為什麼會產生磁致伸縮 什麼是磁致伸縮效應

2025-05-12 06:38:37 字數 3188 閱讀 5643

1樓:大虎王

1.鐵磁物質在交變磁場的作用下會引起伸縮,從而產生一定的振動。這種現象稱為磁致伸縮現象。

什麼是磁致伸縮效應

2樓:染目黒曈

磁致伸縮效應magnetostrictive effect所謂磁致伸縮效應,是指鐵磁體在被外磁場磁化時,其體積和長度將發生變化的現象。磁致伸縮效應引起的體積和長度變化雖是微小的,但其長度的變化比體積變化大得多,是人們研究應用的主要物件,又稱之為線磁致伸縮。線磁致伸縮的變化量級為10-5~10-6。

它是焦耳。在1842年發現的,其逆效應是壓磁效應。

磁致伸縮效應可用來設計製作應力感測器和轉矩感測器。

利用磁致伸縮係數大的矽鋼片。

製取的應力感測器多用於1t以上重量的檢測中。其輸入應力與輸出電壓成正比,一般精度為1%~2%,高的可達。磁致伸縮轉矩感測器可以測出小扭角下的轉矩。

磁致伸縮用的材料較多,主要有鎳、鐵、鈷、鋁類合金與鎳銅鈷鐵氧陶瓷,其磁致伸縮係數為10-5量級。高磁致伸縮係數(≥10-3量級)的材料也被開發出了,如鋱鐵金屬化合物——tbfe2、tbfe3和非晶體磁致伸縮材料——金屬玻璃等。

3樓:盈科磁鐵

所有的磁性材料都在某種程度上具有磁致伸縮效應,磁致伸縮效應是由於自旋-軌道耦合能和物質的彈效能平衡而產生的。磁致伸縮產生也是滿足能量最小條件的必然結果。從自由能極小的觀點來看,磁性材料的磁化狀態發生變化時,其自身的形狀和體積都要改變,因為這樣才能使整個體系的總能量最小。

具體來說,導致樣品形狀和體積發生改變的原因有如下幾個方面。

1)自發形變。

自發形變是由原子間交換作用力引起的。假想有一單疇的晶體,在居里溫度以上是球形的,當它自居里溫度以上冷卻下來以後,由於交換力使晶體自發磁化,與此同時,晶體也就改變了形狀,這就是「自發」的變形或磁致伸縮。

2)場致形變。

鐵磁體在外磁場作用下會發生形變和體積變化,並隨著所加磁場的大小不同,形變也不同。當外磁場比飽和磁化場hs小時,樣品的形變主要是長度的改變(線磁致伸縮),而體積幾乎不變;當外磁場大於飽和磁化場hs時,樣品的形變主要是體積的改變,即體積磁致伸縮。

3)形狀效應。

設乙個球形的單疇樣品,想像它的內部沒有交換作用和自旋-軌道的耦合作用,而只有退磁能1/2nms2v,為了降低退磁能,樣品的體積要縮小,並且在磁化方向要伸長以減小退磁因子n,這便是形狀效應,其數值較其它兩種磁致伸縮要小。

磁致伸縮的唯象機理,如圖所示。在居里溫度以下,磁性材料中存在著大量的磁疇,在每個磁疇中,原子的磁矩有序排列,引起晶格發生形變。由於各個磁疇的自發磁化方向不盡相同,因此在沒有外加磁場時,自發磁化引起的形變互相抵消,顯示不出巨集觀效應。

外加磁場後,各個磁疇的自發磁化都轉向外磁場方向,結果導致磁體尺寸發生變化,於是產生了巨集觀磁致伸縮。

4樓:開物通科技

在一非磁性感測管內裝有一根磁致伸縮線,在磁致伸縮線一端裝有乙個具有專利的壓磁感測器,該壓磁感測器每秒發出10個電流脈衝訊號給磁致伸縮線,並開始計時,該電流脈衝同磁性浮子的磁場產生相互作用,在磁致伸縮線上產生乙個扭應力波,這個扭應力波以已知的速度從浮子的位置沿磁致伸縮線向兩端傳送。直到壓磁感測器收到這個扭應力訊號為止,具有專利的壓磁感測器可測量出起始脈衝和返回扭應力波間的時間間隔,根據時間間隔大小來判斷浮子的位置,由於浮子總是懸浮在液麵上,且磁浮子位置隨液麵的變化而變化,即時間間隔大小也就是液麵的高低,然後通過全智慧型化電子裝置將時間間隔大小訊號轉換成與被測液位成比例的4—20ma訊號進行輸出。

5樓:miss時光機

比如,磁鐵是分正負極的,他們是互相吸引的。

磁致伸縮效應是指()

6樓:實用科技小百科

a.在外界磁場變辯逗化時,金屬材料在幾何尺寸上出現伸長或縮短現象。

b.鐵磁材料在磁場中會猜陵發生尺寸上的伸長或縮短現象。

c.在外界磁場變化時,鐵磁材料在幾何尺寸上出現伸攜兆賣長或縮短現象。

正確答案:c

磁致伸縮材料消除地磁影響

7樓:網友

磁致伸縮材料是一種能夠在磁場作用帶纖下產生形變的材料,但是在地球磁場的影響下,可能會導致其形變受到干擾。為了消除地磁影響,可以採用以下措施:

1. 採用磁遮蔽材料:磁遮蔽材料可以將外部磁場隔絕,從而減少地磁場的影響。常用的磁遮蔽材料有鈉、銅、銀和金屬合金等。敗行段。

2. 採用磁場補償技術:磁場補償技術可以通過外加磁場,抵消地磁場對磁致伸縮材料的影響。磁場補償技術主要有反向磁場補償和旋轉磁場補償兩種方法。

3. 採用磁感測器反饋控制:察譽磁感測器可以即時監測磁場的變化,並通過反饋控制系統對磁致伸縮材料進行調整,從而消除地磁影響。

綜上所述,採用磁遮蔽材料、磁場補償技術和磁感測器反饋控制等方法可以有效消除地磁影響,提高磁致伸縮材料的精度和穩定性。

8樓:帳號已登出

磁致伸縮材料是一種能夠在磁場的作用下發生形變的材料。其原理是利用外磁場對材料內部磁疇的影響,來引起材料內部微觀結構的變化,進而導致巨集觀形狀和尺寸的變化。

基於磁致伸縮效應,可蠢咐御以設計一帶巖些地磁感測器和控制裝置,如地磁羅盤、地磁防盜系統等。具體來說,在設計這些裝置時,可以將磁致伸縮材料作為電路元簡銀件或機械驅動器件使用,通過控制外加電流或磁場大小和方向來實現對裝置指標或機構位置的精確定位。同時,在這一過程中,可以利用材料自身對地球本身產生的背景磁場的敏感度,消除地球本身產生的磁場對測量及控製造成的干擾。

總之,利用磁致伸縮材料消除地球本身產生的背景磁干擾已經被廣泛應用於工業自動化和科學實驗領域,並有望在未來擴充套件到更多領域中發揮重要作用。

磁致伸縮的特點

9樓:kyoya利

和傳統超磁致伸縮材料及壓電陶瓷材料(pzt)相比,稀土超磁致伸縮材料是佼佼者,它具有下列優點:磁致伸縮應變λ比純 n i大50倍,比pzt材料大5—25倍,比純 n i和 ni-co合金高400~800倍;磁致伸縮應變時產生的推力很大,直徑約l0mm的 tb-dy-fe的棒材,磁致伸縮時產生約200公斤的推力。能量轉換效率(用機電耦合係數 k33表示)高達70%,而 ni基合金僅有16%,pzt材料僅有40~60%;其彈性模量隨磁場而變化,可調控;響應時間(由施加磁場到產生相應的應變λ所需的時間稱響應時間)僅百萬分之一秒,比人的思維還快;頻率特性好,可在低頻率(幾十至1000赫茲)下工作,工作頻頻寬;穩定性好,可靠性高,其磁致伸縮效能不隨時間而變化,無疲勞,無過熱失效問題。

磁致伸縮材料消除地磁影響

磁致伸縮材料是一種能夠在磁場作用帶纖下產生形變的材料,但是在地球磁場的影響下,可能會導致其形變受到干擾。為了消除地磁影響,可以採用以下措施 .採用磁遮蔽材料 磁遮蔽材料可以將外部磁場隔絕,從而減少地磁場的影響。常用的磁遮蔽材料有鈉 銅 銀和金屬合金等。敗行段。.採用磁場補償技術 磁場補償技術可以通過...

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