7 Aralık 2013 Cumartesi

Trafolarda Gürültü (Manyetik Büzülme)

Floresan lambalarda ya da trafolarda meydana gelen zırlamaya dikkat etmiştirsiniz. Ülkemizde 50 hz frekansında çalışan bir trafo için bu zırlama şeklindeki sesin frekansı 100 hz kadardır. Çünkü trafonun manyetik nüvesi üzerine etki eden manyetik alana mekanik olarak karşılık vermektedir. Bu karşılık, alternatif akım devrelerinde her bir frekans çevrimi için iki kez maksimum uzama (çekirdekte) şeklinde gerçekleşir.  


File:Magnetostriction by Zureks.gif
                                          Mangnetostriction (Manyetik Büzüşme)

Normal hesaplamalarda bu gürültüye sebep olan manyeto büzülme (magnetostrictive) olaya ait katsayı mıknatıs  (manyetik ) alan  sıfırdan doyuma giderken  birim uzunlukta meydana gelen kesir orana karşılık gelir. Bu katsayı pozitif ya da negatif değerler alabilir. Bu durumda trafo çekirdeklerinde enerji kaybına sebep olan  ve şekil bozulmasıyla ilişkili bir elastik zorlanma enerjisi sözkonusudur. Bir numune üzerinde manyetik büzülme olayı numuneyi kısaltacak şekilde etki ediyor ise, bu olay malzeme üzerindeki çekme zorlanması (tensile stress )na zıt yönde etki ediyor demektir ve bu da malzemenin young modülünün daha büyük değerler alması anlamına gelir. Bu olaya ait iki örnek ölçüm aşağıdaki tabloda verilmektedir.


MalzemeKristal Eksen
Doyum Büzülmesi 
L (x 10-5)
Young's modulu Oransal Değişimi
DE/E
Fe
100
+(1.1-2.0)
...
Fe
111
-(1.3-2.0)
...
Fe
Polikristal
-.8
0.002-0.003
Ni
100
-(5.0-5.2)
...
Ni
111
-2.7
...
Ni
Polikristal
-(2.5-4.7)
0.07
Co
Polikristal
-(5.0-6.0)
...



Uygulanan mekanik gerilmenin manyetik bir yönelme yarattığı gözlemlenmiştir. Bir demir kristali çekme zorlanmasına maruz bırakılır ise, zorlanmanın yönelimi istenen yönde olurken manyetik bölgeler bu yöne yönelme eğilimine sahip olurlar.
Olağan hallerde demirin manyetik yönelimi uygulanan manyetik alanın döndürülmesi ile kolaylıkla değiştirilir.Ne var ki demir numune üzerinde bir çekme zorlanması mevcut ise, manyetik alanın bu döndürülmesi durumuna karşı bir direnç meydana gelir. Tek parça masif numunelerde, manyetik bölge sınır hareketlerini etkileyen  iç gerilmeler meydana gelebilir. 

Manyetik büzülme  titreşim üreteci (vibratör)  imalinde kullanılırken burada  vibrasyonun genliğini artıracak şekilde,  manyetik şekil bozulmasına eşlik eden bir kaldıraç işlevinin kullanılması söz konusudur. Manyetik büzülme olayı , ya bir ses kaynağı ya da   ses üstü temizleme cihazlarında (http://en.wikipedia.org/wiki/Ultrasonic_cleaning)  temizleme mekanizması olarak görev gören sıvı içinde ses üstü dalgaları olarak,  ses üstü titreşimler üretmekte kullanılır. 

Hiç yorum yok: