Какво е постоянен магнит? Постоянният магнит е тяло, способно да поддържа намагнитване за дълго време. В резултат на множество изследвания, многобройни експерименти, можем да кажем, че само три вещества на Земята могат да бъдат постоянни магнити(Фиг. 1).
Ориз. 1. Постоянни магнити. ()
Само тези три вещества и техните сплави могат да бъдат постоянни магнити, само те могат да бъдат намагнетизирани и да поддържат такова състояние за дълго време.
Постоянните магнити се използват от много дълго време и на първо място това са устройства за пространствена ориентация - първият компас е изобретен в Китай, за да се ориентира в пустинята. Днес никой не спори за магнитни игли, постоянни магнити, те се използват навсякъде в телефони и радиопредаватели и просто в различни електрически продукти. Те могат да бъдат различни: има лентови магнити (фиг. 2)
Ориз. 2. Бар магнит ()
И има магнити, които се наричат дъгообразни или подковообразни (фиг. 3)
Ориз. 3. Дъговиден магнит ()
Изследването на постоянните магнити е свързано изключително с тяхното взаимодействие. Магнитното поле може да се създаде токов удари постоянен магнит, така че първото нещо, което беше направено, беше изследване с магнитни игли. Ако донесете магнита до стрелката, тогава ще видим взаимодействието - същите полюси ще се отблъскват, а противоположните ще се привличат. Това взаимодействие се наблюдава при всички магнити.
Нека поставим малки магнитни стрелки по протежение на лентовия магнит (фиг. 4), южният полюс ще взаимодейства със северния, а северният ще привлече южния. Магнитните стрелки ще бъдат разположени по линията на магнитното поле. Общоприето е, че магнитните линии са насочени извън постоянния магнит от северния полюс на юг и вътре в магнита от южния полюс на север. Така магнитните линии са затворени по същия начин като електрическия ток, това са концентрични кръгове, затворени са вътре в самия магнит. Оказва се, че извън магнита магнитното поле е насочено от север на юг, а вътре в магнита от юг на север.
Ориз. 4. Линии на магнитно поле на лентов магнит ()
За да наблюдаваме формата на магнитното поле на пръчковия магнит, формата на магнитното поле на дъговидния магнит, ще използваме следните устройства или детайли. Вземете прозрачна чиния, железни стружки и направете експеримент. Нека поръсим железни стърготини върху плочата, разположена на прътовия магнит (фиг. 5):
Ориз. 5. Формата на магнитното поле на пръчковия магнит ()
Виждаме, че линиите на магнитното поле излизат от северния полюс и влизат в южния полюс, по плътността на линиите можем да преценим полюсите на магнита, където линиите са по-дебели - там са полюсите на магнита ( Фиг. 6).
Ориз. 6. Формата на магнитното поле на дъговидния магнит ()
Ще проведем подобен експеримент с дъговиден магнит. Виждаме, че магнитните линии започват на север и завършват на южния полюс по целия магнит.
Вече знаем, че магнитното поле се формира само около магнити и електрически токове. Как можем да определим магнитното поле на Земята? Всяка стрелка, всеки компас в магнитното поле на Земята е строго ориентиран. Тъй като магнитната стрелка е строго ориентирана в пространството, следователно върху нея действа магнитно поле и това е магнитното поле на Земята. Може да се заключи, че нашата Земя е голям магнит (фиг. 7) и съответно този магнит създава доста мощно магнитно поле в космоса. Когато гледаме стрелка на магнитен компас, знаем, че червената стрелка сочи юг, а синята сочи север. Как са разположени магнитните полюси на Земята? В този случай е необходимо да се помни, че южният магнитен полюс се намира на географския северен полюс на Земята, а северният магнитен полюс на Земята е разположен на географския южен полюс. Ако разглеждаме Земята като тяло в космоса, тогава можем да кажем, че когато вървим на север по компаса, ще стигнем до южния магнитен полюс, а когато вървим на юг, ще стигнем до северния магнитен полюс. На екватора иглата на компаса ще бъде разположена почти хоризонтално спрямо повърхността на Земята и колкото по-близо сме до полюсите, толкова по-вертикална ще бъде стрелката. Магнитното поле на Земята можеше да се промени, имаше моменти, когато полюсите се променяха един спрямо друг, тоест югът беше там, където беше северът, и обратно. Според учените това било предвестник на големи катастрофи на Земята. Това не е наблюдавано през последните няколко десетки хилядолетия.
Ориз. 7. Магнитното поле на Земята ()
Магнитният и географският полюс не съвпадат. Вътре в самата Земя също има магнитно поле и, подобно на постоянен магнит, то е насочено от южния магнитен полюс към севера.
Откъде идва магнитното поле в постоянните магнити? Отговорът на този въпрос е даден от френския учен Андре-Мари Ампер. Той изрази идеята, че магнитното поле на постоянните магнити се обяснява с елементарни, прости токове, протичащи вътре в постоянните магнити. Тези най-прости елементарни токове се усилват един друг по определен начин и създават магнитно поле. Отрицателно заредена частица - електрон - се движи около ядрото на атома, това движение може да се счита за насочено и съответно около такъв движещ се заряд се създава магнитно поле. Във всяко тяло броят на атомите и електроните е просто огромен, съответно всички тези елементарни токове приемат подредена посока и получаваме доста значително магнитно поле. Можем да кажем същото за Земята, тоест магнитното поле на Земята е много подобно на магнитното поле на постоянен магнит. А постоянният магнит е доста ярка характеристика на всяко проявление на магнитно поле.
Освен наличието на магнитни бури има и магнитни аномалии. Те са свързани със слънчевото магнитно поле. Когато на Слънцето възникнат достатъчно мощни експлозии или изхвърляния, те не се случват без помощта на проявлението на магнитното поле на Слънцето. Това ехо достига Земята и въздейства на нейното магнитно поле, в резултат на което наблюдаваме магнитни бури. Магнитните аномалии са свързани с находища на желязна руда в Земята, огромни находища се намагнетизират от магнитното поле на Земята за дълго време и всички тела наоколо ще изпитат магнитно поле от тази аномалия, стрелките на компаса ще покажат грешна посока.
В следващия урок ще разгледаме други явления, свързани с магнитните действия.
Библиография
- Gendenstein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. Физика 8 / Ред. Орлова V.A., Roizena I.I. - М.: Мнемозина.
- Перишкин А.В. Физика 8. - М.: Дропла, 2010.
- Фадеева А.А., Засов А.В., Киселев Д.Ф. Физика 8. - М.: Просвещение.
- Class-fizika.narod.ru ().
- Class-fizika.narod.ru ().
- Files.school-collection.edu.ru ().
Домашна работа
- Кой край на стрелката на компаса е привлечен от северния полюс на Земята?
- В кое място на Земята не можете да се доверите на магнитната стрелка?
- Какво показва плътността на линиите върху магнит?
Преобразуване на енергията на електромагнитното поле
Същност на изследването:
Основната посока на изследването е изследването на теоретичната и техническата осъществимост на създаването на устройства, които генерират електричество поради открития от автора физически процес на преобразуване на енергията на електромагнитното поле. Същността на ефекта се състои в това, че при добавяне на електромагнитни полета (постоянни и променливи) се добавят не енергии, а амплитуди на полетата. Енергията на полето е пропорционална на квадрата на амплитудата на общото електромагнитно поле. В резултат на това, с просто добавяне на полета, енергията на общото поле може да бъде многократно по-голяма от енергията на всички първоначални полета поотделно. Това свойство на електромагнитното поле се нарича неадитивност на енергията на полето. Например, при добавяне на три плоски дискови постоянни магнита в купчина, енергията на общото магнитно поле се увеличава девет пъти! Подобен процес възниква по време на добавянето на електромагнитни вълни в захранващи линии и резонансни системи. Енергията на общата стояща електромагнитна вълна може да бъде многократно по-голяма от енергията на вълните и електромагнитното поле преди добавянето. В резултат на това общата енергия на системата се увеличава. Процесът се описва с проста формула за енергия на полето:
При добавяне на три постоянни дискови магнита, обемът на полето намалява с фактор три, а обемната енергийна плътност на магнитното поле се увеличава с фактор девет. В резултат на това енергията на общото поле на трите магнита заедно се оказва три пъти по-голяма от енергията на трите разединени магнита.
При добавяне на електромагнитни вълни в един обем (в захранващи линии, резонатори, намотки също има увеличение на енергията на електромагнитното поле в сравнение с първоначалната).
Теорията на електромагнитното поле демонстрира възможността за генериране на енергия чрез пренос (транс-) и добавяне на електромагнитни вълни и полета. Теорията за преобразуване на енергията на електромагнитните полета, разработена от автора, не противоречи на класическата електродинамика. Идеята за физическия континуум като свръхплътна диелектрична среда с огромна латентна маса енергия води до факта, че физическо пространствоима енергия и трансгенерацията не нарушава пълния закон за запазване на енергията (като се вземе предвид енергията на средата). Неадитивността на енергията на електромагнитното поле показва, че за електромагнитно поле простото изпълнение на закона за запазване на енергията не се осъществява. Например, в теорията на вектора на Умов-Пойнтинг, добавянето на векторите на Пойнтинг води до факта, че електрическите и магнитните полета се добавят едновременно. Следователно, например, при добавяне на три вектора на Пойнтинг, общият вектор на Пойнтинг се увеличава с фактор девет, а не три, както изглежда на пръв поглед.
Резултати от изследването:
Възможността за получаване на енергия чрез добавяне на електромагнитни вълни на изследвания е изследвана експериментално в различни видове захранващи линии - вълноводни, двупроводни, лентови, коаксиални. Честотният диапазон е от 300 MHz до 12,5 GHz. Мощността се измерваше както директно - с ватметри, така и косвено - с детекторни диоди и волтметри. В резултат на това при извършване на определени настройки във фидерните линии бяха получени положителни резултати. При добавяне на амплитудите на полетата (в товари), разпределената мощност в товара надвишава мощността, подадена от различни канали (използвани са делители на мощността). Най-простият експеримент, илюстриращ принципа на добавяне на амплитудата, е експеримент, при който три тясно насочени антени работят във фаза на един приемник, към който е свързан ватметър. Резултатът от този опит: записаната мощност на приемащата антена е девет пъти по-голяма от всяка предавателна антена поотделно. При приемната антена се добавят амплитудите (три) от трите предавателни антени и мощността на приемане е пропорционална на квадрата на амплитудата. Тоест, при добавяне на три синфазни амплитуди, приемащата мощност се увеличава девет пъти!
Трябва да се отбележи, че смущенията във въздуха (вакуум) са многофазни, различават се по редица начини от смущенията във захранващите линии, резонаторите на кухината, стоящи вълни ah в намотки и т.н. В така наречената класическа интерферентна картина се наблюдава както добавяне, така и изваждане на амплитудите на електромагнитното поле. Следователно, като цяло, при многофазни смущения нарушението на закона за запазване на енергията има локален характер. В резонатор или при наличие на стоящи вълни във фидерните линии суперпозицията на електромагнитните вълни не е придружена от преразпределение на електромагнитното поле в пространството. В този случай в четвърт и полувълнови резонатори се получава само добавяне на амплитудите на полето. Енергията на вълните, обединени в един обем, идва от енергията, преминала от генератора в резонатора.
Експерименталните изследвания напълно потвърждават теорията за трансгенерацията. От микровълновата практика е известно, че дори при нормална електрическа повреда във захранващите линии мощността надвишава мощността, подадена от генератора. Например, вълновод, проектиран за микровълнова мощност от 100 MW, се пробива чрез добавяне на две микровълнови мощности от 25 MW всяка - чрез добавяне на две противоположно разпространяващи се микровълнови вълни във вълновода. Това може да се случи, когато микровълновата мощност се отрази от края на линията.
Редица оригинални електрически схемиза генериране на енергия с помощта различни видовенамеса. Основният честотен диапазон е метър и дециметър (UHF), до сантиметър. Въз основа на трансгенерацията е възможно да се създадат компактни автономни източници на електроенергия.
а) Обща информация.За създаване на постоянно магнитно поле в редица електрически устройства се използват постоянни магнити, които са изработени от магнитно твърди материали с широк хистерезис (фиг. 5.6).
Работата на постоянен магнит възниква в областта от Н=0преди H \u003d - H s.Тази част от цикъла се нарича крива на размагнитване.
Помислете за основните връзки в постоянен магнит, който има формата на тороид с една малка междина b(фиг.5.6). Поради формата на тороид и малка междина, разсеяните потоци в такъв магнит могат да бъдат пренебрегнати. Ако празнината е малка, тогава магнитното поле в нея може да се счита за равномерно.
Фиг.5.6. Крива на размагнитване на постоянен магнит
Ако изкълчването се пренебрегне, тогава индукцията в междината AT &и вътре в магнита ATса същите.
Въз основа на общия текущ закон в интеграцията със затворен цикъл 1231 ориз. получаваме:
Фиг.5.7. Постоянен магнит с форма на тороид
По този начин напрегнатостта на полето в междината е насочена противоположно на напрегнатостта на полето в тялото на магнита. За DC електромагнит с подобна форма на магнитната верига, без да се взема предвид насищането, можете да напишете:.
Сравнявайки, може да се види, че в случай на постоянен магнит n. c, което създава поток в работната междина, е произведението на напрежението в тялото на магнита и неговата дължина с обратен знак - Хл.
Възползвайки се от факта, че
, (5.29)
, (5.30)
където С- площта на полюса; - проводимост на въздушната междина.
Уравнението е уравнението на права линия, минаваща през началото на втория квадрант под ъгъл a спрямо оста з. Като се има предвид мащабът на индукцията т ви напрежение t nъгъл a се определя от равенството
Тъй като индукцията и силата на магнитното поле в тялото на постоянен магнит са свързани с крива на размагнитване, пресечната точка на тази права линия с кривата на размагнитване (точка НОна фиг.5.6) и определя състоянието на сърцевината при дадена междина.
С затворена верига и
С растеж bпроводимост на работната междина и tgaнамалява, индукцията в работната междина намалява и силата на полето вътре в магнита се увеличава.
Една от важните характеристики на постоянния магнит е енергията на магнитното поле в работната междина W t.Като се има предвид, че полето в празнината е равномерно,
Заместваща стойност зполучаваме:
, (5.35)
където V M е обемът на тялото на магнита.
Така енергията в работната междина е равна на енергията вътре в магнита.
Продуктова зависимост B(-H)в индукционната функция е показано на фиг.5.6. Очевидно за точка C, където B(-H)достигне максималната си стойност, енергията във въздушната междина също достига максималната си стойност и от гледна точка на използването на постоянен магнит тази точка е оптимална. Може да се покаже, че точката C, съответстваща на максимума на продукта, е точката на пресичане с кривата на размагнитване на лъча ДОБРЕ,през точка с координати и .
Нека разгледаме по-подробно влиянието на празнината bот количеството на индукцията AT(фиг.5.6). Ако намагнитването на магнита е извършено с празнина b, то след отстраняването на външното поле в тялото на магнита ще се установи индукция, съответстваща на точката НО.Позицията на тази точка се определя от празнината b.
Намалете разликата до стойността , тогава
. (5.36)
С намаляване на празнината индукцията в тялото на магнита се увеличава, но процесът на промяна на индукцията не следва кривата на демагнетизиране, а по клона на частна хистерезисна верига AMD.Индукция AT 1 се определя от точката на пресичане на този клон с лъч, начертан под ъгъл спрямо оста - Х(точка Д).
Ако увеличим празнината отново до стойността b, тогава индукцията ще спадне до стойността AT,и зависимост B (H)ще се определят от клона ДНКчастен контур на хистерезис. Обикновено частична хистерезисна верига AMDNAдостатъчно тясна и заменена с права AD,която се нарича обратна линия. Наклонът към хоризонталната ос (+ H) на тази права се нарича коефициент на връщане:
. (5.37)
Характеристиката на размагнитване на материала обикновено не е дадена изцяло, а са дадени само стойностите на индукция на насищане. B s ,остатъчна индукция в g,коерцитивна сила N s. За да се изчисли магнит, е необходимо да се знае цялата крива на размагнитване, която за повечето магнитно твърди материали е добре апроксимирана от формулата
Кривата на размагнитване, дадена с (5.30), може лесно да се начертае графично, ако се знае B s , B r .
б) Определяне на потока в работната междина за дадена магнитна верига. В реална система с постоянен магнит потокът в работната междина се различава от потока в неутралната секция (в средата на магнита) поради наличието на блуждаещи и изкривяващи се потоци (фиг.).
Дебитът в неутралната секция е равен на:
, (5.39)
къде е потокът в неутралната секция;
Изпъкнал поток на полюсите;
Разсейване на потока;
работния процес.
Коефициентът на разсейване o се определя от равенството
Ако приемем, че тече 
създаден от същата магнитна потенциална разлика, тогава
. (5.41)
Намираме индукцията в неутралната секция, като дефинираме:
,
и използвайки кривата на размагнитване Фиг.5.6. Индукцията в работната междина е равна на:
тъй като потокът в работната междина е няколко пъти по-малък от потока в неутралната секция.
Много често намагнитването на системата се случва в несглобено състояние, когато проводимостта на работната междина е намалена поради липсата на части от феромагнитен материал. В този случай изчислението се извършва чрез директно връщане. Ако потоците на изтичане са значителни, тогава изчислението се препоръчва да се извършва по секции, както и в случай на електромагнит.
Разсеяните потоци в постоянните магнити играят много по-голяма роля, отколкото в електромагнитите. Факт е, че магнитната проницаемост на твърдите магнитни материали е много по-ниска от тази на меките магнитни материали, от които се правят системи за електромагнити. Разсеяните потоци причиняват значителен спад в магнитния потенциал по постоянния магнит и намаляват n. c, а оттам и потокът в работната междина.
Коефициентът на разсейване на завършените системи варира в доста широк диапазон. Изчисляването на коефициента на разсейване и потоците на разсейване е свързано с големи трудности. Ето защо, когато се разработва нов дизайн, се препоръчва да се определи стойността на коефициента на разсейване на специален модел, в който постоянният магнит се заменя с електромагнит. Намагнитващата намотка се избира така, че да се получи необходимия поток в работната междина.
Фиг.5.8. Магнитна верига с постоянен магнит и потоци на изтичане и изкривяване
в) Определяне на размерите на магнита според необходимата индукция в работната междина.Тази задача е дори по-трудна от определянето на потока с известни размери. Когато се избират размерите на магнитна верига, обикновено се стреми да се гарантира, че индукцията На 0и напрежение H 0в неутралната част съответства на максималната стойност на продукта N 0 V 0 .В този случай обемът на магнита ще бъде минимален. За избора на материали са дадени следните препоръки. Ако се изисква да се получи голяма стойност на индукция при големи междини, тогава най-подходящият материал е magnico. Ако е необходимо да се създадат малки индукции с голяма празнина, тогава може да се препоръча alnisi. При малки работни междини и голяма стойност на индукцията е препоръчително да използвате alni.
Напречното сечение на магнита се избира от следните съображения. Индукцията в неутралната секция е избрана равна на На 0.След това потокът в неутралната секция
,
където е напречното сечение на магнита
.
Стойности на индукция в работната междина В rи площта на полюса са дадени стойности. Най-трудно е да се определи стойността на коефициента разсейване.Стойността му зависи от конструкцията и индукцията в ядрото. Ако напречното сечение на магнита се оказа голямо, тогава се използват няколко магнита, свързани паралелно. Дължината на магнита се определя от условието за създаване на необходимия NS. в работната междина с напрежение в тялото на магнита H 0:
където b p - стойността на работната междина.
След избора на основните размери и проектирането на магнита се извършва изчисление за проверка съгласно описания по-горе метод.
d) Стабилизиране на характеристиките на магнита.По време на работа на магнита се наблюдава намаляване на потока в работната междина на системата - стареене на магнита. Различават се структурно, механично и магнитно стареене.
Структурното стареене възниква поради факта, че след втвърдяване на материала в него възникват вътрешни напрежения, материалът придобива нехомогенна структура. В процеса на работа материалът става по-хомогенен, вътрешните напрежения изчезват. В този случай остатъчната индукция В ти принудителна сила N sнамаляване. За борба със структурното стареене материалът се подлага на термична обработка под формата на темпериране. В този случай вътрешните напрежения в материала изчезват. Характеристиките му стават по-стабилни. Алуминиево-никеловите сплави (ални и др.) не изискват структурна стабилизация.
Механичното стареене възниква при удар и вибрация на магнита. За да стане магнитът нечувствителен към механични въздействия, той се подлага на изкуствено стареене. Магнитните образци се подлагат на такива удари и вибрации, каквито се срещат при работа, преди да бъдат инсталирани в апарата.
Магнитното стареене е промяна в свойствата на материала под въздействието на външни магнитни полета. Положителното външно поле увеличава индукцията по връщащата линия, а отрицателното я намалява по кривата на размагнитване. За да бъде магнитът по-стабилен, той се подлага на размагнитващо поле, след което магнитът работи на обратна линия. Поради по-малката стръмност на връщащата линия, влиянието на външните полета е намалено. При изчисляване на магнитни системи с постоянни магнити трябва да се има предвид, че в процеса на стабилизиране магнитният поток намалява с 10-15%.
За да разберете как да увеличите силата на магнита, трябва да разберете процеса на намагнитване. Това ще се случи, ако магнитът се постави във външно магнитно поле с противоположната страна на оригиналната. Увеличаването на мощността на електромагнита възниква, когато захранването с ток се увеличи или навивките на намотката се умножат.
Можете да увеличите силата на магнита, като използвате стандартен набор от необходимо оборудване: лепило, набор от магнити (необходими са постоянни), източник на ток и изолиран проводник. Те ще са необходими за прилагане на тези методи за увеличаване на силата на магнита, които са представени по-долу.
Укрепване с по-силен магнит
Този метод се състои в използването на по-мощен магнит за укрепване на оригиналния. За изпълнение е необходимо един магнит да се постави във външно магнитно поле на друг, който има по-голяма мощност. За същата цел се използват и електромагнити. След задържане на магнита в полето на друг ще настъпи усилване, но спецификата е в непредсказуемостта на резултатите, тъй като такава процедура ще работи индивидуално за всеки елемент.
Укрепване чрез добавяне на други магнити
Известно е, че всеки магнит има два полюса и всеки привлича противоположния знак на другите магнити, а съответният не привлича, а само отблъсква. Как да увеличите силата на магнит с помощта на лепило и допълнителни магнити. Тук се предполага да се добавят други магнити, за да се увеличи общата мощност. В крайна сметка, колкото повече магнити, съответно, ще има повече сила. Единственото нещо, което трябва да имате предвид, е закрепването на магнити с еднакви полюси. В процеса те ще се отблъскват, според законите на физиката. Но предизвикателството е да останем заедно въпреки физическите предизвикателства. По-добре е да използвате лепило, което е предназначено за свързване на метали.
Метод на усилване с помощта на точката на Кюри
В науката съществува понятието точка на Кюри. Усилването или отслабването на магнита може да стане чрез нагряване или охлаждане спрямо тази точка. Така че нагряването над точката на Кюри или силното охлаждане (много под нея) ще доведе до демагнетизация.
Трябва да се отбележи, че свойствата на магнита по време на нагряване и охлаждане спрямо точката на Кюри имат свойство на скок, тоест, след като постигнете правилната температура, можете да увеличите неговата мощност.
Метод #1
Ако възникне въпросът как да се направи магнитът по-силен, ако неговата сила се регулира от електрически ток, тогава това може да стане чрез увеличаване на тока, който се подава към намотката. Тук има пропорционално увеличение на мощността на електромагнита и подаването на ток. Основното нещо е ⸺ постепенно захранване, за да се предотврати прегаряне.
Метод #2
За да се приложи този метод, е необходимо да се увеличи броят на завоите, но дължината трябва да остане непроменена. Тоест можете да направите един или два допълнителни реда тел, така че общият брой на завъртания да стане по-голям.
Този раздел обсъжда начини за увеличаване на силата на магнит у дома, за експерименти, които можете да поръчате на уебсайта на MirMagnit.
Укрепване на конвенционален магнит
Много въпроси възникват, когато обикновените магнити престанат да изпълняват преките си функции. Това често се дължи на факта, че домакинските магнити не са, всъщност те са намагнетизирани метални части, които губят свойствата си с течение на времето. Невъзможно е да се увеличи мощността на такива части или да се върнат техните свойства, които са били първоначално.
Трябва да се отбележи, че прикрепването на магнити към тях, дори и по-мощни, няма смисъл, тъй като, когато са свързани с обратни полюси, външното поле става много по-слабо или дори неутрализирано.
Това може да се провери с обикновена домакинска перде против комари, която трябва да се затвори в средата с магнити. Ако по-мощни са прикрепени към слабите първоначални магнити отгоре, тогава в резултат на това завесата като цяло ще загуби свойствата на връзката с помощта на привличане, тъй като противоположните полюси взаимно неутрализират външните си полета от всяка страна.
Експерименти с неодимови магнити
Neomagnet е доста популярен, неговият състав: неодим, бор, желязо. Такъв магнит има висока мощност и е устойчив на размагнитване.
Как да подсилим неодима? Неодимът е много податлив на корозия, т.е. бързо ръждясва, така че неодимовите магнити са покрити с никел, за да се увеличи експлоатационният им живот. Те също приличат на керамика, лесно се чупят или цепят.
Но няма смисъл да се опитвате изкуствено да увеличите силата му, защото той е постоянен магнит, има определено ниво на сила за себе си. Ето защо, ако трябва да имате по-мощен неодим, по-добре е да го закупите, като вземете предвид желаната сила на новия.
Заключение: статията разглежда темата как да се увеличи силата на магнита, включително как да се увеличи мощността на неодимовия магнит. Оказва се, че има няколко начина за увеличаване на свойствата на магнита. Защото има просто магнетизиран метал, чиято сила не може да се увеличи.
Повечето прости начини: с помощта на лепило и други магнити (те трябва да бъдат залепени с еднакви полюси), както и по-мощен, във външното поле на който трябва да се намира оригиналният магнит.
Разглеждат се методи за увеличаване на силата на електромагнита, които се състоят в допълнително навиване с проводници или усилване на потока от ток. Единственото нещо, което трябва да вземете предвид, е силата на тока за безопасност и сигурност на устройството.
Обикновените и неодимовите магнити не могат да се поддадат на увеличаване на собствената си мощност.
Системите с превключващ магнитен поток се основават на превключване на магнитния поток по отношение на разглобяеми намотки.
Същността на разглежданите в интернет CE устройства е, че има магнит, за който плащаме веднъж, и има магнитно поле на магнита, за което никой не плаща пари.
Въпросът е, че е необходимо в трансформаторите с превключващи магнитни потоци да се създадат такива условия, при които магнитното поле става контролируемо и ние го насочваме. прекъсвам. пренасочване по този начин. така че енергията за превключване да е минимална или безплатна
За да обмисля варианти за тези системи, реших да проуча и да донеса своите мисли за свежи идеи.
Като начало исках да разгледам какви магнитни свойства има даден феромагнитен материал и т.н. Магнитните материали имат коерцитивна сила.
Съответно се взема предвид коерцитивната сила, получена от цикъла или от цикъла. са обозначени съответно
Принудителната сила винаги е по-голяма. Този факт се обяснява с факта, че в дясната полуравнина на графиката на хистерезис стойността е по-голяма от стойността:
В лявата полуравнина, напротив, тя е по-малка от , със стойността . Съответно, в първия случай кривите ще бъдат разположени над кривите, а във втория - отдолу. Това прави хистерезисния цикъл по-тесен от цикъла.
Принудителна сила
Коерцитивна сила - (от лат. coercitio - задържане), стойността на силата на магнитното поле, необходима за пълното размагнитване на феро- или феримагнитно вещество. Измерва се в Ампер/метър (в системата SI). Според големината на коерцитивната сила се разграничават следните магнитни материали
Меките магнитни материали са материали с ниска коерцитивна сила, които се магнетизират до насищане и се ремагнетизират в относително слаби магнитни полета от около 8–800 A/m. След обръщане на намагнитването те не проявяват външно магнитни свойства, тъй като се състоят от произволно ориентирани области, намагнетизирани до насищане. Пример за това са различни стомани. Колкото по-голяма е коерцитивната сила на магнита, толкова по-устойчив е на размагнитващи фактори. Твърдите магнитни материали са материали с висока коерцитивна сила, които се магнетизират до насищане и се ремагнетизират в относително силни магнитни полета със сила от хиляди и десетки хиляди a/m. След намагнитване, магнитно твърдите материали остават постоянни магнити поради високите стойности на коерцитивната сила и магнитната индукция. Примери са редкоземни магнити NdFeB и SmCo, бариеви и стронциеви твърди магнитни ферити.
С увеличаване на масата на частицата се увеличава радиусът на кривина на траекторията, а според първия закон на Нютон се увеличава нейната инерция.
С увеличаване на магнитната индукция радиусът на кривината на траекторията намалява, т.е. центростремителното ускорение на частицата нараства. Следователно, под действието на същата сила, промяната в скоростта на частиците ще бъде по-малка, а радиусът на кривината на траекторията ще бъде по-голям.
С увеличаване на заряда на частицата се увеличава силата на Лоренц (магнитен компонент), следователно центростремителното ускорение също се увеличава.
При промяна на скоростта на частицата се променя радиусът на кривината на нейната траектория, променя се центростремителното ускорение, което следва от законите на механиката.
Ако една частица лети в еднородно магнитно поле чрез индукция AT под ъгъл, различен от 90°, тогава хоризонталната компонента на скоростта не се променя, а вертикалната компонента придобива центростремително ускорение под действието на силата на Лоренц и частицата ще опише кръг в равнина, перпендикулярна на вектора на магнитното поле. индукция и скорост. Благодарение на едновременното движение по посока на индукционния вектор, частицата описва спирала и ще се връща към първоначалния хоризонт на равни интервали, т.е. пресечете го на равни разстояния.
Забавящото взаимодействие на магнитните полета се причинява от токовете на Фуко
Веднага щом веригата в индуктора се затвори, два противоположно насочени потока започват да действат около проводника.Според закона на Ленц положителните заряди на електрогаза (етера) започват спиралното си движение, привеждайки в движение атомите, според които електрическата връзка е установена. От тук е моно да се обясни наличието на магнитно действие и противодействие.
С това обяснявам инхибирането на възбуждащото магнитно поле и неговото противодействие в затворена верига, спирачния ефект в електрическия генератор (механично спиране или съпротивление на ротора на електрическия генератор към механично приложената сила и противодействието (спиране) на токът на Фуко към падащ неодимов магнит, падащ в медна тръба.
Малко за магнитните двигатели
Тук също се прилага принципът на превключване на магнитните потоци.
Но е по-лесно да отидете на чертежите.
Как трябва да работи тази система?
Средната намотка е подвижна и работи с относително голяма дължина на импулса, която се създава от преминаването на магнитни потоци от магнитите, показани на диаграмата.
Дължината на импулса се определя от индуктивността на намотката и съпротивлението на товара.
Веднага след като времето изтече и сърцевината се намагнетизира, е необходимо да се прекъсне, демагнетизира или ремагнетизира самата сърцевина. да продължи да работи с товара.
