Эта статья будет посвящена довольно интересному физическому явлению — магнитострикции.
В ходе работы узнаем природу колебаний, возникающих в ферритовом стержне, а также построим и запустим магнитострикционный ультразвуковой излучатель.
Магнитострикция — это изменение размеров некоторых материалов (их называют магнитострикторами) при изменении степени их намагниченности.
Если ферритовый стержень поместить в катушку, на которую будет подаваться сигнал с генератора, то в нём начнут образовываться колебания, природа происхождения которых описана немного выше...
Для изготовления ультразвукового магнитострикционного излучателя, нам понадобиться ферритовый стержень размерами примерно 8*120 мм. Проницаемость 150. Его можно приобрести на радиорынке или достать из старого магнитофона.
Я намотал катушку медным эмалированным проводом, диаметром 0,6 мм. Длина катушки 60 мм. Мотаем в два слоя (витки не считал...). Для нормальной работы требуется постоянное подмагничивание. Берем динамик (какой-нибудь не нужный и побольше...), и вытаскиваем из него магнит. В моем случае такую операцию провернуть не удалось — магнит приклеен эпоксидом, а греть его нельзя — перестанет «магнитить», и я использовал магнит вместе с динамиком...
В качестве генератора можно использовать генератор на не555 с транзистором на 3 ноге. Вот схема:
Конденсатор с1 подбирается в зависимости от нужного диапазона частот:
- 1Гц - 10мкФ
- 10Гц - 1мкФ
- 100Гц - 100нФ
- 1кГц - 10нФ
- 10кГц - 1нФ
- 100кГц - 100пФ
Подсоединяем генератор к излучателю (параллельно согласующий кондер, у меня — 33 мФ). Подаем питание... Если все работает, то излучатель будет излучать... Вы это поймёте по свисту в ушах. Если всё работает, то идём дальше.
Систему необходимо настроить в резонанс. Для того, чтобы определить момент максимальных колебаний стержня, положим на него небольшую металлическую пластину. Крутим... переменник (если не555) или ручку, крутилку... (если отдельный стационарный ген)... В общем изменяем частоту в ту или иную сторону, до тех пор, пока сила колебаний пластины не достигнет максимума, это и есть резонанс схемы (ещё его можно «поймать» по максимальному потреблению тока). Если копнуть немного воды на конец стержня, то в ней зародится жизнь из маленьких пузырьков... они двигаются, схлопываются и образуют области кавитации, чем-то напоминающие коронные разряды от катушки Теслы, правда только внешне... Такой принцип применяется в ультразвуковой очистительной ванне, только мощность в разы больше, да и излучатель построен по другому. Конечно, мощность самодельного излучателя не велика, и он годится скорее для демонстрации эффекта... Если попытаться увеличить мощность, то внутри стержня наступит катаклизм, и он лопнет, скорее всего посередине, где амплитуда колебаний максимальна.
Читайте также:
"Назад в прошлое" Что писали в журнале "Радиолюбитель" за 1924г.
Ламповая катушка Теслы на двух пальцах...
Зачем нам радиолюбительство?
Качер Бровина на двух пальцах...
Немного о радиолампах...
Плазма в домашних условиях
Мд "Пират" - особенности строения, и не только...
Ветераны электроники - изобретение транзистора
Как выбрать осциллограф
Как проверить транзистор
Паяльник sh72 - неплохой девайс для радиолюбителей...
Электрошокер своими руками
#своими руками #ультразвук #радиолюбительство #магнитострикция #эксперименты