatud induktiivset tüüpi magnetoanisotroopsed muundurid, mis töötavad ferromagnetiliste materjalide magnetilisel mitteisotroopsusel, kui neis tekivad välistest jõududest põhjustatud mehaanilised pinged.
[[Pilt:Magnetoanisotroopne_muundur_1.jpg|border|200x200px]][[Pilt:Magnetoanisotroopne_muundur_2.jpg|border|200x200px]]
 
MitteisotroopsusAnisotroopsus on materjalide magnetilise läbitavuse erinevus erinevates geomeetrilistes piirkondades. KõrvalolevalÜlal jooniselvälja toodud joonistel on kujutatud trafotüüpi[[trafo]]<nowiki/>tüüpi muundurit, mille [[magnetsüdamik]] on valmistatud lehtmaterjalist ning millesse on puuritud neli ava, mis asuvad ruudu [[Tippnurgad|tippnurkades]]. [[Ergutusmähis]] W1 ja [[mõõtemähis]] W2 on paigutatud üksteise suhtes täisnurga alla, mis väldib nendevahelist induktiivset sidet.
 
Kui mõõtemuundur on koormamata (F=0 - esimenevasakpoolne muunduri joonis), siis materjalis pole magnetilist mitteisotroopsust. Ergutusmähise tekitatud [[magnetvoog]] kulgeb piki jooni, mis ei lõiku mõõtemähisega W2 ja selles ei teki [[Elektromotoorjõud|elektromotoorjõudu]] (e.m.j.). Kui rakendatakse jõudu F (teineparempoolne muunduri joonis), tekivad magnetsüdamikus mehaanilised pinged – sel juhul need on survepinged[[survepinge]]<nowiki/>d. Materjalis tekib magnetiline mitteisotroopsus. Positiivse magnetostriktsiooni korral magnetiline läbitavus väheneb rakendatud jõuga paralleelses suunas, kusjuures jõuga ristsihis magnetiline läbitavus väheneb. Selle tulemusena magnetvälja jõujooned moonduvad. Osa nendest jõujoontest ümbritsevad mõõtemähise ja e.m.j. Viimast on võimalik registreerida ning viia vastavusse mähisele rakendatud jõuga.<ref>[http://www.tthk.ee/MEH/Andurid_3.html Mehhatroonikaseadmete e-kursus 2011]. Tallinna Tööstushariduskeskus. Vaadatud 11.dets 2014</ref>
 
==Vaata lisaks==
Pärit leheküljelt "https://et.wikipedia.org/wiki/Magnetrostriktsioon"