|
|
|
| Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии | |
Стартовая страница |
О системе |
Технические требования |
Синтез |
Обучающий модуль |
Справка по системе |
Контакты |
 | Баркгаузена эффект |
 | |
Анимация
Описание
Баркгаузена эффект - скачкообразное изменение намагниченности ферромагнетиков при непрерывном изменении внешних условий, например магнитного поля. При медленном намагничивании ферромагнитного образца в измерительной катушке, надетой на образец, в цепи катушки появляются импульсы тока, обусловленные скачкообразным изменением намагниченности М образца. Особенно ярко Баркгаузена эффект проявляется в магнито-мягких материалах на крутых участках кривой намагничивания и петли гистерезиса, где доменная структура изменяется в результате процессов смещения границ ферромагнитных доменов. Имеющиеся в ферромагнетике различного рода неоднородности (инородные включения, дислокации, остаточные механические напряжения и т.д.) препятствуют перестройке доменной структуры. Когда граница домена, смещаясь при увеличении магнитного поля Н, встречает препятствие (например, инородное включение), она останавливается и остается неподвижной при дальнейшем увеличении поля. При некотором возросшем значении поля граница преодолевает препятствие и скачком перемещается дальше, до очередного препятствия, уже без увеличения поля. Из-за подобных задержек кривая намагничивания ферромагнетика имеет ступенчатый характер (рис. 1).
Зависимость намагниченности от магнитного поля
Рис. 1
Скачкообразное изменение намагниченности может быть вызвано не только полем, но другими внешними воздействиями (например, плавным изменением напряжений или температуры), при которых происходит изменение доменной структуры образца.
Баркгаузена эффект - одно из непосредственных доказательств доменной структуры ферромагнетиков, он позволяет определить объем отдельного домена. Для большинства ферромагнетиков этот объем равен 10-6-10-9 см3. Изучение Баркгаузена эффекта позволило лучше понять динамику доменной структуры и установить связь между числом скачков и основными характеристиками петли гистерезиса (коэрцитивной силой и т.д.).
По аналогии с Баркгаузена эффектом в ферромагнетиках скачки переполяризации в сегнетоэлектриках также называются скачками Баркгаузена.
Ключевые слова
Разделы наук
Применение эффекта
Используется при определении объемов доменов у ферромагнетиков.
Реализации эффекта
Техническая реализация эффекта
Схема технической реализации представлена на рис. 2.
Схема наблюдения эффекта Баркгаузена
Рис. 2
Обозначения:
1 - катушка с ферромагнитным стержнем;
2 - амперметр;
3 - емкость;
4 - реостат с сопротивлением R(t);
U(t) - импульсное напряжение;
L(t) - индуктивность катушки 1.
При изменении R(t) скачкообразно изменяется намагниченность ферромагнитного стержня, что скачкообразно меняет частоту колебаний стрелки амперметра (суперпозиция частот колебаний).
Литература
1. Физика. Большой энциклопедический словарь.- М.: Большая Российская энциклопедия, 1999.
2. Новый политехнический словарь.- М.: Большая Российская энциклопедия, 2000.
| Стартовая страница О системе Технические требования Синтез Обучающий модуль Справка по системе Контакты | |
 |
|
| Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина | |
