Постоянное магнитное поле — справочник студента

Постоянное магнитное поле - Справочник студентаМагнитное поле Земли

Магнитное поле — это силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Оценим за полчаса!

Источниками макроскопического магнитного поля являются намагниченные тела, проводники с током и движущиеся электрически заряженные тела. Природа этих источников едина: магнитное поле возникает в результате движения заряженных микрочастиц (электронов, протонов, ионов), а также благодаря наличию у микрочастиц собственного (спинового) магнитного момента.

Переменное магнитное поле возникает также при изменении во времени электрического поля. В свою очередь, при изменении во времени магнитного поля возникает электрическое поле. Полное описание электрического и магнитного полей в их взаимосвязи дают Максвелла уравнения. Для характеристики магнитного поля часто вводят понятие силовых линий поля (линий магнитной индукции).

Для измерения характеристик магнитного поля и магнитных свойств веществ применяют различного типа магнитометры.

Единицей индукции магнитного поля в системе единиц СГС является Гаусс (Гс), в Международной системе единиц (СИ) — Тесла (Тл), 1 Тл = 104 Гс.

Напряжённость измеряется, соответственно, в эрстедах (Э) и амперах на метр (А/м, 1 А/м = 0,01256 Э; энергия магнитного поля — в Эрг/см2 или Дж/м2, 1 Дж/м2 = 10 эрг/см2.

Постоянное магнитное поле - Справочник студента Компас реагирует

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Применение полупроводников - справочник студента

Оценим за полчаса!

на магнитное поле Земли

Магнитные поля в природе чрезвычайно разнообразны как по своим масштабам, так и по вызываемым ими эффектам. Магнитное поле Земли, образующее земную магнитосферу, простирается до расстояния в 70—80 тысяч км в направлении к Солнцу и на многие миллионы км в противоположном направлении.

У поверхности Земли магнитное поле равно в среднем 50 мкТл, на границе магнитосферы ~ 10-3 Гс. Геомагнитное поле экранирует поверхность Земли и биосферу от потока заряженных частиц солнечного ветра и частично космических лучей. Влияние самого геомагнитного поля на жизнедеятельность организмов изучает магнитобиология.

В околоземном пространстве магнитное поле образует магнитную ловушку для заряженных частиц высоких энергий — радиационный пояс Земли. Содержащиеся в радиационном поясе частицы представляют значительную опасность при полётах в космос.

Происхождение магнитного поля Земли связывают с конвективными движениями проводящего жидкого вещества в земном ядре.

Непосредственные измерения при помощи космических аппаратов показали, что ближайшие к Земле космические тела — Луна, планеты Венера и Марс не имеют собственного магнитного поля, подобного земному.

Из других планет Солнечной системы лишь Юпитер и, по-видимому, Сатурн обладают собственными магнитными полями, достаточными для создания планетарных магнитных ловушек.

На Юпитере обнаружены магнитные поля до 10 Гс и ряд характерных явлений (магнитные бури, синхротронное радиоизлучение и другие), указывающих на значительную роль магнитного поля в планетарных процессах.

Постоянное магнитное поле - Справочник студента© http://www.tesis.lebedev.ruФотография Солнца

в узком спектре

Межпланетное магнитное поле — это главным образом поле солнечного ветра (непрерывно расширяющейся плазмы солнечной короны). Вблизи орбиты Земли межпланетное поле ~ 10-4—10-5 Гс.

Регулярность межпланетного магнитного поля может нарушаться из-за развития различных видов плазменной неустойчивости, прохождения ударных волн и распространения потоков быстрых частиц, рожденных солнечными вспышками.

Во всех процессах на Солнце — вспышках, появлении пятен и протуберанцев, рождении солнечных космических лучей магнитное поле играет важнейшую роль. Измерения, основанные на эффекте Зеемана, показали, что магнитное поле солнечных пятен достигает нескольких тысяч Гс, протуберанцы удерживаются полями ~ 10—100 Гс (при среднем значении общего магнитного поля Солнца ~ 1 Гс).

Магнитные бури

Магнитные бури — сильные возмущения магнитного поля Земли, резко нарушающие плавный суточный ход элементов земного магнетизма. Магнитные бури длятся от нескольких часов до нескольких суток и наблюдаются одновременно на всей Земле.

Как правило, магнитные бури состоят из предварительной, начальной и главной фаз, а также фазы восстановления.

В предварительной фазе наблюдаются незначительные изменения геомагнитного поля (в основном в высоких широтах), а также возбуждение характерных короткопериодических колебаний поля.

Начальная фаза характеризуется внезапным изменением отдельных составляющих поля на всей Земле, а главная — большими колебаниями поля и сильным уменьшением горизонтальной составляющей. В фазе восстановления магнитной бури поле возвращается к своему нормальному значению.

Постоянное магнитное поле - Справочник студента Влияние солнечного ветра

на магнитосферу Земли

Магнитные бури вызываются потоками солнечной плазмы из активных областей Солнца, накладывающимися на спокойный солнечный ветер. Поэтому магнитные бури чаще наблюдаются вблизи максимумов 11-летнего цикла солнечной активности. Достигая Земли, потоки солнечной плазмы увеличивают сжатие магнитосферы, вызывая начальную фазу магнитной бури, и частично проникают внутрь магнитосферы Земли.

Попадание частиц высоких энергий в верхнюю атмосферу Земли и их воздействие на магнитосферу приводят к генерации и усилению в ней электрических токов, достигающих наибольшей интенсивности в полярных областях ионосферы, с чем связано наличие высокоширотной зоны магнитной активности.

Изменения магнитосферно-ионосферных токовых систем проявляются на поверхности Земли в виде иррегулярных магнитных возмущений.

В явлениях микромира роль магнитного поля столь же существенна, как и в космических масштабах. Это объясняется существованием у всех частиц — структурных элементов вещества (электронов, протонов, нейтронов), магнитного момента, а также действием магнитного поля на движущиеся электрические заряды.

Применение магнитных полей в науке и технике. Магнитные поля обычно подразделяют на слабые (до 500 Гс), средние (500 Гс — 40 кГс), сильные (40 кГс — 1 МГс) и сверхсильные (свыше 1 МГс).

На использовании слабых и средних магнитных полей основана практически вся электротехника, радиотехника и электроника.

Слабые и средние магнитные поля получают при помощи постоянных магнитов, электромагнитов, неохлаждаемых соленоидов, сверхпроводящих магнитов.

Источники магнитного поля

Все источники магнитных полей можно разделить на искусственные и естественные. Основными естественными источниками магнитного поля являются собственное магнитное поле планеты Земля и солнечный ветер.

К искусственным источникам можно отнести все электромагнитные поля, которыми так изобилует наш современный мир, и наши дома в частности.

Более подробно об электромагнитных полях, их влиянии на человека и способах оценки и экранинирования читайте на нашем сайте.

Транспорт на электроприводе является мощным источником магнитного поля в диапазоне от 0 до 1000 Гц. Железнодорожный транспорт использует переменный ток. Городской транспорт — постоянный.

Максимальные значения индукции магнитного поля в пригородном электротранспорте достигают 75 мкТл, средние значения — около 20 мкТл. Средние значения на транспорте с приводом от постоянного тока зафиксированы на уровне 29 мкТл.

У трамваев, где обратный провод — рельсы, магнитные поля компенсируют друг друга на гораздо большем расстоянии, чем у проводов троллейбуса, а внутри троллейбуса колебания магнитного поля невелики даже при разгоне. Но самые большие колебания магнитного поля — в метро.

При отправлении состава величина магнитного поля на платформе составляет 50-100 мкТл и больше, превышая геомагнитное поле. Даже когда поезд давно исчез в туннеле, магнитное поле не возвращается к прежнему значению.

Лишь после того, как состав минует следующую точку подключения к контактному рельсу, магнитное поле вернется к старому значению. Правда, иногда не успевает: к платформе уже приближается следующий поезд и при его торможении магнитное поле снова меняется. В самом вагоне магнитное поле еще сильнее — 150-200 мкТл, то есть в десять раз больше, чем в обычной электричке.

Постоянное магнитное поле - Справочник студента

Значения индукции магнитных полей, наиболее часто встречаемых нами в повседневной жизни приведены на диаграмме ниже. Глядя на эту диаграмму становится ясно, что мы подвергаемся воздействию магнитных полей постоянно и повсеместно.

По мнению некоторых ученых, вредными считаются магнитные поля с индукцией свыше 0,2 мкТл. Ествественно, что следует предпринимать определенные меры предосторожности, чтобы обезопасить себя от пагубного воздействия окружающих нас полей.

Просто выполняя несколько несложных правил Вы можете в значительной мере снизить воздействие магнитных полей на свой организм.

Источник: https://www.avdspb.ru/magnitnie-polya-opredelenie.html

Магнитное поле и его свойства

Магнитное поле это материя, которая возникает вокруг источников электрического тока, а также вокруг постоянных магнитов. В пространстве магнитное поле отображается как совокупление сил, которые способны оказать воздействие на намагниченные тела. Это действие объясняется наличием движущих разрядов на молекулярном уровне.
Постоянное магнитное поле - Справочник студента
Магнитное поле формируется только вокруг электрических зарядов, которые находятся в движении. Именно поэтому магнитное и электрическое поле являются, неотъемлемыми и вместе формируют электромагнитное поле. Компоненты магнитного поля взаимосвязаны и воздействуют друг на друга, изменяя свои свойства.

Свойства магнитного поля:
1. Магнитное поле возникает под воздействие движущих зарядов электрического тока.

2. В любой своей точке магнитное поле характеризуется вектором физической величины под названием магнитная индукция, которая является силовой характеристикой магнитного поля.

3. Магнитное поле может воздействовать только на магниты, на токопроводящие проводники и движущиеся заряды.
4. Магнитное поле может быть постоянного и переменного типа
5. Магнитное поле измеряется только специальными приборами и не может быть воспринятым органами чувств человека.
6. Магнитное поля является электродинамическим, так как порождается только при движении заряженных частиц и оказывает влияние только на заряды, которые находятся в движении.

7. Заряженные частицы двигаются по перпендикулярной траектории.

Размер магнитного поля зависит от скорости изменения магнитного поля. Соответственно этому признаку существуют два вида магнитного поля: динамичное магнитное поле и гравитационное магнитное поле.

Гравитационное магнитное поле возникает только вблизи элементарных частиц и формируется в зависимости от особенностей строения этих частиц.

Магнитный момент
возникает в том случае, когда магнитное поле воздействует на токопроводящую раму.

Другими словами, магнитный момент это вектор, который расположен на ту линию, которая идет перпендикулярно раме.

Магнитное поле можно изобразить графически с помощью магнитных силовых линий. Эти линии проводятся в таком направлении, так чтобы направление сил поля совпало с направлением самой силовой линии. Магнитные силовые линии являются непрерывными и замкнутыми одновременно.

Направление магнитного поля определяется с помощью магнитной стрелки. Силовые линии определяют также полярность магнита, конец с выходом силовых линий это северный полюс, а конец, с входом этих линий, это южный полюс.

Очень удобно наглядно оценить магнитное поле с помощью обычных железных опилок и листка бумаги.
Если мы на постоянный магнит положим лист бумаги, а сверху насыпим опилок, то частички железа выстроятся соответственно силовым линиям магнитного поля.

Направление силовых линий для проводника удобно определять по знаменитому правилу буравчика или правилу правой руки.

Если мы обхватим проводник рукой так, чтобы большой палец смотрел по направлению тока(от плюса к минусу), то 4 оставшиеся пальцы покажут нам направление силовых линий магнитного поля.
Постоянное магнитное поле - Справочник студента
А направление силы Лоренца — силы, с которой действует магнитное поле на заряженную частицу или проводник с током, по правилу левой руки.
Если мы расположим левую руку в магнитном поле так, что 4 пальца смотрели по направлению тока в проводнике , а силовые линии входили в ладонь, то большой палец укажет направление силы Лоренца, силы действующей на проводник помещенный в магнитное поле.

Читайте также:  Средства эстетического воспитания - справочник студента

Постоянное магнитное поле - Справочник студента

На этом собственно всё. Появившиеся вопросы обязательно задавайте в х.

Заметка: учите инглиш? — рейтинг школ английского языка (http://www.schoolrate.ru/) будет вам полезен при выборе.

Если материал был полезен, вы можете отправить донат или поделиться данным материалом в социальных сетях:

Источник: https://reshit.ru/magnitnoe-pole-i-ego-svojstva

Постоянное магнитное поле

Магнитное поле это одно из разновидностей (форм) электромагнитного поля, воздействующего на движимые поля с электрозарядом или намагниченные тела в любом состоянии.

Источники магнитного поля — это постоянные электротоки, движущиеся электрозаряды, намагниченные тела и переменные электрополя. Постоянное магнитное поле исходит от постоянных токов.

Свойства магнитного поля

В прошлом, когда еще только искали ответы на вопросы, чем создаётся магнитное поле и каковы его свойства, как образуется магнитное поле и в чем его особенности, исследователи заметили интересную закономерность: в намагниченных брусках есть полюса, в зоне которых свойства проявляются с наивысшей силой. Кроме того, было обнаружено, что два полюса совершенно разные, причем однотипные отталкиваются, а противоположные – притягиваются.

Гильберт озвучил идею о том, что существуют «магнитные заряды», а Кулон продолжил ее, проведя множество опытов и придя к заключению, что магнитное поле обладает силой, с которой поле и воздействует на заряд. Сила стала единицей измерения и основной характеристикой магнита.

Единица силы равняется усилиям, с которыми поле воздействует на заряд, принятый за единицу. Кулон высказался о различии между определенными явлениями в физике и магнетизме.

Они отличаются тем, что электрические заряды поддаются разделению, в результате чего можно получить два тела с избыточным количеством положительных или отрицательных зарядов, а вот разделить полюса магнита так, чтобы в результате получились тела с разными полюсами, каждое из которых только с одним из зарядов — невозможно.

Поскольку сам магнит разделить по зарядам не получается, Кулоном был сделан вывод о том, что, видимо, наличие противоположных зарядов заложено на уровне элементарных частиц.

Таким образом, было определено, что магнит – это тело, состоящее из однородного вещества, каждая частица которого — своего рода микромагнит с двумя противоположными полюсами.

Соответственно, процесс намагничивания тела — это переориентация его микромагнитов под влиянием магнитного поля извне. Под влиянием магнитных полей и с их помощью происходит взаимодействие токов.

Эрстед, ища ответ на вопрос, как обнаружить магнитное поле, определил, что оно создается только при наличии тока, активизируется током и играет роль ориентирующей силы для магнитной стрелки.

Он расположил проводник с током над вращающейся магнитной стрелкой.

Далее включался ток и стрелка начинала поворачиваться перпендикулярно проволоке, потом ток менялся на противоположный и стрелка переориентировалась противоположно.

Данный опыт продемонстрировал, что у магнитного поля есть направление.

Поскольку направление является векторной величиной, числу направления магнитного поля дали название магнитная индукция и обозначили символом В со стрелкой над ним.

Вектор магнитной индукции аналогичен вектору напряженности для электрополя. Аналогичным для вектора смещения для магнитного поля будет вектор напряженности магнитного поля.

Воздействие магнитного поля касается только движущегося электрического заряда. Собственно, магнитное поля и образуется движущимися электрозарядами.

Магнитное поле движимого заряда. Магнитная постоянная. Виток с током. Принцип суперпозиции

Каждый проводник, пропускающий ток, порождает вокруг себя магнитное поле. Электрический ток является организованное движением электрических зарядов.

В связи со всем этим можно утверждать, что любой движущийся в вакууме или среде электрический заряд инициирует создание вокруг себя электрического поля.

Учитывая полученные данные и обобщив их, был найден закон, позволяющий определить значение магнитного поля.

Магнитное поле электрозаряда, если заряд движется с неизменной скоростью, рассчитывается следующим образом:

Постоянное магнитное поле - Справочник студента

Формула магнитной индукции элемента в системе СИ:

Постоянное магнитное поле - Справочник студента

Магнитная постоянная получила еще название магнитная проницаемость вакуума. Чему равна магнитная постоянная? Ее численное значение обусловлено определением ампера, а также проистекает из единицы силы электротока – одной из ключевых единиц СИ.

Как узнать направление магнитного поля вокруг проводника с током, если его организовать в виде круглого витка? Если разбить виток на несколько небольших частей, то по каждой из них будет проходить ток, соответственно вокруг каждой возникнет магнитное поле, направление которого можно просчитать, исходя из того, что линии магнитного поля, окружающие каждую из получившихся частей витка, направляются изнутри витка наружу, а снаружи витка – внутрь.

Для магнитного поля работает принцип суперпозиции, который заключается в том, что если поле образуется сразу несколькими зарядами, то силы, действующие на тестовый заряд, будут равны сложению векторов, а исходя из этого напряженность системы зарядов в определенной точке поля будет равняться сумме векторов напряженности полей каждого отдельно взятого заряда.

Учитывая, что линии полей каждой отдельной зоны внутри витка направлены в одну сторону – внешнюю, то и общее магнитное поле всередине витка будет направляться в ту же сторону – внешнюю.

Если в центре витка разместить магнитную стрелку, она сможет указать направление линий магнитного поля по оси витка. Изменение тока влечет за собой изменение направления магнитных линий.

Источник: https://sciterm.ru/spravochnik/postoyannoe-magnitnoe-pole/

Магнитная проницаемость основных материалов, таблица

Постоянное магнитное поле - Справочник студента
Проект Карла III Ребане и хорошей компании


Раздел недели: Тепловые величины: теплоемкость, теплопроводность, температуры кипения, плавления, пламени…
Постоянное магнитное поле - Справочник студента
Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Физический справочник / / Электрические и магнитные величины / / Магнитная проницаемость. Магнитная постоянная.  / / Магнитная проницаемость основных материалов, таблица.

  • Магнитная проницаемость это способность материала поддерживать распростарнение магнитного поля в нем
  • Магнитная проницаемость измеряется в Гн/м = (H/m (henries/m))  или Н/А2 = (N/A2(newtons/ampere2)
    • Магнитная проницаемость вакуума = Магнитная постоянная это:
    • µ0 = 4π*10−7 (Гн/м) ≈ 1.257*10−6 (H/m, N/A2)

Относительная магнитная проницаемость материала (случается ее называют просто «магнитной проницаемостью») это: отношение магнитной проницаемости среды к магнитной проницаемости вакуума µ0:

  • µr = µ / µ0    
    • где
    • µr = относительная магнитная проницаемость материала (среды)
    • µ =магнитная проницаемость материала (среды)
Medium Permeability — µ — (Гн/м) Relative permeability μ / μ0
Воздух 1.25663753*10−6 1.00000037
Алюминий 1.256665*10−6 1.000022
Аустенитная нержавеющая сталь 1.260*10−6  — 8.8*10−6 1.003–7
Вакуум (µ0) 4π*10−7 1
Вода 1.256627*10−6 0.999992
Водород 1.2566371*10−6 1
Висмут 1.25643*10−6 0.999834
Дерево 1.25663760*10−6 1.00000043
Железо (чистота 99.8%) 6.3*10−3 5000
Железо (99.95% чистое Fe отожженное в водороде) 2.5*10−1 200000
Железо-кобальтовые сплавы 2.3*10−2 18000
Медь 1.256629*10−6 0.999994
Никель-цинковый феррит — магнит 2.0*10−5 – 8.0*10−4 16 – 640
Мартенситная нержавеющая сталь (отожженная) 9.42*10−4 — 1.19*10−3 750 – 950
Мартенситная нержавеющая сталь (закаленная) 5.0*10−5 — 1.2*10−4 40 – 95
NANOPERM® — магнитомягкий нанокристаллический сплав 1.0*10−1 80000
Неодимовый магнит 1.32*10−6 1.05
Никель 1.26*10−4 — 7.54*10−4 100 – 600
Пермаллой (сплав 80% никеля и 20% железа) 1.0*10−2 8000
Платина 1.256970*10−6 1.000265
Сарфир 1.2566368*10−6 0.99999976
Сверхпроводники
Углеродистая сталь 1.26*10−4 100
Ферритная нержавеющая сталь (отожженная) 1.26*10−3 — 2.26*10−3 1000 – 1800
Фторопласт 4, Ф-4,   Teflon 1.2567*10−6 1

Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:

Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста. Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.

Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса.

Источник: https://dpva.ru/Guide/GuidePhysics/ElectricityAndMagnethism/MagneticPermeability/MagneticPermeabilityGenaralTable/

Магнитное поле в веществе

Исходя из исследований, выявлено, что любое вещество может обладать основными магнитными свойствами поля. При размещении двух витков с токами в определенную среду можно проследить за изменением между этими токами. Опыт говорит о том, что индукция магнитного поля, создаваемая ими же в веществе, отличается от магнитного поля, созданного в вакууме.

Чем создается магнитное поле

Определение 1

Физическая величина, которая показывает, во сколько раз индукция магнитного поля B→ однородной массы отличается от индукции магнитного поля в вакууме B0→, называют магнитной проницаемостью μ=BB0.

О наличии магнитных свойств веществ можно судить по магнитным свойствам атомов или элементарных частиц. У нейтронов и протонов они в 1000 раз слабее, поэтому свойства определяют электронами. Важное свойство электрона – наличие электрического и собственного магнитного полей.

Определение 2

Собственное магнитное поле электрона получило название спинового (spin – вращение).

Создание магнитного поля электрона проходит за счет движения частиц по орбите вокруг ядра. Это явления сравнивается с круговым микротоком. Благодаря этому спиновые и магнитные поля отличаются большим количеством магнитных свойств.

Парамагнетики и диамагнетики

Каждое из веществ имеет ряд слабовыраженных и сильновыраженных отличительных характеристик.

Определение 3

Слабо-магнитные делят на парамагнетиков и диамагнетиков. Их отличие состоит в том, что при намагничивании магнитное поле первых направляется к внешнему полю, а поле вторых – против.

Отсюда следует, что парамагнетики μ>1, а диамагнетики μB0s говорит о магнитном насыщении, то есть достижение максимальной намагниченности образца.

При уменьшении магнитной индукции B0внешнего поля и доведения до нулевого значения ферромагнетик сохраняет остаточную намагниченность, тогда поле внутри образца будет равняться Br. Благодаря остаточной намагниченности создаются постоянные магниты.

Определение 7

Для полного размагничивания следует изменить знак внешнего поля и довести магнитную индукцию B0 до значения –B0c, называемого коэрцитивной силой.

Продолжение процесса перемагничивания указывается с помощью стрелок, как обозначено на рисунке 1.19.3.

Определение 8

Значение коэрцитивной силы B0c у мягко-магнитных материалов невелико, поэтому петля гистерезиса достаточно узкая. Если ее значение превышено, тогда имеется широкая петля. Эти материалы считаются магнитно-жесткими.

Ферромагнетизм можно понять только при использовании основ квантовых представлений. Его качество определяется наличием спиновых полей электронов.

Определение 9

В кристаллах могут создаваться такие условия, при которых взаимодействие спиновых магнитных полей становится энергетически выгодным по причине параллельного размещения. Тогда внутри кристалла возникают намагниченные области размерами 10–2–10–4 см. Они получили название доменов, каждый из которых существует как отдельный магнит.

Чем создается постоянное магнитное поле

Определение 10

Если внешнее магнитное поле направления векторов индукции магнитных полей отсутствуют, тогда домены располагаются в хаотичном порядке. Данный кристалл получил название ненамагниченного.

При наложении внешнего магнитного поля B0→ образуется смещение границ доменов с их увеличением по внешнему полю. Увеличение индукции говорит о том, что произойдет возрастание индукции намагниченного вещества.

Определение 11

Когда внешнее поле достаточно сильное, то располагаемые в нем домены с совпадающим магнитным полем по направлению с внешним, поглощают остальные домены. Это называется магнитным насыщением.

Рисунок 1.19.4 явно показывает процесс намагничивания ферромагнитного образца.

Постоянное магнитное поле - Справочник студента

Рисунок 1.19.4. Намагничивание ферромагнитного образца. (1) B0=0; (2) B0=B01; (3) B0=B02>B01.

Если вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter

Источник: https://Zaochnik.com/spravochnik/fizika/magnitnoe-pole/magnitnoe-pole-v-veschestve/

Магнитные поля

Магнитные поля

Генерация магнитных полей, намагничивание постоянных магнитов: UNI: Программа расчета параметров импульса тока в активно-индуктивной нагрузке Блок питания электромагнита регулируемый Валик для многополюсного одностороннего намагничивания листовых магнитопластов толщиной до 3 мм с ферритовым наполнителем Валки для непрерывного многополюсного одностороннего намагничивания листовых магнитопластов (ширина до 400 мм, толщина до 5 мм) с ферритовым наполнителем Валки для непрерывного многополюсного одностороннего намагничивания листовых магнитопластов (ширина до 1050 мм, толщина до 5 мм) с ферритовым наполнителем Генератор бегущего (вращающегося) магнитного поля Генератор мощных импульсов тока биполярный Генератор мощных импульсов тока однополярный Генератор мощных импульсов тока (емкостной накопитель энергии) Импульсные трансформаторы тока для генераторов мощных импульсов тока Импульсный регулируемый блок питания 0 … -50 В с максимальным выходным током до 20 А и двухканальным внешним управлением Индуктор для импульсного намагничивания и размагничивания постоянных магнитов альнико (ЮНДК) диаметром до 100 мм высотой до 90 мм Индуктор для импульсного намагничивания и частичного размагничивания постоянных магнитов альнико (ЮНДК) диаметром до 40 мм высотой до 80 мм Индуктор для импульсного намагничивания и частичного размагничивания постоянных магнитов альнико (ЮНДК) диаметром до 200 мм высотой до 700 мм Индуктор продольного магнитного поля с рабочей зоной щелевого типа объемом 10 х 110 х 80 куб. мм Источник питания повышенной мощности напряжением 12.6 В (замена аккумуляторной батареи) Источник слабых постоянных и переменных магнитных полей для проведения медицинских и биологических экспериментов Калибровочная магнитная система из двух соосно расположенных кольцевых постоянных магнитов с зоной однородности в центре Линейный регулируемый блок питания с постоянным выходным напряжением +1.25 … +19 В и выходным током до 5 А Магнитная система с индукцией до 2.5 Тл в зазоре между полюсами диаметром 3 мм Магнитная система с индукцией около 1 Тл в объеме диаметром 20 мм высотой 5 мм Магнитная система с индукцией около 1 Тл в объеме диаметром 40 мм высотой 8 мм Магнитные системы для намагничивания постоянных магнитов Магнитный индуктор для импульсного диаметрального намагничивания РЗМ-роторов турбодетандеров диаметром до 35 мм и их размагничивания Магнитный индуктор для импульсного намагничивания и размагничивания постоянных магнитов ЮНД (ЮНДК) или ферритовых диаметром до 35 мм высотой до 60 мм Магнитный индуктор для импульсного намагничивания и размагничивания редкоземельных постоянных магнитов диаметром до 20 мм высотой до 60 мм Магнитный индуктор для импульсного намагничивания и размагничивания редкоземельных постоянных магнитов диаметром до 33 мм высотой до 40 мм Магнитный индуктор для импульсного намагничивания и размагничивания редкоземельных постоянных магнитов объемом до 45 х 30 х 60 куб. мм Макет источника питания постоянного напряжения +300 В с выходным током до 16 А Малогабаритный электромагнит для получения постоянного однородного магнитного поля с магнитной индукцией до 1.5 Тл Намагничивание магнитных систем электродвигателей и электрогенераторов на постоянных магнитах Обзор накопителей (аккумуляторов) энергии Получение сверхсильных импульсных магнитных полей в микроскопических объемах Системы колец Гельмгольца (катушки Гельмгольца) Соленоидальный индуктор для генерации постоянного однородного магнитного поля в цилиндрической зоне диаметром 30 мм высотой до 126 мм Трехкомпонентная система взаимноортогональных пар соосных катушек для генерации постоянного или переменного магнитного поля произвольной ориентации Универсальный двухкатушечный электромагнит изменяемой конфигурации Усилитель мощности низкой частоты для генератора сигналов Г3-118 Установки импульсного намагничивания и размагничивания постоянных магнитов Устройства и установки для генерации сильных импульсных магнитных полей Устройство для 6-полюсного аксиального импульсного намагничивания ферритовых колец диаметром до 70 мм Устройство для 8-полюсного аксиального импульсного намагничивания ферритовых колец диаметром до 70 мм Устройство для 8-полюсного радиального импульсного намагничивания ферритовых колец диаметром до 25 мм Устройство для 8-полюсного радиального импульсного намагничивания ферритовых колец диаметром до 33 мм Устройство для импульсного намагничивания и размагничивания магнитных систем динамических головок с ферритовым кольцом диаметром до 170 мм Устройство для импульсного намагничивания и размагничивания магнитных систем динамических головок с ферритовым кольцом диаметром до 250 мм Устройство для импульсного намагничивания и размагничивания редкоземельных магнитов диаметром до 25 мм высотой до 12 мм Устройство для импульсного намагничивания и размагничивания ферритовых блоков размером до 85 х 65 х 115 куб. мм Устройство для импульсного намагничивания и размагничивания ферритовых блоков размером до 140 х 90 х 120 куб. мм Устройство для импульсного намагничивания и размагничивания ферритовых постоянных магнитов (диаметр до 70 мм, высота до 80 мм) Устройство для импульсного одноосного реверсивного намагничивания полюсов ротора электрического генератора на постоянных магнитах Устройство для многополюсного импульсного намагничивания магнитных стикеров размером до 60 х 80 кв. мм (ширина полюса 8 мм) Электромагнит для получения переменного однородного магнитного поля с индукцией до 0.3 Тл в зазоре сечением 60 х 60 кв. мм высотой 20 мм Электромагнит для получения переменного однородного магнитного поля с индукцией до 0.5 Тл в зазоре сечением 40 х 40 кв. мм высотой 10 мм Электромагнит для получения постоянного однородного магнитного поля с индукцией до 1.2 Тл в зазоре диаметром 80 мм высотой 20 мм Электромагниты. Источники питания электромагнитов

Читайте также:  Субъекты гражданско-процессуального права - справочник студента

Измерение и детектирование магнитных полей: Аналоговый импульсный тесламетр с датчиком Холла типа ПХЭ для измерения индукции магнитного поля Аналоговый тесламетр с датчиком Холла типа ПХЭ для измерения индукции магнитного поля Аудиоконтроллер переменного магнитного поля звуковой частоты Визуализация магнитных полей с использованием железных опилок (магнитное сканирование) Детектор магнитных меток Достижимая неэксклюзивными средствами разрешающая способность (порог чувствительности) магнитометров с анизотропными магниторезистивными датчиками Измерение индукции переменного магнитного поля с помощью измерительной катушки Кольцевая индукционная магнитная головка на основе ферритового кольца Магнитно-механический указатель-индикатор магнитных полюсов и направления магнитного поля Магнитометр с магниторезистивным датчиком QMC5883 (HMC5883) для мониторинга слабых постоянных полей и передачи данных по радиоканалу 2.4 ГГц Первичный преобразователь детектора возмущений магнитного поля Земли Пешеходный двухкоординатный магнитометр-градиентометр Поворотный столик с датчиком угла поворота для изучения топографии магнитного поля Приборы для измерения магнитных полей Сканирование магнитных полей (магнитное сканирование) Сравнительные исследования кривых намагничивания (петель гистерезиса) ряда типоразмеров кольцевых сердечников из различных магнитомягких материалов Установка измерения и контроля топографии магнитного поля многополюсных магнитных систем для бесконтактных двигателей постоянного тока Цифровой микротесламетр с магниторезистивным датчиком HMC1022 для измерения индукции слабых магнитных полей Цифровой микротесламетр с магниторезистивным датчиком HMC5983 (HMC5883, QMC5883) для измерения индукции слабых постоянных магнитных полей Цифровой пешеходный двухкоординатный магнитометр-градиентометр с магниторезистивными датчиками HMC1022 Цифровой тесламетр с датчиком Холла ДХК-0.5А для измерения индукции магнитного поля Цифровой тесламетр с датчиком Холла типа ПХЭ для измерения индукции магнитного поля

Расчеты магнитных полей: A_Magnet: Программа-калькулятор индукции магнитного поля кольцевого (цилиндрического) магнита методом эквивалентного соленоида AM_System: Программа расчета осесимметричной магнитной системы из двух соосных кольцевых постоянных магнитов с аксиальной намагниченностью Coil: Программа для расчета параметров и магнитного поля цилиндрического соленоида H_Coils: Программа для расчета параметров и магнитного поля системы колец Гельмгольца Расчет магнитного поля в зазоре между двумя постоянными цилиндрическими магнитами методом конечных элементов Расчет магнитного поля в магнитной системе динамической головки с ферритовым кольцом методом конечных элементов Расчет оптимальной высоты цилиндрического (призматического) магнита по критерию достижения максимума магнитной индукции на основании Расчет параметров и индукции магнитного поля систем прямоугольных катушек. Линейка программ Rectangular n-Coils System Расчет параметров и индукции магнитного поля систем соосных прямоугольных катушек. Программы Rectangular Coil и Rectangular 3-Coils System

Применение магнитных полей и постоянных магнитов: 6-полюсный низкооборотный электрогенератор M_Drive: Программа расчета магнитоэлектрического привода M_Transducer: Программа расчета магнитоэлектрического преобразователя PM_Generator: Программа расчета параметров дискового или цилиндрического однофазного электрогенератора на постоянных магнитах Генератор магнитных импульсов для неинвазивной стимуляции сердечной и мышечной деятельности посредством индуцированного электрического поля Датчик частоты вращения (счетчик числа оборотов) на постоянном магните и магнитоуправляемой микросхеме Двухпозиционный электромагнитный привод (затвор) Демагнетизатор стали: 6-полюсный кольцевой постоянный магнит диаметром 60 мм, приводимый во вращение Демагнетизатор стали туннельного типа с диаметром проходного отверстия 100 мм Демагнетизатор стали туннельного типа с диаметром проходного отверстия 200 мм Демагнетизатор стали: электромагнит переменного тока с незамкнутым стальным сердечником Импульсный демагнетизатор стали контейнерного типа (зона размагничивания диаметром 200 мм высотой 100 мм) Импульсный демагнетизатор стали контейнерного типа (зона размагничивания диаметром 200 мм высотой 700 мм) Импульсный демагнетизатор стали контейнерного типа (зона размагничивания диаметром 250 мм высотой 80 мм) Импульсный демагнетизатор стали контейнерного типа с объемом зоны размагничивания 140 х 140 х 140 куб. мм Линейный длинноходовый магнитоэлектрический привод постоянного тока Магнитная кнопка (магнитная застежка) Магнитная система для оперативного уничтожения (стирания) информации на видеокассетах формата VHS Магнитно-импульсный ускоритель ферромагнитных тел Магнитный держатель (фиксатор) Магнитные подшипники и подвесы Низкооборотный многополюсный электрогенератор на кольцевом постоянном магните (6 полюсов, 10 обмоток) Низкооборотный однофазный электрогенератор с дисковым ротором на постоянных магнитах (18 полюсов, 19 обмоток) Низкооборотный трехфазный шаговый двигатель с дисковым ротором на постоянных магнитах (16-полюсный ротор, 12 катушек на статоре, угол шага 7.5 градусов) Низкооборотный трехфазный электрогенератор с дисковым ротором на постоянных магнитах (16 полюсов, 12 обмоток) Полное гарантированное уничтожение данных на магнитных носителях с помощью импульсного магнитного поля Расчет магнитного подвеса крутильных весов Установка для импульсной магнитно-электрической обработки биологических объектов Установки и устройства для размагничивания стали Устройства и приспособления для сбора и сепарации магнитного мусора Устройство для магнитной обработки жидкостей (гидромагнитной обработки) и сыпучих продуктов Устройство для размагничивания стальных изделий (демагнетизатор) на основе многополюсного кольцевого вращающегося магнита Шаговый двигатель на кольцевом постоянном магните (6 полюсов, 4 фазы, угол шага 30 градусов) с системой управления Шаговый двигатель на кольцевом постоянном магните (8 полюсов, 6 фаз, угол шага 15 градусов) с системой управления Электромагнитная плазменная пушка

Разное: Изготовление и применение магнитопластов (магнитоэластов)

Справочная информация: Датчик Холла ДХК-0.5А для измерения величины магнитной индукции Датчик Холла ПХЭ606118В для измерения величины магнитной индукции Законы и уравнения магнитного поля Марки постоянных магнитов.

Обозначение и свойства Методика расчета индуктивности системы из двух соосных цилиндрических соленоидов Пассивные магнитные подшипники (подвесы) на постоянных магнитах Расчет фактора упаковки при намотке соленоидов Словарь терминов

  • Альтернативные источники энергии Компьютеры и Интернет Магнитные поляМеханотронные системы Перспективные разработки Электроника и технология
  • Главная страница
  • Постоянное магнитное поле - Справочник студента

Источник: http://imlab.narod.ru/M_Fields/M_Fields.htm

Постоянные магнитные поля

Источниками постоянных магнитных полей (ПМП) на рабо­чих местах являются постоянные магниты, электромагниты, силь­ноточные системы постоянного тока (линии передачи постоян­ного тока, электролитные ванны и др.).

Постоянные магниты и электромагниты широко используются в приборостроении, в магнитных шайбах подъемных кранов, в магнитных сепараторах, в устройствах для магнитной обработки воды, в магнитогидродинамических генераторах (МГД), установ­ках ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и электронного пара­магнитного резонанса (ЭПР), а также в физиотерапевтической практике.

Основными физическими параметрами, характеризующими ПМП, являются напряженность поля (Н), магнитный поток (Ф) и магнитная индукция (В).

В системе СИ единицей измерения напряженности магнитного поля является ампер на метр (А/м), магнитного потока — Вебер (Вб), плотности магнитного потока (магнитной индукции) — тесла (Тл).

Выявлены изменения в состоянии здоровья лиц, работающих с источниками ПМП. Чаще всего эти изменения проявляются в форме вегетодистоний, астеновегетативного и периферического вазовегетативного синдромов или их сочетания.

Согласно действующему в нашей стране нормативу («Предель­но допустимые уровни воздействия постоянных магнитных полей при работе с магнитными устройствами и магнитными материа­лами» № 1742-77), напряженность ПМП на рабочих местах не должна превышать 8 кА/м (10 мТл).

Допустимые уровни ПМП, рекомендованные Международным комитетом по неионизирующим излучениям (1991) дифференцированы по контингенту, ме­сту воздействия и времени работы. Для профессионалов: 0,2 Тл — при воздействии полный рабочий день (8 ч); 2 Тл — при кратков­ременном воздействии на тело; 5 Тл — при кратковременном воз­действии на руки.

Для населения уровень непрерывного воздей­ствия ПМП не должен превышать 0,01 Тл.

Источники ЭМИ радиочастотного диапазона широко исполь­зуются в самых различных отраслях народного хозяйства. Они при­меняются для передачи информации на расстоянии (радиовеща­ние, радиотелефонная связь, телевидение, радиолокация и др.).

В промышленности ЭМИ радиоволнового диапазона используют­ся для индукционного и диэлектрического нагрева материалов (за­калка, плавка, напайка, сварка, напыление металлов, нагрев внут­ренних металлических частей электровакуумных приборов в про­цессе откачки, сушка древесины, нагрев пластмасс, склейка пластикатов, термообработка пищевых продуктов и др.).

ЭМИ широ­ко применяются в научных исследованиях (радиоспектроскопия, радиоастрономия) и медицине (физиотерапия, хирургия, онко­логия). В ряде случаев ЭМИ возникают как побочный неиспользуемый фактор, например, вблизи воздушных линий электропере­дачи (ВЛ), трансформаторных подстанций, электроприборов, в том числе бытового назначения.

Основными источниками излуче­ния ЭМП РЧ в окружающую среду служат антенные системы радиолокационных станций (РЛС), радио- и телерадиостанций, включая системы мобильной радиосвязи и воздушные линии элек­тропередачи.

Организм человека и животных весьма чувствителен к воздей­ствию ЭМП РЧ.

К критическим органам и системам относятся: центральная нервная система, глаза, гонады, а по мнению некоторых авторов, и кроветворная система.

Биологическое действие этих излучений зависит от длины волны (или частоты излучения), режима генерации (непрерывный, импульсный) и условий воздействия на организм (постоянное, прерывистое; общее, мест­ное; интенсивность; длительность).

Отмечено, что биологическая активность убывает с увеличением длины волны (или снижением частоты) излучения. Наиболее активными являются санти-, деци и метровый диапазоны радиоволн. Поражения, вызываемые ЭМИ РЧ, могут быть острыми и хроническими. Острые возникают при действии значительных тепловых интенсивностей излучения.

Они встречаются крайне редко — при авариях или грубых нарушениях техники безопасности на РЛС. Для профессиональных условий более характерны хронические поражения, выявляемые, как правило, после нескольких лет работы с источниками ЭМИ микро­волнового диапазона.

Основными нормативными документами, регламентирующи­ми допустимые уровни воздействия ЭМИ РЧ, являются: ГОСТ 12.1.006 — 84 «ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот.

Источник: https://megaobuchalka.ru/1/31964.html

Постоянное магнитное поле

  • Источниками
    постоянного магнитного поля (ПМП)являются:

  • устройства с постоянными магнитами,

  • намагниченные изделия.
  • 7
  • Длительное
    воздействие на организм любого
    магнитного
    поляс
    напряженностью, превышающей предельно
    допустимые уровни, вызывает нарушения:

  • функций сердечно-сосудистой, нервной
    и дыхательной систем,

  • пищеварительного тракта,

  • состава крови.
  • Постоянное
    магнитное
    полевлияет:

  • на скорость биохимических реакций в
    организме,

  • на кровообращение,

  • на активность клеток,

  • на иммунную систему.
  • Каких-либо
    субъективных ощущений ПМП не вызывает.
  • Уровень
    ПМП оценивается в единицах напряженности
    магнитного поля (Н)
    в кА/м

    или в единицах магнитной индукции (В)
    в мТл
    .
  • Оценка
    и нормирование

    ПМП осуществляется по уровню магнитного
    поля дифференцированно в зависимости
    от времени его воздействия на работника
    за смену для
    условий общего и локального воздействия.
  • Для
    защиты
    персонала от неблагоприятного воздействия
    ПМП существуют следующие методы:
  • 1)
    использование манипуляторов;
  • 2)
    использование захватов из немагнитных
    материалов;
  • 3)
    автоматизация и механизация производственных
    процессов;
  • 4)
    организация хранения и переноски
    магнитов и намагниченных изделий в
    специальной таре из немагнитных
    материалов.

Электрические и магнитные поля частотой 50 Гц

  1. Электрические
    и магнитные поля частотой 50 Гц составляют
    единое электромагнитное
    поле промышленной частоты.

  2. 8
  3. Источниками
    ЭМП промышленной частоты являются:

  4. линии электропередач напряжением до
    1150 кВ;


открытые распределительные устройства
с коммутационными аппаратами
(выключателями, отделителями,
разъединителями, автоматами, рубильниками,
пакетными выключателями, предохранителями
и т.п.);


  • устройства защиты и автоматики;

  • измерительные приборы;

  • соединительные шины;

  • вспомогательные устройства.
  • Основным
    параметром,
    характеризующим биологическое действие

    ЭМП промышленной частоты, является
    напряженность электрического
    поля.

Магнитная
составляющая заметного влияния на
организм не оказывает, т.к. в действующих
установках напряженность магнитного
поля промышленной частоты не превышает
25 А/м, тогда как вредное биологическое
действие проявляется при напряженностях
150…200 А/м.

  1. Электрическое
    поле промышленной частоты воздействует
    непосредственно на головной мозг и
    центральную нервную систему.
  2. Наряду
    с биологическим действием оно может
    вызвать электрический разряд между
    человеком и металлическим предметом,
    имеющим иной, чем у человека, потенциал.
  3. Оценка
    ЭМП
    ПЧ осуществляется раздельно по
    напряженности электрического поля (Е)
    в кВ/м

    и напряженности магнитного поля (Н)
    в А/м

    или индукции магнитного поля (В)
    в мкТл.
  4. Нормирование
    ЭМП
    ПЧ на рабочих местах осуществляется
    дифференцированно в зависимости от
    времени пребывания в электромагнитном
    поле.
  5. #
    ПДУ электрического поля 50 Гц.

ПДУ
напряженности ЭП на рабочем месте в
течение всей смены

устанавливается равным 5 кВ/м, т.е.

  • ЕПДУ
    =
    5 кВ/м.
  • 9
  • При
    напряженностях электрического поля,
    превышающих 5 кВ/м, установлены следующие
    требования для обеспечения безопасности
    персонала:
Напряженность Е, кВ/м Требования безопасности
>5…20 Допустимое время пребывания в ЭП рассчитывается по формуле:Е – напряженность ЭП в контролируемой зоне, кВ/м;Т – допустимое время пребывания в ЭП, час.
>20…25 Допустимое время пребывания в ЭП составляет 10 мин.
>25 Пребывание в ЭП без применения средств защиты не допускается

Допустимое
время пребывания персонала в течение
рабочего дня в
зонах с различной напряженностью ЭП

(приведенное время Тпр,
час.) вычисляют по формуле:

  1. tE1,
    tE2,
    …, tEn
    – время пребывания в контролируемых
    зонах с
  2. напряженностью
    Е1,
    Е2,
    …, Еn,
    час;
  3. TE1,
    TE2,
    …, TEn
    – допустимое время пребывания для
    соответ-
  4. ствующих
    контролируемых зон, час.
  5. Приведенное
    время Тпр
    не должно превышать 8 час.
  6. Магнитные
    поля частотой 50 Гц
    имеют
    2 разновидности:
  1. периодическое магнитное поле,

  2. импульсное магнитное поле.

10

#
ПДУ напряженности

периодических
(синусоидальных)
полей 50 Гц
устанавливаются
для условий общего
(на все тело) и локального
(на конечности) воздействия. Пример:

Время пребывания, час. Допустимые уровни МП, Н [А/м], при воздействии
Общем Локальном
≤1 1600 6400
8 80 800

#
ПДУ напряженности импульсного магнитного
поля 50 Гц

дифференцированы в зависимости от общей
продолжительности воздействия за
рабочую смену и характеристики импульсных
режимов генерации. Действующими нормами
установлены 3 режима генерации,
отличающиеся разными интервалами
значений длительности импульсов и пауз
между импульсами.

  • 7
  • Защита
    персонала от ЭМП ПЧ предусматривает:

  • использование безындукционных кабелей;

  • экранирование элементов оборудования
    – источников излучений;

  • дистанционное управление;

  • автоматизацию и роботизацию техпроцессов;

  • использование индивидуальных экранирующих
    комплектов одежды.

Источник: https://studfile.net/preview/4351433/page:2/

Ссылка на основную публикацию