Himoya qilish uchun magnit maydon ikkita usul qo'llaniladi:

chetlab o'tish usuli;

Ekranning magnit maydoni usuli.

Keling, ushbu usullarning har birini batafsil ko'rib chiqaylik.

Ekran bilan magnit maydonni manyovr qilish usuli.

Magnit maydonni ekran bilan manyovr qilish usuli doimiy va asta-sekin o'zgaruvchan o'zgaruvchan magnit maydondan himoya qilish uchun ishlatiladi. Ekranlar nisbiy magnit penetratsiyasi yuqori bo'lgan ferromagnit materiallardan (po'lat, permalloy) ishlab chiqariladi. Agar ekran mavjud bo'lsa, magnit induksiya chiziqlari asosan uning devorlari bo'ylab o'tadi (8.15-rasm), ular ekran ichidagi havo bo'shlig'iga nisbatan past magnit qarshilikka ega. Himoyalashning sifati qalqonning magnit o'tkazuvchanligiga va magnit konturning qarshiligiga bog'liq, ya'ni. Ekran qanchalik qalinroq bo'lsa va magnit indüksiyon liniyalari yo'nalishi bo'ylab ishlaydigan tikuvlar va bo'g'inlar qanchalik kam bo'lsa, ekranlash samaradorligi yuqori bo'ladi.

Magnit maydonni ekran bilan almashtirish usuli.

Magnit maydonni ekran bilan almashtirish usuli o'zgaruvchan yuqori chastotali magnit maydonlarni ekranlash uchun ishlatiladi. Bunday holda, magnit bo'lmagan metallardan tayyorlangan ekranlar qo'llaniladi. Himoyalash induksiya hodisasiga asoslanadi. Bu erda induksiya hodisasi foydalidir.

Bir xil o'zgaruvchan magnit maydon yo'liga mis tsilindrni joylashtiramiz (8.16a-rasm). Unda o'zgaruvchan EDlar hayajonlanadi, bu esa o'z navbatida o'zgaruvchan induktiv girdab oqimlarini (Fuko oqimlari) hosil qiladi. Ushbu oqimlarning magnit maydoni (8.16b-rasm) yopiq bo'ladi; tsilindrning ichida u hayajonli maydon tomon yo'naltiriladi va uning tashqarisida - hayajonli maydon bilan bir xil yo'nalishda. Olingan maydon (8.16-rasm, c) silindrning yonida zaiflashgan va uning tashqarisida mustahkamlangan bo'lib chiqadi, ya'ni. maydon silindr egallagan bo'shliqdan siljiydi, bu uning ekranlash effektidir, bu silindrning elektr qarshiligi qanchalik past bo'lsa, samaraliroq bo'ladi, ya'ni. u orqali o'tadigan girdab oqimlari qanchalik katta bo'lsa.

Sirt effekti ("teri effekti") tufayli girdob oqimlarining zichligi va o'zgaruvchan magnit maydonning intensivligi metallga chuqurroq kirib borishi bilan eksponent ravishda kamayadi.

, (8.5)

Qayerda (8.6)

– deyiladi maydon va oqimning pasayishi ko'rsatkichi ekvivalent kirib borish chuqurligi.

Bu erda materialning nisbiy magnit o'tkazuvchanligi;

– vakuumning magnit o‘tkazuvchanligi, 1,25*10 8 g*sm -1 ga teng;

– materialning qarshiligi, Ohm*sm;

– chastota, Gts.

Ekvivalent kirish chuqurligining qiymati girdobli oqimlarning ekranlash ta'sirini tavsiflash uchun qulaydir. X0 qanchalik kichik bo'lsa, ular yaratadigan magnit maydon shunchalik katta bo'ladi, bu esa pikap manbasining tashqi maydonini ekran egallagan bo'shliqdan siqib chiqaradi.

(8.6) =1 formuladagi magnit bo'lmagan material uchun ekranlash effekti faqat va bilan aniqlanadi. Agar ekran ferromagnit materialdan yasalgan bo'lsa-chi?

Agar ular teng bo'lsa, effekt yaxshi bo'ladi, chunki >1 (50..100) va x 0 kamroq bo'ladi.

Demak, x 0 girdobli oqimlarning ekranlovchi ta'sirining mezoni hisoblanadi. Joriy zichlik va magnit maydon kuchi x 0 chuqurlikda ular sirtdagi bilan solishtirganda necha marta pastroq bo'lishini taxmin qilish qiziq. Buning uchun (8.5) formulaga x = x 0 ni almashtiramiz, keyin

shundan ko'rinib turibdiki, x 0 chuqurlikda oqim zichligi va magnit maydon kuchi e marta pasayadi, ya'ni. 1/2,72 qiymatiga, bu sirtdagi zichlik va kuchlanishning 0,37 ga teng. Dala zaiflashuvi faqat 2,72 marta chuqurlikda x 0 ekranlovchi materialni tavsiflash uchun etarli emas, keyin kirish chuqurligining yana ikkita qiymatidan foydalaning x 0,1 va x 0,01, ular oqim zichligi va maydon kuchlanishining sirtdagi qiymatlaridan 10 va 100 baravar pasayishini tavsiflaydi.

Buning uchun (8,5) ifodaga asoslanib, x 0,1 va x 0,01 qiymatlarini x 0 qiymati orqali ifodalaymiz;

VA ,

qaysi birini olishimizga qaror qildik

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

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

Turli ekranlash materiallari uchun formulalar (8.6) va (8.7) asosida adabiyotda penetratsion chuqurlik qiymatlari keltirilgan. Aniqlik uchun biz xuddi shu ma'lumotlarni 8.1-jadval shaklida taqdim etamiz.

Jadval shuni ko'rsatadiki, o'rta to'lqin diapazonidan boshlab barcha yuqori chastotalar uchun qalinligi 0,5...1,5 mm bo'lgan har qanday metalldan tayyorlangan ekran juda samarali. Ekranning qalinligi va materialini tanlashda siz materialning elektr xususiyatlaridan kelib chiqmasligingiz kerak, lekin quyidagilarga amal qilishingiz kerak. mexanik mustahkamlik, qattiqlik, korroziyaga chidamlilik, alohida qismlarni birlashtirish qulayligi va ular o'rtasida past qarshilik bilan o'tish kontaktlarini amalga oshirish, lehimlash, payvandlash qulayligi va boshqalarni hisobga olish.

Jadval ma'lumotlaridan shuni ko'rsatadiki 10 MGts dan yuqori chastotalar uchun qalinligi 0,1 mm dan kam bo'lgan mis va undan ham ko'proq kumush plyonka sezilarli himoya effektini beradi.. Shuning uchun, 10 MGts dan yuqori chastotalarda, folga getinax yoki mis yoki kumush bilan qoplangan boshqa izolyatsion materiallardan tayyorlangan ekranlardan foydalanish juda maqbuldir.

Chelikdan ekran sifatida foydalanish mumkin, ammo shuni esda tutish kerakki, yuqori qarshilik va histerezis fenomeni tufayli po'lat ekran ekranlash davrlarida sezilarli yo'qotishlarga olib kelishi mumkin.

Filtrlash

Filtrlash to'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan tok ESning elektr ta'minoti va kommutatsiya davrlarida yaratilgan konstruktiv shovqinlarni susaytirishning asosiy vositasidir. Shu maqsadda ishlab chiqilgan shovqinni bostirish filtrlari tashqi va ichki manbalardan o'tkaziladigan shovqinni kamaytirishga imkon beradi. Filtrlash samaradorligi filtr tomonidan kiritilgan zaiflashuv bilan belgilanadi:

dB,

Filtrga quyidagi asosiy talablar qo'yiladi:

Belgilangan samaradorlikni ta'minlash S kerakli chastota diapazonida (elektr zanjirining ichki qarshiligi va yukini hisobga olgan holda);

Doimiy yoki ruxsat etilgan tushishni cheklash AC kuchlanish maksimal yuk oqimida filtrda;

Filtrning lineerligi uchun talablarni belgilaydigan besleme zo'riqishida qabul qilinadigan chiziqli bo'lmagan buzilishlarni ta'minlash;

Dizayn talablari - ekranlash samaradorligi, minimal umumiy o'lchamlari va og'irligi, normal issiqlik sharoitlarini ta'minlash, mexanik va iqlimiy ta'sirlarga chidamlilik, dizaynning ishlab chiqarish qobiliyati va boshqalar;

Filtr elementlari elektr zanjirining nominal oqimlari va kuchlanishlarini, shuningdek, elektr beqarorligi va vaqtinchalik jarayonlar natijasida kelib chiqadigan kuchlanish va oqim kuchlanishlarini hisobga olgan holda tanlanishi kerak.

Kondensatorlar. Ular mustaqil shovqinni bostirish elementlari va parallel filtr birliklari sifatida ishlatiladi. Strukturaviy ravishda shovqinni bostirish kondensatorlari quyidagilarga bo'linadi:

Ikki kutupli turi K50-6, K52-1B, ETO, K53-1A;

Qo'llab-quvvatlash turi KO, KO-E, KDO;

Koaksiyal bo'lmagan K73-21 turidagi besleme;

Koaksiyal turdagi KTP-44, K10-44, K73-18, K53-17 uzatish;

Kondensator birliklari;

Shovqinni bostirish kondensatorining asosiy xarakteristikasi uning impedansining chastotaga bog'liqligidir. Taxminan 10 MGts gacha bo'lgan chastota diapazonidagi shovqinlarni kamaytirish uchun ularning qisqa uzunligini hisobga olgan holda bipolyar kondansatkichlardan foydalanish mumkin. Yo'naltiruvchi shovqinni bostirish kondansatkichlari 30-50 MGts chastotalargacha ishlatiladi. Nosimmetrik o'tish kondansatkichlari ikki simli kontaktlarning zanglashiga olib, taxminan 100 MGts gacha bo'lgan chastotalarda qo'llaniladi. O'tish kondensatorlari taxminan 1000 MGts gacha bo'lgan keng chastota diapazonida ishlaydi.

Induktiv elementlar. Ular shovqinni bostirishning mustaqil elementlari sifatida va shovqinni bostirish filtrlarining ketma-ket ulanishlari sifatida ishlatiladi. Strukturaviy jihatdan, choklarning eng keng tarqalgan turlari:

Ferromagnit yadroni yoqish;

Burilishsiz.

Shovqinni bostirish chokining asosiy xususiyati uning impedansining chastotaga bog'liqligidir. Past chastotalarda m-permalloy asosida ishlab chiqarilgan PP90 va PP250 markali magnitoelektrik yadrolardan foydalanish tavsiya etiladi. 3A gacha bo'lgan oqimlari bo'lgan asbob-uskuna zanjirlarida shovqinlarni bostirish uchun DM tipidagi HF choklarini, yuqori nominal oqimlar uchun esa D200 seriyali choklarni ishlatish tavsiya etiladi.

Filtrlar. B7, B14, B23 tipidagi seramika o'tish filtrlari 10 MGts dan 10 GGts gacha chastota diapazonida to'g'ridan-to'g'ri, pulsatsiyalanuvchi va o'zgaruvchan toklar davrlarida shovqinlarni bostirish uchun mo'ljallangan. Bunday filtrlarning konstruktsiyalari 8.17-rasmda ko'rsatilgan

10..100 MGts chastota diapazonida B7, B14, B23 filtrlari tomonidan kiritilgan zaiflashuv taxminan 20..30 dan 50..60 dB gacha oshadi va 100 MGts dan yuqori chastota diapazonida 50 dB dan oshadi.

B23B tipidagi seramika filtrlari keramik diskli kondansatkichlar va burilishsiz ferromagnit choklar asosida qurilgan (8.18-rasm).

Burilishsiz choklar 50-darajali VC-2 ferritidan tayyorlangan quvurli ferromagnit yadro bo'lib, o'tish terminaliga o'rnatiladi. Induktorning induktivligi 0,08…0,13 mkH. Filtr korpusi yuqori mexanik kuchga ega bo'lgan UV-61 seramika materialidan tayyorlangan. Kondensatorning tashqi qoplamasi va filtrni mahkamlash uchun ishlatiladigan tuproqli tishli vtulka o'rtasida past kontakt qarshiligini ta'minlash uchun korpus kumush qatlami bilan metalllashtirilgan. Kondensator tashqi perimetri bo'ylab filtr korpusiga va ichki perimetr bo'ylab o'tish terminaliga lehimlanadi. Filtrning muhrlanishi korpusning uchlarini aralashma bilan to'ldirish orqali ta'minlanadi.

B23B filtrlari uchun:

nominal filtr sig'imlari - 0,01 dan 6,8 mkF gacha,

nominal kuchlanish 50 va 250V,

nominal oqim 20A gacha,

Filtrning umumiy o'lchamlari:

L=25mm, D= 12mm

10 kHz dan 10 MGts gacha bo'lgan chastota diapazonida B23B filtrlari tomonidan kiritilgan zaiflashuv taxminan 30..50 dan 60..70 dB gacha oshadi va 10 MGts dan yuqori chastota diapazonida 70 dB dan oshadi.

Bortdagi ES uchun yuqori magnit o'tkazuvchanligi va yuqori o'ziga xos yo'qotishlarga ega bo'lgan ferrofillerli maxsus shovqinni bostiruvchi simlardan foydalanish istiqbolli. Shunday qilib, PPE markali simlar uchun 1 ... 1000 MGts chastota diapazonida kiritishning susayishi 6 dan 128 dB / m gacha oshadi.

Ko'p pinli konnektorlarning dizayni ma'lum, unda har bir kontaktga bitta U shaklidagi shovqinni bostirish filtri o'rnatilgan.

O'rnatilgan filtrning umumiy o'lchamlari:

uzunligi 9,5 mm,

diametri 3,2 mm.

50 ohmli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan filtr tomonidan kiritilgan zaiflashuv 10 MGts chastotada 20 dB va 100 MGts chastotada 80 dB gacha.

Raqamli elektron qurilmalarning elektr ta'minoti sxemalarini filtrlash.

Raqamli integral mikrosxemalarni (DIC) almashtirish paytida yuzaga keladigan quvvat avtobuslaridagi impuls shovqini, shuningdek tashqi tomondan kirib borishi raqamli ma'lumotlarni qayta ishlash qurilmalarining ishlashida nosozliklarga olib kelishi mumkin.

Quvvat avtobuslarida shovqin darajasini pasaytirish uchun sxemani loyihalash usullari qo'llaniladi:

To'g'ridan-to'g'ri va qaytib o'tkazgichlarning o'zaro magnit ulanishini hisobga olgan holda "kuch" avtobuslarining indüktansını kamaytirish;

Har xil raqamli axborot tizimlari uchun oqimlar uchun umumiy bo'lgan "quvvat" avtobuslari bo'limlarining uzunligini qisqartirish;

Shovqinni bostiruvchi kondansatkichlar yordamida "kuch" avtobuslarida impuls oqimlarining chekkalarini sekinlashtirish;

Bosilgan elektron platadagi quvvat davrlarining ratsional topologiyasi.

O'tkazgichlarning kesma o'lchamlarini oshirish avtobuslarning ichki induktivligini pasayishiga olib keladi, shuningdek ularning faol qarshiligini pasaytiradi. Ikkinchisi, signal davrlari uchun qaytib o'tkazgich bo'lgan tuproqli avtobusda ayniqsa muhimdir. Shuning uchun, ko'p qatlamli bosilgan elektron platalarda qo'shni qatlamlarda joylashgan o'tkazuvchi samolyotlar shaklida "quvvat" avtobuslarini yasash maqsadga muvofiqdir (8.19-rasm).

Raqamli IC-larda bosilgan elektron yig'ilishlarda ishlatiladigan yuqori quvvat avtobuslari bosilgan o'tkazgichlar shaklida ishlab chiqarilgan shinalarga nisbatan kattaroq ko'ndalang o'lchamlarga ega va shuning uchun past indüktans va qarshilikka ega. O'rnatilgan quvvat avtobuslarining qo'shimcha afzalliklari:

Signal davrlarini soddalashtirilgan marshrutlash;

Mahsulotni o'rnatish va sozlash vaqtida o'rnatilgan ERE bilan ICni mexanik shikastlanishdan himoya qiluvchi cheklovchilar vazifasini bajaradigan qo'shimcha qovurg'alarni yaratish orqali PPning qattiqligini oshirish (8.20-rasm).

Yuqori darajada ishlab chiqariladigan "kuch" barlari, bosib chiqarish yo'li bilan ishlab chiqarilgan va PCBga vertikal ravishda o'rnatiladi (6.12-rasm).

IC korpusi ostida o'rnatilgan o'rnatilgan shinalarning ma'lum konstruktsiyalari mavjud bo'lib, ular taxtada qatorlarda joylashgan (8.22-rasm).

"Ta'minot" avtobuslarining ko'rib chiqilgan dizaynlari, shuningdek, katta chiziqli sig'imni ta'minlaydi, bu "ta'minot" liniyasining to'lqin empedansining pasayishiga va natijada impuls shovqin darajasining pasayishiga olib keladi.

ICni tenglikni tenglashtirish quvvatini taqsimlash ketma-ket (8.23a-rasm) emas, balki parallel ravishda amalga oshirilishi kerak (8.23b-rasm).

Yopiq sxemalar shaklida quvvat taqsimotidan foydalanish kerak (8.23c-rasm). Ushbu dizayn elektr parametrlari bo'yicha qattiq quvvatli samolyotlarga yaqin. Tashqi shovqinlarni o'tkazuvchi magnit maydonning ta'siridan himoya qilish uchun PPning perimetri bo'ylab tashqi yopiq pastadirni ta'minlash kerak.

Topraklama

Topraklama tizimi - ma'lum bir mahsulotdagi mos yozuvlar darajasi bo'lgan minimal potentsialni saqlab qolish xususiyatiga ega bo'lgan elektr davri. Elektr tizimidagi topraklama tizimi signal va quvvatni qaytarish davrlarini ta'minlashi, odamlarni va jihozlarni quvvat manbai zanjirlaridagi nosozliklardan himoya qilishi va statik zaryadlarni olib tashlashi kerak.

Topraklama tizimlariga quyidagi asosiy talablar qo'llaniladi:

1) tuproqli avtobusning umumiy empedansini minimallashtirish;

2) magnit maydonlarga sezgir yopiq topraklama halqalarining yo'qligi.

ES kamida uchta alohida topraklama sxemasini talab qiladi:

Past oqim va kuchlanishli signal davrlari uchun;

bilan quvvat davrlari uchun yuqori daraja quvvat iste'moli (quvvat manbalari, ES chiqish bosqichlari va boshqalar)

Korpus sxemalari uchun (shassi, panellar, ekranlar va metallizatsiya).

ESdagi elektr zanjirlari quyidagi usullar bilan topraklanadi: bir nuqtada va topraklama mos yozuvlar nuqtasiga eng yaqin bir necha nuqtada (8.24-rasm).

Shunga ko'ra, topraklama tizimlarini bir nuqtali va ko'p nuqtali deb atash mumkin.

Eng yuqori shovqin darajasi umumiy ketma-ket ulangan tuproqli avtobusga ega bo'lgan bir nuqtali topraklama tizimida sodir bo'ladi (8.24-rasm a).

Topraklama nuqtasi qanchalik uzoq bo'lsa, uning salohiyati shunchalik yuqori bo'ladi. Uni quvvat sarfi katta bo'lgan davrlar uchun ishlatmaslik kerak, chunki yuqori quvvatli FUlar kichik signalli FUlarga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan katta qaytariladigan tuproq oqimlarini yaratadi. Agar kerak bo'lsa, eng muhim FU mos yozuvlar topraklama nuqtasiga iloji boricha yaqinroq ulanishi kerak.

Yuqori chastotali davrlar (f≥10 MGts) uchun ko'p nuqtali topraklama tizimidan foydalanish kerak (f≥10 MGts), RES FU ni mos yozuvlar topraklama nuqtasiga eng yaqin nuqtalarda ulaydi.

Nozik sxemalar uchun suzuvchi tuproqli sxema qo'llaniladi (8.25-rasm). Bunday topraklama tizimi sxemani shassisdan to'liq izolyatsiya qilishni talab qiladi (yuqori qarshilik va past sig'im), aks holda u samarasiz bo'ladi. Sxemalar quyosh batareyalari yoki batareyalar tomonidan quvvatlanishi mumkin va signallar transformatorlar yoki optokupller orqali kontaktlarning zanglashiga olib kirishi va chiqishi kerak.

To'qqiz yo'lli raqamli lenta haydovchi uchun ko'rib chiqilgan topraklama tamoyillarini amalga oshirishga misol 8.26-rasmda ko'rsatilgan.

Quyidagi yer avtobuslari mavjud: uchta signal, bitta quvvat va bitta korpus. Interferentsiyaga eng sezgir bo'lgan analog FUlar (to'qqizta sezgi kuchaytirgichlari) ikkita ajratilgan tuproqli avtobuslar yordamida erga ulangan. To'qqizta yozish kuchaytirgichlari, o'qish kuchaytirgichlariga qaraganda yuqori signal darajasida ishlaydi, shuningdek, boshqaruv IClari va ma'lumotlar mahsulotlari bilan interfeys sxemalari uchinchi signal shinasiga ulangan "tuproq". Uchta shahar motori va ularning boshqaruv sxemalari, o'rni va solenoidlari quvvat shinasiga ulangan. Eng sezgir qo'zg'aysan mili dvigatelini boshqarish sxemasi erga mos yozuvlar nuqtasiga eng yaqin ulangan. Shassi tuproqli avtobus shassi va korpusni ulash uchun ishlatiladi. Signal, quvvat va shassi tuproqli avtobuslari ikkilamchi quvvat manbaining bir nuqtasida bir-biriga ulangan. Shuni ta'kidlash kerakki, RESni loyihalashda konstruktiv o'tkazgich sxemalarini tuzish maqsadga muvofiqdir.

Magnit maydonlarni himoya qilish ikki usul bilan amalga oshirilishi mumkin:

Ferromagnit materiallar yordamida ekranlash.

Girdap oqimlari yordamida ekranlash.

Birinchi usul odatda doimiy MF va past chastotali maydonlarni ekranlashda qo'llaniladi. Ikkinchi usul yuqori chastotali MPlarni himoya qilishda sezilarli samaradorlikni ta'minlaydi. Sirt effekti tufayli girdab oqimlarining zichligi va o'zgaruvchan magnit maydonning intensivligi metallga chuqurroq kirganda eksponent ravishda kamayadi:

Ekvivalent kirish chuqurligi deb ataladigan maydon va oqimning qisqarishi o'lchovi.

Kirish chuqurligi qanchalik kichik bo'lsa, ekranning sirt qatlamlarida oqim qanchalik katta bo'lsa, u tomonidan yaratilgan teskari MF shunchalik katta bo'ladi, bu interferentsiya manbaining tashqi maydonini ekran egallagan bo'shliqdan siqib chiqaradi. Agar ekran magnit bo'lmagan materialdan yasalgan bo'lsa, u holda ekranlash effekti faqat materialning o'tkazuvchanligiga va ekranlash maydonining chastotasiga bog'liq bo'ladi. Agar ekran ferromagnit materialdan yasalgan bo'lsa, unda boshqa narsalar teng bo'lsa, unda tashqi maydon tomonidan katta e induktsiya qilinadi. d.s. magnit maydon chiziqlarining ko'proq kontsentratsiyasi tufayli. Materialning bir xil o'ziga xos o'tkazuvchanligi bilan, girdap oqimlari kuchayadi, bu esa kichikroq kirish chuqurligiga va yaxshi himoya ta'siriga olib keladi.

Ekranning qalinligi va materialini tanlashda materialning elektr xususiyatlaridan kelib chiqmaslik kerak, lekin mexanik kuch, og'irlik, qattiqlik, korroziyaga chidamlilik, alohida qismlarni birlashtirish qulayligi va ular o'rtasida o'tish aloqalarini o'rnatishni hisobga olish kerak. past qarshilik, lehimlash qulayligi, payvandlash va boshqalar bilan.

Jadval ma'lumotlaridan ko'rinib turibdiki, 10 MGts dan yuqori chastotalar uchun mis va, ayniqsa, qalinligi taxminan 0,1 mm bo'lgan kumush plyonkalar sezilarli himoya ta'sirini ta'minlaydi. Shuning uchun, 10 MGts dan yuqori chastotalarda folga getinax yoki shisha tolali ekranlardan foydalanish juda maqbuldir. Yuqori chastotalarda po'lat magnit bo'lmagan metallarga qaraganda ko'proq himoya ta'sirini ta'minlaydi. Shu bilan birga, bunday ekranlar yuqori qarshilik va histerezis fenomeni tufayli ekranlangan kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin bo'lgan katta yo'qotishlarni hisobga olish kerak. Shuning uchun, bunday ekranlar faqat kiritish yo'qotishlariga e'tibor bermaslik mumkin bo'lgan hollarda qo'llaniladi. Bundan tashqari, ekranning yuqori samaradorligi uchun ekran havoga qaraganda kamroq magnit qarshilikka ega bo'lishi kerak, keyin magnit maydon chiziqlari ekranning devorlari bo'ylab o'tib, ekran tashqarisidagi bo'shliqqa kamroq kirib boradi. Bunday ekran magnit maydon ta'siridan himoya qilish va tashqi makonni ekran ichidagi manba tomonidan yaratilgan magnit maydon ta'siridan himoya qilish uchun teng darajada mos keladi.

Turli magnit o'tkazuvchanlik qiymatlariga ega bo'lgan po'lat va permalloyning ko'plab navlari mavjud, shuning uchun penetratsiya chuqurligini har bir material uchun hisoblash kerak. Hisoblash taxminiy tenglama yordamida amalga oshiriladi:

1) Tashqi magnit maydondan himoya qilish

Tashqi magnit maydonning magnit maydon chiziqlari (magnit interferentsiya maydonining induksion chiziqlari) asosan ekran ichidagi bo'shliqning qarshiligiga nisbatan past magnit qarshilikka ega bo'lgan ekran devorlarining qalinligidan o'tadi. Natijada, shovqinning tashqi magnit maydoni elektr davrining ish rejimiga ta'sir qilmaydi.

2) O'z magnit maydoningizni himoya qilish

Bunday ekranlash, agar vazifa tashqi elektr davrlarini lasan oqimi tomonidan yaratilgan magnit maydon ta'siridan himoya qilish bo'lsa, ishlatiladi. Induktivlik L, ya'ni L indüktans tomonidan yaratilgan shovqinni amalda lokalizatsiya qilish zarur bo'lganda, bu muammo rasmda sxematik ko'rsatilgandek magnit ekran yordamida hal qilinadi. Bu erda indüktör bobinining deyarli barcha maydon chiziqlari ekranning magnit qarshiligi atrofdagi bo'shliqning qarshiligidan ancha past bo'lganligi sababli, ularning chegaralaridan tashqariga chiqmasdan, ekran devorlarining qalinligi orqali yopiladi.

3) Ikki ekranli

Ikki tomonlama magnit ekranda bitta ekran devorlarining qalinligidan tashqariga chiqadigan magnit kuch chiziqlarining bir qismi ikkinchi ekran devorlarining qalinligi orqali yopilishini tasavvur qilish mumkin. Xuddi shu tarzda, birinchi (ichki) ekranning ichida joylashgan elektr zanjirining elementi tomonidan yaratilgan magnit shovqinni lokalizatsiya qilishda qo'sh magnit ekranning harakatini tasavvur qilish mumkin: magnit maydon chiziqlarining asosiy qismi (magnit tarqalish chiziqlari) yopiladi. tashqi ekranning devorlari orqali. Albatta, er-xotin ekranlarda devor qalinligi va ular orasidagi masofani oqilona tanlash kerak.

Umumiy ekranlash koeffitsienti devorlarning qalinligi va ekranlar orasidagi bo'shliq ekranning markazidan masofaga mutanosib ravishda ortib borayotgan hollarda eng katta kattalikka etadi va bo'shliqning qiymati devor qalinligining geometrik o'rtacha qiymati hisoblanadi. qo'shni ekranlar. Bunday holda, himoya koeffitsienti:

L = 20lg (H/Ne)

Ushbu tavsiyaga muvofiq er-xotin ekranlarni ishlab chiqarish texnologik sabablarga ko'ra amalda qiyin. Ekranlarning havo bo'shlig'iga ulashgan qobiqlar orasidagi masofani birinchi ekranning qalinligidan kattaroq, taxminan birinchi ekranning to'plami va ekranlangan sxemaning cheti orasidagi masofaga teng tanlash maqsadga muvofiqdir. element (masalan, induktor bobini). Magnit qalqon devorlarining bir yoki boshqa qalinligini tanlashni aniq qilib bo'lmaydi. Ratsional devor qalinligi aniqlanadi. ekran materiali, shovqin chastotasi va belgilangan ekranlash koeffitsienti. Quyidagilarni hisobga olish foydalidir.

1. Interferentsiya chastotasi ortishi bilan (o'zgaruvchan magnit maydon chastotasi) materiallarning magnit o'tkazuvchanligi pasayadi va bu materiallarning ekranlash xususiyatlarining pasayishiga olib keladi, chunki magnit o'tkazuvchanlik pasayganda, magnit oqimga qarshilik kuchayadi. ekran bilan ta'minlangan ortadi. Qoidaga ko'ra, chastota ortib borishi bilan magnit o'tkazuvchanlikning pasayishi dastlabki magnit o'tkazuvchanligi eng yuqori bo'lgan magnit materiallar uchun eng qizg'indir. Masalan, boshlang'ich magnit o'tkazuvchanligi past bo'lgan elektr po'lat plitalar ortib borayotgan chastota bilan jx qiymatida ozgina o'zgaradi va magnit o'tkazuvchanlikning dastlabki qiymatlariga ega bo'lgan permalloy magnit maydon chastotasining oshishiga juda sezgir. ; uning magnit o'tkazuvchanligi chastota bilan keskin pasayadi.

2. Yuqori chastotali magnit maydon shovqiniga duchor bo'lgan magnit materiallarda sirt effekti sezilarli darajada namoyon bo'ladi, ya'ni ekranning magnit qarshiligining oshishiga olib keladigan magnit oqimning ekran devorlarining yuzasiga siljishi. Bunday sharoitda ekran devorlarining qalinligini ma'lum bir chastotada magnit oqim egallaganidan tashqari oshirish deyarli foydasiz ko'rinadi. Bu xulosa noto'g'ri, chunki devor qalinligining oshishi sirt effekti mavjud bo'lganda ham ekranning magnit qarshiligining pasayishiga olib keladi. Bunday holda, magnit o'tkazuvchanlikning o'zgarishini bir vaqtning o'zida hisobga olish kerak. Magnit materiallarda sirt ta'siri fenomeni odatda past chastotali mintaqada magnit o'tkazuvchanlikning pasayishiga qaraganda sezilarli darajada o'zini namoyon qila boshlaganligi sababli, ekran devorining qalinligini tanlashga ikkala omilning ta'siri turli chastota diapazonlarida har xil bo'ladi. magnit shovqin. Qoida tariqasida, shovqin chastotasining ortishi bilan ekranlash xususiyatlarining pasayishi dastlabki magnit o'tkazuvchanligi yuqori bo'lgan materiallardan tayyorlangan ekranlarda ko'proq namoyon bo'ladi. Magnit materiallarning yuqoridagi xususiyatlari materiallarni tanlash va magnit ekranlarning devor qalinligi bo'yicha tavsiyalar uchun asos bo'lib xizmat qiladi. Ushbu tavsiyalarni quyidagicha umumlashtirish mumkin:

A) dastlabki magnit o'tkazuvchanligi past bo'lgan oddiy elektr (transformator) po'latdan yasalgan ekranlar, agar kerak bo'lsa, past ekranlash koeffitsientlarini (Ke 10) ta'minlash uchun ishlatilishi mumkin; bunday ekranlar bir necha o'nlab kilogertsgacha bo'lgan juda keng chastota diapazonida deyarli doimiy ekranlash koeffitsientini ta'minlaydi; bunday ekranlarning qalinligi shovqin chastotasiga bog'liq va chastota qanchalik past bo'lsa, ekranning qalinligi talab qilinadi; masalan, 50-100 Hz magnit shovqin maydoni chastotasi bilan ekran devorlarining qalinligi taxminan 2 mm bo'lishi kerak; agar ekranlash koeffitsientini oshirish yoki kattaroq ekran qalinligi talab etilsa, u holda kichikroq qalinlikdagi bir nechta ekranlash qatlamlarini (ikki yoki uch ekranli) ishlatish tavsiya etiladi;

B) Nisbatan tor chastota diapazonida katta ekranlash koeffitsientini (Ke > 10) ta'minlash zarur bo'lsa, dastlabki o'tkazuvchanligi yuqori bo'lgan magnit materiallardan tayyorlangan ekranlardan foydalanish tavsiya etiladi (masalan, permalloy). magnit ekranning har bir qobig'ining qalinligi 0,3-0,4 mm dan ortiq; bunday ekranlarning ekranlash effekti ushbu materiallarning dastlabki o'tkazuvchanligiga qarab bir necha yuz yoki ming gerts dan yuqori chastotalarda sezilarli darajada kamayishni boshlaydi.

Magnit qalqonlar haqida yuqorida aytilganlarning barchasi zaif magnit shovqin maydonlari uchun to'g'ri keladi. Agar ekran kuchli shovqin manbalariga yaqin joylashgan bo'lsa va magnit oqimlari katta magnit induksiya bilan, keyin, ma'lumki, induksiyaga qarab magnit dinamik o'tkazuvchanlikning o'zgarishini hisobga olish kerak; Bundan tashqari, ekranning qalinligida yo'qotishlarni hisobga olish kerak. Amalda, magnit shovqin maydonlarining bunday kuchli manbalari uchramaydi, bunda ularning ekranlarga ta'sirini hisobga olish kerak bo'ladi, ba'zi bir maxsus holatlar bundan mustasno, havaskor radio amaliyotini va keng tarqalgan bo'lib ishlash uchun normal ish sharoitlarini ta'minlamaydi. ishlatiladigan radio qurilmalar.

Sinov

1. Magnit ekranlashdan foydalanganda ekran quyidagilarga ega bo'lishi kerak:
1) Havoga qaraganda kamroq magnit qarshilikka ega
2) magnit qarshiligi havoga teng
3) havoga qaraganda kattaroq magnit qarshilikka ega

2. Magnit maydonni ekranlashda Qalqonni yerga ulash:
1) Himoya samaradorligiga ta'sir qilmaydi
2) Magnit ekranlash samaradorligini oshiradi
3) Magnit ekranlash samaradorligini pasaytiradi

3. Past chastotalarda (<100кГц) эффективность магнитного экранирования зависит от:
a) Ekran qalinligi, b) Materialning magnit o'tkazuvchanligi, c) Ekran va boshqa magnit zanjirlar orasidagi masofa.
1) Faqat a va b to'g'ri
2) Faqat b va c to'g'ri
3) Faqat a va c to'g'ri
4) Barcha variantlar to'g'ri

4. Past chastotalarda magnit ekranlash quyidagilardan foydalanadi:
1) Mis
2) alyuminiy
3) Permalloy.

5. Yuqori chastotalarda magnit ekranlash quyidagilardan foydalanadi:
1) Temir
2) Permalloy
3) Mis

6. Yuqori chastotalarda (>100 kHz) magnit ekranlashning samaradorligi quyidagilarga bog'liq emas:
1) Ekran qalinligi

2) Materialning magnit o'tkazuvchanligi
3) Ekran va boshqa magnit zanjirlar orasidagi masofalar.

Foydalanilgan adabiyotlar:

2. Semenenko, V. A. Axborot xavfsizligi / V. A. Semenenko - Moskva, 2008 yil.

3. Yarochkin, V. I. Axborot xavfsizligi / V. I. Yarochkin - Moskva, 2000 y.

4. Demirchan, K. S. Nazariy asoslar elektrotexnika III jild / K. S. Demirchan S.-P, 2003 yil.

Qanday qilib bir-birining yonida ikkita magnitni bir-birining mavjudligini his qilmasligingiz mumkin? Bir magnitdan chiqqan magnit maydon chiziqlari ikkinchi magnitga etib bormasligi uchun ular orasiga qanday material qo'yish kerak?

Bu savol birinchi qarashda ko'rinadigan darajada ahamiyatsiz emas. Biz ikkita magnitni chindan ham ajratib olishimiz kerak. Ya'ni, bu ikki magnit har xil tarzda aylantirilishi va bir-biriga nisbatan boshqacha harakatlanishi uchun va shunga qaramay, bu magnitlarning har biri o'zini yaqin atrofda boshqa magnit yo'qdek tutadi. Shuning uchun, har qanday ma'lum bir nuqtada barcha magnit maydonlarning kompensatsiyasi bilan magnit maydonlarning maxsus konfiguratsiyasini yaratish uchun yaqin atrofga uchinchi magnit yoki ferromagnitni qo'yish bilan bog'liq har qanday fokuslar printsipial jihatdan ishlamaydi.

Diamagnetik???

Ba'zan ular bunday magnit maydon izolyatori xizmat qilishi mumkin deb xato o'ylashadi diamagnetik. Lekin bu haqiqat emas. Diamagnetik material aslida magnit maydonni zaiflashtiradi. Ammo u magnit maydonni faqat diamagnitning qalinligida, diamagnit ichida zaiflashtiradi. Shu sababli, ko'pchilik noto'g'ri o'ylashadi, agar bitta yoki ikkala magnit diamagnit materialning bir qismiga o'ralgan bo'lsa, unda ularning tortishish yoki itarilish zaiflashadi.

Ammo bu muammoning yechimi emas. Birinchidan, bitta magnitning maydon chiziqlari boshqa magnitga etib boradi, ya'ni magnit maydon faqat diamagnitning qalinligida kamayadi, lekin butunlay yo'qolmaydi. Ikkinchidan, agar magnitlar diamagnit materialning qalinligida o'ralgan bo'lsa, biz ularni bir-biriga nisbatan harakatlantira olmaymiz yoki aylantira olmaymiz.

Va agar siz shunchaki diamagnit materialdan tekis ekran yasasangiz, bu ekran magnit maydonni o'zi orqali uzatadi. Bundan tashqari, bu ekranning orqasida magnit maydon xuddi bu diamagnit ekran umuman mavjud bo'lmagandek bir xil bo'ladi.

Bu shuni ko'rsatadiki, hatto diamagnit materialga o'rnatilgan magnitlar ham bir-birining magnit maydonini zaiflashtirmaydi. Darhaqiqat, devor bilan qoplangan magnit qaerda joylashgan bo'lsa, bu magnitning hajmida to'g'ridan-to'g'ri diamagnit material yo'q. Devorli magnit joylashgan joyda diamagnit material yo'qligi sababli, bu ikkala devorli magnit diamagnit materialda devor bilan o'ralgan holda bir-biri bilan xuddi shunday o'zaro ta'sir qilishini anglatadi. Ushbu magnitlar atrofidagi diamagnit material magnitlar orasidagi tekis diamagnit qalqon kabi foydasizdir.

Ideal diamagnetik

Bizga magnit maydon chiziqlarining o'zidan o'tishiga imkon bermaydigan material kerak. Magnit maydon chiziqlari bunday materialdan tashqariga chiqarilishi kerak. Agar magnit maydon chiziqlari materialdan o'tib ketsa, unda bunday materialdan tayyorlangan ekranning orqasida ular butun kuchini to'liq tiklaydi. Bu magnit oqimning saqlanish qonunidan kelib chiqadi.

Diamagnit materialda tashqi magnit maydonning zaiflashishi induksiyalangan ichki magnit maydon tufayli sodir bo'ladi. Ushbu induktsiyalangan magnit maydon atomlar ichidagi elektronlarning dumaloq oqimlari orqali hosil bo'ladi. Tashqi magnit maydon yoqilganda, atomlardagi elektronlar tashqi magnit maydonning kuch chiziqlari bo'ylab harakatlana boshlashi kerak. Atomlardagi elektronlarning bu induksiyalangan dumaloq harakati har doim tashqi magnit maydonga qarshi qaratilgan qo'shimcha magnit maydon hosil qiladi. Shuning uchun diamagnit ichidagi umumiy magnit maydon tashqaridan kamroq bo'ladi.

Ammo induktsiya qilingan ichki maydon tufayli tashqi maydonning to'liq kompensatsiyasi sodir bo'lmaydi. Diamagnit atomlarda tashqi magnit maydon bilan bir xil magnit maydon hosil qilish uchun etarli doiraviy oqim kuchi mavjud emas. Shuning uchun tashqi magnit maydonning kuch chiziqlari diamagnit materialning qalinligida qoladi. Tashqi magnit maydon, xuddi diamagnit materialni bo'ylab va bo'ylab "teshadi".

Magnit maydon chiziqlarini o'zidan tashqariga chiqarib yuboradigan yagona material supero'tkazgichdir. Supero'tkazgichda tashqi magnit maydon tashqi magnit maydonga to'liq teng qarama-qarshi yo'naltirilgan magnit maydon hosil qiluvchi tashqi maydon chiziqlari atrofida dumaloq oqimlarni keltirib chiqaradi. Shu ma'noda supero'tkazgich ideal diamagnetikdir.

Supero'tkazgich yuzasida magnit maydon kuchligi vektori doimo ushbu sirt bo'ylab o'ta o'tkazuvchi tananing yuzasiga tangensial yo'naltiriladi. Supero'tkazgich yuzasida magnit maydon vektori o'ta o'tkazgich yuzasiga perpendikulyar yo'naltirilgan komponentga ega emas. Shuning uchun magnit maydon chiziqlari har doim har qanday shakldagi o'ta o'tkazuvchi jism atrofida egiladi.

Supero'tkazgichning magnit maydon chiziqlari bilan egilishi

Ammo bu, agar ikkita magnit orasiga o'ta o'tkazuvchan ekran qo'yilsa, bu muammoni hal qiladi degani emas. Gap shundaki, magnitning magnit maydon chiziqlari supero'tkazgich ekranini chetlab o'tib, boshqa magnitga o'tadi. Shuning uchun tekis supero'tkazuvchi ekran faqat magnitlarning bir-biriga ta'sirini zaiflashtiradi.

Ikki magnit o'rtasidagi o'zaro ta'sirning bu zaiflashishi ikkita magnitni bir-biriga bog'laydigan maydon chizig'ining uzunligi qanchalik ko'payganiga bog'liq bo'ladi. Birlashtiruvchi maydon chiziqlarining uzunligi qanchalik katta bo'lsa, ikkita magnitning bir-biri bilan o'zaro ta'siri shunchalik kam bo'ladi.

Bu xuddi o'ta o'tkazuvchan ekransiz magnitlar orasidagi masofani oshirganingizdek xuddi shunday effekt. Agar siz magnitlar orasidagi masofani oshirsangiz, magnit maydon chiziqlarining uzunligi ham ortadi.

Bu shuni anglatadiki, ikkita magnitni o'ta o'tkazuvchi ekranni chetlab o'tadigan elektr uzatish liniyalarining uzunligini oshirish uchun bu tekis ekranning o'lchamlarini ham uzunligi, ham kengligi bo'yicha oshirish kerak. Bu aylanma elektr uzatish liniyalari uzunligining oshishiga olib keladi. Va magnitlar orasidagi masofaga nisbatan tekis ekranning o'lchamlari qanchalik katta bo'lsa, magnitlar orasidagi o'zaro ta'sir shunchalik kam bo'ladi.

Magnitlar orasidagi o'zaro ta'sir faqat tekis supero'tkazuvchi ekranning ikkala o'lchami cheksiz bo'lganda butunlay yo'qoladi. Bu magnitlar cheksiz katta masofaga ajratilgan vaziyatning analogidir va shuning uchun ularni bog'laydigan magnit maydon chiziqlarining uzunligi cheksiz bo'lib qoldi.

Nazariy jihatdan, bu, albatta, muammoni to'liq hal qiladi. Ammo amalda biz cheksiz o'lchamdagi o'ta o'tkazuvchan tekis ekranni yarata olmaymiz. Men laboratoriyada yoki ishlab chiqarishda amaliyotda qo'llanilishi mumkin bo'lgan bunday yechimga ega bo'lishni xohlayman. (Biz endi kundalik sharoitlar haqida gapirmayapmiz, chunki kundalik hayotda supero'tkazgich yasash mumkin emas.)

Supero'tkazuvchilar tomonidan kosmik bo'linish

Shu bilan bir qatorda, cheksiz katta o'lchamdagi tekis ekran butun uch o'lchamli makonni bir-biriga bog'lanmagan ikki qismga bo'lish deb talqin qilinishi mumkin. Lekin bu shunchaki cheksiz o'lchamdagi tekis ekran emas, u bo'shliqni ikki qismga bo'lishi mumkin. Har qanday yopiq sirt ham bo'shliqni ikki qismga ajratadi, yopiq sirt ichidagi hajm va yopiq sirtdan tashqaridagi hajm.

Misol uchun, har qanday shar bo'shliqni ikki qismga ajratadi: shar ichidagi to'p va tashqaridagi hamma narsa.

Va aksincha, agar siz bunday sharning ichiga joylashtirilsa, tashqi magnit maydonlar sizga ta'sir qilmaydi. Masalan, bunday o'ta o'tkazuvchan sfera ichida Yerning magnit maydonini hech qanday asbob bilan aniqlab bo'lmaydi. Bunday o'ta o'tkazuvchan sferada faqat magnit maydonni aniqlash mumkin bo'ladi, ular ham ushbu sohada joylashgan bo'ladi.

Shunday qilib, ikkita magnit bir-biri bilan o'zaro ta'sir qilmasligi uchun, bu magnitlardan biri o'ta o'tkazuvchan sfera ichiga joylashtirilishi kerak, ikkinchisi esa tashqarida qolishi kerak. Shunda birinchi magnitning magnit maydoni butunlay sfera ichida to'planadi va bu sfera chegarasidan tashqariga chiqmaydi. Shuning uchun ikkinchi magnit birinchisining mavjudligini sezmaydi. Xuddi shunday, ikkinchi magnitning magnit maydoni o'ta o'tkazuvchi sferaga kira olmaydi. Va shuning uchun birinchi magnit ikkinchi magnitning yaqin mavjudligini sezmaydi.

Nihoyat, biz ikkala magnitni bir-biriga nisbatan aylantirishimiz va o'zimiz xohlagancha harakatlantirishimiz mumkin. To'g'ri, birinchi magnit o'z harakatlarida o'ta o'tkazuvchi sohaning radiusi bilan cheklangan. Lekin bu xuddi shunday ko'rinadi.

Aslida, ikkita magnitning o'zaro ta'siri faqat ularning nisbiy holatiga va tegishli magnitning og'irlik markazi atrofida aylanishlariga bog'liq. Shuning uchun, birinchi magnitning og'irlik markazini sharning markaziga qo'yish va u erda koordinatalarning boshini sharning markaziga qo'yish kifoya. Magnitlarni joylashtirishning barcha mumkin bo'lgan variantlari faqat ikkinchi magnitning birinchi magnitga nisbatan joylashishi va ularning massa markazlari atrofida aylanish burchaklarining barcha mumkin bo'lgan variantlari bilan aniqlanadi.

Albatta, shar o'rniga siz boshqa har qanday sirt shaklini olishingiz mumkin, masalan, ellipsoid yoki quti shaklidagi sirt va boshqalar. Agar u bo'sh joyni ikki qismga bo'lsa. Ya'ni, bu sirtda ichki va tashqi magnitlarni bog'laydigan elektr tarmog'i o'tishi mumkin bo'lgan teshik bo'lmasligi kerak. Muntazam shtrixli magnitni ko'rib chiqaylik: magnit 1 qutbini yuqoriga ko'targan holda Shimoliy yuzada yotadi. Osilgan masofa y " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;"> Y y " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;"> y " rol = "taqdimot" uslubi = "pozitsiya: nisbatan;">Y uning ustida (plastmassa trubka bilan yonma-yon qo'llab-quvvatlanadi) Shimoliy qutb pastga qaragan ikkinchi, kichikroq shtrix magnit, magnit 2. ular orasidagi tortishish kuchidan oshib ketadi va magnit 2ni osilgan holda ushlab turing. Dastlabki tezlik bilan ikkita magnit orasidagi bo'shliqqa qarab harakatlanadigan ba'zi materiallarni, material-Xni ko'rib chiqing. v " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;"> v v " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;"> v " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;">v ,

Masofani qisqartiradigan material, material-X bormi Muntazam shtrixli magnitni ko'rib chiqaylik: magnit 1 qutbini yuqoriga ko'targan holda Shimoliy yuzada yotadi. Osilgan masofa y " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;"> Y y " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;"> ikkita magnit o'rtasida va tezlikni o'zgartirmasdan bo'shliqdan o'ting v " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;"> v v " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;"> v " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;">v ?

Havaskor fizik

shunday g'alati savol

Javoblar

Jojo

Siz izlayotgan material supero'tkazgich bo'lishi mumkin. Ushbu materiallar nol oqim qarshiligiga ega va shuning uchun materialning birinchi qatlamlarida kirib boradigan maydon chiziqlarini qoplashi mumkin. Ushbu hodisa Meysner effekti deb ataladi va o'ta o'tkazuvchanlik holatining ta'rifidir.

Sizning holatlaringizda plitalar ikkita magnit o'rtasida bo'lsa, bu albatta kamayadi Muntazam shtrixli magnitni ko'rib chiqaylik: magnit 1 qutbini yuqoriga ko'targan holda Shimoliy yuzada yotadi. Osilgan masofa y " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;"> Y y " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;"> ,

Tezlik uchun:

Bu erda, odatda, magnit maydon tomonidan qo'zg'atilgan girdab oqimlari quyidagi tarzda aniqlangan quvvat yo'qolishiga olib keladi:

P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> n P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> = π P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> 2 P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> IN P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> 2 P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> n P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> d P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> 2 P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> e P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> 2 P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> 6 k r D P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> , P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot"> P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " role="taqdimot">p P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot">= P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " role="taqdimot">p P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot">2 P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot">B P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " role="taqdimot">p P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot">2 P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot">d P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot">2 P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " role="taqdimot">e P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot">2 P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot">6 P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " role="taqdimot">K P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot">r P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot">D P = p 2 B p 2 d 2 f 2 6 k r D , " rol="taqdimot">,

chunki, ammo, supero'tkazgich nol qarshilikka ega va shuning uchun de-fakto

r = ∞ "rol="taqdimot"> ρ = ∞ r = ∞ "rol="taqdimot"> r = ∞ " role="taqdimot">r r = ∞ "rol="taqdimot">= r = ∞ "rol="taqdimot">∞

yo'q kinetik energiya yo'qotmaslik kerak va shuning uchun tezlik o'zgarishsiz qoladi.

Faqat bitta muammo bor:

Supero'tkazgich faqat juda past haroratlarda mavjud bo'lishi mumkin, shuning uchun bu sizning mashinangizda mumkin bo'lmasligi mumkin ... uni sovutish uchun hech bo'lmaganda suyuq azotli sovutish tizimi kerak bo'ladi.

Supero'tkazuvchilardan tashqari, men hech qanday mumkin bo'lgan materialni ko'rmayapman, chunki agar material o'tkazgich bo'lsa, sizda har doim girdabli oqim yo'qotishlari bo'ladi (shunday qilib, kamayadi. v " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;"> v v " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;"> v " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;">v) yoki material o'tkazgich emas (keyin Muntazam shtrixli magnitni ko'rib chiqaylik: magnit 1 qutbini yuqoriga ko'targan holda Shimoliy yuzada yotadi. Osilgan masofa y " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;"> Y y " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;"> kamaymaydi).

odamdport

Bu hodisani mashinada yoki biror joyda tajribada kuzatish mumkinmi?

Jojo

Gap shundaki, o'ta o'tkazgich magnit maydonga kirganda, kuch chiziqlari buriladi, bu ish bilan bog'liq ... shuning uchun haqiqatda ikkita magnit o'rtasidagi maydonga kirish biroz energiya talab qiladi. Agar plastinka keyinchalik hududni tark etsa, energiya qayta o'ynaladi.

Luperkus

Magnit o'tkazuvchanligi juda yuqori bo'lgan materiallar mavjud, masalan, m-metall deb ataladigan. Ular sezgir elektro-optik asboblarda elektron nurlar yo'lida Yerning magnit maydonini zaiflashtiradigan ekranlarni tayyorlash uchun ishlatiladi.

Savolingiz ikkita alohida qismni birlashtirganligi sababli, har birini alohida ko'rib chiqish uchun uni ajrataman.

1. Statik holat: Magnit qutblar orasiga magnit ekranlovchi plastinka qo'yilganda ular bir-biriga yaqinlashadimi?

Mu materiallari sizning orasidagi magnit maydonni "o'ldirmaydi" magnit qutblar, lekin faqat uning yo'nalishini burish, uning qismini metall ekranga yo'naltirish. Bu maydon kuchini sezilarli darajada o'zgartiradi B " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;"> IN B " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;"> B " rol = "taqdimot" uslubi = "lavozim: nisbatan;">B ekranning yuzasida, uning parallel komponentlarini deyarli bostirish. Bu magnit bosimning pasayishiga olib keladi p = B 2 8 p m " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbatan;"> p = B p = B 2 8 p m " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbatan;"> p = B 2 8 p m " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbatan;"> 2 p = B 2 8 p m " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbatan;"> p = B 2 8 p m " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbatan;"> 8p p = B 2 8 p m " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbatan;"> p = B 2 8 p m " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbatan;"> μ p = B 2 8 p m " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbatan;"> p = B 2 8 p m " rol="taqdimot" uslubi="pozitsiya: nisbiy;">p p = B 2 8 p m " rol="taqdimot" uslubi="pozitsiya: nisbiy;">teng p = B 2 8 p m " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;">B p = B 2 8 p m " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;">2 p = B 2 8 p m " rol="taqdimot" uslubi="pozitsiya: nisbiy;">8 p = B 2 8 p m " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;">p p = B 2 8 p m " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;">m ekran yuzasiga yaqin joyda. Agar ekrandagi magnit maydonning bu pasayishi magnitlar joylashgan joydagi magnit bosimni sezilarli darajada o'zgartirsa, ularning harakatlanishiga olib keladimi? Bu erda batafsilroq hisoblash kerak deb qo'rqaman.

2. Plitalar harakati: Himoya plitasining tezligi o'zgarmasligi mumkinmi?

Quyidagi juda oddiy va intuitiv tajribani ko'rib chiqing: mis quvurni oling va uni vertikal holda ushlang. Kichkina magnitni oling va u quvurga tushsin. Magnit tushadi: i) sekin va ii) bir xil tezlikda.

Sizning geometriyangizni yiqilgan trubkaga o'xshash qilish mumkin: bir-birining ustiga suzuvchi magnitlar to'plamini, ya'ni juft qutblar, NN va SS bilan suzayotganini ko'rib chiqing. Endi bir-biridan teng masofada (2D taroq kabi) mahkam o'rnashgan parallel varaqlardan yasalgan "ko'p plastinkali" qalqonni oling. Bu dunyo parallel ravishda bir nechta tushgan quvurlarni simulyatsiya qiladi.

Agar siz hozir magnitlar ustunini vertikal yo'nalishda ushlab tursangiz va ular orqali doimiy kuch bilan (tortishish kuchiga o'xshash) ko'p plastinkani tortib olsangiz, u holda siz doimiy tezlik rejimiga erishasiz - qulab tushadigan quvur tajribasiga o'xshash.

Bu shuni ko'rsatadiki, magnitlar ustuni yoki aniqrog'i ularning magnit maydoni yopishqoq muhitning mis plitalariga ta'sir qiladi:

M p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot"> m m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot"> m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot"> p l a t e m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot"> m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot"> v m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot"> m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot"> ˙ m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot"> m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot"> = - γ m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot"> m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot"> IN m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot"> m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot"> V+ F m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot"> m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot"> p l l m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot"> m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot">m m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot">p m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot">L m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot">T m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot">e m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot">v m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot">˙ m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot">= m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot">- m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot">g m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot">B m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot">v m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot">+ m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot">F m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot">p m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot">U m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot">L m p l a t e v ˙ = − g B v + F p u l l " rol="taqdimot">L

Qayerda g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> γ g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> IN g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;">g g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;">B plitalar mavjudligi bilan buzilgan magnit maydon tufayli samarali ishqalanish koeffitsienti bo'ladi. Biroz vaqt o'tgach, siz ishqalanish kuchi sizning harakatlaringizni qoplaydigan va tezlik doimiy bo'lib qoladigan holatga erishasiz: v = F p u l l g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> v = F v = F p u l l g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> v = F p u l l g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> p l l v = F p u l l g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> v = F p u l l g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> γ v = F p u l l g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> v = F p u l l g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> IN v = F p u l l g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> v = F p u l l g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> v v = F p u l l g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> tenglik belgisi v = F p u l l g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> F v = F p u l l g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> n v = F p u l l g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> U v = F p u l l g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> L v = F p u l l g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> L v = F p u l l g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> γ v = F p u l l g B " rol="taqdimot" uslubi="lavozim: nisbiy;"> IN ,

Agar bu tezlik plitalarni magnit maydonga tortishdan oldingi tezlik bilan bir xil bo'lsa, tortishish kuchini qanday boshqarishingiz kerak. Eslatma: Agar surish bo'lmasa, u holda plastinka magnit tormoz effekti bilan oddiygina to'xtatiladi. Shunday qilib, siz barqaror tezlikka ega bo'lishni istasangiz, shunga mos ravishda tortishingiz kerak.