Реферат
Введение 4
1 Обзор литературы 7
1.1 Магнитные жидкости 7
1.2 Магнитные характеристики вещества 8
1.3 Электрические характеристики материалов 13
2 Используемое оборудование и материалы 18
2.1 Универсальный измеритель LCR Agilent E4980A 18
2.2 Импульсный магнитометр 18
2.3 Измерительный конденсатор 20
2.4 Измерительная катушка индуктивности 22
2.5 Объект исследования 23
3 Экспериментальная часть 25
3.1 Результаты измерения намагниченности насыщения 25
3.2 Результат измерения диэлектрической проницаемости 26
3.3 Результаты измерения магнитной проницаемости 31
Заключение 35
Список использованных источников и литературы 36
У каждого материала имеются уникальные свойства. Точное изучение этих свойств позволяет предположить область применения данного материала для повышения надежности и качества производства.
Фундаментальными характеристиками вещества являются диэлектрическая и магнитная проницаемости. Измерение этих характеристик может использоваться как способ определения качества и надежности материала.
Исходя из вышенаписанного, можно сделать вывод, что способность оценить электромагнитные параметры материала являются большим преимуществом при проведении научно-исследовательских работ.
Одним из материалов, для которых диэлектрическая и магнитная проницаемости считаются основным свойством, определяющим перспективы применения, являются коллоидные растворы.
Результаты поиска публикаций в российской электронной библиотеке eLibrary.Ru [1] по ключевому слову «магнитная жидкость» показали наличие 7674 публикаций (рисунок 1).Необходимо отметить, что за 2018 - 2022 гг в этой базе присутствует 1518 публикаций про магнитные жидкости, включая статьи на русском и английском языках, тезисы докладов на конференциях и патенты.
Поиск публикаций в российской электронной библиотеке eLibrary.Ru показал 10044 публикаций по запросу «Измерение магнитной проницаемости магнитной жидкости» (рисунок 2).
Запрос с ключевыми словами «Измерение диэлектрической проницаемости
магнитной жидкости» показал 4650 публикации (рисунок 3).Статистика публикаций показывает увеличивающийся тренд в количестве публикаций с каждым годом, что указывает на актуальность данной работы.
Необходимо отметить, что поиск в базе данных Scilit по сложному соответствию «ferrofluid + permittivity + permeability» позволил найти только два источника, что говорит о том, что электрические и магнитные свойства магнитных жидкостей изучаются слабо.
Поэтому была поставлена цель представляемой работы - оценить влияние постоянного магнитного поля на диэлектрическую и магнитную проницаемость магнитных жидкостей.
В результате проделанной работы:
1. Проведен обзор литературы на тему электромагнитных параметров магнитных жидкостей. Также проанализирована активность публикации документов, затрагиваемых тему МЖ и ее характеристик. Выявлено, что МЖ имеет большую перспективу как материал с управляемыми физическими свойствами.
2. Изучены методы измерений электромагнитных параметров вещества. Разработаны и изготовлены измерительные ячейки для измерения диэлектрической и магнитной проницаемостей при воздействии внешнего магнитного поля.
3. Проведены измерения электромагнитных параметров приобретенных образцов МЖ. Исследовано влияние внешнего магнитного поля на электромагнитные параметры данных образцов.
4. Проанализировано влияние времени на свойства образцов. Предполагается, что со временем в более старом образце началась агломерация частиц магнетита. И, в конечном итоге, изменение размера наполнителя повлияло на изменение намагниченности насыщения, диэлектрической и магнитной проницаемостей.
5. Проанализировано влияние внешнего магнитного поля на свойства образцов. Внешнее магнитное поле, параллельное образцу, уменьшает значение ДП, а перпендикулярное - увеличивает значение ДП, что объясняется образованием цепочечных структур из частиц магнетита в объеме МЖ вдоль линий магнитного поля, которые приводят к изменению магнитной и диэлектрической проницаемости МЖ. Постоянное магнитное поле уменьшает МП и приводит к ее постоянству в рассматриваемом диапазоне частот. Это связано с теми же изменениями внутренней структуры и уменьшением реакции частиц МЖ на воздействие переменного поля.
