Байнгын соронзтой гадаад соронзон урсгалыг нэмэх. Соронзон урсгал солих систем. Неодим соронзтой туршилтууд

Соронзон урсгалын системүүд нь салдаг ороомогтой харьцуулахад соронзон урсгалын шилжүүлэлт дээр суурилдаг.
Интернет дээр авч үзсэн CE төхөөрөмжүүдийн мөн чанар нь бидний нэг удаа төлдөг соронз байдаг бөгөөд хэн ч мөнгө төлдөггүй соронзон орон байдаг.
Асуулт нь сэлгэн залгах соронзон урсгалтай трансформаторуудад соронзон орныг удирдаж, бид үүнийг чиглүүлэх ийм нөхцлийг бүрдүүлэх шаардлагатай байна. таслах. ингэж дахин чиглүүлэх. ингэснээр шилжихэд шаардагдах эрчим хүч хамгийн бага буюу зардалгүй болно

Эдгээр системийн хувилбаруудыг авч үзэхийн тулд би судалж, шинэ санаануудын талаар санал бодлоо илэрхийлэхээр шийдсэн.

Эхлээд би ферросоронзон материал ямар соронзон шинж чанартай байдаг гэх мэтийг харахыг хүссэн. Соронзон материал нь албадлагын хүчтэй байдаг.

Үүний дагуу мөчлөг, эсвэл мөчлөгөөс олж авсан албадлагын хүчийг авч үздэг. тус тус томилогдоно

Албадах хүч үргэлж илүү байдаг. Энэ баримтыг гистерезис графикийн баруун хагас хавтгайд утга нь утгаас их байгаатай холбон тайлбарлаж байна.

Зүүн талын хагас хавтгайд эсрэгээр, -ээс бага байна. Үүний дагуу эхний тохиолдолд муруй нь муруйгаас дээш, хоёрдугаарт, доор байрлана. Энэ нь гистерезисын мөчлөгийг мөчлөгөөс нарийсгадаг.

Албадах хүч

Албадлагын хүч - (лат. coercitio - барих), ферро- эсвэл ферримагнит бодисыг бүрэн соронзгүйжүүлэхэд шаардлагатай соронзон орны хүч чадлын утга. Үүнийг ампер/метрээр хэмждэг (SI системд). Албадах хүчний хэмжээгээр дараахь соронзон материалыг ялгадаг

Зөөлөн соронзон материалууд нь 8-800 А/м орчим харьцангуй сул соронзон оронд ханасан хүртэл соронзлогдсон, дахин соронзлогддог бага хүч чадалтай материал юм. Соронзонжилтыг эргүүлсний дараа тэдгээр нь ханасан хүртэл соронзлогдсон санамсаргүй чиглэсэн бүс нутгуудаас бүрддэг тул гадны соронзон шинж чанарыг харуулдаггүй. Жишээ нь янз бүрийн ган байж болно. Соронз нь албадлагын хүч ихтэй байх тусам соронзгүйжүүлэх хүчин зүйлд илүү тэсвэртэй байдаг. Харьцангуй хүчтэй соронзон оронд хэдэн мянга, хэдэн арван мянган а/м-ийн хүч чадалтай, ханасан хүртэл соронздож, дахин соронзлогддог өндөр албадлагын хүч бүхий материалыг хатуу соронзон материал гэнэ. Соронзонжсоны дараа соронзон хатуу материал нь албадлагын хүч ба соронзон индукцийн өндөр утгын улмаас байнгын соронз хэвээр үлддэг. Жишээ нь газрын ховор соронз NdFeB болон SmCo, бари, стронцийн хатуу соронзон ферритүүд.

Бөөмийн масс ихсэх тусам траекторийн муруйлтын радиус нэмэгдэж, Ньютоны нэгдүгээр хуулийн дагуу түүний инерци нэмэгддэг.

Соронзон индукц ихсэх тусам траекторийн муруйлтын радиус буурдаг, өөрөөр хэлбэл. бөөмийн төв рүү чиглэсэн хурдатгал нэмэгддэг. Үүний үр дүнд ижил хүчний үйл ажиллагааны дор бөөмийн хурдны өөрчлөлт бага байх ба траекторийн муруйлтын радиус их байх болно.

Бөөмийн цэнэг нэмэгдэхийн хэрээр Лоренцын хүч (соронзон бүрэлдэхүүн хэсэг) нэмэгддэг тул төв рүү тэлэх хурдатгал мөн нэмэгддэг.

Бөөмийн хурд өөрчлөгдөхөд түүний траекторийн муруйлтын радиус өөрчлөгдөж, төв рүү чиглэсэн хурдатгал өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь механикийн хуулиас үүсдэг.

Хэрэв бөөмс индукцаар жигд соронзон орон руу нисдэг бол AT 90 ° -аас өөр өнцгөөр байвал хурдны хэвтээ бүрэлдэхүүн хэсэг өөрчлөгдөхгүй бөгөөд босоо бүрэлдэхүүн хэсэг нь Лоренцын хүчний нөлөөн дор төв рүү чиглэсэн хурдатгал олж авах ба бөөмс нь соронзон векторт перпендикуляр хавтгайд тойрог дүрслэх болно. индукц ба хурд. Индукцийн векторын чиглэлийн дагуу нэгэн зэрэг хөдөлгөөний улмаас бөөмс нь мушгиа дүрслэх бөгөөд тогтмол интервалтайгаар анхны хэвтээ байрлал руу буцах болно, өөрөөр хэлбэл. тэнцүү зайд гатлана.

Соронзон талбайн харилцан үйлчлэлийг удаашруулах нь Фукогийн урсгалаас үүдэлтэй

Индуктор дахь хэлхээ хаагдсан даруйд дамжуулагчийн эргэн тойронд эсрэг чиглэлтэй хоёр урсгал ажиллаж эхэлдэг.Ленцийн хуулийн дагуу цахилгаан хийн (эфир) эерэг цэнэгүүд мушгиа хөдөлгөөнөө эхлүүлж, атомуудыг хөдөлгөөнд оруулдаг бөгөөд үүний дагуу. цахилгааны холболт хийгдсэн. Эндээс соронзон үйлдэл ба эсрэг үйлчлэл байгааг тайлбарлах нь моно юм.

Үүгээрээ би сэтгэл хөдөлгөм соронзон орныг дарангуйлах, хаалттай хэлхээнд үзүүлэх нөлөө, цахилгаан үүсгүүр дэх тоормосны нөлөөг (механик тоормослох эсвэл цахилгаан үүсгүүрийн роторын механик нөлөөлөлд тэсвэртэй байдал, эсэргүүцэх (тоормослох)) тайлбарлаж байна. Зэс хоолойд унаж буй неодим соронз руу Фуко гүйдэл.

Соронзон моторын талаар бага зэрэг

Соронзон урсгалыг солих зарчмыг энд бас ашигладаг.
Гэхдээ зурган дээр очих нь илүү хялбар байдаг.

Энэ систем хэрхэн ажиллах ёстой вэ?

Дунд ороомог нь салгаж, харьцангуй өргөн импульсийн урттай ажилладаг бөгөөд энэ нь диаграммд үзүүлсэн соронзонуудаас соронзон урсгалын дамжуулалтаар үүсдэг.
Импульсийн уртыг ороомгийн индукц ба ачааллын эсэргүүцэлээр тодорхойлно.
Хугацаа дуусч, цөм нь соронзлогдмогц цөмийг өөрөө таслах, соронзгүйжүүлэх эсвэл дахин соронзлох шаардлагатай болдог. ачаалалтай үргэлжлүүлэн ажиллах.

Цахилгаан соронзон орны энергийн хувирал

Судалгааны мөн чанар:

Зохиогчийн нээсэн цахилгаан соронзон орны энергийг хувиргах физик процессын үр дүнд цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх төхөөрөмжийг бий болгох онол, техникийн үндэслэлийг судлах нь судалгааны үндсэн чиглэл юм. Үр нөлөөний мөн чанар нь цахилгаан соронзон орон (тогтмол ба хувьсах) нэмэх үед энерги биш харин талбайн далайц нэмэгддэгт оршино. Талбайн энерги нь нийт цахилгаан соронзон орны далайцын квадраттай пропорциональ байна. Үүний үр дүнд талбайнуудын энгийн нэмэлтээр нийт талбайн энерги нь тус тусад нь бүх анхны талбайн энергиэс хэд дахин их байж болно. Цахилгаан соронзон орны энэ шинж чанарыг талбайн энергийн нэмэлтгүй байдал гэж нэрлэдэг. Жишээлбэл, гурван хавтгай дискний байнгын соронзыг стек болгон нэмэхэд нийт соронзон орны энерги есөн дахин нэмэгддэг! Тэжээлийн шугам болон резонансын системд цахилгаан соронзон долгион нэмэх үед ижил төстэй үйл явц тохиолддог. Нийт байнгын цахилгаан соронзон долгионы энерги нь нэмэлтээс өмнөх долгион ба цахилгаан соронзон орны энергиээс хэд дахин их байж болно. Үүний үр дүнд системийн нийт энерги нэмэгддэг. Уг процессыг талбайн энергийн энгийн томъёогоор тайлбарлав.

Гурван байнгын дискний соронзыг нэмэхэд талбайн эзэлхүүн 3 дахин буурч, соронзон орны эзэлхүүний энергийн нягт есөн дахин нэмэгддэг. Үүний үр дүнд гурван соронзны нийт талбайн энерги нь салгагдсан гурван соронзноос гурав дахин их энерги болж хувирдаг.

Цахилгаан соронзон долгионыг нэг эзэлхүүнд нэмэхэд (тэжээлийн шугам, резонатор, ороомог дээр анхныхтай харьцуулахад цахилгаан соронзон орны энерги нэмэгддэг).

Цахилгаан соронзон орны онол нь цахилгаан соронзон долгион ба талбайн дамжуулалт (транс-) болон нэмэлтээс болж эрчим хүч үүсэх боломжийг харуулж байна. Зохиогчийн боловсруулсан цахилгаан соронзон орны эрчим хүчийг хувиргах онол нь сонгодог электродинамиктай зөрчилддөггүй. Асар их далд массын энерги бүхий хэт нягт диэлектрик орчин болох физик тасралтгүй байдлын санаа нь физик орон зай нь энергитэй бөгөөд хувирах нь эрчим хүчний бүрэн хэмнэлтийн хуулийг (орчны энергийг харгалзан) зөрчихгүй байх явдалд хүргэдэг. Цахилгаан соронзон орны энергийн нэмэлт бус байдал нь цахилгаан соронзон орны хувьд энерги хадгалагдах хуулийн энгийн биелэгдэхгүй гэдгийг харуулж байна. Жишээлбэл, Умов-Пойнтингийн векторын онолд Пойнтингийн векторуудыг нэмснээр цахилгаан болон соронзон орон нэгэн зэрэг нэмэгдэхэд хүргэдэг. Тиймээс, жишээлбэл, гурван Пойнтинг векторыг нэмэхэд нийт Пойнтинг вектор нь эхлээд харахад гурав биш харин ес дахин нэмэгддэг.

Судалгааны үр дүн:

Судалгааны цахилгаан соронзон долгионыг нэмэх замаар эрчим хүч олж авах боломжийг янз бүрийн төрлийн тэжээгч шугамууд - долгион хөтлүүр, хоёр утас, тууз, коаксиаль дээр туршилтаар судалж үзсэн. Давтамжийн хүрээ нь 300 МГц-ээс 12.5 ГГц хүртэл байна. Эрчим хүчийг шууд ваттметрээр, шууд бусаар детекторын диод ба вольтметрээр хэмжсэн. Үүний үр дүнд тэжээлийн шугамд тодорхой тохиргоог хийх үед эерэг үр дүн гарсан. Талбайн далайцыг (ачаалалд) нэмэх үед ачаалалд хуваарилагдсан хүч нь өөр өөр сувгаас нийлүүлсэн хүчнээс давсан байна (цахилгаан хуваарилагч ашигласан). Далайц нэмэх зарчмыг харуулсан хамгийн энгийн туршилт бол ваттметр холбогдсон нэг хүлээн авагч дээр гурван нарийн чиглэлтэй антенн үе шаттайгаар ажилладаг туршилт юм. Энэхүү туршлагын үр дүн: хүлээн авагч антенн дээр бүртгэгдсэн хүч нь дамжуулагч антен тус бүрээс есөн дахин их байна. Хүлээн авах антенн дээр гурван дамжуулагч антенаас далайц (гурван) нэмэгдэж, хүлээн авах хүч нь далайцын квадраттай пропорциональ байна. Өөрөөр хэлбэл, гурван нийтлэг горимын далайцыг нэмэхэд хүлээн авах хүч есөн дахин нэмэгддэг!

Агаар дахь интерференц (вакуум) нь олон үе шаттай бөгөөд тэжээгчийн шугам, хөндийн резонатор, ороомог дахь байнгын долгион гэх мэт интерференцээс хэд хэдэн талаараа ялгаатай гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. цахилгаан соронзон орны далайц ажиглагдаж байна. Тиймээс ерөнхийдөө олон фазын хөндлөнгийн оролцоотой тохиолдолд эрчим хүч хэмнэх хууль зөрчих нь орон нутгийн шинж чанартай байдаг. Резонаторт эсвэл тэжээгчийн шугам дээр тогтсон долгион байгаа тохиолдолд цахилгаан соронзон долгионы хэт байрлал нь орон зай дахь цахилгаан соронзон орны дахин хуваарилалт дагалддаггүй. Энэ тохиолдолд дөрөвний нэг ба хагас долгионы резонаторуудад зөвхөн талбайн далайцын нэмэгдэл үүсдэг. Нэг эзэлхүүнд нийлсэн долгионы энерги нь генератороос резонатор руу шилжсэн энергиээс гардаг.

Туршилтын судалгаанууд трансгенерацийн онолыг бүрэн баталж байна. Богино долгионы практикт тэжээгчийн шугамд ердийн цахилгаан эвдрэл гарсан ч цахилгаан нь генератороос нийлүүлсэн хүчнээс давдаг гэдгийг мэддэг. Жишээлбэл, 100 МВт-ын богино долгионы хүчин чадалд зориулагдсан долгионы хөтлүүрийг тус бүр нь 25 МВт-ын хоёр богино долгионы хүчийг нэмж, долгион хөтлүүрт хоёр эсрэг тархах богино долгионы долгионыг нэмж цоолдог. Богино долгионы хүчийг шугамын төгсгөлөөс тусгах үед энэ нь тохиолдож болно.

Төрөл бүрийн хөндлөнгийн оролцоог ашиглан эрчим хүч үүсгэх хэд хэдэн анхны хэлхээний диаграммуудыг боловсруулсан. Гол давтамжийн хүрээ нь метр ба дециметр (UHF), сантиметр хүртэл байдаг. Трансгенерацийн үндсэн дээр цахилгаан эрчим хүчний авсаархан бие даасан эх үүсвэрийг бий болгох боломжтой.

Соронзон хүчийг хэрхэн нэмэгдүүлэх талаар ойлгохын тулд соронзлолын үйл явцыг ойлгох хэрэгтэй. Хэрэв соронзыг гадаад соронзон орон дээр анхныхаас эсрэг талтай байрлуулсан бол энэ нь тохиолдох болно. Цахилгаан соронзон хүч нэмэгдэх нь гүйдлийн хангамж нэмэгдэх эсвэл ороомгийн эргэлтүүд нэмэгдэхэд тохиолддог.

Цавуу, соронзны багц (байнгын шаардлагатай), гүйдлийн эх үүсвэр, тусгаарлагдсан утас зэргийг ашиглан та соронзон хүчийг нэмэгдүүлэх боломжтой. Доор үзүүлсэн соронзны хүчийг нэмэгдүүлэх эдгээр аргуудыг хэрэгжүүлэхэд шаардлагатай болно.

Илүү хүчтэй соронзоор бэхжүүлэх

Энэ арга нь эхийг бэхжүүлэхийн тулд илүү хүчирхэг соронз ашиглахаас бүрдэнэ. Хэрэгжүүлэхийн тулд нэг соронзыг өөр соронзон орон дээр байрлуулах шаардлагатай бөгөөд энэ нь илүү их хүч чадалтай байдаг. Үүнтэй ижил зорилгоор цахилгаан соронзонг ашигладаг. Соронзыг өөр талбарт барьсны дараа олшруулалт хийгдэх боловч өвөрмөц байдал нь үр дүнг урьдчилан тааварлах боломжгүй байдалд оршдог, учир нь ийм журам нь элемент бүрт тус тусад нь ажиллах болно.

Бусад соронзыг нэмж бэхжүүлэх

Соронз бүр хоёр туйлтай бөгөөд тус бүр нь бусад соронзны эсрэг тэмдгийг татдаг бөгөөд харгалзах нь татдаггүй, зөвхөн түлхэж байдаг гэдгийг мэддэг. Цавуу болон нэмэлт соронз ашиглан соронзны хүчийг хэрхэн нэмэгдүүлэх вэ. Энд нийт хүчийг нэмэгдүүлэхийн тулд бусад соронзыг нэмж оруулах ёстой. Эцсийн эцэст, илүү их соронзон байх тусам илүү их хүч байх болно. Зөвхөн нэг туйлтай соронзон бэхэлгээг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Энэ үйл явцад тэд физикийн хуулийн дагуу няцаах болно. Гэхдээ бэрхшээл нь бие махбодийн бэрхшээлийг үл харгалзан хамтдаа байх явдал юм. Металлуудыг холбох зориулалттай цавуу хэрэглэх нь дээр.

Кюри цэгийг ашиглан олшруулах арга

Шинжлэх ухаанд Кюри цэг гэсэн ойлголт байдаг. Соронзыг бэхжүүлэх эсвэл сулруулах нь яг энэ цэгтэй харьцуулахад халаах эсвэл хөргөх замаар хийж болно. Тиймээс Кюри цэгээс дээш халаах эсвэл хүчтэй хөргөх (үүнээс доогуур) нь соронзгүйдэлд хүргэдэг.

Кюри цэгтэй харьцуулахад халаах, хөргөх явцад соронзны шинж чанар нь үсрэх шинж чанартай байдаг, өөрөөр хэлбэл зөв температурт хүрснээр та түүний хүчийг нэмэгдүүлэх боломжтой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Арга №1

Хэрэв соронзыг хэрхэн илүү хүчтэй болгох вэ гэсэн асуулт гарч ирвэл, түүний хүчийг цахилгаан гүйдэлээр зохицуулдаг бол ороомогт нийлүүлж буй гүйдлийг нэмэгдүүлэх замаар үүнийг хийж болно. Энд цахилгаан соронзон хүч ба гүйдлийн хангамжийн пропорциональ өсөлт ажиглагдаж байна. Хамгийн гол нь ⸺ шатахаас сэргийлж аажмаар тэжээх явдал юм.

Арга №2

Энэ аргыг хэрэгжүүлэхийн тулд эргэлтийн тоог нэмэгдүүлэх шаардлагатай боловч урт нь өөрчлөгдөхгүй хэвээр байх ёстой. Өөрөөр хэлбэл, та нэг эсвэл хоёр нэмэлт утас хийж болно, ингэснээр нийт эргэлтийн тоо нэмэгдэх болно.

Энэ хэсэгт гэртээ соронзны хүчийг нэмэгдүүлэх арга замыг авч үзэх болно, туршилт хийхийн тулд та MirMagnit вэбсайтаас захиалж болно.

Уламжлалт соронзыг бэхжүүлэх

Энгийн соронз шууд үүргээ гүйцэтгэхээ болих үед олон асуулт гарч ирдэг. Энэ нь ихэвчлэн гэр ахуйн соронз нь үнэн хэрэгтээ цаг хугацааны явцад шинж чанараа алддаг соронзлогдсон металл эд ангиудтай холбоотой юм. Ийм эд ангиудын хүчийг нэмэгдүүлэх эсвэл анх байсан эд хөрөнгийг нь буцааж өгөх боломжгүй юм.

Тэдгээрийг урвуу туйлаар холбоход гаднах талбар нь илүү сул эсвэл бүр саармагждаг тул соронз, бүр илүү хүчтэйг нь бэхлэх нь утгагүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Үүнийг ердийн гэр ахуйн шумуулын хөшигөөр шалгаж болох бөгөөд энэ нь голд нь соронзоор хаагдах ёстой. Хэрэв илүү хүчирхэг нь дээрээс сул анхны соронзтой холбогдсон бол үүний үр дүнд хөшиг нь таталцлын тусламжтайгаар холболтын шинж чанараа алдах болно, учир нь эсрэг туйлууд нь тал бүр дээр бие биенийхээ гадаад талбарыг саармагжуулдаг.

Неодим соронзтой туршилтууд

Неомагнит нь нэлээд алдартай бөгөөд түүний найрлага: неодим, бор, төмөр. Ийм соронз нь өндөр хүч чадалтай бөгөөд соронзгүйдэлд тэсвэртэй байдаг.

Неодимийг хэрхэн бэхжүүлэх вэ? Неодим нь зэврэлтэнд маш мэдрэмтгий, өөрөөр хэлбэл хурдан зэвэрдэг тул ашиглалтын хугацааг уртасгахын тулд неодим соронзыг никельээр бүрсэн байдаг. Тэд мөн керамиктай төстэй, эвдэрч, хуваахад хялбар байдаг.

Гэхдээ түүний хүчийг зохиомлоор нэмэгдүүлэх гэж оролдох нь утгагүй бөгөөд энэ нь байнгын соронз учраас өөртөө тодорхой хэмжээний хүч чадалтай байдаг. Тиймээс, хэрэв та илүү хүчирхэг неодимтэй байх шаардлагатай бол шинийг хүссэн хүчийг харгалзан худалдаж авах нь дээр.

Дүгнэлт: нийтлэлд соронзны хүчийг хэрхэн нэмэгдүүлэх, тэр дундаа неодим соронзны хүчийг хэрхэн нэмэгдүүлэх талаар ярилцсан болно. Соронзны шинж чанарыг нэмэгдүүлэх хэд хэдэн арга байдаг. Учир нь зүгээр л соронзлогдсон металл байдаг бөгөөд түүний хүчийг нэмэгдүүлэх боломжгүй юм.

Хамгийн энгийн аргууд: цавуу болон бусад соронз ашиглах (тэдгээрийг ижил туйлаар наасан байх ёстой), мөн гадаад талбарт анхны соронзыг байрлуулах ёстой илүү хүчтэй.

Цахилгаан соронзон хүчийг нэмэгдүүлэх аргуудыг авч үздэг бөгөөд энэ нь утсаар нэмэлт ороомог эсвэл гүйдлийн урсгалыг эрчимжүүлэхээс бүрддэг. Анхаарах цорын ганц зүйл бол төхөөрөмжийн аюулгүй байдал, аюулгүй байдлын хувьд одоогийн урсгалын хүч юм.

Энгийн болон неодим соронз нь өөрийн хүч чадлыг нэмэгдүүлэх чадваргүй байдаг.

a) Ерөнхий мэдээлэл.Олон тооны цахилгаан төхөөрөмжүүдэд тогтмол соронзон орон үүсгэхийн тулд байнгын соронзонг ашигладаг бөгөөд тэдгээр нь гистерезийн өргөн гогцоо бүхий соронзон хатуу материалаар хийгдсэн байдаг (Зураг 5.6).

Байнгын соронзны ажил нь тухайн газарт тохиолддог H=0өмнө H \u003d - H s.Гогцооны энэ хэсгийг соронзгүйжүүлэх муруй гэж нэрлэдэг.

Нэг жижиг цоорхойтой торойд хэлбэртэй байнгын соронзны үндсэн харилцааг авч үзье б(зураг 5.6). Торойд хэлбэртэй, жижиг цоорхойтой тул ийм соронз дахь төөрөгдөлд орох урсгалыг үл тоомсорлож болно. Хэрэв цоорхой бага бол түүний доторх соронзон орныг жигд гэж үзэж болно.

Зураг 5.6. Байнгын соронзыг соронзгүйжүүлэх муруй

Хэрэв гулзайлтыг үл тоомсорловол завсар дахь индукц AT &болон соронзон дотор ATадилхан байна.

Хаалттай интеграци дахь нийт одоогийн хууль дээр үндэслэн 1231 будаа. бид авах:

Зураг 5.7. Тороид хэлбэртэй байнгын соронз

Тиймээс цоорхой дахь талбайн хүч нь соронзон бие дэх талбайн хүчний эсрэг чиглэгддэг. Соронзон хэлхээний ижил төстэй хэлбэртэй тогтмол гүйдлийн цахилгаан соронзон хувьд ханалтыг харгалзахгүйгээр та дараахийг бичиж болно.

Харьцуулбал байнгын соронзны хувьд n. Ажлын цоорхойд урсгал үүсгэдэг c нь соронзон бие дэх хурцадмал байдал ба түүний уртын эсрэг тэмдэгтэй үржвэр юм - Hl.

Үүнийг далимдуулан

, (5.29)

, (5.30)

хаана С- туйлын талбай; - агаарын цоорхойг дамжуулах чадвар.

Тэгшитгэл гэдэг нь тэнхлэгт а өнцгөөр хоёрдугаар квадратын эхийг дайран өнгөрөх шулуун шугамын тэгшитгэл юм. Х. Индукцийн цар хүрээг харгалзан үзвэл t inболон хурцадмал байдал t n a өнцөг нь тэгшитгэлээр тодорхойлогддог

Байнгын соронзны бие дэх соронзон орны индукц ба хүчийг соронзгүйжүүлэх муруйгаар холбодог тул энэ шулуун шугамыг соронзгүйжүүлэх муруйтай огтлолцох (цэг ГЭХДЭЭ 5.6-д) ба өгөгдсөн завсар дахь цөмийн төлөвийг тодорхойлно.

Хаалттай хэлхээтэй ба

Өсөлттэй хамт бажлын завсарын дамжуулах чадвар ба tgaбуурч, ажлын завсар дахь индукц буурч, соронзон доторх талбайн хүч нэмэгддэг.

Байнгын соронзны чухал шинж чанаруудын нэг нь ажлын завсар дахь соронзон орны энерги юм В т.Цоорхой дахь талбар жигд байна гэж үзвэл,

Орлуулах үнэ цэнэ Хбид авах:

, (5.35)

Энд V M нь соронзон биеийн эзэлхүүн юм.

Тиймээс ажлын завсар дахь энерги нь соронзон доторх энергитэй тэнцүү байна.

Бүтээгдэхүүний хамаарал B(-H)-д индукцийн функцийг Зураг.5.6-д үзүүлэв. Мэдээжийн хэрэг, С цэгийн хувьд хаана B(-H)хамгийн их утгад хүрч, агаарын цоорхой дахь энерги нь хамгийн дээд хэмжээндээ хүрдэг бөгөөд байнгын соронз ашиглах үүднээс энэ цэг нь оновчтой юм. Бүтээгдэхүүний максимумд тохирох С цэг нь цацрагийг соронзгүйжүүлэх муруйтай огтлолцох цэг болохыг харуулж болно. БОЛЖ БАЙНА УУ,координат бүхий цэгээр дамжуулан ба .

Цоорхойн нөлөөг илүү нарийвчлан авч үзье биндукцийн хэмжээгээр AT(зураг 5.6). Хэрэв соронзыг соронзлох ажлыг цоорхойгоор хийсэн бол б, дараа нь соронзны бие дэх гадаад талбарыг арилгасны дараа тухайн цэгт тохирсон индукц үүснэ. ГЭХДЭЭ.Энэ цэгийн байрлалыг цоорхойгоор тодорхойлно b.

Үнийн зөрүүг багасгах , тэгээд

. (5.36)

Цоорхой буурах тусам соронзон бие дэх индукц нэмэгддэг боловч индукцийг өөрчлөх үйл явц нь соронзгүйжүүлэх муруйг дагаж мөрддөггүй, харин хувийн гистерезийн гогцооны салбар дагуу явагддаг. AMD.Индукц AT 1-ийг тэнхлэгт өнцгөөр зурсан туяатай энэ салааны огтлолцлын цэгээр тодорхойлно - Х(цэг D).

Хэрэв бид зөрүүг дахин үнэ цэнэ болгон нэмэгдүүлэх юм бол б, дараа нь индукц нь утга руу унах болно AT,болон хараат байдал B (H)салбараас тогтооно ДНХхувийн гистерезис гогцоо. Ихэвчлэн хэсэгчилсэн гистерезисийн гогцоо AMDNAхангалттай нарийссан ба шулуунаар солигдоно МЭ,Үүнийг буцах шугам гэж нэрлэдэг. Энэ шугамын хэвтээ тэнхлэгт (+ H) налууг буцах коэффициент гэнэ.

. (5.37)

Материалын соронзгүйжүүлэх шинж чанарыг ихэвчлэн бүрэн хэмжээгээр өгдөггүй, зөвхөн ханалтын индукцийн утгыг өгдөг. Bs,үлдэгдэл индукц g-д,албадлагын хүч N s. Соронзыг тооцоолохын тулд ихэнх соронзон хатуу материалын хувьд томьёогоор сайн ойролцоолсон соронзгүйжүүлэх муруйг бүхэлд нь мэдэх шаардлагатай.

(5.30)-д өгөгдсөн соронзгүйжүүлэх муруйг мэддэг бол графикаар хялбархан зурж болно B s , B r .

б) Өгөгдсөн соронзон хэлхээний ажлын завсар дахь урсгалыг тодорхойлох. Байнгын соронзтой бодит системд ажлын завсар дахь урсац нь төөрөгдөл болон уналтын урсгалтай тул саармаг хэсгийн (соронзон дунд) урсгалаас ялгаатай байдаг (Зураг).

Төвийг сахисан хэсгийн урсгал нь дараахтай тэнцүү байна.

, (5.39)

төвийг сахисан хэсэг дэх урсгал хаана байна;

Туйлууд дээр товойсон урсгал;

урсгалын тархалт;

ажлын урсгал.

Тархалтын коэффициент o нь тэгшитгэлээр тодорхойлогддог

Хэрэв бид үүнийг хүлээн зөвшөөрвөл урсдаг ижил соронзон потенциалын зөрүүгээр үүсгэгдсэн, тэгвэл

. (5.41)

Бид саармаг хэсгийн индукцийг дараах байдлаар тодорхойлно.

,

соронзгүйжүүлэх муруйг ашиглан Зураг.5.6. Ажлын завсар дахь индукц нь дараахтай тэнцүү байна.

учир нь ажлын завсар дахь урсгал нь саармаг хэсгийн урсгалаас хэд дахин бага байдаг.

Ихэнх тохиолдолд системийн соронзлол нь ферросоронзон материалаар хийсэн эд анги байхгүйгээс ажлын цоорхойн дамжуулалт буурах үед угсраагүй нөхцөлд тохиолддог. Энэ тохиолдолд тооцоог шууд өгөөжийг ашиглан гүйцэтгэнэ. Хэрэв гоожсон урсгал нь мэдэгдэхүйц байвал тооцоог хэсэгчлэн, мөн цахилгаан соронзон тохиолдолд хийхийг зөвлөж байна.

Байнгын соронз дахь тэнэмэл урсгал нь цахилгаан соронзонтой харьцуулахад илүү их үүрэг гүйцэтгэдэг. Үнэн хэрэгтээ хатуу соронзон материалын соронзон нэвчилт нь цахилгаан соронзон систем үйлдвэрлэдэг зөөлөн соронзон материалаас хамаагүй бага байдаг. Тэнэмэл урсгал нь байнгын соронзны дагуух соронзон потенциалыг мэдэгдэхүйц бууруулж, n-ийг бууруулдаг. в, улмаар ажлын завсар дахь урсгал.

Дууссан системийн сарниулалтын коэффициент нь нэлээд өргөн хүрээнд өөр өөр байдаг. Тархалтын коэффициент ба тархалтын урсгалыг тооцоолох нь маш их бэрхшээлтэй холбоотой байдаг. Тиймээс шинэ загварыг боловсруулахдаа байнгын соронзыг цахилгаан соронзонгоор солих тусгай загвар дээр тархалтын коэффициентийн утгыг тодорхойлохыг зөвлөж байна. Соронзон ороомогыг ажлын цоорхойд шаардлагатай урсгалыг авахын тулд сонгосон.

Зураг 5.8. Байнгын соронзтой соронзон хэлхээ ба нэвчилтийн болон уналтын урсгалтай

в) Ажлын завсарт шаардагдах индукцийн дагуу соронзонгийн хэмжээсийг тодорхойлох.Энэ даалгавар нь мэдэгдэж буй хэмжээс бүхий урсгалыг тодорхойлохоос ч илүү хэцүү байдаг. Соронзон хэлхээний хэмжээсийг сонгохдоо ихэвчлэн индукцийг баталгаажуулахыг хичээдэг. 0-дболон хурцадмал байдал H 0төвийг сахисан хэсэгт бүтээгдэхүүний хамгийн их утгатай тохирч байна N 0 V 0 .Энэ тохиолдолд соронзны эзэлхүүн хамгийн бага байх болно. Материалыг сонгохдоо дараах зөвлөмжийг өгсөн болно. Хэрэв том цоорхойд индукцийн их утгыг авах шаардлагатай бол хамгийн тохиромжтой материал бол магнико юм. Хэрэв том цоорхойтой жижиг индукц үүсгэх шаардлагатай бол алниси хийхийг зөвлөж болно. Ажлын жижиг цоорхой, индукцийн их утгатай бол ални ашиглах нь зүйтэй.

Соронзны хөндлөн огтлолыг дараах хүчин зүйлсээс сонгоно. Төвийг сахисан хэсэг дэх индукцийг тэнцүү сонгосон 0 цагт.Дараа нь төвийг сахисан хэсэг дэх урсгал

,

соронзны хөндлөн огтлол хаана байна

.
Ажлын завсар дахь индукцийн утгууд r-дба туйлын талбайн утгыг өгсөн болно. Хамгийн хэцүү нь коэффициентийн утгыг тодорхойлох явдал юм тараах.Үүний үнэ цэнэ нь цөм дэх дизайн, индукцаас хамаарна. Хэрэв соронзны хөндлөн огтлол нь том болсон бол зэрэгцээ холбогдсон хэд хэдэн соронзыг ашигладаг. Соронзон урт нь шаардлагатай NS-ийг бий болгох нөхцлөөс тодорхойлогддог. соронзон бие дэх хурцадмал байдал бүхий ажлын завсарт H 0:

хаана б p - ажлын завсарын утга.

Үндсэн хэмжээсийг сонгож, соронзыг зохион бүтээсний дараа өмнө тайлбарласан аргын дагуу баталгаажуулалтын тооцоог хийнэ.

d) Соронзны шинж чанарыг тогтворжуулах.Соронзыг ажиллуулах явцад системийн ажлын цоорхой дахь урсгалын бууралт ажиглагдаж байна - соронзны хөгшрөлт. Бүтцийн, механик, соронзон хөгшрөлтүүд байдаг.

Материалыг хатууруулсны дараа дотоод стресс үүсч, материал нь нэг төрлийн бус бүтэцтэй болдог тул бүтцийн хөгшрөлт үүсдэг. Ажлын явцад материал нь илүү нэгэн төрлийн болж, дотоод стресс арилдаг. Энэ тохиолдолд үлдэгдэл индукц t-дболон албадлагын хүч Н сбуурах. Бүтцийн хөгшрөлттэй тэмцэхийн тулд материалыг зөөлрүүлэх хэлбэрээр дулааны боловсруулалтанд оруулдаг. Энэ тохиолдолд материалын дотоод стресс арилдаг. Түүний шинж чанарууд илүү тогтвортой болдог. Хөнгөн цагаан-никель хайлш (alni гэх мэт) нь бүтцийн тогтворжилтыг шаарддаггүй.

Механик хөгшрөлт нь соронзны цочрол, чичиргээний үед үүсдэг. Соронзыг механик нөлөөнд мэдрэмтгий болгохын тулд түүнийг хиймэл хөгшрөлтөд оруулдаг. Соронзон сорьцууд нь төхөөрөмжид суурилуулахаас өмнө үйл ажиллагааны явцад тохиолддог ийм цохилт, чичиргээнд өртдөг.

Соронзон хөгшрөлт гэдэг нь гадны соронзон орны нөлөөгөөр материалын шинж чанарыг өөрчлөх явдал юм. Эерэг гадаад талбар нь буцах шугамын дагуух индукцийг нэмэгдүүлж, сөрөг тал нь соронзгүйжүүлэх муруйн дагуу багасгадаг. Соронзыг илүү тогтвортой болгохын тулд соронзгүйжүүлэх талбарт өртдөг бөгөөд үүний дараа соронз нь буцах шугам дээр ажилладаг. Буцах шугамын эгц бага тул гадны талбайн нөлөөлөл буурдаг. Байнгын соронзтой соронзон системийг тооцоолохдоо тогтворжуулах явцад соронзон урсгал 10-15% -иар буурдаг гэдгийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Байнгын соронз гэж юу вэ? Байнгын соронз гэдэг нь соронзлолыг удаан хугацаанд хадгалах чадвартай бие юм. Олон тооны судалгаа, олон тооны туршилтуудын үр дүнд бид дэлхий дээрх гурван бодис л байнгын соронз байж чадна гэж хэлж болно (Зураг 1).

Цагаан будаа. 1. Байнгын соронз. ()

Зөвхөн эдгээр гурван бодис, тэдгээрийн хайлш нь байнгын соронз байж чаддаг, зөвхөн соронзлогдож, ийм төлөвийг удаан хугацаанд хадгалж чаддаг.

Байнгын соронзыг маш удаан хугацаанд ашиглаж ирсэн бөгөөд юуны түрүүнд эдгээр нь орон зайн чиг баримжаа олгох төхөөрөмж юм - анхны луужинг Хятадад цөлд жолоодох зорилгоор зохион бүтээжээ. Өнөөдөр соронзон зүү, байнгын соронзны талаар хэн ч маргахгүй, тэдгээрийг утас, радио дамжуулагч, янз бүрийн цахилгаан бүтээгдэхүүнд хаа сайгүй ашигладаг. Тэд өөр байж болно: баар соронз байдаг (Зураг 2)

Цагаан будаа. 2. Бар соронз ()

Мөн нуман хэлбэртэй эсвэл тах гэж нэрлэгддэг соронзууд байдаг (Зураг 3)

Цагаан будаа. 3. Нуман хэлбэртэй соронз ()

Байнгын соронзыг судлах нь зөвхөн тэдгээрийн харилцан үйлчлэлтэй холбоотой байдаг. Соронзон орон нь цахилгаан гүйдэл болон байнгын соронзоор үүсгэгддэг тул хамгийн түрүүнд соронзон зүү ашиглан судалгаа хийсэн. Хэрэв та соронзыг суманд аваачих юм бол бид харилцан үйлчлэлийг харах болно - ижил туйлууд түлхэж, эсрэгээрээ татах болно. Энэ харилцан үйлчлэл нь бүх соронзтой ажиглагддаг.

Бар соронзны дагуу жижиг соронзон сумуудыг байрлуулъя (Зураг 4), өмнөд туйл нь хойд зүгтэй харилцан үйлчилж, хойд хэсэг нь өмнөд зүгийг татах болно. Соронзон зүүг соронзон орны шугамын дагуу байрлуулна. Соронзон шугамууд нь хойд туйлаас өмнө зүгт байнгын соронзны гадна талд, өмнөд туйлаас хойд зүгт соронзон шугамд чиглэгддэг гэж ерөнхийд нь хүлээн зөвшөөрдөг. Тиймээс соронзон шугамууд нь цахилгаан гүйдэлтэй адил хаалттай байдаг, эдгээр нь төвлөрсөн тойрог бөгөөд тэдгээр нь соронзон дотор хаалттай байдаг. Соронзны гадна талд соронзон орон нь хойноос урагш, соронзон дотор урдаас хойш чиглэсэн байдаг.

Цагаан будаа. 4. Бар соронзны соронзон орны шугам ()

Бар соронзны соронзон орны хэлбэр, нуман соронзны соронзон орны хэлбэрийг ажиглахын тулд бид дараах төхөөрөмж буюу дэлгэрэнгүй мэдээллийг ашиглана. Ил тод хавтан, төмрийн үртэс авч, туршилт явуулна. Бар соронз дээр байрлах хавтан дээр төмрийн үртэс цацаж үзье (Зураг 5):

Цагаан будаа. 5. Бар соронзны соронзон орны хэлбэр ()

Соронзон орны шугамууд хойд туйлаас гарч өмнөд туйлд орж байгааг бид харж байна, шугамын нягтралаар бид соронзон туйлуудыг шүүж болно, шугамууд нь илүү зузаан байдаг - соронзны туйлууд байдаг ( Зураг 6).

Цагаан будаа. 6. Нуман хэлбэртэй соронзны соронзон орны хэлбэр ()

Бид нуман соронзтой ижил төстэй туршилт хийх болно. Соронзон шугамууд хойд зүгээс эхэлж, өмнөд туйлаар төгсөж, бүх соронзон дээр байгааг бид харж байна.

Соронзон орон нь зөвхөн соронзон болон цахилгаан гүйдлийн эргэн тойронд үүсдэг гэдгийг бид аль хэдийн мэддэг болсон. Бид дэлхийн соронзон орныг хэрхэн тодорхойлох вэ? Дэлхийн соронзон орон дахь ямар ч сум, ямар ч луужин хатуу чиглүүлдэг. Соронзон зүү нь сансар огторгуйд хатуу чиглэгддэг тул үүн дээр соронзон орон үйлчилдэг бөгөөд энэ нь дэлхийн соронзон орон юм. Манай дэлхий бол том соронз (Зураг 7) бөгөөд үүний дагуу энэ соронз нь сансар огторгуйд нэлээд хүчтэй соронзон орон үүсгэдэг гэж дүгнэж болно. Соронзон луужингийн зүүг харахад улаан сум нь өмнө зүгийг, цэнхэр нь хойд зүгийг зааж байгааг бид мэднэ. Дэлхийн соронзон туйлууд хэрхэн байрладаг вэ? Энэ тохиолдолд өмнөд соронзон туйл нь дэлхийн газарзүйн хойд туйлд, дэлхийн хойд соронзон туйл нь газарзүйн өмнөд туйлд байрладаг гэдгийг санах нь зүйтэй. Хэрэв бид дэлхийг сансар огторгуйн биет гэж үзвэл луужингийн дагуу хойшоо явахад өмнөд соронзон туйлд, урагшаа явахад хойд соронзон туйлд хүрнэ гэж хэлж болно. Экватор дээр луужингийн зүү нь дэлхийн гадаргуутай харьцуулахад бараг хэвтээ байрлалтай байх бөгөөд туйл руу ойртох тусам сум илүү босоо байх болно. Дэлхийн соронзон орон өөрчлөгдөж болно, туйлууд бие биенээсээ харьцангуйгаар солигдох үе байсан, өөрөөр хэлбэл өмнөд хэсэг нь хойд зүгт байдаг, мөн эсрэгээр нь байсан. Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар энэ нь дэлхий дээрх томоохон сүйрлийн дохио байсан юм. Сүүлийн хэдэн арван мянган жилийн турш энэ нь ажиглагдаагүй.

Цагаан будаа. 7. Дэлхийн соронзон орон ()

Соронзон ба газарзүйн туйл таарахгүй байна. Мөн дэлхийн өөрөө дотор соронзон орон байдаг бөгөөд байнгын соронз шиг өмнөд соронзон туйлаас хойд зүг рүү чиглэсэн байдаг.

Байнгын соронз дахь соронзон орон хаанаас гардаг вэ? Энэ асуултын хариуг Францын эрдэмтэн Андре-Мари Ампер өгсөн байна. Тэрээр байнгын соронзны соронзон орон нь байнгын соронз дотор урсаж буй энгийн, энгийн гүйдлээр тайлбарлагддаг гэсэн санааг илэрхийлэв. Эдгээр хамгийн энгийн энгийн гүйдэл нь бие биенээ тодорхой байдлаар өсгөж, соронзон орон үүсгэдэг. Сөрөг цэнэгтэй бөөмс - электрон нь атомын цөмийг тойрон хөдөлдөг бөгөөд энэ хөдөлгөөнийг чиглэсэн гэж үзэж болох бөгөөд үүний дагуу ийм хөдөлж буй цэнэгийн эргэн тойронд соронзон орон үүсдэг. Аливаа биеийн дотор атом ба электронуудын тоо асар их байдаг тул эдгээр бүх энгийн гүйдэл нь дараалсан чиглэлтэй байдаг бөгөөд бид нэлээд их хэмжээний соронзон орон авдаг. Бид дэлхийн талаар ижил зүйлийг хэлж чадна, өөрөөр хэлбэл дэлхийн соронзон орон нь байнгын соронзны соронзон оронтой маш төстэй юм. Мөн байнгын соронз нь соронзон орны аливаа илрэлийн нэлээд тод шинж чанар юм.

Соронзон шуурга байдгаас гадна соронзон гажиг ч бий. Тэд нарны соронзон оронтой холбоотой. Наран дээр хангалттай хүчтэй дэлбэрэлт эсвэл хөөрөгдөх үед нарны соронзон орны илрэлийн тусламжгүйгээр тохиолддоггүй. Энэхүү цуурай дэлхий дээр хүрч, түүний соронзон орон дээр нөлөөлж, үүний үр дүнд бид соронзон шуургыг ажигладаг. Соронзон гажиг нь дэлхий дээрх төмрийн хүдрийн ордуудтай холбоотой, асар том ордууд нь дэлхийн соронзон орны нөлөөгөөр удаан хугацааны туршид соронзлогддог бөгөөд эргэн тойрон дахь бүх биетүүд энэ гажигаас соронзон орон мэдрэх болно, луужингийн зүү буруу чиглэлийг харуулах болно.

Дараагийн хичээлээр бид соронзон үйлдэлтэй холбоотой бусад үзэгдлүүдийг авч үзэх болно.

Ном зүй

1. Гэндэнштейн Л.Е., Кайдалов А.Б., Кожевников В.Б. Физик 8 / Ed. Орлова V.A., Roizena I.I. - М .: Мнемосина.
2. Перышкин А.В. Физик 8. - М .: тоодог, 2010.
3. Фадеева А.А., Засов А.В., Киселев Д.Ф. Физик 8. - М.: Гэгээрэл.

1. Class-fizika.narod.ru ().
2. Class-fizika.narod.ru ().
3. Files.school-collection.edu.ru ().

Гэрийн даалгавар

1. Луужингийн зүүний аль үзүүр нь дэлхийн хойд туйлд татагддаг вэ?
2. Та дэлхийн аль газарт соронзон зүү итгэж болохгүй вэ?
3. Соронзон дээрх шугамын нягт нь юуг илэрхийлдэг вэ?