Ferromanyetik amorf şeritlerin incelenmesi ve uygulamaları

Abstract

Toroid amorf transduser iki bobin içerir. Birincisi transduseri enerjilemek için diğeri de indüklenen gerilimi algılamak içindir. Amorf maddeler kimyasal bileşimlerine göre farklı manyetik özellik gösterirler. Deneylerde karşılaştırma için Metglas 2605 SC ve 2705M amorf şeritleri transduser yapımında kullanılmıştır. 2605 SC amorf maddesinin çok yüksek manyetik gerilmesi olduğu halde 2705M sıfıra yakın bir değere sahiptir. 2605SC amorf maddesinin manyetik özellikleri yüksek manyetik gerilmesine bağlı olarak uygulanan dış kuvvete daha duyarlıdır. Madde içindeki domain yapısındaki değişimler ile bu duyarlılık açıklanabilir. Her iki amorf şeritten yapılan transduserler 5- 10 kHz frekans aralığında 500 Hz-1 kHz aralığına göre daha iyi manyetik özellik göstermektedir. 2605SA1 amorf şeritlerinden yapılan toroid ve C-tipi nüvelerin manyetik özellikleri farklı frekanslar için incelenmiştir. Toroid nüveler, C-tipi nüveler ile karşılaştırıldığında farklı B-H eğrisine sahiptir. Çünkü, C-tipi nüvelerin iki parçası arasında kalan hava boşluğu nüveden geçen manyetik akıyı dolayısıyla manyetik geçirgenliği etkilemektedir. Toroid nüvelerin manyetik geçirgenliği belli manyetik alan değerinde yüksek bir değer alıp, diğer değerlerde hızla azaldığı halde C-tipi nüvelerin manyetik geçirgenliği geniş bir manyetik alan bölgesinde yüksek değerde kalmaktadır. Bu araştırmada elde edilen sonuçların endüstrinin isteklerine uygulanabilmesi mümkündür.

A toroidal amorphous transducer consists of a primary coil to magnetise and a search coil to detect the induced voltage. Amorphous materials have different magnetic properties due to differences in their chemical compositions. For comparison purposes Metglas 2605 SC and 2705M amorphous ribbons were used as transducers in this investigation. The amorphous ribbon 2605SC has very high magnetostriction, whereas 2705M has almost a zero value. Results show that the changes in magnetic properties of 2605SC yar' more sensitive under an applied external force due to its high magnetostriction coefficient. It can be explained by the domain structure in the material. Transducers made from 2605 SC and 2705M have better magnetic properties at 5-10 kHz frequency range compared to 500 Hz - 1 kHz. Magnetic properties of amorphous toroidal and C-cores was' considered at different magnetising frequencies. Toroidal cores have different B-H loop characteristics compared to C-cores, because the air gap between the two pieces of the C-core affects the magnetic flux and therefore the permeability in the material. The magnetic permeability of the toroidal core peaks at a higher value compared to that for the C-core. However, the C-core permeability remains relatively high over a much greater range of field values.