串联谐振电路的磁性流体

极化电压对填充连接到串联谐振电路的平面并联电容器的极间空间的磁性流体层电学性能的影响。已经在磁性流体层中记录了几毫米大小的聚集体的形成，发展和自组织，这影响了其电物理性质。

在许多工作中已经研究了在电场中存在结构形成的情况下磁性流体的电物理性质的变化。在高达400 kV / m 的弱电场影响下的结构形成。发现结构形成物的平均尺寸不超过几微米，它们的出现与电极附近分散相浓度的增加和随后的聚集有关。根据相变的热力学概念解释了聚集过程。众所周知，由于外部环境对各种环境的强烈影响，可能出现与自组织现象相关的定性新的结构形式。

实验装置的电路是一个串联谐振电路。它由一个标准电感线圈L = 0.22 H和一个电容器组成，该电容器由两块平行玻璃板制成，并带有一侧导电涂层，在它们之间有一层磁性流体。磁性流体层的厚度由介电垫片确定；单元设计使得可以提供强度高达5000 kV / m的恒定电场 Ep 。我们使用了基于煤油的磁流体，并用油酸稳定了磁铁矿颗粒，固相的体积浓度为= 2％。

有效值U = 1.5 V 且频率可变的正弦电压由发生器提供到串联谐振电路的输入端。谐振是通过改变输入电压的频率来实现的，并由通过电路的交流电的最大值确定。电路中的电流由分流器两端的电压降Rs = 100 W计算得出，该电压降是用电压表测量的。从恒定电压源向电池施加极化电压，并用电压表记录。

在透射光中，目视记录大小为0.1 ... 5 mm的结构，其形状和大小取决于极化电压的大小和其暴露时间。因此，随着极化电场强度的增加，结构形成增加，并首先从细胞到迷宫，然后到达分形簇。在细胞表面上的干涉图案的反射光中同时进行的观察表明存在自动波过程。

如图所示。如图所示，谐振电流的变化取决于每个层厚度的极化电压，这归因于电池电导率的变化。反过来，由于聚集体的出现，其结构化和自组织性，电导率也会发生变化。磁性流体层的厚度越小，在电场的影响下谐振电流的变化就越大。在极化电压20-30 V 的作用下，观察到的层厚度为20 ... 40 t的结构具有旋涡的形式，螺旋波从中心发散。

在极化电压为20-30 V 的范围内， 磁性流体层80 ... 220 m m 的最大谐振电流的存在与自动波过程的同步相关。层厚度从80增至220 m m 不会影响字符。

谐振电流对极化电压的依赖性。观察到结果具有良好的可重复性，随机误差不超过1.5％。

已经发现，电路的谐振电流的大小以及因此在没有极化电压的情况下电池的电导率不取决于磁性流体层的厚度。因此，在这些条件下，电性能由具有低电导率的近电极区域决定。极化电压对具有磁性流体的电池的作用会导致电荷载体协调运动的出现，其表现是观察到的结构形成。随着磁性流体层厚度的减小，电路的谐振电流对极化电压的依赖性的性质变化与参与耗散结构形成的电极间空间中的磁铁矿颗粒数目的减少有关。