થોમસન કોઇલ એ એક સરળ ઉપકરણ છે જેની સાથે જ્યારે વાહક વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે ત્યારે ઊભી થતી વિવિધ અસરો અગાઉ ભૌતિકશાસ્ત્રના પાઠોમાં દર્શાવવામાં આવી હતી. શાળાના કોન્સર્ટમાં, તેમની મદદથી, તેઓએ રમુજી ઇલેક્ટ્રિક યુક્તિઓ બતાવી અને મનોરંજક વિજ્ઞાનની મનોરંજક સાંજનું આયોજન કર્યું.
એક સ્ટેજની કલ્પના કરો, તેના પર ટેબલક્લોથથી ઢંકાયેલું ટેબલ છે. તમે ટેબલ પર એલ્યુમિનિયમની વીંટી મૂકો છો અને તે અચાનક ઉડી જાય છે. ટેબલ પર મૂકેલું ફ્રાઈંગ પેન જાતે જ ગરમ થાય છે, અને તેમાં રેડવામાં આવેલું પાણી ઉકળે છે: ટેબલ પર લાવવામાં આવેલો ઈલેક્ટ્રિક લેમ્પ ચમકતો હોય છે, જો કે ત્યાં સુધી કોઈ વાયર પહોંચતા નથી... આ એવા રમુજી પ્રયોગો છે જે શાળાના બાળકોએ દર્શાવ્યા હતા.. થોમસન કોઇલને ટેબલની નીચે છુપાવીને (ફિગ. 1). અમે આશા રાખીએ છીએ કે તેઓ તમારી શાળાની સાંજને પણ તેજસ્વી બનાવશે. સાચું, થોમસન કોઇલ કદાચ તમામ ભૌતિકશાસ્ત્રના વર્ગખંડોમાં સાચવેલ નથી, તેથી તમારે તેને જાતે બનાવવું પડશે.
હું તમને તરત જ ચેતવણી આપવા માંગુ છું: આ ઉપકરણ ઉચ્ચ પ્રવાહ માટે રચાયેલ છે, આશરે 10-13 એમ્પીયર, તેથી થોમસન કોઇલનો ઉપયોગ ફક્ત એવા રૂમમાં જ થઈ શકે છે જ્યાં યોગ્ય પાવર વાયરિંગ હોય. અને અલબત્ત, શિક્ષકની હાજરીમાં. અમે 127V ના વોલ્ટેજ સાથે કામ કરીશું, તેથી તમારે સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરની જરૂર પડશે.
પ્રથમ, અમે તમને થોમસન કોઇલ કેવી રીતે બનાવવી તે કહીશું. તે લાકડાની ફ્રેમ, આયર્ન કોર અને વિન્ડિંગ (ફિગ. 1) માંથી એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે. કોર પહોળાઈ સાથે ટ્રાન્સફોર્મર સ્ટીલ પ્લેટોથી બનેલો છે50 મીમી અને લંબાઈ 380 મીમી. (જો તમારી પાસે તમારી પાસે અલગ પહોળાઈની પ્લેટો છે, તો તેમની સંખ્યા એવી હોવી જોઈએ કે કોર વિસ્તાર ઓછામાં ઓછો 25 સેમી 2 હોય.)
દરેક બાજુ પર વાર્નિશ સાથે પ્લેટો કોટ. આ રીતે ઇન્સ્યુલેટેડ પ્લેટોને બેગમાં એકત્રિત કરો અને તેને ફ્રેમમાં દાખલ કરો.
ઢીલી રીતે ફીટ કરેલી પ્લેટો "બઝ" કરશે, અને દર્શક તરત જ આની નોંધ લેશે. તેથી, પ્લેટોને ફ્રેમમાં મૂકતા પહેલા, તેમને ઇપોક્સી ગુંદરથી કોટ કરો. કોર 2-3 મીમીના વ્યાસવાળા સ્ટીલ વાયરના ટુકડાઓમાંથી પણ બનાવી શકાય છે. માત્ર સોફ્ટ વાયર પસંદ કરો અથવા સ્ટીલ વાયર યોગ્ય નથી. વાયરના ટુકડાને પેઇન્ટથી પેઇન્ટ કરો. જો તમે વાયર કોર એસેમ્બલ કરો છો, તો કોઇલ ફ્રેમમાં છિદ્રને 36 સેમી 2 ના વિસ્તાર સુધી મોટું કરવાની જરૂર છે. બિછાવે તે પહેલાં, એક મોનોલિથિક કોર બંડલ બનાવવા માટે વાયરને ઇપોક્સી ગુંદર સાથે લુબ્રિકેટ પણ કરો.
એસેમ્બલ કોરનો ઉપયોગ કરીને, પ્લાયવુડમાંથી કોઇલ ફ્રેમને ગુંદર કરો. ડબલ પેપર ઇન્સ્યુલેશન સાથે 2.4 મીમીના વ્યાસ સાથે વાઇન્ડિંગ કરવામાં આવે છે અને એક સ્તરમાં કુલ 9 કોટ હોય છે, અને પછી તેને લપેટી શકાય છે ટ્રેસિંગ પેપર સાથે વિન્ડિંગ અને દરેક લેયર માટે.
વાર્નિશ સખત થઈ જાય પછી જ તમે ફિનિશ્ડ કોઇલનું પરીક્ષણ કરી શકો છો. પ્રયોગો દર્શાવતી વખતે, ખાતરી કરો કે વિન્ડિંગ વધુ ગરમ ન થાય.
હવે યુક્તિના પ્રયોગો વિશે વાત કરીએ.
અનુભવ I
તેથી, કોઇલ ટેબલ હેઠળ છુપાયેલ છે. તમે એક વિશાળ એલ્યુમિનિયમ ફ્રાઈંગ પેન લો, તેમાં થોડું પાણી રેડો અને તેના પર એસ્બેસ્ટોસનો ટુકડો મૂક્યા પછી તેને ટેબલ પર મૂકો. તમારા (અલબત્ત, દર્શક માટે અદ્રશ્ય) સિગ્નલ પર, પડદા પાછળનો મદદનીશ કરંટ ચાલુ કરે છે અને તેના દ્વારા 
ફ્રાઈંગ પાનમાં પાણી થોડો સમય ઉકળે છે (ફિગ. 2). આવું થાય છે કારણ કે કોઇલના વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ, ફ્રાઈંગ પેનમાં એડી કરંટ ઉત્પન્ન થાય છે. તેમનું EMF (ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ) એ વોલ્ટનો અપૂર્ણાંક છે, પરંતુ પ્રવાહોની તીવ્રતા મોટી છે. પરિણામે, ફ્રાઈંગ પાનના સહેજ પ્રતિકાર હોવા છતાં, તેની સપાટી પર તીવ્ર ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે. જો પાણી ઉકળે છે, તો તપેલી ખૂબ ગરમ થઈ શકે છે. તેથી, પ્રયોગ સાવધાની સાથે હાથ ધરવામાં આવવો જોઈએ અને એસ્બેસ્ટોસ ગાસ્કેટ વિશે ભૂલશો નહીં.
હવે આપણે આપણી જાતને પ્રશ્ન પૂછીએ: શા માટે ફ્રાઈંગ પાન ગરમ થાય છે, અને ટેબલ ટોપ નહીં, શા માટે તમે મુક્તપણે તમારા હાથને ટેબલ પર લાવી શકો, સિવાય કે, અલબત્ત, તેના પર ધાતુની વસ્તુઓ હોય, ઉદાહરણ તરીકે, ઘડિયાળ અથવા એક વીંટી! છેવટે, એડી કરંટ પણ ટેબલની ટોચ પર અને હાથમાં ઉદ્ભવે છે, પરંતુ ઉચ્ચ પ્રતિકારને લીધે, તેમની તીવ્રતા નજીવી છે, અને થોડી ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે.
જો વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રના પ્રવાહની આવર્તન વધે છે, જે ઔદ્યોગિક પરિસ્થિતિઓમાં તદ્દન શક્ય છે, તો પરિણામી ગરમી તે મુજબ વધશે. અને પછી તમે કરી શકો છો, ઉદાહરણ તરીકે, શુષ્ક ભીના બોર્ડ. લાકડું સમાનરૂપે ગરમ થાય છે - અંદર અને બહાર - અને ઝડપથી સુકાઈ જાય છે. ફિઝિયોથેરાપી રૂમમાં ડૉક્ટરો એ જ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને વહેતું નાક (UHF) ની સારવાર કરે છે.
વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રનો ઉપયોગ ધાતુશાસ્ત્રમાં પણ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા સ્ટીલના ગંધમાં.
અનુભવ II
ટેબલ પર એલ્યુમિનિયમની વીંટી છે. અચાનક તે ઉંચી કૂદીને પડી જાય છે. રીંગના આ અસામાન્ય વર્તનનું કારણ એડી કરંટ પણ છે. રિંગમાંથી વહેતા, તેઓ તેને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટમાં ફેરવે છે (ફિગ. 3). રિંગમાં અને થોમસન કોઇલમાં વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા પ્રતિ સેકન્ડમાં 50 વખત બદલાય છે. તદુપરાંત, જો કોઇલ કોરના ઉપરના છેડે ઉત્તર ચુંબકીય ધ્રુવ દેખાય છે, તો તે જ ધ્રુવ રિંગની નીચેની સપાટી પર પણ સ્થાપિત થાય છે. અને ઊલટું.
સમાન નામના ચુંબકીય ધ્રુવો એકબીજાને ભગાડવા માટે જાણીતા છે. એટલા માટે ટેબલ પર રિંગ ઉછળે છે.
આ જ અનુભવને બીજી રીતે પણ બતાવી શકાય. રિંગમાંથી પાતળો, અદ્રશ્ય થ્રેડ પસાર કરો, અને રિંગ ટેબલની ઉપર અટકી જશે, સહેજ વાઇબ્રેટ થશે. અથવા તમે તેને મુક્તપણે ફ્લોટ કરી શકો છો.
1980 માં પબ્લિશિંગ હાઉસ "મીર" દ્વારા રશિયન અનુવાદમાં પ્રકાશિત થ્રીંગ અને લેથવેટનું પુસ્તક, "કેવી રીતે શોધવું?", "આભાર બે ઇન્ડક્શન કોઇલ, ડબલ્યુ-આકારના કોરો પર એસેમ્બલ કરી શકાય છે" વર્ણવે છે સમાંતર માં જોડાયેલ, બનાવો 
એક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર જેમાં એક લંબચોરસ ધાતુની પ્લેટ સ્થિર રીતે તરતી (લેવિટ) થઈ શકે છે (ફિગ. 4).
પચાસના દાયકાની શરૂઆતમાં આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રદર્શનોમાંના એકમાં, હવામાં તરતા ફ્રાઈંગ પાનને દર્શાવવા માટે સમાન ઉપકરણનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જેના પર સ્ક્રેમ્બલ્ડ ઇંડા તળેલા હતા.
એક સુંદર યુક્તિ, બસ, તમે કહો છો. પરંતુ આ યુક્તિ, જેમ કે સમય બતાવે છે, ટેક્નોલોજીમાં, ખાસ કરીને ધાતુશાસ્ત્રમાં, જ્યારે અતિ-શુદ્ધ ધાતુઓ ઓગળતી વખતે ઉપયોગી હતી. ધાતુશાસ્ત્રીઓ જાણે છે કે ધાતુને સ્વચ્છ રાખવું કેટલું મુશ્કેલ છે: ક્રુસિબલ (ધાતુ માટેના કન્ટેનર)ને કોઈપણ સ્પર્શ દૂષણ તરફ દોરી જાય છે. અને તેઓએ એક રસ્તો શોધી કાઢ્યો - ક્રુસિબલ વિના ગલન. લેવિટેશનનો ઉપયોગ કરીને, ધાતુનો ટુકડો શૂન્યાવકાશમાં સસ્પેન્ડ કરવામાં આવે છે અને એડી પ્રવાહો દ્વારા ગરમ કરીને પીગળે છે.
અનુભવIII
પ્લાયવુડ અથવા કાર્ડબોર્ડમાંથી કોઇલ બનાવો, ચાલો તેને રીસીવર કહીએ (ફિગ. 5). ધીરજ રાખો - રીલ પર 0.25 મીમીના વ્યાસવાળા વાર્નિશ વાયરના 1500 વળાંકને પવન કરો અને છેડાને જોડો સાથેઇલેક્ટ્રિક કારતૂસ નં. પછી કોઈલના ઉપરના ગાલ પર કારતૂસને સ્ક્રૂ કરો અને તેમાં 15-વોટનો 127 વી લેમ્પ નાખો અને શંકુ આકારનું બૉક્સ બનાવવા માટે કોઈલ અને કારતૂસને ધીમે ધીમે ટેબલની નજીક લાવો ટેબલ હેઠળ છુપાયેલ કોઇલ સુધી પહોંચે છે, તે તેજસ્વી અને તેજસ્વી તેજસ્વી પ્રકાશ કરશે. સમજૂતી સરળ છે: વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ઇન્ડક્શન પ્રવાહો કોઇલના વળાંકમાં પ્રવાહ બનાવે છે, અને તેમાંથી દીવો પ્રકાશિત થાય છે. આ આખું ઉપકરણ ટ્રાન્સફોર્મર જેવું લાગે છે, જેનું પ્રાથમિક વિન્ડિંગ ટેબલની નીચે છુપાયેલું છે, અને સેકન્ડરી વિન્ડિંગ પ્રયોગકર્તાના હાથમાં છે, ઉદાહરણ તરીકે, પોકેટ ફ્લેશલાઇટ અથવા નિયોનમાંથી માત્ર થોડી ઊર્જા પૂરતી છે. આ કિસ્સામાં, પ્રાપ્ત કોઇલને રિંગના કદમાં બનાવી શકાય છે.
અનુભવIV
કારના પેપર મોડલના તળિયે ટેક-અપ સ્પૂલને ગુંદર કરો. 0.5A ના પ્રવાહનો સામનો કરવા સક્ષમ કોઈપણ ડાયોડ દ્વારા, તેને માઇક્રોઇલેક્ટ્રિક મોટર (ફિગ. 6) સાથે કનેક્ટ કરો. આ કિસ્સામાં, કાર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફિલ્ડમાંથી ઊર્જા પ્રાપ્ત કરીને, બેટરી વિના ટેબલ પર ચાલશે. મહેરબાની કરીને નોંધ કરો કે ઇલેક્ટ્રિક મોટર અને રમકડાના અન્ય ધાતુના ભાગો વધુ ગરમ થઈ શકે છે અને નિષ્ફળ થઈ શકે છે, તેથી પ્રયોગ 30-40 સેકંડથી વધુ ન બતાવો.
આ પ્રયોગ વાયર વિના ઊર્જા પ્રસારિત કરવાનો જૂનો વિચાર દર્શાવે છે. યાદ રાખો, એ. ટોલ્સટોયની નવલકથા “એલિટા” ના નાયકો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રની ઊર્જા દ્વારા સંચાલિત જહાજ પર મંગળ ઉપર ઉડાન ભરી હતી. વિવિધ દેશોના ઘણા શોધકોએ આ વિચાર પર કામ કર્યું છે અને કામ કરી રહ્યા છે.
ફ્રાન્સમાં 60 ના દાયકાના મધ્યમાં, સેન્ટીમીટર રેડિયો તરંગોના બીમ સાથે નાના હેલિકોપ્ટરના એન્જિનને પાવર કરવા માટે પ્રયોગો હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા (યાદ કરો: કોઈપણ વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર તરીકે ગણી શકાયરેડિયો તરંગો). હેલિકોપ્ટર ઉડાન ભરી હોવા છતાં, તેનો પાવર સપ્લાય ખૂબ જ વિશાળ, ખર્ચાળ અને બિનઅસરકારક હોવાનું બહાર આવ્યું છે. તે સ્પષ્ટ થઈ ગયું કે રેડિયો તરંગોની લંબાઈ ઘટાડવી જરૂરી છે. પછી ટ્રાન્સમિટિંગ અને પ્રાપ્ત એન્ટેનાના પરિમાણો સ્વીકાર્ય બનશે, અને ટ્રાન્સમિશન દરમિયાન થતા નુકસાનઘટશે. હવે આપણે કેટલાક માઇક્રોન અથવા તેનાથી પણ ઓછા લંબાઈવાળા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો મેળવવા માટે સક્ષમ છીએ. આ રેડિયેશન છેલેસરો દ્વારા બનાવેલ છે. ઘણા દેશોમાં, સ્પેસ રોકેટ માટે પ્રોજેક્ટ વિકસાવવામાં આવી રહ્યા છે જે લેસર બીમમાંથી ઊર્જા મેળવે છે. એવું માનવામાં આવે છે કે ઊર્જા ટ્રાન્સફરની આ પદ્ધતિ ઇન્ટરસ્ટેલર ફ્લાઇટ્સ દરમિયાન પણ ઉપયોગી થશે.
અનુભવવી
ટેબલ પર એક ગ્લાસ પાણીનો બાઉલ મૂકવામાં આવ્યો છે. 8 તેમાંથી હોલો મેટલ બોલ લોંચ કરવામાં આવે છે (ફિગ. 7). જ્યારે થોમસન કોઇલ ચાલુ થાય છે, ત્યારે બોલ આડી ધરીની આસપાસ ફરવાનું શરૂ કરે છે. પ્રયોગ સૌથી સરળ એસી મોટર્સના સંચાલનના સિદ્ધાંતને દર્શાવે છે. બોલની સપાટી પર ઉદ્ભવતા ઇન્ડક્શન પ્રવાહો તેના એક ભાગને ઉપાડવા માટે વલણ ધરાવે છે. આ રીતે પરિભ્રમણ ઉત્પન્ન થાય છે. ઇલેક્ટ્રિક મીટર આ સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે, જેનો રોટર એક સામાન્ય એલ્યુમિનિયમ ડિસ્ક છે.
માર્ગ દ્વારા, ઉચ્ચ-આવર્તન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રમાં, એન્જિન રોટર પ્રતિ મિનિટ લાખો ક્રાંતિ સુધી ફેરવી શકાય છે. પરિભ્રમણનો આ સિદ્ધાંત એમ્બેડેડ છે, ઉદાહરણ તરીકે, માળખાં અને સામગ્રીની મજબૂતાઈનો અભ્યાસ કરવા માટે વપરાતા સ્થાપનોમાં.
અનુભવVI
એક પ્લેટમાં મીઠું ચડાવેલું પાણી રેડવું અને તેને ટેબલ પર મૂકો. થોમસન કોઇલ ચાલુ કરો, અને પાણીની સપાટી પર તરંગો દેખાશે. તેમને પ્રેક્ષકોને સ્પષ્ટ રીતે દૃશ્યમાન બનાવવા માટે, ફ્લેશલાઇટમાંથી પ્રકાશને પ્લેટ પર દિશામાન કરો જેથી પાણીની સપાટી પરથી પ્રતિબિંબ દિવાલ પર પ્રક્ષેપિત થાય (ફિગ. 8).
તમે કદાચ આ અનુભવ માટે જાતે જ સરળતાથી સમજૂતી આપી શકો છો. ચાલો ફક્ત એટલું જ કહીએ કે પ્રવાહીમાં ઉદ્ભવતા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રના એડી પ્રવાહો સામાન્ય વાહક પર સમાન અસર કરે છે.
ઉદ્યોગમાં, પીગળેલા સ્ટીલને મિશ્રિત કરતી વખતે આ ઘટનાનો ઉપયોગ થાય છે.આ, કદાચ, અમે પ્રયોગો વિશે યાદ રાખવા સક્ષમ હતા સાથેથોમસન કોઇલ. કદાચ તમારામાંના કેટલાક લોકો તેમને ઉમેરી શકે છે?
A. ILYIN, એન્જિનિયર. મેગેઝિનમાંથી “યંગ ટેકનિશિયન” નંબર 10, 1983.
પ્રશ્ન માટે: શું મેગ્નેટ્રોન પાડોશીના ઑડિઓ સાધનોને નુકસાન પહોંચાડવામાં સક્ષમ છે? લેખક દ્વારા આપવામાં આવેલ છે ફેરોશ્રેષ્ઠ જવાબ છે મુશ્કેલ, પરંતુ તકનીકી રીતે શક્ય છે.
પ્રથમ, તમારે માઇક્રોવેવમાંથી તમામ લોકીંગ સિસ્ટમ્સને દૂર કરવા માટે મેનેજ કરવાની જરૂર છે. બીજું, રેઝોનેટર આઉટપુટ ખોલવા માટે તમારે આ માઇક્રોવેવને ડિસએસેમ્બલ કરવાની જરૂર છે. ત્રીજે સ્થાને, આ આઉટપુટ પેરાબોલિક એન્ટેના (સામાન્ય ભાષામાં, "ડિશ") ના કેન્દ્રમાં હોવું આવશ્યક છે. ચોથું, તમારે આ પ્લેટને તમારા પાડોશી પર નહીં, પણ સાધન પર બરાબર નિર્દેશ કરવાની જરૂર છે. કારણ કે જો તે પાડોશીની વિરુદ્ધ છે, તો આ ખરેખર એક લેખ છે. વાસ્તવમાં, બાકીનું બધું પણ એક લેખ છે, પરંતુ માત્ર અલગ (ક્રિમિનલ કોડને બદલે વહીવટી).
તે જ સમયે, હજી પણ કોઈ તકનીકી ગેરેંટી નથી... તે હકીકત નથી કે મેગ્નેટ્રોન પાવર અમુક પ્રકારના કવચની હાજરીમાં વાજબી અંતરે સાધનસામગ્રીને તળવા માટે પૂરતી છે, અને તે ઉપરાંત, આદર્શ રીતે પ્લેટ ન હોવી જોઈએ. પેરાબોલિક, પરંતુ લંબગોળ - અને હું તે ક્યાંથી મેળવી શકું છું... સારું, અને વિવિધ કારણોસર ચાલીસ વધુ બેરલ.
તરફથી જવાબ 22 જવાબો[ગુરુ]
હેલો! અહીં તમારા પ્રશ્નના જવાબો સાથેના વિષયોની પસંદગી છે: શું મેગ્નેટ્રોન પાડોશીના ઑડિઓ સાધનોને નુકસાન પહોંચાડવામાં સક્ષમ છે?
તરફથી જવાબ એવજેની સ્મોરોડિનોવ[ગુરુ]
ના. પરંતુ તમે સહેજ ઇરેડિયેટ થઈ શકો છો.
તરફથી જવાબ ન્યુરોપેથોલોજિસ્ટ[ગુરુ]
આ માટે માથામાં મગજની સંપૂર્ણ ગેરહાજરી જરૂરી છે. મૂર્ખ ન બનો, માઇક્રોવેવ્સે ક્યારેય કોઈનું સારું કર્યું નથી, તમારા હાથને જીવવા માટે વેલ્ડિંગ કરવું કદાચ પીડાદાયક છે.
તરફથી જવાબ ફાળો આપો[ગુરુ]
આ કરવા માટે, તમારે તેને સાધનોમાં જ મૂકવું પડશે. આ ઉપરાંત, તે તમને વધુ નુકસાન પહોંચાડશે, મેગ્નેટ્રોન સાથે રમવું એ ખરાબ વિચાર છે.
તરફથી જવાબ ઓરી ગ્વોઝદેવ[ગુરુ]
કદાચ. જો તમે કોબલસ્ટોન્સને બદલે તેનો ઉપયોગ કરો છો.
તરફથી જવાબ એકટેરીના કિસેલેવા[ગુરુ]
તેને lyulei અને બાબતનો અંત આપો
તરફથી જવાબ નેવિગેટર[ગુરુ]
આ મેગ્નેટ્રોન ખૂબ જ નબળું છે.... પરંતુ જો તમે MI-268....ને પાડોશીના લાઉડસ્પીકરના ડિફ્યુઝર પર લાવો અને ઝડપથી દૂર જાઓ, તો તમે ખરેખર સ્પીકર પરની કોઇલ તોડી શકો છો.... મૂળભૂત રીતે, જો તમે આ પડોશીના એપાર્ટમેન્ટમાં સમાપ્ત થાઓ છો તે જ વસ્તુ દરજીની સોય સાથે સાદા AWL સાથે કરી શકાય છે....
તરફથી જવાબ વ્લાદિમીર વ્યાલ્કોવ[ગુરુ]
તમારો પાડોશી પણ ક્યારેક સૂતો હોય છે, આ ક્ષણનો લાભ લો
તરફથી જવાબ Vadim dvoeglazou[ગુરુ]
મેગ્નેટ્રોન અને વધુ સાથેના પ્રયોગો વિશે રસપ્રદ સાઇટ
તરફથી જવાબ આન્દ્રે કોટૌસોવ[ગુરુ]
માઇક્રોવેવ સાથે તેને સરળ રાખો. દિવાલમાં એક નાનો છિદ્ર બનાવો અને તેમાં "રસ્ટલર" પ્રકારનો માઇક્રોફોન ઇન્સ્ટોલ કરો. એક રાત્રે તમારે સાધનસામગ્રીને રેકોર્ડિંગ પર મૂકવાની શરતોમાં આવવાની જરૂર છે. પછી, પરોઢિયે, લગભગ સાડા પાંચ વાગ્યે, તેઓનું સંગીત ચાલુ કરો, તેમની દિવાલ પર સ્પીકર્સનો નિર્દેશ કરો. ચાલો કહીએ કે તેઓ પોલીસને બોલાવે છે, પરંતુ તમારા રેકોર્ડિંગ પર તેમની કંપની તરફથી ઘોંઘાટીયા અવાજો આવે છે)) વિચાર સ્પષ્ટ છે...
સાચું, મારા મિત્રએ ડાચા ખાતે તેની કારમાં તેના સ્પીકર્સ સળગાવી દીધા, પરંતુ તેણે તેના પડોશીઓને રાત્રે અવાજ કરતા અટકાવ્યા.
થોમસન કોઇલ સાથેના પ્રયોગો-ફોકસ
થોમસન કોઇલ એ એક ઉપકરણ છે જે વાહક જ્યારે વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે ત્યારે થતી અસરોને દર્શાવે છે. તેની સાથે તમે રમુજી ઇલેક્ટ્રિક યુક્તિઓ કરી શકો છો, ઉદાહરણ તરીકે, ટેબલ હેઠળ કોઇલ છુપાવીને.
કોઇલ ઉચ્ચ પ્રવાહ માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે, આશરે 10-13 એમ્પીયર, તેથી તેનો ઉપયોગ શિક્ષકની હાજરીમાં, યોગ્ય પાવર વાયરિંગ હોય તેવા રૂમમાં જ થઈ શકે છે. 127 V ના સપ્લાય વોલ્ટેજ સાથે, સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરની જરૂર પડશે.
થોમસન કોઇલ કેવી રીતે બનાવવી?
તે લાકડાના અથવા પ્લાસ્ટિકની ફ્રેમ, આયર્ન કોર અને વિન્ડિંગમાંથી એસેમ્બલ થાય છે. કોર 50 મીમી પહોળી અને 380 મીમી લાંબી ટ્રાન્સફોર્મર સ્ટીલ પ્લેટથી બનેલી છે. (જો તમારી પાસે તમારી પાસે અલગ પહોળાઈની પ્લેટો હોય, તો તેમની સંખ્યા એવી હોવી જોઈએ કે કોર વિસ્તાર ઓછામાં ઓછો 25 ચોરસ સે.મી.
પ્લેટોને દરેક બાજુએ વાર્નિશ કરવી જોઈએ, બેગમાં એકત્રિત કરવી જોઈએ અને ફ્રેમમાં દાખલ કરવી જોઈએ.
ઢીલી રીતે ફિટિંગ પ્લેટો. તેથી, પ્લેટોને ફ્રેમમાં મૂકતા પહેલા, તેમને ઇપોક્સી ગુંદરથી કોટ કરો.
કોર 2-3 મીમીના વ્યાસવાળા સ્ટીલ વાયરના ટુકડાઓમાંથી પણ બનાવી શકાય છે. માત્ર સોફ્ટ વાયર પસંદ કરો અથવા સ્ટીલ વાયર યોગ્ય નથી. વાયરના ટુકડાને પેઇન્ટથી પેઇન્ટ કરો. જો તમે વાયર કોર એસેમ્બલ કરો છો, તો કોઇલ ફ્રેમમાં છિદ્રને 36 સેમી 2 ના વિસ્તાર સુધી મોટું કરવાની જરૂર છે. બિછાવે તે પહેલાં, એક મોનોલિથિક કોર બંડલ બનાવવા માટે વાયરને ઇપોક્સી ગુંદર સાથે લુબ્રિકેટ પણ કરો.
એસેમ્બલ કોરના પરિમાણો અનુસાર કોઇલ ફ્રેમ બનાવો.
2.4 મીમીના વ્યાસ અને ડબલ પેપર ઇન્સ્યુલેશનવાળા વાયરનો ઉપયોગ કરીને વાઇન્ડિંગને વળાંક તરફ વળવામાં આવે છે. લગભગ 90 વારા એક સ્તરમાં ફિટ થવો જોઈએ. અને તેમાંના કુલ 9 છે દરેક સ્તરને ઝડપથી સૂકવવાના વાર્નિશથી કોટ કરો અને પછી ટ્રેસિંગ પેપરથી વિન્ડિંગને લપેટો. અને તેથી દરેક સ્તર માટે. વાર્નિશ સખત થઈ જાય પછી જ તમે ફિનિશ્ડ કોઇલનું પરીક્ષણ કરી શકો છો. પ્રયોગો દર્શાવતી વખતે, ખાતરી કરો કે વિન્ડિંગ વધુ ગરમ ન થાય. હવે યુક્તિના પ્રયોગો વિશે વાત કરીએ.
અનુભવ I
તેથી, કોઇલ ટેબલ હેઠળ છુપાયેલ છે. તમે એક વિશાળ એલ્યુમિનિયમ ફ્રાઈંગ પેન લો, તેમાં થોડું પાણી રેડો અને તેના પર એસ્બેસ્ટોસનો ટુકડો મૂક્યા પછી તેને ટેબલ પર મૂકો. તમારા (અલબત્ત, દર્શક માટે અદ્રશ્ય) સિગ્નલ પર, પડદા પાછળનો સહાયક કરંટ ચાલુ કરે છે, અને થોડીવાર પછી ફ્રાઈંગ પાનમાં પાણી ઉકળે છે.
આવું થાય છે કારણ કે કોઇલના વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ, ફ્રાઈંગ પેનમાં એડી કરંટ ઉત્પન્ન થાય છે. તેમનું EMF (ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ) એ વોલ્ટનો અપૂર્ણાંક છે, પરંતુ પ્રવાહોની તીવ્રતા મોટી છે. પરિણામે, ફ્રાઈંગ પાનના સહેજ પ્રતિકાર હોવા છતાં, તેની સપાટી પર તીવ્ર ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે.
જો પાણી ઉકળે છે, તો તપેલી ખૂબ ગરમ થઈ શકે છે. તેથી, પ્રયોગ સાવધાની સાથે હાથ ધરવામાં આવવો જોઈએ અને એસ્બેસ્ટોસ ગાસ્કેટ વિશે ભૂલશો નહીં.
શા માટે ફ્રાઈંગ પાન ગરમ થાય છે અને ટેબલ ટોપ કેમ નથી?
શા માટે તમે મુક્તપણે તમારો હાથ ટેબલ પર લાવી શકો, સિવાય કે, અલબત્ત, તેના પર ધાતુની વસ્તુઓ હોય, ઉદાહરણ તરીકે, ઘડિયાળ અથવા રિંગ?
છેવટે, એડી કરંટ પણ ટેબલની ટોચ પર અને હાથમાં ઉદ્ભવે છે, પરંતુ ઉચ્ચ પ્રતિકારને લીધે, તેમની તીવ્રતા નજીવી છે, અને થોડી ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે.
જો વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રના પ્રવાહની આવર્તન વધે છે, જે ઔદ્યોગિક પરિસ્થિતિઓમાં તદ્દન શક્ય છે, તો પરિણામી ગરમી તે મુજબ વધશે. અને પછી તમે કરી શકો છો, ઉદાહરણ તરીકે, શુષ્ક ભીના બોર્ડ. લાકડું સમાનરૂપે ગરમ થાય છે - અંદર અને બહાર - અને ઝડપથી સુકાઈ જાય છે. ફિઝિયોથેરાપી રૂમમાં ડૉક્ટરો એ જ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને વહેતું નાક (UHF) ની સારવાર કરે છે. વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રનો ઉપયોગ ધાતુશાસ્ત્રમાં પણ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા સ્ટીલના ગંધમાં.
અનુભવ 2
ટેબલ પર એલ્યુમિનિયમની વીંટી છે. અચાનક તે ઉંચી કૂદીને પડી જાય છે.
રીંગના આ અસામાન્ય વર્તનનું કારણ એડી કરંટ પણ છે. રિંગમાંથી વહેતા, તેઓ તેને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટમાં ફેરવે છે. રિંગમાં અને થોમસન કોઇલમાં વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા પ્રતિ સેકન્ડમાં 50 વખત બદલાય છે. તદુપરાંત, જો કોઇલ કોરના ઉપરના છેડે ઉત્તર ચુંબકીય ધ્રુવ દેખાય છે, તો તે જ ધ્રુવ રિંગની નીચેની સપાટી પર પણ સ્થાપિત થાય છે. અને ઊલટું.
સમાન નામના ચુંબકીય ધ્રુવો એકબીજાને ભગાડવા માટે જાણીતા છે. એટલા માટે ટેબલ પર રિંગ ઉછળે છે.
આ જ પ્રયોગને બીજી રીતે દર્શાવી શકાય છે: રિંગમાંથી પાતળો, અદ્રશ્ય થ્રેડ પસાર કરો, અને રિંગ ટેબલની ઉપર લટકી જશે, સહેજ વાઇબ્રેટ થશે. અથવા તમે તેને મુક્તપણે ફ્લોટ કરી શકો છો.
પચાસના દાયકાની શરૂઆતમાં આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રદર્શનોમાંના એકમાં, હવામાં તરતા ફ્રાઈંગ પાનને દર્શાવવા માટે સમાન ઉપકરણનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જેના પર સ્ક્રેમ્બલ્ડ ઇંડા તળેલા હતા.
માર્ગ દ્વારા, આ યુક્તિ ધાતુશાસ્ત્રમાં ઉપયોગી હતી, જ્યારે અલ્ટ્રાપ્યોર ધાતુઓ પીગળી રહી હતી. ધાતુશાસ્ત્રીઓ જાણે છે કે ગંધિત ધાતુને સ્વચ્છ રાખવું કેટલું મુશ્કેલ છે - ક્રુસિબલ (ધાતુ માટેના કન્ટેનર) ને કોઈપણ સ્પર્શ દૂષિતતા તરફ દોરી જાય છે. અને તેઓએ એક રસ્તો શોધી કાઢ્યો - ક્રુસિબલ વિના ગલન. લેવિટેશનનો ઉપયોગ કરીને, ધાતુનો ટુકડો શૂન્યાવકાશમાં સસ્પેન્ડ કરવામાં આવે છે અને એડી પ્રવાહો દ્વારા ગરમ કરીને પીગળે છે.
અનુભવ 3
પ્લાયવુડ અથવા કાર્ડબોર્ડમાંથી રીસીવિંગ રીલ બનાવો. 0.25 મીમીના વ્યાસવાળા વાર્નિશ વાયરના 1500 વળાંકને રીલ પર વિન્ડ કરો અને છેડાને ઇલેક્ટ્રિક ચક સાથે જોડો. પછી કોઇલના ઉપરના ગાલ પર કારતૂસને સ્ક્રૂ કરો અને તેમાં 15-વોટનો 127 વી લેમ્પ નાખો અને શંકુ આકારનું બોક્સ બનાવવા માટે કોઇલ અને કારતૂસને રંગીન કાગળથી ઢાંકો. દીવાને ધીમે ધીમે ટેબલની નજીક ખસેડો - જેમ જેમ તમે ટેબલની નીચે છુપાયેલા કોઇલની નજીક જશો, તે વધુ તેજસ્વી અને તેજસ્વી થશે. સમજૂતી સરળ છે: વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ઇન્ડક્શન પ્રવાહો કોઇલના વળાંકમાં પ્રવાહ બનાવે છે, અને તેમાંથી દીવો પ્રકાશિત થાય છે.
આ આખું ઉપકરણ ટ્રાન્સફોર્મર જેવું લાગે છે, જેનું પ્રાથમિક વિન્ડિંગ ટેબલની નીચે છુપાયેલું છે, અને ગૌણ વિન્ડિંગ પ્રયોગકર્તાના હાથમાં છે. તમે લોઅર પાવર લેમ્પ લઈ શકો છો, ઉદાહરણ તરીકે, ફ્લેશલાઇટ અથવા નિયોનમાંથી. તેમની ગ્લો ટેબલથી પણ વધુ અંતરે નોંધનીય હશે. એલઇડીના ઉપયોગથી ખાસ કરીને રસપ્રદ પરિણામ પ્રાપ્ત થાય છે, કારણ કે તેને પ્રકાશિત કરવા માટે ખૂબ ઓછી ઊર્જા પૂરતી છે. આ કિસ્સામાં, પ્રાપ્ત કોઇલને રિંગના કદમાં બનાવી શકાય છે.
અનુભવ 4
કારના પેપર મોડલના તળિયે ટેક-અપ સ્પૂલને ગુંદર કરો. 0.5 A ના પ્રવાહનો સામનો કરવા સક્ષમ કોઈપણ ડાયોડ દ્વારા, તેને માઇક્રોઇલેક્ટ્રિક મોટર સાથે કનેક્ટ કરો. આ કિસ્સામાં, કાર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફિલ્ડમાંથી ઊર્જા પ્રાપ્ત કરીને, બેટરી વિના ટેબલ પર ચાલશે. મહેરબાની કરીને નોંધ કરો કે ઇલેક્ટ્રિક મોટર અને રમકડાના અન્ય ધાતુના ભાગો વધુ ગરમ થઈ શકે છે અને નિષ્ફળ થઈ શકે છે, તેથી પ્રયોગને 30-40 સેકંડથી વધુ સમય માટે બતાવો.
આ પ્રયોગ વાયર વિના ઊર્જા પ્રસારિત કરવાનો જૂનો વિચાર દર્શાવે છે.
ઘણા દેશો સ્પેસ રોકેટ માટે પ્રોજેક્ટ વિકસાવી રહ્યા છે જે લેસર બીમમાંથી ઊર્જા મેળવે છે. એવું માનવામાં આવે છે કે ઊર્જા ટ્રાન્સફરની આ પદ્ધતિ ઇન્ટરસ્ટેલર ફ્લાઇટ્સ દરમિયાન પણ ઉપયોગી થશે.
અનુભવ 5
ટેબલ પર એક ગ્લાસ પાણીનો બાઉલ મૂકવામાં આવ્યો છે. એક હોલો મેટલ બોલ તેમાં લોંચ કરવામાં આવે છે. જ્યારે થોમસન કોઇલ ચાલુ થાય છે, ત્યારે બોલ આડી ધરીની આસપાસ ફરવાનું શરૂ કરે છે. અનુભવ સૌથી સરળ એસી મોટર્સના સંચાલનના સિદ્ધાંતને દર્શાવે છે. બોલની સપાટી પર ઉદ્ભવતા ઇન્ડક્શન પ્રવાહો તેના એક ભાગને ઉપાડવા માટે વલણ ધરાવે છે. આ રીતે પરિભ્રમણ થાય છે.
ઇલેક્ટ્રિક મીટર આ સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે, જેનો રોટર એક સામાન્ય એલ્યુમિનિયમ ડિસ્ક છે.
માર્ગ દ્વારા, ઉચ્ચ-આવર્તન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રમાં, એન્જિન રોટર પ્રતિ મિનિટ લાખો ક્રાંતિ સુધી ફેરવી શકાય છે. પરિભ્રમણના આ સિદ્ધાંતનો સમાવેશ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, માળખાં અને સામગ્રીની મજબૂતાઈનો અભ્યાસ કરવા માટે વપરાતા સ્થાપનોમાં.
અનુભવ 6
એક પ્લેટમાં મીઠું ચડાવેલું પાણી રેડવું અને તેને ટેબલ પર મૂકો. થોમસન કોઇલ ચાલુ કરો અને પાણીની સપાટી પર તરંગો દેખાશે. તેમને પ્રેક્ષકોને સ્પષ્ટ રીતે દૃશ્યમાન બનાવવા માટે, ફાનસમાંથી પ્રકાશને પ્લેટ પર દિશામાન કરો જેથી પાણીની સપાટી પરથી પ્રતિબિંબ દિવાલ પર પ્રક્ષેપિત થાય.
અહીં, પ્રવાહીમાં ઉદ્ભવતા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રના એડી પ્રવાહો તેના પર સમાન વાહકની અસર કરે છે. ઉદ્યોગમાં, પીગળેલા સ્ટીલને મિશ્રિત કરતી વખતે આ ઘટનાનો ઉપયોગ થાય છે.
મુખ્ય ભાગ ………………………………………………………………10
નિષ્કર્ષ ………………………………………………………………..22
ગ્રંથસૂચિ……………………………………………………………….23
અરજીઓ……………………………………………………………………………… 24
પરિચય
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક માસ પ્રવેગક(EMU) એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક દળોનો ઉપયોગ કરીને ઑબ્જેક્ટને વેગ આપવા માટેના ઇન્સ્ટોલેશન માટેનું સામાન્ય નામ છે.ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક માસ એક્સિલરેટર્સ સામાન્ય રીતે નીચેના પ્રકારોમાં વિભાજિત થાય છે:
રેલગન- સ્પંદિત ઇલેક્ટ્રોડ માસ એક્સિલરેટર “રેલ ગન” (અંગ્રેજી “રેલ ગન”માંથી).
^ થોમ્પસન કોઇલ - ઇન્ડક્શન માસ એક્સિલરેટર ("થોમ્પસન ગન").
^ ગૌસ બંદૂક- ચુંબકીય માસ પ્રવેગક "ગૌસ ગન" (અંગ્રેજી "ગૌસ ગન"માંથી). વૈજ્ઞાનિક અને ગણિતશાસ્ત્રી ગૌસના નામ પરથી ચુંબકીય ક્ષેત્રના માપનના એકમોનું નામ આપવામાં આવ્યું છે.
ક્રિશ્ચિયન બિર્કલેન્ડને સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક માસ એક્સિલરેટરના શોધક તરીકે ગણવામાં આવે છે. ક્રિશ્ચિયન બિર્કલેન્ડ, ઓસ્લો યુનિવર્સિટીમાં ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રોફેસર (1898 થી 1917 સુધી કામ કરતા), 1901 થી 1903ના સમયગાળા માટે. તેની "ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ગન" માટે ત્રણ પેટન્ટ મેળવ્યા. 1901 માં બિર્કલેન્ડે આવી સૌપ્રથમ કોઇલ-પ્રકારની ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ગન બનાવી અને તેનો ઉપયોગ 500 ગ્રામ વજનના અસ્ત્રને 50 m/s (2)ની ઝડપે વેગ આપવા માટે કર્યો. બીજી મોટી તોપની મદદથી, 1903 માં બનાવવામાં આવી હતી. અને હાલમાં ઓસ્લોમાં નોર્વેજીયન ટેકનિકલ મ્યુઝિયમમાં પ્રદર્શિત થયેલ, તેણે આશરે 100 મીટર/સેકન્ડની ઝડપે 10 કિગ્રા વજનના અસ્ત્રને પ્રવેગક પ્રાપ્ત કર્યો. બંદૂકની કેલિબર 65 મીમી, લંબાઈ 10 મીટર છે તે જ સમયે, નિકોલાઈ બેનાર્ડોસે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક બંદૂકનું પેટન્ટ કર્યું. કે.ઇ. સિઓલકોવ્સ્કીએ તેમના લખાણોમાં રોકેટ લોન્ચ કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક એક્સિલરેટરનો ઉપયોગ કરવાનો વિકલ્પ પણ ધ્યાનમાં લીધો હતો.
આર્ટિલરીની શ્રેણીમાં વધારો કરવા માટે, રશિયન ઇજનેરો પોડોલ્સ્કી અને યામ્પોલ્સ્કીએ 1915 માં "મેગ્નેટિક-ફ્યુગલ" (ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક) બંદૂક માટે એક પ્રોજેક્ટ બનાવ્યો. તેની બેરલ ઇન્ડક્ટર્સની શ્રેણીના સ્વરૂપમાં બનવાની હતી. તેમને આદેશ પર કરંટ સપ્લાય કરવાનો હતો. લેખકોએ દલીલ કરી હતી કે આપેલ પાવર પ્લાન્ટ પાવર માટે, 50-મીટર બેરલ સાથે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ દ્વારા પ્રવેગિત અસ્ત્ર 915 m/s ની ઝડપે પહોંચશે અને 300 કિમી સુધી ઉડે છે. આર્ટિલરી કમિટીના નિષ્ણાતોએ પોડોલ્સ્કી અને યામ્પોલ્સ્કી પ્રોજેક્ટના અમલીકરણને "અકાળે" ગણાવ્યું. ફ્રેન્ચ ફેચન અને વિલેપલના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ગન પ્રોજેક્ટનું પણ આ જ ભાગ્ય થયું. તેની બેરલ સોલેનોઇડ કોઇલની સાંકળ હતી, જેના પર અસ્ત્ર ખસેડવાની સાથે વોલ્ટેજ વૈકલ્પિક રીતે લાગુ થવો જોઈએ. શોધકોએ તેમના વિચારની સદ્ધરતાની પુષ્ટિ કરી: જ્યારે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક બંદૂકના મોડેલમાંથી ફાયરિંગ કરવામાં આવ્યું ત્યારે, 50-ગ્રામ અસ્ત્રે 200 m/s ની ઝડપ મેળવી.
^ ફેકોન અને વિલેપલની ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક બંદૂકનું સામાન્ય દૃશ્ય.
ત્યારથી, સમયાંતરે સૈદ્ધાંતિક શોધને વ્યવહારિક ઉપયોગ માટે યોગ્ય ઉપકરણમાં ફેરવવાના પ્રયાસો કરવામાં આવ્યા છે.
20મી સદીના 50 ના દાયકામાં વિશ્વમાં મૂળભૂત રીતે નવા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક માસ એક્સિલરેટર્સની રચના પર પદ્ધતિસરનું વૈજ્ઞાનિક કાર્ય શરૂ થયું. આ ક્ષેત્રમાં સ્થાનિક વિકાસના સ્થાપકોમાંના એક ઉત્કૃષ્ટ સોવિયેત વૈજ્ઞાનિક, પ્લાઝમા સંશોધક એલ.એ. આર્ટસિમોવિચ, જેમણે રશિયન પરિભાષામાં "રેલગન" નો ખ્યાલ રજૂ કર્યો.
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક બંદૂકના તમામ મહત્વપૂર્ણ ઘટકો પર કામ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં ઝડપથી પ્રગતિ કરી રહ્યું છે અને અન્ય દેશોમાં પણ શરૂ થઈ રહ્યું છે. શસ્ત્ર તરીકે ગૌસ તોપમાં એવા ફાયદા છે જે અન્ય પ્રકારના નાના હથિયારો પાસે નથી. આ કારતુસની ગેરહાજરી અને દારૂગોળાની પ્રારંભિક ગતિ અને ઊર્જાની અમર્યાદિત પસંદગી, સાયલન્ટ શોટની શક્યતા, પ્રમાણમાં ઓછી રીકોઇલ, સૈદ્ધાંતિક રીતે, વધુ વિશ્વસનીયતા અને વસ્ત્રોનો પ્રતિકાર, તેમજ બાહ્ય અવકાશ સહિત કોઈપણ પરિસ્થિતિમાં કામ કરવાની ક્ષમતા. .
પ્રવેગક, ઉર્જા સંગ્રહ અને પલ્સ જનરેશનમાં વર્તમાન પ્રગતિ એ શક્યતા બનાવે છે કે નજીકના ભવિષ્યમાં શસ્ત્ર પ્રણાલીઓ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક બંદૂકોથી સજ્જ થઈ શકે છે. આ ધ્યેય હાંસલ કરવા માટે વીજ પુરવઠો અને અસ્ત્રો સહિત ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક બંદૂકના લગભગ દરેક પાસાઓ પર સઘન સંશોધન અને વિકાસ કાર્યની જરૂર પડશે. નવી સામગ્રી મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવશે. ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના કોમ્પેક્ટ અને શક્તિશાળી સ્ત્રોતો અને ઉચ્ચ-તાપમાન સુપરકન્ડક્ટર્સની જરૂર છે.
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક બંદૂક, તેના અપેક્ષિત લશ્કરી મહત્વ ઉપરાંત, નાગરિક ક્ષેત્રમાં નોંધપાત્ર અસર સાથે તકનીકી પ્રગતિ અને નવીનતા માટે મજબૂત પ્રેરણા હોવી જોઈએ.
સોલેનોઇડ-આધારિત પ્રવેગકનો ઉપયોગ કરવાની વિચિત્ર રીતોમાં, તે ખ્યાલને ધ્યાનમાં લેવા યોગ્ય છે. રોકેટની મદદ વિના અવકાશમાં પદાર્થોનું પ્રક્ષેપણ. એવું માનવામાં આવે છે કે એક અથવા અનેક સોલેનોઇડ્સમાંથી બહુ-કિલોમીટર ટનલ બનાવીને, ગુરુત્વાકર્ષણને દૂર કરવા માટે શરીરના પ્રવેગક દરની ખાતરી કરવી શક્ય છે. તદુપરાંત, વાયુઓના થર્મલ વિસ્તરણ પર આધારિત રેલ ગન અથવા પરંપરાગત શોટથી વિપરીત, લોન્ચ કરેલ ઑબ્જેક્ટ પ્રમાણમાં સરળ પ્રવેગક સાથે પ્રદાન કરવામાં આવે છે. આ ફક્ત જટિલ અને નાજુક વૈજ્ઞાનિક ઉપકરણોને જ નહીં, પણ લોકોને પણ મોકલવાનું શક્ય બનાવે છે.
તે નોંધવું યોગ્ય છે કે આપણા કુદરતી ઉપગ્રહ, ચંદ્ર પર સમાન સ્પેસ એક્સિલરેટર્સનું નિર્માણ વધુ આશાસ્પદ માનવામાં આવે છે. વાતાવરણની વર્ચ્યુઅલ ગેરહાજરી અને નીચું ગુરુત્વાકર્ષણ + નીચું આજુબાજુનું તાપમાન સુપરકન્ડક્ટિંગ ચુંબક માટે અદ્ભુત સંભાવનાઓ ખોલે છે. રેખીય મોટર અથવા સોલેનોઇડ્સની ટનલ પર આધારિત મોનોરેલ એક્સિલરેટરને ચંદ્રની સપાટી પર સહેજ ખૂણા પર આડી રીતે મૂકવાની યોજના છે. ઇન્સ્ટોલેશન કાં તો સૌર પેનલ્સ અથવા ચંદ્ર પર લાવવામાં આવેલા પરમાણુ રિએક્ટરથી સંચાલિત થઈ શકે છે. આમ, અવકાશયાનને ઉચ્ચ પ્રારંભિક ગતિ આપવામાં આવશે, અને પછી આયન એન્જિનો અમલમાં આવશે.
આ સ્વરૂપમાં ચંદ્ર સૌરમંડળના વધુ સંશોધન માટે અથવા તો પ્રથમ ધરતીનું સ્પેસપોર્ટમાં ટ્રાન્સશિપમેન્ટ બેઝમાં ફેરવાશે. તે કલ્પના કરવી મુશ્કેલ નથી કે ફ્યુઝન રિએક્ટર દ્વારા સંચાલિત વિશાળ પ્રવેગક અવકાશયાનને એવી ઝડપે વેગ આપવા સક્ષમ હશે કે જે દૂરના ગ્રહોની મુસાફરીમાં વર્ષોને બદલે મહિનાઓ લેશે. અને જો આપણે યાદ રાખીએ કે પ્રવેગક સીધો હોવો જરૂરી નથી અને ટનલ સર્પાકાર બનાવી શકાય છે, કોઈપણ દિશામાં સમાપ્ત થાય છે, તો શક્યતાઓ ખરેખર ક્રાંતિકારી છે.
ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક માસ એક્સિલરેટર બનાવવાના અમારા પ્રયાસોમાં, અમે મોડેલ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવાનું નક્કી કર્યું ચુંબકીય પ્રવેગક. હકીકત એ છે કે તમામ પ્રકારના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક એક્સિલરેટર્સમાંથી, તે ઉત્પાદન માટે સૌથી સરળ છે. વધુમાં, તે અન્ય ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શૂટર્સની તુલનામાં એકદમ ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે. તે પ્રમાણમાં ઓછા વોલ્ટેજ પર કાર્ય કરી શકે છે, જે આધુનિક ઘટકોનો ઉપયોગ કરીને વ્યવહારમાં પ્રાપ્ત કરવું મુશ્કેલ નથી.
વ્યવહારમાં, સૌથી સરળ ચુંબકીય પ્રવેગકની ડિઝાઇનમાં ઘણા સ્તરોમાં એક ટ્યુબની આસપાસ વાયરના ઘા અને વાયર સાથે જોડાયેલા મોટા કેપેસિટરનો સમાવેશ થાય છે. વિન્ડિંગ શરૂ થાય તે પહેલાં ટ્યુબની અંદર લોખંડની ખાલી જગ્યા સ્થાપિત કરવામાં આવે છે, અને પ્રી-ચાર્જ્ડ કેપેસિટર ઇલેક્ટ્રિક કીનો ઉપયોગ કરીને વિન્ડિંગ સાથે જોડાયેલ હોય છે. જ્યારે વિન્ડિંગમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ વહે છે, ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉદભવે છે, જે અસ્ત્રને વેગ આપે છે, તેને વિન્ડિંગમાં "ખેંચે છે".
સૌથી વધુ અસર માટે, વિન્ડિંગમાં વર્તમાન પલ્સ ટૂંકા ગાળાના અને શક્તિશાળી હોવા જોઈએ. એક નિયમ તરીકે, આવા પલ્સ મેળવવા માટે ઉચ્ચ ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજવાળા ઇલેક્ટ્રોલિટીક કેપેસિટર્સનો ઉપયોગ થાય છે.
વિન્ડિંગ, અસ્ત્ર અને કેપેસિટરના પરિમાણોને એવી રીતે સંકલિત કરવું આવશ્યક છે કે જ્યાં સુધી ખાલી વિન્ડિંગની મધ્યમાં આવે ત્યાં સુધીમાં, બાદમાંનો પ્રવાહ પહેલેથી જ ન્યૂનતમ મૂલ્ય સુધી ઘટી ગયો હોય, એટલે કે. કેપેસિટર્સ પરનો ચાર્જ પહેલેથી જ સંપૂર્ણપણે ઉપયોગમાં લેવાયો હશે. આ કિસ્સામાં, કાર્યક્ષમતા મહત્તમ હશે.
ઉપકરણની કાર્યક્ષમતા અને અસ્ત્રની ઝડપ વધારવા માટે, તેઓએ મલ્ટી-સ્ટેજ ગૌસ બનાવવાનું નક્કી કર્યું.
^ લેઆઉટ ડિઝાઇન:
ચુંબકીય પ્રવેગકમાં સાત પ્રવેગક કોઇલ હોય છે, જેમાં 800 µF થી 220 µF ની ક્ષમતા ધરાવતા કેપેસિટર્સ, 390 V સુધી ચાર્જ કરવામાં આવે છે, તેને ડિસ્ચાર્જ કરવામાં આવે છે.
optocouplers પર આધારિત છ-ચેનલ સ્ટેપ કંટ્રોલર (74HC14 પર).
ફ્લાયબેક વોલ્ટેજ કન્વર્ટર (UC3845 પર).
એક સંકેત પ્રણાલી કે જેમાં બેટરીની સ્થિતિનો સંકેત, ફાયર કરવાની તૈયારી (LM358 પર) અને રેખીય કેપેસિટર ચાર્જ સ્કેલ (LM3914 પર) નો સમાવેશ થાય છે.
6. રોટરી નિયંત્રિત પ્લેટફોર્મ (ATtiny 2313 પર)
^ મુખ્ય ભાગ
ચુંબકીય પ્રવેગક માટે બેરલ.
બેરલ એ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક એક્સિલરેટરનો એક મહત્વપૂર્ણ ઘટક છે. તે જ સમયે, તેની પાસે સંખ્યાબંધ ગુણધર્મો હોવી આવશ્યક છે:
તાકાત.
જાડાઈ.
^ વિદ્યુત વાહકતા અને ફેરોમેગ્નેટિઝમ.
^ પ્રક્રિયા સરળતા.
^ સસ્તું અને સુલભ.
પરિમાણોના આ સમૂહના આધારે, અમે બેરલ સામગ્રી પસંદ કરવા માટે એક એક્સિલરેટર સ્ટેજ પર પ્રયોગો કર્યા. મધ્યવર્તી પ્રયોગો દરમિયાન, ઇપોક્સી ગુંદર સાથે કોટેડ કાગળના બેરલના ટુકડા અને પિત્તળના ટુકડાના ગુણધર્મોમાં કોઈ નોંધપાત્ર તફાવતો જાહેર થયા નથી. આના આધારે, અમે તેની વધુ તાકાત, ઉપલબ્ધતા અને પ્રક્રિયામાં સરળતાને કારણે પિત્તળની સળિયા પર સ્થાયી થયા.
^ પાવર વિભાગ.
IN 
તેમાં સાત પ્રવેગક કોઇલ, કેપેસિટર્સનો બેંક, કેપેસિટર્સ માટે વોલ્ટેજ ડીકપલિંગ સર્કિટ અને કેપેસિટર્સ માટે રિવર્સ વોલ્ટેજ સપ્રેશન સર્કિટનો સમાવેશ થાય છે. ડીકપલિંગ સર્કિટ શ્રેણીમાં આરડી સાંકળ ધરાવે છે. રેઝિસ્ટરે ડાયોડમાંથી પસાર થતા વર્તમાનને મર્યાદિત કરવું જોઈએ, જેથી કેપેસિટર ઝડપથી ચાર્જ થાય ત્યારે તેને વર્તમાન ભંગાણથી સુરક્ષિત કરે છે. રિવર્સ વોલ્ટેજ સપ્રેશન સર્કિટમાં RD ચેઇન પણ હોય છે. આ સર્કિટ તમને કેપેસિટરને રિવર્સ વોલ્ટેજથી સુરક્ષિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. કોઇલના સ્વ-ઇન્ડક્ટિવ ઇએમએફને કારણે રિવર્સ વોલ્ટેજ કેપેસિટર સુધી પહોંચે છે અને તેને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે.
નિયંત્રક.
સાથે 
સર્કિટ 5V સ્ત્રોત દ્વારા સંચાલિત છે. થાઇરિસ્ટરને ખોલવા માટે, એક કેપેસિટર તેની સમગ્ર વિસર્જિત થાય છે. આ રીતે, થાઇરિસ્ટરને ચાલુ કરવા માટે પૂરતો પ્રવાહ પ્રાપ્ત થાય છે. એલઇડી સ્ટેજમાં અસ્ત્રના પેસેજ અને તે મુજબ, સ્ટેજના સક્રિયકરણના સૂચક તરીકે પણ કામ કરે છે. 74HC14 ચિપમાં આઉટપુટ વ્યુત્ક્રમ સાથે છ શ્મિટ ટ્રિગર્સ છે. માઇક્રોસર્ક્યુટ (ટ્રાન્ઝિસ્ટર બંધ છે) ના આઉટપુટ પર લોજિકલ 1 દેખાય તે માટે, તમારે તેના ઇનપુટને જમીન પર શોર્ટ-સર્કિટ કરવાની જરૂર છે. આ ફોટોટ્રાન્સિસ્ટરનો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે. જો ફોટોટ્રાન્સિસ્ટર પ્રકાશિત થાય છે, તો માઇક્રોસિર્કિટના આઉટપુટ પર લોજિકલ 1 હાજર હોય છે, જે ટ્રાંઝિસ્ટરને કેપેસિટરને ડિસ્ચાર્જ કરવાથી અને થાઇરિસ્ટરને ખોલવાથી અટકાવે છે. જલદી જ અસ્ત્ર પ્રકાશને ફોટોટ્રાન્સિસ્ટરમાં અવરોધે છે, તેનો પ્રતિકાર તીવ્રપણે વધે છે અને માઇક્રોસિર્કિટના આઉટપુટ પર લોજિકલ 0 પહેલેથી જ હાજર છે, જે ટ્રાંઝિસ્ટર ખોલે છે. આગળ, કેપેસિટર ટ્રાંઝિસ્ટર દ્વારા ડિસ્ચાર્જ થાય છે, થાઇરિસ્ટર ખુલે છે અને કોઇલ "સળગે છે".
કન્વર્ટર.
UC3845 માઇક્રોસર્ક્યુટ (આઉટપુટ પર શક્તિશાળી ફિલ્ડ-ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટર સાથે PWM નિયંત્રક) અને IRF3205 લો-વોલ્ટેજ પાવર સ્વીચ પર બનેલ ક્લાસિક "ફ્લાયબેક" કન્વર્ટર. માઇક્રોસિર્કિટ માટેની ડેટાશીટ અનુસાર પ્રમાણભૂત તરીકે ગણવામાં આવે છે, કન્વર્ટરની ઓપરેટિંગ આવર્તન લગભગ 15 kHz છે, પલ્સ ટ્રાન્સફોર્મર Ch36 આર્મર્ડ કોર પર ઘાયલ છે. કન્વર્ટર પાવર લગભગ 25 વોટ છે.
સંકેત.
IN 
સૂચક સર્કિટ તુલનાત્મક મોડમાં ઓપ-એમ્પનો ઉપયોગ કરે છે. ડિસ્ચાર્જ ઇન્ડિકેશન સર્કિટ (લાલ LED) ડિસ્ચાર્જ થયેલ બેટરી સૂચવે છે. કેપેસિટર ચાર્જ ઇન્ડિકેશન સર્કિટ (ગ્રીન LED) કેપેસિટરના મહત્તમ ચાર્જનો સંકેત આપે છે. બાહ્ય ચાર્જિંગ સંકેત માટે વોલ્ટેજ વિભાજક સર્કિટ બાહ્ય સૂચક માટે રચાયેલ છે. બાહ્ય સૂચક LM3914 ચિપ પર બનાવવામાં આવે છે, સર્કિટની ગણતરી ચિપ માટેના સંદર્ભ ડેટા અનુસાર કરવામાં આવે છે, કૉલમ મોડનો ઉપયોગ થાય છે.
^ રોટરી પ્લેટફોર્મ .
યુનિપોલર સ્ટેપર મોટરને એટીટીની 2313 માઇક્રોપ્રોસેસરનો ઉપયોગ કરીને નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે અને એક ગિયરબોક્સ બનાવવામાં આવે છે, જે પ્લેટફોર્મને સરળતાથી ફેરવવા દે છે.
^ પરિમાણોની ગણતરી તબક્કાના ઘટકો (કોઇલ વળાંકની સંખ્યા, કોઇલ વાયર વ્યાસ, સ્ટેજ કેપેસિટર ક્ષમતા) બેરલ વ્યાસ અને એક્સિલરેટેડ બોડીના સમૂહને ધ્યાનમાં લેતા પ્રોગ્રામનો ઉપયોગ કરીને ગણતરી કરવામાં આવી હતી. FEMM. ગણતરીઓનું કાર્ય, ગણતરી કરેલ ડેટાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરીને, એ સુનિશ્ચિત કરવાનું હતું કે કોઇલના શરીરમાં એક્સિલરેટેડ ઑબ્જેક્ટની મહત્તમ ઝડપ દરેક કોઇલના આઉટપુટ પરની મહત્તમ ઝડપ સાથે એકરુપ છે. ગણતરીઓના આધારે ગ્રાફ બનાવવામાં આવ્યા હતા.
ચુંબકીય પ્રવેગકનું મોક-અપ બનાવ્યા પછી અને ફાયરિંગ પરીક્ષણો હાથ ધર્યા પછી, વાસ્તવિક ટેક-ઓફ ઝડપ સાથે મેટલ બ્લેન્કની ગતિના ગણતરી કરેલ પરિણામો તપાસવા જરૂરી બની ગયા. આ હેતુઓ માટે, ઝડપ નિર્ધારણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો - બેલિસ્ટિક લોલક. પદ્ધતિ નીચે પ્રમાણે કાર્ય કરે છે. મેટલ બ્લેન્ક લોલકમાં પડે છે અને ત્યાં જ રહે છે. આ એક સંપૂર્ણપણે અસ્થિર અસર છે. કેટલીક ઉર્જા અનિવાર્યપણે ગરમીમાં જાય છે, પરંતુ આપણે વેગના સંરક્ષણના નિયમનો ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ. બુલેટ સાથેના સસ્પેન્શનનો આવેગ તે અથડાતા પહેલા બુલેટના આવેગ સમાન હશે. તે. સસ્પેન્શનના આવેગ (ગતિ) ને જાણીને, તમે આવેગ (બુલેટની ઝડપ) શોધી શકો છો. એક આવેગ પ્રાપ્ત કર્યા પછી, જે ગતિ ઊર્જાના સ્વરૂપમાં એનાલોગ ધરાવે છે (હજુ અજ્ઞાત), લોલક વિચલિત થવાનું શરૂ કરે છે. જ્યારે વિચલિત થાય છે, ત્યારે સસ્પેન્શન ઉપરની તરફ વધવાનું શરૂ કરે છે, ગતિ ઊર્જા સંભવિત ઊર્જામાં ફેરવાય છે. જ્યારે સસ્પેન્શન અટકે છે (મહત્તમ વિચલન, ઊંચાઈ), ગતિ ઊર્જા સંપૂર્ણપણે સંભવિત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે. (ફિગ. 1)
ઊંચાઈ શોધી કાઢ્યા પછી, અમે સસ્પેન્શનની સંભવિત (અસરની ક્ષણે ગતિ) ઊર્જા, ઊર્જા દ્વારા - સસ્પેન્શનના આવેગ, સસ્પેન્શનના આવેગ દ્વારા - બુલેટની ગતિ, બુલેટની ઝડપ મેળવીએ છીએ. .
સંપૂર્ણ સૂત્ર:
V=((M + m) / m) * sqrt(2*g * (L - sqrt(L*L - S*S)))
સરળ વ્યવહારુ સૂત્ર:
V = ((M + m) / m) * S * sqrt (g/L)
V - બુલેટ ઝડપ, m/s
એમ - સસ્પેન્શન માસ, કિગ્રા
m - બુલેટ માસ, કિગ્રા
g - ફ્રી ફોલ પ્રવેગક, 9.81
એલ - સસ્પેન્શન લંબાઈ, મીટર
એસ - લોલક વિચલન, મીટર.
પ્રયોગો દરમિયાન, પરિણામો પ્રાપ્ત થયા હતા (ફિગ. 2).
ફિગ.2
"બેલિસ્ટિક લોલક" પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને વેગના માપને સ્પષ્ટ કરવા માટે, માપવાની બીજી પદ્ધતિ કમ્પ્યુટર સાઉન્ડ કાર્ડ. સોની "સાઉન્ડ ફોર્જ" પ્રોગ્રામનો ઉપયોગ કરીને ગણતરી હાથ ધરવામાં આવી હતી. આ હેતુ માટે, એક મોડેલ એસેમ્બલ કરવામાં આવ્યું હતું (ફિગ. 3)
ઉપકરણની કાર્યક્ષમતા નીચે મુજબ છે:
નિષ્કર્ષ
કરવામાં આવેલ વ્યવહારુ કાર્ય દરમિયાન, ચુંબકીય પ્રવેગકનું મોક-અપ બનાવવામાં આવ્યું હતું. પરિણામો અને ભૌતિક માપના વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે આ પ્રકારના માસ એક્સિલરેટર વ્યવહારીક રીતે શક્ય છે. FEMM પ્રોગ્રામનો ઉપયોગ કરીને તબક્કાઓના પરિમાણોની ગણતરીના પરિણામો વ્યવહારુ પરીક્ષણોના પરિણામો જેવા જ હોવાનું બહાર આવ્યું છે. પ્રોટોટાઇપ કાર્યરત છે અને અસ્ત્રની ઝડપ અને ઉપકરણની કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે તેના પર પ્રયોગોની શ્રેણી ચાલુ રાખી શકાય છે. અસ્ત્રના વ્યાસ અને વજનના આ પરિમાણો પરના પ્રભાવનું વિશ્લેષણ કરવું શક્ય છે, જે સામગ્રીમાંથી તે બનાવવામાં આવે છે તેની રચના અને તબક્કાઓની સંખ્યા.
અને એક વધુ મહત્વની નોંધ: આ ઉપકરણમાં નાના ઉર્જા પરિમાણો હોવા છતાં, તેની સાથેના પ્રયોગો દરમિયાન અને પરીક્ષણ ચલાવવા દરમિયાન, ઉચ્ચ વોલ્ટેજ અને મેટલ બ્લેન્કના ઇજેક્શનને લગતા તમામ સલામતીનાં પગલાંનું અવલોકન કરવું જરૂરી છે.
^ ગ્રંથસૂચિ
બૂથ, ડી.એ. ઇલેક્ટ્રોમિકેનિક્સની મૂળભૂત બાબતો / ડી.એ. – એમ.: MAI, 1996. – પૃષ્ઠ 363.
મલિકોવ, વી.જી. અકાળ તરીકે ઓળખાય છે / વી.જી. મલિકોવ // યુવા તકનીક. – 1987. – નંબર 5. - પૃષ્ઠ 30.
પાવર સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો: ડિરેક્ટરી / V.Ya.Zamyatin, B.V.Kondratiev, V.M.Petukhov. – એમ.: રેડિયો એન્ડ કોમ્યુનિકેશન્સ, 1988. – પી. 336.
બુહલ, ઓ.બી. વિદ્યુત ઉપકરણોની ચુંબકીય પ્રણાલીઓની ગણતરી માટેની પદ્ધતિઓ: મેગ્નેટિક સર્કિટ, ક્ષેત્રો અને FEMM પ્રોગ્રામ: યુનિવર્સિટીઓ માટે પાઠ્યપુસ્તક / O.B.Bul. - એમ.: એકેડમી, 2005. - પૃષ્ઠ.191
થોમસન કોઇલ એ એક સરળ ઉપકરણ છે જેની સાથે જ્યારે વાહક વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે ત્યારે ઊભી થતી વિવિધ અસરો અગાઉ ભૌતિકશાસ્ત્રના પાઠોમાં દર્શાવવામાં આવી હતી. શાળાના કોન્સર્ટમાં, તેમની મદદથી, તેઓએ રમુજી ઇલેક્ટ્રિક યુક્તિઓ બતાવી અને મનોરંજક વિજ્ઞાનની મનોરંજક સાંજનું આયોજન કર્યું.
એક સ્ટેજની કલ્પના કરો, તેના પર ટેબલક્લોથથી ઢંકાયેલું ટેબલ છે. તમે ટેબલ પર એલ્યુમિનિયમની વીંટી મૂકો છો અને તે અચાનક ઉડી જાય છે. ટેબલ પર મૂકેલું ફ્રાઈંગ પેન જાતે જ ગરમ થાય છે, અને તેમાં રેડવામાં આવેલું પાણી ઉકળે છે, ટેબલ પર લાવવામાં આવેલો ઈલેક્ટ્રીક લેમ્પ ઝળકે છે, જો કે ત્યાં સુધી કોઈ વાયર નથી પહોંચતા... આ એવા રમુજી પ્રયોગો છે જે શાળાના બાળકોએ દર્શાવ્યા હતા.. ટેબલ હેઠળ થોમસન કોઇલ છુપાવીને (ફિગ. 1).
હું તમને તરત જ ચેતવણી આપવા માંગુ છું: આ ઉપકરણ ઉચ્ચ પ્રવાહ, આશરે 10-13 એમ્પીયર માટે રચાયેલ છે, તેથી તમે થોમસન કોઇલનો ઉપયોગ ફક્ત એવા રૂમમાં કરી શકો છો જ્યાં યોગ્ય પાવર વાયરિંગ હોય. અને અલબત્ત, શિક્ષકની હાજરીમાં. અમે 127 V ના વોલ્ટેજ સાથે કામ કરીશું, તેથી તમારે સ્ટેપ-ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરની જરૂર પડશે.
પ્રથમ, અમે તમને થોમસન કોઇલ કેવી રીતે બનાવવી તે કહીશું. તેને લાકડાની ફ્રેમ, લોખંડની કોર અને વિન્ડિંગ (ફિગ. 1)માંથી એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે. કોર 50 મીમી પહોળી અને 380 મીમી લાંબી ટ્રાન્સફોર્મર સ્ટીલ પ્લેટથી બનેલી છે. (જો તમારી પાસે તમારી પાસે અલગ પહોળાઈની પ્લેટો છે, તો તેમની સંખ્યા એવી હોવી જોઈએ કે કોર વિસ્તાર ઓછામાં ઓછો 25 સેમી 2 હોય.)
દરેક બાજુ પર વાર્નિશ સાથે પ્લેટો કોટ. આ રીતે ઇન્સ્યુલેટેડ પ્લેટોને બેગમાં એકત્રિત કરો અને તેને ફ્રેમમાં દાખલ કરો.
ઢીલી રીતે ફીટ કરેલી પ્લેટો "બઝ" કરશે, અને કાપતી વખતે દર્શક આની નોંધ લેશે. તેથી, પ્લેટોને ફ્રેમમાં મૂકતા પહેલા, તેમને ઇપોક્સી ગુંદરથી કોટ કરો. કોર 2-3 મીમીના વ્યાસવાળા સ્ટીલ વાયરના ટુકડાઓમાંથી બનાવી શકાય છે. માત્ર સોફ્ટ વાયર પસંદ કરો અથવા સ્ટીલ વાયર યોગ્ય નથી. વાયરના ટુકડાને પેઇન્ટથી પેઇન્ટ કરો. જો તમે વાયર કોર એસેમ્બલ કરો છો, તો કોઇલ ફ્રેમમાં છિદ્રને 36 સેમી 2 ના વિસ્તાર સુધી મોટું કરવાની જરૂર છે. બિછાવે તે પહેલાં, એક મોનોલિથિક કોર બંડલ બનાવવા માટે વાયરને ઇપોક્સી ગુંદર સાથે લુબ્રિકેટ પણ કરો.
એસેમ્બલ કોરનો ઉપયોગ કરીને, પ્લાયવુડમાંથી કોઇલ ફ્રેમને ગુંદર કરો. 2.4 મીમીના વ્યાસ અને ડબલ પેપર ઇન્સ્યુલેશનવાળા વાયરનો ઉપયોગ કરીને વાઇન્ડિંગને વળાંક તરફ વળવામાં આવે છે. લગભગ 90 વારા એક સ્તરમાં ફિટ થવો જોઈએ. અને તેમાંના કુલ 9 છે દરેક સ્તરને ઝડપથી સૂકવવાના વાર્નિશથી કોટ કરો અને પછી ટ્રેસિંગ પેપરથી વિન્ડિંગને લપેટો. અને તેથી દરેક સ્તર માટે. વાર્નિશ સખત થઈ જાય પછી જ તમે ફિનિશ્ડ કોઇલનું પરીક્ષણ કરી શકો છો. પ્રયોગો દર્શાવતી વખતે, ખાતરી કરો કે વિન્ડિંગ વધુ ગરમ ન થાય. હવે યુક્તિના પ્રયોગો વિશે વાત કરીએ.
અનુભવ I
તેથી, કોઇલ ટેબલ હેઠળ છુપાયેલ છે. તમે એક વિશાળ એલ્યુમિનિયમ ફ્રાઈંગ પેન લો, તેમાં થોડું પાણી રેડો અને તેના પર એસ્બેસ્ટોસનો ટુકડો મૂક્યા પછી તેને ટેબલ પર મૂકો. તમારા (અલબત્ત, દર્શક માટે અદ્રશ્ય) સિગ્નલ પર, પડદા પાછળનો સહાયક કરંટ ચાલુ કરે છે, અને થોડા સમય પછી ફ્રાઈંગ પાનમાં પાણી ઉકળે છે (ફિગ. 2). આવું થાય છે કારણ કે કોઇલના વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ, ફ્રાઈંગ પેનમાં એડી કરંટ ઉત્પન્ન થાય છે. તેમનું EMF (ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ) એ વોલ્ટનો અપૂર્ણાંક છે, પરંતુ પ્રવાહોની તીવ્રતા મોટી છે. પરિણામે, ફ્રાઈંગ પાનના સહેજ પ્રતિકાર હોવા છતાં, તેની સપાટી પર તીવ્ર ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે.
જો પાણી ઉકળે છે, તો તપેલી ખૂબ ગરમ થઈ શકે છે. તેથી, પ્રયોગ સાવધાની સાથે હાથ ધરવામાં આવવો જોઈએ અને એસ્બેસ્ટોસ ગાસ્કેટ વિશે ભૂલશો નહીં.
હવે આપણે આપણી જાતને પ્રશ્ન પૂછીએ: શા માટે ફ્રાઈંગ પાન ગરમ થાય છે, અને ટેબલ ટોપ નહીં, શા માટે તમે મુક્તપણે તમારા હાથને ટેબલ પર લાવી શકો, સિવાય કે, અલબત્ત, તેના પર ધાતુની વસ્તુઓ હોય, ઉદાહરણ તરીકે, ઘડિયાળ અથવા એક વીંટી! છેવટે, એડી કરંટ પણ ટેબલની ટોચ પર અને હાથમાં ઉદ્ભવે છે, પરંતુ ઉચ્ચ પ્રતિકારને લીધે, તેમની તીવ્રતા નજીવી છે, અને થોડી ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે.
જો વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રના પ્રવાહની આવર્તન વધે છે, જે ઔદ્યોગિક પરિસ્થિતિઓમાં તદ્દન શક્ય છે, તો પરિણામી ગરમી તે મુજબ વધશે. અને પછી તમે કરી શકો છો, ઉદાહરણ તરીકે, શુષ્ક ભીના બોર્ડ. લાકડું સમાનરૂપે ગરમ થાય છે - અંદર અને બહાર - અને ઝડપથી સુકાઈ જાય છે. ફિઝિયોથેરાપી રૂમમાં ડૉક્ટરો એ જ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને વહેતું નાક (UHF) ની સારવાર કરે છે. વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રનો ઉપયોગ ધાતુશાસ્ત્રમાં પણ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઉચ્ચ ગુણવત્તાવાળા સ્ટીલના ગંધમાં.
અનુભવ II
ટેબલ પર એલ્યુમિનિયમની વીંટી છે. અચાનક તે ઉંચી કૂદીને પડી જાય છે. રીંગના આ અસામાન્ય વર્તનનું કારણ એડી કરંટ પણ છે. રિંગમાંથી વહેતા, તેઓ તેને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટમાં ફેરવે છે (ફિગ. 3). રિંગમાં અને થોમસન કોઇલમાં વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા પ્રતિ સેકન્ડમાં 50 વખત બદલાય છે. તદુપરાંત, જો કોઇલ કોરના ઉપરના છેડે ઉત્તર ચુંબકીય ધ્રુવ દેખાય છે, તો તે જ ધ્રુવ રિંગની નીચેની સપાટી પર પણ સ્થાપિત થાય છે. અને ઊલટું.
સમાન નામના ચુંબકીય ધ્રુવો એકબીજાને ભગાડવા માટે જાણીતા છે. એટલા માટે ટેબલ પર રિંગ ઉછળે છે.
આ જ અનુભવને બીજી રીતે પણ બતાવી શકાય. રિંગમાંથી પાતળો, અદ્રશ્ય થ્રેડ પસાર કરો, અને રિંગ ટેબલની ઉપર અટકી જશે, સહેજ વાઇબ્રેટ થશે. અથવા તમે તેને મુક્તપણે ફ્લોટ કરી શકો છો.
1980 માં પબ્લિશિંગ હાઉસ "મીર" દ્વારા રશિયન અનુવાદમાં પ્રકાશિત થ્રિંગ અને લેથવેઇટનું પુસ્તક, "કેવી રીતે શોધ કરવી?", તે ઉપકરણોનું વર્ણન કરે છે જેની સાથે આ કરી શકાય છે. બે ઇન્ડક્શન કોઇલ ડબલ્યુ-આકારના કોરો પર માઉન્ટ થયેલ છે અને સમાંતરમાં જોડાયેલ છે જે એક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર બનાવે છે જેમાં એક લંબચોરસ ધાતુની પ્લેટ સ્થિર રીતે તરતી (લેવિટ) થઈ શકે છે (ફિગ. 4).
પચાસના દાયકાની શરૂઆતમાં આંતરરાષ્ટ્રીય પ્રદર્શનોમાંના એકમાં, હવામાં તરતા ફ્રાઈંગ પાનને દર્શાવવા માટે સમાન ઉપકરણનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જેના પર સ્ક્રેમ્બલ્ડ ઇંડા તળેલા હતા.
એક સુંદર યુક્તિ, બસ, તમે કહો છો. પરંતુ આ યુક્તિ, જેમ કે સમય બતાવે છે, ટેક્નોલોજીમાં, ખાસ કરીને ધાતુશાસ્ત્રમાં, જ્યારે અતિ-શુદ્ધ ધાતુઓ ઓગળતી વખતે ઉપયોગી હતી. ધાતુશાસ્ત્રીઓ જાણે છે કે ગંધિત ધાતુને સ્વચ્છ રાખવું કેટલું મુશ્કેલ છે - ક્રુસિબલ (ધાતુ માટેના કન્ટેનર) ને કોઈપણ સ્પર્શ દૂષિતતા તરફ દોરી જાય છે. અને તેઓએ એક રસ્તો શોધી કાઢ્યો - ક્રુસિબલ વિના ગલન. લેવિટેશનનો ઉપયોગ કરીને, ધાતુનો ટુકડો શૂન્યાવકાશમાં સસ્પેન્ડ કરવામાં આવે છે અને એડી પ્રવાહો દ્વારા ગરમ કરીને પીગળે છે.
અનુભવ III
પ્લાયવુડ અથવા કાર્ડબોર્ડમાંથી કોઇલ બનાવો, ચાલો તેને રીસીવિંગ કોઇલ કહીએ (ફિગ. 5). ધીરજ રાખો - રીલ પર 0.25 મીમીના વ્યાસવાળા વાર્નિશ વાયરના 1500 વળાંકને પવન કરો અને છેડાને ઇલેક્ટ્રિક ચક સાથે જોડો. પછી કોઇલના ઉપરના ગાલ પર કારતૂસને સ્ક્રૂ કરો અને તેમાં 15-વોટનો 127 વી લેમ્પ નાખો અને શંકુ આકારનું બોક્સ બનાવવા માટે કોઇલ અને કારતૂસને રંગીન કાગળથી ઢાંકો. દીવાને ધીમે ધીમે ટેબલની નજીક ખસેડો - જેમ જેમ તમે ટેબલની નીચે છુપાયેલા કોઇલની નજીક જશો, તે વધુ તેજસ્વી અને તેજસ્વી થશે. સમજૂતી સરળ છે: વૈકલ્પિક ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ઇન્ડક્શન પ્રવાહો કોઇલના વળાંકમાં પ્રવાહ બનાવે છે, અને તેમાંથી દીવો પ્રકાશિત થાય છે. આ આખું ઉપકરણ ટ્રાન્સફોર્મર જેવું લાગે છે, જેનું પ્રાથમિક વિન્ડિંગ ટેબલની નીચે છુપાયેલું છે, અને ગૌણ વિન્ડિંગ પ્રયોગકર્તાના હાથમાં છે. તમે લોઅર પાવર લેમ્પ લઈ શકો છો, ઉદાહરણ તરીકે, ફ્લેશલાઇટ અથવા નિયોનમાંથી. તેમની ગ્લો ટેબલથી પણ વધુ અંતરે નોંધનીય હશે. એલઇડીના ઉપયોગથી ખાસ કરીને રસપ્રદ પરિણામ પ્રાપ્ત થાય છે, કારણ કે તેને પ્રકાશિત કરવા માટે ખૂબ ઓછી ઊર્જા પૂરતી છે. આ કિસ્સામાં, પ્રાપ્ત કોઇલને રિંગના કદમાં બનાવી શકાય છે.
અનુભવ IV
કારના પેપર મોડલના તળિયે ટેક-અપ સ્પૂલને ગુંદર કરો. 0.5 A ના પ્રવાહનો સામનો કરવા સક્ષમ કોઈપણ ડાયોડ દ્વારા, તેને માઇક્રોઇલેક્ટ્રિક મોટર (ફિગ. 6) સાથે જોડો. આ કિસ્સામાં, કાર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફિલ્ડમાંથી ઊર્જા પ્રાપ્ત કરીને, બેટરી વિના ટેબલ પર ચાલશે. મહેરબાની કરીને નોંધ કરો કે ઇલેક્ટ્રિક મોટર અને રમકડાના અન્ય ધાતુના ભાગો વધુ ગરમ થઈ શકે છે અને નિષ્ફળ થઈ શકે છે, તેથી પ્રયોગને 30-40 સેકંડથી વધુ સમય માટે બતાવો.
આ પ્રયોગ વાયર વિના ઊર્જા પ્રસારિત કરવાનો જૂનો વિચાર દર્શાવે છે. યાદ રાખો, એ. ટોલ્સટોયની નવલકથા “એલિટા” ના નાયકો ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રની ઊર્જા દ્વારા સંચાલિત જહાજ પર મંગળ ઉપર ઉડાન ભરી હતી. વિવિધ દેશોના ઘણા શોધકોએ આ વિચાર પર કામ કર્યું છે અને કામ કરી રહ્યા છે.
ફ્રાન્સમાં 60 ના દાયકાના મધ્યમાં, સેન્ટીમીટર રેડિયો તરંગોના બીમ સાથે નાના હેલિકોપ્ટરના એન્જિનને પાવર કરવા માટે પ્રયોગો હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા. (યાદ રાખો: કોઈપણ વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રને રેડિયો તરંગો તરીકે ગણી શકાય.) હેલિકોપ્ટર ઉડ્યું હોવા છતાં, તેને પાવર કરતું ઉપકરણ ખૂબ જ વિશાળ, ખર્ચાળ અને બિનઅસરકારક હતું. અને તેઓએ તેને ના પાડી. તે સ્પષ્ટ થઈ ગયું કે રેડિયો તરંગોની લંબાઈ ઘટાડવી જરૂરી છે. પછી એન્ટેના ટ્રાન્સમિટ કરવા અને પ્રાપ્ત કરવાના કદ સ્વીકાર્ય બનશે, અને ટ્રાન્સમિશન નુકસાન ઘટશે. હવે આપણે કેટલાક માઇક્રોન અથવા તેનાથી પણ ઓછા લંબાઈવાળા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગો મેળવવા માટે સક્ષમ છીએ. આ રેડિયેશન લેસર દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. ઘણા દેશો સ્પેસ રોકેટ માટે પ્રોજેક્ટ વિકસાવી રહ્યા છે જે લેસર બીમમાંથી ઊર્જા મેળવે છે. એવું માનવામાં આવે છે કે ઊર્જા ટ્રાન્સફરની આ પદ્ધતિ ઇન્ટરસ્ટેલર ફ્લાઇટ્સ દરમિયાન પણ ઉપયોગી થશે.
અનુભવ વી
ટેબલ પર એક ગ્લાસ પાણીનો બાઉલ મૂકવામાં આવ્યો છે. એક હોલો મેટલ બોલ તેમાં લોંચ કરવામાં આવે છે (ફિગ. 7). જ્યારે થોમસન કોઇલ ચાલુ થાય છે, ત્યારે બોલ આડી ધરીની આસપાસ ફરવાનું શરૂ કરે છે. અનુભવ સૌથી સરળ એસી મોટર્સના સંચાલનના સિદ્ધાંતને દર્શાવે છે. બોલની સપાટી પર ઉદ્ભવતા ઇન્ડક્શન પ્રવાહો તેના એક ભાગને ઉપાડવા માટે વલણ ધરાવે છે. આ રીતે પરિભ્રમણ થાય છે.
ઇલેક્ટ્રિક મીટર આ સિદ્ધાંત પર કાર્ય કરે છે, જેનો રોટર એક સામાન્ય એલ્યુમિનિયમ ડિસ્ક છે.
માર્ગ દ્વારા, ઉચ્ચ-આવર્તન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રમાં, એન્જિન રોટર પ્રતિ મિનિટ લાખો ક્રાંતિ સુધી ફેરવી શકાય છે. પરિભ્રમણના આ સિદ્ધાંતનો સમાવેશ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, માળખાં અને સામગ્રીની મજબૂતાઈનો અભ્યાસ કરવા માટે વપરાતા સ્થાપનોમાં.
અનુભવ VI
એક પ્લેટમાં મીઠું ચડાવેલું પાણી રેડવું અને તેને ટેબલ પર મૂકો. થોમસન કોઇલ ચાલુ કરો અને પાણીની સપાટી પર તરંગો દેખાશે. તેમને પ્રેક્ષકોને સ્પષ્ટ રીતે દૃશ્યમાન બનાવવા માટે, ફાનસમાંથી પ્રકાશને પ્લેટ પર દિશામાન કરો જેથી પાણીની સપાટી પરથી પ્રતિબિંબ દિવાલ પર પ્રક્ષેપિત થાય (ફિગ. 8).
તમે કદાચ આ અનુભવ માટે જાતે જ સરળતાથી સમજૂતી આપી શકો છો. ચાલો ફક્ત એટલું જ કહીએ કે પ્રવાહીમાં ઉદ્ભવતા ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રના એડી પ્રવાહો સામાન્ય વાહક પર સમાન અસર કરે છે. ઉદ્યોગમાં, પીગળેલા સ્ટીલને મિશ્રિત કરતી વખતે આ ઘટનાનો ઉપયોગ થાય છે.
આ, કદાચ, થોમસન કોઇલ સાથેના પ્રયોગો વિશે આપણે યાદ રાખવા સક્ષમ હતા તે બધું છે.
A. ILYIN, એન્જિનિયર
A. MATROSOV દ્વારા રેખાંકનો. મેગેઝિન યંગ ટેકનિશિયન.
