Теоретические основы магнитного импеданса
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

КУРСОВАЯ РАБОТА

Эффект магнитоимпеданса

 

 

ИРКУТСК-2009

 



Содержание

Введение

1. Теоретические основы магнитного импеданса

1.1 Эффект магнитного импеданса

1.2 Основные факторы, влияющие на МИ-эффект

1.2.1 Влияние упругих растягивающих напряжений на магнитоимпеданс аморфных фольг

1.2.2 Температурная зависимость магнитного импеданса

2. Методика исследования магнитного импеданса

3. Практическое применение магнитного импеданса

3.1 Введение

3.2 Датчики магнитного поля и механических величин на основе магнитоимпедансного эффекта

3.2.1 Датчики магнитного поля на основе магнитного импеданса

3.2.2 Датчики механических величин на основе магнитоимпедансного эффекта в аморфных ферромагнитных сплавах

Заключение

Список используемой литературы

 



Введение

Одной из основных задач исследований физики магнитных явлений, прикладной электродинамики и радиоэлектроники на протяжении последних более чем 10 лет является изучение эффекта магнитоимпеданса. Эффект магнитного импеданса заключается в сильном изменении полного сопротивления проводника переменному току во внешнем магнитном поле. Пристальное внимание исследователей на эффект магнитоимпеданса было обращено сравнительно недавно. Интерес к нему объясняется тем, что в некоторых материалах было обнаружено изменение импеданса во внешнем магнитном поле в два и более раз. Такое значительное изменение импеданса в литературе обычно называют эффектом гигантского магнитоимпеданса, или кратко, ГМИ-эффектом. Доступная технология и простая техника измерений стимулировали поиск новых материалов, обладающих свойствами ГМИ-эффекта, а также детальное исследование ГМИ на высоких и низких частотах. Высокая чувствительность ГМИ-эффекта к внешним воздействиям открывает возможности для создания датчиков на его основе. В частности, ГМИ-датчики могут использоваться для магнитной дефектоскопии газо- и нефтепроводов, в медицине, в градиентометрах и т.д. Кроме того, магнитоимпедансные материалы используются в электронных устройствах, таких как замедляющие устройства, фильтры, фазовращатели, модуляторы. Миниатюрные ГМИ-элементы могут быть использованы для портативных устройств радиосвязи. В сравнении с другими материалами ГМИ-структуры имеют преимущества в чувствительности, скорости обрабатывания и стоимости изготовления

Таким образом, исследование магнитного импеданса представляется весьма актуальным, так как пополняет знания об особенностях этого эффекта и может расширить область его практического применения.

Целью данной работы является знакомство с теоретическими основами магнитного импеданса и методикой его исследования. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить научную литературу по теме исследования.

2. Разобраться с основными факторами, влияющими на эффект магнитоимпеданса.

3. На практике познакомиться с методикой исследования магнитного импеданса.

4. Рассмотреть возможности практического применения эффекта магнитоимпеданса.

Работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка используемой литературы.

Первая глава носит обзорный характер. Проведен анализ основных работ, посвященных МИ-эффекту. Также проведен анализ работ, посвященных влиянию упругих растягивающих напряжений на МИ-эффект в аморфных фольгах; работ, посвященных изучению температурных зависимостей свойств аморфных ферромагнетиков.Во второй главе описана экспериментальная установка и методика проведения исследований магнитоимпеданса.

В третьей главе рассмотрены возможности практического применения ГМИ-эффекта.

В заключение приводятся основные результаты исследования.

 



Эффект магнитного импеданса

 

Явление магнитного импеданса было открыто более 70 лет назад в работах Е.П. Харрисона с соавторами, выполненных на железо-никелевых проволоках. Термин «магнитный импеданс» не использовался ни в этих первых публикациях, ни в первых расчетах проведенных позднее.

В 1991г. В.Е. Махоткин с соавторами создали высокочувствительный датчик малых магнитных полей с чувствительным элементом в виде аморфной ленты FeCoSiB, который работал на принципе изменения импеданса под воздействием внешнего магнитного поля. Авторы этой работы, посвященной созданию конкретного прототипа датчика магнитных полей, не обсуждали причины возникновения эффекта и термин «магнитный импеданс» не использовали.

Не был термин «магнитный импеданс» введен и в ранних работах группы К. Мори, ставших предвестниками открытия заново явления магнитоимпеданса в 1994г.

Хотя уже первые эксперименты, в которых наблюдалось изменение импеданса пермаллоевых проволок при приложении внешнего поля, были объяснены на основе классического скин-эффекта и зависимости глубины скин-слоя от величины эффективной магнитной проницаемости, Е.П. Харрисон с соавторами так и не добились повторяемости результатов. Позднее появились более совершенные технологии производства материалов с высокой магнитной проницаемостью, которые обеспечили повторяемость результатов ГМИ-исследований и возможность контролируемой разработки ГМИ-материалов.[3]

ГМИ-образцы разрабатываются различными методами в виде проволок, лент, тонких пленок, многослойных пленочных структур и т.д. Имеются четыре группы магнитных материалов, в которых может наблюдаться ГМИ-эффект:

1. Аморфные сплавы с малым значением константы анизотропии. Среди них система Co-Fe-Si-B имеет небольшую отрицательную константу магнитострикции;

2. Нанокристаллические материалы типа Fe-Cu-Nb-Si-B, в которых размер зерен порядка 10нм;

3. Кристаллические сплавы с чрезвычайно низкой кристаллической анизотропией и низкой магнитострикцией. Среди них – пермаллой (сплав никеля и железа) с высокой концентрацией никеля и с добавками Mo, Re, Ti;

4. Нанокомпозиты, состоящие из смеси однофазных частиц. Такими являются системы на основе Fe-B-N и Co-Cr-O. [6]

Для определения относительной величины эффекта ГМИ исследователи использовали следующее соотношение:

 

,(1)

 

где Z(H) – импеданс образца в магнитном поле Н, Z(H=Hнас) – импеданс образца в магнитном поле насыщения, за которое принимается величина максимального внешнего поля, приложенного к образцу. В этом случае величина ∆Z/Z, которую принято называть ГМИ-отношением, всегда положительна, и может достигать значений, больших, чем 100 %.

В работах других авторов ГМИ-отношение рассчитывалось иначе:

 

 ,(2)

 

где Z(H=0) – величина импеданса образца в отсутствии внешнего магнитного поля. При таком подходе величина ГМИ-отношения может быть не только положительной, но и отрицательной.

Различают продольный и поперечный эффекты гигантского магнитоимпеданса [7]. Продольным эффектом принято называть эффект, возникающий при приложении внешнего магнитного поля параллельно направлению протекающего электрического тока. В свою очередь, поперечным эффектом принято называть эффект магнитоимпеданса, возникающий в случае, когда внешнее магнитное поле приложено перпендикулярно направлению протекания электрического тока.

Магнитоимпеданс обусловлен влиянием внешнего магнитного поля на распределение плотности переменного тока по сечению проводника, что связано с проявлением так называемого скин-эффекта. Толщина скин-слоя δ, или, иначе говоря, глубина проникновения переменного тока в объем проводника, определяется по формуле:

 

,(3)

 

где с – скорость света в вакууме, Ω – проводимость, ω – циклическая частота переменного тока, μt – эффективная магнитная проницаемость.

Как известно, величина эффективной магнитной проницаемости во многом определяется доменной структурой и процессами ее перемагничивания. Внешнее постоянное магнитное поле Н, приложенное к проводнику, вызывает в нем процессы перестройки доменной структуры, и, следовательно, изменяет величину магнитной проницаемости μθ. Изменение величины μθ приводит к изменению глубины скин-слоя, по которому протекает высокочастотный электрический ток, что в свою очередь приводит к изменению импеданса ферромагнитного образца Z. Связь между импедансом образца Z и его эффективной магнитной проницаемостью может быть, в общем случае, представлена в виде:

 


Z ~(μθf)-1/2.(4)

 

Подобные рассуждения оправданы только для средних частот переменного тока и частот порядка десятков МГц, когда толщина скин-слоя δ намного меньше некоторого характерного размера проводника (радиус проволоки, толщина фольги).

На низких частотах, когда скин-эффект мал и плотность тока практически одинакова по всему сечению проводника, изменение импеданса в магнитном поле связывают с так называемым магнитоиндуктивным эффектом. Данный эффект обусловлен внутренней индуктивностью проводника Lit), которая, как и толщина скин-слоя, зависит от эффективной магнитной проницаемости μt. Импеданс проводника, определяемый магнитоиндуктивным эффектом, может быть записан в виде:

 

, (5)

 

В общем случае импеданс проводника будет определяться как магнитоиндуктивной составляющей, так и толщиной скин-слоя. Однако на высоких частотах магнитоиндуктивная компонента мала и для упрощения расчетов ей обычно пренебрегают.

Таким образом, для наблюдения ГМИ-эффекта необходимо, чтобы поперечная магнитная проницаемость имела большую величину и значительно изменялась во внешнем магнитном поле, то есть для существования ГМИ-эффекта принципиальным является магнитная мягкость материала.

Рассмотрим основные факторы, влияющие на эффект магнитного импеданса.

 




Введение

 

Аморфные ферромагнитные сплавы являются удобным объектом для исследования физических свойств магнитомягких ферромагнетиков ввиду их способности приобретать заданные магнитные свойства под влиянием термической и термомагнитной обработки. Различные физические эффекты в ферромагнитных материалах известны уже давно и нашли самое широкое применение в науке и технике, в том числе при разработке и создании разнообразных датчиков и преобразователей физических величин.

По некоторым магнитным параметрам к аморфным сплавам приближаются нанокристаллические ферромагнитные сплавы, которые могут иметь значительно большую, чем аморфные сплавы, рабочую температуру.

Применение аморфных и нанокристаллических ферромагнетиков позволяет не только улучшить существующие датчики магнитных величин, но и создавать принципиально новые измерительные датчики и преобразователи.

Разработка и создание более совершенных датчиков и преобразователей магнитного поля остается важной задачей современной науки. Автоматизация процессов производства, развитие технической базы научных исследований, создание современных технологий требуют более совершенных методов контроля и измерения различных параметров, в том числе магнитных и механических. В геофизике, для обнаружения и измерения слабых магнитных полей естественного и искусственного происхождения, требуются высокочувствительные датчики магнитного поля, способные измерять одновременно три компоненты магнитного поля и работать в широком интервале температур. В низкочастотной радиосвязи существует проблема создания малогабаритных параметрических антенн с узкой диаграммой направленности. В биологии и медицине требуются миниатюрные датчики сверхслабых магнитных полей, длительное время работающие при нормальных условиях.

Уникальные магнитные и механические характеристики ферромагнетиков позволяют создавать на их основе высокочувствительные датчики и преобразователи слабого магнитного поля, а также разнообразные датчики механических величин.

Высокая магнитная проницаемость и малые потери на перемагничивание позволяют с помощью различных методов преобразования получить экстремально низкий порог чувствительности датчиков магнитного поля, выполненных на основе аморфных ферромагнитных сплавов, расширить диапазон частот измеряемого магнитного поля. На основе применения аморфных ферромагнетиков возможно улучшение параметров аппаратуры считывания информации с магнитных носителей, позволяющее в несколько раз увеличить разрешающую способность и количество записываемой информации.

Механические датчики на основе магнитоимпедансного эффекта в аморфных и нанокристаллических сплавах отличаются более высокой чувствительностью и долговечностью.

Миниатюрные магнитные датчики магнитного поля на основе магнитоимпедансного эффекта в аморфных ферромагнитных сплавах могут служить базовым элементом для создания приборов магнитной дефектоскопии и различных устройств автоматики и робототехники. Как и датчики Холла, они могут иметь размеры около 1мм и не содержат катушек индуктивности. При соответствующем выборе аморфного сплава и при его термомагнитной или термомеханической обработке перекрываемый с помощью магнитоимпедансного датчика диапазон постоянного или низкочастотного магнитного поля может достигать 100Э.

В то же время магнитоимпедансный датчик магнитного поля выгодно отличается от датчика Холла высокой температурной стабильностью, поэтому приборы на его основе не требуют никаких схем температурной компенсации или стабилизации. Более того, магнитоимпедансный датчик имеет всего два контакта и его подключение к электрической схеме прибора осуществляется всего двумя проводами, а не четырьмя, как в датчике Холла, что значительно проще и надежнее в случае исполнения выносного варианта датчика.

Более подробно остановимся на принципе действия датчиков на основе магнитного импеданса.

 

3.2 Датчики магнитного поля и механических величин на основе магнитоимпедансного эффекта [4]

Заключение

 

В данной работе был проведен анализ и синтез работ, посвященных теме исследования, в ходе которых были выявлены следующие теоретические положения:

- импеданс проводника определяется магнитоиндуктивной составляющей и толщиной скин-слоя;

- для существования ГМИ-эффекта принципиальным является магнитная мягкость материала;

- величина упругих растягивающих напряжений приводит к изменению максимального и начального значения импеданса проводника;

- характер изменения максимального и начального значения импеданса при изменении упругих напряжений и температуры зависит от частоты переменного тока, протекающего по образцу;

- существует три температурных диапазона, в которых влияние упругих растягивающих напряжений на ГМИ-эффект в аморфных фольгах имеет различный характер.

В данной работе описаны две методики исследования магнитного импеданса. Автор работы на практике ознакомился с одной из установок, находящейся в Лаборатории магнитных явлений на базе ИГПУ, и принципом её работы.

Были рассмотрены возможности практического применения магнитного импеданса, а именно возможности создания датчиков на его основе. Основными достоинствами применения ГМИ-материалов является их чувствительность к внешним факторам, относительно низкая стоимость изготовления и скорость обрабатывания.

 



Список используемой литературы

 

1. Бозорт Р. Ферромагнетизм./Пер. с англ./Под ред. Е.И. Кондорского, Б.Г. Лившица. – М.: Изд-во иностранной литературы, 1956.

2. Боровик Е.С., Еременко В.В., Мильнер А.С. Лекции по магнетизму. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Физматлит, 2005.

3. Курляндская Г.В. Гигантский магнитный импеданс и его связь с магнитной анизотропией и процессами намагничивания ферромагнитных структур: докт. дис. – Екатеринбург, 2007.

4. Сокол-Кутыловский О.Л. Исследование магнитоупругих свойств аморфных ферромагнетиков с целью их применения в магнитных и механических датчиках: докт. дис. – Екатеринбург, 1997.

5. Ч. Киттель Введение в физику твердого тела.

6. Антонов А.С. Магнитоимпеданс ферромагнитных микропроводов, тонких пленок и мультислоев при высоких частотах: докт. дис. – М.:2003.

7. Моисеев А.А. Эффект магнитоимпеданса в магнитомягких проволоках на основе Fe и Co: дипломная работа.

8. Анашко А.А., Семиров А.В., Гаврилюк А.А. Магнитоимпедансный эффект в аморфных FeCoMoSiB лентах// Журнал технической физики. – 2003. – том 73, вып. 4.

9. Букреев Д.А. Воздействие внешних факторов на ГМИ-эффект в низкострикционных фольгах VITROVAC 6025Z: маг. дис.

10. Priota K.R., Kraus L., Fendrych F., Svec P. GMI in Stress-Annealed Co77Fe8B15 Amorphous Ribbonsfor Stress-Sensor Applications// The 14th European Conference on Solid-State Transducers, Copenhagen, Denmark. – 2000. - P. 753-754

11. Bydzovsky J., Kollar M., Svec P., Kraus L., Jancaric V. Magnetoelastic prooerties of CoFeCrSiB amorphous ribbons – a possibility of their application// J. Electrical Engineering. – 2001. – V. 52. – No. 7-8. – P. 1-5.

12. Bordin G., Buttino G., Cecchetti A., Poppi M. Temperature dependence of magnetic properties and phase transitions in a soft magnetic Co-based nanostructured alloy// J. Phys. D: Appl. Phys. – 1999. – V. 32. – P. 1795-1800.

13. А.В. Семиров, А.А. Моисеев, В.О.Кудрявцев, Д.А. Букреев, Г.В. Захаров Установка для исследования влияния температуры и механических напряжений на магнитоимпеданс магнитомягких материалов.

КУРСОВАЯ РАБОТА

Эффект магнитоимпеданса

 

 

ИРКУТСК-2009

 



Содержание

Введение

1. Теоретические основы магнитного импеданса

1.1 Эффект магнитного импеданса

1.2 Основные факторы, влияющие на МИ-эффект

1.2.1 Влияние упругих растягивающих напряжений на магнитоимпеданс аморфных фольг

1.2.2 Температурная зависимость магнитного импеданса

2. Методика исследования магнитного импеданса

3. Практическое применение магнитного импеданса

3.1 Введение

3.2 Датчики магнитного поля и механических величин на основе магнитоимпедансного эффекта

3.2.1 Датчики магнитного поля на основе магнитного импеданса

3.2.2 Датчики механических величин на основе магнитоимпедансного эффекта в аморфных ферромагнитных сплавах

Заключение

Список используемой литературы

 



Введение

Одной из основных задач исследований физики магнитных явлений, прикладной электродинамики и радиоэлектроники на протяжении последних более чем 10 лет является изучение эффекта магнитоимпеданса. Эффект магнитного импеданса заключается в сильном изменении полного сопротивления проводника переменному току во внешнем магнитном поле. Пристальное внимание исследователей на эффект магнитоимпеданса было обращено сравнительно недавно. Интерес к нему объясняется тем, что в некоторых материалах было обнаружено изменение импеданса во внешнем магнитном поле в два и более раз. Такое значительное изменение импеданса в литературе обычно называют эффектом гигантского магнитоимпеданса, или кратко, ГМИ-эффектом. Доступная технология и простая техника измерений стимулировали поиск новых материалов, обладающих свойствами ГМИ-эффекта, а также детальное исследование ГМИ на высоких и низких частотах. Высокая чувствительность ГМИ-эффекта к внешним воздействиям открывает возможности для создания датчиков на его основе. В частности, ГМИ-датчики могут использоваться для магнитной дефектоскопии газо- и нефтепроводов, в медицине, в градиентометрах и т.д. Кроме того, магнитоимпедансные материалы используются в электронных устройствах, таких как замедляющие устройства, фильтры, фазовращатели, модуляторы. Миниатюрные ГМИ-элементы могут быть использованы для портативных устройств радиосвязи. В сравнении с другими материалами ГМИ-структуры имеют преимущества в чувствительности, скорости обрабатывания и стоимости изготовления

Таким образом, исследование магнитного импеданса представляется весьма актуальным, так как пополняет знания об особенностях этого эффекта и может расширить область его практического применения.

Целью данной работы является знакомство с теоретическими основами магнитного импеданса и методикой его исследования. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить научную литературу по теме исследования.

2. Разобраться с основными факторами, влияющими на эффект магнитоимпеданса.

3. На практике познакомиться с методикой исследования магнитного импеданса.

4. Рассмотреть возможности практического применения эффекта магнитоимпеданса.

Работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка используемой литературы.

Первая глава носит обзорный характер. Проведен анализ основных работ, посвященных МИ-эффекту. Также проведен анализ работ, посвященных влиянию упругих растягивающих напряжений на МИ-эффект в аморфных фольгах; работ, посвященных изучению температурных зависимостей свойств аморфных ферромагнетиков.Во второй главе описана экспериментальная установка и методика проведения исследований магнитоимпеданса.

В третьей главе рассмотрены возможности практического применения ГМИ-эффекта.

В заключение приводятся основные результаты исследования.

 



Теоретические основы магнитного импеданса

Эффект магнитного импеданса

 

Явление магнитного импеданса было открыто более 70 лет назад в работах Е.П. Харрисона с соавторами, выполненных на железо-никелевых проволоках. Термин «магнитный импеданс» не использовался ни в этих первых публикациях, ни в первых расчетах проведенных позднее.

В 1991г. В.Е. Махоткин с соавторами создали высокочувствительный датчик малых магнитных полей с чувствительным элементом в виде аморфной ленты FeCoSiB, который работал на принципе изменения импеданса под воздействием внешнего магнитного поля. Авторы этой работы, посвященной созданию конкретного прототипа датчика магнитных полей, не обсуждали причины возникновения эффекта и термин «магнитный импеданс» не использовали.

Не был термин «магнитный импеданс» введен и в ранних работах группы К. Мори, ставших предвестниками открытия заново явления магнитоимпеданса в 1994г.

Хотя уже первые эксперименты, в которых наблюдалось изменение импеданса пермаллоевых проволок при приложении внешнего поля, были объяснены на основе классического скин-эффекта и зависимости глубины скин-слоя от величины эффективной магнитной проницаемости, Е.П. Харрисон с соавторами так и не добились повторяемости результатов. Позднее появились более совершенные технологии производства материалов с высокой магнитной проницаемостью, которые обеспечили повторяемость результатов ГМИ-исследований и возможность контролируемой разработки ГМИ-материалов.[3]

ГМИ-образцы разрабатываются различными методами в виде проволок, лент, тонких пленок, многослойных пленочных структур и т.д. Имеются четыре группы магнитных материалов, в которых может наблюдаться ГМИ-эффект:

1. Аморфные сплавы с малым значением константы анизотропии. Среди них система Co-Fe-Si-B имеет небольшую отрицательную константу магнитострикции;

2. Нанокристаллические материалы типа Fe-Cu-Nb-Si-B, в которых размер зерен порядка 10нм;

3. Кристаллические сплавы с чрезвычайно низкой кристаллической анизотропией и низкой магнитострикцией. Среди них – пермаллой (сплав никеля и железа) с высокой концентрацией никеля и с добавками Mo, Re, Ti;

4. Нанокомпозиты, состоящие из смеси однофазных частиц. Такими являются системы на основе Fe-B-N и Co-Cr-O. [6]

Для определения относительной величины эффекта ГМИ исследователи использовали следующее соотношение:

 

,(1)

 

где Z(H) – импеданс образца в магнитном поле Н, Z(H=Hнас) – импеданс образца в магнитном поле насыщения, за которое принимается величина максимального внешнего поля, приложенного к образцу. В этом случае величина ∆Z/Z, которую принято называть ГМИ-отношением, всегда положительна, и может достигать значений, больших, чем 100 %.

В работах других авторов ГМИ-отношение рассчитывалось иначе:

 

 ,(2)

 

где Z(H=0) – величина импеданса образца в отсутствии внешнего магнитного поля. При таком подходе величина ГМИ-отношения может быть не только положительной, но и отрицательной.

Различают продольный и поперечный эффекты гигантского магнитоимпеданса [7]. Продольным эффектом принято называть эффект, возникающий при приложении внешнего магнитного поля параллельно направлению протекающего электрического тока. В свою очередь, поперечным эффектом принято называть эффект магнитоимпеданса, возникающий в случае, когда внешнее магнитное поле приложено перпендикулярно направлению протекания электрического тока.

Магнитоимпеданс обусловлен влиянием внешнего магнитного поля на распределение плотности переменного тока по сечению проводника, что связано с проявлением так называемого скин-эффекта. Толщина скин-слоя δ, или, иначе говоря, глубина проникновения переменного тока в объем проводника, определяется по формуле:

 

,(3)

 

где с – скорость света в вакууме, Ω – проводимость, ω – циклическая частота переменного тока, μt – эффективная магнитная проницаемость.

Как известно, величина эффективной магнитной проницаемости во многом определяется доменной структурой и процессами ее перемагничивания. Внешнее постоянное магнитное поле Н, приложенное к проводнику, вызывает в нем процессы перестройки доменной структуры, и, следовательно, изменяет величину магнитной проницаемости μθ. Изменение величины μθ приводит к изменению глубины скин-слоя, по которому протекает высокочастотный электрический ток, что в свою очередь приводит к изменению импеданса ферромагнитного образца Z. Связь между импедансом образца Z и его эффективной магнитной проницаемостью может быть, в общем случае, представлена в виде:

 


Z ~(μθf)-1/2.(4)

 

Подобные рассуждения оправданы только для средних частот переменного тока и частот порядка десятков МГц, когда толщина скин-слоя δ намного меньше некоторого характерного размера проводника (радиус проволоки, толщина фольги).

На низких частотах, когда скин-эффект мал и плотность тока практически одинакова по всему сечению проводника, изменение импеданса в магнитном поле связывают с так называемым магнитоиндуктивным эффектом. Данный эффект обусловлен внутренней индуктивностью проводника Lit), которая, как и толщина скин-слоя, зависит от эффективной магнитной проницаемости μt. Импеданс проводника, определяемый магнитоиндуктивным эффектом, может быть записан в виде:

 

, (5)

 

В общем случае импеданс проводника будет определяться как магнитоиндуктивной составляющей, так и толщиной скин-слоя. Однако на высоких частотах магнитоиндуктивная компонента мала и для упрощения расчетов ей обычно пренебрегают.

Таким образом, для наблюдения ГМИ-эффекта необходимо, чтобы поперечная магнитная проницаемость имела большую величину и значительно изменялась во внешнем магнитном поле, то есть для существования ГМИ-эффекта принципиальным является магнитная мягкость материала.

Рассмотрим основные факторы, влияющие на эффект магнитного импеданса.

 




Дата: 2019-07-30, просмотров: 218.