Árnyékoláshoz mágneses mező két módszert alkalmaznak:

Bypass módszer;

Képernyő mágneses tér módszer.

Nézzük meg közelebbről az egyes módszereket.

Mágneses tér tolatásának módszere képernyővel.

Az állandó és lassan változó váltakozó mágneses tér elleni védelemre a mágneses tér képernyővel történő tolatásának módszerét alkalmazzák. A képernyők ferromágneses anyagokból készülnek, nagy relatív mágneses penetrációval (acél, permalloy). Ha van képernyő, akkor a mágneses indukció vonalai főleg annak falai mentén haladnak (8.15. ábra), amelyek mágneses ellenállása alacsony a képernyőn belüli légtérhez képest. Az árnyékolás minősége az árnyékolás mágneses áteresztőképességétől és a mágneses áramkör ellenállásától függ, pl. Minél vastagabb a képernyő, és minél kevesebb varrat és illesztés fut át ​​a mágneses indukciós vonalak irányában, annál nagyobb az árnyékolás hatékonysága.

A mágneses tér képernyő általi eltolásának módja.

Váltakozó nagyfrekvenciás mágneses terek szűrésére a mágneses mező képernyő általi eltolásának módszerét alkalmazzák. Ebben az esetben nem mágneses fémből készült képernyőket használnak. Az árnyékolás az indukció jelenségén alapul. Itt hasznos az indukció jelensége.

Helyezzünk egy rézhengert az egyenletes váltakozó mágneses tér útjába (8.16a ábra). Változó ED-k gerjesztődnek benne, ami viszont váltakozó induktív örvényáramot (Foucault áramokat) hoz létre. Ezen áramok mágneses tere (8.16b. ábra) zárva lesz; a henger belsejében az izgalmas mező felé, azon kívül pedig az izgalmas mező felé irányul. Az így létrejövő mező (8.16. ábra, c) a henger közelében gyengültnek, azon kívül megerősödöttnek bizonyul, azaz. a mező kiszorul a henger által elfoglalt térből, ami annak árnyékoló hatása, ami annál hatékonyabb lesz, minél kisebb a henger elektromos ellenállása, pl. minél nagyobbak a rajta átfolyó örvényáramok.

A felülethatásnak ("bőrhatás") köszönhetően az örvényáramok sűrűsége és a váltakozó mágneses tér intenzitása exponenciálisan csökken, ahogy az ember mélyebbre megy a fémbe.

, (8.5)

Ahol (8.6)

– a mező és az áramerősség csökkenésének mutatója, amelyet ún egyenértékű behatolási mélység.

Itt látható az anyag relatív mágneses permeabilitása;

– a vákuum mágneses permeabilitása 1,25*10 8 g*cm -1;

– az anyag ellenállása, Ohm*cm;

– frekvencia, Hz.

Az egyenértékű behatolási mélység értéke alkalmas az örvényáramok árnyékoló hatásának jellemzésére. Minél kisebb x0, annál nagyobb mágneses teret hoznak létre, amely kiszorítja a hangszedő forrás külső mezőjét a képernyő által elfoglalt térből.

A (8.6) =1 képletben szereplő nem mágneses anyag esetén az árnyékolási hatást csak a és határozza meg. Mi van, ha a képernyő ferromágneses anyagból készül?

Ha egyenlők, a hatás jobb lesz, mivel >1 (50...100) és x 0 kisebb lesz.

Tehát x 0 az örvényáramok árnyékoló hatásának kritériuma. Érdekes megbecsülni, hogy az áramsűrűség és a mágneses térerősség hányszor kisebb x 0 mélységben, mint a felszínen. Ehhez behelyettesítjük az x = x 0-t a (8.5) képletbe, majd

amiből látható, hogy x 0 mélységben az áramsűrűség és a mágneses térerősség e-szeresére csökken, azaz. 1/2,72 értékre, ami a felületi sűrűség és feszültség 0,37-e. Mivel a mezőgyengülés csak 2,72 alkalommal x 0 mélységben nem elég az árnyékolóanyag jellemzésére, akkor használjon még két x 0,1 és x 0,01 behatolási mélységet, amelyek az áramsűrűség és a térfeszültség 10-szeres és 100-szoros csökkenését jellemzik a felületen lévő értékekhez képest.

Adjuk meg az x 0,1 és x 0,01 értékeket az x 0 értékkel, ehhez a (8,5) kifejezés alapján elkészítjük az egyenletet

ÉS ,

eldöntöttük, melyiket kapjuk

x 0,1 =x 0 ln10 = 2,3x 0 ; (8.7)

x 0,01 = x 0 ln100 = 4,6x 0

A (8.6) és (8.7) képletek alapján a különböző árnyékoló anyagokra a behatolási mélységek értékeit a szakirodalom megadja. Az érthetőség kedvéért ugyanezeket az adatokat a 8.1. táblázat formájában mutatjuk be.

A táblázat azt mutatja, hogy minden magas frekvencián, a középhullám-tartománytól kezdve nagyon hatékony a 0,5...1,5 mm vastagságú bármilyen fémből készült képernyő. A képernyő vastagságának és anyagának kiválasztásakor nem az anyag elektromos tulajdonságaiból kell kiindulni, hanem az alapján kell vezérelnie a mechanikai szilárdságra, merevségre, korrózióállóságra, az egyes részek egyszerű csatlakoztatására és kis ellenállású átmeneti érintkezők kialakítására vonatkozó szempontok, a forrasztás, hegesztés egyszerűsége stb.

A táblázat adataiból az következik 10 MHz-nél nagyobb frekvenciák esetén a 0,1 mm-nél kisebb vastagságú réz és még inkább ezüst film jelentős árnyékoló hatást biztosít. Ezért 10 MHz feletti frekvenciákon teljesen elfogadható a getinax fóliából vagy más, rézzel vagy ezüsttel bevont szigetelőanyagból készült képernyők használata.

Az acél árnyékolóként használható, de nem szabad elfelejteni, hogy a nagy ellenállás és hiszterézis jelenség miatt az acél képernyő jelentős veszteségeket okozhat az árnyékoló áramkörökben.

Szűrés

A szűrés a fő eszköze az egyenáramú és váltakozó áramú ES tápellátási és kapcsolóáramköreiben keletkező konstruktív interferencia csillapításának. Az erre a célra kialakított zajszűrő szűrők lehetővé teszik a külső és belső forrásokból származó vezetett zaj csökkentését. A szűrés hatékonyságát a szűrő által bevezetett csillapítás határozza meg:

dB,

A következő alapvető követelmények vonatkoznak a szűrőre:

Az előírt S hatásfok biztosítása a szükséges frekvenciatartományban (figyelembe véve az elektromos áramkör belső ellenállását és terhelését);

Megengedett esés korlátozása tartós ill AC feszültség a szűrőn maximális terhelési áram mellett;

Biztosítani kell a tápfeszültség elfogadható nemlineáris torzításait, amelyek meghatározzák a szűrő linearitásának követelményeit;

Tervezési követelmények - árnyékolás hatékonysága, minimális teljes méretek és tömeg, normál hőviszonyok biztosítása, mechanikai és éghajlati hatásokkal szembeni ellenállás, a konstrukció gyárthatósága stb.;

A szűrőelemeket az elektromos áramkör névleges áramainak és feszültségeinek, valamint az általuk okozott elektromos instabilitás és tranziens folyamatok által okozott feszültség- és áramlökések figyelembevételével kell kiválasztani.

Kondenzátorok. Független zajcsillapító elemekként és párhuzamos szűrőegységekként használatosak. Szerkezetileg a zajszűrő kondenzátorok a következőkre oszthatók:

Kétpólusú típus K50-6, K52-1B, ETO, K53-1A;

Támogatás típusa KO, KO-E, KDO;

Átvezető, nem koaxiális K73-21 típusú;

Átvezető koaxiális típusú KTP-44, K10-44, K73-18, K53-17;

Kondenzátor egységek;

A zajszűrő kondenzátor fő jellemzője az impedanciájának a frekvenciától való függése. A körülbelül 10 MHz-ig terjedő frekvenciatartományban az interferencia csökkentése érdekében kétpólusú kondenzátorok használhatók, figyelembe véve vezetékeik rövid hosszát. A referencia zajelnyomó kondenzátorokat 30-50 MHz-es frekvenciáig használják. A szimmetrikus áteresztő kondenzátorokat kétvezetékes áramkörben alkalmazzák 100 MHz-es nagyságrendű frekvenciáig. Az áteresztő kondenzátorok széles frekvenciatartományban működnek, körülbelül 1000 MHz-ig.

Induktív elemek. Független zajcsillapító elemekként és zajszűrő szűrők szekvenciális kapcsolataiként használják őket. Szerkezetileg a fojtók leggyakoribb típusai a következők:

Ferromágneses mag bekapcsolása;

Turn-free.

A zajszűrő fojtótekercs fő jellemzője az impedanciájának frekvenciától való függése. Alacsony frekvencián ajánlott a PP90 és PP250 márkájú, m-permalloy alapú magnetodielektromos magok használata. A legfeljebb 3 A áramerősségű berendezések áramköreiben fellépő interferencia elnyomására ajánlott DM típusú HF fojtótekercset, nagyobb névleges áram esetén pedig D200 sorozatú fojtótekercset használni.

Szűrők. A B7, B14, B23 típusú kerámia áteresztő szűrőket úgy tervezték, hogy elnyomják az interferenciát az egyenáramú, pulzáló és váltakozó áramú áramkörökben a 10 MHz és 10 GHz közötti frekvenciatartományban. Az ilyen szűrők kialakítását a 8.17. ábra mutatja

A B7, B14, B23 szűrők által bevezetett csillapítás a 10..100 MHz frekvenciatartományban körülbelül 20..30-ról 50..60 dB-re nő, a 100 MHz feletti frekvenciatartományban pedig meghaladja az 50 dB-t.

A B23B típusú kerámia átvezető szűrők kerámia lemezkondenzátorokra és fordulatmentes ferromágneses fojtótekercsekre épülnek (8.18. ábra).

A fordulatmentes fojtótekercsek egy cső alakú ferromágneses mag, amely 50-es osztályú VC-2 ferritből készül, és egy átvezető csatlakozóra van felszerelve. Az induktor induktivitása 0,08…0,13 μH. A szűrőház UV-61 kerámia anyagból készült, amely nagy mechanikai szilárdságú. A ház ezüstréteggel van bevonva, hogy alacsony érintkezési ellenállást biztosítson a kondenzátor külső bélése és a földelő menetes persely között, amely a szűrő rögzítésére szolgál. A kondenzátor a külső kerület mentén a szűrőházhoz, a belső kerülete mentén pedig az átvezető terminálhoz van forrasztva. A szűrő tömítését a ház végeinek keverékkel való feltöltése biztosítja.

B23B szűrők esetén:

névleges szűrőkapacitások – 0,01-6,8 µF,

névleges feszültség 50 és 250 V,

névleges áram 20A-ig,

A szűrő teljes méretei:

L = 25 mm, D = 12 mm

A B23B szűrők által bevezetett csillapítás a 10 kHz-től 10 MHz-ig terjedő frekvenciatartományban körülbelül 30..50-ről 60..70 dB-re nő, a 10 MHz feletti frekvenciatartományban pedig meghaladja a 70 dB-t.

A fedélzeti ES-k esetében ígéretes speciális zajcsökkentő vezetékek alkalmazása ferrofillerekkel, amelyek nagy mágneses permeabilitással és nagy fajlagos veszteséggel rendelkeznek. Tehát a PPE márkájú vezetékeknél a beillesztési csillapítás az 1...1000 MHz frekvenciatartományban 6-ról 128 dB/m-re nő.

Ismert a többtűs csatlakozók kialakítása, amelyeknél minden érintkezőre egy U alakú zajszűrő van beépítve.

A beépített szűrő teljes méretei:

hossza 9,5 mm,

átmérője 3,2 mm.

A szűrő által bevezetett csillapítás egy 50 ohmos áramkörben 20 dB 10 MHz frekvencián és legfeljebb 80 dB 100 MHz frekvencián.

Digitális elektronikus eszközök tápáramköreinek szűrése.

A digitális integrált áramkörök (DIC) kapcsolása során fellépő, valamint kívülről behatoló impulzuszaj a teljesítménybuszokban a digitális információfeldolgozó eszközök működési zavaraihoz vezethet.

A teljesítménybuszok zajszintjének csökkentése érdekében áramkör-tervezési módszereket alkalmaznak:

A „teljesítmény” buszok induktivitásának csökkentése, figyelembe véve az előremenő és a hátrameneti vezetők kölcsönös mágneses csatolását;

A „teljesítmény” buszok szakaszainak hosszának csökkentése, amelyek általánosak a különféle digitális információs rendszerek áramainál;

Az impulzusáramok széleinek lassítása a „teljesítmény” buszokban zajcsökkentő kondenzátorok segítségével;

Nyomtatott áramköri áramkörök racionális topológiája.

A vezetők keresztmetszeti méretének növelése a buszok belső induktivitásának csökkenéséhez vezet, és csökkenti az aktív ellenállásukat is. Ez utóbbi különösen fontos a földbusz esetében, amely a jeláramkörök visszatérő vezetéke. Ezért a többrétegű nyomtatott áramköri kártyákban kívánatos, hogy a „teljesítmény” buszokat a szomszédos rétegekben elhelyezkedő vezető síkok formájában készítsék el (8.19. ábra).

A digitális IC-k nyomtatott áramköri egységeiben használt felső teljesítménybuszok keresztirányú méretei nagyobbak, mint a nyomtatott vezetők formájában készült sínek, ezért kisebb az induktivitásuk és az ellenállásuk. A szerelt teljesítménybuszok további előnyei a következők:

Jeláramkörök egyszerűsített útválasztása;

A PP merevségének növelése további bordák létrehozásával, amelyek korlátozóként működnek, és megvédik a szerelt ERE-vel ellátott IC-t a mechanikai sérülésektől a termék telepítése és konfigurálása során (8.20. ábra).

Nagymértékben legyárthatóak a nyomtatással gyártott és függőlegesen a NYÁK-ra szerelt „power” rudak (6.12c ábra).

Ismeretesek az IC teste alá szerelt szerelt gyűjtősínek kivitelei, amelyek a táblán sorokban helyezkednek el (8.22. ábra).

Az „ellátó” buszok figyelembe vett kialakítása nagy lineáris kapacitást is biztosít, ami a „táp” vezeték hullámimpedanciájának csökkenéséhez, és ennek következtében az impulzuszaj szintjének csökkenéséhez vezet.

Az IC teljesítményelosztását a NYÁK-on nem sorosan (8.23a ábra), hanem párhuzamosan (8.23b ábra) kell végrehajtani.

Az áramelosztást zárt áramkörök formájában kell alkalmazni (8.23c ábra). Ez a kialakítás elektromos paramétereiben közel áll a szilárd teljesítménysíkhoz. A külső interferenciát hordozó mágneses mező hatása elleni védelem érdekében a PP kerülete mentén külső zárt hurkot kell biztosítani.

Földelés

A földelési rendszer egy elektromos áramkör, amely képes fenntartani egy minimális potenciált, amely egy adott termékben a referenciaszint. Az elektromos rendszer földelő rendszerének jel- és áram-visszatérő áramköröket kell biztosítania, meg kell védenie az embereket és a berendezéseket az áramforrás áramköreinek hibáitól, és el kell távolítania a statikus töltéseket.

A földelőrendszerekre a következő alapvető követelmények vonatkoznak:

1) a földbusz teljes impedanciájának minimalizálása;

2) a mágneses mezőkre érzékeny zárt földelő hurkok hiánya.

Az ES legalább három különálló földelő áramkört igényel:

Alacsony áramú és feszültségű jeláramkörökhöz;

A tápáramkörökhöz magas szintű energiafogyasztás (tápegységek, ES kimeneti fokozatok stb.)

Karosszériaáramkörökhöz (alváz, panelek, képernyők és fémezés).

Az ES elektromos áramkörei a következő módon vannak földelve: egy ponton és több ponton, amelyek a legközelebb vannak a földelési referenciaponthoz (8.24. ábra)

Ennek megfelelően a földelési rendszereket nevezhetjük egypontosnak és többpontosnak.

A legmagasabb szintű interferencia az egypontos földelési rendszerben jelentkezik, közös sorosan kapcsolt földelőbusszal (8.24 a ábra).

Minél távolabb van a földelési pont, annál nagyobb a potenciálja. Nem használható nagy energiafogyasztású áramkörökben, mivel a nagy teljesítményű FU-k nagy visszatérő földáramot hoznak létre, amely befolyásolhatja a kis jelű FU-kat. Ha szükséges, a legkritikusabb FU-t a referencia földelési ponthoz a lehető legközelebb kell csatlakoztatni.

A nagyfrekvenciás áramkörökhöz (f≥10 MHz) többpontos földelési rendszert (8.24 c ábra) kell használni, amely a RES FU-t a referencia földelési ponthoz legközelebb eső pontokon köti össze.

Érzékeny áramkörök esetén lebegő földelő áramkört használnak (8.25. ábra). Egy ilyen földelési rendszer megköveteli az áramkör teljes leválasztását a háztól (nagy ellenállás és alacsony kapacitás), különben hatástalan. Az áramkörök táplálhatók napelemekkel vagy akkumulátorokkal, és a jeleknek transzformátorokon vagy optocsatolókon keresztül kell belépniük az áramkörbe, illetve elhagyniuk azt.

A kilenc sávos digitális szalagos meghajtó esetében a figyelembe vett földelési elvek megvalósításának példája a 8.26. ábrán látható.

A következő földi buszok vannak: három jel, egy táp és egy test. Az interferenciára leginkább érzékeny analóg FU-k (kilenc érzékelős erősítők) két különálló földbusszal vannak földelve. A harmadik jelbuszra, a földre csatlakozik kilenc íráserősítő, amelyek magasabb jelszinten működnek, mint az olvasási erősítők, valamint vezérlő IC-k és adattermékekkel rendelkező interfész áramkörök. A három egyenáramú motor és a hozzájuk tartozó vezérlőáramkörök, relék és mágnesszelepek a teljesítménybusz földelésére csatlakoznak. A legérzékenyebb hajtótengely motorvezérlő áramkör a test referenciapontjához legközelebb van csatlakoztatva. Az alváz földelő busza az alváz és a ház összekapcsolására szolgál. A jel-, a táp- és az alváz földelőbusz a másodlagos tápegység egy pontján össze van kötve. Megjegyzendő, hogy a megújuló energiaforrások tervezésénél célszerű szerkezeti kapcsolási rajzokat készíteni.

A mágneses mező árnyékolása kétféle módon történhet:

Árnyékolás ferromágneses anyagokkal.

Árnyékolás örvényárammal.

Az első módszert általában állandó MF-ek és alacsony frekvenciájú mezők árnyékolására használják. A második módszer jelentős hatékonyságot biztosít a nagyfrekvenciás MP-k árnyékolásában. A felületi hatás miatt az örvényáramok sűrűsége és a váltakozó mágneses tér intenzitása exponenciálisan csökken, ahogy az ember mélyebbre megy a fémbe:

A tér- és áramcsökkentés mértéke, amelyet egyenértékű behatolási mélységnek nevezünk.

Minél kisebb a behatolási mélység, annál nagyobb áram folyik a képernyő felületi rétegeiben, annál nagyobb az általa létrehozott fordított MF, amely kiszorítja az interferenciaforrás külső mezőjét a képernyő által elfoglalt térből. Ha a képernyő nem mágneses anyagból készül, akkor az árnyékoló hatás csak az anyag vezetőképességétől és az árnyékoló tér frekvenciájától függ. Ha az ernyő ferromágneses anyagból készül, akkor a külső tér hatására más tényezők fennállása esetén nagy e-t indukálnak benne. d.s. a mágneses erővonalak nagyobb koncentrációja miatt. Az anyag azonos fajlagos vezetőképessége mellett az örvényáramok növekednek, ami kisebb behatolási mélységet és jobb árnyékoló hatást eredményez.

A képernyő vastagságának és anyagának megválasztásakor nem az anyag elektromos tulajdonságaiból kell kiindulni, hanem a mechanikai szilárdság, súly, merevség, korrózióállóság, az egyes részek könnyű összeilleszthetősége és a közöttük lévő átmeneti érintkezések kialakítása szempontjai alapján kell eljárni. alacsony ellenállással, könnyű forrasztással, hegesztéssel stb.

A táblázat adataiból jól látható, hogy a 10 MHz feletti frekvenciákon a réz és különösen a körülbelül 0,1 mm vastagságú ezüstfilmek jelentős árnyékoló hatást biztosítanak. Ezért 10 MHz feletti frekvenciákon teljesen elfogadható a getinax fóliából vagy üvegszálból készült képernyők használata. Magas frekvenciákon az acél nagyobb árnyékoló hatást biztosít, mint a nem mágneses fémek. Érdemes azonban figyelembe venni, hogy az ilyen képernyők jelentős veszteségeket okozhatnak az árnyékolt áramkörökben a nagy ellenállás és a hiszterézis jelensége miatt. Ezért az ilyen képernyők csak olyan esetekben alkalmazhatók, amikor a beillesztési veszteség figyelmen kívül hagyható. Ezenkívül a nagyobb árnyékolási hatékonyság érdekében a képernyőnek kisebb mágneses ellenállással kell rendelkeznie, mint a levegőnek, akkor a mágneses erővonalak általában a képernyő falai mentén haladnak át, és kevésbé hatolnak be a képernyőn kívüli térbe. Az ilyen képernyő egyaránt alkalmas a mágneses tér behatása elleni védelemre és a külső tér védelmére a képernyőn belüli forrás által létrehozott mágneses tér hatásától.

Sokféle acél és permalloy létezik, amelyek mágneses permeabilitási értékei eltérőek, ezért minden anyaghoz ki kell számítani a behatolási mélységet. A számítás a közelítő egyenlet segítségével történik:

1) Védelem a külső mágneses tér ellen

A külső mágneses tér mágneses erővonalai (az interferencia mágneses tér indukciós vonalai) főként a képernyő falainak vastagságán haladnak át, aminek a mágneses ellenállása alacsony a képernyőn belüli tér ellenállásához képest. Ennek eredményeként az interferencia külső mágneses mezője nem befolyásolja az elektromos áramkör működési módját.

2) A saját mágneses mező árnyékolása

Ilyen árnyékolást akkor alkalmaznak, ha a feladat a külső elektromos áramkörök védelme a tekercsáram által keltett mágneses tér hatásaitól. L induktivitás, azaz amikor az L induktivitás által keltett interferenciát praktikusan lokalizálni kell, akkor ezt a problémát mágneses képernyő segítségével oldjuk meg, ahogy az ábrán sematikusan látható. Itt az induktortekercs szinte minden erővonala a képernyő falainak vastagságán keresztül záródik, anélkül, hogy túllépné a határait, mivel a képernyő mágneses ellenállása sokkal kisebb, mint a környező tér ellenállása.

3) Kettős képernyő

Egy kettős mágneses képernyőnél elképzelhető, hogy az egyik képernyő falainak vastagságán túlnyúló mágneses erővonalak egy része a második képernyő falainak vastagságán keresztül záródik. Ugyanígy elképzelhető egy kettős mágneses képernyő működése az első (belső) képernyőn belül elhelyezkedő elektromos áramkör eleme által keltett mágneses interferencia lokalizálásakor: a mágneses erővonalak (mágneses szórási vonalak) nagy része bezárul. a külső képernyő falain keresztül. Természetesen a dupla ernyőknél racionálisan kell megválasztani a falvastagságot és a köztük lévő távolságot.

Az összárnyékolási együttható azokban az esetekben éri el a legnagyobb nagyságát, amikor a falak vastagsága és az ernyők közötti rés a képernyő középpontjától való távolság arányában növekszik, és a rés értéke a falvastagságok geometriai átlaga. a szomszédos képernyőket. Ebben az esetben az árnyékolási együttható:

L = 20 lg (H/Né)

A jelen ajánlásnak megfelelő dupla képernyők előállítása technológiai okokból gyakorlatilag nehézkes. Sokkal célszerűbb olyan távolságot választani a héjak között a képernyők légrésénél, amely nagyobb, mint az első szita vastagsága, megközelítőleg megegyezik az első szita kötegének és az árnyékolt áramkör széle közötti távolsággal. elem (például induktortekercs). A mágneses árnyékolás falainak egyik vagy másik vastagságának megválasztása nem lehet egyértelmű. Meghatározzuk a racionális falvastagságot. képernyő anyaga, interferencia-frekvencia és meghatározott árnyékolási együttható. Célszerű figyelembe venni a következőket.

1. Az interferencia frekvenciájának növekedésével (az interferencia váltakozó mágneses mezőjének frekvenciája) az anyagok mágneses permeabilitása csökken, és ez az anyagok árnyékolási tulajdonságainak csökkenését okozza, mivel a mágneses permeabilitás csökkenésével a mágneses fluxussal szembeni ellenállás a képernyő által biztosított növekszik. A mágneses permeabilitás frekvenciájának növekedésével járó csökkenése általában azoknál a mágneses anyagoknál a legintenzívebb, amelyeknek a kezdeti mágneses permeabilitása a legmagasabb. Például az alacsony kezdeti mágneses permeabilitású elektroacél lemezek jx értéke keveset változtat a frekvencia növekedésével, és a nagy kezdeti mágneses permeabilitási értékekkel rendelkező permalloy nagyon érzékeny a mágneses mező frekvenciájának növekedésére. ; mágneses permeabilitása a frekvenciával meredeken csökken.

2. A nagyfrekvenciás mágneses tér interferenciájának kitett mágneses anyagokban érezhetően megnyilvánul a felületi hatás, azaz a mágneses fluxus elmozdulása a képernyő falainak felületére, ami a képernyő mágneses ellenállásának növekedését okozza. Ilyen körülmények között szinte haszontalannak tűnik a képernyő falainak vastagságát az adott frekvencián lévő mágneses fluxus által elfoglalt fölé növelni. Ez a következtetés téves, mert a falvastagság növekedése a képernyő mágneses ellenállásának csökkenéséhez vezet még felületi hatás jelenlétében is. Ebben az esetben a mágneses permeabilitás változását is figyelembe kell venni. Mivel a felületi hatás jelensége a mágneses anyagokban általában érezhetőbben kezd hatni önmagára, mint a mágneses permeabilitás csökkenése az alacsony frekvenciájú tartományban, mindkét tényező befolyása a képernyő falvastagságának megválasztására eltérő lesz a különböző frekvenciatartományokban. mágneses interferencia. Általában az árnyékolási tulajdonságok csökkenése az interferencia gyakoriságának növekedésével kifejezettebb a nagy kezdeti mágneses permeabilitású anyagokból készült képernyőknél. A mágneses anyagok fent említett jellemzői alapot adnak a mágneses képernyők anyagválasztására és falvastagságára vonatkozó ajánlásokhoz. Ezeket az ajánlásokat a következőképpen lehet összefoglalni:

A) a hagyományos elektromos (transzformátor) acélból készült, alacsony kezdeti mágneses permeabilitású ernyők szükség esetén alkalmazhatók az alacsony árnyékolási együtthatók (Ke 10) biztosítására; az ilyen képernyők szinte állandó árnyékolási együtthatót biztosítanak meglehetősen széles frekvenciasávon, akár több tíz kilohertzig; az ilyen képernyők vastagsága az interferencia gyakoriságától függ, és minél alacsonyabb a frekvencia, annál nagyobb a szükséges képernyő vastagsága; például 50-100 Hz-es mágneses interferencia térfrekvencia esetén a képernyő falainak vastagságának körülbelül 2 mm-nek kell lennie; ha az árnyékolási együttható növelésére vagy nagyobb szitavastagságra van szükség, akkor célszerű több, kisebb vastagságú árnyékolóréteget (dupla vagy hármas képernyő) alkalmazni;

B) Nagy kezdeti áteresztőképességű (például permalloy) mágneses anyagokból készült képernyők használata akkor célszerű, ha viszonylag szűk frekvenciasávban nagy árnyékolási együttható (Ke > 10) biztosítása szükséges, és nem célszerű a az egyes mágneses képernyőhéj vastagsága több mint 0,3-0,4 mm; az ilyen képernyők árnyékoló hatása észrevehetően csökkenni kezd több száz vagy ezer hertz feletti frekvenciákon, az anyagok kezdeti áteresztőképességétől függően.

A mágneses pajzsokról fentebb elmondottak igazak a gyenge mágneses interferenciamezőkre. Ha a képernyő erős interferenciaforrások közelében helyezkedik el és mágneses fluxusok nagy mágneses indukció mellett, akkor, mint ismeretes, figyelembe kell venni a mágneses dinamikus permeabilitás indukciótól függő változását; Figyelembe kell venni a képernyő vastagságában bekövetkező veszteségeket is. A gyakorlatban nem találkozunk olyan erős mágneses interferencia-forrásokkal, amelyeknél figyelembe kellene venni a képernyőre gyakorolt ​​hatásukat, kivéve néhány speciális esetet, amelyek nem biztosítják az amatőr rádiózást és a normál működési feltételeket széles körben. használt rádiókészülékeket.

Teszt

1. Mágneses árnyékolás használatakor a képernyőnek:
1) Kisebb a mágneses ellenállása, mint a levegőnek
2) mágneses ellenállása egyenlő a levegővel
3) nagyobb mágneses ellenállásuk van, mint a levegő

2. A mágneses mező árnyékolásakor Az árnyékolás földelése:
1) Nem befolyásolja az árnyékolás hatékonyságát
2) Növeli a mágneses árnyékolás hatékonyságát
3) Csökkenti a mágneses árnyékolás hatékonyságát

3. Alacsony frekvencián (<100кГц) эффективность магнитного экранирования зависит от:
a) Képernyő vastagsága, b) Az anyag mágneses áteresztőképessége, c) A képernyő és más mágneses áramkörök közötti távolság.
1) Csak a és b helyes
2) Csak b és c igaz
3) Csak a és c igaz
4) Minden lehetőség helyes

4. Mágneses árnyékolás alacsony frekvencián:
1) Réz
2) Alumínium
3) Permalloy.

5. Mágneses árnyékolás magas frekvencián:
1) Vas
2) Permalloy
3) Réz

6. Magas frekvenciákon (>100 kHz) a mágneses árnyékolás hatékonysága nem függ a következőktől:
1) A képernyő vastagsága

2) Az anyag mágneses permeabilitása
3) A képernyő és más mágneses áramkörök közötti távolságok.

Felhasznált irodalom:

2. Semenenko, V. A. Információbiztonság / V. A. Semenenko - Moszkva, 2008.

3. Yarochkin, V. I. Információbiztonság / V. I. Yarochkin - Moszkva, 2000.

4. Demirchan, K. S. Elméleti alapok elektrotechnika III. kötet / K. S. Demirchan S.-P, 2003.

Hogyan lehet elérni, hogy két mágnes egymás mellett ne érezze egymás jelenlétét? Milyen anyagot helyezzünk közéjük, hogy az egyik mágnes mágneses erővonalai ne érjék el a második mágnest?

Ez a kérdés nem olyan triviális, mint amilyennek első pillantásra tűnhet. Valójában el kell különítenünk a két mágnest. Vagyis azért, hogy ezt a két mágnest másképp lehessen forgatni és másképpen mozgatni egymáshoz képest, és mégis, hogy ezek a mágnesek mindegyike úgy viselkedjen, mintha nem is lenne a közelben másik mágnes. Ezért elvileg nem működik minden olyan trükk, amely egy harmadik mágnes vagy ferromágnes közelébe helyezésével a mágneses mezők valamilyen speciális konfigurációját hozza létre az összes mágneses mező kompenzálásával egy adott ponton.

Diamágneses???

Néha tévesen azt gondolják, hogy egy ilyen mágneses tér szigetelő szolgálhat diamágneses. De ez nem igaz. A diamágneses anyag valójában gyengíti a mágneses teret. De a mágneses teret csak magának a diamágnesesnek a vastagságában gyengíti, a diamágneses belsejében. Emiatt sokan tévesen azt gondolják, hogy ha az egyik vagy mindkét mágnes egy darab diamágneses anyagba kerül, akkor vonzásuk vagy taszításuk gyengül.

De ez nem megoldás a problémára. Először is, az egyik mágnes erővonalai továbbra is elérik a másik mágnest, vagyis a mágneses tér csak a diamágneses vastagságában csökken, de nem tűnik el teljesen. Másodszor, ha a mágnesek a diamágneses anyag vastagságába szorulnak, akkor nem tudjuk mozgatni vagy elforgatni őket egymáshoz képest.

És ha csak egy síkképernyőt készít egy diamágneses anyagból, akkor ez a képernyő mágneses mezőt sugároz át magán. Ráadásul a képernyő mögött a mágneses tér pontosan olyan lesz, mintha ez a diamágneses képernyő egyáltalán nem létezne.

Ez azt sugallja, hogy még a diamágneses anyagba ágyazott mágnesek sem tapasztalják egymás mágneses terejének gyengülését. Valójában ott, ahol a falú mágnes található, egyszerűen nincs diamágneses anyag közvetlenül a mágnes térfogatában. És mivel ott, ahol a falú mágnes található, nincs diamágneses anyag, ez azt jelenti, hogy mindkét falú mágnes pontosan ugyanúgy kölcsönhatásba lép egymással, mintha nem lennének befalazva a diamágneses anyagban. A mágneseket körülvevő diamágneses anyag éppoly haszontalan, mint a mágnesek közötti lapos diamágneses árnyékolás.

Ideális diamágneses

Olyan anyagra van szükségünk, amely egyáltalán nem engedi át magán a mágneses erővonalakat. Szükséges, hogy a mágneses erővonalak kiszoruljanak egy ilyen anyagból. Ha a mágneses erővonalak áthaladnak egy anyagon, akkor az ilyen anyagból készült képernyő mögött teljesen visszaállítják minden erejét. Ez a mágneses fluxus megmaradásának törvényéből következik.

Diamágneses anyagban a külső mágneses tér gyengülése az indukált belső mágneses tér miatt következik be. Ezt az indukált mágneses teret az atomok belsejében lévő elektronok körkörös árama hozza létre. Amikor egy külső mágneses mezőt bekapcsolunk, az atomokban lévő elektronoknak el kell kezdenie mozogni a külső mágneses tér erővonalai körül. Az elektronok atomokban indukált körkörös mozgása további mágneses teret hoz létre, amely mindig a külső mágneses tér ellen irányul. Ezért a teljes mágneses tér a diamágneses belsejében kisebb lesz, mint kívül.

De a külső tér teljes kompenzációja az indukált belső tér miatt nem következik be. A diamágneses atomokban nincs elég körkörös áramerősség ahhoz, hogy pontosan ugyanolyan mágneses teret hozzon létre, mint a külső mágneses tér. Ezért a külső mágneses tér erővonalai a diamágneses anyag vastagságában maradnak. A külső mágneses tér mintegy „átfúrja” a diamágneses anyagot.

Az egyetlen anyag, amely kiszorítja magából a mágneses erővonalakat, az a szupravezető. Egy szupravezetőben egy külső mágneses tér köráramokat indukál a külső erővonalak körül, amelyek a külső mágneses térrel pontosan megegyező, ellentétes irányú mágneses teret hoznak létre. Ebben az értelemben a szupravezető ideális diamágneses.

A szupravezető felületén a mágneses térerősség vektora mindig ezen a felületen irányul, érintve a szupravezető test felületét. A szupravezető felületén a mágneses térvektornak nincs a szupravezető felületére merőleges komponense. Ezért a mágneses erővonalak mindig meghajlanak bármilyen alakú szupravezető test körül.

Szupravezető hajlítása mágneses erővonalak által

De ez egyáltalán nem jelenti azt, hogy ha két mágnes közé szupravezető ernyőt helyezünk, az megoldja a problémát. A helyzet az, hogy a mágnes mágneses erővonalai egy másik mágneshez mennek, megkerülve a szupravezető képernyőt. Ezért egy lapos szupravezető képernyő csak gyengíti a mágnesek egymásra gyakorolt ​​hatását.

A két mágnes közötti kölcsönhatás gyengülése attól függ, hogy mennyivel nőtt meg a két mágnest egymással összekötő erővonal hossza. Minél hosszabbak az összekötő erővonalak, annál kisebb a kölcsönhatás két mágnes között.

Ez pontosan ugyanaz a hatás, mintha szupravezető képernyő nélkül növelné a mágnesek közötti távolságot. Ha növeljük a mágnesek közötti távolságot, akkor a mágneses erővonalak hossza is megnő.

Ez azt jelenti, hogy a szupravezető ernyőt megkerülő két mágnest összekötő tápvezetékek hosszának növelése érdekében meg kell növelni ennek a lapos képernyőnek a méreteit mind hosszában, mind szélességében. Ez a bypass elektromos vezetékek hosszának növekedéséhez vezet. És minél nagyobbak a síkképernyő méretei a mágnesek közötti távolsághoz képest, annál kisebb lesz a mágnesek közötti kölcsönhatás.

A mágnesek közötti kölcsönhatás csak akkor szűnik meg teljesen, ha a lapos szupravezető képernyő mindkét mérete végtelenné válik. Ez annak a helyzetnek analógja, amikor a mágneseket végtelenül nagy távolságra választották el, és ezért az őket összekötő mágneses erővonalak hossza végtelenné vált.

Elméletileg ez természetesen teljesen megoldja a problémát. De a gyakorlatban nem tudunk végtelen méretű szupravezető síkképernyőt készíteni. Szeretnék egy ilyen, a gyakorlatban is megvalósítható megoldást a laboratóriumban vagy a gyártásban. (Már nem mindennapi körülményekről beszélünk, hiszen a mindennapi életben nem lehet szupravezetőt készíteni.)

Térosztás szupravezető által

Alternatív megoldásként a végtelenül nagy méretű lapos képernyő úgy is értelmezhető, hogy a teljes háromdimenziós teret két, egymással nem összefüggő részre osztja. De nem csak egy végtelen méretű lapos képernyő képes két részre osztani a teret. Bármely zárt felület is két részre osztja a teret, a zárt felületen belüli és a zárt felületen kívüli térfogatra.

Például bármely gömb két részre osztja a teret: a gömbön belüli golyóra és mindenre azon kívül.

És fordítva, ha egy ilyen gömb belsejébe helyezik, akkor a külső mágneses mezők nem hatnak rád. Például a Föld mágneses tere egy ilyen szupravezető gömb belsejében semmilyen műszerrel nem érzékelhető. Egy ilyen szupravezető gömbön belül csak a mágneses teret lehet majd észlelni azokból a mágnesekből, amelyek szintén ebben a gömbben helyezkednek el.

Így ahhoz, hogy két mágnes ne lépjen kölcsönhatásba egymással, az egyik mágnest a szupravezető gömb belsejébe kell helyezni, a másodikat pedig kívül kell hagyni. Ekkor az első mágnes mágneses tere teljesen a gömb belsejében koncentrálódik, és nem lépi túl ennek a gömbnek a határait. Ezért a második mágnes nem fogja érezni az első jelenlétét. Hasonlóképpen, a második mágnes mágneses tere sem tud behatolni a szupravezető gömb belsejébe. Ezért az első mágnes nem érzékeli a második mágnes közeli jelenlétét.

Végül tetszés szerint forgathatjuk és mozgathatjuk mindkét mágnest egymáshoz képest. Igaz, az első mágnes mozgását a szupravezető gömb sugara korlátozza. De ez csak úgy tűnik.

Valójában két mágnes kölcsönhatása csak a relatív helyzetüktől és a megfelelő mágnes súlypontja körüli forgásuktól függ. Ezért elég, ha az első mágnes súlypontját a gömb középpontjába helyezzük, és ott a koordináták origóját a gömb középpontjába helyezzük. A mágnesek elhelyezésére vonatkozó összes lehetséges lehetőséget csak a második mágnesnek az első mágneshez viszonyított elhelyezkedésének és a tömegközéppontjuk körüli elfordulási szögüknek az összes lehetséges lehetősége határozza meg.

Természetesen gömb helyett bármilyen más felületi formát vehetünk, például ellipszoidot vagy doboz alakú felületet stb. Ha csak két részre osztja a teret. Vagyis ezen a felületen ne legyen lyuk, amelyen keresztül áthatolhat egy tápvezeték, amely összeköti a belső és külső mágneseket. Tekintsünk egy szabályos rúdmágnest: az 1. mágnes az északi felületen nyugszik, pólusával felfelé. Függő távolság y " role="presentation" style="position: relatív;"> Y y " role="presentation" style="position: relatív;"> y " role="presentation" style="position: viszonylag;">Y felette (oldalról oldalra műanyag csővel megtámasztva) egy második, kisebb rúdmágnes, a 2-es mágnes található, északi pólusával lefelé. közöttük meghaladja a gravitációs erőt, és tartsa felfüggesztve a 2. mágnest. Tekintsünk néhány anyagot, az X anyagot, amely kezdeti sebességgel a két mágnes közötti rés felé mozog. v " role="presentation" style="position: relatív;"> v v " role="presentation" style="position: relatív;"> v " role="presentation" style="position: relatív;">v ,

Van olyan anyag, anyag-X , amely csökkenti a távolságot? Tekintsünk egy szabályos rúdmágnest: az 1. mágnes az északi felületen nyugszik, pólusával felfelé. Függő távolság y " role="presentation" style="position: relatív;"> Y y " role="presentation" style="position: relatív;"> két mágnes között, és a sebesség megváltoztatása nélkül halad át a résen v " role="presentation" style="position: relatív;"> v v " role="presentation" style="position: relatív;"> v " role="presentation" style="position: relatív;">v ?

Amatőr fizikus

ilyen furcsa kérdés

Válaszok

Jojo

A keresett anyag szupravezető lehet. Ezeknek az anyagoknak nulla áramellenállásuk van, és így képesek kompenzálni az anyag első rétegeiben behatoló erővonalakat. Ezt a jelenséget Meissner-effektusnak nevezik, és ez a szupravezető állapot definíciója.

Az Ön esetében a lemezek két mágnes között vannak, ez határozottan csökkenti Tekintsünk egy szabályos rúdmágnest: az 1. mágnes az északi felületen nyugszik, pólusával felfelé. Függő távolság y " role="presentation" style="position: relatív;"> Y y " role="presentation" style="position: relatív;"> ,

A sebességhez:

Itt általában a mágneses tér által indukált örvényáramok a következőképpen definiált teljesítményvesztéshez vezetnek:

P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> n P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> = π P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> 2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> IN P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> 2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> n P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> d P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> 2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> e P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> 2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> 6 k ρ D P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> , P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">п P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">= P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">π P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">B P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">п P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">d P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">е P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">6 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">К P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">ρ P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="presentation">D P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " role="bemutató">,

mivel azonban egy szupravezetőnek nulla az ellenállása és így de facto

ρ = ∞ " role="bemutató"> ρ = ∞ ρ = ∞ " role="bemutató"> ρ = ∞ " role="presentation">ρ ρ = ∞ " role="presentation">= ρ = ∞ " role="presentation">∞

egyik sem mozgási energia nem szabad elveszíteni, és így a sebesség változatlan marad.

Csak egy probléma van:

Szupravezető csak nagyon alacsony hőmérsékleten tud létezni, szóval ez nem biztos, hogy az autódnál lehetséges... legalább egy folyékony nitrogénes hűtőrendszer kell a hűtéshez.

A szupravezetőkön kívül nem látok semmilyen lehetséges anyagot, mert ha az anyag egy vezető, akkor mindig vannak örvényáram-veszteségei (ezáltal csökken v " role="presentation" style="position: relatív;"> v v " role="presentation" style="position: relatív;"> v " role="presentation" style="position: relatív;">v) vagy az anyag nem vezető (akkor Tekintsünk egy szabályos rúdmágnest: az 1. mágnes az északi felületen nyugszik, pólusával felfelé. Függő távolság y " role="presentation" style="position: relatív;"> Y y " role="presentation" style="position: relatív;"> nem fog csökkenni).

adamdport

Megfigyelhető ez a jelenség autóban vagy valahol egy kísérletben?

Jojo

A lényeg azonban az, hogy amikor egy szupravezető belép a mágneses térbe, az erővonalak eltérnek, ami munkával jár... tehát a valóságban a két mágnes közötti területre való belépés némi energiába kerül. Ha a tányér ezután elhagyja a területet, az energia visszajátszik.

Lupercus

Vannak nagyon nagy mágneses permeabilitással rendelkező anyagok, például az úgynevezett µ-fém. Érzékeny elektrooptikai műszerekben olyan képernyőket készítenek belőlük, amelyek gyengítik a Föld mágneses terét az elektronsugár útjában.

Mivel a kérdésed két különálló részből áll, felosztom, hogy mindegyiket külön nézzem meg.

1. Statikus eset: A mágneses pólusok közelebb kerülnek egymáshoz, ha mágneses árnyékoló lemezt helyeznek közéjük?

A mu anyagok nem „ölik meg” a mágneses teret az Ön között mágneses pólusok, de csak eltéríti az irányát, egy részét egy fém képernyőbe irányítva. Ez nagymértékben megváltoztatja a térerőt B " role="presentation" style="position: relatív;"> IN B " role="presentation" style="position: relatív;"> B " role="presentation" style="position: relatív;">B a képernyő felületén, szinte elnyomva annak párhuzamos komponenseit. Ez a mágneses nyomás csökkenéséhez vezet p = B 2 8 π μ " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> p = B p = B 2 8 π μ " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> p = B 2 8 π μ " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> 2 p = B 2 8 π μ " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> p = B 2 8 π μ " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> 8π p = B 2 8 π μ " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> p = B 2 8 π μ " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> μ p = B 2 8 π μ " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relatív;">п p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relatív;">egyenlő p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relatív;">B p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relatív;">2 p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relatív;">8 p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relatív;">π p = B 2 8 π μ " role="presentation" style="position: relatív;">μ a képernyő felületének közvetlen közelében. Ha a képernyőn a mágneses tér csökkenése jelentősen megváltoztatja a mágneses nyomást a mágnesek helyén, és elmozdulást okoz? Attól tartok, itt részletesebb számításra van szükség.

2. Lemezmozgás: Lehetséges, hogy az árnyékoló lemez sebessége nem változik?

Fontolja meg a következő nagyon egyszerű és intuitív kísérletet: Vegyünk egy rézcsövet, és tartsuk függőlegesen. Vegyünk egy kis mágnest, és hagyjuk, hogy beleessen a csőbe. A mágnes esik: i) lassan és ii) egyenletes sebességgel.

Geometriája hasonlóvá tehető egy zuhanó csőhöz: vegyünk egy köteget egymáson lebegő mágneseket, vagyis párosított pólusokkal, NN és ​​SS. Most vegyen egy „többlemezes” pajzsot, amely párhuzamos lapokból készült, amelyeket szilárdan a helyükön tartanak egymástól egyenlő távolságra (mint egy 2D fésű). Ez a világ több zuhanó csövet szimulál párhuzamosan.

Ha most függőleges irányban tartunk egy mágnesoszlopot, és állandó erővel (a gravitációval analóg módon) áthúzunk rajtuk egy többlemezt, akkor állandó sebességű rezsimet érünk el - hasonlóan a leeső cső kísérlethez.

Ez arra utal, hogy a mágnesek oszlopa vagy pontosabban mágneses tere egy viszkózus közeg rézlemezeire hat:

M p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció"> m m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció"> p l a t e m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció"> v m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció"> ˙ m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció"> = - γ m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció"> IN m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció"> V+ F m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció"> p l l m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">m m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">п m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">L m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">T m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">е m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">v m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció">˙ m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció">= m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció">- m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">γ m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">B m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">v m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="prezentáció">+ m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">F m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">п m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">U m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">L m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " role="presentation">L

Ahol γ B " role="presentation" style="position: relatív;"> γ γ B " role="presentation" style="position: relatív;"> γ B " role="presentation" style="position: relatív;"> IN γ B " role="presentation" style="position: relatív;"> γ B " role="presentation" style="position: relatív;">γ γ B " role="presentation" style="position: relatív;">B effektív súrlódási együttható lesz a lemezek jelenléte által megzavart mágneses tér miatt. Egy idő után végül eléri azt az állapotot, amikor a súrlódási erő kompenzálja az erőfeszítést, és a sebesség állandó marad: v = F p u l l γ B " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> v = F v = F p u l l γ B " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> v = F p u l l γ B " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> p l l v = F p u l l γ B " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> v = F p u l l γ B " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> γ v = F p u l l γ B " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> v = F p u l l γ B " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> IN v = F p u l l γ B " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> v = F p u l l γ B " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> v v = F p u l l γ B " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> egyenlőségjel v = F p u l l γ B " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> F v = F p u l l γ B " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> n v = F p u l l γ B " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> U v = F p u l l γ B " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> L v = F p u l l γ B " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> L v = F p u l l γ B " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> γ v = F p u l l γ B " role="prezentáció" style="pozíció: relatív;"> IN ,

Ha ez a sebesség megegyezik azzal a sebességgel, amivel a lemezeket a mágneses térbe húzta, akkor az a kérdés, hogyan szabályozza a gravitációs erőt. Jegyzet: Ha nincs tolóerő, akkor a lemezt egyszerűen leállítja a mágneses fékhatás. Tehát ennek megfelelően kell húznia, ha egyenletes sebességet szeretne elérni.