تحليل و بررسي پاسخ امپدانس مغناطيسي نوارهاي پايه كبالت در بازه فركانسي 100 كيلو تا 50 مگاهرتز

Analysis and investigation of magneto-impedance response of Co base ribbons in the frequency ranges of 100 kHz to 50 MHz

در اين مقاله اثر فركانس اندازه‎گيري بر روي امپدانس مغناطيسي در نوارهاي آمورف آلياژ Co68.15Fe4.35Si12.5B15 در بازه 100 كيلو تا50 مگاهرتز مورد بررسي قرار گرفته است. نفوذپذيري مغناطيسي از دو پارامتر چرخش ممان‌ها و حركت ديواره‌هاي حوزه تحت تأثير قرار مي‌گيرد. اين دو پارامتر رفتارهاي متفاوت در فركانس‌هاي مختلف دارند. از اين‌رو، فركانس نقش مهمي در امپدانس و در نتيجه پاسخ امپدانس مغناطيسي ايفا مي‌كند. نتايج تجربي نشان مي‌دهد كه حداكثر (MI) براي نمونه‌ها در فركانس 5 مگاهرتز به دست مي‎آيد، اما بيشترين امپدانس در فركانس 34 مگاهرتز مشاهده شد. براي تحليل رفتار امپدانس يك نوار كبالت پايه، مدار الكتريكي معادلي شامل مقاومت(R)، ظرفيت القايي (L) و ظرفيت خازني (C) به عنوان يك مدار R-L موازي با C در نظر گرفته شده است. براساس نتايج تجربي و شبيه‎سازي، مقدار ظرفيت القايي و ظرفيت خازني به ترتيب 130 ميكروهانري و 150 پيكوفاراد به دست آمد.

In this paper, the effect of variation on frequency on the magneto-impedance (MI) in the Co68.15Fe4.35Si12.5B15 amorphous alloy ribbons in the ranges of 100 KHz to 50 MHz has been investigated. The magnetic permeability is affected from two parameters of rotation and movement of domain walls. These two parameters have different behaviors at different frequencies. Hence, frequency plays an important role in impedance and consequently magneto-impedance responses. Experimental results show the maximum MI for samples can be obtained at 5 MHz, but the highest impedance was observed at a frequency of 34 MHz. To analyze impedance behavior, an equivalent electric circuit contains the resistor (R), inductor (L) and capacitor (C) was used for ribbon as a parallel R-L circuit with a capacitor. According to the experimental and simulation results, the value of inductance and capacitance were obtained 130 µH and 150 pF, respectively.