Глубина проникновения переменного магнитного пол

Фиг. IX.42. Зависимость глубины проникновения переменного магнитного поля в ферромагнитный материал от частоты.

При увеличении частоты перемагничивания до значения / рассчитанная выше глубина проникновения переменного магнитного поля в ферромагнитную среду уменьшается в 1///50 раз. [c.32]

Возбужденный звук имеет такую же частоту, как переменный ток. При этом эффекте действует объемная сила. Ввиду конечной глубины проникновения переменного магнитного поля [28], условие о том, что толщина возбужденного слоя должна быть мала по сравнению с длиной звуковой волны, при ультразвуковых частотах всегда выполняется (глубина проникновения здесь понимается, как глубина в материале, на которой ток затухает в е раз). [c.172]

Ввиду конечности глубины проникновения переменного магнитного поля эффект ограничивается поверхностью материала. И при этом эффекте возбуждение звука зависит от интенсивности переменного магнитного поля на поверхности, вследствие чего нужно обеспечить тесную связь (контакт) между источником магнитного поля и поверхностью. [c.177]

Помимо рассмотренных макроскопических вихревых токов, вследствие вращения вектора намагниченности и смещения границ доменов в ближайшей их окрестности возникают микроскопические вихревые токи, которые, конечно, также ослабляют магнитострикционный эффект. Простой расчет показывает, что эти токи, зависящие от глубины проникновения переменного магнитного поля в домены, могут сказываться лишь при частотах порядка нескольких мегагерц и выше поэтому при более низких частотах, на которых только и работают магнитострикционные вибраторы, микроскопическими вихревыми токами можно полностью пренебречь. [c.54]

Глубина проникновения переменного магнитного поля 53 [c.715]

Особую активность приобретают системы автоматического регулирования толщины стенки труб в процессе их горячей прокатки. Подобная система разработана для контроля бесшовных труб диаметром 29—102 мм с толщиной стенки 1,75—8,0 мм, изготовленных из углеродистых, легированных и высоколегированных сталей. При нагревании ферромагнитных сталей до температуры выше 800 °С их магнитная проницаемость уменьшается до единицы. При этом уменьшается их удельная электрическая проводимость. Благодаря этому резко увеличивается глубина проникновения переменного электромагнитного поля в металл, что позволяет измерять стенки сравнительно большой толщины при достаточно высокой частоте тока питания вихретокового преобразователя. [c.340]

Чтобы сравнение результатов измерений в переменных магнитных полях с результатами измерений, полученными в постоянных полях, было правильным, двойная глубина проникновения переменного магнитного потока, рассчитанная по максимальной проницаемости, должна быть больше толшины образца. [c.32]

Нагрев т. в. ч. основан на следующем при пропускании по проводнику малого сечения—индуктору переменного т. в. ч. вокруг проводника (индуктора) создается переменное магнитное поле в обрабатываемой детали, помещенной внутри индуктора, возбуждается индуктированный (вихревой) ток, который вызывает нагрев детали. Индуктированный ток концентрируется в поверхностном слое детали, и чем больше частота подводимого тока, тем меньше глубина проникновения тока. [c.676]

Суть метода состоит в том, что в электропроводящем теле, находящемся под воздействием переменного магнитного поля, наводятся электродвижущие силы, в результате действия которых возникают вихревые токи, замыкающиеся внутри этого тела. При циркуляции этих токов в пределах глубины проникновения выделяется джоулево тепло, и тело нагревается. При этом тепло выделяется только в поверхностном слое и распространяется по всему объему. [c.93]

Индукционный нагрев металлических изделий основан на использовании явлений электромагнитной индукции, теплового действия электрического тока и поверхностного эффекта. Нагрев изделий, подлежащих закалке, осуществляется при помощи специальной установки (рис. 26), которая состоит из следующих основных элементов генератора высокой частоты 1, электродвигателя 2, трансформатора 3, индуктора 4, батареи конденсаторов 6. Сущность закалки токами высокой частоты заключается в том, что изделие 5, подвергающееся закалке, помещается в индуктор 4 с таким расчетом, чтобы между ним и индуктором был воздушный зазор в 2—4 мм. Ток высокой частоты от машинного генератора поступает в индуктор. Вокруг индуктора создается переменное магнитное поле, под воздействием которого в закаливаемом изделии индуктируются вихревые токи. Благодаря явлению поверхностного эффекта максимальная плотность тока будет сосредоточена на поверхностном слое изделия. Толщина слоя, по которому идет ток максимальной плотности, называется глубиной проникновения тока. Под действием индукционного тока поверхностный слой изделия быстро нагревается до закалочных температур, а сердцевина изделия нагревается до температур, лежащих ниже линии Р8К, благодаря чему в ней не происходит никаких структурных превращений и изменений механических [c.47]

Способ поверхностной закалки токами высокой частоты, впервые предложенный проф. В. П. Вологдиным, основан на явлении электромагнитной индукции и неравномерном выделении тепла по сечению детали. Подлежащая закалке деталь помещается в переменное магнитное поле, создаваемое индуктором (катушкой) при пропускании через него переменного тока высокой частоты. Деталь помещается в индуктор с зазором 2—4 мм. По закону электромагнитной индукции в части детали, находящейся под воздействием магнитного потока, будет индуктироваться ток частоты, одинаковой с частотой тока, пропускаемого через индуктор. Индуктированный ток не распределяется равномерно по всему сечению детали, а протекает только по слою, глубина которого соответствует глубине проникновения тока, при этом плотность тока будет наибольшей у поверхности детали. [c.173]

Основы электроиндуктивно-го метода. Метод основан на замере изменений, возбуждаемых в металле вихревых токов под влиянием неоднородностей металла. Если некоторый объем металла пронизывается переменным магнитным полем, то это поле возбуждает в металле вихревые токи. В зависимости от изменения частоты изменяется величина вихревых гоков и глубина их проникновения. [c.212]

В периодическом магнитном поле магнитное состояние ферромагнетика характеризуется динамической петлей гистерезиса, которая значительно отличается от петли в статическом поле. Рост потерь на перемагничивание обусловлено возникновением потерь на вихревые токи. При исследовании магнитных свойств в переменных полях необходимо учитывать скин-эффект, т. е. эффект неполного проникновения магнитного поля в глубину образца. Глубина проникновения h поля в ферромагнетик определяется выражением h = где р. — проницаемость Y — удельная электрическая проводимость образца / — частота магнитного поля. [c.107]

Магнитное поле, образованное током внутреннего провода, пересекает внешний провод, создавая в нем циркулирующие вихревые токи, направление которых показано на рис. 41. На внешней поверхности провода направление вихревых токов 1 .т. противоположно направлению основного тока /, а на внутренней поверхности их направления совпадают, поэтому происходит как бы вытеснение тока к внутренней поверхности провода. В результате токи во внутреннем и внешнем проводах смещаются к внутренним, обращенным друг к другу поверхностям. Эффект смещения увеличивается с возрастанием частоты, и при высоких частотах энергия вытесняется из толщи проводов в диэлектрик, который и является средой, где распространяются волны электромагнитной энергии. Провода в этом случае лишь задают направление движению электромагнитных волн, а переменный ток проникает в провод на небольшую глубину, называемую глубиной проникновения. [c.65]

Метод вихревых токов успешно использован А. Л. Дорофеевым [30] при исследовании распределения концентрации углерода по глубине цементированного слоя на цилиндрических образцах. Образцы помещались в катушку, питаемую переменным током от генератора с несколькими фиксированными частотами 50, 600, 3000 и 15000 гц. При выбранных частотах тока глубина проникновения магнитного поля в образец составляла соответственно 1,6 0,8 0,3 и 0,1 мм. Комплексное сопротивление катушки в каждом случае зависит от усредненного значения концентрации углерода в слое, соответствующем глубине проникновения магнитного поля. Падение напряжения на концах катушки с испытуемым образцом сравнивается с падением напряжения на концах такой же катушки со вставленным в нее эталонным образцом при помощи простой мостовой схемы, в диагонали которой включен измерительный прибор. [c.260]

Параметры ферромагнитной пластины определялись методом цепных схем и методом конечных разностей. В результате расчетов показано, что в сильных магнитных полях С и Q практически не зависят от и их можно считать функциями двух переменных d/8e и показателя параболы кривой намагничивания а (см. стр. 53). Здесь — глубина проникновения, вычисленная при на [c.122]

Способ поверхностной закалки с нагревом т. в. ч. впервые предложенный В. П. Вологдиным, основан на явлении электромагнитной индукции и неравномерном выделении теплоты по сечению детали. Подлежащая закалке деталь помещается в определенное магнитное поле, создаваемое индуктором (катушкой) при пропускании через него переменного тока высокой частоты. Деталь помещается в индуктор с зазором 2—4 мм. По закону электромагнитной индукции в части детали, находящейся лод воздействием магнитного потока, будет индуктироваться ток частоты, одинаковой с частотой тока, пропускаемого через индуктор. Индуктированный ток не распределяется равномерно по всему сечению детали, а протекает только по слою, глубина которого соответствует глубине проникновения тока при этом плотность тока будет наибольшей у поверхности детали. Благодаря тепловому действию тока происходит быстрый (обычно 2—10 с) нагрев поверхностных слоев детали, в которых возбуждаются токи. По достижении температуры закалки ток выключается и через отверстия в индукторе под давлением подается охлаждающая жидкость, обычно вода. Происходит закалка поверхности детали на определенную глубину. При высоких скоростях охлаждения, превышающих критические значения для данной марки сталей, в закаленном слое возникает структура мартенсита, характеризующаяся высокой твердостью и износостойкостью. Остаточные напряжения сжатия, образующиеся в поверхностном слое закаленной т. в. ч. детали, повышают ее усталостную прочность. [c.313]

Действие магнитного поля на М. приводит к ряду гальваномагнитных эффектов, связанных с искривлением траекторий электронов. К ним относятся, напр., уменьшение электропроводности чистого М., доходящее до нескольких порядков величины, появление электрич. поля в направлении, перпендикулярном протекающему в М. току (эффект Холла). Действие переменного электромагнитного поля частоты со на М. возбуждает в нём ток той же частоты. Однако вследствие инерции электронов амплитуды поля и тока убывают в глубь М. Это явление наз. скин-эффектом. Глубина проникновения электромагнитного поля в М. (скин-слой) определяется ф-лой [c.211]

Неравномерность электромагнитного поля связана с конечными размерами элементов МГД-устрой ств а, обусловливающими растекание тока и рассеяние магнитного поля вне границ рабочей зоны, а также с затуханием переменного электромагнитного поля в электропроводящей среде. Интенсивность затухания характеризуется глубиной Аэ проникновения тока (табл. 1) [c.424]

В массивных сверхпроводниках I рода с размерами, много большими глубины проникновения магн. поля, К. т. /к соответствует току, к-рый создаёт критическое магнитное поле Ну- на поверхности сверхпроводника. При этом сверхпроводник переходит в промежуточное состояние, в к-ром часть в-ва находится в нормальном, а часть — в сверхпроводящем состоянии. При наличии тока границы между сверхпроводящими и норм, областями находятся в движении. В силу Мейснера эффекта магн. поле становится переменным, и возникает индукционное электрич. поле, обусловливающее диссипацию энергии в проводнике. [c.332]

При магнитных измерениях и для оценки работы ферромагнитных материалов в реальных условиях важнейшей их характеристико является глубина проникновения переменного магнитного поля в ферромагнитную среду, определяемая как расстояние от поверхности образца, на котором амплитуда поля уменьшается в е ( 2,7) раз по сравнению с амплитудой поля на его поверхности. Из (1-26) глубина проникновения [c.32]

Сущность высокочастотного нагрева заключается в том, что деталь, подлежащая нагреву, перемещается в переменном магнитном поле, создаваемом индуктором (катушкой) при пропускании через него переменного тока высокой частоты. По закону электромагнитной индукции в части детали, находящейся в магнитном поле, индуцируется ток, который имеет такую же частоту, как и ток, пропускаемый через индуктор. Глубина проникновения индуцированного тока зависит от его частоты чем больше частота, тем меньше глубина проникновения тока. Благодаря тепловому действию тока происходит быстрый (обычно в течение 2—5 сек) нагрев поверхност- Ного слоя детали, в котором возбуждаются токи. Эти особенности индукционного нагрева используются при различных приемах восстановления и упрочнения деталей машин. [c.437]

Согласно диамагнитной гипотезе, в односвязном теле при наличии внешнего магнитного поля существует единственное распределение токов. Флуктуации происходят вблизи этого стабильного распределения. За исключением лишь области самых высоких частот, изменение токов с изменением внешнего магнитного поля происходит адиабатически, и поэтому диссипации энергии не возникает. Электрические поля в теле существуют лишь при переменных внешних полях и только на расстояниях от поверхности, не превышающих глубину проникновения магнитного поля. При достаточно высоких частотах эти флуктуирующие электрические поля должны давать вклад в дпссипацию энергии, описываемую членом с нормально электропроводностью сверхпроводящей фазы, как это вытекает из двухжидкостной модели. Возможно также, что возникает диссипация, связанная с релаксационными процессами в распределении сверхпроводящих токов. Здесь мы не будем рассматривать поведения сверхпроводников в полях столь высокой частоты. [c.701]

Для магнитомягких материалов величина проницаемости может дос-гигать очень больших значений, что, вместе с высокими значениями частоты, может приводить к малым глубинам проникновения электромагнитного поля - меньше, чем радиус микропровода или толщина ленты. Тогда высокочастотный ток будет протекать только в приповерхностном слое образца (так называемый скин-эффект), что приводит к увеличению импеданса образца. Заметим, что переменный ток создает циркулярное магнитное поле, перпендикулярное направлению тока, поэтому на скин-эффект оказывает влияние магнитная проницаемость в поперечном (перпендикулярном) направлении. Приложение продольного магнитного поля уменьшает поперечную проницаемость ц, увеличивает 8 и уменьшает импеданс. [c.559]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...