Electrical Engineering Dictionary - part 107

ticular location may be obtained from mul-
tile transmitters, typically utilizing different
frequency channels. Macro diversity is typi-
cally utilized to overcome the type of signal
fading typically known as shadow fading.

macro shadowing

shadowing due to the

obstacles in the propagation path of the radio
wave. See also

micro shadowing

.

macroinstruction

a short code-like text,

defined by the programmer, that the assem-
bler or compiler will recognize and that will
result in an inline insertion of a predefined
block of code into the source code.

macroprogram

a sequence of macroin-

structions.

macrotiming diagram

a graphical dis-

play showing how the waveforms vary with
time but with a time scale that does not have
sufficient resolution to display the delays in-
troduced by the individual basic elements of
the digital circuit.

MAD

See

maximal area density

.

made electrode

a ground electrode for a

lightning rod which has been especially con-
structed for the purpose, as opposed to using
a building frame or water pipe for the pur-
pose.

magic T

See

magic tee

.

magic T junction

See

magic tee junction

.

magic tee

a combination of E-plane (se-

ries) and H-plane (shunt) tees forming a hy-
brid waveguide junction. Typically used to
split or couple two microwave signals that are
in or out of phase in the same wave guide.
Also called a hybrid tee.

magic tee junction

a four-port microwave

device, that couples the input signal at port 1
equally into ports 2 and 3, but not into port
4. Input signal at port 3 is coupled equally

into ports 1 and 4, but not into port 2, etc. At
microwave frequency, the waveguide junc-
tion that makes up this device involves three
magnetic plane arms and one electric field
plane arm resembling T and hence is called
magic tee junction.

maglev

See

magnetic levitation

.

magnet

any object that can sustain an ex-

ternal magnetic field.

magnetic actuator

any device using a

magnetic field to apply a force.

magnetic bearing

a component of a ma-

chine that uses magnetic force to provide
non-contact support for another component
moving relative to it.

magnetic bias

a constant magnetic field

on which is superimposed a variable, often
sinusoidal, perturbation magnetic field in de-
vices like magnetic bearings.

magnetic brake

any device using a mag-

netic field to retard motion.

magnetic charge density

a fictitious

source of the electromagnetic field that quan-
tifies the average number of discrete mag-
netic charges (also fictitious) per unit volume.
The magnetic charge density is often intro-
duced in problems where duality and equiv-
alence concepts are employed.

magnetic circuit

the possible flux paths

within a system consisting of a source of flux
(electromagnets, permanent magnets), per-
meable flux carrying materials (steel, nickel)
and non-flux carrying materials (aluminum,
air).

magnetic clamp

a device employing a

magnetic field to deliver a clamping action.

magnetic core memory

a persistent, di-

rectly addressable memory consisting of an

c

2000 by CRC Press LLC

array of ferrite toruses (cores) each of which
stores a single bit. Now obsolete.

magnetic current density

a fictitious

source vector in electromagnetics that quan-
tifies the amount of magnetic charge (also
fictitious) crossing some cross-sectional area
per unit time. The magnetic current density
is often introduced in problems where dual-
ity and equivalence concepts are employed.
The direction of the magnetic current density
is in the direction of magnetic charge motion.
SI units are volts per square meter.

magnetic damper

any device using a

magnetic field to damp motion.

magnetic dipole

an arrangement of one

or more magnets to form a magnet system
that produces a magnetic field with one pair
of opposite poles.

magnetic disk

a persistent, random-

access storage device in which data is stored
on a magnetic layer on one or both surfaces
of a flat disk. See also

hard disk

,

floppy disk

,

diskette

.

magnetic drive

See

magnetic torque

coupling

.

magnetic drum

a persistent storage de-

vice in which data is stored on a magnetic
layer on the surface of a cylinder. Now ob-
solete.

magnetic field

magnetic force field where

lines of magnetism exist.

magnetic field integral equation (MFIE)

used in the method of moments to solve for

the surface current on an object in terms of the
incident magnetic field. The MFIE is valid
only for closed surfaces.

magnetic field intensity

a force field that

is a measure of the magnitude and direction
of the force imparted upon an elemental cur-
rent normalized to the elemental current’s

value. Depends on material characteristics.
The units are amperes per meter.

magnetic flux

the integral of the compo-

nent of magnetic flux density perpendicular
to a surface, over the given surface.

magnetic flux density

a vector quantify-

ing a magnetic field, so that a particle carry-
ing unit charge experiences unit force when
traveling with unit velocity in a direction per-
pendicular to the magnetic field characterized
by unit magnetic flux density. It has the units
of volt-seconds per square meter in the SI
system of units.

magnetic head

See

read/write head

.

magnetic induction

the flux density

within a magnetic material when driven by
an external applied field or by its self demag-
netizing field, which is the vector sum of the
applied field and the intrinsic induction.

magnetic leakage

See

leakage

.

magnetic length

the effective distance be-

tween the north and south poles within a mag-
net, which varies from 0.7 (alnico) to 1.0 (Nd-
FeB, SmCo, hard ferrite) times the physical
length of the magnet.

magnetic levitation

(1) noncontact sup-

port of an object using magnetic forces. Ab-
breviated as maglev.

(2) a method of melting metals without

contacting a surface. A cone-shaped high-
frequency coil produces eddy currents in the
metal which are strong enough to both sus-
pend and melt it, generally in a neutral atmo-
sphere.

(3) one of several techniques of suspend-

ing a driveshaft within a bearing so that no
contact is made between the shaft and other
surfaces. See

magnetic bearing

.

(4) one of several techniques for suspend-

ing a railroad train above its tracks so that
wheels are not needed. Typically, supercon-
ducting magnets are needed, and propulsion

c

2000 by CRC Press LLC

is by a linear induction motor cf whose arma-
ture lies along the rails.

magnetic loss

losses in magnetic flux in a

magnetic circuit, primarily due to magnetic
leakage and fringing. See also

core loss

.

magnetic moment

for a current-carrying

coil in an external magnetic field, the ratio
of the torque sensed by the coil to the flux
density of the external field. In permanent
magnets, the product of the polar flux and the
magnetic length; the product of the intrinsic
flux density and the magnet volume.

magnetic monopole

a magnet system that

produces a magnetic field of a single polarity.
Although nonexistent, may be approximated
by one pole of a very long magnet.

magnetic motor starter

motor starter that

uses electromechanical devices such as con-
tactors and relays.

magnetic orientation

the preferred direc-

tion of magnetization for an anisotropic mag-
netic material.

magnetic overload

an overload sensor in

a motor controller used to shut off the motor
in event of an over current condition. With a
magnetic overload, the sensor uses a mag-
netic coil to sense the overload condition,
then trips the overload contact(s). See also

overload heater

,

overload relay

.

magnetic permeability

tensor relation-

ship between the magnetic field vector and
the magnetic flux density vector in a medium
with no hysteresis; flux density divided by
the magnetic field in scalar media.

magnetic polarization vector

an auxil-

iary vector in electromagnetics that accounts
for the presence of atomic circulating cur-
rents in a material.

Macroscopically, the

magnetic polarization vector is equal to the
average number of magnetic dipole moments
per unit volume.

magnetic quardrupole

See

quadrupole

.

magnetic recording air gap

term refer-

ring to two aspects of a magnetic recording
system.

1. The gap between the poles of a

read/write head is often referred to as the “air
gap.” Even though filled with a solid, it is
magnetically equivalent to an air gap. With a
recorded wavelength of

λ, and a head gap of

d, the read signal varies as sin(πx)/x where

x = λ/d. The gap must then have d < λ/2
for reliable reading.

2. The space between the head and the

recording surface is also referred to as an “air
gap.” The signal loss for a head at height

h

from the surface is approximately 55

h/λ dB;

if

d = λ/5 the loss is 11 dB.

High recording densities therefore require

heads “flying” very close to the recording sur-
face and at a constant height – 0.1

µm or

less in modern disks. Such separations are
achieved by shaping the disk head so that its
aerodynamics force it to fly at the correct sep-
aration.

magnetic recording code

method used

to record data on a magnetic surface such as
disk or tape. Codes that have been used in-
clude return-to-zero (RZ), in which two sig-
nal pulses are used for every bit — a change
from negative to positive pulse (i.e., magneti-
zation in the “negative” direction) is used for
a stored 0, a change from a positive to a neg-
ative pulse (i.e., magnetization in the “pos-
itive” direction) is used for a stored 1, and
a return to the demagnetized state is made
between bits; non-return-to-zero (NRZ), in
which a signal pulse occurs only for a change
from 1 to 0 or from 0 to 1; non-return-to-zero-
inverted (NRZI), in which a positive or nega-
tive pulse is used for — a sign change occurs
for two consecutive 1s — and no pulse is used
for a 0; double frequency (DF) (also known as
frequency modulation (FM)), which is simi-
lar to NRZI but which includes an interleaved
clock signal on each bit cell; phase encoding
(PE), in which a positive pulse is used for a 1
and a negative pulse is used for a 0; return-to-

c

2000 by CRC Press LLC

bias (RB), in which magnetic transitions are
made for 1s but not for 0s, as in NRZI, but
with two transitions for each 1; and modified-
return-to-bias (MRB), which is similar to RB,
except that a return to the demagnetized state
is made for each zero and between two con-
secutive 1s.

RZ is self-clocking (i.e., a clock signal

is not required during readout to determine
where the bits lie), but the two-signals-per-bit
results in low recording density; also, a 0 can-
not be distinguished from a “dropout” (i.e.,
absence of recorded data). NRZ is not self-
clocking and there requires a clocking sys-
tem for readout; it also requires some means
to detect the beginning of a record, does not
distinguish between a dropout and a stored
bit with no signal, and if one bit is in error,
then all succeeding bits will also be in error
up to the next signal pulse. NRZI has simi-
lar properties to NRZ, except that an error in
one bit does not affect succeeding bits. PE is
self-clocking.

magnetic resonance imaging (MRI)

(1)

a form of medical imaging with tomographic
display that represents the density and bond-
ing of protons (primarily in water) in the tis-
sues of the body, based upon the ability of
certain atomic nuclei in a magnetic field to
absorb and reemit electromagnetic radiation
at specific frequencies. Also called nuclear
magnetic resonance.

(2) an imaging modality that uses a pulsed

radio frequency magnetic field to selectively
change the orientation of the magnetization
vectors of protons within the object under
study. The change in net magnetic moment as
the protons relax back to their original orien-
tation is detected and used to form an image.

magnetic saturation

the condition in a

magnetic material when an increase in the
magnetizing force does not result in a use-
ful increase in the magnetic induction of the
material.

magnetic separator

a device employing

magnetic fields to separate magnetic materi-
als from nonmagnetic ones.

magnetic stabilization

the act of pur-

posely demagnetizing a magnet with reverse
fields or a change in temperature so that no
irreversible losses are experienced when the
magnet operates under similar conditions in
the field.

magnetic susceptibility

the ratio of the

magnetization to the applied external field.

Tensor relationship between the magnetic

field vector and the magnetization vector in
a medium with no hysteresis; magnetization
divided by the permeability of free space and
the magnetic field in scalar media. It is an
indicator of how easily a material is magne-
tized and has no units in the SI system of units
(pure number).

magnetic suspension

See

magnetic

levitation

.

magnetic tape

a polyester film sheet

coated with a ferromagnetic powder, which
is used extensively in auxiliary memory. It
is produced on a reel, in a cassette, or in a
cartridge transportation medium. Often used
for backups.

magnetic torque coupling

any device uti-

lizing a magnetic field to transmit torque.

magnetic vector potential

an auxiliary

field used to simplify electromagnetic com-
putations. This field satisfies a wave equa-
tion, the curl of this field is related to the
magnetic field intensity vector field, and the
divergence of this field is specified by some
gage which is to be specified in each problem.

magnetic-tape track

each bit position

across the width of a magnetic tape read/write
head, running the entire length of the tape.

magnetization curve

See

hysteresis

curve

.

c

2000 by CRC Press LLC