Magnetostriksjon brukes både om forandring av et ferromagnetisk legemes lengde eller volum ved magnetisering, og om forandring i magnetisering i et slikt legeme på grunn av trykk eller strekk. Den siste effekten kalles også magnetoelastisk effekt eller Villari-effekten.
Effekten ble oppdaget av James Prescott Joule i 1847 og ble først observert hos nikkel og en del jern-nikkel-legeringer. Den skyldes dels at molekylære dipoler retter seg inn langs et magnetisk felt som legemet utsettes for, og dels at orienteringen til grensene mellom ulike domener i et ferromagnetisk materiale endres under påvirkning av et magnetfelt.
Graden av magnetostriksjon kan spesifiseres ved den magnetostriktive koeffisienten, λ, som er endringen i lengde dividert med den opprinnelige lengden (positiv ved økning av lengden og negativ ved minskning). Når materialets magnetisering øker fra null til såkalt metningsmagnetisering (der de molekylære dipolene er rettet langs det magnetiske feltet), er den magnetostriktive effekten proporsjonal med magnetiseringen. Typiske verdier er λ = 10-5 for jern, mens nikkel og kobolt kan ha opp til fem ganger større verdi av λ. Det er i den senere tid utviklet legeringer med opp til hundre ganger større magnetostriktiv effekt. Når det ytre magnetfeltet økes etter at materialet har oppnådd metningsmagnetisering, skjer ingen ytterligere magnetostriktiv effekt.
Den magnetostriktive effekten utnyttes for å omforme elektriske svingninger til mekaniske, det vil si til å omdanne elektrisk energi til mekanisk energi, i et apparat som kalles en transducer. Den kan også omdanne mekanisk energi til elektrisk energi. Effekten utnyttes særlig i generatorer for høyfrekvente lydsvingninger og ultralyd, for eksempel ekkolodd. Effekten kan også brukes til å konstruere sensorer som måler styrken av et magnetfelt. Men effekten kan også føre til uønsket energitap.
Den magnetostriktive effekten opptrer blant annet i transformatorer og forårsaker duringen vi hører fra dem.
Store norske leksikon
Kommentarer
Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.
Du må være logget inn for å kommentere.