Соронзон орон тодорхойлогддог. Байнгын соронзон орон
Яг л тайван байдалд байгаа цахилгаан цэнэг өөр цэнэгт үйлчилдэг шиг цахилгаан орон, цахилгаан гүйдэл дамжин өнгөрөх өөр гүйдэл дээр ажилладаг соронзон орон . Байнгын соронз дээрх соронзон орны үйлчлэл нь бодисын атомуудад хөдөлж, микроскопийн дугуй гүйдэл үүсгэдэг цэнэгүүдэд үзүүлэх нөлөө хүртэл буурдаг.
-ийн сургаал цахилгаан соронзонхоёр таамаглал дээр үндэслэн:
- соронзон орон нь хөдөлж буй цэнэг, гүйдэл дээр ажилладаг;
- гүйдэл ба хөдөлж буй цэнэгийн эргэн тойронд соронзон орон үүсдэг.
Соронзны харилцан үйлчлэл
Байнгын соронз(эсвэл соронзон зүү) нь дэлхийн соронзон меридианы дагуу чиглэгддэг. Хойд зүг рүү чиглэсэн төгсгөлийг нэрлэдэг Хойд туйл(N) ба эсрэг талын төгсгөл байна Өмнөд туйл(S). Хоёр соронзыг бие биедээ ойртуулж, бид тэдгээрийн адил туйл нь түлхэж, эсрэг талынх нь татдаг болохыг тэмдэглэж байна ( будаа. нэг ).
Хэрэв бид байнгын соронзыг хоёр хэсэгт хуваах замаар туйлуудыг салгавал тэдгээрийн тус бүр нь бас байх болно хоёр туйл, өөрөөр хэлбэл байнгын соронз байх болно ( будаа. 2 ). Хойд ба өмнөд хоёр туйл нь бие биенээсээ салшгүй, тэнцүү юм.
Дэлхий эсвэл байнгын соронзноос үүссэн соронзон орон нь цахилгаан орон шиг соронзон хүчний шугамаар дүрслэгдсэн байдаг. Аливаа соронзны соронзон орны шугамын зургийг түүн дээр цаасан дээр байрлуулж, төмрийн үртэсийг жигд давхаргад цутгаж авах боломжтой. Соронзон талбарт ороход модны үртэс соронзлогддог - тус бүр нь хойд ба өмнөд туйлтай байдаг. Эсрэг туйл нь бие биендээ ойртох хандлагатай байдаг боловч цаасан дээрх модны үртэс үрэлтээс сэргийлдэг. Хэрэв та цаасыг хуруугаараа товшвол үрэлт багасч, үртэс нь бие биедээ татагдаж, соронзон орны шугамыг дүрсэлсэн гинж үүсэх болно.
Дээр будаа. 3 модны үртэс болон соронзон орны шугамын чиглэлийг харуулсан жижиг соронзон сумны шууд соронзны талбар дахь байршлыг харуулав. Энэ чиглэлийн хувьд соронзон зүүний хойд туйлын чиглэлийг авна.
Oersted-ийн туршлага. Соронзон орны гүйдэл 
AT XIX эхэн үе in. Данийн эрдэмтэн Эрстедхийсэн чухал нээлт, нээх байнгын соронз дээрх цахилгаан гүйдлийн үйлдэл . Тэрээр соронзон зүүний ойролцоо урт утас тавив. Утасаар гүйдэл дамжих үед сум эргэлдэж, түүнд перпендикуляр байхыг оролдсон ( будаа. дөрөв ). Үүнийг дамжуулагчийн эргэн тойронд соронзон орон үүссэнээр тайлбарлаж болно.
Гүйдэлтэй шууд дамжуулагчийн үүсгэсэн талбайн хүчний соронзон шугамууд нь перпендикуляр хавтгайд байрладаг төвлөрсөн тойрог бөгөөд гүйдэл дамжин өнгөрөх цэг дээр төвүүд ( будаа. 5 ). Шугамын чиглэлийг шурагны зөв дүрмээр тодорхойлно.
Шураг нь талбайн шугамын чиглэлд эргэлдэж байвал дамжуулагч дахь гүйдлийн чиглэлд шилжинэ. .
Соронзон орны хүчний шинж чанар нь соронзон индукцийн вектор B . Цэг бүрт энэ нь талбайн шугам руу тангенциал чиглэгддэг. Цахилгаан талбайн шугамууд эерэг цэнэгүүдээр эхэлж, сөрөг цэнэгүүдээр төгсдөг бөгөөд энэ талбарт цэнэг дээр үйлчилж буй хүч нь түүний цэг бүр дээр шулуун руу тангенциал чиглэгддэг. Цахилгаан талбайгаас ялгаатай нь соронзон орны шугамууд хаалттай байдаг бөгөөд энэ нь байгальд "соронзон цэнэг" байхгүйтэй холбоотой юм.
Гүйдлийн соронзон орон нь байнгын соронзоор үүсгэгдсэн талбайгаас үндсэндээ ялгаатай биш юм. Энэ утгаараа хавтгай соронзны аналог нь урт соленоид юм - утас ороомог, урт нь түүний диаметрээс хамаагүй их байдаг. Түүний бүтээсэн соронзон орны шугамын диаграммыг дүрсэлсэн болно будаа. 6 , хавтгай соронзтой төстэй ( будаа. 3 ). Тойрог нь ороомог ороомгийг үүсгэдэг утасны хэсгүүдийг заана. Ажиглагчаас утсаар урсаж буй гүйдлийг загалмайгаар, харин эсрэг чиглэлд - ажиглагч руу чиглэсэн гүйдлийг цэгээр тэмдэглэв. Зургийн хавтгайд перпендикуляр байх үед соронзон орны шугамын хувьд ижил тэмдэглэгээг хүлээн зөвшөөрдөг ( будаа. 7 a, b).
Соленоидын ороомог дахь гүйдлийн чиглэл ба түүний доторх соронзон орны шугамын чиглэл нь баруун шурагны дүрмээр мөн хамааралтай бөгөөд энэ тохиолдолд дараах байдлаар томъёолно.
Хэрэв та соленоидын тэнхлэгийн дагуу харвал цагийн зүүний дагуу урсах гүйдэл нь соронзон орон үүсгэдэг бөгөөд түүний чиглэл нь баруун шурагны хөдөлгөөний чиглэлтэй давхцдаг ( будаа. найм )
Энэ дүрэмд үндэслэн соленоидыг харуулсан гэдгийг ойлгоход хялбар байдаг будаа. 6 , түүний баруун төгсгөл нь хойд туйл, зүүн төгсгөл нь өмнөд туйл юм.
Соленоидын доторх соронзон орон нь нэгэн төрлийн байна - соронзон индукцийн вектор тэнд тогтмол утгатай байна (B = const). Энэ утгаараа соленоид нь хавтгай конденсатортай төстэй бөгөөд дотор нь жигд цахилгаан орон үүсдэг.
Гүйдэлтэй дамжуулагч дээр соронзон орон дээр үйлчлэх хүч
Соронзон орон дахь гүйдэл дамжуулагч дээр хүч үйлчилдэг болохыг туршилтаар тогтоосон. Нэг жигд талбарт B талбайн векторт перпендикуляр байрлах I гүйдэл урсдаг l урттай шулуун шугаман дамжуулагч дараах хүчийг мэдэрдэг. F = I l B .
Хүчний чиглэл тодорхойлогддог зүүн гарын дүрэм:
Хэрэв зүүн гарын дөрвөн сунгасан хурууг дамжуулагчийн гүйдлийн чиглэлд байрлуулж, далдуу мод В векторт перпендикуляр байвал түүнийг хойш тавина. эрхий хуруудамжуулагч дээр үйлчлэх хүчний чиглэлийг заана (будаа. 9 ).
Соронзон орон дахь гүйдэл бүхий дамжуулагч дээр үйлчлэх хүч нь цахилгаан хүч шиг түүний хүчний шугам руу тангенциал чиглээгүй, харин тэдгээрт перпендикуляр байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Хүчний шугамын дагуу байрлах дамжуулагч нь соронзон хүчний нөлөөнд автдаггүй.
Тэгшитгэл F = IlBсоронзон орны индукцийн тоон шинж чанарыг өгөх боломжийг олгодог.
Хандлага 
дамжуулагчийн шинж чанараас хамаардаггүй бөгөөд соронзон орныг өөрөө тодорхойлдог.
Соронзон индукцийн В векторын модуль нь нэг ампер гүйдэл урсдаг перпендикуляр байрлах нэгж урттай дамжуулагч дээр үйлчлэх хүчтэй тоон хувьд тэнцүү байна.
SI системд соронзон орны индукцийн нэгж нь tesla (T) юм.
Соронзон орон. Хүснэгт, диаграмм, томъёо
(Соронзны харилцан үйлчлэл, Эрстед туршилт, соронзон индукцийн вектор, векторын чиглэл, суперпозиция зарчим. Соронзон орны график дүрслэл, соронзон индукцийн шугам. Соронзон урсгал, талбайн энергийн шинж чанар. Соронзон хүч, Амперын хүч, Лоренцын хүч. Цэнэглэгдсэн бөөмсийн хөдөлгөөн. соронзон орон дахь.Материйн соронзон шинж чанар, Амперын таамаглал)
Хэрэв гүйдэл дамжуулах ороомогт хатууруулсан ган саваа оруулбал, дараа нь ялгаатай төмөр саваадараа нь соронз алддаггүйунтраах ба урт хугацаасоронзлолыг хадгалдаг.
Соронзлолыг удаан хугацаанд хадгалж байдаг биетүүдийг байнгын соронз эсвэл зүгээр л соронз гэж нэрлэдэг.
Францын эрдэмтэн Ампер эдгээр бодисын молекул бүрийн дотор эргэлддэг цахилгаан гүйдлээр төмөр, ган соронзлогддог болохыг тайлбарлав. Амперын үед атомын бүтцийн талаар юу ч мэдэгдээгүй байсан тул молекулын гүйдлийн мөн чанар тодорхойгүй хэвээр байв.Атом бүрт сөрөг цэнэгтэй электронууд байдаг бөгөөд тэдгээр нь хөдөлгөөний явцад соронзон орон үүсгэдэг бөгөөд тэдгээр нь төмрийн соронзлолыг үүсгэдэг. болох.
Соронзон нь олон янзын хэлбэртэй байж болно. Зураг 290 нь нуман хэлбэртэй ба туузан соронзыг харуулж байна.
Хамгийн хүчтэй нь олддог соронзны газрууд соронзон үйлдлийг соронзон туйл гэж нэрлэдэг(Зураг 291). Бидний мэддэг соронзон зүү шиг соронзон бүр заавал хоёр туйлтай байх ёстой; хойд (N) ба өмнөд (S).
Төрөл бүрийн материалаар хийсэн объектод соронз авчирснаар тэдгээрийн маш цөөхөн нь соронзонд татагддаг болохыг тогтоож болно. Сайн байна цутгамал төмөр, ган, төмөр нь соронзоор татагддагмөн зарим хайлш, илүү сул - никель, кобальт.
Байгалийн соронз нь байгальд байдаг (Зураг 292) - төмрийн хүдэр (соронзон төмрийн хүдэр гэж нэрлэгддэг). баялаг ордууд бид Уралын соронзон төмрийн хүдэр, Украин, Карелийн Автономит Зөвлөлт Социалист Бүгд Найрамдах Улс, Курск муж болон бусад олон газарт.
Төмөр, ган, никель, кобальт болон бусад зарим хайлш нь соронзон төмрийн хүдэр байгаа тохиолдолд соронзон шинж чанарыг олж авдаг. Соронзон төмрийн хүдэр нь хүмүүст анх удаа танилцах боломжийг олгосон соронзон шинж чанаруудутас.
Хэрэв соронзон зүүг өөр ижил төстэй суманд ойртуулах юм бол тэдгээр нь эргэж, эсрэг туйлуудтай бие биенийхээ эсрэг байрлана (Зураг 293). Мөн сум нь ямар ч соронзтой харьцдаг.Соронзон зүүний туйл руу соронз авчрахад сумны хойд туйл нь соронзны хойд туйлаас түлхэгдэж, өмнөд туйл руу татагдаж байгааг анзаарах болно. Сумны өмнөд туйлыг соронзны өмнөд туйл түлхэж, хойд туйл татдаг.
Тайлбарласан туршлага дээр үндэслэн, дараах дүгнэлтийг хийх; өөр өөр нэрсСоронзон туйлууд татдаг, шон шиг няцадаг.
Соронзны харилцан үйлчлэлийг соронзон орон болгонд соронзон орон байдагтай холбон тайлбарладаг. Нэг соронзны соронзон орон нөгөө соронз дээр үйлчилдэг ба эсрэгээр хоёр дахь соронзны соронзон орон эхний соронз дээр үйлчилдэг.
Төмрийн үртэсний тусламжтайгаар байнгын соронзны соронзон орны талаар ойлголттой болно. Зураг 294 нь баар соронзны соронзон орны тухай ойлголтыг өгдөг.Гүйдлийн соронзон орны соронзон шугам ба соронзон орны соронзон орны соронзон шугам хоёулаа хаалттай шугамууд юм. Соронзны гадна талд соронзон шугамууд соронзны хойд туйлаас гарч, өмнөд туйл руу орж, соронз дотор хаагдана.
Зураг 295, а нь соронзонг харуулж байна хоёр соронзны соронзон орны шугам, нэг туйлтай бие биентэйгээ тулж, 295-р зурагт b - эсрэг туйлтай хоёр соронз. 296-р зурагт нуман соронзны соронзон орны соронзон шугамыг үзүүлэв.
Эдгээр бүх зургуудыг мэдрэхэд хялбар байдаг.
Асуултууд. 1. Төмөр ба гангийн гүйдлийн соронзлолын ялгаа нь юу вэ? 2, Ямар биеийг байнгын соронз гэж нэрлэдэг вэ? 3. Ампер төмрийн соронзлолтыг хэрхэн тайлбарласан бэ? 4. Одоо бид молекул амперийн гүйдлийг хэрхэн тайлбарлах вэ? 5. Соронзонгийн соронзон туйлууд гэж юу вэ? 6. Таны мэддэг бодисуудаас аль нь соронзонд татагддаг вэ? 7. Соронзны туйлууд хоорондоо хэрхэн харилцан үйлчлэлцдэг вэ? 8. Соронзон зүү ашиглан соронзон ган бариулын туйлыг хэрхэн тодорхойлох вэ? 9. Соронзон соронзон орны талаар хэрхэн төсөөлөх вэ? 10. Соронзон соронзон орны соронзон шугамууд юу вэ?
Эх сурвалжууд байнгын соронзон орон (PMF)ажлын байр нь байнгын соронз, цахилгаан соронзон, өндөр гүйдлийн тогтмол гүйдлийн систем (Тогтмол гүйдлийн дамжуулах шугам, электролитийн банн гэх мэт).
Байнгын соронз ба цахилгаан соронзон нь багаж хэрэгсэл, краны соронзон угаагч, соронзон тусгаарлагч, соронзон ус цэвэршүүлэх төхөөрөмж, соронзон гидродинамик генератор (MHD), цөмийн соронзон резонанс (NMR) болон электрон парамагнит резонансын (EPR), түүнчлэн физик эмчилгээний практикт өргөн хэрэглэгддэг.
PMF-ийг тодорхойлдог үндсэн физик үзүүлэлтүүд нь талбайн хүч (N), соронзон урсгал (F) ба соронзон индукц (V). SI системд соронзон орны хүчийг хэмжих нэгж нь ампер метр тутамд (А/м), соронзон урсгал - Вебер (Вб ), соронзон урсгалын нягт (соронзон индукц) - тесла (Тл ).
PMF-ийн эх үүсвэртэй ажилладаг хүмүүсийн эрүүл мэндийн байдалд гарсан өөрчлөлтүүд илэрсэн. Ихэнх тохиолдолд эдгээр өөрчлөлтүүд нь ургамлын дистони, астеновегетатив ба захын васовегетатив хам шинж, эсвэл тэдгээрийн хослол хэлбэрээр илэрдэг.
Манай улсад мөрдөгдөж буй стандартын дагуу (“Соронзон төхөөрөмж ба соронзон материалтай ажиллах үед байнгын соронзон орны нөлөөллийн зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ” № 1742-77) ажлын байран дахь PMF-ийн эрчим нь 8 кА / м (10) -аас хэтрэхгүй байх ёстой. mT). Олон улсын ионжуулагч бус цацрагийн хорооноос (1991) зөвлөсөн PMF-ийн зөвшөөрөгдөх түвшинг болзошгүй хүчин зүйл, өртсөн газар, ажлын цаг хугацаагаар нь ялгадаг. Мэргэжилтнүүдийн хувьд: 0.2 Tl - ажлын бүтэн өдөр (8 цаг) ажиллах үед; 2 Tl - биед богино хугацааны нөлөө үзүүлэх; 5 Tl - гарт богино хугацааны нөлөө үзүүлдэг. Хүн амын хувьд PMF-ийн тасралтгүй өртөлтийн түвшин 0.01 T-ээс хэтрэхгүй байх ёстой.
RF-ийн БОМТ-ийн эх үүсвэрүүд нь олон төрлийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг Үндэсний эдийн засаг. Тэдгээрийг алсаас мэдээлэл дамжуулахад ашигладаг (өргөн нэвтрүүлэг, радио телефон утас, телевиз, радар гэх мэт). Аж үйлдвэрт радио долгионы хүрээний цахилгаан соронзон цацрагийг материалыг индукц ба диэлектрик халаахад (хатууруулах, хайлуулах, гагнах, гагнах, металл шүрших, шахах үед цахилгаан вакуум төхөөрөмжийн дотоод металл хэсгүүдийг халаах, мод хатаах, хуванцар халаах, наалт хийх) ашигладаг. хуванцар нэгдлүүд, дулааны боловсруулалт хүнсний бүтээгдэхүүнгэх мэт). EMR нь өргөн хэрэглэгддэг Шинжлэх ухааны судалгаа(радиоспектроскопи, радио одон орон судлал) ба анагаах ухаан (физик эмчилгээ, мэс засал, хавдар судлал). Зарим тохиолдолд цахилгаан соронзон цацраг нь ашиглагдаагүй хүчин зүйл болдог, жишээлбэл, цахилгаан дамжуулах агаарын шугам (OL), трансформаторын дэд станц, цахилгаан хэрэгсэл, түүний дотор гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл. EMF RF-ийн цацрагийн гол эх үүсвэрүүд орчинрадиолокацын станцууд (RLS), радио, телевиз, радио станцуудын антенны систем, түүний дотор хөдөлгөөнт радио систем, цахилгаан дамжуулах агаарын шугамын үүрэг гүйцэтгэдэг.
Хүн, амьтны бие нь RF EMF-ийн нөлөөнд маш мэдрэмтгий байдаг.
Чухал эрхтэн, тогтолцоонд: төв мэдрэлийн систем, нүд, бэлгийн булчирхай, зарим зохиогчдын үзэж байгаагаар гематопоэтик систем. Эдгээр цацрагийн биологийн нөлөө нь долгионы урт (эсвэл цацрагийн давтамж), үүсгэх горим (тасралтгүй, импульс) болон бие махбодид өртөх нөхцлөөс (тогтмол, үе үе; ерөнхий, орон нутгийн; эрчим, үргэлжлэх хугацаа) хамаарна. Цацрагийн долгионы урт (эсвэл давтамж буурах) нэмэгдэх тусам биологийн идэвхжил буурдаг болохыг тэмдэглэжээ. Хамгийн идэвхтэй нь цент, деци, метр долгионы зурвас юм. RF EMR-ийн улмаас үүссэн гэмтэл нь цочмог болон архаг байж болно. Цочмог нь их хэмжээний дулааны цацрагийн эрчмийн нөлөөн дор үүсдэг. Эдгээр нь маш ховор тохиолддог - осол аваар эсвэл радар дахь аюулгүй байдлын дүрмийг ноцтой зөрчсөн тохиолдолд. Учир нь мэргэжлийн нөхцөлИлүү онцлог шинж чанар нь богино долгионы EMR-ийн эх үүсвэртэй хэдэн жил ажилласны дараа ихэвчлэн илэрдэг архаг гэмтэл юм.
Үндсэн норматив баримт бичиг RF-ийн EMR-д өртөх зөвшөөрөгдөх түвшинг зохицуулдаг эдгээр нь: ГОСТ 12.1.006 - 84 “SSBT. Радио давтамжийн цахилгаан соронзон орон.
Зөвшөөрөгдөх түвшин "ба SanPiN 2.2.4 / 2.1.8.055-96" цахилгаан соронзон цацраградио давтамжийн зурвас". Эдгээр нь цахилгаан (E) ба соронзон (H) талбайн энергийн өртөлтийг (EE), мөн ажлын өдрийн эрчим хүчний урсгалын нягтралыг (PEF) хэвийн болгодог (Хүснэгт 5.11).
Хүснэгт 5.11.
Ажилчдын ажлын өдөрт зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ (MPL).
EMI RF-тэй
| Параметр | Давтамжийн зурвас, МГц | ||||
| Нэр | хэмжих нэгж | 0,003-3 | 3-30 | 30-300 | 300-300000 |
| Э.Э | (Вт/м) 2 *цаг | - | |||
| Өө н | (А/м) 2 *цаг | - | - | - | |
| ppe | (μВт / см 2) * цаг | - | - | - |
Тасралтгүй өртөж буй нийт хүн амын хувьд цахилгаан орны хүч чадлын V/m-ийн дараах парламентын гишүүдийг тогтоов.
МГц давтамжийн хүрээ
0,03-0,30........................................................... 25
0,3-3,0.............................................................. 15
3-30.................................................................. 10
30-300............................................................... 3*
300-300000...................................................... 10
* Алсын удирдлага нь өөр өөр байдаг телевизүүдээс бусад
2.5-аас 5 В/м хүртэлх давтамжаас хамааран.
Радио давтамжийн мужид ажилладаг төхөөрөмжүүдийн тоонд хувийн компьютерийн терминалуудын видео дэлгэцүүд орно. Өнөөдөр хувийн компьютерууд (PC) байдаг өргөн хэрэглээүйлдвэрлэл, шинжлэх ухааны судалгаа, эмнэлгийн байгууллагад, гэртээ, их дээд сургууль, сургууль, цэцэрлэгт хүртэл. Технологийн даалгавраас хамааран компьютерийг үйлдвэрлэхэд ашиглахдаа хүний биед удаан хугацаагаар (ажлын өдрийн дотор) нөлөөлж болно. Дотоодын нөхцөлд компьютер ашиглах хугацааг огт хянах боломжгүй байдаг.
Компьютерийн видео дэлгэцийн терминалуудын (VDT) хувьд дараахь EMI алсын удирдлага суурилуулсан (SanPiN 2.2.2.542-96 "Видео дэлгэцийн терминал, хувийн электрон компьютер, ажлын зохион байгуулалтын эрүүл ахуйн шаардлага") - хүснэгт. 5.12.
Хүснэгт 5.12. VDT-ийн үүсгэсэн БОМТ-ийн зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ
1Энэ нийтлэлд байнгын соронзны вектор ба скаляр соронзон орны судалгааны үр дүн, тэдгээрийн тархалтын тодорхойлолтыг толилуулж байна.
байнгын соронз
цахилгаан соронзон
вектор соронзон орон
скаляр соронзон орон.
2. Борисенко А.И., Тарапов И.Е. Вектор анализ ба тензорын тооцооллын эхлэл. - М .: Дээд сургууль, 1966 он.
3. Кумпяк Д.Э. Вектор ба тензорын шинжилгээ: заавар. - Тверь: Тверь Улсын их сургууль, 2007. - 158 х.
4. МакКоннелл А.Ж. Геометр, механик, физикийн хэрэглээ бүхий тензор анализын танилцуулга. – М.: Физматлит, 1963. – 411 х.
5. Борисенко А.И., Тарапов И.Е. Вектор анализ ба тензорын тооцооллын эхлэл. - 3 дахь хэвлэл. - М .: Дээд сургууль, 1966 он.
байнгын соронз. Байнгын соронзон орон.
Соронз- эдгээр нь соронзон орныхоо нөлөөгөөр төмөр, ган объектыг татаж, заримыг нь няцаах чадвартай биетүүд юм. Соронзон орны шугамууд нь соронзны өмнөд туйлаас дамжиж, хойд туйлаас гардаг (Зураг 1).
Цагаан будаа. 1. Соронзон ба соронзон орны шугам
Байнгын соронз гэдэг нь соронзон индукцийн үлдэгдэл өндөртэй хатуу соронзон материалаар хийгдсэн, соронзлолтын төлөвөө удаан хадгалдаг бүтээгдэхүүнийг хэлнэ. Байнгын соронзыг янз бүрийн хэлбэрээр үйлдвэрлэдэг бөгөөд соронзон орны бие даасан (эрчим хүч хэрэглэдэггүй) эх үүсвэр болгон ашигладаг (Зураг 2).
Цахилгаан соронзон нь цахилгаан гүйдэл дамжих үед соронзон орон үүсгэдэг төхөөрөмж юм. Ерөнхийдөө цахилгаан соронзон нь ороомогоор цахилгаан гүйдэл дамжих үед соронзны шинж чанарыг олж авдаг бага соронзон цөмийн ороомогоос бүрддэг.
Цагаан будаа. 2. Байнгын соронз
Үндсэндээ механик хүчийг бий болгох зориулалттай цахилгаан соронзонд хүчийг дамжуулдаг арматур (соронзон хэлхээний хөдөлгөөнт хэсэг) байдаг.
Магнетитээр хийсэн байнгын соронзыг эрт дээр үеэс анагаах ухаанд ашиглаж ирсэн. Египетийн хатан хаан Клеопатра соронзон сахиус зүүжээ.
Эртний Хятадад эзэн хааны номонд дотоод өвчин"Бие махбод дахь ЦИ энергийг засахын тулд соронзон чулууг ашиглах -"амьд хүч"-ийн асуудлыг хөндсөн.
Соронзон хүчний онолыг анх Францын физикч Андре Мари Ампер боловсруулсан. Түүний онолоор төмрийн соронзлол нь тухайн бодисын дотор эргэлддэг цахилгаан гүйдэл байгаатай холбон тайлбарладаг. Ампер 1820 оны намар Парисын Шинжлэх Ухааны Академийн хурал дээр туршилтын үр дүнгийн талаархи анхны тайлангаа тавьжээ. "Соронзон орон" гэсэн ойлголтыг физикт нэвтрүүлсэн Английн физикчМайкл Фарадей. Соронзон нь соронзон оронгоор харилцан үйлчилдэг бөгөөд тэрээр соронзон хүчний шугамын тухай ойлголтыг нэвтрүүлсэн.
Вектор соронзон орон
Вектор талбар нь авч үзэж буй орон зайн цэг бүрийг тухайн цэгийн эхлэлтэй вектортой холбосон зураглал юм. Жишээлбэл, салхины хурдны вектор Энэ мөчцаг хугацаа нь цэгээс цэг хүртэл харилцан адилгүй бөгөөд вектор талбараар дүрсэлж болно (Зураг 3).
Скаляр соронзон орон
Хэрэв орон зайн өгөгдсөн мужийн M цэг бүр (ихэнхдээ 2 эсвэл 3 хэмжээст) ямар нэг (ихэвчлэн бодит) u тоотой холбоотой бол энэ мужид скаляр орон өгөгдсөн гэж бид хэлдэг. Өөрөөр хэлбэл, скаляр талбар нь Rn-ийг R-д буулгах функц юм (орон зайн цэгийн скаляр функц).
Геннадий Васильевич Николаев шинжлэх ухаан хачирхалтай шалтгаанаар олж чадаагүй хоёр дахь төрлийн соронзон орон байгааг энгийн аргаар ярьж, энгийн туршилтаар харуулж, нотолж байна. Амперын үеэс л байдаг гэсэн таамаг бий. Тэрээр Николаевын нээсэн талбайг скаляр талбай гэж нэрлэсэн ч түүний нэрээр байнга нэрлэдэг. Николаев авчирсан цахилгаан соронзон долгионердийн механик долгионтой бүрэн зүйрлэх. Одоо физик нь цахилгаан соронзон долгионыг зөвхөн хөндлөн гэж үздэг боловч Николаев итгэлтэй бөгөөд тэдгээр нь уртааш эсвэл скаляр гэдгийг баталж байгаа бөгөөд энэ нь логик юм, учир нь долгион шууд даралтгүйгээр урагш тархаж чаддаг тул энэ нь зүгээр л утгагүй юм. Эрдэмтний үзэж байгаагаар уртааш талбарыг шинжлэх ухаан санаатайгаар, магадгүй онол, сурах бичгийг засварлах явцад нууж байсан. Үүнийг энгийн санаатайгаар хийж, бусад зүсэлттэй нийцүүлэн хийсэн.
Цагаан будаа. 3. Вектор соронзон орон
Эхний зүсэлт нь эфирийн дутагдал байв. Яагаад?! Учир нь эфир нь эрчим хүч буюу даралттай орчин юм. Мөн энэ дарамтыг, хэрэв үйл явцыг зөв зохион байгуулбал эрчим хүчний үнэ төлбөргүй эх үүсвэр болгон ашиглаж болно!!! Хоёрдахь бууралт нь уртааш долгионыг арилгах явдал байсан бөгөөд хэрэв эфир нь даралтын эх үүсвэр, өөрөөр хэлбэл энерги юм, хэрэв түүнд зөвхөн хөндлөн долгион нэмбэл чөлөөт эсвэл чөлөөт энерги байхгүй болно. олж авсан бол уртааш долгион шаардлагатай.
Дараа нь эсрэг долгион нь эфирийн даралтыг шахах боломжтой болгодог. Ихэнхдээ энэ технологийг тэг цэг гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь ерөнхийдөө зөв юм. Энэ нь нэмэх ба хасах холболтын зааг дээр байна (өссөн ба даралт буурсан), ойртож буй долгионы хөдөлгөөнөөр та Bloch бүс гэж нэрлэгддэг эсвэл орчин (эфир) -ийн энгийн уналтыг авах боломжтой бөгөөд тэнд нэмэлт энерги татагдах болно.
Энэ ажил нь Г.В.Николаевын "Орчин үеийн электродинамик ба түүний парадоксик байдлын шалтгаан" номонд дурдсан туршилтуудын заримыг практикт давтаж, Стефан Мариновын генератор, моторыг аль болох гэртээ хуулбарлах оролдлого юм.
G.V-ийн туршлага. Соронзтой Николаев: Бид чанга яригчаас хоёр дугуй соронз ашигласан
Хоёр хавтгай соронз нь эсрэг туйлтай хавтгай дээр байрладаг. Тэд бие биендээ татагддаг (Зураг 4), энэ хооронд перпендикуляр байх үед (туйлуудын чиглэлээс үл хамааран) татах хүч байхгүй (зөвхөн эргүүлэх хүч байдаг) (Зураг 5).
Одоо соронзыг голд нь огтолж, өөр өөр шонтой хосоор нь холбож, анхны хэмжээтэй соронз үүсгэцгээе (Зураг 6).
Эдгээр соронзыг нэг хавтгайд байрлуулах үед (Зураг 7) тэд дахин бие биендээ татагдах болно, харин перпендикуляр байрлалаар тэд аль хэдийн түлхэгдэнэ (Зураг 8). Сүүлчийн тохиолдолд нэг соронзны зүсэлтийн шугамын дагуу үйлчилдэг уртааш хүч нь хөндлөн хүчний нөлөөлөл юм. хажуугийн гадаргууөөр соронз ба эсрэгээр. Уртааш хүч байгаа нь электродинамикийн хуулиудтай зөрчилддөг. Энэ хүч нь соронзыг огтолж буй газарт байгаа скаляр соронзон орны үйл ажиллагааны үр дүн юм. Ийм нийлмэл соронзыг сибирийн коли гэж нэрлэдэг.
Соронзон худаг нь вектор соронзон орон няцаагдаж, скаляр соронзон орон татагдаж, тэдгээрийн хооронд зай үүсэх үзэгдэл юм.
Ном зүйн холбоос
Жангисина Г.Д., Сыздыкбеков Н.Т., Жанбиров Ж.Г., Сагынтай М., Мухтарбек Е.К. БАЙНГИЙН СОРОНЗ БА БАЙНГИЙН СОРОНЗНЫ ТАЛБАР // Орчин үеийн байгалийн шинжлэх ухааны амжилт. - 2015. - No 1-8. - S. 1355-1357;URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=35401 (хандах огноо: 04/05/2019). "Байгалийн түүхийн академи" хэвлэлийн газраас эрхлэн гаргадаг сэтгүүлүүдийг та бүхэнд хүргэж байна.
Байнгын соронз гэж юу вэ
Гадны соронзон орон зайлуулсны дараа үлдэгдэл соронзлолыг хадгалах чадвартай ферросоронзон бүтээгдэхүүнийг байнгын соронз гэж нэрлэдэг. Байнгын соронзыг кобальт, төмөр, никель, газрын ховор металлын хайлш (неодим соронзны хувьд), мөн магнетит гэх мэт байгалийн ашигт малтмал гэх мэт янз бүрийн металлаар хийдэг.
Өнөөдөр байнгын соронзны хамрах хүрээ маш өргөн боловч тэдгээрийн зорилго нь үндсэндээ хаа сайгүй ижил байдаг - цахилгаан хангамжгүй тогтмол соронзон орны эх үүсвэр юм. Тиймээс соронз нь өөрийн гэсэн биетэй байдаг.
"Соронз" гэдэг үг нь эртний үед магнетит, соронзон төмрийн хүдрийн орд олдсон Азийн хотын нэрийн дараа "Магнезиас гаралтай чулуу" гэж орчуулагддаг Грек хэллэгээс гаралтай. Физикийн үүднээс авч үзвэл энгийн соронз нь электрон бөгөөд соронзны соронзон шинж чанар нь ерөнхийдөө соронзлогдсон материалыг бүрдүүлдэг электронуудын соронзон моментоор тодорхойлогддог.
Байнгын соронзыг хийсэн материалын соронзгүйжүүлэх хэсгийн шинж чанар нь байнгын соронзны шинж чанарыг тодорхойлдог: албадлагын хүч Hc, үлдэгдэл соронзон индукц Br өндөр байх тусам соронз нь илүү хүчтэй, тогтвортой байдаг.
Албадах хүч (Латин хэлнээс шууд орчуулсан - "барих хүч") - энэ нь ферро- эсвэл ферримагнит бодисыг бүрэн соронзгүйжүүлэхэд зайлшгүй шаардлагатай. Тиймээс тодорхой соронз нь албадлагын хүч их байх тусам соронзгүйжүүлэх хүчин зүйлд илүү тэсвэртэй байдаг.
Албадлагын хүчийг хэмжих нэгж нь Ампер/метр юм. Та бүхний мэдэж байгаагаар соронзон орны хүчний шинж чанар болох вектор хэмжигдэхүүн юм. Байнгын соронзны үлдэгдэл соронзон индукцийн шинж чанар нь ойролцоогоор 1 Тесла юм.
Байнгын соронзны төрөл ба шинж чанар
феррит
Феррит соронз нь эмзэг боловч зэврэлтэнд сайн тэсвэртэй байдаг тул хямд үнээр тэдгээрийг хамгийн түгээмэл болгодог. Ийм соронзыг бари эсвэл стронцийн ферриттэй төмрийн ислийн хайлшаар хийдэг. Энэхүү найрлага нь материалын соронзон шинж чанараа -30 ° C-аас + 270 ° C хүртэл өргөн температурт хадгалах боломжийг олгодог.
Феррит цагираг, баар, тах хэлбэртэй соронзон бүтээгдэхүүнийг үйлдвэрлэл, өдөр тутмын амьдрал, технологи, электроникийн салбарт өргөн ашигладаг. Тэдгээрийг акустик систем, генератор, дотор ашигладаг. Автомашины салбарт феррит соронзыг асаагуур, цахилгаан цонх, хөргөлтийн систем, сэнс зэрэгт суурилуулсан.
Феррит соронз нь 200 кА/м шахах хүч, 0.4 Тесла орчим соронзон индукцийн үлдэгдэлтэй байдаг. Дунджаар феррит соронз нь 10-30 жил үргэлжилнэ.
Alnico (хөнгөн цагаан-никель-кобальт)
Хөнгөн цагаан, никель, кобальтын хайлш дээр суурилсан байнгын соронз нь өндөр температурт тэсвэртэй, тогтвортой байдалаараа тодорхойлогддог: тэдгээр нь +550 хэм хүртэл температурт соронзон шинж чанараа хадгалах чадвартай боловч тэдгээрийн албадлагын хүч харьцангуй бага байдаг. Харьцангуй жижиг соронзон орны нөлөөн дор ийм соронз нь анхны соронзон шинж чанараа алдах болно.
Өөрийгөө шүүж үзээрэй: ердийн албадлагын хүч нь ойролцоогоор 50 кА / м, үлдэгдэл соронзлол нь ойролцоогоор 0.7 Тесла юм. Гэсэн хэдий ч энэ шинж чанарыг үл харгалзан Alnico соронз нь зарим шинжлэх ухааны судалгаанд зайлшгүй шаардлагатай байдаг.
Өндөр соронзон alnico хайлшийн ердийн агуулга нь хөнгөн цагааны 7-10%, никель 12-15%, кобальт 18-40%, зэсийн 3-4% хооронд хэлбэлздэг.
Кобальт их байх тусам хайлшийн ханалтын индукц, соронзон энерги өндөр байна. 2-8% титан, зөвхөн 1% ниобий хэлбэрийн нэмэлтүүд нь 145 кА / м хүртэл илүү их албадлагын хүчийг олж авахад хувь нэмэр оруулдаг. 0.5-1% цахиур нэмэх нь соронзон шинж чанарын изотропийг баталгаажуулдаг.
Самари
Хэрэв танд зэврэлт, исэлдэлт, +350 хэм хүртэлх температурт онцгой эсэргүүцэл хэрэгтэй бол самари, кобальтийн соронзон хайлш нь танд хэрэгтэй зүйл юм.
Үнийн хувьд самари-кобальт соронз нь неодимээс илүү үнэтэй байдаг тул хомсдолтой байдаг. үнэтэй металл- кобальт. Гэсэн хэдий ч шаардлагатай тохиолдолд тэдгээрийг ашиглах нь зүйтэй хамгийн бага хэмжээсүүдболон эцсийн бүтээгдэхүүний жин.
Энэ нь сансрын хөлөг, нисэх онгоц, компьютерийн технологи, бяцхан цахилгаан мотор, соронзон холбогч, элэгддэг төхөөрөмж, төхөөрөмжид (цаг, чихэвч, чихэвч) хамгийн тохиромжтой. гар утасгэх мэт)
Зэврэлтэнд тэсвэртэй тул энэ нь стратегийн хөгжил, цэргийн хэрэглээнд ашиглагддаг самари соронз юм. Цахилгаан мотор, генератор, өргөх систем, моторт тээврийн хэрэгсэл - хүчтэй самари-кобальт хайлш соронз нь түрэмгий орчинүйл ажиллагааны хүнд нөхцөл. Албадах хүч нь ойролцоогоор 700 кА/м, үлдэгдэл соронзон индукц нь 1 Тесла орчим байна.
неодим
Неодим соронз нь өнөөдөр маш их эрэлт хэрэгцээтэй байгаа бөгөөд хамгийн ирээдүйтэй нь юм шиг санагддаг. Неодим-төмөр-борын хайлш нь танд супер соронз үүсгэх боломжийг олгодог янз бүрийн бүс нутагтүгжээ, тоглоомоос эхлээд хүчирхэг өргөх машин хүртэл.
1000 кА/м-ийн дарааллын өндөр албадлагын хүч ба 1.1 Тесла зэрэглэлийн үлдэгдэл соронзлол нь соронзыг олон жилийн турш хадгалах боломжийг олгодог; 10 жилийн турш неодим соронз нь температур нь ажиллахгүй бол соронзлолтоо зөвхөн 1% алддаг. нөхцөл нь +80 ° C-аас хэтрэхгүй (зарим зэрэглэлийн хувьд + 200 ° C хүртэл). Тиймээс неодим соронз нь зөвхөн хоёр сул талтай байдаг - хэврэгшил, ажлын температур бага.
Соронзон нунтаг нь холбох бүрэлдэхүүн хэсгийн хамт зөөлөн, уян хатан, хөнгөн соронз үүсгэдэг. Винил, резин, хуванцар эсвэл акрил зэрэг холбогч нь соронзыг боломжтой болгодог янз бүрийн хэлбэрүүдболон хэмжээ.
Мэдээжийн хэрэг, соронзон хүч нь цэвэр соронзон материалаас доогуур байдаг, гэхдээ заримдаа соронзны тодорхой ер бусын зорилгод хүрэхийн тулд ийм шийдэл шаардлагатай байдаг: зар сурталчилгааны бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх, машин дээр зөөврийн наалт үйлдвэрлэх, түүнчлэн төрөл бүрийн бичиг хэрэг, бэлэг дурсгалын зүйл үйлдвэрлэх.
Соронзны туйлууд түлхэж, эсрэг туйл нь татдаг шиг. Соронзны харилцан үйлчлэлийг аливаа соронз нь соронзон оронтой бөгөөд эдгээр соронзон орон нь хоорондоо харилцан үйлчлэлцдэгтэй холбон тайлбарладаг. Жишээлбэл, төмрийг соронзлох шалтгаан юу вэ?
Францын эрдэмтэн Амперийн таамаглалаар бол тухайн бодисын дотор энгийн элементүүд байдаг. цахилгаан гүйдэл(Ампер гүйдэл), атомын цөм болон өөрийн тэнхлэгийг тойрон электронуудын хөдөлгөөний улмаас үүсдэг.
Электронууд хөдөлж байх үед энгийн соронзон орон үүсдэг. Хэрэв нэг хэсэг төмрийг гадны соронзон орон руу оруулбал энэ төмрийн бүх энгийн соронзон орон нь гадаад соронзон орон дээр ижилхэн чиглэж, төмрийн өөрийн гэсэн соронзон орон үүсгэдэг. Тиймээс хэрэв хэрэглэсэн гадаад соронзон орон хангалттай хүчтэй байсан бол түүнийг унтраасны дараа төмрийн хэсэг байнгын соронз болно.
Байнгын соронзны хэлбэр, соронзлолыг мэдэх нь түүнийг цахилгаан соронзон гүйдлийн эквивалент системээр солих тооцоолол хийх боломжийг олгодог. Ийм орлуулалт нь соронзон орны шинж чанарыг тооцоолох, мөн гадаад талбараас соронз дээр ажиллаж буй хүчийг тооцоолоход боломжтой юм. Жишээлбэл, бид хоёр байнгын соронзны харилцан үйлчлэлийн хүчийг тооцоолох болно.
Соронзыг нимгэн цилиндр хэлбэртэй болго, тэдгээрийн радиусыг r1 ба r2 гэж тэмдэглэе, h1, h2 зузаан, соронзны тэнхлэгүүд давхцаж, z соронзны хоорондох зайг тэмдэглэвэл энэ нь чухал ач холбогдолтой гэж үзэх болно. илүү хэмжээсоронз.
Соронзон хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүч үүсэхийг тайлбарлав уламжлалт арга: нэг соронз нь хоёр дахь соронзонд нөлөөлдөг соронзон орон үүсгэдэг.
Харилцан үйлчлэлийн хүчийг тооцоолохын тулд J1 ба J2 жигд соронзлол бүхий соронзыг цилиндрийн хажуугийн гадаргуугийн дагуу урсах дугуй гүйдэлээр солихыг үзье. Эдгээр гүйдлийн хүчийг соронзны соронзлолоор илэрхийлэх ба тэдгээрийн радиусыг соронзны радиустай тэнцүү гэж үзнэ.
Хоёр дахь соронзны байрлал дахь эхний соронзны үүсгэсэн соронзон орны В индукцийн векторыг соронзны тэнхлэгийн дагуу чиглүүлсэн тэнхлэг, түүнд перпендикуляр радиаль гэсэн хоёр бүрэлдэхүүн хэсэг болгон задалъя.
Цагираган дээр ажиллаж буй нийт хүчийг тооцоолохын тулд үүнийг IΔl жижиг элементүүдэд оюун ухаанаар хувааж, ийм элемент тус бүр дээр ажиллаж байгааг нэгтгэн дүгнэх шаардлагатай.
Зүүн гарын дүрмийг ашиглан соронзон орны тэнхлэгийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь цагиргийг сунгах (эсвэл шахах) хандлагатай Амперын хүч гарч ирэхэд хүргэдэг болохыг харуулахад хялбар байдаг - эдгээр хүчний вектор нийлбэр тэг байна.
Талбайн радиаль бүрэлдэхүүн хэсэг байгаа нь соронзны тэнхлэгийн дагуу чиглэсэн ампер хүч, өөрөөр хэлбэл таталцал эсвэл түлхэлт үүсэхэд хүргэдэг. Амперын хүчийг тооцоолоход л үлддэг - эдгээр нь хоёр соронзны харилцан үйлчлэлийн хүч байх болно.