Мой магнитострикционный излучатель Так как механическая прочность феррита невысока, максимальная интенсивность ультразвука, которую можно будет получить от излучателя, не привысит 2-4 Вт/см2, но и эта интенсивность позволяет поставить многие интересные опыты. Как же устроен магнитострикционный излучатель?
| 1 - трубка из неметаллического метериала |
| 2 - каркас обмотки возбуждения |
| 3 - обмотка возбуждения |
| 4 - ферритовый стержень |
| 5 - резиновое колечко |
| 6 - кольцевые керамические магниты |
Обмотка возбуждения содержит около 100 витков провода ПЭЛ-1.0, намотанных виток к витку (два слоя).
Обмотку следует заизолировать.
Магниты- кольцевые керамические, диаметром 35мм и толщиной 7 мм (можно и другие- их количество необходимо подбирать по максимуму интенсивности ультразвука).
Подавая на обмотку переменное напряжение произвольной частоты,мы не получим нужной интенсивности ультразвука (магнитострикционный эффект очень невилик : относительное удлинение стержня- величина порядка 10^(-5) ).
Выручает явление резонанса:при совпадении частоты переменного тока в катушке с собственной частотой излучателя амплитуда колебаний значительно увеличивается (если положить на торец стержня безопасную бритву, то она начнет громко дребезжать- хороший индикатор настройки излучателя в резонанс).
Зачем нужны магниты?
За период колебания тока синусоида проходит точку с нулевым отклонением 2 раза, т.е. магнитное поле вокруг катушки появляется и исчезает 2 раза. Изменение ферритовым стержнем размеров не зависит от направления поля, а зависит только от его величины, следовательно совершеть колебания стержень будет в 2 раза чаще (с двойной частотой входного тока). Чтобы этого не произошло, рядом со стержнем располагают постоянные магниты. При совпадении направления магнитного поля катушки с направлением поля магнитов суммарное поле (при правильном подборе магнитов) усилится в 2 раза, а при смене направления на противоположное -уменьшится до 0, т.е. за период колебания тока поле будет появлятся и исчезать 1 раз: частота колебаний стержня станет равной частоте тока в катущке, при этом амплитуда колебаний возрастет почти вдвое.
Буду очень благодарен за советы по усовершенствованию конструкций замене старых деталей на современные(т.к. в схемах применяются старые транзисторы и даже лампы!!!)
