WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-10-01T05:43:03Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

[[datoteka:Magnetostriction by Zureks.gif|mini|desno|300px|Prikaz pojave magnetostrikcije.]]

[[datoteka:Magnetostrictive_transducer.PNG|mini|desno|300px|Presjek kroz elektromagnetski pretvornik: magnetostriktivni materijal (unutra), [[Električna zavojnica|elektromagnetska zavojnica]] i [[magnet]]sko kućište koje zatvara cjelokupno [[magnetsko polje]] (izvana).]]

[[datoteka:Sonar Principle HR.svg|mini|desno|300px|Načelo rada [[sonar]]a.]]

[[datoteka:WeldingTransformer-1.63.png|mini|desno|300px|Magnetostrikcija je odgovorna za [[zvuk]] kojega proizvode [[transformator]]i i drugi uređaji sa [[željezo|željeznim]] jezgrama koji rade na [[Izmjenična električna struja|izmjeničnu struju]].]]

'''Magnetostrikcija''' ([[Latinski jezik|lat]]. ''magnes'', [[genitiv]] ''magnetis'' < [[Grčki jezik|grč]]. ''Μαγνῆτıς λίϑος'': kamen iz [[Prefektura Magnezija|Magnezije]] + kasnolat. ''strictio'': stezanje) je [[pojava]] pri kojoj se mijenja [[duljina]] tijela načinjenih od [[Feromagnetizam|feromagnetičnih materijala]] pod utjecajem [[magnetsko polje|magnetskoga polja]]. Težnja potkovastoga tijela od feromagnetičnoga materijala da se u [[longitudinalan|longitudinalnom]] magnetskom polju ispravi također se pripisuje toj pojavi. Uzrok je magnetostrikcije promjena [[kristalna rešetka|kristalne rešetke]] feromagnetičnoga materijala pod utjecajem magnetskoga polja, jer se njezini dijelovi nastoje postaviti u smjeru magnetskoga polja. Pojava magnetostrikcije iskorištena je u [[tehnika|tehnici]] za produkciju [[zvuk|zvučnih]] [[val]]ova visoke [[frekvencija|frekvencije]] ([[ultrazvuk]]) i velikih [[amplituda]] s pomoću magnetostrikcijskih [[Rezonantna frekvencija u električnim titrajnim krugovima|rezonatora]]. <ref> '''magnetostrikcija''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=38046] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>

Magnetostrikcija je odgovorna za [[zvuk]] kojega proizvode [[transformator]]i i drugi uređaji sa [[željezo|željeznim]] jezgrama koji rade na [[Izmjenična električna struja|izmjeničnu struju]]. To je slična pojava [[Piezoelektrični efekt|piezoelektričnom efektu]]. [[Fizika|Fizikalne]] pojave promjene mehaničkih svojstava ili geometrijskog oblika pod djelovanjem magnetskog polja nazivaju se izravnim magnetomehaničkim učincima, a pojave kad se mehaničkim [[naprezanje]]m mijenja magnetizacija uzorka nazivaju se inverznim magnetomehaničkim učincima.

==Povijest==
Prvi magnetomehanički učinak otkrio je 1842. [[James Prescott Joule|Joule]], ali ga nije znao [[Teorija|teorijski]] objasniti. Nazvan je Jouleovim učinkom ili longitudinalnom magnetostrikcijom. Zaključio je da o [[materijal]]u od kojeg je štap napravljen ovisi da li će doći do produljenje (pozitivna magnetostrikcija ili dilatacija) ili skraćenje (negativna magnetostrikcija ili kontrakcije). Smjer promjena duljine ne ovisi o smjeru magnetskog polja, a veličina promjene je funkcija jakosti magnetskog polja. Joule je otkrio i transverzalnu magnetostrikciju. Čak je otkrio da se u longitudinalnom smjeru zbija dilatacija (širenje) kad je u transverzalnom smjeru kontrakcija (skupljanje). Treći magnetomehanički učinak je volumna magnetostrikcija. Feromagnetska [[kugla]] u magnetskom polju pokazuje tendenciju smanjenja [[volumen]]a i povećanja [[promjer]]a u smjeru polja, a učinak je nazvan form-učinkom. Ostali magnetomehanički učinci su promjene longitudinalne i transverzalne magnetostrikcije. <ref> “Poluvodiči - svojstva i primjena”, www.pfst.hr, 2012. </ref>

Joule je uspio pokazati da se željezni štap produžuje u magnetskom polju male jakosti, da s porastom jakosti polja produžeci postaju sve kraći i konačno iščeznu. Povećava li se polje i dalje, željezni štap se počinje skraćivati. [[Nikal]]-[[kobalt]] pokazuje istu pojavu, ali suprotnog predznaka. Kod magnetostrikcije se javlja histereza. Nanesu li se na apscisu [[Koordinatni sustav|koordinatnog sustava]] jakosti magnetskog polja ''H'', a na ordinatu relativna produljenja, onda će kod jedne cikličke magnetizacije magnetostrikcija opisati leptirastu krivulju zvanu magnetostrikcijskom histerezom. Kad bi magnetostrikcija bila ovisna o smjeru magnetskog polja, njena histereza imala bi oblik sličan histerezi magnetske indukcije ili magnetizacije.

1858. je Gustav Wiedemann otkrio pojavu mehaničkog uvijanja (torzije) duge feromagnetske žice kroz koju protiče [[električna struja]], na mjestu djelovanja aksijalnog magnetskog polja (stalni ili permanentni [[magnet]]). Ta se pojava naziva '''Wiedemannov efekt'''. Mehanički utjecaj na magnetostriktivni materijal koji izaziva promjenu magnetskih svojstava ([[Permeabilnost vakuuma|permeabilnosti]]) naziva se '''Villari efekt'''.

==Primjena==
Magnetostrikcija je prvo iskorištena za dobivanje [[ultrazvuk]]a. Ultrazvuk se ranije dobivao samo [[titranje]]m nekih [[Piezoelektrični efekt|piezoelektričnih]] [[kristal]]a, npr. [[kvarc]]a, pobuđivanih [[Kvarcni oscilator|elektroničkim oscilatorima]]. Nedostatak kvarcnih izvora je da ne mogu titrati velikim amplitudama, jer se kristal može razoriti. Uz to, [[frekvencija]] ultrazvuka ovisi o dimenzijama kristala. Između mnogih primjena ultrazvuka proizvedenog magnetostrikcijom, može se istaknuti [[sonar]], s pomoću kojeg se mogu otkrivati predmeti pod [[more]]m, mjeriti dubina, otkrivati jata [[ribe|riba]] i dr.

U [[laboratorij]]ima za istraživanje poluvodiča su uređaji za magnetostriktivno rezanje i bušenje nezamjenjivo pomagalo. Analogno [[bimetal]]ima sastavljenim iz dva metala različitih [[Toplinsko istezanje|toplinskih koeficijenata rastezanja]], mogu se sastaviti i bimetali iz materijala različitih magnetostrikcija. Narinuvši magnetsko polje doći će do različite promjene u duljini komponenti bimetala. Mala razlika u duljini komponenti izazvat će znatnu promjenu kod oblika bimetala.

Zanimljiva je i primjena u tzv. zamkama za pamćenje elektroničkih računala. Bitan dio im je magnetostriktivni vod – dugačka žica od nikla, koja na svakom kraju nosi po jednu specijalno građenu zavojnicu. Pusti li se u jednu zavojnicu električni impuls, nastalo magnetsko polje izazvat će na žici od nikla magnetostriktivnu deformaciju, koja se duž žice pomiče longitudinalni valom. Kad val stigne do druge zavojnice, inducira se u njoj inverznim učinkom impuls obrnutog smjera.

S pomoću magnetostriktivnog lemila, [[aluminij]] se može [[Meko lemljenje|lemiti]] bez tih poteškoća. Vrući se dio lemila, kojim se lemljivi predmet grije, podvrgava vrlo brzom magnetostriktivnom titranju. Pod takvim se uvjetima na mjestu dodira ne može stvoriti kompaktni sloj [[oksidi|oksida]] i ništa ne spriječava dobro prianjanje [[legura|legure]].

S pomoću magnetostrikcije može se mjeriti debljina [[stijena]] ili tražiti defeke u zidovima ([[kontrola bez razaranja]]).

Magnetostriktivni davači pomaka uz pomoć Villari efekta se koriste za otkrivanje i snimanje [[Zvuk|zvučnog vala]], koji se koristi za mjerenje pomaka. Na taj način se može mjeriti: pomak [[Klip stroja|klipa]] servomotra [[Vodna turbina|turbinskog kola]] ([[hidroelektrana]]), pomak leptirastih zatvarača (hidroelektrana), kontrola dimenzija pri proizvodnji, pozicija u [[hidraulički cilindar|hidrauličkim cilindrima]], oscilacije [[osovina|osovine]], deformacije itd. <ref> [http://www.fer.unizg.hr/_download/repository/PREDAVANJE-8.pdf] “Mjerenje pomaka”, www.fer.unizg.hr, 2012. </ref>

== Izvori ==
{{izvori}}

[[Kategorija:Fizika čvrstog stanja]]
[[Kategorija:Ispitivanje materijala]]
[[Kategorija:Elektrotehnika]]
[[Kategorija:Elektromagnetizam]]

Magnetostrikcija - Povijest promjena

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica