磁致伸缩效应。方案、说明

磁致伸缩效应。无线电电子电气工程百科全书

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磁致伸缩（来自拉丁语 strictio - 压缩、拉伸）是一种现象，当物体的磁化状态发生变化时，其体积和线性尺寸会发生变化。

该效应由焦耳于 1842 年发现，是由晶格中原子之间关系的变化引起的，因此是所有物质的特征。物体形状的变化可以表现出来，例如拉伸、压缩、体积变化，这取决于作用的磁场和物体的晶体结构。最大的尺寸变化通常发生在高磁性材料中。它们的相对伸长率通常在范围内变化。

区分体积磁致伸缩 (dV/V) 和线性磁致伸缩 (dl/l)。

磁致伸缩传感器用于将磁场变化转换为机械振动的技术，反之亦然（特别是在水声学中）。在10Hz到100kHz的频率下，使用金属磁致伸缩材料；在高达数百MHz的频率下，使用基于稀土元素的铁氧体石榴石。相反的效应（压缩转化为磁场强度）是由意大利物理学家E. Villari于1865年发现的，被称为Villari效应。

通常使用线性磁致伸缩。表 1 显示了各种金属和合金的线性磁致伸缩数据（m - 磁导率）。

磁致伸缩效应

巨磁致伸缩效应。从以上数据可以看出，大多数铁磁材料的磁致伸缩相对值都很小。然而，近年来，许多物质都发现了异常大的磁致伸缩系数（稀土材料和化合物）。表 2 显示了这些数据。

磁致伸缩效应

镍锰镓合金达到了 6% 的绝对记录。

图1显示了某些金属和合金的dl/l变化对磁场强度的依赖性，图2显示了具有不同铬含量的铁和铬合金的相同依赖性（对于具有铬含量的合金的最大影响21,1%）。

磁致伸缩效应

图 3 显示了镍随绝对温度变化的 dl/l 依赖性。

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