Скручивание ферромагнитного стержня, по которому течет электрический ток, когда стержень помещается в продольное магнитное поле. Он был открыт немецким физиком Густавом Видеманом в 1858 году [1] . Эффект Видемана - одно из проявлений магнитострикции в поле, образованном комбинацией продольного магнитного поля и кругового магнитного поля, создаваемого электрическим током. Если электрический ток (или магнитное поле) будет переменным, стержень начнет крутильные колебания.
При линейном приближении угол кручения стержня α не зависит от формы его поперечного сечения и определяется только плотностью тока и магнитоупругими свойствами стержня: [2]
- ,
где
- - плотность тока ;
- - магнитоупругий параметр, пропорциональный величине продольного магнитного поля;
- - модуль сдвига .
Приложения
Магнитострикционные датчики положения используют эффект Видемана для возбуждения ультразвукового импульса. Обычно небольшой магнит используется для отметки положения вдоль магнитострикционной проволоки. Магнитное поле от короткого импульса тока в проводе в сочетании с магнитным полем от позиционного магнита возбуждает ультразвуковой импульс. Время, необходимое для прохождения этого импульса от точки возбуждения до датчика на конце провода, дает положение. Отражения от другого конца провода могут вызвать помехи. Во избежание этого провод подсоединяется к механическому демпферу этим концом. [3]
Смотрите также
- Эффект Маттеуччи обратный эффект
- Магнитострикция
- Магнитомеханические эффекты для набора похожих эффектов
Рекомендации
- ^ Видеманн, Густав (1881), Electrizitat , 3 : 519 Отсутствует или пусто
|title=
( справка ) - ^ Малюгин, Дмитрий (1991), "К теории эффектов Видемана", Журнал магнетизма и магнитных материалов , 97 (1–3): 193–197, Bibcode : 1991JMMM ... 97..193M , doi : 10.1016 / 0304 -8853 (91) 90180-я
- ^ «Как работают датчики - датчик положения магнитострикционный» .