ස්ථිර චුම්බකවල චුම්බක ක්ෂේත්ර එකතු කිරීම. ස්ථිර චුම්බක සහිත පද්ධති ගණනය කිරීමේ මූලික කරුණු. ස්ථිර චුම්බක වර්ග

ප්රධාන චුම්බක වර්ග දෙකක් තිබේ: ස්ථිර සහ විද්යුත් චුම්භක. එහි ප්රධාන දේපල මත පදනම්ව ස්ථිර චුම්බකයක් යනු කුමක්ද යන්න තීරණය කළ හැකිය. ස්ථීර චුම්බකයට එහි නම ලැබී ඇත්තේ එහි චුම්භකත්වය සැමවිටම "සක්‍රිය" වන බැවිනි. එය විද්‍යුත් චුම්භකයක් මෙන් නොව, යකඩ හරයක් වටා ඔතා ඇති කම්බි වලින් සාදන ලද සහ චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් නිර්මාණය කිරීම සඳහා ධාරාවක් ගලා යාමට අවශ්‍ය වන පරිදි එය ස්වකීය චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ජනනය කරයි.

චුම්බක ගුණාංග අධ්යයනය කිරීමේ ඉතිහාසය

ශතවර්ෂ ගණනාවකට පෙර, සමහර පාෂාණ වර්ගවල මුල් ලක්ෂණ ඇති බව මිනිසුන් සොයා ගත්හ: ඒවා යකඩ වස්තූන් වෙත ආකර්ෂණය වේ. මැග්නටයිට් පිළිබඳ සඳහන පැරණි ඓතිහාසික වංශකථාවල දක්නට ලැබේ: වසර දෙදහසකට පෙර යුරෝපීය සහ බොහෝ කලකට පෙර නැගෙනහිර ආසියාවේ. මුලදී එය කුතුහලය දනවන වස්තුවක් ලෙස තක්සේරු කරන ලදී.

පසුව, මැග්නටයිට් සංචාලනය සඳහා භාවිතා කරන ලදී, එය භ්‍රමණය වීමට නිදහස ලබා දෙන විට එය යම් ස්ථානයක් ගැනීමට නැඹුරු වන බව සොයා ගන්නා ලදී. 13 වන ශතවර්ෂයේ P. Peregrine විසින් කරන ලද විද්‍යාත්මක අධ්‍යයනයකින් පෙන්නුම් කළේ මැග්නටයිට් සමඟ අතුල්ලමින් වානේ මෙම ලක්ෂණ ලබා ගත හැකි බවයි.

චුම්භක වස්තූන්ට ධ්‍රැව දෙකක් තිබුණි: පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්‍රයට සාපේක්ෂව "උතුර" සහ "දකුණු". පෙරෙග්‍රීන් සොයා ගත් පරිදි, මැග්නටයිට් කැබැල්ලක් දෙකට කපා එක් ධ්‍රැවයක් හුදකලා කිරීමට නොහැකි විය - එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස සෑම වෙනම කැබැල්ලකටම තමන්ගේම ධ්‍රැව යුගල තිබුණි.

අද දින අදහස් වලට අනුකූලව, ස්ථිර චුම්බකවල චුම්බක ක්ෂේත්‍රය යනු ඉලෙක්ට්‍රෝන තනි දිශාවකට දිශානතියට පත් කිරීමයි. චුම්බක ක්ෂේත්‍ර සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරන්නේ සමහර ද්‍රව්‍ය වර්ග පමණි, ඒවායින් ඉතා කුඩා සංඛ්‍යාවක් නියත චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක් පවත්වා ගැනීමට සමත් වේ.

ස්ථිර මැග්නට් වල ගුණ

ස්ථිර චුම්බකවල ප්‍රධාන ගුණාංග සහ ඒවා නිර්මාණය කරන ක්ෂේත්‍රය:

• ධ්රැව දෙකක පැවැත්ම;
• ප්‍රතිවිරුද්ධ ධ්‍රැව ආකර්ෂණය වන අතර ධ්‍රැව විකර්ෂණය කරයි (ධන සහ සෘණ ආරෝපණ වැනි);
• චුම්බක බලය අභ්‍යවකාශයේ නොපෙනෙන ලෙස ප්‍රචාරණය වන අතර වස්තූන් හරහා ගමන් කරයි (කඩදාසි, දැව);
• ධ්‍රැව අසල MF තීව්‍රතාවයේ වැඩි වීමක් ඇත.

ස්ථිර චුම්බක බාහිර උපකාරයකින් තොරව MT සඳහා සහය දක්වයි. චුම්බක ගුණාංග මත පදනම්ව ද්රව්ය ප්රධාන වර්ග වලට බෙදා ඇත:

• ferromagnets - පහසුවෙන් චුම්බක;
• paramagnets - ඉතා අපහසුවෙන් චුම්බක;
• diamagnets - ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට චුම්බකකරණය මගින් බාහිර MF පරාවර්තනය කිරීමට නැඹුරු වේ.

වැදගත්!වානේ වැනි මෘදු චුම්බක ද්‍රව්‍ය චුම්බකයකට සම්බන්ධ කළ විට චුම්භකත්වය සන්නයනය කරයි, නමුත් එය ඉවත් කළ විට මෙය නතර වේ. ස්ථිර චුම්බක සෑදී ඇත්තේ චුම්බක දෘඩ ද්රව්ය වලින්ය.

ස්ථිර චුම්බකයක් ක්‍රියා කරන ආකාරය

ඔහුගේ කාර්යය පරමාණුක ව්යුහයට සම්බන්ධ වේ. සියලුම ෆෙරෝ චුම්බක පරමාණුවල න්යෂ්ටි වටා ඇති ඉලෙක්ට්රෝන වලට ස්තුති වන්නට, දුර්වල, චුම්බක ක්ෂේත්රයක් නිර්මාණය කරයි. මෙම පරමාණු කණ්ඩායම් තනි දිශාවකට දිශානතියට පත් කළ හැකි අතර ඒවා චුම්බක වසම් ලෙස හැඳින්වේ. සෑම වසමකටම ධ්‍රැව දෙකක් ඇත: උතුර සහ දකුණ. ෆෙරෝ චුම්භක ද්‍රව්‍යයක් චුම්භක නොවන විට, එහි ප්‍රදේශ අහඹු දිශාවලට නැඹුරු වන අතර, ඒවායේ MF එකිනෙක අවලංගු කරයි.

ස්ථිර චුම්බක නිර්මාණය කිරීම සඳහා, ෆෙරෝ චුම්බක ඉතා ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී රත් කර ශක්තිමත් බාහිර චුම්බක ක්ෂේත්රයකට යටත් වේ. මෙමඟින් ද්‍රව්‍යය තුළ ඇති තනි චුම්භක වසම්, සියලුම වසම් පෙළගැසී, චුම්භක සන්තෘප්ත ලක්ෂ්‍යයට ළඟා වන තෙක් බාහිර MF දිශාවට නැඹුරු වීමට පටන් ගනී. පසුව ද්‍රව්‍යය සිසිල් කර පෙළගැස්වූ වසම් ස්ථානගත කර ඇත. බාහිර MF ඉවත් කිරීමෙන් පසු, චුම්බක දෘඪ ද්රව්ය ඔවුන්ගේ වසම් බොහොමයක් රඳවා තබා ගනී, ස්ථිර චුම්බකයක් නිර්මාණය කරයි.

ස්ථිර චුම්බකයක ලක්ෂණ

1. චුම්බක බලය අවශේෂ චුම්භක ප්‍රේරණය මගින් සංලක්ෂිත වේ. නම් කරන ලද Br. බාහිර MT අතුරුදහන් වීමෙන් පසුව ඉතිරිව ඇති බලය මෙයයි. පරීක්ෂණ (Tl) හෝ gauss (Gs) වලින් මනිනු ලැබේ;
2. demagnetization සඳහා බලහත්කාරය හෝ ප්රතිරෝධය - Ns. A / m වලින් මනිනු ලැබේ. ද්රව්යය demagnetize කිරීම සඳහා බාහිර MF හි තීව්රතාවය කුමක් විය යුතුද යන්න පෙන්වයි;
3. උපරිම ශක්තිය - BHmax. අවශේෂ චුම්බක බලය Br සහ බලහත්කාරකත්වය Hc ගුණ කිරීම මගින් ගණනය කෙරේ. MGSE (megagaussersted) හි මනිනු ලැබේ;
4. අවශේෂ චුම්භක බලයේ උෂ්ණත්ව සංගුණකය Br හි Тс වේ. උෂ්ණත්ව අගය මත Br යැපීම සංලක්ෂිත කරයි;
5. Tmax යනු ප්‍රතිලෝම ප්‍රතිසාධනය කිරීමේ හැකියාව ඇති ස්ථිර චුම්බක ඒවායේ ගුණාංග නැති වන ඉහළම උෂ්ණත්ව අගයයි;
6. Tcur යනු චුම්බක ද්‍රව්‍ය ස්ථිරවම එහි ගුණාංග නැති කරන ඉහළම උෂ්ණත්ව අගයයි. මෙම දර්ශකය කියුරි උෂ්ණත්වය ලෙස හැඳින්වේ.

චුම්බකයේ තනි ලක්ෂණ උෂ්ණත්වය සමඟ වෙනස් වේ. විවිධ උෂ්ණත්වවලදී, විවිධ වර්ගයේ චුම්බක ද්රව්ය වෙනස් ලෙස ක්රියා කරයි.

වැදගත්!සියලුම ස්ථිර චුම්බක උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට චුම්භකත්වයේ ප්‍රතිශතයක් අහිමි වේ, නමුත් ඒවායේ වර්ගය අනුව වෙනස් අනුපාතයකින්.

ස්ථිර චුම්බක වර්ග

සම්පුර්ණයෙන්ම ස්ථිර චුම්බක වර්ග පහක් ඇත, ඒ සෑම එකක්ම විවිධ ගුණාංග සහිත ද්‍රව්‍ය මත පදනම්ව වෙනස් ලෙස සාදා ඇත:

• ඇල්නිකෝ;
• ෆෙරයිට්;
• කෝබෝල්ට් සහ සමාරියම් මත පදනම් වූ දුර්ලභ පෘථිවි SmCo;
• නියෝඩියමියම්;
• බහු අවයවීය.

ඇල්නිකෝ

මේවා මූලික වශයෙන් ඇලුමිනියම්, නිකල් සහ කොබෝල්ට් සංයෝගයකින් සමන්විත ස්ථිර චුම්බක වේ, නමුත් තඹ, යකඩ සහ ටයිටේනියම් ද ඇතුළත් විය හැකිය. ඇල්නිකෝ චුම්බක වල ගුණාංග නිසා, ඒවායේ චුම්බකත්වය රඳවා තබා ගනිමින් ඉහළම උෂ්ණත්වවලදී ක්‍රියා කළ හැකිය, කෙසේ වෙතත්, ඒවා ෆෙරයිට් හෝ දුර්ලභ පෘථිවි SmCo වලට වඩා පහසුවෙන් demagnetize වේ. ඒවා චුම්භක ලෝහ සහ මිල අධික විද්‍යුත් චුම්බක වෙනුවට මහා පරිමාණයෙන් නිපදවන ලද පළමු ස්ථිර චුම්බක විය.

අයදුම්පත:

• විදුලි ෙමෝටර්;
• තාප පිරියම් කිරීම;
• ෙබයාරිං;
• අභ්යවකාශ වාහන;
• හමුදා උපකරණ;
• ඉහළ උෂ්ණත්ව පැටවීමේ සහ බෑමේ උපකරණ;
• මයික්රොෆෝන.

ෆෙරයිට්ස්

ෆෙරයිට් චුම්බක නිෂ්පාදනය සඳහා සෙරමික් ලෙසද හැඳින්වේ, ස්ට්‍රොන්ටියම් කාබනේට් සහ යකඩ ඔක්සයිඩ් 10/90 අනුපාතයකින් භාවිතා වේ. ද්රව්ය දෙකම බහුල සහ ආර්ථික වශයෙන් ලබා ගත හැකිය.

අඩු නිෂ්පාදන පිරිවැය, තාපය (250 ° C දක්වා) සහ විඛාදනයට ප්රතිරෝධය හේතුවෙන්, ෆෙරයිට් චුම්බක එදිනෙදා භාවිතය සඳහා වඩාත් ජනප්රිය එකකි. ඒවාට ඇල්නිකෝට වඩා විශාල අභ්‍යන්තර බලහත්කාරයක් ඇත, නමුත් නියෝඩියමියම් සගයන්ට වඩා අඩු චුම්බක බලයක් ඇත.

අයදුම්පත:

• ශබ්ද කථිකයන්;
• ආරක්ෂක පද්ධති;
• ක්රියාවලි රේඛා වලින් යකඩ දූෂණය ඉවත් කිරීම සඳහා විශාල තහඩු චුම්බක;
• විදුලි ෙමෝටර් සහ ජනක;
• වෛද්ය උපකරණ;
• එසවුම් චුම්බක;
• සමුද්ර සෙවුම් චුම්බක;
• එඩී ධාරා වල ක්‍රියාකාරිත්වය මත පදනම් වූ උපාංග;
• ස්විච සහ රිලේ;
• තිරිංග.

SmCo දුර්ලභ පෘථිවි චුම්බක

කොබෝල්ට් සහ සමාරියම් චුම්බක පුළුල් උෂ්ණත්ව පරාසයක් තුළ ක්‍රියා කරයි, ඉහළ උෂ්ණත්ව සංගුණක සහ ඉහළ විඛාදන ප්‍රතිරෝධයක් ඇත. මෙම වර්ගය නිරපේක්ෂ ශුන්‍යයට වඩා අඩු උෂ්ණත්වවලදී පවා එහි චුම්බක ගුණාංග රඳවා තබා ගන්නා අතර, ඒවා ක්‍රයොජනික් යෙදුම්වල භාවිතය සඳහා ජනප්‍රිය කරයි.

අයදුම්පත:

• turbotechnics;
• පොම්ප කප්ලිං;
• තෙත් පරිසරයන්;
• ඉහළ උෂ්ණත්ව උපකරණ;
• කුඩා විදුලි ධාවන කාර්;
• විවේචනාත්මක තත්වයන් තුළ ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා ඉලෙක්ට්රොනික උපාංග.

නියෝඩියමියම් චුම්බක

දැනට පවතින ශක්තිමත්ම චුම්බක, නියෝඩියමියම්, යකඩ සහ බෝරෝන් මිශ්‍ර ලෝහයකින් සමන්විත වේ. ඔවුන්ගේ දැවැන්ත ශක්තිය නිසා කුඩා චුම්බක පවා ඵලදායී වේ. මෙය භාවිතයේ බහුකාර්යතාව සපයයි. සෑම පුද්ගලයෙකුම නියෝඩියමියම් චුම්බකයක් අසල නිරන්තරයෙන් සිටී. උදාහරණයක් ලෙස, ඒවා ස්මාර්ට් ජංගම දුරකතනයේ ඇත. විදුලි මෝටර, වෛද්‍ය උපකරණ, රේඩියෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ නිෂ්පාදනය බර නියෝඩියමියම් චුම්බක මත රඳා පවතී. ඒවායේ සුපිරි ශක්තිය, විශාල චුම්බක බලය සහ demagnetization සඳහා ප්රතිරෝධය හේතුවෙන්, 1 mm දක්වා සාම්පල නිපදවිය හැක.

අයදුම්පත:

• දෘඪ තැටි;
• ශබ්ද ප්‍රතිනිෂ්පාදන උපාංග - මයික්‍රෆෝන, ධ්වනි සංවේදක, හෙඩ්ෆෝන්, ශබ්ද විකාශන යන්ත්‍ර;
• කෘතිම;
• චුම්බක සම්බන්ධක ෙපොම්ප;
• දොර වැසීම;
• එන්ජින් සහ උත්පාදක;
• ස්වර්ණාභරණ මත අගුල්;
• MRI ස්කෑනර්;
• චුම්බක චිකිත්සාව;
• මෝටර් රථවල ABS සංවේදක;
• එසවුම් උපකරණ;
• චුම්බක බෙදුම්කරුවන්;
• බට ස්විච්, ආදිය.

නම්‍යශීලී චුම්බකවල පොලිමර් බන්ධකයක් තුළ චුම්බක අංශු අඩංගු වේ. ඝන ඇනෙලොග් ස්ථාපනය කළ නොහැකි අද්විතීය උපාංග සඳහා ඒවා භාවිතා වේ.

අයදුම්පත:

• ප්‍රදර්ශන ප්‍රචාරණය - ප්‍රදර්ශන සහ සිදුවීම් වලදී ඉක්මන් සවි කිරීම් සහ ඉක්මන් ඉවත් කිරීම;
• වාහන සංඥා, අධ්යාපනික පාසල් පුවරු, සමාගම් ලාංඡන;
• සෙල්ලම් බඩු, ප්රහේලිකා සහ ක්රීඩා;
• පින්තාරු කිරීම සඳහා මතුපිට ආවරණ;
• දින දර්ශන සහ චුම්බක පිටු සලකුණු;
• කවුළු සහ දොර මුද්රා.

බොහෝ ස්ථිර චුම්බක භංගුර වන අතර ව්‍යුහාත්මක මූලද්රව්ය ලෙස භාවිතා නොකළ යුතුය. ඒවා සම්මත ආකාරවලින් සාදා ඇත: මුදු, දඬු, තැටි සහ තනි පුද්ගල: trapezoids, arcs, ආදිය. ඉහළ යකඩ අන්තර්ගතය නිසා නියෝඩියමියම් චුම්බක විඛාදනයට ගොදුරු වේ, එබැවින් ඒවා නිකල්, මල නොබැඳෙන වානේ, ටෙෆ්ලෝන්, ටයිටේනියම්, රබර් සහ අනෙකුත් ද්රව්ය.

වීඩියෝ

විද්යුත් චුම්භක ක්ෂේත්ර ශක්තිය පරිවර්තනය කිරීම

පර්යේෂණයේ සාරය:

පර්යේෂණයේ ප්රධාන දිශාව වන්නේ කතුවරයා විසින් සොයා ගන්නා ලද විද්යුත් චුම්භක ක්ෂේත්ර ශක්තිය පරිවර්තනය කිරීමේ භෞතික ක්රියාවලිය හේතුවෙන් විදුලිය නිපදවන උපාංග නිර්මාණය කිරීමේ න්යායික හා තාක්ෂණික ශක්යතා අධ්යයනය කිරීමයි. බලපෑමේ සාරය පවතින්නේ විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍ර (ස්ථාවර සහ විචල්‍ය) එකතු කිරීමේදී ශක්තිය එකතු නොවන නමුත් ක්ෂේත්‍ර විස්තාරය. ක්ෂේත්‍ර ශක්තිය මුළු විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ විස්තාරයේ වර්ගයට සමානුපාතික වේ. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, ක්ෂේත්රවල සරල එකතු කිරීමකින්, සම්පූර්ණ ක්ෂේත්රයේ ශක්තිය වෙන් වෙන් වශයෙන් සියලු ආරම්භක ක්ෂේත්රවල ශක්තියට වඩා බොහෝ ගුණයකින් වැඩි විය හැක. විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ මෙම ගුණය ක්ෂේත්‍ර ශක්තියේ ආකලන නොවන බව ලෙස හැඳින්වේ. උදාහරණයක් ලෙස, පැතලි තැටි ස්ථීර චුම්බක තුනක් තොගයකට එකතු කරන විට, සම්පූර්ණ චුම්බක ක්ෂේත්රයේ ශක්තිය නව ගුණයකින් වැඩි වේ! පෝෂක රේඛා සහ අනුනාද පද්ධතිවල විද්‍යුත් චුම්භක තරංග එකතු කිරීමේදී සමාන ක්‍රියාවලියක් සිදු වේ. සම්පූර්ණ ස්ථාවර විද්‍යුත් චුම්භක තරංගයේ ශක්තිය එකතු කිරීමට පෙර තරංග සහ විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ ශක්තියට වඩා බොහෝ ගුණයකින් වැඩි විය හැක. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන් පද්ධතියේ සම්පූර්ණ ශක්තිය වැඩි වේ. ක්‍රියාවලිය සරල ක්ෂේත්‍ර බලශක්ති සූත්‍රයකින් විස්තර කෙරේ:

ස්ථිර තැටි චුම්බක තුනක් එකතු කරන විට, ක්ෂේත්රයේ පරිමාව තුන් ගුණයකින් අඩු වන අතර, චුම්බක ක්ෂේත්රයේ පරිමාමිතික ශක්ති ඝනත්වය නව ගුණයකින් වැඩි වේ. එහි ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, චුම්බක තුනේ මුළු ක්ෂේත්රයේ ශක්තිය විසන්ධි වූ චුම්බක තුනේ ශක්තිය මෙන් තුන් ගුණයක් බවට පත්වේ.

එක් පරිමාවක් තුළ විද්යුත් චුම්භක තරංග එකතු කරන විට (පෝෂක රේඛා, අනුනාදක, දඟර, මුල් එකට සාපේක්ෂව විද්යුත් චුම්භක ක්ෂේත්රයේ ශක්තියේ වැඩි වීමක් ද ඇත).

විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍ර සිද්ධාන්තය මගින් විද්‍යුත් චුම්භක තරංග සහ ක්ෂේත්‍ර මාරු කිරීම (ට්‍රාන්ස්-) සහ එකතු කිරීම හේතුවෙන් බලශක්ති උත්පාදනය වීමේ හැකියාව පෙන්නුම් කරයි. කතුවරයා විසින් වර්ධනය කරන ලද විද්යුත් චුම්භක ක්ෂේත්රවල බලශක්ති පරිවර්තන න්යාය සම්භාව්ය විද්යුත් ගතික විද්යාවට පටහැනි නොවේ. විශාල ගුප්ත ස්කන්ධ ශක්තියක් සහිත අධි ඝන ද්‍රව්‍ය ද්‍රව්‍ය මාධ්‍යයක් ලෙස භෞතික අඛණ්ඩතාව පිළිබඳ අදහස භෞතික අවකාශයට ශක්තියක් ඇති අතර සම්ප්‍රේෂණය සම්පූර්ණ බලශක්ති සංරක්ෂණ නීතිය උල්ලංඝනය නොකරයි (මාධ්‍යයේ ශක්තිය සැලකිල්ලට ගනිමින්). විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රයේ ශක්තිය එකතු නොවීම පෙන්නුම් කරන්නේ විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක් සඳහා බලශක්ති සංරක්ෂණ නීතියේ සරල ඉටුවීමක් සිදු නොවන බවයි. උදාහරණයක් ලෙස, Umov-Poynting දෛශිකයේ න්යාය තුළ, Poynting දෛශික එකතු කිරීම විද්යුත් හා චුම්බක ක්ෂේත්ර එකවර එකතු කරන කාරනය වෙත යොමු කරයි. එමනිසා, උදාහරණයක් ලෙස, Poynting දෛශික තුනක් එකතු කරන විට, සමස්ත Poynting දෛශිකය මුලින්ම බැලූ බැල්මට පෙනෙන පරිදි තුනකින් නොව නව ගුණයකින් වැඩි වේ.

පර්යේෂණ ප්රතිඵල:

පර්යේෂණවල විද්‍යුත් චුම්භක තරංග එකතු කිරීමෙන් ශක්තිය ලබා ගැනීමේ හැකියාව විවිධ වර්ගයේ පෝෂක රේඛා - තරංග මාර්ගෝපදේශ, ද්වි-වයර්, තීරු, කොක්සියල් තුළ පර්යේෂණාත්මකව විමර්ශනය කරන ලදී. සංඛ්යාත පරාසය 300 MHz සිට 12.5 GHz දක්වා වේ. බලය සෘජුවම - වොට්මීටර මගින් සහ වක්‍රව - අනාවරක ඩයෝඩ සහ වෝල්ට්මීටර මගින් මනිනු ලැබේ. ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, පෝෂක රේඛාවල ඇතැම් සැකසුම් සිදු කරන විට, ධනාත්මක ප්රතිඵල ලබා ගන්නා ලදී. ක්ෂේත්‍රවල විස්තාරය එකතු කරන විට (භාණ්ඩවල), භාරයේ වෙන් කරන ලද බලය විවිධ නාලිකා වලින් සපයන බලය ඉක්මවා යයි (බල බෙදුම්කරුවන් භාවිතා කරන ලදී). විස්තාරය එකතු කිරීමේ මූලධර්මය නිදර්ශනය කරන සරලම අත්හදා බැලීම වන්නේ වොට්මීටරයක් ​​සම්බන්ධ කර ඇති එක් ග්‍රාහකයක් මත පටු ලෙස යොමු කරන ලද ඇන්ටනා තුනක් ක්‍රියාත්මක වන අත්හදා බැලීමකි. මෙම අත්දැකීමේ ප්‍රතිඵලය: ග්‍රාහක ඇන්ටෙනාවෙහි සටහන් වන බලය එක් එක් සම්ප්‍රේෂණ ඇන්ටනාවට වඩා නව ගුණයකින් වැඩි වේ. ග්‍රාහක ඇන්ටනාවේදී, සම්ප්‍රේෂණ ඇන්ටනා තුනෙන් විස්තාරය (තුන) එකතු කරනු ලබන අතර, ලැබෙන බලය විස්තාරයේ වර්ගයට සමානුපාතික වේ. එනම්, පොදු මාදිලියේ විස්තාර තුනක් එකතු කරන විට, ලැබෙන බලය නව ගුණයකින් වැඩි වේ!

වාතයේ (රික්තය) මැදිහත්වීම් බහුඅදියර වන අතර, පෝෂක රේඛා, කුහරයේ අනුනාදක, දඟරවල ස්ථාවර තරංග ආදියෙහි මැදිහත්වීම් වලින් ක්‍රම ගණනාවකින් වෙනස් වේ. ඊනියා සම්භාව්‍ය මැදිහත්වීම් රටාව තුළ, එකතු කිරීම සහ අඩු කිරීම යන දෙකම විද්යුත් චුම්භක ක්ෂේත්ර විස්තාරය නිරීක්ෂණය කරනු ලැබේ. එබැවින්, සාමාන්යයෙන්, බහු අදියර මැදිහත්වීම්වලදී, බලශක්ති සංරක්ෂණ නීතිය උල්ලංඝනය කිරීම දේශීය ස්වභාවයකි. අනුනාදකයක හෝ පෝෂක රේඛාවල ස්ථාවර තරංග පවතින විට, විද්‍යුත් චුම්භක තරංගවල අධි ස්ථානගත වීම අභ්‍යවකාශයේ විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රය යලි බෙදා හැරීමක් සමඟ සිදු නොවේ. මෙම අවස්ථාවෙහිදී, හතරෙන් එකක් සහ අර්ධ තරංග අනුනාදකවලදී, ක්ෂේත්ර විස්තාරය එකතු කිරීම පමණක් සිදු වේ. එක් පරිමාවක් තුළ ඒකාබද්ධ වූ තරංගවල ශක්තිය පැමිණෙන්නේ උත්පාදක යන්ත්රයේ සිට අනුනාදකය වෙත ගිය ශක්තියෙනි.

පරික්ෂණාත්මක අධ්‍යයන මගින් පරිවර්තන න්‍යාය සම්පුර්ණයෙන්ම තහවුරු කරයි. පෝෂක රේඛාවල සාමාන්‍ය විදුලි බිඳවැටීමක් සමඟ වුවද, විදුලි ජනක යන්ත්‍රයෙන් සපයන බලය ඉක්මවා යන බව මයික්‍රෝවේව් ප්‍රායෝගිකව දන්නා කරුණකි. උදාහරණයක් ලෙස, මෙගාවොට් 100ක ක්ෂුද්‍ර තරංග බලයක් සඳහා නිර්මාණය කර ඇති තරංග මාර්ගෝපදේශයක් සිදුරු කරනු ලබන්නේ මෙගාවොට් 25 බැගින් වූ මයික්‍රෝවේව් බල දෙකක් එකතු කිරීමෙනි - තරංග මාර්ගෝපදේශය තුළ ප්‍රතිප්‍රචාරණ මයික්‍රෝවේව් තරංග දෙකක් එකතු කිරීමෙනි. මයික්රෝවේව් බලය රේඛාව අවසානයේ සිට පරාවර්තනය වන විට මෙය සිදු විය හැක.

විවිධ ආකාරයේ මැදිහත්වීම් භාවිතා කරමින් බලශක්ති උත්පාදනය සඳහා මුල් පරිපථ රූප සටහන් ගණනාවක් සංවර්ධනය කර ඇත. ප්රධාන සංඛ්යාත පරාසය මීටර් සහ දශම (UHF), සෙන්ටිමීටර දක්වා වේ. සම්ප්‍රේෂණ පදනම මත, සංයුක්ත ස්වයංක්‍රීය විදුලි ප්‍රභවයන් නිර්මාණය කළ හැකිය.

විද්යුත් චුම්භක වල දඟර

දඟරය විද්‍යුත් චුම්භකයේ ප්‍රධාන අංගයක් වන අතර පහත මූලික අවශ්‍යතා සපුරාලිය යුතුය:

1) නරකම තත්ත්වයන් යටතේ විද්‍යුත් චුම්බකයේ විශ්වාසනීය ස්විචය ක්‍රියාත්මක කිරීම සහතික කිරීම, i.e. රත් වූ තත්වයක සහ අඩු වෝල්ටීයතාවයකින්;

2) හැකි සෑම ආකාරයකින්ම, එනම් අධි වෝල්ටීයතාවයේ දී අවසර ලත් උෂ්ණත්වයට වඩා උනුසුම් නොවන්න;

3) නිෂ්පාදනය සඳහා පහසු වන පරිදි අවම මානයන් සහිතව;

4) යාන්ත්රිකව ශක්තිමත් වන්න;

5) නිශ්චිත මට්ටමේ පරිවාරකයක් ඇති අතර සමහර උපාංගවල තෙතමනය, අම්ලය සහ තෙල් ප්රතිරෝධී වේ.

මෙහෙයුම අතරතුර, දඟරයේ ආතතීන් පැන නගී: යාන්ත්රික - හැරීම් සහ හැරීම් අතර විද්යුත් ගතික බලවේග හේතුවෙන්, විශේෂයෙන්ම ප්රත්යාවර්ත ධාරාවක් සමඟ; තාප - එහි තනි කොටස්වල අසමාන උණුසුම හේතුවෙන්; විදුලි - අධි වෝල්ටීයතා හේතුවෙන්, විශේෂයෙන් වසා දැමීමේදී.

දඟරය ගණනය කිරීමේදී කොන්දේසි දෙකක් සපුරාලිය යුතුය. පළමුවැන්න නම් උණුසුම් දඟරයක් සහ අඩු වෝල්ටීයතාවයක් සහිත අවශ්ය MMF ලබා දීමයි. දෙවැන්න නම්, දඟරයේ උනුසුම් උෂ්ණත්වය අවසර ලත් ප්රමාණයට වඩා වැඩි නොවිය යුතුය.

ගණනය කිරීමේ ප්‍රති result ලයක් ලෙස, වංගු කිරීම සඳහා අවශ්‍ය පහත ප්‍රමාණයන් තීරණය කළ යුතුය: ඈ- තෝරාගත් වෙළඳ නාමයේ වයර් විෂ්කම්භය; w- හැරීම් ගණන; ආර්- දඟර ප්රතිරෝධය.

සැලසුමට අනුව, දඟර කැපී පෙනේ: රාමු දඟර - ලෝහ හෝ ප්ලාස්ටික් රාමුවක් මත එතීෙම් සිදු කරනු ලැබේ; රාමු රහිත පටි - ඉවත් කළ හැකි අච්චුවක් මත වංගු කිරීම සිදු කරනු ලැබේ, දඟර එතීීමෙන් පසු දඟර වෙළුම් පටියක් බැඳ ඇත; චුම්බක පද්ධතියේ හරය මත එතීෙම් සහිත රාමු රහිත.

ස්ථිර චුම්බකයක් යනු වානේ කැබැල්ලක් හෝ වෙනත් දෘඩ මිශ්‍ර ලෝහයක් වන අතර, එය චුම්බකකරණය වී, චුම්බක ශක්තියේ ගබඩා කර ඇති කොටස ස්ථාවර ලෙස ගබඩා කරයි. චුම්බකයේ පරමාර්ථය වන්නේ කාලයත් සමඟ හෝ සෙලවීම, උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම්, බාහිර චුම්බක ක්ෂේත්‍ර වැනි සාධකවල බලපෑම යටතේ සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් නොවන චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක ප්‍රභවයක් ලෙස සේවය කිරීමයි. ස්ථිර චුම්බක විවිධ උපාංග සහ උපාංගවල භාවිතා වේ: රිලේ, විදුලි මිනුම් උපකරණ, ස්පර්ශක, විදුලි යන්ත්ර.

ස්ථිර චුම්බක සඳහා පහත සඳහන් ප්‍රධාන මිශ්‍ර ලෝහ කාණ්ඩ ඇත:

2) සමහර අවස්ථාවලදී කොබෝල්ට්, සිලිකන් එකතු කිරීමත් සමඟ වානේ - නිකල් - ඇලුමිනියම් මත පදනම් වූ මිශ්‍ර ලෝහ: ඇල්නි (Fe, Al, Ni), alnisi (Fe, Al, Ni, Si), Magnico (Fe, Ni, Al, Co );

3) රිදී, තඹ, කොබෝල්ට් මත පදනම් වූ මිශ්ර ලෝහ.

ස්ථිර චුම්බකයක් සංලක්ෂිත කරන ප්‍රමාණයන් අවශේෂ ප්‍රේරණය වේ හිදී r සහ බලහත්කාර බලය එච් c. නිමි චුම්බකවල චුම්බක ලක්ෂණ තීරණය කිරීම සඳහා, demagnetization curves භාවිතා කරනු ලැබේ (රූපය 7-14), ඒවා යැපීම වේ. හිදී = f(– එච්) මුද්ද සඳහා වක්‍රය ගනු ලැබේ, එය පළමුව සංතෘප්ත ප්‍රේරණයට චුම්භක කර, පසුව චුම්භකකරණයට ලක් කෙරේ. හිදී = 0.

වායු පරතරය තුළ ගලා යාම.චුම්බකයේ ශක්තිය භාවිතා කිරීම සඳහා එය වායු පරතරයකින් එය සෑදීමට අවශ්ය වේ. වායු පරතරය තුළ ප්රවාහය සිදු කිරීම සඳහා ස්ථිර චුම්බකයක් විසින් වැය කරන ලද MMF සංරචකය නිදහස් MMF ලෙස හැඳින්වේ.

වායු පරතරය δ පැවතීම චුම්බකයේ ප්‍රේරණය අඩු කරයි හිදීආර් වෙත හිදී(පය. 7-14) මුදුවක් මත තබා ඇති දඟරයක් හරහා චුම්භක කරවන ධාරාවක් සම්ප්‍රේෂණය කර ආතතිය ඇති කරන ආකාරයටම එච්. මෙම සලකා බැලීම චුම්බකයේ වායු පරතරය තුළ ප්රවාහය ගණනය කිරීම සඳහා පහත සඳහන් ක්රමයේ පදනම වේ.

පරතරයක් නොමැති විට, මුළු එම්එම්එෆ් චුම්බකය හරහා ප්රවාහය සිදු කිරීම සඳහා වැය කරනු ලැබේ:

කොහෙද එල්μ යනු චුම්බකයේ දිග වේ.

වායු පරතරයක් ඉදිරිපිට, එම්ඩීඑස් හි කොටසක් එෆ්δ මෙම පරතරය හරහා ප්රවාහය සිදු කිරීම සඳහා වැය කරනු ලැබේ:

F=F μ + එෆ්δ(7-35)

අපි එවැනි demagnetizing චුම්බක ක්ෂේත්රයේ ශක්තිය නිර්මාණය කර ඇති බව උපකල්පනය කරමු එච්, කුමක්

එච් එල් μ = එෆ්δ(7-36)

සහ induction බවට පත් විය හිදී.

විසිරීමක් නොමැති විට, චුම්බකයේ ඇති ප්‍රවාහය වායු පරතරයේ ප්‍රවාහයට සමාන වේ.

බී μ = එෆ් δ Λ δ = Λ එල්μ Λ δ , (7-37)

කොහෙද sμ යනු චුම්බකයේ කොටසයි; Λ δ = μ 0 sδ/δ; μ 0 යනු වායු පරතරයේ චුම්බක පාරගම්යතාවයි.

අත්තික්කා සිට. 7-14 එය අනුගමනය කරයි

B/H=එල් μ Λ δ / s μ=tgα (7-38)

සහල්. 7-14. Demagnetization curves

මේ අනුව, චුම්බකයේ ද්රව්ය පිළිබඳ දත්ත දැන ගැනීම (demagnetization curve ආකාරයෙන්), චුම්බකයේ මානයන් එල් μ , sμ සහ පරතරය මානයන් δ, sδ , පරතරය තුළ ගලායාම ගණනය කිරීම සඳහා ඔබට සමීකරණය (7-38) භාවිතා කළ හැකිය. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, රූප සටහනේ සරල රේඛාවක් අඳින්න (රූපය 7-14). Obකෝණයකින් a. රේඛා කොටස ක්‍රි.පූ induction නිර්වචනය කරයි හිදීචුම්බකය. මෙතැන් සිට, වායු පරතරය තුළ ප්රවාහය වනු ඇත

tg α නිර්ණය කිරීමේදී, y-අක්ෂයේ සහ abscissa හි පරිමාණයන් සැලකිල්ලට ගනී:

කොහෙද p = n/m- බී සහ එච් අක්ෂවල පරිමාණයේ අනුපාතය.

විසිරීම සැලකිල්ලට ගනිමින්, ප්රවාහය Ф δ පහත පරිදි තීරණය වේ.

සරල රේඛාවක් සිදු කරන්න Obα කෝණයකින්, tg α == Λ δ එල් μ ( psµ). ලැබුණු වටිනාකම හිදීචුම්බකයේ මැද කොටසෙහි ප්රේරණය සංලක්ෂිත වේ. චුම්බකයේ මැද කොටසෙහි Flux

වායු පරතරය ප්රවාහය

de σ යනු විසිරුම් සංගුණකයයි. වැඩ පරතරය තුළ ප්රේරණය

සෘජු චුම්බක.ප්‍රකාශනය (7-42) ප්‍රායෝගික අරමුණු සඳහා ප්‍රමාණවත් නිරවද්‍යතාවයකින් වායු හිඩැස්වල සන්නායකතාවය ගණනය කළ හැකි සංවෘත හැඩයේ චුම්බක සඳහා ගැටලුවට විසඳුමක් ලබා දෙයි. සෘජු චුම්බක සඳහා, අයාලේ යන ප්රවාහයේ සන්නායකතාවය ගණනය කිරීමේ ගැටළුව ඉතා අපහසු වේ. ප්‍රවාහය ගණනය කරනු ලබන්නේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ ශක්තිය චුම්බකයේ මානයන් සම්බන්ධ පර්යේෂණාත්මක පරායත්තතා භාවිතා කරමිනි.

නිදහස් චුම්බක ශක්තිය. මෙම චුම්බකය වායු පරතරය තුළ ලබා දෙන ශක්තියයි. ස්ථීර චුම්බක ගණනය කිරීමේදී, ද්රව්යයක් සහ මානයන්හි අවශ්ය අනුපාත තෝරාගැනීමේදී, ඔවුන් නිදහස් චුම්බක ශක්තියේ උපරිම අගය ලබා ගැනීම සඳහා අඩු කරන ලද චුම්බකයේ ද්රව්යයේ උපරිම භාවිතය සඳහා උත්සාහ කරයි.

වායු පරතරය තුළ සංකේන්ද්‍රණය වී ඇති චුම්බක ශක්තිය, පරතරයේ ඇති ප්‍රවාහයේ ගුණිතයට සමානුපාතිකව සහ MMF:

එය දී ඇති විට

අපිට ලැබෙනවා

මෙහි V යනු චුම්බකයේ පරිමාවයි. චුම්බකයේ ද්රව්යය එහි පරිමාවේ ඒකකයකට චුම්බක ශක්තිය මගින් සංලක්ෂිත වේ.

සහල්. 7-15. චුම්බකයේ චුම්බක ශක්තියේ නිර්වචනයට

demagnetization curve භාවිතා කරමින් කෙනෙකුට වක්‍රයක් සෑදිය හැක ඩබ්ලිව් m = f(හිදී) හිදී වී= 1 (රූපය 7-15). වක්රය ඩබ්ලිව් m = f(හිදී) සමහර අගයන්හිදී උපරිමයක් ඇත හිදීහා එච්, අපි සඳහන් කරන හිදී 0 සහ එච් 0 . ප්රායෝගිකව, සොයා ගැනීමේ ක්රමය හිදී 0 සහ එච් 0 කුමන්ත්රණයකින් තොරව ඩබ්ලිව් m = f(හිදී) පැති සමාන වන චතුරස්‍රයක විකර්ණයේ ඡේදනය වීමේ ලක්ෂ්‍යය හිදීආර් සහ එච් c , demagnetization වක්‍රය සමඟ ඉතා සමීපව අගයන්ට අනුරූප වේ හිදී 0 , එච් 0 . අවශේෂ ප්‍රේරණය V r සාපේක්ෂව කුඩා සීමාවන් (1-2.5) තුළ උච්චාවචනය වේ, සහ බලහත්කාර බලය H c - විශාල සීමාවන් තුළ (1-20). එබැවින්, ද්රව්ය කැපී පෙනේ: අඩු බලහත්කාරී, එහි දී ඩබ්ලිව් m කුඩා (වක්රය 2), අධි බලහත්කාරය, එහි ඩබ්ලිව් m විශාල (වක්රය 1 ).

ආපසු වක්ර. මෙහෙයුම අතරතුර, වායු පරතරය වෙනස් විය හැක. නැංගුරම හඳුන්වාදීමට පෙර, ප්‍රේරණය වූයේ යැයි අපි සිතමු බී 1tg ඒඑක . ආමේචරය හඳුන්වා දෙන විට, පරතරය δ වෙනස් වන අතර, පද්ධතියේ මෙම තත්වය කෝණයට අනුරූප වේ ඒ 2; (රූපය 7-16) සහ විශාල ප්‍රේරණයකි. කෙසේ වෙතත්, ප්‍රේරණය වැඩි වීම සිදු වන්නේ demagnetization වක්‍රය ඔස්සේ නොව වෙනත් වක්‍රයක් ඔස්සේ ය බී 1 cd, ආපසු වක්රය ලෙස හැඳින්වේ. සම්පූර්ණ වසා දැමීමත් සමඟ (δ = 0), අපට ප්‍රේරණය ලැබෙනු ඇත බී 2. ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවට පරතරය වෙනස් කරන විට, වක්රය ඔස්සේ ප්රේරණය වෙනස් වේ dfbඑක . ආපසු වක්ර බී 1 cdහා dfb 1 යනු චුම්භකකරණයේ සහ විචලනීකරණයේ අර්ධ චක්‍ර වක්‍ර වේ. ලූපයේ පළල සාමාන්යයෙන් කුඩා වන අතර, ලූපය සෘජු b 1 d සමඟ ප්රතිස්ථාපනය කළ හැකිය. අනුපාතය Δ හිදී/Δ එච්චුම්බකයේ ආපසු හැරවිය හැකි පාරගම්යතාව ලෙස හැඳින්වේ.

වයස්ගත චුම්බක. වයසට යෑම යනු කාලයත් සමඟ චුම්බකයේ චුම්බක ප්රවාහයේ අඩු වීමක සංසිද්ධිය ලෙස වටහාගෙන ඇත. මෙම සංසිද්ධිය පහත ලැයිස්තුගත කර ඇති හේතු ගණනාවක් මගින් තීරණය වේ.

ව්යුහාත්මක වයස්ගත වීම.දැඩි කිරීම හෝ වාත්තු කිරීමෙන් පසු චුම්බක ද්රව්ය අසමාන ව්යුහයක් ඇත. කාලයාගේ ඇවෑමෙන්, මෙම අසමානතාවය වඩාත් ස්ථායී තත්වයකට ගමන් කරයි, එය අගයන් වෙනස් කිරීමට හේතු වේ හිදීහා එච්.

යාන්ත්රික වයසට යාම.චුම්බකයේ ගලායාම දුර්වල කරන කම්පන, කම්පන, කම්පන සහ අධික උෂ්ණත්වවල බලපෑම හේතුවෙන් සිදු වේ.

චුම්බක වයස්ගත වීම.බාහිර චුම්බක ක්ෂේත්රවල බලපෑම අනුව තීරණය වේ.

චුම්බක ස්ථායීකරණය.උපාංගයේ ස්ථාපනය කිරීමට පෙර ඕනෑම චුම්බකයක් අතිරේක ස්ථායීකරණ ක්‍රියාවලියකට භාජනය කළ යුතු අතර, ඉන් පසුව ප්‍රවාහයේ අඩුවීමට චුම්බකයේ ප්‍රතිරෝධය වැඩි වේ.

ව්යුහාත්මක ස්ථායීකරණය.එය අතිරේක තාප පිරියම් කිරීමකින් සමන්විත වන අතර එය චුම්බකයේ චුම්බකකරණයට පෙර සිදු කරනු ලැබේ (දෘඩ වූ චුම්බකයක් දැඩි වීමෙන් පසු පැය 4 ක් තාපාංකය). වානේ, නිකල් සහ ඇලුමිනියම් මත පදනම් වූ මිශ්ර ලෝහ ව්යුහාත්මක ස්ථායීකරණය අවශ්ය නොවේ.

යාන්ත්රික ස්ථායීකරණය.චුම්බක චුම්බක උපකරණයේ ස්ථාපනය කිරීමට පෙර මෙහෙයුම් මාදිලියට ආසන්න තත්වයන් තුළ කම්පන, කම්පන, කම්පන වලට ලක් වේ.

චුම්බක ස්ථායීකරණය.චුම්බක චුම්බකයක් විචල්‍ය ලකුණේ බාහිර ක්ෂේත්‍රවලට නිරාවරණය වන අතර ඉන් පසුව චුම්බකය බාහිර ක්ෂේත්‍රවලට, උෂ්ණත්වයට සහ යාන්ත්‍රික බලපෑම්වලට වඩා ප්‍රතිරෝධී වේ.

8 වන පරිච්ඡේදය විද්යුත් චුම්භක යාන්ත්රණ

ස්ථිර චුම්බකයක් යනු කුමක්ද? ස්ථිර චුම්බකයක් යනු දිගු කාලයක් චුම්බකකරණය පවත්වා ගැනීමට හැකියාව ඇති ශරීරයකි. බහු අධ්‍යයනයන්, නොයෙකුත් අත්හදා බැලීම් වල ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, පෘථිවියේ ඇති ද්‍රව්‍ය තුනක් පමණක් ස්ථිර චුම්බක විය හැකි බව අපට පැවසිය හැකිය (රූපය 1).

සහල්. 1. ස්ථිර චුම්බක. ()

මෙම ද්‍රව්‍ය තුන සහ ඒවායේ මිශ්‍ර ලෝහ පමණක් ස්ථිර චුම්බක විය හැකිය, ඒවා පමණක් චුම්බක කළ හැකි අතර දිගු කාලයක් එවැනි තත්වයක් පවත්වා ගත හැකිය.

ස්ථිර චුම්බක ඉතා දිගු කාලයක් තිස්සේ භාවිතා කර ඇති අතර, පළමුවෙන්ම, මේවා අවකාශීය දිශානති උපාංග වේ - කාන්තාරයේ සැරිසැරීම සඳහා චීනයේ පළමු මාලිමා යන්ත්‍රය සොයා ගන්නා ලදී. අද, චුම්බක ඉඳිකටු, ස්ථිර චුම්බක ගැන කිසිවෙකු තර්ක නොකරයි, ඒවා සෑම තැනකම දුරකථන සහ ගුවන්විදුලි සම්ප්‍රේෂකවල සහ විවිධ විදුලි නිෂ්පාදනවල භාවිතා වේ. ඒවා වෙනස් විය හැකිය: තීරු චුම්බක ඇත (රූපය 2)

සහල්. 2. තීරු චුම්බක ()

චාප හෝ අශ්ව ලාඩම ලෙස හඳුන්වන චුම්බක තිබේ (රූපය 3)

සහල්. 3. චාප චුම්බක ()

ස්ථිර චුම්බක අධ්‍යයනය ඔවුන්ගේ අන්තර්ක්‍රියා සමඟ පමණක් සම්බන්ධ වේ. චුම්බක ක්ෂේත්‍රය නිර්මාණය කළ හැක්කේ විද්‍යුත් ධාරාවකින් සහ ස්ථිර චුම්බකයකින් බැවින් මුලින්ම සිදු කළේ චුම්බක ඉඳිකටු යොදාගෙන පර්යේෂණ කිරීමයි. ඔබ චුම්බකය ඊතලයට ගෙන එන්නේ නම්, එවිට අපි අන්තර්ක්‍රියා දකිනු ඇත - එම ධ්‍රැව විකර්ෂණය වන අතර ප්‍රතිවිරුද්ධ ඒවා ආකර්ෂණය වනු ඇත. මෙම අන්තර්ක්‍රියා සියලුම චුම්බක සමඟ නිරීක්ෂණය කෙරේ.

තීරු චුම්බකය දිගේ කුඩා චුම්බක ඊතල තබමු (රූපය 4), දක්ෂිණ ධ්‍රැවය උතුර සමඟ අන්තර් ක්‍රියා කරන අතර උතුර දකුණ ආකර්ෂණය කරයි. චුම්බක ඉඳිකටු චුම්බක ක්ෂේත්ර රේඛාව ඔස්සේ තබා ඇත. චුම්බක රේඛා ස්ථීර චුම්බකයෙන් පිටත උතුරු ධ්‍රැවයේ සිට දකුණටත්, චුම්බකයේ ඇතුළත දක්ෂිණ ධ්‍රැවයේ සිට උතුරටත් යොමු කර ඇති බව සාමාන්‍යයෙන් පිළිගැනේ. මේ අනුව, චුම්බක රේඛා විදුලි ධාරාව මෙන් ම වසා ඇත, මේවා කේන්ද්රීය කවයන් වේ, ඒවා චුම්බකයේම වසා ඇත. චුම්බකයෙන් පිටත චුම්බක ක්ෂේත්‍රය උතුරේ සිට දකුණට ද චුම්බකයේ ඇතුළත දකුණේ සිට උතුරට ද යොමු වී ඇති බව පෙනේ.

සහල්. 4. තීරු චුම්බකයක චුම්බක ක්ෂේත්‍ර රේඛා ()

තීරු චුම්බකයක චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ හැඩය, චාප චුම්බකයේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ හැඩය නිරීක්ෂණය කිරීම සඳහා, අපි පහත උපාංග හෝ විස්තර භාවිතා කරමු. විනිවිද පෙනෙන තහඩුවක්, යකඩ ගොනුවක් ගෙන අත්හදා බැලීමක් කරන්න. තීරු චුම්බකයේ ඇති තහඩුව මත යකඩ ගොනු ඉසිය යුතු ය (රූපය 5):

සහල්. 5. තීරු චුම්බකයේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ හැඩය ()

චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ රේඛා උත්තර ධ්‍රැවයෙන් පිටතට පැමිණ දක්ෂිණ ධ්‍රැවයට ඇතුළු වන බව අපට පෙනේ, රේඛා ඝනත්වය අනුව අපට චුම්බකයේ ධ්‍රැව විනිශ්චය කළ හැකිය, එහිදී රේඛා ඝනයි - චුම්බකයේ ධ්‍රැව ඇත ( රූපය 6).

සහල්. 6. චාප හැඩැති චුම්බකයේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ හැඩය ()

අපි චාප චුම්බකයක් සමඟ සමාන අත්හදා බැලීමක් සිදු කරන්නෙමු. චුම්බක රේඛා උතුරින් ආරම්භ වී දකුණු ධ්‍රැවයෙන් අවසන් වන බව අපි දකිමු.

චුම්බක ක්ෂේත්‍රය සෑදී ඇත්තේ චුම්බක සහ විද්‍යුත් ධාරා වටා පමණක් බව අපි දැනටමත් දනිමු. පෘථිවියේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රය තීරණය කරන්නේ කෙසේද? පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්රයේ ඕනෑම ඊතලයක්, ඕනෑම මාලිමාවක් දැඩි ලෙස නැඹුරු වේ. චුම්බක ඉඳිකටුවක් අභ්‍යවකාශයේ දැඩි ලෙස නැඹුරු වී ඇති බැවින්, චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් එය මත ක්‍රියා කරන අතර මෙය පෘථිවියේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රය වේ. අපගේ පෘථිවිය විශාල චුම්බකයක් (රූපය 7) බව නිගමනය කළ හැකි අතර, ඒ අනුව, මෙම චුම්බකය අභ්යවකාශයේ තරමක් බලවත් චුම්බක ක්ෂේත්රයක් නිර්මාණය කරයි. අපි චුම්බක මාලිමා ඉඳිකටුවක් දෙස බලන විට, රතු ඊතලය දකුණටත් නිල් ඊතලය උතුරටත් යොමු කරන බව අපි දනිමු. පෘථිවි චුම්බක ධ්‍රැව පිහිටා ඇත්තේ කෙසේද? මෙම අවස්ථාවේ දී, දකුණු චුම්බක ධ්රැවය පෘථිවියේ භූගෝලීය උත්තර ධ්රැවයේ පිහිටා ඇති අතර පෘථිවියේ උතුරු චුම්බක ධ්රැවය භූගෝලීය දක්ෂිණ ධ්රැවයේ පිහිටා ඇති බව මතක තබා ගත යුතුය. අපි පෘථිවිය අභ්‍යවකාශයේ ශරීරයක් ලෙස සලකන්නේ නම්, මාලිමා යන්ත්‍රය දිගේ උතුරට යන විට අපි දකුණු චුම්බක ධ්‍රැවයට පැමිණෙන බවත්, දකුණට යන විට අපි උතුරු චුම්බක ධ්‍රැවයට පැමිණෙන බවත් අපට පැවසිය හැකිය. සමකයේ දී, මාලිමා ඉඳිකටුවක් පෘථිවි පෘෂ්ඨයට සාපේක්ෂව තිරස් අතට ආසන්නව පිහිටා ඇති අතර, අපි ධ්රැව වලට සමීප වන විට, ඊතලය වඩාත් සිරස් වනු ඇත. පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්‍රය වෙනස් විය හැකිය, ධ්‍රැව එකිනෙකට සාපේක්ෂව වෙනස් වූ අවස්ථා තිබේ, එනම් දකුණ උතුර තිබූ ස්ථානය වන අතර අනෙක් අතට. විද්‍යාඥයින්ට අනුව මෙය පෘථිවියේ මහා ව්‍යසනයක පෙර නිමිත්තක් විය. මෙය පසුගිය සහස්‍ර දහස් ගණනක සිට නිරීක්ෂණය වී නොමැත.

සහල්. 7. පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්‍රය ()

චුම්බක සහ භූගෝලීය ධ්රැව නොගැලපේ. පෘථිවිය තුළම චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ද ඇති අතර, ස්ථිර චුම්බකයක මෙන් එය දකුණු චුම්බක ධ්‍රැවයේ සිට උතුරට යොමු කෙරේ.

ස්ථිර චුම්බකවල චුම්බක ක්ෂේත්‍රය පැමිණෙන්නේ කොහෙන්ද? මෙම ප්රශ්නයට පිළිතුර ලබා දුන්නේ ප්රංශ විද්යාඥ Andre-Marie Ampere විසිනි. ස්ථිර චුම්බකවල චුම්බක ක්ෂේත්‍රය පැහැදිලි වන්නේ ස්ථිර චුම්බක ඇතුළත ගලා යන මූලික සරල ධාරා මගින් බව ඔහු අදහස ප්‍රකාශ කළේය. මෙම සරලම ප්‍රාථමික ධාරා නිශ්චිත ආකාරයකින් එකිනෙක විස්තාරණය කර චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් නිර්මාණය කරයි. සෘණ ආරෝපිත අංශුවක් - ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් - පරමාණුවක න්‍යෂ්ටිය වටා ගමන් කරයි, මෙම චලනය අධ්‍යක්ෂණය ලෙස සැලකිය හැකි අතර, ඒ අනුව, එවැනි චලිත ආරෝපණයක් වටා චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් නිර්මාණය වේ. ඕනෑම ශරීරයක් තුළ, පරමාණු සහ ඉලෙක්ට්‍රෝන ගණන පිළිවෙලින් විශාල ය, මෙම සියලු මූලික ධාරා ඇණවුම් දිශාවක් ගන්නා අතර අපට තරමක් වැදගත් චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ලැබේ. පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්‍රය ස්ථිර චුම්බකයක චුම්බක ක්ෂේත්‍රයට බොහෝ සෙයින් සමාන බව පෘථිවිය ගැන අපට පැවසිය හැකිය. ස්ථිර චුම්බකයක් යනු චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක ඕනෑම ප්‍රකාශනයක තරමක් දීප්තිමත් ලක්ෂණයකි.

චුම්බක කුණාටු පැවැත්මට අමතරව, චුම්බක විෂමතා ද පවතී. ඒවා සූර්ය චුම්බක ක්ෂේත්‍රයට සම්බන්ධයි. සූර්යයා මත ප්රමාණවත් තරම් බලවත් පිපිරීම් හෝ පිටකිරීම් සිදු වන විට, සූර්යයාගේ චුම්බක ක්ෂේත්රයේ ප්රකාශනයේ උපකාරයෙන් තොරව සිදු නොවේ. මෙම දෝංකාරය පෘථිවියට ළඟා වන අතර එහි චුම්බක ක්ෂේත්රයට බලපායි, ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, අපි චුම්බක කුණාටු නිරීක්ෂණය කරමු. චුම්බක විෂමතා පෘථිවියේ යකඩ නිධි සමඟ සම්බන්ධ වේ, විශාල තැන්පතු පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්‍රයෙන් දිගු කාලයක් චුම්භක වී ඇති අතර අවට ඇති සියලුම ශරීර මෙම විෂමතාවයෙන් චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් අත්විඳිනු ඇත, මාලිමා ඉඳිකටු වැරදි දිශාව පෙන්වනු ඇත.

මීළඟ පාඩමේදී, අපි චුම්බක ක්රියාවන් හා සම්බන්ධ අනෙකුත් සංසිද්ධි සලකා බලමු.

ග්රන්ථ නාමාවලිය

1. Gendenstein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. භෞතික විද්යාව 8 / එඩ්. Orlova V.A., Roizena I.I. - එම්.: Mnemosyne.
2. පෙරිෂ්කින් ඒ.වී. භෞතික විද්යාව 8. - M.: Bustard, 2010.
3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. භෞතික විද්යාව 8. - එම්.: බුද්ධත්වය.

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

ගෙදර වැඩ

1. පෘථිවියේ උත්තර ධ්‍රැවයට ආකර්ෂණය වන්නේ මාලිමා ඉදිකටුවේ කුමන කෙළවරද?
2. ඔබට චුම්බක ඉඳිකටුවක් විශ්වාස කළ නොහැකි පෘථිවියේ කුමන ස්ථානයේද?
3. චුම්බකයක් මත රේඛා ඝනත්වය පෙන්නුම් කරන්නේ කුමක්ද?

චුම්බකයේ ශක්තිය වැඩි කරන්නේ කෙසේද යන්න තේරුම් ගැනීමට, ඔබ චුම්බක කිරීමේ ක්රියාවලිය තේරුම් ගත යුතුය. චුම්බකය මුල් එකට විරුද්ධ පැත්තක් සහිත බාහිර චුම්බක ක්ෂේත්රයක තැබුවහොත් මෙය සිදුවනු ඇත. විද්‍යුත් චුම්භකයේ බලය වැඩි වීමක් සිදු වන්නේ ධාරා සැපයුම වැඩි වන විට හෝ එතීෙම් හැරීම් ගුණ කරන විටය.

අවශ්ය උපකරණවල සම්මත කට්ටලයක් භාවිතයෙන් ඔබට චුම්බකයේ ශක්තිය වැඩි කළ හැකිය: මැලියම්, චුම්බක කට්ටලයක් (ස්ථිර ඒවා අවශ්ය වේ), ධාරා ප්රභවයක් සහ පරිවරණය කළ වයර්. පහත දැක්වෙන චුම්බකයේ ශක්තිය වැඩි කිරීමේ ක්රම ක්රියාත්මක කිරීමට ඒවා අවශ්ය වනු ඇත.

ශක්තිමත් චුම්බකයක් සමඟ ශක්තිමත් කිරීම

මෙම ක්රමය සමන්විත වන්නේ මුල් එක ශක්තිමත් කිරීම සඳහා වඩා බලවත් චුම්බකයක් භාවිතා කිරීමයි. ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා, තවත් බලයක් ඇති බාහිර චුම්බක ක්ෂේත්රයක එක් චුම්බකයක් තැබීම අවශ්ය වේ. විද්‍යුත් චුම්බක ද එම කාර්යය සඳහා භාවිතා වේ. චුම්බකය වෙනත් ක්ෂේත්‍රයේ රඳවා තබා ගැනීමෙන් පසුව, විස්තාරණය සිදුවනු ඇත, නමුත් නිශ්චිතභාවය පවතින්නේ ප්‍රති results ලවල අනපේක්ෂිත බව තුළ ය, මන්ද එවැනි ක්‍රියා පටිපාටියක් එක් එක් මූලද්‍රව්‍ය සඳහා තනි තනිව ක්‍රියා කරනු ඇත.

වෙනත් චුම්බක එකතු කිරීමෙන් ශක්තිමත් කිරීම

සෑම චුම්බකයකටම ධ්‍රැව දෙකක් ඇති බව දන්නා අතර, ඒ සෑම එකක්ම වෙනත් චුම්බකවල ප්‍රතිවිරුද්ධ ලකුණ ආකර්ෂණය කරයි, සහ අනුරූප එක ආකර්ෂණය නොවේ, විකර්ෂණය පමණි. මැලියම් සහ අතිරේක චුම්බක භාවිතයෙන් චුම්බකයේ බලය වැඩි කරන්නේ කෙසේද? මෙහිදී සම්පූර්ණ බලය වැඩි කිරීම සඳහා වෙනත් චුම්බක එකතු කළ යුතුය. සියල්ලට පසු, චුම්බක වැඩි වන තරමට, ඊට අනුරූපව, වැඩි බලයක් ඇත. සලකා බැලිය යුතු එකම දෙය වන්නේ එකම ධ්‍රැව සහිත චුම්බක ඇමිණීමයි. මෙම ක්රියාවලිය තුළ, ඔවුන් භෞතික විද්යාවේ නීති අනුව, පලවා හරිනු ඇත. නමුත් අභියෝගය වන්නේ ශාරීරික අභියෝග නොතකා එකට සිටීමයි. ලෝහ බන්ධන සඳහා නිර්මාණය කර ඇති මැලියම් භාවිතා කිරීම වඩා හොඳය.

කියුරි ලක්ෂ්‍යය භාවිතයෙන් විස්තාරණ ක්‍රමය

විද්‍යාවේ තියෙන්නේ කියුරි පොයින්ට් කියන සංකල්පය. චුම්බකයේ ශක්තිමත් කිරීම හෝ දුර්වල කිරීම මෙම ස්ථානයට සාපේක්ෂව රත් කිරීම හෝ සිසිල් කිරීම මගින් සිදු කළ හැකිය. එබැවින්, කියුරි ලක්ෂ්‍යයට ඉහළින් රත් කිරීම හෝ ශක්තිමත් සිසිලනය (එයින් බොහෝ පහළින්) demagnetization වලට තුඩු දෙනු ඇත.

කියුරි ලක්ෂ්‍යයට සාපේක්ෂව උනුසුම් කිරීමේදී සහ සිසිලනය කිරීමේදී චුම්බකයක ගුණාංගවලට පැනීමේ ගුණයක් ඇති බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය, එනම් නිවැරදි උෂ්ණත්වය ලබා ගැනීමෙන් ඔබට එහි බලය වැඩි කළ හැකිය.

ක්රමය #1

චුම්බකය ශක්තිමත් කරන්නේ කෙසේද යන ප්‍රශ්නය මතු වූයේ නම්, එහි ශක්තිය විද්‍යුත් ධාරාවකින් නියාමනය කරන්නේ නම්, එතීෙම් සඳහා සපයන ධාරාව වැඩි කිරීමෙන් මෙය කළ හැකිය. මෙහිදී විද්‍යුත් චුම්භකයේ බලයේ සහ ධාරා සැපයුමේ සමානුපාතික වැඩි වීමක් දක්නට ලැබේ. ප්රධාන දෙය වන්නේ පිළිස්සීම වැළැක්වීම සඳහා ⸺ ක්රමානුකූලව පෝෂණය කිරීමයි.

ක්රමය # 2

මෙම ක්රමය ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා, හැරීම් ගණන වැඩි කිරීම අවශ්ය වේ, නමුත් දිග නොවෙනස්ව පැවතිය යුතුය. එනම්, ඔබට අමතර වයර් පේළි එකක් හෝ දෙකක් සෑදිය හැකි අතර එමඟින් මුළු හැරීම් ගණන විශාල වේ.

MirMagnit වෙබ් අඩවියේ ඔබට ඇණවුම් කළ හැකි අත්හදා බැලීම් සඳහා, නිවසේදී චුම්බකයේ ශක්තිය වැඩි කිරීමට ක්රම මෙම කොටස සාකච්ඡා කරයි.

සාම්ප්රදායික චුම්බකයක් ශක්තිමත් කිරීම

සාමාන්‍ය චුම්බක ඔවුන්ගේ සෘජු කාර්යයන් ඉටු කිරීම නැවැත්වූ විට බොහෝ ප්‍රශ්න පැන නගී. මෙය බොහෝ විට ගෘහාශ්රිත චුම්බක නොවන බව, ඇත්ත වශයෙන්ම, ඔවුන් කාලයත් සමග ඔවුන්ගේ දේපල අහිමි වන චුම්බක ලෝහ කොටස් වේ. එවැනි කොටස්වල බලය වැඩි කිරීමට හෝ මුලින් තිබූ ඒවායේ දේපල ආපසු ලබා දීමට නොහැකි ය.

ඒවා ප්‍රතිලෝම ධ්‍රැව මගින් සම්බන්ධ කළ විට බාහිර ක්ෂේත්‍රය බෙහෙවින් දුර්වල හෝ උදාසීන වන බැවින් ඒවාට චුම්බක ඇමිණීම, ඊටත් වඩා බලවත් ඒවා තේරුමක් නැති බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය.

මෙය සාමාන්‍ය ගෘහස්ථ මදුරු තිරයකින් පරීක්ෂා කළ හැකි අතර, එය මැග්නට් සමඟ මැද වසා දැමිය යුතුය. ඉහතින් ඇති දුර්වල ආරම්භක චුම්බක වලට වඩා බලවත් ඒවා සවි කර ඇත්නම්, ප්‍රතිවිරෝධතා ධ්‍රැව එක් එක් පැත්තෙන් එකිනෙකාගේ බාහිර ක්ෂේත්‍ර උදාසීන කරන බැවින් එහි ප්‍රති result ලයක් ලෙස සාමාන්‍යයෙන් තිරය ආකර්ෂණයේ ආධාරයෙන් සම්බන්ධතාවයේ ගුණාංග නැති වේ.

නියෝඩියමියම් චුම්බක සමඟ අත්හදා බැලීම්

Neomagnet ඉතා ජනප්රියයි, එහි සංයුතිය: neodymium, boron, යකඩ. එවැනි චුම්බකයක් ඉහළ බලයක් ඇති අතර demagnetization වලට ප්රතිරෝධී වේ.

නියෝඩියමියම් ශක්තිමත් කරන්නේ කෙසේද? නියෝඩියමියම් විඛාදනයට ඉතා ගොදුරු වේ, එනම් එය ඉක්මනින් මලකඩ ගසයි, එබැවින් නියෝඩියමියම් චුම්බක ඔවුන්ගේ සේවා කාලය වැඩි කිරීම සඳහා නිකල් සමඟ ආලේප කර ඇත. ඒවා සෙරමික් වලට සමානයි, ඒවා කැඩීමට හෝ බෙදීමට පහසුය.

නමුත් කෘත්‍රිමව එහි බලය වැඩි කර ගැනීමට උත්සාහ කිරීමෙන් පලක් නැත, එය ස්ථිර චුම්බකයක් වන බැවින්, එයට තමාටම යම් ශක්තියක් ඇත. එමනිසා, ඔබට වඩා බලවත් නියෝඩියමියම් තිබිය යුතු නම්, නව එකේ අපේක්ෂිත ශක්තිය සැලකිල්ලට ගනිමින් එය මිලදී ගැනීම වඩා හොඳය.

නිගමනය: නියෝඩියමියම් චුම්බකයේ බලය වැඩි කරන්නේ කෙසේද යන්න ඇතුළුව චුම්බකයේ ශක්තිය වැඩි කරන්නේ කෙසේද යන මාතෘකාව ලිපිය සාකච්ඡා කරයි. චුම්බකයේ ගුණ වැඩි කිරීමට ක්රම කිහිපයක් ඇති බව පෙනී යයි. හුදෙක් චුම්බක ලෝහයක් ඇති නිසා, එහි ශක්තිය වැඩි කළ නොහැක.

සරලම ක්රම: මැලියම් සහ අනෙකුත් චුම්බක භාවිතා කිරීම (ඒවා සමාන පොලු වලින් ඇලවිය යුතුය), මෙන්ම වඩා බලවත් එකක්, මුල් චුම්බකය පිහිටා තිබිය යුතු බාහිර ක්ෂේත්රයේ.

විද්යුත් චුම්භකයේ ශක්තිය වැඩි කිරීම සඳහා ක්රම සලකා බලනු ලැබේ, වයර් සමඟ අතිරේක වංගු කිරීම හෝ ධාරාවේ ප්රවාහය තීව්ර කිරීම සමන්විත වේ. සලකා බැලිය යුතු එකම දෙය වන්නේ උපාංගයේ ආරක්ෂාව සහ ආරක්ෂාව සඳහා වත්මන් ප්රවාහයේ ශක්තියයි.

සාමාන්‍ය සහ නියෝඩියමියම් චුම්බක වලට තමන්ගේම බලයේ වැඩිවීමකට යටත් වීමට හැකියාවක් නැත.