тока ~ 1 МГц относительное
изменение импеданса AZ/Z может достигать значений 300 % в магнитном поле ~
1...10 кА/м. Этот эффект имеет элек-хромагнитную природу и связан с
глубиной проникновения 5 электромагнитного поля в ферромагнетик,
которая определяется выражением
где р — удельное электрическое
сопротивление материала, \i — его относительная
магнитная проницаемость, ц0 — магнитная постоянная, / — частота
электромагнитного поля.
Для магнитомягких материалов
величина проницаемости может достигать очень больших значений, что,
вместе с высокими значениями частоты, может приводить к малым глубинам
проникновения электромагнитного поля - меньше, чем радиус
микропровода или толщина ленты. Тогда высокочастотный ток будет протекать
только в приповерхностном слое образца (так называемый скин-эффект),
что приводит к увеличению импеданса образца. Заметим, что переменный ток
создает циркулярное магнитное поле, перпендикулярное направлению тока,
поэтому на скин-эффект оказывает влияние магнитная проницаемость в
поперечном (перпендикулярном) направлении. Приложение продольного
магнитного поля уменьшает поперечную проницаемость ц., увеличивает 8
и уменьшает импеданс.
Большой магнитно-импедансный
эффект может наблюдаться только при больших значениях поперечной магнитной
проницаемости и ее резкой зависимости от величины продольного магнитного
поля, что возможно при особой доменной структуре образца. В аморфных
лентах ось легкого намагничивания должна быть ориентирована в плоскости
ленты перпендикулярно ее длине. В микропроводе должна существовать
циркулярная магнитная анизотропия с осью легкого намагничивания,
направленной по окружности, перпендикулярной длине микропровода. Именно
такая анизотропия магнитоупругой природы существует в микропроводах
из аморфных сплавов с отрицательной магнитострикцией благодаря
особенностям изготовления микропровода (при вытягивании из расплава
создаются сжимающие внутренние напряжения в поверхностном слое
образца). В микропроводах из аморфных высококобальтовых сплавов с
отрицательной магнитострикцией достигаются большие значения
магнитно-импедансного эффекта, чем в лентах. В настоящее время на
основе гигантского магнитно-импедансного эффекта созданы различные
датчики — датчики положения, магнитного поля, тока и
др.
