磁致伸缩振子

铁磁体在磁化时变形的现象（磁致伸缩）已为人们所知，特别是磁化方向的长度变化被称为Joule效应。图10显示了各种磁性材料的磁致伸缩，如Alfer.合金（Al 12%，Fe88%），如Ni，或如铁的复杂现象。实际的磁致伸缩振荡器使用的是Ni和Alfer合金。磁致伸缩常数

 

E是杨氏模量，是伸长应变，H是磁场强度。

磁致伸缩与电致伸缩一样，由于磁致伸缩的编码不随磁场的编码而变化，因此为了使其在交流磁场中振动，必须给予直流偏倚磁化。为此，如图11所示，重载直流或将永磁体推入磁路。

磁致伸缩振荡器是由层压板制成的，以防止过流损耗，但径向振动的圆输型。或多为沿长度方向振动的角型物体。前者是指平均圆周等于一个波长时的大致谐振频率。例如，平均圆周为20cm的镍环形振荡器的谐振频率为48 kc/s，磁致伸缩振荡器通常用于10~100 kc/s的振动频率。

磁致伸缩振子的等效电路如图13所示,R是线圈的直流电阻，还包括过流损耗和磁滞损耗。L是线圈的电感，R+jωL是制动阻抗。磁致伸缩振子与压电晶体振子不同，由于电流与驱动力相对应，因此动阻抗与振子的机械导纳成正比。谐振时，动阻抗仅为电阻R_m，但与机械电阻r_m的倒数成正比。

由于谐振时的电机转换效率为R_m/（R+R_m），因此需要减小R以增加该效率。对于普通磁致伸缩振荡器，该效率为60%左右（水中），而对于使用铁氧体的振荡器，由于其涡流损耗较小，该效率非常高，可以达到95%左右。但是，在机械强度方面，当然落后于镍振子。

机械电阻rm除宽度射电阻r_r外，还包括材料的内部摩擦，支撑部分的电阻等，机械声转换效率为r_r/r_m，当一面加载水时，机械声转换效率为70%左右，电声转换效率为40%左右。

磁致伸缩振荡器即使在谐振（当有液体负载时）时也具有低阻抗。

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