Ихэнх хэмжих хэрэгслийн хөрвүүлэгчдийн ажиллах зарчим нь цахилгаан ба соронзон энергийг хувиргахад суурилдаг тул ойролцоох эх үүсвэрээс хэмжих хэрэгслийн дотор өдөөгдсөн цахилгаан ба соронзон орон нь хэмжих төхөөрөмж дэх цахилгаан ба соронзон энергийн хувирлын шинж чанарыг алдагдуулдаг. Төхөөрөмжийн мэдрэмтгий элементүүдийг дотоод болон гадаад цахилгаан, соронзон орны нөлөөллөөс хамгаалахын тулд хамгаалалтыг ашигладаг.

Сансар огторгуйн аль ч бүсийг соронзон хамгаалалт гэж бид зөөлөн соронзон материалаар хийсэн бүрхүүлээр хязгаарлах замаар энэ бүс доторх соронзон орныг сулруулж байгааг хэлнэ. Практикт соронзон орны эх үүсвэрийг бүрхүүлд байрлуулсан тохиолдолд хамгаалалтын өөр аргыг ашигладаг бөгөөд ингэснээр хүрээлэн буй орчинд тархалтыг хязгаарладаг.

Хамгаалалтын үндэс нь цахилгаан ба соронзон орны тархалтын онол дээр суурилдаг. Гарч буй энерги нь цахилгаан соронзон оронгоор дамждаг. Талбай нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөхөд түүний цахилгаан болон соронзон бүрэлдэхүүн хэсэг нь нэгэн зэрэг оршдог бөгөөд тэдгээрийн аль нэг нь нөгөөгөөсөө их байж болно. Хэрэв цахилгаан бүрэлдэхүүн хэсэг нь илүү бол орон нь цахилгаан гэж тооцогддог, хэрэв соронзон бүрэлдэхүүн хэсэг нь их бол соронзон орон гэж тооцогддог. Дүрмээр бол талбар нь долгионы уртын зайд эх үүсвэрийнхээ ойролцоо тодорхой шинж чанартай байдаг. Чөлөөт орон зайд эрчим хүчний эх үүсвэрээс хол зайд (долгионы урттай харьцуулахад) талбайн хоёр бүрэлдэхүүн хэсэг нь ижил хэмжээний энергитэй байдаг. Нэмж дурдахад цахилгаан соронзон орон дээр байрлах аливаа дамжуулагч нь эрчим хүчийг дахин шингээж, дахин ялгаруулдаг тул ийм дамжуулагчаас бага зайд ч гэсэн энергийн харьцангуй хуваарилалт нь чөлөөт орон зай дахь энергийн тархалтаас ялгаатай байдаг.

Талбайн цахилгаан (цахилгаан статик) бүрэлдэхүүн хэсэг нь дамжуулагч дээрх хүчдэлтэй, соронзон (цахилгаан соронзон) бүрэлдэхүүн хэсэг нь гүйдэлд тохирно. Тухайн цахилгаан хэлхээг нэг буюу өөр зэрэгтэй хамгаалах хэрэгцээг тодорхойлох, түүнчлэн нэг буюу өөр төрлийн бамбайны хүрэлцээг тодорхойлох нь техникийн тооцоололоос бараг давж гардаг, учир нь бие даасан энгийн асуудлын онолын шийдэл нь нарийн төвөгтэй байдлын хувьд хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй юм. янз бүрийн чиглэлд цахилгаан соронзон энерги ялгаруулдаг элементүүдийн дур мэдэн байрлуулсан орон зайнаас бүрдэх цахилгаан хэлхээ. Дэлгэцийг тооцоолохын тулд эдгээр бүх цацрагийн нөлөөллийг харгалзан үзэх шаардлагатай бөгөөд энэ нь боломжгүй юм. Иймд энэ чиглэлээр ажиллаж буй зохион бүтээгч нь хамгаалалтын хэсэг бүрийн бие махбодийн үйл ажиллагааны талаар тодорхой ойлголттой байх, бамбай хэсгүүдийн цогцолбор дахь харьцангуй ач холбогдол, бамбайгийн үр ашгийн ойролцоо тооцоолол хийх чадвартай байх шаардлагатай.

Үйл ажиллагааны зарчимд үндэслэн цахилгаан статик, соронзон, цахилгаан соронзон дэлгэцийг ялгадаг.

Металл дэлгэцийн хамгаалалтын нөлөө нь хоёр шалтгаанаар тодорхойлогддог: дэлгэцээс талбайн тусгал, металлаар дамжин өнгөрөх үед талбайн сулралт. Эдгээр үзэгдэл тус бүр нь бие биенээсээ хамааралгүй бөгөөд тус тусад нь авч үзэх ёстой, гэхдээ ерөнхий хамгаалалтын нөлөө нь хоёулангийнх нь үр дүн юм.

Цахилгаан статик хамгаалалт нь дэлгэцийн металл массын гадаргуу дээрх цахилгаан талбарыг хааж, цахилгаан цэнэгийг төхөөрөмжийн биед шилжүүлэхээс бүрдэнэ (Зураг 1.).

Хэрэв цахилгаан талбар үүсгэдэг А бүтцийн элемент ба энэ талбайн нөлөөлөл нь хортой В элементийн хооронд бүтээгдэхүүний их бие (газар) -тай холбогдсон В дэлгэц байрлуулсан бол энэ нь цахилгаан гүйдлийг таслан зогсоох болно. А элементийн хортой нөлөөллөөс В элементийг хамгаалах шугамууд. Иймээс цахилгаан талбайг маш нимгэн металл давхаргаар ч найдвартай хамгаалж чадна.

Өдөөгдсөн цэнэгүүд нь дэлгэцийн гаднах гадаргуу дээр байрладаг тул дэлгэцийн доторх цахилгаан орон нь тэг болно.

Magnetostatic хамгаалалт нь соронзон нэвчилтийг нэмэгдүүлсэн дэлгэцийн зузаан дахь соронзон орныг хаахад суурилдаг. Дэлгэцийн материал нь соронзон нэвчих чадвар нь хүрээлэн буй орчны соронзон нэвчилтээс хамаагүй их байх ёстой. Соронзон статик дэлгэцийн ажиллах зарчмыг 2-р зурагт үзүүлэв.

Бүтцийн элемент (энэ тохиолдолд утас) -аас үүссэн соронзон урсгал нь бага соронзон эсэргүүцэлтэй тул соронзон бамбайны хананд хаалттай байдаг. Ийм дэлгэцийн соронзон нэвчилт, зузаан нь их байх тусам ийм дэлгэцийн үр нөлөө их байх болно.

Соронзон статик дэлгэцийг зөвхөн тогтмол талбартай эсвэл талбайн өөрчлөлтийн бага давтамжийн мужид ашигладаг.

Цахилгаан соронзон хамгаалалт нь бамбайгийн дамжуулагч материалын зузаан ба гадаргуу дээр үүссэн эргэлтийн гүйдэл бүхий ээлжит соронзон орны харилцан үйлчлэлд суурилдаг. Цахилгаан соронзон хамгаалалтын зарчмыг Зураг дээр үзүүлэв. 3. Хэрэв нэг төрлийн соронзон урсгалын замд зэс цилиндр (дэлгэц) байрлуулсан бол түүний дотор ээлжлэн хувирах E.M.F өдөөгдөж, энэ нь эргээд хувьсах индукцтэй гүйдэл үүсгэдэг. Эдгээр гүйдлийн соронзон орон хаагдах болно (Зураг 3б); цилиндр дотор энэ нь сэтгэл хөдөлгөм талбар руу чиглэнэ, гадна талд нь сэтгэл хөдөлгөм талбартай ижил чиглэлд чиглэнэ. Үүссэн талбар нь цилиндрийн дотор суларч (Зураг 3c) гадна талд нь бэхжсэн, өөрөөр хэлбэл. нүүлгэн шилжүүлэлт нь цилиндрийн эзэлдэг орон зайгаас үүсдэг бөгөөд энэ нь түүний хамгаалалтын нөлөө юм.

Цахилгаан соронзон хамгаалалтын үр ашиг нь урвуу талбар нэмэгдэх тусам нэмэгддэг бөгөөд энэ нь цилиндрээр урсах гүйдэл ихсэх тусам их байх болно, өөрөөр хэлбэл. цилиндрийн цахилгаан дамжуулах чанар их байх тусам .

Соронзон орны металлын сулралтыг тооцоолж болно. Энэ нь дэлгэцийн зузаан, ороомгийн гүйдлийн коэффициент ба талбайн давтамжийн бүтээгдэхүүний квадрат язгуур, дэлгэцийн материалын соронзон нэвчилт, дамжуулалттай пропорциональ байна.

Бүтээгдэхүүний элементүүдийг соронзон ба цахилгаан соронзон бамбайгаар хамгаалахдаа тэдгээр нь төхөөрөмжийн биед найдвартай холбогдсон тохиолдолд цахилгаан статик бамбай шиг үр дүнтэй байх болно гэдгийг анхаарах хэрэгтэй.

Тоног төхөөрөмж, багаж хэрэгсэл, багаж хэрэгсэл

Ажлыг гүйцэтгэхдээ дараахь зүйлийг ашигладаг: цахилгаан соронзон орон үүсгэх суурилуулалт; тусгай хэлбэрийн дохио үүсгэгч G6-26; цахилгаан соронзон орны хүчийг тооцоолох хэмжих ороомог; осциллограф S1-64; вольтметр; янз бүрийн материалаар хийсэн дэлгэцийн багц.

Синусын долгионы дохиог суулгацын дохио үүсгэгчээс доош буулгах трансформатороор дамжуулан нийлүүлдэг. Хэмжих ороомог 5-ыг осциллограф, цахилгаан соронзон орны өдөөх ороомог 1-ийг дохионы генераторуудтай холбохын тулд угсралтын 3-р суурь дээр 6 ба 7-р терминал залгуурууд бэхлэгдсэн байна.

Хамгаалах материалын шинж чанарыг тодорхойлохын тулд нэвтрэлтийн гүний хоёр утгыг ашиглана: x 0.1, x 0.01, энэ нь талбайн хүч чадлын нягтрал (нүх) нь түүний гадаргуу дээрх утгаас 10 ба 100 дахин буурч байгааг тодорхойлдог.

янз бүрийн материалын лавлах хүснэгтэд өгөгдсөн. Хүснэгт 2-т зэс, хөнгөн цагаан, ган, төмөрлөгийн хувьд x0, x0.1, x0.01 утгыг харуулав.

Бамбай материалыг сонгохдоо 4-р зурагт үзүүлсэн графикт үзүүлсэн хамгаалалтын үр ашгийн муруйг ашиглах нь тохиромжтой.

Соронзон бамбайд зориулсан хайлшийн шинж чанар

Соронзон нэвчилт ихтэй хайлшийг сул талбарт соронзон дэлгэцийн материал болгон ашигладаг. Соронзон нэвчилт ихтэй уян хатан хайлшийн бүлэгт хамаарах пермаллойсыг зүсэх, тамгалах замаар сайн боловсруулдаг. Найрлагад нь үндэслэн permallos нь ихэвчлэн бага никель (40-50% Ni), өндөр никель (72-80% Ni) гэж хуваагддаг. Цахилгаан соронзон болон технологийн шинж чанарыг сайжруулахын тулд permalloys нь ихэвчлэн молибден, хром, цахиур, кобальт, зэс болон бусад элементүүдээр хайлуулдаг. Эдгээр хайлшийн цахилгаан соронзон чанарын гол үзүүлэлтүүд нь анхны µ анхны ба хамгийн их µ хамгийн их соронзон нэвчилтийн утгууд юм. Суурин хайлшны албадлагын хүч H c аль болох бага байх ба цахилгаан эсэргүүцэл ρ ба ханалтын соронзлол M s аль болох өндөр байх ёстой. Fe-Ni хоёртын хайлшийн эдгээр параметрүүдийн никель хувь хэмжээнээс хамаарах хамаарлыг Зураг дээр үзүүлэв. 5.

Анхдагч μ шинж чанар (Зураг 5) нь харьцангуй (1) ба үнэмлэхүй (2) гэсэн хоёр максимумтай. Никелийн 40-50%-ийн агууламжаар хязгаарлагдсан харьцангуй минимумын бүс нь никель багатай пермаллойд, 72-80%-ийн никелийн агууламжаар хязгаарлагдах үнэмлэхүй дээд хэмжээ нь өндөр никелийн пермаллойтой тохирч байна. Сүүлийнх нь мөн хамгийн их µ max утгатай байна. Одоогийн шинж чанарууд μ 0 M s ба ρ (Зураг 5) нь бага никелийн пермаллойгийн соронзон ханалт ба цахилгаан эсэргүүцэл нь никелийн өндөр агууламжаас хамаагүй өндөр байгааг харуулж байна. Эдгээр нөхцөл байдал нь бага никель ба өндөр никельтэй пермаллойдын хэрэглээний талбарыг ялгаж өгдөг.

Бага никель permalloy нь сул тогтмол соронзон орон дээр ажилладаг соронзон дэлгэц үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Цахиур, хромоор хайлшуулсан, бага никелийн пермаллойг илүү өндөр давтамжтайгаар ашигладаг.

79НМ, 80НХС, 81НМА, 83НФ хайлшууд нь соронзон дэлгэц, соронзон өсгөгчийн цөм, контактгүй реле зэрэгт 0.5 -0.75 Tesla ханалтын индукц, сул соронзон орон дахь хамгийн өндөр соронзон нэвчилттэй. Техникийн өндөр ханасан индукц (2.1 - 2.25 Т) бүхий 27KH, 49KH, 49K2F, 49K2FA хайлшийг хүчтэй соронзон орны нөлөөллөөс тоног төхөөрөмжийг хамгаалах соронзон бамбайд ашигладаг.

Аюулгүй байдлын шаардлага

Ажил эхлэхийн өмнө

Лабораторийн хяналт, хэмжих хэрэгслийн байршил, зорилгыг ойлгох.
Аюулгүй ажилд зориулж ажлын байрыг бэлтгэх: шаардлагагүй зүйлсийг ширээн дээрээс зайлуулж, суурилуулна.
Шалгах: газардуулгын систем байгаа эсэх, ашиглах боломжтой эсэх, угсралтын биетийн бүрэн бүтэн байдал, цахилгааны утас, залгуур холбогч. Лабораторийн угсралтын хамгаалалтын хавтанг (индэр) салгасан тохиолдолд ажил эхлэхийг хориглоно.

Ажлын үеэр

Ажлыг зөвхөн ажлын төхөөрөмж дээр хийж болно.
Лабораторийн байгууламжийн барилга байгууламжийн агааржуулалтын нүхийг гадны биетээр хаахыг хориглоно.
Богино хугацаанд ч гэсэн хол байх үедээ төхөөрөмжийг асаалттай орхиж болохгүй.
Цахилгаан тасарсан тохиолдолд угсралтыг унтраасан байх ёстой.

Онцгой байдлын үед

Дараах тохиолдолд лабораторийн нэгжийг нэн даруй унтраах шаардлагатай.

осол, хүний эрүүл мэндэд заналхийлэх;
тусгаарлагч, хуванцар, будаг шатаах шинж чанартай үнэр гарч ирэх;
хагарах, товших, гялалзах дүр төрх;
залгуурын холболт эсвэл угсралтын ажлыг хангадаг цахилгааны кабелийн гэмтэл.

Ажлаа дуусгасны дараа

Лабораторийн нэгж болон хэмжих хэрэгслийг унтраа.
Суурилуулалт, хэмжих хэрэгслийг сүлжээнээс салга. Ажлын байраа цэгцлээрэй.
Гадны объектыг зайлуулж, болзошгүй хог хаягдлыг (шаардлагагүй цаас) цэвэрлэ.

Даалгавар, судалгааны арга зүй

Цахилгаан соронзон орны давтамж 102-104 Гц хүртэл өөрчлөгдөх үед цахилгаан соронзон материалын янз бүрийн материалыг үр дүнтэй ашиглах талбарыг туршилтаар тодорхойлох.

Цахилгаан соронзон орон үүсгэх суурилуулалтыг дохио үүсгэгчтэй холбоно. Хэмжих ороомгийг осциллографын оролт болон вольтметрт холбоно. Талбайн өдөөх ороомгийн цилиндр хүрээн доторх цахилгаан соронзон орны хүч чадалтай пропорциональ U дохионы далайцыг хэмжинэ. Хэмжих ороомгийг дэлгэцээр таглана

Хэмжих ороомгийн дохионы далайц U'-г хэмжинэ. Хамгаалалтын үр нөлөөг тодорхойлох

өгөгдсөн давтамжтайгаар хүснэгтэд бичнэ үү (хавсралтыг үзнэ үү).

5.1.1-д заасны дагуу хэмжилт хийнэ. 100, 500, 1000, 5000, 104 Гц давтамжийн хувьд. Давтамж бүрт хамгаалалтын үр нөлөөг тодорхойлно.

Туршилт хийсэн дэлгэцийн дээж. Соронзон дэлгэцийн материалын шинж чанарын туршилтын судалгааг дээж ашиглан хийдэг

цилиндр шилний хэлбэрээр 9 (Зураг 6), үндсэн параметрүүдийг 3-р хүснэгтэд үзүүлэв.

Дэлгэц нь цилиндр эсвэл тэгш өнцөгт хөндлөн огтлолтой нэг давхарга эсвэл олон давхаргатай байж болно. Бамбай давхаргын тоог тооцоолохдоо нэлээд төвөгтэй томъёог ашиглан хийж болох тул лавлах номонд өгөгдсөн хамгаалалтын үр ашгийн муруйны дагуу давхаргын тоог сонгохыг зөвлөж байна.

1 - цахилгаан соронзон орны өдөөх ороомог;

2 - соронзон бус хүрээ;

3 - соронзон бус суурь;

4 - бууруулагч трансформатор;

5 - хэмжих ороомог;

6 ба 7 - терминал залгуурууд;

8 - солих унтраалга;

9 - соронзон дэлгэц;

10 - дохио үүсгэгч;

11 - осциллограф;

12 - вольтметр.

Энгийн чанарын ган, пермаллой, хөнгөн цагаан, зэс, гуулинаар хийсэн дэлгэцийн хэмжилтийг хийнэ.

Хэмжилтийн үр дүнд үндэслэн 4-р зурагтай төстэй төрөл бүрийн материалын хамгаалалтын үр ашгийн муруйг байгуулна. Туршилтын үр дүнд дүн шинжилгээ хийх. Туршилтын үр дүнг лавлагаа мэдээлэлтэй харьцуулж, дүгнэлт гарга.

Хамгаалалтын үр ашигт дэлгэцийн хананы зузаан (шил) хэрхэн нөлөөлж байгааг туршилтаар тодорхойлох.

Соронзон нэвчих чадвар өндөртэй материалын хувьд (ган, мөнх материал) туршилтыг янз бүрийн ханын зузаантай дэлгэц дээр тодорхойлсон аргын дагуу 100 Гц, 500 Гц, 1000 Гц, 5000 Гц, 10000 Гц давтамжтайгаар цахилгаан соронзон орон дээр явуулна.

Цахилгаан дамжуулах чанар бүхий материалын хувьд (зэс, хөнгөн цагаан) туршилтыг тайлбарласан аргын дагуу 100 Гц, 500 Гц, 1000 Гц, 5000 Гц, 10000 Гц давтамжтайгаар явуулна.

Туршилтын үр дүнд дүн шинжилгээ хийх. Туршилтын үр дүнг 1-р хүснэгтэд өгсөн өгөгдөлтэй харьцуулна уу. Дүгнэлт хийх

Уран зохиол

1. Гроднев I. I. Өргөн хүрээний давтамжийн цахилгаан соронзон хамгаалалт. М .: Харилцаа холбоо. 1972. - 275 х.

2. Төхөөрөмжийн дизайн. 2 номонд. / Ред. В.Краузе; Пер. түүнтэй хамт. В.Н. Палянова; Эд. О.Ф. Тищенко. - Ном 1-М .: Механик инженер, 1987.

3. Багаж хийх ба автоматжуулалт дахь материалууд: Лавлах / pod. ed. Ю.М. Пятина. - 2-р хэвлэл. Дахин боловсруулсан Мөн нэмэлт - М.: Механик инженер, 1982.

4. Оберган А.Н. Хэмжих хэрэгслийн загвар, технологи. Заавар. - Томск, Ротапринт TPI. 1987. - 95 х.

5. Говорков В.А. Цахилгаан ба соронзон орон. - М.Связиздат, 1968 он.

6. Синусоид дохио үүсгэгч G6-26. Техникийн тодорхойлолт ба ашиглалтын заавар. 1980 он - 88 он.

7. Осциллограф S1-64. Техникийн тодорхойлолт ба ашиглалтын заавар.

Сургалт, арга зүйн гарын авлага

Эмхэтгэсэн: Гормаков А.Н., Мартемьянов В.М.

В.С. Ивановагийн компьютерийн шивэх, зохион байгуулалт

Соронзон талбарыг хамгаалах хоёр аргыг ашигладаг.

тойрч гарах арга;

Дэлгэцийн соронзон орны арга.

Эдгээр аргууд тус бүрийг нарийвчлан авч үзье.

Соронзон орныг дэлгэцээр маневрлах арга.

Тогтмол ба аажмаар өөрчлөгдөж буй хувьсах соронзон орны эсрэг хамгаалахын тулд соронзон орныг дэлгэцээр эргүүлэх аргыг ашигладаг. Дэлгэц нь харьцангуй өндөр соронзон нэвтрэлттэй (ган, пермаллой) ферромагнит материалаар хийгдсэн. Хэрэв дэлгэц байгаа бол соронзон индукцийн шугамууд нь голчлон хананы дагуу дамждаг (Зураг 8.15) нь дэлгэцийн доторх агаарын орон зайтай харьцуулахад соронзон эсэргүүцэл багатай байдаг. Хамгаалалтын чанар нь бамбайны соронзон нэвчилт ба соронзон хэлхээний эсэргүүцэлээс хамаарна, i.e. Дэлгэц зузаан байх тусам соронзон индукцийн шугамын чиглэлд гүйдэг давхарга, холбоос бага байх тусам хамгаалалтын үр ашиг өндөр байх болно.

Соронзон орныг дэлгэцээр нүүлгэх арга.

Соронзон орныг дэлгэцээр нүүлгэх аргыг ээлжлэн солигдох өндөр давтамжийн соронзон орны дэлгэцэнд ашигладаг. Энэ тохиолдолд соронзон бус металлаар хийсэн дэлгэцийг ашигладаг. Хамгаалалт нь индукцийн үзэгдэл дээр суурилдаг. Энд индукцийн үзэгдэл ашигтай байдаг.

Нэг жигд хувьсах соронзон орны замд зэс цилиндрийг байрлуулъя (Зураг 8.16а). Үүнд хувьсах ED-үүд өдөөгдөх бөгөөд энэ нь эргээд хувьсах индуктив гүйдэл үүсгэдэг (Фукогийн урсгал). Эдгээр гүйдлийн соронзон орон (Зураг 8.16б) хаагдах болно; цилиндр дотор энэ нь сэтгэл хөдөлгөм талбар руу чиглэнэ, гадна талд нь сэтгэл хөдөлгөм талбартай ижил чиглэлд чиглэнэ. Үүссэн талбар (Зураг 8.16, в) нь цилиндрийн ойролцоо суларч, гадна талд нь бэхждэг. талбар нь цилиндрийн эзэлдэг орон зайгаас шилжсэн бөгөөд энэ нь түүний хамгаалалтын нөлөө бөгөөд энэ нь илүү үр дүнтэй байх тусам цилиндрийн цахилгаан эсэргүүцэл бага байх болно, өөрөөр хэлбэл. түүгээр урсах эрдсийн урсгал их байх болно.

Гадаргуугийн нөлөөгөөр ("арьсны эффект") металлын гүн рүү орох тусам эргэлтийн гүйдлийн нягт болон хувьсах соронзон орны эрчим нь экспоненциалаар буурдаг.

, (8.5)

Хаана (8.6)

– гэж нэрлэдэг талбар ба гүйдлийн бууралтын үзүүлэлт нэвтрэлтийн гүн.

Энд материалын харьцангуй соронзон нэвчилт;

– вакуум соронзон нэвчилт, 1.25*10 8 г*см -1-тэй тэнцүү;

– материалын эсэргүүцэл, Ом*см;

- давтамж Гц.

Нэвтрэх эквивалент гүнийн утга нь эргүүлэг гүйдлийн хамгаалалтын нөлөөг тодорхойлоход тохиромжтой. Х0 бага байх тусам тэдгээрийн үүсгэсэн соронзон орон их байх ба энэ нь пикап эх үүсвэрийн гадаад талбарыг дэлгэцийн эзэлдэг орон зайнаас нүүлгэн шилжүүлдэг.

(8.6) =1 томьёоны соронзон бус материалын хувьд хамгаалах нөлөөг зөвхөн ба -аар тодорхойлно. Хэрэв дэлгэц нь ферросоронзон материалаар хийгдсэн бол яах вэ?

Хэрэв тэдгээр нь тэнцүү бол >1 (50..100) ба x 0 бага байх тул үр нөлөө нь илүү сайн байх болно.

Тиймээс x 0 нь эргүүлэг гүйдлийн хамгаалалтын нөлөөний шалгуур юм. Гүнд х 0-ийн гүнд одоогийн нягтрал ба соронзон орны хүч нь гадаргуу дээрхтэй харьцуулахад хэд дахин бага болохыг тооцоолох нь сонирхолтой юм. Үүнийг хийхийн тулд бид x = x 0-ийг (8.5) томъёонд орлуулж, дараа нь

үүнээс x 0 гүнд гүйдлийн нягт ба соронзон орны хүч е дахин буурч байгааг харж болно, өөрөөр хэлбэл. 1/2.72 гэсэн утгатай байх ба энэ нь гадаргуу дээрх нягт ба хурцадмал байдлын 0.37. Учир нь талбайн сулрал нь зөвхөн 2.72 дахингүнд x 0 хамгаалалтын материалын шинж чанарыг тодорхойлоход хангалтгүй, дараа нь гүйдлийн нягтрал ба талбайн хүчдэлийн уналтыг гадаргуу дээрх утгуудаас 10 ба 100 дахин бууруулсан нэвтрэлтийн гүнийн x 0.1 ба x 0.01 гэсэн хоёр утгыг ашиглана.

Үүний тулд x 0.1 ба x 0.01 утгыг илэрхийлье (8.5) бид тэгшитгэлийг үүсгэнэ

БА ,

Бид алийг нь авахаа шийдсэн

x 0.1 =x 0 ln10=2.3x 0 ; (8.7)

x 0.01 = x 0 ln100 = 4.6x 0

Төрөл бүрийн хамгаалалтын материалын (8.6) ба (8.7) томъёог үндэслэн нэвтрэлтийн гүний утгыг уран зохиолд өгсөн болно. Тодорхой болгохын тулд бид ижил өгөгдлийг хүснэгт 8.1 хэлбэрээр үзүүлэв.

Хүснэгтээс харахад дунд долгионы хүрээнээс эхлээд бүх өндөр давтамжийн хувьд 0.5..1.5 мм-ийн зузаантай ямар ч металлаар хийсэн дэлгэц нь маш үр дүнтэй болохыг харуулж байна. Дэлгэцийн зузаан, материалыг сонгохдоо та материалын цахилгаан шинж чанарт тулгуурлах ёсгүй, гэхдээ удирдан чиглүүлэх хэрэгтэй. механик хүч чадал, хөшүүн чанар, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал, бие даасан хэсгүүдийг холбоход хялбар, тэдгээрийн хооронд бага эсэргүүцэлтэй шилжилтийн контакт хийх, гагнах, гагнах гэх мэт.

Хүснэгтийн мэдээллээс харахад ийм байна 10 МГц-ээс дээш давтамжийн хувьд 0.1 мм-ээс бага зузаантай зэс, тэр ч байтугай мөнгөн хальс нь ихээхэн хамгаалалтын нөлөө үзүүлдэг.. Тиймээс 10 МГц-ээс дээш давтамжтай үед тугалган гетинакс эсвэл зэс эсвэл мөнгөн бүрээстэй бусад тусгаарлагч материалаар хийсэн дэлгэцийг ашиглах нь бүрэн боломжтой юм.

Ганыг дэлгэц болгон ашиглаж болно, гэхдээ өндөр эсэргүүцэл ба гистерезисийн үзэгдлийн улмаас ган дэлгэц нь хамгаалалтын хэлхээнд ихээхэн алдагдал учруулж болзошгүйг санах хэрэгтэй.

СОРОНЗОН ХАМГААЛАХ(соронзон хамгаалалт) - объектыг соронзон нөлөөллөөс хамгаалах. талбарууд (тогтмол ба хувьсагч). Орчин үеийн Шинжлэх ухаан (геологи, палеонтологи, биомагнетизм) болон технологийн (сансрын судалгаа, цөмийн энерги, материал судлал) хэд хэдэн чиглэлээр судалгаа хийх нь ихэвчлэн маш сул соронзон орны хэмжилттэй холбоотой байдаг. талбайнууд ~10 -14 -10 -9 Т өргөн давтамжийн мужид. Гадны соронзон орон (жишээлбэл, дэлхийн T талбайн T дуу чимээ, цахилгаан сүлжээ, хотын тээврийн соронзон дуу чимээ) нь маш мэдрэмтгий төхөөрөмжүүдийн үйл ажиллагаанд хүчтэй саад учруулдаг. соронзон тоног төхөөрөмж. Соронзон нөлөөллийг багасгах талбарууд нь соронзон орон дамжуулах боломжийг хүчтэй тодорхойлдог. хэмжилт (жишээлбэл, үзнэ үү.Биологийн объектуудын соронзон орон

).Аргын дундаас M. e. хамгийн түгээмэл нь дараахь зүйл юм. 1 Төмрийн соронзон бодисоор хийсэн хөндий цилиндрийн хамгаалалтын нөлөө ( 2 - гадна цилиндр гадаргуу, - дотоод гадаргуу). Үлдэгдэл соронзон

цилиндр дотор талбарТөмөр соронзон дэлгэц - өндөр материалаар хийсэн хуудас, цилиндр, бөмбөрцөг (эсвэл өөр хэлбэрийн бүрхүүл).м бага үлдэгдэл индукц r-дмөн жижиг албадлагын хүч N s. Ийм дэлгэцийн ажиллах зарчмыг нэгэн төрлийн соронзон орон дээр байрлуулсан хөндий цилиндрийн жишээн дээр дүрсэлж болно. талбай (зураг). Гадаад индукцийн шугамууд маг. талбайнууд БДундаас дэлгэцийн материал руу шилжих үед гаднах талбарууд мэдэгдэхүйц нягт болж, цилиндрийн хөндийд индукцийн шугамын нягт багасч, өөрөөр хэлбэл цилиндрийн доторх талбар суларч байна. Талбайн сулралыг f-loy-оор тайлбарлав

Хаана Д- цилиндрийн диаметр, г- түүний хананы зузаан, - маг. ханын материалын нэвчилт. M. e-ийн үр нөлөөг тооцоолох. хэмжээ задрах. тохиргоо нь ихэвчлэн файлыг ашигладаг

эквивалент бөмбөрцгийн радиус хаана байна (дэлгэцийн хэлбэр нь соронзон цахилгаан системийн үр ашигт бага нөлөө үзүүлдэг тул харилцан перпендикуляр гурван чиглэлд дэлгэцийн хэмжээсийн бараг дундаж утга).

(1) ба (2) томъёоноос харахад соронзон орон өндөртэй материалыг ашиглах нь зүйтэй. нэвчих чадвар нь [пермаллой (36-85% Ni, үлдэгдэл Fe ба хайлшийн нэмэлтүүд) эсвэл му-метал (72-76% Ni, 5% Cu, 2% Cr, 1% Mn, бусад Fe)] нь чанарыг эрс сайжруулдаг. дэлгэц (төмөр дээр). Сайжруулах тодорхой арга зам бололтойхамгаалах хана зузаарч байгаа тул энэ нь оновчтой биш юм. Давхарга хоорондын зайтай олон давхаргат дэлгэц нь илүү үр дүнтэй ажилладаг бөгөөд үүнд коэффициентүүд байдаг хамгаалалт нь коэффициентийн бүтээгдэхүүнтэй тэнцүү байна. хэлтсийн хувьд. давхаргууд. Энэ нь олон давхаргат дэлгэц (өндөр утгад ханасан соронзон материалаар хийгдсэн гаднах давхарга). IN , дотоод - пермаллой эсвэл му-металлаас) нь био соронзон, палеомагнит гэх мэт судалгааны соронзон хамгаалалттай өрөөнүүдийн дизайны үндэс суурийг бүрдүүлдэг. Permalloy гэх мэт хамгаалалтын материалыг ашиглах нь хэд хэдэн хүндрэлтэй, ялангуяа тэдгээрийн магнитай холбоотой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. хэв гажилтын доорх шинж чанарууд ба энэ нь гэсэн үг. дулаан муудаж, тэд гагнуур хийхийг бараг зөвшөөрдөггүй, энэ нь гэсэн үг юм. гулзайлтын болон бусад механикачаалал Орчин үед маг. Ферромагнетыг дэлгэцэнд өргөн ашигладаг.

металл шил(Cu, A1 гэх мэт) нь хувьсах соронзон орны эсрэг хамгаалах үүрэгтэй. талбайнууд. Гаднах солих үед маг. дэлгэцийн ханан дахь талбарууд индуктив байдлаар үүсдэг. хамгаалагдсан эзэлхүүнийг хамарсан гүйдэл. Маг. эдгээр гүйдлийн талбар нь гаднах гүйдлийн эсрэг чиглэсэн байдаг. уурлаж, түүнийг хэсэгчлэн нөхдөг. 1 Гц коэффициентээс дээш давтамжийн хувьд. хамгаалах TO

давтамжтай пропорциональ нэмэгддэг: Хаана -соронзон тогтмол , - хананы материалын цахилгаан дамжуулах чанар,Л - дэлгэцийн хэмжээ, - хананы зузаан,е

- дугуй давтамж.

Маг. Cu ба A1-ээр хийсэн дэлгэц нь ферромагнитаас бага үр дүнтэй байдаг, ялангуяа бага давтамжийн цахилгаан соронзон тохиолдолд.талбайнууд боловч үйлдвэрлэлийн хялбар байдал, хямд өртөг нь тэдгээрийг ашиглахад илүү тохиромжтой болгодог. Хэт дамжуулагч дэлгэц. Энэ төрлийн дэлгэцийн үйлдэл нь дээр суурилдаг Мейснер эффект- соронзыг бүрэн нүүлгэн шилжүүлэх. хэт дамжуулагчаас авсан талбайнууд. Гаднах аливаа өөрчлөлттэй маг. хэт дамжуулагч дахь урсгалын дагуу гүйдэл үүсдэг Лензийн дүрэмэдгээр өөрчлөлтийг нөхөх. Энгийн дамжуулагчаас ялгаатай нь индуктив хэт дамжуулагч. гүйдэл нь бүдгэрдэггүй тул гадаад гүйдэл оршин тогтнох бүх хугацаанд урсгалын өөрчлөлтийг нөхдөг. талбайнууд. Хэт дамжуулагч дэлгэц нь маш бага температурт ажиллах боломжтой бөгөөд эгзэгтэй хэмээс хэтрэхгүй талбарт ажилладаг. үнэ цэнэ (харна уу Критик соронзон орон), их хэмжээний соронзон хамгаалалттай "дулаан" эзэлхүүнийг зохион бүтээхэд ихээхэн бэрхшээл учруулдаг.

Хэт дамжуулагчаар хамгаалагдсан эзэлхүүний дотор дэлгэцийн материалыг хэт дамжуулагч төлөвт шилжүүлэх үед тэнд байсан үлдэгдэл талбар хадгалагдаж байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Энэ үлдэгдэл талбарыг багасгахын тулд тусгайлан авах шаардлагатай арга хэмжээ. Жишээлбэл, дэлхийнхтэй харьцуулахад бага соронзон орон дээр дэлгэцийг хэт дамжуулагч төлөвт шилжүүлэх. хамгаалагдсан эзэлхүүн дэх талбарыг ашиглах эсвэл дэлгэцийн атираат бүрхүүлийг хэт дамжуулагч төлөвт шилжүүлж, дараа нь өргөтгөх "хийлдэг дэлгэц" аргыг ашиглана уу. Ийм арга хэмжээ нь хэт дамжуулагч дэлгэцээр хязгаарлагдах бага хэмжээгээр үлдэгдэл талбарыг T утга хүртэл бууруулах боломжтой болгож байна.Идэвхтэй хөндлөнгийн хамгаалалт

соронзон орон үүсгэдэг нөхөн олговорын ороомог ашиглан гүйцэтгэнэ. Интерференцийн талбайн хэмжээтэй тэнцүү, чиглэлийн эсрэг талбар. Алгебрийн аргаар нэмэхэд эдгээр талбарууд бие биенээ хүчингүй болгодог. Наиб. Гельмгольцын ороомог нь мэдэгдэж байгаа бөгөөд эдгээр нь ороомгийн радиустай тэнцүү зайгаар тусгаарлагдсан гүйдэл бүхий хоёр ижил коаксиаль дугуй ороомог юм. Нэлээд нэгэн төрлийн магни. талбар нь тэдний хооронд төвд бий болно. Гурван зайг нөхөхийн тулд. бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хамгийн багадаа гурван хос ороомог шаардлагатай. Ийм системүүдийн олон сонголт байдаг бөгөөд тэдгээрийн сонголтыг тодорхой шаардлагаар тодорхойлдог. Идэвхтэй хамгаалалтын системийг ихэвчлэн бага давтамжийн хөндлөнгийн оролцоог (0-50 Гц давтамжийн мужид) дарахад ашигладаг.Үүний нэг зорилго нь нөхөн олговор юм. маг. Тогтвортой, хүчирхэг гүйдлийн эх үүсвэр шаарддаг дэлхийн талбайнууд; хоёр дахь нь соронзон өөрчлөлтийн нөхөн төлбөр юм. соронзон мэдрэгчээр удирддаг сул гүйдлийн эх үүсвэрийг ашиглаж болох талбарууд. талбарууд, жишээлбэл.соронзон хэмжигч

өндөр мэдрэмжтэй - далайн амьтан эсвэл

fluxgates

Ихэнх тохиолдолд нөхөн төлбөрийн бүрэн байдлыг эдгээр мэдрэгчээр тодорхойлдог. Rose-Ince A., Roderick E., Introduction to Physics, trans. Англи хэлнээс, М., 1972; Stamberger G. A., Сул тогтмол соронзон орон үүсгэх төхөөрөмж, Новосибирск, 1972; Введенский В.Л., Ожогин В.И., Хэт мэдрэмтгий magnetometry and biomagnetism, M., 1986; Bednorz J. G., Muller K. A., Possible high Tc superconductivity in Ba-La-Cr-O system, "Z. Phys.", 1986, Bd 64, S. 189. С.П.Наурзаков.

Бие биенийхээ дэргэд байгаа хоёр соронзыг яаж мэдрэхгүй байх вэ? Нэг соронзоос гарах соронзон орны шугам хоёр дахь соронзонд хүрэхгүйн тулд тэдгээрийн хооронд ямар материалыг байрлуулах ёстой вэ?

Энэ асуулт нь анх харахад тийм ч энгийн зүйл биш юм. Бид хоёр соронзыг үнэхээр тусгаарлах хэрэгтэй. Өөрөөр хэлбэл, эдгээр хоёр соронзыг өөр өөр байдлаар эргүүлж, бие биенээсээ өөр өөр байдлаар хөдөлгөж болох бөгөөд ингэснээр эдгээр соронз тус бүр нь өөр соронз байхгүй мэт ажилладаг. Тиймээс аль нэг тодорхой цэгт бүх соронзон орны нөхөн олговор бүхий соронзон орны тусгай тохиргоог бий болгохын тулд гуравдагч соронз эсвэл ферромагнетийг ойролцоо байрлуулахтай холбоотой аливаа заль мэх нь зарчмын хувьд ажиллахгүй байна.

Диа соронзон???

Заримдаа тэд ийм соронзон орны тусгаарлагчийг үйлчилж чадна гэж андуурдаг диамагнит. Гэхдээ энэ нь үнэн биш юм. Диамагнит материал нь соронзон орныг сулруулдаг. Гэхдээ энэ нь зөвхөн диамагнетикийн зузаан дотор, диамагнетик дотор соронзон орныг сулруулдаг. Үүнээс болж олон хүмүүс диасоронзны материалд нэг буюу хоёр соронз тогтвол таталцал, түлхэлт сулрах болно гэж андуурдаг.

Гэхдээ энэ нь асуудлыг шийдэх гарц биш юм. Нэгдүгээрт, нэг соронзны талбайн шугамууд өөр соронзонд хүрэх болно, өөрөөр хэлбэл соронзон орон нь зөвхөн диамагнитын зузаанаар багасдаг боловч бүрмөсөн алга болдоггүй. Хоёрдугаарт, хэрэв соронз нь диамагнит материалын зузаантай байвал бид бие биентэйгээ харьцуулахад тэдгээрийг хөдөлгөж, эргүүлж чадахгүй.

Хэрэв та зүгээр л диамагнит материалаар хавтгай дэлгэц хийвэл энэ дэлгэц өөрөө соронзон орон дамжуулна. Түүгээр ч барахгүй энэ дэлгэцийн ард соронзон орон нь энэ диамагнит дэлгэц огт байгаагүйтэй яг адилхан байх болно.

Энэ нь диамагнит материалд суулгасан соронз хүртэл бие биенийхээ соронзон орон сулрахгүй гэдгийг харуулж байна. Үнэн хэрэгтээ, ханатай соронз хаана байрладаг бол энэ соронзны эзэлхүүнд шууд диамагнит материал байдаггүй. Мөн ханатай соронз байрладаг диамагнит материал байхгүй тул энэ нь хоёр ханатай соронз нь диамагнит материалд хананд наалдаагүйтэй яг ижил байдлаар харилцан үйлчилдэг гэсэн үг юм. Эдгээр соронзыг тойрсон диамагнит материал нь соронзны хоорондох хавтгай диамагнит бамбай шиг ашиггүй юм.

Хамгийн тохиромжтой диамагнит

Бидэнд соронзон орны шугамыг огт нэвтрүүлэхгүй байх материал хэрэгтэй байна. Ийм материалаас соронзон орны шугамыг шахах шаардлагатай. Хэрэв соронзон орны шугамууд материалаар дамждаг бол ийм материалаар хийсэн дэлгэцийн ард бүх хүч чадлаа бүрэн сэргээдэг. Энэ нь соронзон урсгалыг хадгалах хуулиас үүдэлтэй.

Диамагнит материалд өдөөгдсөн дотоод соронзон орны улмаас гадаад соронзон орны сулрал үүсдэг. Энэхүү өдөөгдсөн соронзон орон нь атомуудын доторх электронуудын дугуй гүйдлийн улмаас үүсдэг. Гадны соронзон орон асаахад атом дахь электронууд гадаад соронзон орны хүчний шугамыг тойрон хөдөлж эхлэх ёстой. Атом дахь электронуудын индукцлагдсан дугуй хөдөлгөөн нь нэмэлт соронзон орон үүсгэдэг бөгөөд энэ нь үргэлж гадаад соронзон орны эсрэг чиглэгддэг. Тиймээс диамагнит доторх нийт соронзон орон гаднахаас бага болдог.

Гэхдээ өдөөгдсөн дотоод талбайн улмаас гадаад талбайн бүрэн нөхөн олговор үүсдэггүй. Диамагнит атомуудад гаднах соронзон оронтой яг ижил соронзон орон үүсгэх хангалттай дугуй гүйдлийн хүч байхгүй. Тиймээс гаднах соронзон орны хүчний шугамууд диамагнит материалын зузаантай хэвээр байна. Гаднах соронзон орон нь диамагнит материалыг "цоордог" юм.

Соронзон орны шугамыг өөрөөсөө түлхэж гаргадаг цорын ганц материал бол хэт дамжуулагч юм. Хэт дамжуулагчийн хувьд гадны соронзон орон нь гаднах соронзон оронтой яг тэнцүү эсрэг чиглэлтэй соронзон орон үүсгэдэг гадаад талбайн шугамын эргэн тойронд дугуй гүйдэл үүсгэдэг. Энэ утгаараа хэт дамжуулагч нь хамгийн тохиромжтой диамагнит юм.

Хэт дамжуулагчийн гадаргуу дээр соронзон орны хүч чадлын вектор үргэлж энэ гадаргуугийн дагуу чиглэгдэж, хэт дамжуулагч биеийн гадаргуутай шүргэнэ. Хэт дамжуулагчийн гадаргуу дээр соронзон орны вектор нь хэт дамжуулагчийн гадаргуутай перпендикуляр чиглэсэн бүрэлдэхүүн хэсэггүй байдаг. Тиймээс соронзон орны шугам нь ямар ч хэлбэрийн хэт дамжуулагч биеийг тойрон эргэлддэг.

Хэт дамжуулагчийг соронзон орны шугамаар гулзайлгах

Гэхдээ энэ нь хэт дамжуулагч дэлгэцийг хоёр соронзны хооронд байрлуулбал асуудлыг шийднэ гэсэн үг биш юм. Баримт нь соронзны соронзон орны шугамууд хэт дамжуулагч дэлгэцийг тойрч өөр соронзон руу шилжих болно. Тиймээс хавтгай хэт дамжуулагч дэлгэц нь бие биендээ соронзны нөлөөг л сулруулна.

Хоёр соронзны харилцан үйлчлэл ийнхүү сулрах нь хоёр соронзыг хооронд нь холбосон талбайн шугамын урт хэр их нэмэгдсэнээс шалтгаална. Холбох талбайн шугамын урт их байх тусам хоёр соронзны харилцан үйлчлэл бага байх болно.

Энэ нь ямар ч хэт дамжуулагч дэлгэцгүйгээр соронз хоорондын зайг нэмэгдүүлэхтэй яг адилхан нөлөө юм. Хэрэв та соронзны хоорондох зайг нэмэгдүүлэх юм бол соронзон орны шугамын урт мөн нэмэгддэг.

Энэ нь хэт дамжуулагч дэлгэцийг тойрч хоёр соронзыг холбосон цахилгааны шугамын уртыг нэмэгдүүлэхийн тулд энэ хавтгай дэлгэцийн хэмжээсийг урт, өргөнөөр нэмэгдүүлэх шаардлагатай гэсэн үг юм. Энэ нь тойрч гарах цахилгааны шугамын уртыг нэмэгдүүлэхэд хүргэнэ. Соронз хоорондын зайтай харьцуулахад хавтгай дэлгэцийн хэмжээ том байх тусам соронзон хоорондын харилцан үйлчлэл багасна.

Хавтгай хэт дамжуулагч дэлгэцийн хоёр хэмжээс хязгааргүй болоход л соронзон хоорондын харилцан үйлчлэл бүрмөсөн алга болно. Энэ нь соронзыг хязгааргүй хол зайд тусгаарлаж, улмаар тэдгээрийг холбосон соронзон орны шугамын урт нь хязгааргүй болсон нөхцөл байдлын аналог юм.

Онолын хувьд энэ нь мэдээжийн хэрэг асуудлыг бүрэн шийддэг. Гэвч бодит байдал дээр бид хязгааргүй хэмжээст хэт дамжуулагч хавтгай дэлгэц хийж чадахгүй. Лабораторид ч юм уу, үйлдвэрлэлд ч практикт хэрэгжих тийм шийдэлтэй болмоор байна. (Өдөр тутмын амьдралд хэт дамжуулагч хийх боломжгүй тул бид өдөр тутмын нөхцөл байдлын талаар ярихаа больсон.)

Хэт дамжуулагчаар сансрын хуваагдал

Өөрөөр хэлбэл, хязгааргүй том хэмжээтэй хавтгай дэлгэц нь гурван хэмжээст орон зайг бүхэлд нь өөр хоорондоо холбоогүй хоёр хэсэгт хуваах гэж тайлбарлаж болно. Гэхдээ энэ нь орон зайг хоёр хэсэгт хуваах хязгааргүй хэмжээтэй хавтгай дэлгэц биш юм. Аливаа битүү гадаргуу нь мөн орон зайг битүү гадаргуугийн доторх эзэлхүүн ба хаалттай гадаргуугийн гаднах эзэлхүүн гэсэн хоёр хэсэгт хуваадаг.

Жишээлбэл, аливаа бөмбөрцөг орон зайг хоёр хэсэгт хуваадаг: бөмбөрцөг доторх бөмбөг, гаднах бүх зүйл.

Тиймээс хэт дамжуулагч бөмбөрцөг нь соронзон орны хамгийн тохиромжтой тусгаарлагч юм. Хэрэв та ийм хэт дамжуулагч бөмбөрцөгт соронз байрлуулбал энэ бөмбөрцөг дотор соронзон байгаа эсэхийг ямар ч багаж хэзээ ч илрүүлж чадахгүй.

Мөн эсрэгээр, хэрэв та ийм бөмбөрцөг дотор байрлуулсан бол гадны соронзон орон танд нөлөөлөхгүй. Жишээлбэл, ийм хэт дамжуулагч бөмбөрцөг дотор дэлхийн соронзон орныг ямар ч багажаар илрүүлэх боломжгүй. Ийм хэт дамжуулагч бөмбөрцөг дотор энэ бөмбөрцөг дотор байрлах соронзуудаас зөвхөн соронзон орныг илрүүлэх боломжтой болно.

Ийнхүү хоёр соронз хоорондоо харилцан үйлчлэхгүй байхын тулд эдгээр соронзны нэгийг хэт дамжуулагч бөмбөрцөг дотор байрлуулж, хоёр дахь нь гадна талд байх ёстой. Дараа нь эхний соронзны соронзон орон бөмбөрцөг дотор бүрэн төвлөрч, энэ бөмбөрцгийн хил хязгаараас цааш гарахгүй. Тиймээс хоёр дахь соронз нь эхнийх нь байгааг мэдрэхгүй. Үүний нэгэн адил хоёр дахь соронзны соронзон орон нь хэт дамжуулагч бөмбөрцөг дотор нэвтэрч чадахгүй. Тиймээс эхний соронз нь хоёр дахь соронз ойрхон байгааг мэдрэхгүй.

Мэдээжийн хэрэг, бөмбөрцгийн оронд та бусад гадаргуугийн хэлбэрийг авч болно, жишээлбэл, эллипсоид эсвэл хайрцаг хэлбэртэй гадаргуу гэх мэт. Хэрэв энэ нь орон зайг хоёр хэсэгт хуваасан бол. Өөрөөр хэлбэл, энэ гадаргуу дээр цахилгаан шугам нэвтэрч болох нүх байх ёсгүй бөгөөд энэ нь дотоод болон гадаад соронзыг холбодог.

Соронзон орныг хамгаалах зарчим

Соронзон талбарыг хамгаалах хоёр аргыг ашигладаг.

тойрч гарах арга;

Дэлгэцийн соронзон орны арга.

Эдгээр аргууд тус бүрийг нарийвчлан авч үзье.

Соронзон орныг дэлгэцээр маневрлах арга.

Соронзон орныг дэлгэцээр нүүлгэх арга.

, (8.5)

Хаана (8.6)

– гэж нэрлэдэг талбар ба гүйдлийн бууралтын үзүүлэлт нэвтрэлтийн гүн.

Энд материалын харьцангуй соронзон нэвчилт;

– вакуум соронзон нэвчилт, 1.25*10 8 г*см -1-тэй тэнцүү;

– материалын эсэргүүцэл, Ом*см;

- давтамж Гц.

Хэрэв тэдгээр нь тэнцүү бол >1 (50..100) ба x 0 бага байх тул үр нөлөө нь илүү сайн байх болно.

Үүний тулд x 0.1 ба x 0.01 утгыг илэрхийлье (8.5) бид тэгшитгэлийг үүсгэнэ

БА ,

Бид алийг нь авахаа шийдсэн

x 0.1 =x 0 ln10=2.3x 0 ; (8.7)

x 0.01 = x 0 ln100 = 4.6x 0

Шүүлтүүр

Шүүлтүүр нь шууд ба хувьсах гүйдлийн ES-ийн цахилгаан хангамж, сэлгэн залгах хэлхээнд үүссэн хөндлөнгийн оролцоог багасгах гол хэрэгсэл юм. Энэ зорилгоор бүтээгдсэн дуу чимээ дарах шүүлтүүр нь гадаад болон дотоод эх үүсвэрээс гарч буй дуу чимээг багасгах боломжийг олгодог. Шүүлтүүрийн үр ашгийг шүүлтүүрээр нэвтрүүлсэн сулралаар тодорхойлно.

дБ,

Шүүлтүүрт дараахь үндсэн шаардлагыг тавьдаг.

Шаардлагатай давтамжийн мужид заасан үр ашгийг S хангах (цахилгаан хэлхээний дотоод эсэргүүцэл ба ачааллыг харгалзан үзэх);

Хамгийн их ачааллын гүйдлийн үед шүүлтүүр дээрх шууд буюу ээлжит хүчдэлийн зөвшөөрөгдөх уналтыг хязгаарлах;

Шүүлтүүрийн шугаман байдлын шаардлагыг тодорхойлдог тэжээлийн хүчдэлийн шугаман бус гажуудлыг хангах;

Дизайн шаардлага - хамгаалалтын үр ашиг, хамгийн бага нийт хэмжээ, жин, дулааны хэвийн нөхцлийг хангах, механик болон цаг уурын нөлөөнд тэсвэртэй байдал, дизайныг үйлдвэрлэх чадвар гэх мэт;

Шүүлтүүрийн элементүүдийг цахилгаан хэлхээний нэрлэсэн гүйдэл ба хүчдэл, түүнчлэн цахилгаан горимын тогтворгүй байдал, түр зуурын үйл явцын улмаас үүссэн хүчдэл ба гүйдлийн өсөлтийг харгалзан сонгох ёстой.

Конденсатор.Тэдгээрийг бие даасан дуу чимээ дарах элемент болгон ашигладаг бөгөөд зэрэгцээ шүүлтүүрийн нэгж болгон ашигладаг. Бүтцийн хувьд дуу чимээ дарах конденсаторыг дараахь байдлаар хуваана.

Хоёр туйлтай төрөл K50-6, K52-1B, ETO, K53-1A;

KO, KO-E, KDO төрлийн дэмжлэг;

K73-21 төрлийн коаксиаль бус тэжээл;

Feedthrough коаксиаль төрлийн KTP-44, K10-44, K73-18, K53-17;

Конденсаторын нэгж;

Дуу чимээ дарах конденсаторын гол шинж чанар нь түүний эсэргүүцлийн давтамжаас хамаарах хамаарал юм. Ойролцоогоор 10 МГц хүртэлх давтамжийн муж дахь хөндлөнгийн оролцоог багасгахын тулд хоёр туйлтай конденсаторыг тэдгээрийн богино уртыг харгалзан ашиглаж болно. Лавлагаа дуу чимээг дарах конденсаторыг 30-50 МГц хүртэл давтамжтайгаар ашигладаг. Симметрик дамжуулагч конденсаторыг 100 МГц хүртэлх давтамжтай хоёр утастай хэлхээнд ашигладаг. Дамжуулах конденсатор нь ойролцоогоор 1000 МГц хүртэлх өргөн давтамжийн мужид ажилладаг.

Индуктив элементүүд. Тэдгээрийг бие даасан дуу чимээ дарах элемент болгон ашигладаг бөгөөд дуу чимээ дарах шүүлтүүрийн дараалсан холбоос болгон ашигладаг. Бүтцийн хувьд багалзуурын хамгийн түгээмэл төрлүүд нь:

Ферросоронзон цөмийг асаах;

Эргэлтгүй.

Дуу чимээ дарах багалзуурын гол шинж чанар нь түүний эсэргүүцлийн давтамжаас хамааралтай байдаг. Бага давтамжтай үед m-permalloy дээр суурилсан PP90 ба PP250 брэндийн соронзон цахилгаан цөмийг ашиглахыг зөвлөж байна. 3А хүртэлх гүйдэл бүхий тоног төхөөрөмжийн хэлхээнд хөндлөнгөөс оролцохыг зогсоохын тулд DM төрлийн HF багалзуурыг, өндөр нэрлэсэн гүйдлийн хувьд D200 цувралын багалзуурыг ашиглахыг зөвлөж байна.

Шүүлтүүр. B7, B14, B23 төрлийн керамик дамжуулагч шүүлтүүрүүд нь 10 МГц-ээс 10 ГГц хүртэлх давтамжийн мужид шууд, импульсийн болон ээлжлэн гүйдлийн хэлхээн дэх хөндлөнгийн оролцоог дарах зориулалттай. Ийм шүүлтүүрийн загварыг Зураг 8.17-д үзүүлэв

10..100 МГц давтамжийн мужид B7, B14, B23 шүүлтүүрээр нэвтрүүлсэн унтралт нь ойролцоогоор 20..30-аас 50..60 дБ болж, 100 МГц-ээс дээш давтамжийн мужид 50 дБ-ээс хэтэрдэг.

B23B төрлийн керамик дамжуулагч шүүлтүүрүүд нь керамик дискний конденсатор ба эргэлтгүй ферромагнит багалзуурууд дээр суурилагдсан (Зураг 8.18).

Эргэлтгүй багалзуурууд нь дамжуулах терминал дээр суурилуулсан 50-р ангийн VCh-2 ферритээр хийсэн хоолой хэлбэртэй ферросоронзон цөм юм. Индукторын индукц нь 0.08…0.13 μH байна. Шүүлтүүрийн орон сууц нь UV-61 керамик материалаар хийгдсэн бөгөөд механик бат бөх чанар өндөртэй. Конденсаторын гаднах доторлогоо ба шүүлтүүрийг бэхлэхэд ашигладаг газардуулгын урсгалтай бутны хоорондох холбоо барих эсэргүүцэл бага байхын тулд орон сууцыг мөнгөн давхаргаар металлжуулсан байна. Конденсаторыг гаднах периметрийн дагуу шүүлтүүрийн орон сууцанд, дотоод периметрийн дагуу дамжуулах терминал хүртэл гагнаж байна. Шүүлтүүрийн битүүмжлэл нь орон сууцны төгсгөлийг нэгдлээр дүүргэх замаар хангагдана.

B23B шүүлтүүрийн хувьд:

шүүлтүүрийн нэрлэсэн багтаамж - 0.01-ээс 6.8 мкФ хүртэл;

нэрлэсэн хүчдэл 50 ба 250 В,

нэрлэсэн гүйдэл 20А хүртэл,

Шүүлтүүрийн ерөнхий хэмжээсүүд:

L=25мм, D=12мм

10 кГц-ээс 10 МГц хүртэлх давтамжийн мужид B23B шүүлтүүрийн нэвтрүүлсэн сулрал нь ойролцоогоор 30..50-аас 60..70 дБ хүртэл нэмэгдэж, 10 МГц-ээс дээш давтамжийн мужид 70 дБ-ээс хэтэрдэг.

Онгоцны ES-ийн хувьд өндөр соронзон нэвчилттэй, өндөр хувийн алдагдалтай феррофиллер бүхий дуу чимээ дарах тусгай утас ашиглах нь ирээдүйтэй юм. Тиймээс PPE брэндийн утаснуудын хувьд 1...1000 МГц давтамжийн мужид оруулах сулрал нь 6-аас 128 дБ/м хүртэл нэмэгддэг.

Олон зүү холбогчдын загвар нь мэдэгдэж байгаа бөгөөд контакт бүрт нэг U хэлбэрийн дуу чимээ дарах шүүлтүүр суурилуулсан байдаг.

Суурилуулсан шүүлтүүрийн ерөнхий хэмжээсүүд:

урт 9.5 мм,

диаметр 3.2 мм.

50 Ом хэлхээнд шүүлтүүрээр нэвтрүүлсэн сулрал нь 10 МГц давтамжтай үед 20 дБ, 100 МГц давтамжтай үед 80 дБ хүртэл байдаг.

Тоон электрон төхөөрөмжүүдийн тэжээлийн хэлхээг шүүх.

Дижитал нэгдсэн хэлхээг (DIC) солих үед үүсдэг цахилгаан автобусанд импульсийн чимээ шуугиан, түүнчлэн гаднаас нэвтэрч байгаа нь тоон мэдээлэл боловсруулах төхөөрөмжийн үйл ажиллагаанд доголдол үүсгэдэг.

Эрчим хүчний автобусны дуу чимээний түвшинг бууруулахын тулд хэлхээний дизайны аргыг ашигладаг.

Шууд ба буцах дамжуулагчийн харилцан соронзон холболтыг харгалзан "цахилгаан" автобусны индукцийг багасгах;

Төрөл бүрийн тоон мэдээллийн системийн гүйдлийн хувьд нийтлэг байдаг "цахилгаан" автобусны хэсгүүдийн уртыг багасгах;

Дуу чимээ дарах конденсаторыг ашиглан "цахилгаан" автобусны импульсийн гүйдлийн ирмэгийг удаашруулах;

Хэвлэмэл хэлхээний самбар дээрх цахилгаан хэлхээний оновчтой топологи.

Дамжуулагчийн хөндлөн огтлолын хэмжээсийг нэмэгдүүлэх нь автобусны дотоод индукцийг бууруулж, идэвхтэй эсэргүүцлийг бууруулдаг. Сүүлийнх нь дохионы хэлхээний буцах дамжуулагч болох газардуулгын автобусны хувьд онцгой ач холбогдолтой юм. Тиймээс олон давхаргат хэвлэмэл хэлхээний самбарт "хүч" автобусыг зэргэлдээ давхаргад байрлах дамжуулагч онгоц хэлбэрээр хийх нь зүйтэй (Зураг 8.19).

Дижитал IC-ийн хэвлэмэл хэлхээний угсралтад ашигладаг цахилгаан гүйдлийн автобус нь хэвлэмэл дамжуулагч хэлбэрээр хийгдсэн шинтэй харьцуулахад илүү том хөндлөн хэмжээстэй байдаг тул индукц ба эсэргүүцэл багатай байдаг. Цахилгаан автобусны нэмэлт давуу талууд нь:

Дохионы хэлхээний хялбаршуулсан чиглүүлэлт;

Бүтээгдэхүүнийг суурилуулах, тохируулах явцад суурилуулсан ERE бүхий IC-ийг механик гэмтлээс хамгаалах нэмэлт хавирга үүсгэх замаар PP-ийн хатуу байдлыг нэмэгдүүлэх (Зураг 8.20).

Хэвлэх аргаар үйлдвэрлэсэн, ПХБ дээр босоо байдлаар суурилуулсан "хүч" баар нь өндөр технологийн дэвшилтэт юм (Зураг 6.12c).

IC биеийн доор суурилуулсан шинийн загварууд мэдэгдэж байгаа бөгөөд тэдгээр нь самбар дээр эгнээнд байрладаг (Зураг 8.22).

"Нилүүлэлтийн" автобусны авч үзсэн загварууд нь том шугаман багтаамжийг өгдөг бөгөөд энэ нь "нийлүүлэлтийн" шугамын долгионы эсэргүүцэл буурч, улмаар импульсийн дуу чимээний түвшин буурахад хүргэдэг.

IC-ийн эрчим хүчийг ПХБ-д хуваарилах ажлыг цувралаар хийх ёсгүй (Зураг 8.23a), харин зэрэгцээ (Зураг 8.23б)

Эрчим хүчний хуваарилалтыг хаалттай хэлхээний хэлбэрээр ашиглах шаардлагатай (Зураг 8.23c). Энэхүү загвар нь цахилгаан үзүүлэлтээрээ хатуу хүчний онгоцтой ойролцоо байдаг. Гадны хөндлөнгийн хөндлөнгийн соронзон орны нөлөөллөөс хамгаалахын тулд PP-ийн периметрийн дагуу гаднах хаалттай гогцоо хийх шаардлагатай.

Газардуулга

Газардуулгын систем нь тодорхой бүтээгдэхүүн дэх жишиг түвшин болох хамгийн бага потенциалыг хадгалах шинж чанартай цахилгаан хэлхээ юм. Цахилгааны систем дэх газардуулгын систем нь дохио, цахилгаан буцах хэлхээг хангаж, цахилгаан хангамжийн хэлхээний эвдрэлээс хүмүүс, тоног төхөөрөмжийг хамгаалах, статик цэнэгийг арилгах ёстой.

Газардуулгын системд дараахь үндсэн шаардлагыг тавина.

1) газрын автобусны ерөнхий эсэргүүцлийг багасгах;

2) соронзон оронд мэдрэмтгий газардуулгын хаалттай гогцоо байхгүй.

ES нь дор хаяж гурван тусдаа газардуулгын хэлхээг шаарддаг.

Бага гүйдэл ба хүчдэл бүхий дохионы хэлхээний хувьд;

Өндөр эрчим хүчний хэрэглээтэй цахилгаан хэлхээний хувьд (цахилгаан хангамж, ES гаралтын үе шат гэх мэт).

Биеийн хэлхээний хувьд (явах эд анги, хавтан, дэлгэц, металлжуулалт).

ES дахь цахилгаан хэлхээг дараахь аргаар газардуулна: нэг цэг дээр ба газардуулгын лавлах цэгтэй хамгийн ойр хэд хэдэн цэг дээр (Зураг 8.24)

Үүний дагуу газардуулгын системийг нэг цэг ба олон цэг гэж нэрлэж болно.

Хамгийн өндөр түвшний хөндлөнгийн оролцоо нь нийтлэг цуваа холболттой газардуулгын автобустай нэг цэгийн газардуулгын системд тохиолддог (Зураг 8.24 a).

Газардуулгын цэг хэдий чинээ хол байх тусам түүний боломж өндөр байна. Өндөр хүчин чадалтай FU нь жижиг дохионы FU-д нөлөөлж болох их хэмжээний буцах гүйдэл үүсгэдэг тул үүнийг эрчим хүчний хэрэглээ ихтэй хэлхээнд ашиглах ёсгүй. Шаардлагатай бол хамгийн чухал FU-г лавлах газардуулгын цэгт аль болох ойр холбоно.

Өндөр давтамжийн хэлхээнд (f≥10 МГц) олон цэгийн газардуулгын системийг (Зураг 8.24 в) ашиглах нь зүйтэй бөгөөд энэ нь RES FU-ийг жишиг газардуулгын цэгт хамгийн ойрын цэгүүдэд холбосон байна.

Мэдрэмтгий хэлхээний хувьд хөвөгч газардуулгын хэлхээг ашигладаг (Зураг 8.25). Энэхүү газардуулгын систем нь явах эд ангиас хэлхээг бүрэн тусгаарлахыг шаарддаг (өндөр эсэргүүцэл ба бага багтаамжтай), эс тэгвээс энэ нь үр дүнгүй болно. Хэлхээнүүд нь нарны зай эсвэл батерейгаар тэжээгдэж болох бөгөөд дохио нь трансформатор эсвэл оптокоуплероор дамжин хэлхээнд орж гарах ёстой.

Есөн замтай дижитал соронзон хальсны хөтөчийн газардуулгын зарчмуудыг хэрэгжүүлэх жишээг Зураг 8.26-д үзүүлэв.

Дараахь газрын автобусууд байдаг: гурван дохио, нэг хүч, нэг бие. Хөндлөнгийн нөлөөнд хамгийн мэдрэмтгий аналог FU (есөн мэдрэхүйн өсгөгч) нь хоёр тусдаа газардуулгын автобус ашиглан газардуулгатай байдаг. Унших өсгөгчөөс өндөр дохионы түвшинд ажилладаг есөн бичих өсгөгч, түүнчлэн хяналтын IC болон өгөгдлийн бүтээгдэхүүнтэй интерфейсийн хэлхээг гурав дахь дохионы автобус, газард холбодог. Гурван тогтмол гүйдлийн мотор ба тэдгээрийн хяналтын хэлхээ, реле, соленоидууд нь тэжээлийн автобусны газардуулгатай холбогддог. Хамгийн мэдрэмтгий гол хөдөлгүүрийн хяналтын хэлхээ нь газрын лавлагааны цэгт хамгийн ойр холбогдсон байна. Явах эд ангиудын газардуулгын автобус нь явах эд анги болон корпусыг холбоход ашиглагддаг. Дохио, эрчим хүч, явах эд ангиудын газардуулгын автобусууд нь хоёрдогч тэжээлийн хангамжийн нэг цэг дээр холбогдсон байдаг. RES-ийг төлөвлөхдөө бүтцийн холболтын схемийг зурах нь зүйтэй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.