Adi çubuqlu maqniti nəzərdən keçirək: maqnit 1 qütb yuxarıya doğru Şimal səthində dayanır. Asma məsafəsi y "rol="təqdimat" style="mövqe: nisbi;"> Y y "rol="təqdimat" style="mövqe: nisbi;"> y "rol="təqdimat" style="mövqe: nisbi;">Y onun üstündə (plastik boru ilə yan-yana dəstəklənir) Şimal qütbü aşağı baxan ikinci, daha kiçik çubuqlu maqnit, maqnit 2 yerləşir. Aralarındakı maqnit qüvvələri cazibə qüvvəsini aşır və maqnit 2-ni asılı vəziyyətdə saxlayır. İlkin sürətlə iki maqnit arasındakı boşluğa doğru hərəkət edən bəzi materialı, material-X-i nəzərdən keçirək. v " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> v v " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> v "rol="təqdimat" style="mövqe: nisbi;">v ,
Bir material varmı, material-X , məsafəni azaldacaq y "rol="təqdimat" style="mövqe: nisbi;"> Y y "rol="təqdimat" style="mövqe: nisbi;"> y "rol="təqdimat" style="mövqe: nisbi;">Y iki maqnit arasında və sürəti dəyişmədən boşluqdan keçin v " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> v v " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> v "rol="təqdimat" style="mövqe: nisbi;">v ?
Fizika həvəskarı
belə qəribə sual
Cavablar
jojo
Axtardığınız material superkeçirici ola bilər. Bu materiallar sıfır cərəyan müqavimətinə malikdir və beləliklə, ilk material təbəqələrində nüfuz edən sahə xətlərini kompensasiya edə bilər. Bu fenomen Meissner effekti adlanır və həddindən artıq keçirici vəziyyətin tərifidir.
Sizin vəziyyətinizdə iki maqnit arasında plitələr var, bu mütləq azalacaq y "rol="təqdimat" style="mövqe: nisbi;"> Y y "rol="təqdimat" style="mövqe: nisbi;"> y "rol="təqdimat" style="mövqe: nisbi;">Y ,
Sürət üçün:
Burada adətən maqnit sahəsinin yaratdığı burulğan cərəyanları aşağıdakı kimi müəyyən edilən güc itkisi ilə nəticələnir:
P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> P P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> = π P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> 2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> IN P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> 2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> P P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> d P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> 2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> e P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> 2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> 6k ρD P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> , P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat"> P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat">p P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat">= P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat">π P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat">2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat">B P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat">p P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat">2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat">d P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat">2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , "rol="təqdimat">e P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat">2 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat">6 P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , "rol="təqdimat">K P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat">ρ P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat">D P = π 2 B p 2 d 2 f 2 6 k ρ D , " rol="təqdimat">,
çünki, lakin, superkeçirici sıfır müqavimətə malikdir və de-faktodur
ρ = ∞ "rol="təqdimat"> ρ = ∞ ρ = ∞ "rol="təqdimat"> ρ = ∞ "rol="təqdimat">ρ ρ = ∞ " rol="təqdimat"> = ρ = ∞ "rol="təqdimat">∞
heç bir kinetik enerji itirilməməlidir və beləliklə sürət dəyişməz qalacaq.
Yalnız bir problem var:
Superkeçirici yalnız çox aşağı temperaturda mövcud ola bilər, ona görə də sizin maşınınız üçün bu mümkün olmaya bilər... onu soyutmaq üçün ən azı maye azotlu soyutma sisteminə ehtiyacınız olacaq.
Superkeçiricilərdən başqa, mən heç bir mümkün material görmürəm, çünki material keçiricidirsə, onda siz həmişə burulğan cərəyanları səbəbindən itkiləriniz olur (beləliklə v " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> v v " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> v "rol="təqdimat" style="mövqe: nisbi;">v) və ya material keçirici deyil (sonra y "rol="təqdimat" style="mövqe: nisbi;"> Y y "rol="təqdimat" style="mövqe: nisbi;"> y "rol="təqdimat" style="mövqe: nisbi;">Y azalmayacaq).
adamdport
Bu hadisəni avtomobildə və ya bir yerdə təcrübədə müşahidə etmək olarmı?
jojo
Məsələ ondadır ki, superkeçirici bir maqnit sahəsinə daxil olduqda, güc xətləri yayınacaq, bu da işi əhatə edəcək... Beləliklə, əslində, iki maqnit arasındakı bölgəyə daxil olmaq bir qədər enerjiyə başa gələcək. Bundan sonra boşqab ərazini tərk edərsə, enerji geri qazanılacaqdır.
Luperkus
Çox yüksək maqnit keçiriciliyi olan materiallar var, məsələn, µ-metal adlanan. Onlar həssas elektron-optik cihazlarda elektron şüasının yolunda Yerin maqnit sahəsini zəiflədən ekranlar hazırlamaq üçün istifadə olunur.
Sualınız iki ayrı hissəni birləşdirdiyi üçün hər birinə ayrıca baxmaq üçün onu böləcəyəm.
1. Statik qutu: onların arasına maqnit qoruyucu lövhə qoyulduqda maqnit qütbləri bir-birinə yaxınlaşırmı?
Mu-materiallar maqnit qütbləriniz arasındakı maqnit sahəsini "öldürmür", ancaq onun istiqamətini əyir, onun bir hissəsini metal qalxana yönəldir. Bu, sahə gücünü çox dəyişəcək B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> IN B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> ekran səthində, demək olar ki, onun paralel komponentlərini üstələyir. Bu, maqnit təzyiqinin azalmasına səbəb olur p = B 2 8 π μ " rol="təqdimat" üslubu="mövqe: nisbi;"> p= B p = B 2 8 π μ " rol="təqdimat" üslubu="mövqe: nisbi;"> p = B 2 8 π μ " rol="təqdimat" üslubu="mövqe: nisbi;"> 2 p = B 2 8 π μ " rol="təqdimat" üslubu="mövqe: nisbi;"> p = B 2 8 π μ " rol="təqdimat" üslubu="mövqe: nisbi;"> 8 pi p = B 2 8 π μ " rol="təqdimat" üslubu="mövqe: nisbi;"> p = B 2 8 π μ " rol="təqdimat" üslubu="mövqe: nisbi;"> μ p = B 2 8 π μ " rol="təqdimat" üslubu="mövqe: nisbi;"> p = B 2 8 π μ " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;">p p = B 2 8 π μ " rol="təqdimat" üslubu="mövqe: nisbi;">== p = B 2 8 π μ " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;">B p = B 2 8 π μ " rol="təqdimat" üslubu="mövqe: nisbi;">2 p = B 2 8 π μ " rol="təqdimat" üslubu="mövqe: nisbi;">8 p = B 2 8 π μ " rol="təqdimat" üslubu="mövqe: nisbi;">π p = B 2 8 π μ " rol="təqdimat" üslubu="mövqe: nisbi;">μ ekran səthinin yaxınlığında. Ekrandakı maqnit sahəsindəki bu azalma maqnitlərin yerləşdiyi yerdəki maqnit təzyiqini əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirərək, onların hərəkətinə səbəb olarsa? Qorxuram ki, burada daha ətraflı hesablama lazımdır.
2. Plitənin hərəkəti: Ola bilərmi ki, qoruyucu lövhənin sürəti dəyişməsin?
Aşağıdakı çox sadə və intuitiv təcrübəni nəzərdən keçirin: mis boru götürün və onu dik tutun. Kiçik bir maqnit götürün və boruya düşməsinə icazə verin. Maqnit düşür: i) yavaş-yavaş və ii) vahid sürətlə.
Sizin həndəsəniz düşən borununkinə bənzədilə bilər: bir-birinin üstündə üzən maqnit sütununu, yəni qoşalaşmış dirəkləri, NN və SS-ni düşünün. İndi bir-birindən bərabər məsafədə (məsələn, 2D daraq) möhkəm bir şəkildə saxlanılan paralel təbəqələrdən hazırlanmış "çox boşqablı" qalxanı götürün. Bu dünya paralel düşən bir neçə borunu simulyasiya edir.
İndi maqnit sütununu şaquli istiqamətdə tutsanız və onların arasından sabit bir qüvvə ilə (çəki qüvvəsinin analoqu) çoxlu lövhə çəksəniz, o zaman sabit sürət rejiminə nail olacaqsınız - düşən boru təcrübəsinə bənzər.
Bu, bir maqnit sütununun və ya daha dəqiq desək, onların maqnit sahəsinin özlü bir mühitin mis plitələrinə təsir etdiyini göstərir:
M p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat"> m m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat"> p l a t e m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat"> v m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat"> ˙ m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat"> = - γ m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat"> IN m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat"> V+ F m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat"> p l l m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat"> m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat">m m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat">p m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat">L m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat">T m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat">e m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat">v m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat">˙ m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat"> = m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat">- m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat">γ m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat">В m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat">v m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat">+ m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat">F m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat">p m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat">U m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat">L m p l a t e v ˙ = − γ B v + F p u l l " rol="təqdimat">L
Harada γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> γ γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> IN γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;">γ γ B "rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;">B plitələrin olması ilə pozulan maqnit sahəsinə görə təsirli sürtünmə əmsalı olacaqdır. Bir müddət sonra, nəhayət, sürtünmə qüvvəsinin səyinizi kompensasiya edəcəyi və sürətin sabit qalacağı bir rejimə çatacaqsınız: v = F p u l l γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> v= F v = F p u l l γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> v = F p u l l γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> p l l v = F p u l l γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> v = F p u l l γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> γ v = F p u l l γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> v = F p u l l γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> IN v = F p u l l γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> v = F p u l l γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> v v = F p u l l γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> = v = F p u l l γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> F v = F p u l l γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> P v = F p u l l γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> U v = F p u l l γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> L v = F p u l l γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> L v = F p u l l γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> γ v = F p u l l γ B " rol="təqdimat" üslubu="vəzifə: nisbi;"> IN ,
Əgər bu sürət plitələri maqnit sahəsinə çəkməzdən əvvəl əldə etdiyiniz sürətə bərabərdirsə, bu, cazibə qüvvəsini necə idarə etdiyinizdən asılıdır. Qeyd: dartma yoxdursa, o zaman lövhə sadəcə maqnit əyləc effekti ilə dayandırılacaq. Beləliklə, sabit bir sürətə sahib olmaq istəyirsinizsə, buna uyğun çəkməlisiniz.
Maqnit sahəsini qorumaq üçün iki üsul istifadə olunur:
manevr üsulu;
Ekranın maqnit sahəsi metodu.
Bu üsulların hər birinə daha yaxından nəzər salaq.
Maqnit sahəsinin ekranla manevr edilməsi üsulu.
Maqnit sahəsinin ekranla manevr üsulu sabit və yavaş dəyişən dəyişən maqnit sahəsindən qorunmaq üçün istifadə olunur. Ekranlar yüksək nisbi maqnit keçiriciliyinə (polad, permalloy) malik ferromaqnit materiallardan hazırlanır. Ekranın mövcudluğunda, maqnit induksiyasının xətləri əsasən onun divarları boyunca keçir (Şəkil 8.15), ekranın içərisindəki hava sahəsi ilə müqayisədə aşağı maqnit müqavimətinə malikdir. Ekranlama keyfiyyəti qalxanın maqnit keçiriciliyindən və maqnit dövrəsinin müqavimətindən asılıdır, yəni. qalxan nə qədər qalın olarsa və tikişlər nə qədər az olarsa, birləşmələr maqnit induksiya xətləri istiqamətində hərəkət edərsə, qoruma səmərəliliyi daha yüksək olacaqdır.
Ekranın yerdəyişməsi üsulu.
Ekranın yerdəyişməsi üsulu dəyişən yüksək tezlikli maqnit sahələrini ekranlaşdırmaq üçün istifadə olunur. Bu halda, qeyri-maqnit metallardan hazırlanmış ekranlar istifadə olunur. Ekranlama induksiya fenomeninə əsaslanır. Burada induksiya fenomeni faydalıdır.
Mis silindrini vahid dəyişən maqnit sahəsinin yoluna qoyaq (Şəkil 8.16, a). Dəyişən ED onda həyəcanlanacaq, bu da öz növbəsində dəyişən induksiya burulğan cərəyanlarını (Foucault cərəyanları) yaradacaq. Bu cərəyanların maqnit sahəsi (Şəkil 8.16, b) qapalı olacaq; silindrin içərisində həyəcanverici sahəyə, onun xaricində isə həyəcanverici sahə ilə eyni istiqamətə yönəldiləcəkdir. Yaranan sahə (Şəkil 8.16, c) silindrin yaxınlığında zəiflədilir və onun xaricində gücləndirilir, yəni. sahənin silindrin tutduğu boşluqdan yerdəyişməsi var, bu onun skrininq effektidir, bu, daha təsirli olacaq, silindrin elektrik müqaviməti bir o qədər aşağı olacaq, yəni. onun içindən daha çox girdablı cərəyanlar keçir.
Səth effektinə ("dəri effekti") görə burulğan cərəyanlarının sıxlığı və dəyişən maqnit sahəsinin intensivliyi metalın dərinliyinə getdikcə eksponensial qanuna uyğun olaraq düşür.
, (8.5)
harada 
(8.6)
- adlanan sahənin və cərəyanın azalmasının göstəricisi ekvivalent nüfuz dərinliyi.
Burada, materialın nisbi maqnit keçiriciliyi;
– vakuum maqnit keçiriciliyi 1,25*10 8 qn*sm -1 bərabərdir;
– materialın müqaviməti, Ohm*sm;
- tezlik Hz.
Burulğan cərəyanlarının qoruyucu təsirini ekvivalent nüfuz dərinliyinin dəyəri ilə xarakterizə etmək rahatdır. X 0 nə qədər kiçik olsa, onların yaratdığı maqnit sahəsi bir o qədər böyük olar ki, bu da pikap mənbəyinin xarici sahəsini ekranın tutduğu məkandan sıxışdırır.
(8.6) =1 düsturunda qeyri-maqnit material üçün skrininq effekti yalnız və ilə müəyyən edilir. Bəs ekran ferromaqnit materialdan hazırlanırsa?
Əgər bərabər olarsa, effekt daha yaxşı olacaq, çünki >1 (50..100) və x 0 az olacaq.
Beləliklə, x 0 burulğan cərəyanlarının skrininq effekti üçün meyardır. Səthdəki ilə müqayisədə x 0 dərinlikdə cərəyan sıxlığının və maqnit sahəsinin gücünün neçə dəfə kiçildiyini təxmin etmək maraqlıdır. Bunu etmək üçün x \u003d x 0-ı düsturla (8.5) əvəz edirik, sonra
buradan görmək olar ki, x 0 dərinliyində cərəyan sıxlığı və maqnit sahəsinin gücü e faktoru ilə azalır, yəni. səthdəki sıxlığın və gərginliyin 0,37-si olan 1/2,72 dəyərinə qədər. Sahənin zəifləməsi yalnız olduğundan 2,72 dəfə dərinlikdə x 0 qoruyucu materialı xarakterizə etmək üçün kifayət deyil, sonra cərəyan sıxlığının və sahə gərginliyinin azalmasını səthdəki dəyərlərindən 10 və 100 dəfə xarakterizə edən nüfuz dərinliyinin x 0,1 və x 0,01 daha iki dəyəri istifadə olunur.
x 0.1 və x 0.01 dəyərlərini x 0 dəyəri ilə ifadə edirik, bunun üçün (8.5) ifadəsi əsasında tənliyi qururuq.
VƏ 
,
hansını alacağımıza qərar veririk
x 0,1 \u003d x 0 ln10 \u003d 2,3x 0; (8.7)
x 0,01 = x 0 ln100=4,6x 0
Müxtəlif qoruyucu materiallar üçün düsturlar (8.6) və (8.7) əsasında ədəbiyyatda nüfuz dərinliklərinin dəyərləri verilmişdir. Aydınlıq üçün eyni məlumatları Cədvəl 8.1 şəklində təqdim edirik.
Cədvəl göstərir ki, orta dalğa diapazonundan başlayaraq bütün yüksək tezliklər üçün qalınlığı 0,5..1.5 mm olan istənilən metaldan hazırlanmış ekran çox effektiv işləyir. Ekranın qalınlığını və materialını seçərkən, materialın elektrik xüsusiyyətlərinə əsaslanmamalı, ancaq rəhbər tutulmalıdır. mexaniki möhkəmlik, sərtlik, korroziyaya davamlılıq, ayrı-ayrı hissələrin birləşdirilməsinin asanlığı və onların arasında aşağı müqavimətlə keçid kontaktlarının həyata keçirilməsi, lehimləmə, qaynaq asanlığı və s.
Cədvəldəki məlumatlardan belə çıxır ki 10 MHz-dən çox tezliklər üçün qalınlığı 0,1 mm-dən az olan mis və hətta daha çox gümüşdən hazırlanmış bir film əhəmiyyətli qoruyucu effekt verir.. Buna görə də, 10 MHz-dən yuxarı tezliklərdə, folqa ilə örtülmüş getinaksdan və ya mis və ya gümüşlə örtülmüş digər izolyasiya materialından hazırlanmış qalxanlardan istifadə etmək olduqca məqbuldur.
Polad ekranlar kimi istifadə edilə bilər, lakin yadda saxlamaq lazımdır ki, yüksək müqavimət və histerezis fenomeni səbəbindən bir polad ekran ekranlama dövrələrində əhəmiyyətli itkilərə səbəb ola bilər.
filtrasiya
Filtrləmə DC və DC güc və keçid dövrələrində yaranan konstruktiv səs-küyü azaltmaq üçün əsas vasitədir. alternativ cərəyan ES. Bu məqsədlə hazırlanmış səs-küyün qarşısını alan filtrlər həm xarici, həm də daxili mənbələrdən edilən müdaxilələri azaltmağa imkan verir. Filtrləmə səmərəliliyi filtr daxiletmə itkisi ilə müəyyən edilir:
db,
Filtr aşağıdakı əsas tələblərə malikdir:
Tələb olunan tezlik diapazonunda verilmiş səmərəliliyin S təmin edilməsi (daxili müqavimət və yük nəzərə alınmaqla elektrik dövrəsi);
Maksimum yük cərəyanında filtrdə birbaşa və ya alternativ gərginliyin icazə verilən düşməsinin məhdudlaşdırılması;
Süzgəcin xətti üçün tələbləri müəyyən edən təchizatı gərginliyinin icazə verilən qeyri-xətti təhrifinin təmin edilməsi;
Dizayn tələbləri - qoruyucu səmərəlilik, minimum ümumi ölçülər və çəki, normal istilik rejiminin təmin edilməsi, mexaniki və iqlim təsirlərinə qarşı müqavimət, dizaynın istehsal qabiliyyəti və s.;
Süzgəc elementləri elektrik dövrəsinin nominal cərəyanları və gərginlikləri, həmçinin elektrik rejiminin qeyri-sabitliyi və keçidlər nəticəsində onlarda yaranan gərginlik və cərəyan artımları nəzərə alınmaqla seçilməlidir.
Kondansatörler. Onlar müstəqil səs-küyün qarşısını alan elementlər və paralel filtr qurğuları kimi istifadə olunur. Struktur olaraq, səs-küyün qarşısını alan kondansatörlər aşağıdakılara bölünür:
Bipolyar tip K50-6, K52-1B, IT, K53-1A;
Dəstək növü KO, KO-E, KDO;
K73-21 tipli qeyri-koaksial ötürmə;
Delikli koaksial tipli KTP-44, K10-44, K73-18, K53-17;
Kondansatör blokları;
Müdaxilə yatırma kondensatorunun əsas xüsusiyyəti onun empedansının tezlikdən asılılığıdır. Təxminən 10 MHz-ə qədər tezlik diapazonunda müdaxiləni zəiflətmək üçün kabellərinin qısa uzunluğunu nəzərə alaraq iki qütblü kondansatörlərdən istifadə edilə bilər. Referans səs-küyün qarşısını alan kondansatörlər 30-50 MHz tezliklərə qədər istifadə olunur. Simmetrik keçid kondensatorları 100 MHz tezliklərə qədər iki naqilli dövrədə istifadə olunur. Keçidli kondansatörlər təxminən 1000 MHz-ə qədər geniş tezlik diapazonunda işləyir.
İnduktiv elementlər. Onlar səs-küyün söndürülməsinin müstəqil elementləri və səs-küyün qarşısının alınması filtrlərinin ardıcıl keçidləri kimi istifadə olunur. Struktur olaraq, boğulmaların ən çox yayılmış növləri bunlardır:
Ferromaqnit nüvəyə bükülmüş;
Açıq.
Müdaxilə boğulmasının əsas xüsusiyyəti onun empedansının tezlikdən asılılığıdır. Aşağı tezliklərdə m-permalloy əsasında hazırlanmış PP90 və PP250 markalı maqnitodielektrik nüvələrdən istifadə etmək tövsiyə olunur. 3A-a qədər cərəyanı olan avadanlıqların dövrələrində müdaxilənin qarşısını almaq üçün DM tipli HF tipli boğuculardan, yüksək nominal cərəyanlar üçün - D200 seriyalı boğuculardan istifadə etmək tövsiyə olunur.
Filtrlər. Keramika keçid filtrləri B7, B14, B23 10 MHz-dən 10 GHz-ə qədər tezlik diapazonunda DC, pulsasiya edən və AC dövrələrində müdaxilənin qarşısını almaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Belə filtrlərin konstruksiyaları Şəkil 8.17-də göstərilmişdir
10..100 MHz tezlik diapazonunda B7, B14, B23 filtrləri tərəfindən təqdim edilən zəifləmə təxminən 20..30-dan 50..60 dB-ə qədər artır və 100 MHz-dən yuxarı tezlik diapazonunda 50 dB-i keçir.
B23B tipli keramika in-line filtrləri diskli keramika kondansatörləri və döngəsiz ferromaqnit boğucular əsasında qurulur (Şəkil 8.18).
Döngəsiz boğucular 50 dərəcəli VCh-2 ferritdən hazırlanmış boruşəkilli ferromaqnit nüvədir, keçirici qurğuşun üzərində geyindirilir. Boğucu induktivlik 0,08…0,13 µH-dir. Filtr korpusu yüksək mexaniki möhkəmliyə malik UV-61 keramika materialından hazırlanmışdır. Kondansatörün xarici örtüyü ilə süzgəcin bərkidildiyi torpaqlama yivli kol arasında aşağı keçid müqavimətini təmin etmək üçün korpus gümüş təbəqə ilə metallaşdırılıb. Kondansatör xarici perimetr boyunca filtr korpusuna və daxili perimetr boyunca keçid terminalına lehimlənir. Süzgəcin möhürlənməsi korpusun uclarını birləşmə ilə doldurmaqla təmin edilir.
B23B filtrləri üçün:
nominal filtr tutumları - 0,01 ilə 6,8 μF arasında,
nominal gərginlik 50 və 250V,
nominal cərəyan 20A-a qədər,
Filtr ölçüləri:
L=25mm, D=12mm
10 kHz-dən 10 MHz-ə qədər tezlik diapazonunda B23B filtrlərinin təqdim etdiyi zəifləmə təxminən 30..50-dən 60..70 dB-ə qədər artır və 10 MHz-dən yuxarı tezlik diapazonunda 70 dB-i keçir.
Bortda olan ES üçün yüksək maqnit keçiriciliyi və yüksək spesifik itkilərə malik olan ferron doldurucularla xüsusi səs-küy yatıran məftillərdən istifadə etmək perspektivlidir. Beləliklə, PPE telləri üçün 1 ... 1000 MHz tezlik diapazonunda daxiletmə zəifləməsi 6-dan 128 dB / m-ə qədər artır.
Hər kontaktda bir U formalı səs-küy filtri quraşdırılmış çox pinli konnektorların tanınmış dizaynı.
Quraşdırılmış filtrin ümumi ölçüləri:
uzunluğu 9,5 mm,
diametri 3,2 mm.
50 ohm dövrədə filtr tərəfindən təqdim edilən zəifləmə 10 MHz-də 20 dB və 100 MHz-də 80 dB-ə qədərdir.
Rəqəmsal RES-in enerji təchizatı sxemlərinin süzülməsi.
Rəqəmsal inteqral sxemlərin (DIC) kommutasiyası zamanı yaranan güc avtobuslarında impuls səs-küyü, həmçinin nüfuz edən xarici yol, rəqəmsal məlumat emal qurğularının işində nasazlıqlara səbəb ola bilər.
Güc avtobuslarında səs-küy səviyyəsini azaltmaq üçün dövrə dizayn üsullarından istifadə olunur:
İrəli və əks keçiricilərin qarşılıqlı maqnit əlaqəsini nəzərə alaraq "güc" avtobuslarının endüktansının azaldılması;
Müxtəlif ISC-lər üçün cərəyanlar üçün ümumi olan "güc" avtobuslarının bölmələrinin uzunluqlarının azaldılması;
Səs-küyün qarşısını alan kondansatörlərin köməyi ilə "güc" avtobuslarında impulslu cərəyanların cəbhələrinin ləngiməsi;
Çap elektron lövhəsində güc dövrələrinin rasional topologiyası.
Konduktorların kəsişməsinin ölçüsünün artması şinlərin daxili endüktansının azalmasına gətirib çıxarır, həmçinin onların aktiv müqavimətini azaldır. Sonuncu, siqnal dövrələri üçün geri dönmə keçiricisi olan torpaq avtobusu vəziyyətində xüsusilə vacibdir. Buna görə də, çox qatlı çap dövrə lövhələrində, bitişik təbəqələrdə yerləşən keçirici təyyarələr şəklində "güc" avtobuslarının edilməsi arzu edilir (Şəkil 8.19).
Rəqəmsal IC-lərdə çap dövrə birləşmələrində istifadə olunan menteşəli güc avtobusları çap keçiriciləri şəklində hazırlanmış avtobuslarla müqayisədə böyük eninə ölçülərə malikdir və nəticədə daha aşağı endüktans və müqavimət göstərir. Quraşdırılmış elektrik relslərinin əlavə üstünlükləri bunlardır:
Siqnal dövrələrinin sadələşdirilmiş izlənilməsi;
Məhsulun quraşdırılması və konfiqurasiyası zamanı quraşdırılmış ERE ilə IC-ləri mexaniki zədələrdən qoruyan məhdudlaşdırıcı rolunu oynayan əlavə qabırğalar yaratmaqla PCB-nin sərtliyinin artırılması (Şəkil 8.20).
Yüksək istehsal qabiliyyəti çap yolu ilə hazırlanmış və PCB-də şaquli olaraq quraşdırılmış "güclü" şinlərlə fərqlənir (Şəkil 6.12c).
IC korpusunun altında quraşdırılmış quraşdırılmış şinlərin məlum dizaynları var, onlar lövhədə cərgələrdə yerləşir (Şəkil 8.22).
"Güc" avtobuslarının nəzərdən keçirilən dizaynları həm də böyük xətti tutumu təmin edir ki, bu da "güc" xəttinin dalğa müqavimətinin azalmasına və nəticədə impuls səs-küy səviyyəsinin azalmasına səbəb olur.
PCB-də IC-nin elektrik naqilləri ardıcıl olaraq aparılmamalıdır (Şəkil 8.23a), paralel olaraq (Şəkil 8.23b)
Qapalı sxemlər şəklində elektrik naqillərindən istifadə etmək lazımdır (şəkil 8.23c). Belə bir dizayn öz elektrik parametrlərində davamlı güc təyyarələrinə yaxınlaşır. Xarici müdaxilə daşıyan maqnit sahəsinin təsirindən qorunmaq üçün idarəetmə panelinin perimetri boyunca xarici qapalı dövrə təmin edilməlidir.
torpaqlama
Topraklama sistemi, müəyyən bir məhsulda istinad səviyyəsi olan minimum potensialı saxlamaq xüsusiyyətinə malik olan elektrik dövrəsidir. ES-də torpaqlama sistemi siqnal və enerji qaytarma sxemlərini təmin etməli, insanları və avadanlıqları enerji təchizatı sxemlərindəki nasazlıqlardan qorumalı və statik yükləri aradan qaldırmalıdır.
Torpaqlama sistemləri üçün əsas tələblər bunlardır:
1) yer avtobusunun ümumi empedansını minimuma endirmək;
2) maqnit sahələrinə həssas olan qapalı torpaq döngələrinin olmaması.
ES ən azı üç ayrı torpaq dövrəsini tələb edir:
Aşağı səviyyəli cərəyanlar və gərginliklər olan siqnal sxemləri üçün;
Yüksək səviyyədə enerji istehlakı olan elektrik dövrələri üçün (enerji təchizatı, ES çıxış mərhələləri və s.)
Korpus sxemləri üçün (şassi, panellər, ekranlar və örtük).
ES-də elektrik dövrələri aşağıdakı üsullarla torpaqlanır: bir nöqtədə və yerə istinad nöqtəsinə ən yaxın bir neçə nöqtədə (Şəkil 8.24)
Müvafiq olaraq, torpaqlama sistemləri tək nöqtəli və çox nöqtəli adlandırıla bilər.
Müdaxilənin ən yüksək səviyyəsi ümumi seriyaya qoşulmuş torpaq şinisi olan bir nöqtəli torpaqlama sistemində baş verir (Şəkil 8.24 a).
Yer nöqtəsi nə qədər uzaqdırsa, potensialı bir o qədər yüksəkdir. Böyük enerji istehlakı varyasyonları olan sxemlər üçün istifadə edilməməlidir, çünki yüksək güclü DV-lər kiçik siqnallı DV-lərə təsir göstərə bilən böyük qayıdış yer cərəyanları yaradır. Lazım gələrsə, ən kritik FU torpaq istinad nöqtəsinə mümkün qədər yaxın birləşdirilməlidir.
FU RES-i yerin istinad nöqtəsinə ən yaxın nöqtələrdə birləşdirən yüksək tezlikli sxemlər (f ≥ 10 MHz) üçün çox nöqtəli torpaqlama sistemi (Şəkil 8.24 c) istifadə edilməlidir.
Həssas sxemlər üçün üzən torpaq sxemi istifadə olunur (Şəkil 8.25). Belə bir topraklama sistemi, dövrənin korpusdan tam təcrid edilməsini tələb edir (yüksək müqavimət və aşağı tutum), əks halda təsirsizdir. Sxemlər günəş batareyaları və ya batareyalarla təchiz oluna bilər və siqnallar transformatorlar və ya optokuplerlər vasitəsilə dövrəyə daxil olub çıxmalıdır.
Doqquz yollu rəqəmsal lent sürücüsü üçün nəzərdə tutulan torpaqlama prinsiplərinin həyata keçirilməsinə bir nümunə Şəkil 8.26-da göstərilmişdir.
Aşağıdakı yerüstü avtobuslar var: üç siqnal, bir güc və bir korpus. Müdaxiləyə ən çox həssas olan analoq FU-lar (doqquz duyğu gücləndiricisi) iki ayrılmış yer relslərindən istifadə edərək torpaqlanır. Hiss gücləndiricilərindən daha yüksək siqnal səviyyələrində işləyən doqquz yazma gücləndiricisi, həmçinin idarəetmə IC-ləri və məlumat məhsulları ilə interfeys sxemləri üçüncü siqnal zəmininə qoşulur. Üç DC mühərriki və onların idarəetmə sxemləri, rölelər və solenoidlər güc avtobusuna "torpaq" ilə birləşdirilir. Ən həssas sürücü şaftının mühərrik idarəetmə sxemi yerin istinad nöqtəsinə ən yaxın qoşulur. Torpaq şinindən korpus və korpusu birləşdirmək üçün istifadə olunur. Siqnal, güc və torpaq şinləri ikinci dərəcəli enerji təchizatının bir nöqtəsində bir-birinə bağlıdır. RES-in layihələndirilməsində konstruktiv məftil diaqramlarının tərtib edilməsinin məqsədəuyğunluğunu qeyd etmək lazımdır.
Necə edə bilərəm ki, iki maqnit bir-birinin varlığını hiss etməsin? Onların arasına hansı material qoymaq lazımdır ki, bir maqnitdən gələn maqnit sahəsi xətləri ikinci maqnitə çatmasın?
Bu sual ilk baxışdan göründüyü qədər əhəmiyyətsiz deyil. İki maqniti həqiqətən təcrid etməliyik. Yəni, bu iki maqnit müxtəlif yollarla fırlana və bir-birinə nisbətən fərqli şəkildə hərəkət edə bilsin və buna baxmayaraq, bu maqnitlərin hər biri yaxınlıqda başqa bir maqnit olmadığı kimi davranır. Buna görə də, bir nöqtədə bütün maqnit sahələrini kompensasiya edən maqnit sahələrinin bəzi xüsusi konfiqurasiyasını yaratmaq üçün üçüncü bir maqnitin və ya bir ferromaqnitin yerləşdirilməsi ilə hər hansı bir hiylə prinsipcə işləmir.
Diamaqnit???
Bəzən maqnit sahəsinin belə bir izolyatorunun xidmət edə biləcəyi səhvən düşünülür diamaqnit. Amma bu doğru deyil. Diamaqnit əslində maqnit sahəsini zəiflədir. Lakin o, maqnit sahəsini yalnız diamaqnitin özünün qalınlığında, diamaqnitin daxilində zəiflədir. Buna görə bir çoxları səhvən düşünürlər ki, əgər bir və ya hər iki maqnit diamaqnit parçasına yapışdırılıbsa, o zaman onların cazibə və ya itələmə zəifləyəcək.
Ancaq bu problemin həlli deyil. Birincisi, bir maqnitin güc xətləri hələ də başqa bir maqnitə çatacaq, yəni maqnit sahəsi yalnız diamaqnitin qalınlığında azalır, lakin tamamilə yox olmur. İkincisi, əgər maqnitlər diamaqnitin qalınlığında divarla bağlanıbsa, onda biz onları bir-birinə nisbətən hərəkət etdirə və döndərə bilmərik.
Əgər diamaqnitdən sadəcə düz ekran düzəltsəniz, bu ekran maqnit sahəsini özündən keçirməyə imkan verəcəkdir. Üstəlik, bu ekranın arxasındakı maqnit sahəsi, bu diamaqnit ekranın ümumiyyətlə mövcud olmadığı ilə eyni olacaq.
Bu onu göstərir ki, hətta diamaqnitlə hopdurulmuş maqnitlər də bir-birlərinin maqnit sahəsinin zəifləməsini yaşamayacaqlar. Həqiqətən, divarlı bir maqnit olduğu yerdə, bu maqnitin həcmində sadəcə heç bir diamaqnit yoxdur. Təsirsiz maqnitin yerləşdiyi yerdə heç bir diamaqnit olmadığı üçün, bu o deməkdir ki, hər iki toxunulmaz maqnit əslində diamaqnitdə keçilməmiş kimi bir-biri ilə eyni şəkildə qarşılıqlı təsir göstərir. Bu maqnitlərin ətrafındakı diamaqnit, maqnitlər arasındakı düz diamaqnit ekran kimi yararsızdır.
İdeal diamaqnit
Bizə, ümumiyyətlə, maqnit sahəsinin güc xətlərini keçməyən bir material lazımdır. Maqnit sahəsinin güc xətlərinin belə bir materialdan itələnməsi lazımdır. Əgər maqnit sahəsinin güc xətləri materialdan keçirsə, o zaman belə materialın ekranının arxasında onlar bütün güclərini tam bərpa edirlər. Bu, maqnit axınının qorunması qanunundan irəli gəlir.
Diamaqnitdə xarici maqnit sahəsinin zəifləməsi induksiya edilmiş daxili maqnit sahəsinə görə baş verir. Bu induksiya edilmiş maqnit sahəsi atomların içərisində elektronların dairəvi cərəyanları ilə yaradılır. Xarici maqnit sahəsi işə salındıqda, atomlardakı elektronlar xarici maqnit sahəsinin güc xətləri ətrafında hərəkət etməyə başlamalıdır. Atomlarda elektronların bu induksiya edilmiş dairəvi hərəkəti həmişə xarici maqnit sahəsinə qarşı yönəlmiş əlavə bir maqnit sahəsi yaradır. Beləliklə, diamaqnitin daxilindəki ümumi maqnit sahəsi xaricdən daha kiçik olur.
Ancaq induksiya edilmiş daxili sahəyə görə xarici sahənin tam kompensasiyası yoxdur. Xarici maqnit sahəsi ilə eyni maqnit sahəsini yaratmaq üçün diamaqnitin atomlarında dairəvi cərəyanın kifayət qədər gücü yoxdur. Buna görə də, xarici maqnit sahəsinin güc xətləri diamaqnitin qalınlığında qalır. Xarici maqnit sahəsi, sanki, diamaqnitin materialını "deşir".
Maqnit sahəsi xətlərini itələyən yeganə material superkeçiricidir. Superkeçiricidə xarici maqnit sahəsi xarici sahənin güc xətləri ətrafında elə dairəvi cərəyanlar yaradır ki, bu da xarici maqnit sahəsinə tam bərabər olan əks istiqamətli maqnit sahəsi yaradır. Bu mənada superkeçirici ideal diamaqnitdir.
Superkeçiricinin səthində maqnit sahəsinin vektoru həmişə superkeçirici cismin səthinə toxunan bu səth boyunca yönəldilir. Superkeçiricinin səthində maqnit sahəsinin vektorunda superkeçiricinin səthinə perpendikulyar yönəldilmiş komponent yoxdur. Buna görə də, maqnit sahəsinin güc xətləri həmişə istənilən formalı superkeçirici cismin ətrafında dolaşır.
Maqnit sahəsi xətləri ilə superkeçirici ətrafında əyilmə
Amma bu heç də o demək deyil ki, əgər iki maqnit arasında superkeçirici ekran yerləşdirilsə, o zaman problemi həll edəcək. Fakt budur ki, maqnitin maqnit sahəsinin güc xətləri ekranı superkeçiricidən keçərək başqa bir maqnitə keçəcəkdir. Buna görə, düz bir superkeçirici ekrandan yalnız maqnitlərin bir-birinə təsirinin zəifləməsi olacaq.
İki maqnitin qarşılıqlı təsirinin bu şəkildə zəifləməsi iki maqniti bir-birinə bağlayan sahə xəttinin uzunluğunun nə qədər artmasından asılı olacaq. Birləşdirən qüvvə xətlərinin uzunluğu nə qədər çox olarsa, iki maqnitin bir-biri ilə qarşılıqlı təsiri bir o qədər az olar.
Bu, heç bir superkeçirici ekran olmadan maqnitlər arasındakı məsafəni artırdığınızla eyni effektdir. Əgər maqnitlər arasındakı məsafəni artırsanız, maqnit sahəsinin xətlərinin uzunluğu da artır.
Bu o deməkdir ki, superkeçirici ekrandan yan keçən iki maqniti birləşdirən qüvvə xətlərinin uzunluğunu artırmaq üçün bu düz ekranın ölçülərini həm uzunluqda, həm də enində artırmaq lazımdır. Bu, yan keçən sahə xətlərinin uzunluğunun artmasına səbəb olacaqdır. Və düz ekranın ölçüləri maqnitlər arasındakı məsafə ilə müqayisədə nə qədər böyükdürsə, maqnitlər arasındakı qarşılıqlı təsir bir o qədər kiçik olur.
Maqnitlər arasındakı qarşılıqlı əlaqə yalnız düz superkeçirici ekranın hər iki ölçüsü sonsuz olduqda tamamilə yox olur. Bu, maqnitlərin sonsuz böyük məsafəyə ayrıldığı və buna görə də onları birləşdirən maqnit sahəsi xətlərinin uzunluğunun sonsuz olduğu vəziyyətə bənzəyir.
Teorik olaraq, bu, əlbəttə ki, problemi tamamilə həll edir. Amma praktikada sonsuz ölçülü superkeçirici düz ekran edə bilmərik. İstərdim ki, laboratoriyada və ya istehsalatda tətbiq oluna bilən bir həll olsun. (Biz artıq gündəlik şəraitdən danışmırıq, çünki gündəlik həyatda super keçirici etmək mümkün deyil.)
Kosmosun super keçirici ilə bölünməsi
Başqa bir şəkildə, sonsuz böyük ölçülü düz ekran bütün üçölçülü məkanı bir-birinə bağlı olmayan iki hissəyə bölmək kimi şərh edilə bilər. Lakin kosmos təkcə sonsuz ölçülü düz ekranla deyil, iki hissəyə bölünə bilər. İstənilən qapalı səth də kosmosu iki hissəyə bölür: qapalı səthin daxilindəki həcm və qapalı səthin xaricindəki həcm. Məsələn, hər hansı bir kürə kosmosu iki hissəyə ayırır: kürə içərisində top və kənarda olan hər şey.
Buna görə də, superkeçirici sfera ideal bir maqnit sahəsi izolyatorudur. Əgər belə bir superkeçirici sferaya maqnit yerləşdirilirsə, heç bir alət bu kürənin içərisində maqnit olub-olmadığını heç vaxt müəyyən edə bilməz.
Və əksinə, belə bir sferanın içərisinə yerləşdirilsəniz, xarici maqnit sahələri sizə təsir etməyəcəkdir. Məsələn, Yerin maqnit sahəsini belə bir superkeçirici kürənin içərisində heç bir alətlə aşkar etmək mümkün olmayacaq. Belə bir superkeçirici sferanın içərisində, bu sferanın daxilində də yerləşəcək maqnitlərdən yalnız maqnit sahəsini aşkar etmək mümkün olacaq.
Beləliklə, iki maqnitin bir-biri ilə təsir etməməsi üçün bu maqnitlərdən biri superkeçirici kürənin içərisinə, digəri isə kənarda buraxılmalıdır. Onda birinci maqnitin maqnit sahəsi tamamilə kürənin daxilində cəmləşəcək və bu kürədən kənara çıxmayacaq. Buna görə də, ikinci maqnit birincisi tərəfindən xoş qarşılanmayacaq. Eynilə, ikinci maqnitin maqnit sahəsi superkeçirici sferanın içərisinə qalxa bilməyəcək. Beləliklə, birinci maqnit ikinci maqnitin yaxın varlığını hiss etməyəcək.
Nəhayət, hər iki maqniti bir-birimizə nisbətən hər hansı bir şəkildə döndərə və hərəkət etdirə bilərik. Düzdür, birinci maqnit öz hərəkətlərində superkeçirici sferanın radiusu ilə məhdudlaşır. Ancaq göründüyü kimidir. Əslində, iki maqnitin qarşılıqlı təsiri yalnız onların nisbi mövqeyindən və müvafiq maqnitin ağırlıq mərkəzi ətrafında fırlanmalarından asılıdır. Buna görə də birinci maqnitin ağırlıq mərkəzini kürənin mərkəzinə yerləşdirmək və koordinatların başlanğıcını kürənin mərkəzində eyni yerdə yerləşdirmək kifayətdir. Maqnitlərin yerinin bütün mümkün variantları yalnız hamı tərəfindən müəyyən ediləcək mümkün variantlar ikinci maqnitin birinci maqnitə nisbətən yeri və onların kütlə mərkəzləri ətrafında fırlanma bucaqları.
Əlbəttə ki, kürə əvəzinə səthin hər hansı digər formasını, məsələn, ellipsoidi və ya qutu şəklində bir səthi və s. Məkanı iki yerə bölsəydi. Yəni, bu səthdə daxili və xarici maqnitləri birləşdirəcək bir qüvvə xəttinin keçə biləcəyi bir çuxur olmamalıdır.
Maqnit sahələrinin qorunması iki yolla həyata keçirilə bilər:
Ferromaqnit materiallarla qorunma.
Burulğan cərəyanları ilə qorunma.
Birinci üsul adətən sabit MF və aşağı tezlikli sahələrin yoxlanılması üçün istifadə olunur. İkinci üsul yüksək tezlikli MF-nin qorunmasında əhəmiyyətli səmərəliliyi təmin edir. Səth effektinə görə burulğan cərəyanlarının sıxlığı və dəyişən maqnit sahəsinin intensivliyi metalın dərinliyinə getdikcə eksponensial qanuna uyğun olaraq düşür:
Sahənin və cərəyanın azalması, ekvivalent nüfuz dərinliyi adlanır.
Nüfuz dərinliyi nə qədər kiçik olsa, ekranın səth təbəqələrində cərəyan nə qədər böyük olarsa, onun yaratdığı əks MF bir o qədər çox olar ki, bu da alma mənbəyinin xarici sahəsini ekranın tutduğu məkandan sıxışdırır. Qalxan qeyri-maqnit materialdan hazırlanırsa, qoruyucu effekt yalnız materialın xüsusi keçiriciliyindən və qoruyucu sahənin tezliyindən asılı olacaqdır. Ekran ferromaqnit materialdan hazırlanırsa, başqa şeylər bərabər olduqda, xarici bir sahə ilə böyük bir e induksiya ediləcəkdir. d.s. maqnit sahəsi xətlərinin daha çox konsentrasiyasına görə. Materialın eyni keçiriciliyi ilə burulğan cərəyanları artacaq, nəticədə daha kiçik bir nüfuz dərinliyi və daha yaxşı qoruyucu effekt əldə edilir.
Ekranın qalınlığını və materialını seçərkən, materialın elektrik xüsusiyyətlərindən deyil, mexaniki möhkəmlik, çəki, sərtlik, korroziyaya qarşı müqavimət, ayrı-ayrı hissələrin birləşdirilməsinin asanlığı və onlar arasında keçid əlaqələrinin qurulması mülahizələri rəhbər tutulmalıdır. aşağı müqavimət, lehimləmə asanlığı, qaynaq və s.
Cədvəldəki məlumatlardan görünə bilər ki, 10 MHz-dən yuxarı tezliklər üçün təxminən 0,1 mm qalınlığında mis və daha çox gümüş filmlər əhəmiyyətli bir qoruyucu effekt verir. Buna görə də, 10 MHz-dən yuxarı tezliklərdə folqa ilə örtülmüş getinax və ya fiberglasdan hazırlanmış ekranlardan istifadə etmək olduqca məqbuldur. Yüksək tezliklərdə polad qeyri-maqnit metallara nisbətən daha çox qoruyucu effekt verir. Bununla belə, nəzərə almaq lazımdır ki, belə ekranlar yüksək müqavimət və histerez səbəbindən qorunan dövrələrə əhəmiyyətli itkilər verə bilər. Buna görə də, belə ekranlar yalnız daxiletmə itkisinə məhəl qoyula bilməyən hallarda tətbiq edilir. Həmçinin, daha yüksək qoruma səmərəliliyi üçün ekran havadan daha az maqnit müqavimətinə malik olmalıdır, sonra maqnit sahəsi xətləri ekranın divarları boyunca keçməyə və ekranın xaricindəki boşluğa daha az sayda nüfuz etməyə meyllidir. Belə bir ekran maqnit sahəsinin təsirindən qorunmaq və xarici məkanı ekranın içərisindəki mənbənin yaratdığı maqnit sahəsinin təsirindən qorumaq üçün eyni dərəcədə uyğundur.
Müxtəlif maqnit keçiricilik dəyərlərinə malik bir çox polad və permalloy markası var, buna görə də hər bir material üçün nüfuz dərinliyinin dəyərini hesablamaq lazımdır. Hesablama təxmini tənliyə görə aparılır:
1) Xarici maqnit sahəsinə qarşı qorunma
Xarici maqnit sahəsinin maqnit qüvvə xətləri (maqnit müdaxiləsi sahəsinin induksiya xətləri) əsasən ekranın divarlarının qalınlığından keçəcək ki, bu da ekranın içərisindəki məkanın müqaviməti ilə müqayisədə aşağı maqnit müqavimətinə malikdir. . Nəticədə, xarici maqnit müdaxilə sahəsi elektrik dövrəsinin işinə təsir göstərməyəcəkdir.
2) Öz maqnit sahəsinin qorunması
Əgər vəzifə xarici elektrik dövrələrini bobin cərəyanının yaratdığı bir maqnit sahəsinin təsirindən qorumaqdırsa, belə bir kranlama istifadə olunur. Endüktans L, yəni L induktivliyi tərəfindən yaradılan müdaxiləni praktiki olaraq lokallaşdırmaq tələb olunduqda, belə bir problem şəkildə sxematik şəkildə göstərildiyi kimi maqnit ekranından istifadə edərək həll edilir. Burada induktor sahəsinin demək olar ki, bütün sahə xətləri ekranın maqnit müqavimətinin ətraf məkanın müqavimətindən çox az olması səbəbindən onlardan kənara çıxmadan ekran divarlarının qalınlığından keçərək bağlanacaq.
3) İkili ekran
İkiqat maqnit ekranında təsəvvür etmək olar ki, bir ekranın divarlarının qalınlığından kənara çıxan maqnit qüvvə xətlərinin bir hissəsi ikinci ekranın divarlarının qalınlığından keçərək bağlanacaq. Eyni şəkildə, birinci (daxili) ekranın içərisində yerləşən elektrik dövrə elementi tərəfindən yaradılmış maqnit müdaxiləsini lokallaşdırarkən ikiqat maqnit ekranının hərəkətini təsəvvür etmək olar: maqnit sahəsi xətlərinin əsas hissəsi (maqnit sürüşmə xətləri) xarici ekranın divarları. Əlbəttə ki, ikiqat ekranlarda divar qalınlığı və aralarındakı məsafə rasional olaraq seçilməlidir.
Divar qalınlığı və ekranlar arasındakı boşluq ekranın mərkəzindən olan məsafəyə mütənasib olaraq artdıqda ümumi qoruyucu əmsalı ən böyük dəyərə çatır və boşluq ona bitişik ekranların divar qalınlığının həndəsi ortasıdır. . Bu vəziyyətdə qoruyucu amil:
L = 20 lg (H/Ne)
Bu tövsiyəyə uyğun olaraq ikiqat ekranların istehsalı texnoloji səbəblərə görə praktiki olaraq çətindir. Ekranların hava boşluğuna bitişik olan qabıqlar arasındakı məsafəni birinci ekranın qalınlığından çox, təxminən birinci ekranın biftek ilə qorunan dövrə elementinin kənarı arasındakı məsafəyə bərabər seçmək daha məqsədəuyğundur. (məsələn, rulonlar və endüktörler). Maqnit ekranın bu və ya digər divar qalınlığının seçimi birmənalı ola bilməz. Rasional divar qalınlığı müəyyən edilir. qoruyucu material, müdaxilə tezliyi və müəyyən edilmiş qoruyucu faktor. Aşağıdakıları nəzərə almaq faydalıdır.
1. Müdaxilə tezliyinin artması ilə (müdaxilə dəyişən maqnit sahəsinin tezliyi) materialların maqnit keçiriciliyi azalır və bu materialların qoruyucu xüsusiyyətlərinin azalmasına səbəb olur, çünki maqnit keçiriciliyi azaldıqca, maqnit keçiriciliyinə qarşı müqavimət azalır. ekranın yaratdığı axın artır. Bir qayda olaraq, artan tezlik ilə maqnit keçiriciliyinin azalması ən yüksək ilkin maqnit keçiriciliyinə malik olan maqnit materialları üçün ən intensivdir. Məsələn, aşağı ilkin maqnit keçiriciliyi olan təbəqə elektrik polad artan tezliklə jx dəyərini az dəyişir və maqnit keçiriciliyinin böyük ilkin dəyərlərinə malik olan permalloy maqnit sahəsinin tezliyinin artmasına çox həssasdır. ; onun maqnit keçiriciliyi tezliklə kəskin şəkildə aşağı düşür.
2. Yüksək tezlikli müdaxilə maqnit sahəsinə məruz qalan maqnit materiallarında səth effekti nəzərəçarpacaq dərəcədə özünü göstərir, yəni ekranın maqnit müqavimətinin artmasına səbəb olan ekran divarlarının səthinə maqnit axınının yerdəyişməsi. Belə şəraitdə ekran divarlarının qalınlığını müəyyən bir tezlikdə maqnit axınının tutduğu hüdudlardan kənara çıxarmaq demək olar ki, faydasız görünür. Belə bir nəticə yanlışdır, çünki divar qalınlığının artması səth effektinin mövcudluğunda belə ekranın maqnit müqavimətinin azalmasına gətirib çıxarır. Eyni zamanda, maqnit keçiriciliyinin dəyişməsi də nəzərə alınmalıdır. Maqnit materiallarda dəri effekti fenomeni adətən aşağı tezlikli bölgədə maqnit keçiriciliyinin azalmasından daha nəzərə çarpan hala gəldiyindən, ekran divarının qalınlığının seçilməsinə hər iki amilin təsiri maqnit müdaxilə tezliklərinin müxtəlif diapazonlarında fərqli olacaqdır. Bir qayda olaraq, artan müdaxilə tezliyi ilə qoruyucu xüsusiyyətlərin azalması yüksək ilkin maqnit keçiriciliyi olan materiallardan hazırlanmış qalxanlarda daha aydın görünür. Maqnit materialların yuxarıda göstərilən xüsusiyyətləri maqnit ekranlarının materiallarının və divar qalınlığının seçilməsi ilə bağlı tövsiyələr üçün əsas verir. Bu tövsiyələri aşağıdakı kimi ümumiləşdirmək olar:
A) ilkin maqnit keçiriciliyi aşağı olan adi elektrik (transformator) poladdan hazırlanmış ekranlar, lazım gəldikdə kiçik süzmə əmsallarını (Ke 10) təmin etmək üçün istifadə edilə bilər; belə ekranlar kifayət qədər geniş tezlik diapazonunda, bir neçə on kilohertə qədər demək olar ki, daimi skrininq faktorunu təmin edir; belə ekranların qalınlığı müdaxilənin tezliyindən asılıdır və tezlik nə qədər aşağı olarsa, ekranın qalınlığı tələb olunur; məsələn, 50-100 Hz maqnit müdaxilə sahəsinin tezliyində ekran divarlarının qalınlığı təxminən 2 mm-ə bərabər olmalıdır; qoruyucu əmsalın artırılması və ya qalxanın daha böyük qalınlığı tələb olunarsa, daha kiçik qalınlıqda bir neçə qoruyucu təbəqədən (ikiqat və ya üçqat qalxan) istifadə etmək məqsədəuyğundur;
B) nisbətən dar tezlik diapazonunda böyük skrininq əmsalı (Ke > 10) təmin etmək zərurəti yaranarsa, yüksək ilkin keçiriciliyə malik (məsələn, permalloy) maqnit materiallarından hazırlanmış ekranlardan istifadə etmək məqsədəuyğundur. hər bir maqnit ekran qabığının qalınlığı 0,3-0,4 mm-dən çox; belə ekranların qoruyucu təsiri bu materialların ilkin keçiriciliyindən asılı olaraq bir neçə yüz və ya min herts-dən yuxarı tezliklərdə nəzərəçarpacaq dərəcədə azalmağa başlayır.
Maqnit qalxanları haqqında yuxarıda deyilən hər şey zəif maqnit müdaxilə sahələri üçün doğrudur. Qalxan güclü müdaxilə mənbələrinin yaxınlığında yerləşirsə və onda yüksək maqnit induksiyası olan maqnit axınları yaranırsa, məlum olduğu kimi, induksiyadan asılı olaraq maqnit dinamik keçiriciliyinin dəyişməsini nəzərə almaq lazımdır; ekranın qalınlığında itkiləri də nəzərə almaq lazımdır. Təcrübədə, həvəskar radio təcrübəsini və radiotexnika üçün normal iş şəraitini təmin etməyən bəzi xüsusi hallar istisna olmaqla, ekranlara təsirini hesablamaq lazım olan belə güclü maqnit müdaxilə sahələrinə rast gəlinmir. geniş tətbiqi cihazlar.
Test
1. Maqnit ekranlama ilə qalxan aşağıdakıları etməlidir:
1) Havadan daha az maqnit müqavimətinə malikdir
2) maqnit müqaviməti havaya bərabərdir
3) havadan daha böyük maqnit müqavimətinə malikdir
2. Maqnit sahəsini qoruyarkən Ekranın torpaqlanması:
1) Ekranlama səmərəliliyinə təsir göstərmir
2) Maqnit ekranlamanın effektivliyini artırır
3) Maqnitlə qorunmanın effektivliyini azaldır
3. Aşağı tezliklərdə (<100кГц) эффективность магнитного экранирования зависит от:
a) Qalxan qalınlığı, b) Materialın maqnit keçiriciliyi, c) Qalxan və digər maqnit dövrələri arasındakı məsafə.
1) Yalnız a və b doğrudur
2) Yalnız b və c doğrudur
3) Yalnız a və b doğrudur
4) Bütün variantlar düzgündür
4. Aşağı tezliklərdə maqnit mühafizəsi aşağıdakılardan istifadə edir:
1) Mis
2) Alüminium
3) Permalloy.
5. Yüksək tezliklərdə maqnit mühafizəsi aşağıdakılardan istifadə edir:
1) dəmir
2) Permalloy
3) Mis
6. Yüksək tezliklərdə (>100 kHz) maqnitlə qorunmanın effektivliyi aşağıdakılardan asılı deyil:
1) Ekran qalınlığı
2) Materialın maqnit keçiriciliyi
3) Ekran və digər maqnit sxemləri arasındakı məsafələr.
İstifadə olunmuş ədəbiyyat:
2. Semenenko, V. A. İnformasiya təhlükəsizliyi / V. A. Semenenko - Moskva, 2008.
3. Yarochkin, V. I. İnformasiya təhlükəsizliyi / V. I. Yarochkin - Moskva, 2000.
4. Dəmirçan, K. S. Nəzəri əsas Elektrik mühəndisliyi III cild / K. S. Demirchan S.-P, 2003