चुंबकीय परिरक्षण सिद्धांत

चुंबकीय क्षेत्र की जांच के लिए दो विधियों का उपयोग किया जाता है:

बाईपास विधि;

स्क्रीन चुंबकीय क्षेत्र विधि।

आइए इनमें से प्रत्येक तरीके पर करीब से नज़र डालें।

एक स्क्रीन के साथ चुंबकीय क्षेत्र को शंटिंग करने की विधि।

एक स्क्रीन के साथ चुंबकीय क्षेत्र को शंटिंग करने की विधि का उपयोग निरंतर और धीरे-धीरे बदलते वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र से बचाने के लिए किया जाता है। स्क्रीन उच्च सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता (स्टील, परमालॉय) के साथ फेरोमैग्नेटिक सामग्री से बने होते हैं। एक स्क्रीन की उपस्थिति में, चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं मुख्य रूप से इसकी दीवारों के साथ गुजरती हैं (चित्र 8.15), जिनमें स्क्रीन के अंदर वायु स्थान की तुलना में कम चुंबकीय प्रतिरोध होता है। परिरक्षण की गुणवत्ता ढाल की चुंबकीय पारगम्यता और चुंबकीय सर्किट के प्रतिरोध पर निर्भर करती है, अर्थात। स्क्रीन जितनी मोटी और कम सीम, चुंबकीय प्रेरण लाइनों की दिशा में चलने वाले जोड़, परिरक्षण दक्षता अधिक होगी।

स्क्रीन द्वारा चुंबकीय क्षेत्र को विस्थापित करने की विधि।

स्क्रीन द्वारा चुंबकीय क्षेत्र को विस्थापित करने की विधि का उपयोग बारी-बारी से उच्च आवृत्ति वाले चुंबकीय क्षेत्रों को ढालने के लिए किया जाता है। इस मामले में, गैर-चुंबकीय धातुओं से बने स्क्रीन का उपयोग किया जाता है। परिरक्षण प्रेरण की घटना पर आधारित है। यह वह जगह है जहाँ प्रेरण की घटना उपयोगी है।

हम एक तांबे के बेलन को एकसमान प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्र के पथ में रखते हैं (चित्र 8.16, a)। इसमें वेरिएबल ईडी उत्तेजित होंगे, जो बदले में वेरिएबल इंडक्शन एडी करंट (फौकॉल्ट करंट) बनाएंगे। इन धाराओं का चुंबकीय क्षेत्र (चित्र 8.16, b) बंद हो जाएगा; सिलेंडर के अंदर इसे रोमांचक क्षेत्र की ओर निर्देशित किया जाएगा, और इसके बाहर - रोमांचक क्षेत्र के समान दिशा में। परिणामी क्षेत्र (चित्र 8.16, c) सिलेंडर पर कमजोर हो जाता है और इसके बाहर मजबूत हो जाता है, अर्थात। क्षेत्र को सिलेंडर के कब्जे वाले स्थान से विस्थापित किया जाता है, जो इसका परिरक्षण प्रभाव है, जो अधिक प्रभावी होगा, सिलेंडर का विद्युत प्रतिरोध कम होगा, अर्थात। इसके माध्यम से बहने वाली एड़ी धाराएं जितनी अधिक होंगी।

सतह प्रभाव ("त्वचा प्रभाव") के कारण, एडी धाराओं का घनत्व और वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता तेजी से घट जाती है क्योंकि हम धातु में गहराई तक जाते हैं

, (8.5)

कहाँ पे (8.6)

- क्षेत्र और धारा में कमी का सूचक, जिसे कहा जाता है पैठ के बराबर गहराई।

यहाँ सामग्री की सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता है;

- वैक्यूम की चुंबकीय पारगम्यता, 1.25 * 10 8 gn * सेमी -1 के बराबर;

- सामग्री का विशिष्ट प्रतिरोध, ओम * सेमी;

- आवृत्ति हर्ट्ज।

एड़ी धाराओं के परिरक्षण प्रभाव को समान पैठ गहराई के मूल्य से चिह्नित करना सुविधाजनक है। छोटा x 0, उनके द्वारा बनाया गया चुंबकीय क्षेत्र जितना बड़ा होगा, स्क्रीन के कब्जे वाले स्थान से विस्थापित होगा, बाहरी क्षेत्रहस्तक्षेप का स्रोत।

सूत्र (8.6) = 1 में एक गैर-चुंबकीय सामग्री के लिए, परिरक्षण प्रभाव केवल और द्वारा निर्धारित किया जाता है। और अगर स्क्रीन फेरोमैग्नेटिक मैटेरियल से बनी हो?

बराबर होने पर प्रभाव बेहतर होगा, क्योंकि> 1 (50..100) और x 0 कम होगा।

तो, एक्स 0 एड़ी धाराओं के स्क्रीनिंग प्रभाव के लिए एक मानदंड है। यह अनुमान लगाने में रुचि है कि सतह की तुलना में x 0 की गहराई पर वर्तमान घनत्व और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत कितनी बार कम हो जाती है। ऐसा करने के लिए, x = x 0 को सूत्र (8.5) में प्रतिस्थापित करें, फिर

जहां से यह देखा जा सकता है कि x 0 की गहराई पर, वर्तमान घनत्व और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत ई के कारक से कम हो जाती है, यानी। 1/2.72 के मान तक, जो सतह पर घनत्व और तनाव का 0.37 है। चूंकि क्षेत्र का कमजोर होना ही है 2.72 गुना x 0 . की गहराई पर परिरक्षण सामग्री को चिह्नित करने के लिए अपर्याप्त, फिर वे प्रवेश गहराई x 0.1 और x 0.01 के दो और मूल्यों का उपयोग करते हैं, जो सतह पर उनके मूल्यों से 10 और 100 के कारक द्वारा वर्तमान घनत्व और क्षेत्र वोल्टेज में गिरावट की विशेषता है।

आइए हम x 0.1 और x 0.01 के मान x 0 के माध्यम से व्यक्त करें, इसके लिए, अभिव्यक्ति (8.5) के आधार पर, हम समीकरण की रचना करते हैं

तथा ,

तय करना जो हमें मिलता है

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

x 0.01 = x 0 ln100 = 4.6x 0

सूत्रों (8.6) और (8.7) के आधार पर, साहित्य में विभिन्न परिरक्षण सामग्री के लिए पैठ की गहराई के मूल्य दिए गए हैं। स्पष्टता के लिए, हम वही डेटा तालिका 8.1 के रूप में प्रस्तुत करेंगे।

तालिका से देखा जा सकता है कि सभी उच्च आवृत्तियों के लिए, मध्यम तरंग सीमा से शुरू होकर, 0.5..1.5 मिमी की मोटाई वाली किसी भी धातु से बनी स्क्रीन बहुत प्रभावी होती है। स्क्रीन की मोटाई और सामग्री का चयन करते समय, किसी को सामग्री के विद्युत गुणों से आगे नहीं बढ़ना चाहिए, बल्कि इसके द्वारा निर्देशित होना चाहिए यांत्रिक शक्ति, कठोरता, जंग के प्रतिरोध, अलग-अलग भागों में शामिल होने की सुविधा और कम प्रतिरोध के साथ उनके बीच संक्रमणकालीन संपर्कों के कार्यान्वयन, टांका लगाने में आसानी, वेल्डिंग, आदि के विचार।

तालिका के आँकड़ों से यह इस प्रकार है कि 10 मेगाहर्ट्ज से अधिक आवृत्तियों के लिए, तांबे की एक फिल्म और इसके अलावा, चांदी की 0.1 मिमी से कम मोटाई के साथ एक महत्वपूर्ण स्क्रीनिंग प्रभाव देता है... इसलिए, 10 मेगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों पर, फोइल-क्लैड गेटिनैक्स या अन्य इन्सुलेट सामग्री से बने तांबे या चांदी के कोटिंग के साथ स्क्रीन का उपयोग करने की अनुमति है।

स्टील को ढाल के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, बस याद रखें कि उच्च प्रतिरोधकता और हिस्टैरिसीस की घटना के कारण, स्टील शील्ड परिरक्षण सर्किट में महत्वपूर्ण नुकसान पहुंचा सकती है।

छानने का काम

निस्पंदन डीसी और एसी ईएस की बिजली आपूर्ति और स्विचिंग सर्किट में निर्मित रचनात्मक हस्तक्षेप को कम करने का मुख्य साधन है। इस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किए गए शोर दमन फ़िल्टर बाहरी और आंतरिक दोनों स्रोतों से किए गए हस्तक्षेप को कम कर सकते हैं। निस्पंदन दक्षता फिल्टर के सम्मिलन हानि से निर्धारित होती है:

डीबी,

निम्नलिखित बुनियादी आवश्यकताओं को फ़िल्टर पर लगाया जाता है:

आवश्यक आवृत्ति रेंज में निर्दिष्ट दक्षता एस सुनिश्चित करना (आंतरिक प्रतिरोध और विद्युत सर्किट के भार को ध्यान में रखते हुए);

अधिकतम लोड करंट पर फिल्टर में डीसी या एसी वोल्टेज में अनुमेय गिरावट को सीमित करना;

आपूर्ति वोल्टेज के स्वीकार्य गैर-रेखीय विरूपण को सुनिश्चित करना, जो फिल्टर की रैखिकता के लिए आवश्यकताओं को निर्धारित करता है;

डिजाइन की आवश्यकताएं - परिरक्षण की दक्षता, न्यूनतम समग्र आयाम और वजन, सामान्य तापीय परिस्थितियों का प्रावधान, यांत्रिक और जलवायु प्रभावों का प्रतिरोध, निर्माण की विनिर्माण क्षमता, आदि;

फ़िल्टर तत्वों को विद्युत सर्किट के रेटेड धाराओं और वोल्टेज के साथ-साथ विद्युत शासन और ट्रांजिस्टर की अस्थिरता के कारण उनके कारण होने वाले उछाल और धाराओं को ध्यान में रखते हुए चुना जाना चाहिए।

संधारित्र।उनका उपयोग स्वतंत्र शोर दमन तत्वों और समानांतर फिल्टर लिंक के रूप में किया जाता है। संरचनात्मक रूप से, हस्तक्षेप दमन कैपेसिटर में विभाजित हैं:

डबल-पोल प्रकार K50-6, K52-1B, ETO, K53-1A;

समर्थन प्रकार केओ, केओ-ई, केडीओ;

चौकियों गैर-समाक्षीय प्रकार K73-21;

झाड़ी समाक्षीय प्रकार KTP-44, K10-44, K73-18, K53-17;

संघनक इकाइयां;

शोर दमन संधारित्र की मुख्य विशेषता आवृत्ति पर इसके प्रतिबाधा की निर्भरता है। आवृत्ति रेंज में लगभग 10 मेगाहर्ट्ज तक के हस्तक्षेप को कम करने के लिए, आप दो-पोल कैपेसिटर का उपयोग कर सकते हैं, उनके लीड की छोटी लंबाई को ध्यान में रखते हुए। संदर्भ शोर दमन कैपेसिटर का उपयोग 30-50 मेगाहर्ट्ज की आवृत्तियों तक किया जाता है। संतुलित फीड-थ्रू कैपेसिटर का उपयोग दो-तार सर्किट में 100 मेगाहर्ट्ज के क्रम की आवृत्तियों तक किया जाता है। फीड-थ्रू कैपेसिटर लगभग 1000 मेगाहर्ट्ज तक की विस्तृत आवृत्ति रेंज में काम करते हैं।

आगमनात्मक तत्व... उनका उपयोग शोर दमन के स्वतंत्र तत्वों और शोर दमन फिल्टर के क्रमिक लिंक के रूप में किया जाता है। संरचनात्मक रूप से, सबसे आम चोक विशेष प्रकार के होते हैं:

फेरोमैग्नेटिक कोर पर कुंडलित;

कुंडल रहित।

एक हस्तक्षेप दमन चोक की मुख्य विशेषता आवृत्ति पर इसके प्रतिबाधा की निर्भरता है। पर कम आवृत्ति m-permaloy के आधार पर बनाए गए PP90 और PP250 ग्रेड के मैग्नेटोडायइलेक्ट्रिक कोर का उपयोग करने की सिफारिश की गई है। 3 ए तक की धाराओं वाले उपकरणों के सर्किट में हस्तक्षेप को दबाने के लिए, डीएम प्रकार के एचएफ चोक का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है, उच्च रेटेड धाराओं पर - डी 200 श्रृंखला के चोक।

फिल्टर। B7, B14, B23 प्रकार के सिरेमिक पास-थ्रू फिल्टर डीसी में शोर को दबाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, आवृत्ति रेंज में 10 मेगाहर्ट्ज से 10 गीगाहर्ट्ज तक वर्तमान सर्किट को स्पंदित और वैकल्पिक करते हैं। ऐसे फिल्टर के डिजाइन चित्र 8.17 में दिखाए गए हैं।

आवृत्ति रेंज 10..100 मेगाहर्ट्ज में फिल्टर बी 7, बी 14, बी 23 द्वारा पेश किया गया क्षीणन लगभग 20..30 से 50..60 डीबी तक बढ़ जाता है और 100 मेगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्ति रेंज में 50 डीबी से अधिक हो जाता है।

B23B प्रकार के सिरेमिक इन-लाइन फिल्टर सिरेमिक डिस्क कैपेसिटर और टर्नलेस फेरोमैग्नेटिक चोक (चित्र 8.18) के आधार पर बनाए गए हैं।

टर्न-लेस चोक फेराइट ग्रेड 50 वीसीएच-2 से बना एक ट्यूबलर फेरोमैग्नेटिक कोर होता है, जिसे थ्रू-फीड आउटपुट पर तैयार किया जाता है। चोक का अधिष्ठापन 0.08 ... 0.13 μH है। फिल्टर हाउसिंग उच्च यांत्रिक शक्ति के साथ यूवी -61 सिरेमिक सामग्री से बना है। संधारित्र की बाहरी प्लेट और ग्राउंडिंग थ्रेडेड बुश के बीच कम संक्रमण प्रतिरोध सुनिश्चित करने के लिए शरीर को चांदी की एक परत के साथ धातुकृत किया जाता है, जिसके साथ फिल्टर को बांधा जाता है। बाहरी परिधि के साथ संधारित्र को फिल्टर हाउसिंग में और आंतरिक परिधि के साथ - थ्रू-होल में मिलाप किया जाता है। आवास के सिरों को एक यौगिक से भरकर फिल्टर को सील कर दिया जाता है।

फ़िल्टर B23B के लिए:

नाममात्र फिल्टर क्षमता - 0.01 से 6.8 μF तक,

रेटेड वोल्टेज 50 और 250V,

रेटेड वर्तमान अप करने के लिए 20A,

फ़िल्टर आयाम:

एल = 25 मिमी, डी = 12 मिमी

10 kHz से 10 MHz तक आवृत्ति रेंज में B23B फ़िल्टर द्वारा पेश किया गया क्षीणन लगभग 30..50 से 60..70 dB तक बढ़ जाता है और 10 MHz से ऊपर की आवृत्ति रेंज में 70 dB से अधिक हो जाता है।

ऑन-बोर्ड बिजली संयंत्रों के लिए, यह उच्च चुंबकीय पारगम्यता और उच्च विशिष्ट नुकसान के साथ फेरॉन फिलर्स के साथ विशेष शोर दबाने वाले तारों का उपयोग करने का वादा कर रहा है। तो पीपीई ब्रांड के तारों के लिए, आवृत्ति रेंज 1 ... 1000 मेगाहर्ट्ज में सम्मिलन हानि 6 से 128 डीबी / एम तक बढ़ जाती है।

मल्टी-पिन कनेक्टर्स का डिज़ाइन जाना जाता है, जिसमें प्रत्येक संपर्क पर एक यू-आकार का हस्तक्षेप दमन फ़िल्टर स्थापित होता है।

अंतर्निर्मित फ़िल्टर के समग्र आयाम:

लंबाई 9.5 मिमी,

व्यास 3.2 मिमी।

50-ओम सर्किट में फ़िल्टर सम्मिलन हानि 10 मेगाहर्ट्ज पर 20 डीबी और 100 मेगाहट्र्ज पर 80 डीबी तक है।

डिजिटल आरईएस के पावर सर्किट का निस्पंदन।

डिजिटल इंटीग्रेटेड सर्किट (डीआईसी) को स्विच करने की प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाली बिजली बसों में आवेग शोर, साथ ही बाहरी रूप से घुसना, डिजिटल सूचना प्रसंस्करण उपकरणों के संचालन में खराबी पैदा कर सकता है।

पावर बसों में शोर के स्तर को कम करने के लिए, सर्किट डिजाइन विधियों का उपयोग किया जाता है:

आगे और वापसी कंडक्टरों के पारस्परिक चुंबकीय युग्मन को ध्यान में रखते हुए, "पावर" बसों के अधिष्ठापन को कम करना;

"पावर" बसों के वर्गों की लंबाई में कमी, जो विभिन्न आईसीएस के लिए धाराओं के लिए आम हैं;

शोर दमन कैपेसिटर का उपयोग करके "पावर" बसों में आवेग धाराओं के किनारों को धीमा करना;

एक मुद्रित सर्किट बोर्ड पर पावर सर्किट की तर्कसंगत टोपोलॉजी।

कंडक्टरों के क्रॉस-सेक्शन में वृद्धि से बसों के आंतरिक अधिष्ठापन में कमी आती है, और उनके सक्रिय प्रतिरोध को भी कम करता है। ग्राउंड बस के मामले में उत्तरार्द्ध विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जो सिग्नल सर्किट के लिए रिटर्न कंडक्टर है। इसलिए, बहुपरत मुद्रित सर्किट बोर्डों में, आसन्न परतों में स्थित विमानों के संचालन के रूप में "शक्ति" बसों को बनाना वांछनीय है (चित्र 8.19)।

डिजिटल आईसी पर आधारित प्रिंटेड सर्किट असेंबली में उपयोग की जाने वाली हिंगेड पावर रेल में प्रिंटेड कंडक्टर के रूप में बनी बसों की तुलना में बड़े अनुप्रस्थ आयाम होते हैं, और इसके परिणामस्वरूप, कम इंडक्शन और प्रतिरोध होता है। आउटबोर्ड पावर रेल के अतिरिक्त लाभ हैं:

सिग्नल सर्किट का सरलीकृत रूटिंग;

अतिरिक्त पसलियों का निर्माण करके पीसीबी की कठोरता को बढ़ाना जो उत्पाद की स्थापना और समायोजन के दौरान माउंटेड ईआरई के साथ आईसीएस को यांत्रिक क्षति से बचाने वाले सीमक के रूप में कार्य करते हैं (चित्र 8.20)।

उच्च विनिर्माण क्षमता "पावर" बसबार को अलग करती है, जो एक मुद्रित विधि द्वारा निर्मित होती है और पीसीबी पर लंबवत रूप से घुड़सवार होती है (चित्र 6.12c)।

आईसी केस के तहत स्थापित हिंग वाले टायरों के ज्ञात डिजाइन, जो पंक्तियों में बोर्ड पर स्थित हैं (चित्र 8.22)।

"पावर" बसों के सुविचारित डिज़ाइन भी एक बड़ी रैखिक समाई प्रदान करते हैं, जिससे "पावर" लाइन की तरंग प्रतिबाधा में कमी आती है और परिणामस्वरूप, आवेग शोर के स्तर में कमी आती है।

पीसीबी पर IC का विद्युत वितरण श्रृंखला में नहीं किया जाना चाहिए (चित्र 8.23a), लेकिन समानांतर में (चित्र 8.23b)

विद्युत वितरण को बंद परिपथों के रूप में उपयोग करना आवश्यक है (चित्र 8.23c)। यह डिजाइन अपने विद्युत मापदंडों में ठोस आपूर्ति विमानों तक पहुंचता है। बाहरी हस्तक्षेप करने वाले चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव से बचाने के लिए, पीसीबी की परिधि के साथ एक बाहरी बंद लूप प्रदान किया जाना चाहिए।

ग्राउंडिंग

ग्राउंडिंग सिस्टम एक विद्युत सर्किट है जिसमें न्यूनतम क्षमता बनाए रखने की संपत्ति होती है, जो किसी विशेष उत्पाद में संदर्भ स्तर है। ES में ग्राउंडिंग सिस्टम को सिग्नल और पावर रिटर्न सर्किट प्रदान करना चाहिए, लोगों और उपकरणों को बिजली आपूर्ति सर्किट में दोषों से बचाना चाहिए, और स्थिर शुल्क को हटाना चाहिए।

ग्राउंडिंग सिस्टम पर निम्नलिखित बुनियादी आवश्यकताएं लगाई जाती हैं:

1) ग्राउंड बस के समग्र प्रतिबाधा को कम करना;

2) बंद ग्राउंड लूप की अनुपस्थिति जो चुंबकीय क्षेत्र के प्रभावों के प्रति संवेदनशील हैं।

एक ES को कम से कम तीन अलग-अलग ग्राउंड सर्किट की आवश्यकता होती है:

के साथ सिग्नल सर्किट के लिए निम्न स्तरधाराएं और वोल्टेज;

के साथ पावर सर्किट के लिए उच्च स्तरबिजली की खपत (बिजली की आपूर्ति, ईएस आउटपुट चरण, आदि)

चेसिस सर्किट (चेसिस, पैनल, स्क्रीन और प्लेटिंग) के लिए।

ES में विद्युत परिपथों को निम्नलिखित तरीकों से आधार बनाया जाता है: एक बिंदु पर और कई बिंदुओं पर जो जमीनी संदर्भ बिंदु के सबसे निकट होते हैं (चित्र 8.24)

तदनुसार, ग्राउंडिंग सिस्टम को सिंगल-पॉइंट और मल्टी-पॉइंट कहा जा सकता है।

उच्चतम स्तरएक सामान्य क्रमिक रूप से जुड़ी "ग्राउंड" बस (चित्र 8.24 ए) के साथ एकल-बिंदु ग्राउंडिंग सिस्टम में हस्तक्षेप होता है।

ग्राउंडिंग पॉइंट जितना दूर होगा, उसकी क्षमता उतनी ही अधिक होगी। इसका उपयोग बिजली की खपत में बड़े प्रसार वाले सर्किट के लिए नहीं किया जाना चाहिए, क्योंकि शक्तिशाली एफयू बड़े रिटर्न ग्राउंड करंट बनाते हैं, जो छोटे-सिग्नल एफयू को प्रभावित कर सकते हैं। यदि आवश्यक हो, तो सबसे महत्वपूर्ण एफयू को यथासंभव जमीनी संदर्भ बिंदु के करीब जोड़ा जाना चाहिए।

एक बहु-बिंदु ग्राउंडिंग सिस्टम (चित्र 8.24 सी) का उपयोग उच्च-आवृत्ति सर्किट (f≥10 मेगाहर्ट्ज) के लिए किया जाना चाहिए, जो एफयू आरईएस को जमीनी संदर्भ बिंदु के निकटतम बिंदुओं पर जोड़ता है।

संवेदनशील परिपथों के लिए फ्लोटिंग ग्राउंड सर्किट का उपयोग किया जाता है (चित्र 8.25)। इस तरह के ग्राउंडिंग सिस्टम को केस (उच्च प्रतिरोध और कम कैपेसिटेंस) से सर्किट के पूर्ण अलगाव की आवश्यकता होती है, अन्यथा यह अप्रभावी है। सर्किट का उपयोग बिजली की आपूर्ति के रूप में किया जा सकता है सौर कोशिकाएंया बैटरी, और संकेतों को ट्रांसफार्मर या ऑप्टोकॉप्लर्स के माध्यम से सर्किट में प्रवेश करना और छोड़ना चाहिए।

नौ-ट्रैक डिजिटल टेप ड्राइव के लिए विचारित ग्राउंडिंग सिद्धांतों के कार्यान्वयन का एक उदाहरण चित्र 8.26 में दिखाया गया है।

निम्नलिखित ग्राउंड रेल हैं: तीन सिग्नल, एक पावर और एक फ्रेम। सबसे संवेदनशील एनालॉग एफयू (नौ सेंस एम्पलीफायरों) को दो अलग-अलग ग्राउंड रेल का उपयोग करके ग्राउंड किया जाता है। रीड एम्पलीफायरों से अधिक सिग्नल स्तर पर काम करने वाले नौ रिकॉर्डिंग एम्पलीफायर, साथ ही आईसी और डेटा उत्पाद इंटरफ़ेस सर्किट को नियंत्रित करते हैं, तीसरी सिग्नल लाइन "ग्राउंड" से जुड़े होते हैं। तीन मोटर एकदिश धाराऔर उनके नियंत्रण सर्किट, रिले और सोलनॉइड पावर ग्राउंड बस से जुड़े होते हैं। सबसे संवेदनशील ड्राइव शाफ्ट मोटर कंट्रोल सर्किट ग्राउंड रेफरेंस पॉइंट के सबसे करीब जुड़ा हुआ है। फ्रेम बस "ग्राउंड" का उपयोग फ्रेम और केसिंग को जोड़ने के लिए किया जाता है। माध्यमिक बिजली आपूर्ति पर एक ही बिंदु पर सिग्नल, पावर और फ्रेम ग्राउंड बसें एक साथ जुड़ी हुई हैं। यह रेडियो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के डिजाइन में संरचनात्मक तारों के आरेख तैयार करने की समीचीनता पर ध्यान दिया जाना चाहिए।

नियोडिमियम मैग्नेट की खरीद और उपयोग करके, आप स्वीकार करते हैं कि आपने निम्नलिखित सभी चेतावनियों को ध्यान से पढ़ और समझ लिया है !!!

हम नियोडिमियम मैग्नेट के अनुचित उपयोग से होने वाले नुकसान के लिए कोई जिम्मेदारी स्वीकार नहीं करते हैं। यदि आप तीसरे पक्ष को नियोडिमियम मैग्नेट दान करते हैं, तो कृपया उन्हें संभालते समय संभावित खतरों के बारे में बताएं।

सुरक्षा नियम
नियोडिमियम मैग्नेट को संभालते समय।

नियोडिमियम मैग्नेट के साथ क्या किया जा सकता है और क्या नहीं?

हम हर दिन हैवी ड्यूटी मैग्नेट के साथ काम करते हैं। हम जानते हैं कि यह एक गुणवत्तापूर्ण उत्पाद है। इसका मतलब है कि हमारे चुम्बक बहुत शक्तिशाली हैं! और हमारे पास आपको चेतावनी देने के लिए कुछ है। कृपया इन नियमों और सिफारिशों को ध्यान से पढ़ें। यह आपको अपने चुम्बक, अपनी उंगलियों और संभवतः अपने प्रियजनों के जीवन और स्वास्थ्य को बरकरार रखने में मदद करेगा।

ध्यान!
मुख्य चेतावनी: उन्हें अपने छोटे बच्चों को न दें!
यह एक खिलौना नहीं है!

छोटे चुम्बक उतने ही खतरनाक होते हैं जितने बड़े चुम्बक। यदि कोई बच्चा गलती से ऐसे चुंबक को निगल जाता है, तो यह पहले से ही एक आपदा है। सबसे पहले, हालांकि सभी नियोडिमियम मैग्नेट एक टिकाऊ सुरक्षात्मक कोटिंग के साथ कवर किए गए हैं, अगर कोटिंग सदमे के परिणामस्वरूप या तकनीकी कारणों से टूट जाती है, तो गंभीर विषाक्तता का खतरा होता है। दूसरे, यदि कोई बच्चा दो ऐसे चुम्बकों को निगलता है, तो वे आंत के आस-पास के हिस्सों में होने के कारण "एक साथ चिपक सकते हैं"। और यह पहले से ही पेरिटोनिटिस (आंतों की दीवार का वेध) के साथ खतरा है। हर सभ्य व्यक्ति ने पेरिटोनिटिस के परिणामों के बारे में सुना है। इस मामले में, आपको आवश्यकता होगी तत्काल ऑपरेशन, और इसका कार्यान्वयन अत्यंत कठिन होगा क्योंकि चुम्बकों को आकर्षित किया जा सकता है सर्जिकल उपकरणया उन्हें अपनी ओर खींचे।

जहाँ तक बड़े नियोडिमियम चुम्बकों की बात है, उन्हें बच्चों को न दें! कुचली हुई उंगली की हड्डियाँ, प्रभाव से बिखरे चुम्बक के टुकड़े, क्षतिग्रस्त टीवी, कंप्यूटर, स्टोरेज मीडिया ... सूची को लंबे समय तक जारी रखा जा सकता है, लेकिन केवल पहला बिंदु ही पर्याप्त है। उन्हें बच्चों को देना एक बच्चे को चेनसॉ या कुछ इसी तरह खेलने के लिए देने जैसा है।

तो, दोहराने के लिए, सुपर मैग्नेट केवल वयस्कों के लिए हैं!

अब वयस्कों के लिए सूचना:

नेडीम सुपरमैग्नेट्स को संभालते समय

ध्यान रहे!

ये चुम्बक इतने मजबूत होते हैं कि ये आपको आसानी से चोट पहुँचा सकते हैं!

कई चुम्बकों में दसियों या सैकड़ों किलोग्राम का आकर्षक बल होता है, जिनका आकार मुट्ठी से बड़ा नहीं होता है! ऐसे चुम्बकों का छोटा आकार उनकी कमजोरी का भ्रामक प्रभाव डालता है। लेकिन सोचिए अगर आपकी उंगलियां 400 किलोग्राम बल के साथ सिकुड़ते दो धातु के घनों के बीच फंस जाएं तो क्या होगा? उदाहरण के लिए, एक लकड़ी की पेंसिल एक पतले "केक" में बदल जाती है! यह भी बहुत अप्रिय है अगर ऐसा चुंबक आपकी कार के शरीर की ओर आकर्षित होता है या इससे भी बदतर, एक मेट्रो ट्रेन की गाड़ी की दीवार से गुजरता है।

इसलिए, सुरक्षा उपायों का ध्यानपूर्वक पालन करें, विशेष रूप से बड़े (किसी भी आकार में 5 सेंटीमीटर से अधिक) नियोडिमियम मैग्नेट के साथ।

ऐसे चुम्बक को लोहे की बड़ी वस्तु पर चिपकाने से पहले, सोचिए: क्या आप में बाद में इसे फाड़ने की ताकत होगी?

यदि आपको ऐसे सुपर-शक्तिशाली नियोडिमियम मैग्नेट को डिस्कनेक्ट करने की आवश्यकता है - उन्हें अलग करने का प्रयास न करें। यह संभावना नहीं है कि आप 30 किलोग्राम से अधिक के प्रयास को विकसित करने में सक्षम होंगे, अपनी उंगलियों में एक चीनी क्यूब के आकार का एक चिकना चुंबक रखने की कोशिश कर रहे हैं। यहां तक ​​कि अगर आप उन्हें थोड़ा अलग करने का प्रबंधन करते हैं, तो एक खतरा है कि उनमें से एक हाथ से बच जाएगा और फिर से तुरंत दूसरे के प्रति आकर्षित हो जाएगा। यह उंगलियों और खुद चुम्बक को नुकसान पहुंचा सकता है।

अधिकांश सुरक्षित रास्ताचुम्बकों को अलग करने के लिए - उन्हें एक ठोस (गैर-चुंबकीय) तालिका के किनारे पर रखें, ताकि कनेक्शन लाइन तालिका के किनारे के साथ-साथ गिरे। और एक ऊर्ध्वाधर बल लगाते हुए, किनारे से बाहर निकलने वाले चुंबक को नीचे ले जाएं और तुरंत इसे साइड में ले जाएं - टेबल से नीचे या यहां तक ​​कि इसे फर्श पर फेंक दें (यदि फर्श लोहे का नहीं है और बहुत कठोर नहीं है)। इस प्रकार, 100 किग्रा तक के आकर्षक बल वाले चुम्बकों को भी अलग करना संभव है। अधिक शक्तिशाली मैग्नेट को डिस्कनेक्ट करने के लिए विशेष हार्डवेयर की भी आवश्यकता हो सकती है।

वस्तुओं और उपकरणों पर मजबूत चुंबकीय क्षेत्र से खतरा

एक नियोडिमियम चुंबक का चुंबकीय क्षेत्र सामान्य चुम्बकों के क्षेत्र की तुलना में अंतरिक्ष में बहुत आगे तक फैला होता है, यह इतना मजबूत होता है कि अगर गलत तरीके से संचालित किया जाता है, तो यह इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के संचालन में हस्तक्षेप कर सकता है, बड़ी दूरी पर कम्पास के संचालन को बाधित कर सकता है, विकृत कर सकता है। टीवी और कंप्यूटर स्क्रीन पर छवि, तुरंत अन्य मैग्नेट और धातु की वस्तुओं (चाकू, स्क्रूड्राइवर, सुई सहित) को काफी दूरी पर आकर्षित करें - सावधान रहें! मेज से एक चाकू, एक चुंबक द्वारा आकर्षित और हवा के माध्यम से आधा मीटर उड़ना आपके हाथ में चुंबक के लिए एक बहुत ही गंभीर खतरा है! विशेष रूप से यदि आप खड़े हैं ताकि उड़ान रेखा आपके शरीर से होकर गुजरे, उदाहरण के लिए, अपने हाथ में एक चुंबक पकड़ें और अपनी पीठ को चाकू, पेचकस, कील आदि को टेबल पर लेटा दें।

मत मारो, गर्म मत करो!

यह विचार करना भी महत्वपूर्ण है कि नियोडिमियम मैग्नेट से दरार कर सकते हैं जोरदार झटका(उदाहरण के लिए, उन्हें बड़ी दूरी से अनियंत्रित रूप से एक-दूसरे की ओर खींचने की अनुमति देकर) कभी भी नियोडिमियम मैग्नेट को उजागर करने का प्रयास न करें मशीनिंग(ड्रिलिंग, पीस, मोड़, आदि) जिसके दौरान चुंबक उच्च तापमान तक पहुंच सकता है! जब 80 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म किया जाता है, तो नियोडिमियम मैग्नेट अपरिवर्तनीय रूप से अपने चुंबकीय गुणों को खोने लगते हैं। और अधिक गरम होने पर उच्च तापमान- प्रज्वलित हो सकता है, जहरीले धुएं का उत्पादन कर सकता है।

मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों के जैविक प्रभाव

यद्यपि आज वे मैग्नेटोथेरेपी के बारे में बहुत कुछ लिखते हैं, मानव शरीर में जैव रासायनिक प्रक्रियाओं पर चुंबकीय क्षेत्रों का लाभकारी प्रभाव - हम अपने और दूसरों पर अनियंत्रित प्रयोगों के खिलाफ चेतावनी देना चाहते हैं। सुपर-मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों के संपर्क के परिणामों का अभी तक पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है। इसलिए, विशेष रूप से मजबूत चुम्बकों के पास बहुत देर तक न रुकने का प्रयास करें और उन्हें अपनी जेब में, अपने शरीर आदि पर न रखें। मैग्नेटोथेरेपी के लिए मैग्नेटिक ब्रेसलेट, छोटे मैग्नेट को आज सुरक्षित माना जाता है। लेकिन किसी भी मामले में - आप उन्हें अपने जोखिम और जोखिम पर उपयोग करते हैं।

अपने (विशेषकर किसी और के) ईयरलोब, नाक सेप्टा, आदि पर चुम्बक का प्रयास न करें। आपको चेतावनी दी गई है!

नियोडिमियम सुपर-शक्तिशाली चुम्बकों को भी मापने वाले उपकरणों (मीटर, यांत्रिक तराजू) के पास नहीं लाया जाना चाहिए, जिससे गलत रीडिंग या स्टॉपेज हो सकते हैं।

हृदय पेसमेकर

चुंबक पेसमेकर और प्रत्यारोपित डिफाइब्रिलेटर के संचालन में हस्तक्षेप कर सकते हैं। पेसमेकर परीक्षण मोड पर स्विच कर सकता है और असुविधा पैदा कर सकता है। डिफाइब्रिलेटर काम करना बंद कर सकता है। यदि आप ऐसे उपकरणों को ले जाते हैं या रखते हैं, तो उनके और मैग्नेट के बीच पर्याप्त दूरी रखें। ऐसे उपकरणों को पहनने वालों से सावधान रहें निकट आने वाले चुम्बकों से।

निकल एलर्जी

हमारे कई चुम्बकों की कोटिंग में निकेल होता है। कुछ लोगों को निकल से एलर्जी होती है। अगर आपको पहले से ही निकल से एलर्जी है तो चुंबक का उपयोग न करें।

एक चुंबकीय क्षेत्र

मैग्नेट एक बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र बनाता है जो काफी दूरी पर कार्य करता है। विशेष रूप से, वे टीवी और लैपटॉप कंप्यूटर, कंप्यूटर हार्ड ड्राइव, क्रेडिट और यूरो चेक कार्ड, स्टोरेज मीडिया, मैकेनिकल घड़ियां, श्रवण यंत्र और स्पीकर को नुकसान पहुंचा सकते हैं। मैग्नेट को एक पर रखें किसी भी उपकरण और वस्तु से काफी दूरी जो मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों से क्षतिग्रस्त हो सकती है।

डाक

चुम्बक के चुंबकीय क्षेत्र ठीक से पैक नहीं होने से छँटाई उपकरण में खराबी हो सकती है और अन्य पैकेजों की सामग्री को नुकसान पहुँच सकता है। पैकिंग के लिए बड़े कंटेनरों का उपयोग करें और पैकेज के बीच में मैग्नेट रखें, भराव सामग्री के साथ रिक्तियों को भरें। मैग्नेट को पैकेज में रखें ताकि कि चुंबकीय क्षेत्र परस्पर एक दूसरे को बेअसर कर दें। यदि आवश्यक हो, तो चुंबकीय क्षेत्र को ढालने के लिए धातु की चादरों का उपयोग करें।

यह कैसे सुनिश्चित करें कि एक दूसरे के बगल में स्थित दो चुम्बक एक दूसरे की उपस्थिति को महसूस न करें? उनके बीच कौन-सा पदार्थ रखा जाना चाहिए ताकि एक चुंबक से चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं दूसरे चुंबक तक न पहुंचें?

यह प्रश्न उतना तुच्छ नहीं है जितना पहली नज़र में लग सकता है। हमें वास्तव में दो चुम्बकों को इन्सुलेट करने की आवश्यकता है। यही है, ताकि इन दोनों चुम्बकों को अलग-अलग तरीकों से घुमाया जा सके और एक-दूसरे के सापेक्ष अलग-अलग तरीकों से स्थानांतरित किया जा सके, फिर भी, ताकि इनमें से प्रत्येक चुम्बक ऐसा व्यवहार करे जैसे पास में कोई दूसरा चुंबक नहीं है। इसलिए, एक ही बिंदु पर सभी चुंबकीय क्षेत्रों के मुआवजे के साथ चुंबकीय क्षेत्रों के कुछ विशेष विन्यास बनाने के लिए, एक दूसरे के बगल में तीसरे चुंबक या फेरोमैग्नेट की नियुक्ति के साथ सभी प्रकार की चाल सिद्धांत रूप से काम नहीं करती हैं।

हीरा ???

कभी-कभी यह गलती से सोचा जाता है कि चुंबकीय क्षेत्र का ऐसा इन्सुलेटर हो सकता है हीरा चुम्बक... पर ये सच नहीं है। हीरा चुंबक वास्तव में चुंबकीय क्षेत्र को कमजोर करता है। लेकिन यह चुंबकीय क्षेत्र को केवल हीरे की मोटाई में ही, हीरे के अंदर कमजोर करता है। इस वजह से, कई लोग गलती से सोचते हैं कि यदि एक या दोनों चुम्बकों को हीरे के टुकड़े में बांध दिया जाता है, तो माना जाता है कि उनका आकर्षण या प्रतिकर्षण कमजोर हो जाएगा।

लेकिन यह समस्या का समाधान नहीं है। सबसे पहले, एक चुंबक के बल की रेखाएं अभी भी दूसरे चुंबक तक पहुंचेंगी, यानी चुंबकीय क्षेत्र केवल हीरे की मोटाई में कम हो जाता है, लेकिन पूरी तरह से गायब नहीं होता है। दूसरे, यदि चुम्बकों को हीरा चुम्बक की मोटाई में दीवार से चिपकाया जाता है, तो हम उन्हें एक दूसरे के सापेक्ष गति और घुमा नहीं सकते हैं।

और यदि आप किसी डायमेग्नेट से एक साधारण फ्लैट स्क्रीन बनाते हैं, तो यह स्क्रीन अपने आप में एक चुंबकीय क्षेत्र संचारित करेगी। इसके अलावा, इस स्क्रीन के पीछे, चुंबकीय क्षेत्र बिल्कुल वैसा ही होगा जैसे कि यह प्रतिचुंबकीय स्क्रीन मौजूद ही नहीं होगा।

इससे पता चलता है कि एक हीरे में एम्बेडेड चुंबक भी एक दूसरे के चुंबकीय क्षेत्र के कमजोर होने का अनुभव नहीं करेंगे। दरअसल, जहां दीवार वाला चुंबक स्थित होता है, वहां इस चुंबक के आयतन में कोई हीरा चुंबक नहीं होता है। और चूँकि वहाँ कोई प्रतिचुंबक नहीं है जहाँ दीवार वाला चुंबक स्थित है, इसका मतलब है कि दोनों दीवार वाले चुम्बक वास्तव में एक दूसरे के साथ उसी तरह से बातचीत करते हैं जैसे कि वे हीरे की दीवार में नहीं थे। इन चुम्बकों के चारों ओर का प्रतिचुम्बक उतना ही अनुपयोगी है जितना कि चुम्बकों के बीच समतल प्रतिचुम्बकीय ढाल।

आदर्श हीरा

हमें एक ऐसी सामग्री की आवश्यकता है, जो सामान्य रूप से चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं को स्वयं से होकर न गुजरे। यह आवश्यक है कि चुंबकीय क्षेत्र की बल रेखाओं को ऐसे पदार्थ से बाहर धकेला जाए। यदि चुंबकीय क्षेत्र के बल की रेखाएं सामग्री से गुजरती हैं, तो ऐसी सामग्री से बने स्क्रीन के पीछे, वे पूरी तरह से अपनी सारी ताकत बहाल कर देते हैं। यह चुंबकीय प्रवाह के संरक्षण के कानून से निम्नानुसार है।

एक प्रतिचुंबक में, प्रेरित आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र के कारण बाहरी चुंबकीय क्षेत्र का कमजोर होना होता है। यह प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र परमाणुओं के भीतर इलेक्ट्रॉनों की वृत्ताकार धाराएँ बनाता है। जब एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र चालू होता है, तो परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों को बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के बल की रेखाओं के चारों ओर घूमना शुरू कर देना चाहिए। मँडरा रहा है यातायात परिपथ घुमावपरमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों और एक अतिरिक्त चुंबकीय क्षेत्र बनाता है, जो हमेशा बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के खिलाफ निर्देशित होता है। इसलिए, हीरे की मोटाई में कुल चुंबकीय क्षेत्र बाहर से छोटा हो जाता है।

हालांकि, प्रेरित आंतरिक क्षेत्र के कारण बाहरी क्षेत्र का कोई पूर्ण मुआवजा नहीं है। हीरे के परमाणुओं में बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के समान चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए पर्याप्त वृत्ताकार धारा नहीं होती है। अत: बाह्य चुंबकीय क्षेत्र की बल रेखाएं प्रतिचुम्बक की मोटाई में रहती हैं। बाहरी चुंबकीय क्षेत्र, जैसा कि यह था, हीरे की सामग्री के माध्यम से और उसके माध्यम से "टूटता है"।

एकमात्र सामग्री जो चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं को अपने आप से बाहर धकेलती है, वह सुपरकंडक्टर है। एक सुपरकंडक्टर में, एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र बाहरी क्षेत्र के बल की रेखाओं के चारों ओर ऐसी गोलाकार धाराओं को प्रेरित करता है जो बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के बराबर विपरीत रूप से निर्देशित चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं। इस अर्थ में, एक अतिचालक एक आदर्श प्रतिचुंबक है।

एक सुपरकंडक्टर की सतह पर, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत का वेक्टर हमेशा इस सतह के साथ सुपरकंडक्टिंग बॉडी की सतह पर स्पर्शरेखा रूप से निर्देशित होता है। सुपरकंडक्टर की सतह पर, चुंबकीय क्षेत्र वेक्टर में सुपरकंडक्टर की सतह पर लंबवत निर्देशित घटक नहीं होता है। इसलिए, चुंबकीय क्षेत्र के बल की रेखाएं हमेशा किसी भी आकार के अतिचालक शरीर के चारों ओर घूमती हैं।

चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं द्वारा एक अतिचालक के चारों ओर झुकना

लेकिन इसका यह मतलब कतई नहीं है कि अगर दो चुम्बकों के बीच सुपरकंडक्टिंग स्क्रीन लगाई जाए तो इससे समस्या का समाधान हो जाएगा। तथ्य यह है कि एक चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र के बल की रेखाएं सुपरकंडक्टर ढाल को दरकिनार करते हुए दूसरे चुंबक पर जाएंगी। इसलिए, एक फ्लैट सुपरकंडक्टिंग स्क्रीन से, केवल एक दूसरे पर चुम्बकों के प्रभाव का कमजोर होना होगा।

दो चुम्बकों की परस्पर क्रिया का यह कमजोर होना इस बात पर निर्भर करेगा कि दो चुम्बकों को एक दूसरे से जोड़ने वाली बल रेखा की लंबाई कितनी बढ़ गई है। जोड़ने वाली बल रेखाओं की लंबाई जितनी लंबी होगी, दो चुम्बकों का आपस में संपर्क उतना ही कम होगा।

यह ठीक वैसा ही प्रभाव है जैसे कि आप बिना किसी सुपरकंडक्टिंग स्क्रीन के चुम्बकों के बीच की दूरी बढ़ाते हैं। यदि आप चुम्बकों के बीच की दूरी बढ़ाते हैं, तो चुंबकीय क्षेत्र के बल की रेखाओं की लंबाई भी बढ़ जाती है।

इसका मतलब यह है कि सुपरकंडक्टिंग स्क्रीन को दरकिनार करते हुए दो चुम्बकों को जोड़ने वाली बल की रेखाओं की लंबाई बढ़ाने के लिए, इस फ्लैट स्क्रीन के आयामों को लंबाई और चौड़ाई दोनों में बढ़ाना आवश्यक है। इससे बल की बाईपास लाइनों की लंबाई में वृद्धि होगी। और चुम्बकों के बीच की दूरी की तुलना में फ्लैट स्क्रीन का आकार जितना बड़ा होता है, चुम्बकों के बीच की बातचीत उतनी ही छोटी होती जाती है।

चुम्बकों के बीच परस्पर क्रिया पूरी तरह से तभी गायब हो जाती है जब फ्लैट सुपरकंडक्टिंग स्क्रीन के दोनों आकार अनंत हो जाते हैं। यह उस स्थिति का एक एनालॉग है जब चुम्बकों को असीम रूप से बड़ी दूरी तक अलग किया गया था, और इसलिए उन्हें जोड़ने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की लंबाई अनंत हो गई।

सिद्धांत रूप में, यह, निश्चित रूप से, कार्य को पूरी तरह से हल करता है। लेकिन व्यवहार में, हम अनंत आयामों का सुपरकंडक्टिंग फ्लैट स्क्रीन नहीं बना सकते। मैं एक समाधान चाहता हूं जिसे प्रयोगशाला या उत्पादन में अभ्यास में लागू किया जा सके। (हम अब रहने की स्थिति के बारे में बात नहीं कर रहे हैं, क्योंकि रोजमर्रा की जिंदगी में सुपरकंडक्टर बनाना असंभव है।)

एक सुपरकंडक्टर द्वारा अंतरिक्ष का पृथक्करण

दूसरे शब्दों में, एक असीम रूप से बड़ी फ्लैट स्क्रीन की व्याख्या पूरे त्रि-आयामी अंतरिक्ष को दो भागों में विभाजित करने के रूप में की जा सकती है जो एक दूसरे से जुड़े नहीं हैं। लेकिन यह न केवल अनंत आयामों की एक फ्लैट स्क्रीन है जो अंतरिक्ष को दो भागों में विभाजित कर सकती है। कोई भी बंद सतह भी अंतरिक्ष को दो भागों में विभाजित करती है, एक बंद सतह के अंदर के आयतन में और एक बंद सतह के बाहर के आयतन में। उदाहरण के लिए, कोई भी गोला अंतरिक्ष को दो भागों में विभाजित करता है: गोले के अंदर की गेंद और बाहर की सभी चीजें।

इसलिए, अतिचालक क्षेत्र एक आदर्श चुंबकीय क्षेत्र इन्सुलेटर है। अगर आप ऐसे सुपरकंडक्टिंग गोले में चुंबक लगाते हैं, तो कोई भी उपकरण कभी भी यह पता नहीं लगा सकता है कि इस गोले के अंदर चुंबक है या नहीं।

और, इसके विपरीत, यदि आपको ऐसे गोले के अंदर रखा जाता है, तो बाहरी चुंबकीय क्षेत्र आप पर कार्य नहीं करेंगे। उदाहरण के लिए, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र को किसी भी उपकरण द्वारा ऐसे अतिचालक क्षेत्र के अंदर नहीं पाया जा सकता है। ऐसे सुपरकंडक्टिंग गोले के अंदर केवल उन चुम्बकों से चुंबकीय क्षेत्र का पता लगाना संभव होगा जो इस क्षेत्र के अंदर भी होंगे।

इस प्रकार, ताकि दो चुम्बक एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया न करें, इनमें से एक चुम्बक को अतिचालक गोले के अंदर रखा जाना चाहिए, और दूसरे को बाहर छोड़ दिया जाना चाहिए। तब पहले चुंबक का चुंबकीय क्षेत्र पूरी तरह से गोले के अंदर केंद्रित हो जाएगा और इस गोले से आगे नहीं जाएगा। इसलिए, दूसरा चुंबक पहले की उपस्थिति को महसूस नहीं करेगा। इसी तरह, दूसरे चुंबक का चुंबकीय क्षेत्र अतिचालक क्षेत्र के आंतरिक भाग में रेंगने में सक्षम नहीं होगा। और इसलिए, पहला चुंबक दूसरे चुंबक की निकट उपस्थिति को महसूस नहीं करेगा।

अंत में, हम दोनों चुम्बकों को किसी भी तरह से एक दूसरे के सापेक्ष घुमा सकते हैं और घुमा सकते हैं। सच है, पहला चुंबक सुपरकंडक्टिंग क्षेत्र की त्रिज्या द्वारा अपने आंदोलनों में सीमित है। लेकिन ऐसा ही लगता है। वास्तव में, दो चुम्बकों की परस्पर क्रिया केवल उनकी सापेक्ष स्थिति और संबंधित चुंबक के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र के चारों ओर उनके घूमने पर निर्भर करती है। इसलिए, यह पहले चुंबक के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र को गोले के केंद्र में रखने और निर्देशांक की उत्पत्ति को गोले के केंद्र में रखने के लिए पर्याप्त है। चुम्बक के स्थान के लिए सभी संभावित विकल्प केवल सभी के द्वारा निर्धारित किए जाएंगे संभावित विकल्पपहले चुंबक के सापेक्ष दूसरे चुंबक का स्थान और उनके द्रव्यमान केंद्रों के चारों ओर घूमने के कोण।

बेशक, एक गोले के बजाय, आप कोई अन्य सतह आकार ले सकते हैं, उदाहरण के लिए, एक दीर्घवृत्त या एक बॉक्स के आकार की सतह, आदि। यदि केवल उसने अंतरिक्ष को दो भागों में विभाजित किया है। यानी इस सतह में एक छेद नहीं होना चाहिए जिसके माध्यम से बल की एक रेखा रेंग सके, जो आंतरिक और बाहरी चुम्बकों को जोड़ेगी।

चुंबकीय क्षेत्र का परिरक्षण दो प्रकार से किया जा सकता है:

लौहचुम्बकीय पदार्थों से परिरक्षण।

एड़ी वर्तमान परिरक्षण।

पहली विधि आमतौर पर निरंतर एमएफ और कम-आवृत्ति वाले क्षेत्रों की जांच के लिए उपयोग की जाती है। दूसरी विधि उच्च आवृत्ति एमएफ परिरक्षण में महत्वपूर्ण दक्षता प्रदान करती है। सतह के प्रभाव के कारण, एडी वर्तमान घनत्व और वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता तेजी से घट जाती है क्योंकि हम धातु में गहराई से जाते हैं:

क्षेत्र और धारा में कमी का एक उपाय, जिसे समतुल्य प्रवेश गहराई कहा जाता है।

पैठ की गहराई जितनी छोटी होगी, स्क्रीन की सतह की परतों में उतना ही अधिक प्रवाह होगा, इसके द्वारा बनाए गए रिवर्स एमएफ, स्क्रीन के कब्जे वाले स्थान से पिकअप स्रोत के बाहरी क्षेत्र को विस्थापित कर देगा। यदि ढाल एक गैर-चुंबकीय सामग्री से बना है, तो परिरक्षण प्रभाव केवल सामग्री की चालकता और परिरक्षण क्षेत्र की आवृत्ति पर निर्भर करेगा। यदि स्क्रीन किसी लौहचुंबकीय पदार्थ से बनी है, तो अन्य सभी चीजें समान होने पर, बाहरी क्षेत्र द्वारा इसमें एक बड़ा उत्सर्जन प्रेरित किया जाएगा। आदि के साथ बल की चुंबकीय रेखाओं की अधिक सांद्रता के कारण। उसी सामग्री चालकता पर, एड़ी धाराएं बढ़ जाएंगी, जिससे एक उथले प्रवेश गहराई और बेहतर परिरक्षण प्रभाव होगा।

स्क्रीन की मोटाई और सामग्री का चयन करते समय, किसी को सामग्री के विद्युत गुणों से आगे नहीं बढ़ना चाहिए, लेकिन यांत्रिक शक्ति, वजन, कठोरता, संक्षारण प्रतिरोध, अलग-अलग भागों में शामिल होने में आसानी और कम प्रतिरोध के साथ संक्रमणकालीन संपर्क बनाने के विचारों द्वारा निर्देशित होना चाहिए। उनके बीच, सोल्डरिंग, वेल्डिंग इत्यादि में आसानी।

तालिका में डेटा से यह देखा जा सकता है कि 10 मेगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों के लिए, तांबा और, इसके अलावा, लगभग 0.1 मिमी की मोटाई वाली चांदी की फिल्में एक महत्वपूर्ण परिरक्षण प्रभाव देती हैं। इसलिए, 10 मेगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों पर, फ़ॉइल-लेपित गेटिनैक्स या फाइबरग्लास से बने स्क्रीन का उपयोग करना काफी स्वीकार्य है। उच्च आवृत्तियों पर, गैर-चुंबकीय धातुओं की तुलना में स्टील का परिरक्षण प्रभाव अधिक होता है। हालांकि, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि ऐसी स्क्रीन उच्च प्रतिरोधकता और हिस्टैरिसीस की घटना के कारण परिरक्षित सर्किट में महत्वपूर्ण नुकसान पहुंचा सकती हैं। इसलिए, ऐसी स्क्रीन केवल उन मामलों में लागू होती हैं जहां सम्मिलन हानि को अनदेखा किया जा सकता है। इसके अलावा, परिरक्षण की अधिक दक्षता के लिए, स्क्रीन में हवा की तुलना में कम चुंबकीय प्रतिरोध होना चाहिए, फिर चुंबकीय क्षेत्र की बल रेखाएं स्क्रीन की दीवारों के साथ गुजरती हैं और कम संख्या में स्क्रीन के बाहर की जगह में प्रवेश करती हैं। ऐसी स्क्रीन चुंबकीय क्षेत्र के प्रभावों से बचाने के लिए और बाहरी स्थान को स्क्रीन के अंदर एक स्रोत द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव से बचाने के लिए समान रूप से उपयुक्त है।

चुंबकीय पारगम्यता के विभिन्न मूल्यों के साथ स्टील और पर्मलोय के कई ग्रेड हैं, इसलिए, प्रत्येक सामग्री के लिए प्रवेश गहराई के मूल्य की गणना की जानी चाहिए। गणना अनुमानित समीकरण के अनुसार की जाती है:

1) बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के खिलाफ संरक्षित

बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के बल की चुंबकीय रेखाएं (हस्तक्षेप के चुंबकीय क्षेत्र की प्रेरण की रेखाएं) मुख्य रूप से स्क्रीन की दीवारों की मोटाई से होकर गुजरेंगी, जिसमें अंदर के स्थान के प्रतिरोध की तुलना में कम चुंबकीय प्रतिरोध होता है। स्क्रीन। नतीजतन, हस्तक्षेप का बाहरी चुंबकीय क्षेत्र विद्युत सर्किट के ऑपरेटिंग मोड को प्रभावित नहीं करेगा।

2) आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र का परिरक्षण

इस तरह के परिरक्षण का उपयोग तब किया जाता है जब कार्य बाहरी विद्युत सर्किट को कॉइल करंट द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव से बचाने के लिए किया जाता है। इंडक्शन एल, यानी, जब इंडक्शन एल के कारण होने वाले हस्तक्षेप को व्यावहारिक रूप से स्थानीय बनाना आवश्यक होता है, तो इस तरह की समस्या को चुंबकीय ढाल का उपयोग करके हल किया जाता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। यहां, प्रारंभ करनेवाला के क्षेत्र के बल की लगभग सभी रेखाएं स्क्रीन की दीवारों की मोटाई के माध्यम से बंद हो जाएंगी, उनकी सीमा से परे जाने के बिना, इस तथ्य के कारण कि स्क्रीन का चुंबकीय प्रतिरोध स्क्रीन के प्रतिरोध से बहुत कम है आसपास की जगह।

3) दोहरी स्क्रीन

एक डबल चुंबकीय स्क्रीन में, कोई कल्पना कर सकता है कि बल की चुंबकीय रेखाओं का एक हिस्सा, जो एक स्क्रीन की दीवारों की मोटाई से आगे निकल जाएगा, दूसरी स्क्रीन की दीवारों की मोटाई के माध्यम से बंद हो जाएगा। उसी तरह, पहली (आंतरिक) ढाल के अंदर स्थित विद्युत सर्किट के एक तत्व द्वारा बनाए गए चुंबकीय हस्तक्षेप के स्थानीयकरण में एक डबल चुंबकीय ढाल की कार्रवाई की कल्पना कर सकते हैं: बल की चुंबकीय रेखाओं का बड़ा हिस्सा (चुंबकीय बिखरने वाली रेखाएं) ) बाहरी ढाल की दीवारों के माध्यम से बंद हो जाएगा। बेशक, डबल स्क्रीन में, दीवारों की मोटाई और उनके बीच की दूरी को तर्कसंगत रूप से चुना जाना चाहिए।

समग्र परिरक्षण कारक उन मामलों में सबसे बड़े मूल्य तक पहुंचता है जब दीवार की मोटाई और स्क्रीन के बीच का अंतर स्क्रीन के केंद्र से दूरी के अनुपात में बढ़ता है, और अंतराल का आकार दीवार की मोटाई का ज्यामितीय माध्य होता है आसन्न स्क्रीन। इस मामले में, स्क्रीनिंग कारक:

एल = 20 एलजी (एच / ने)

इस सिफारिश के अनुसार डबल स्क्रीन का निर्माण तकनीकी कारणों से व्यावहारिक रूप से कठिन है। पहली स्क्रीन की मोटाई से बड़ी स्क्रीन के एयर गैप से सटे गोले के बीच की दूरी को चुनना बहुत अधिक समीचीन है, लगभग पहली स्क्रीन के स्टैक और परिरक्षित सर्किट तत्व के किनारे के बीच की दूरी के बराबर ( उदाहरण के लिए, एक आगमनात्मक कुंडल)। चुंबकीय ढाल की दीवारों की एक या दूसरी मोटाई का चुनाव स्पष्ट नहीं किया जा सकता है। तर्कसंगत दीवार मोटाई निर्धारित की जाती है। स्क्रीन सामग्री, हस्तक्षेप की आवृत्ति और निर्दिष्ट स्क्रीनिंग कारक। ऐसा करने में, निम्नलिखित पर विचार करना उपयोगी है।

1. हस्तक्षेप की आवृत्ति (हस्तक्षेप के वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र की आवृत्ति) में वृद्धि के साथ, सामग्री की चुंबकीय पारगम्यता कम हो जाती है और इन सामग्रियों के परिरक्षण गुणों में कमी का कारण बनती है, क्योंकि चुंबकीय पारगम्यता कम हो जाती है, प्रतिरोध का प्रतिरोध ढाल द्वारा लगाया गया चुंबकीय प्रवाह बढ़ जाता है। एक नियम के रूप में, बढ़ती आवृत्ति के साथ चुंबकीय पारगम्यता में कमी उन चुंबकीय सामग्रियों के लिए सबसे तीव्र होती है जिनमें उच्चतम प्रारंभिक चुंबकीय पारगम्यता होती है। उदाहरण के लिए, कम प्रारंभिक चुंबकीय पारगम्यता के साथ शीट इलेक्ट्रिकल स्टील बढ़ती आवृत्ति के साथ jx के मान को थोड़ा बदल देता है, और पर्मलोय, जिसमें बड़ा होता है प्रारंभिक मानचुंबकीय पारगम्यता, चुंबकीय क्षेत्र की आवृत्ति में वृद्धि के प्रति बहुत संवेदनशील; इसकी चुंबकीय पारगम्यता आवृत्ति के साथ तेजी से गिरती है।

2. हस्तक्षेप के एक उच्च आवृत्ति चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में आने वाली चुंबकीय सामग्री में, सतह प्रभाव स्पष्ट रूप से प्रकट होता है, यानी, स्क्रीन की दीवारों की सतह पर चुंबकीय प्रवाह का विस्थापन, जिससे चुंबकीय प्रतिरोध में वृद्धि होती है स्क्रीन। ऐसी परिस्थितियों में, ऐसा लगता है कि स्क्रीन की दीवारों की मोटाई को उन मूल्यों से परे बढ़ाना लगभग बेकार है जो एक निश्चित आवृत्ति पर चुंबकीय प्रवाह द्वारा कब्जा कर लिया जाता है। यह निष्कर्ष गलत है, क्योंकि दीवार की मोटाई में वृद्धि से सतह के प्रभाव की उपस्थिति में भी स्क्रीन के चुंबकीय प्रतिरोध में कमी आती है। इस मामले में, एक ही समय में चुंबकीय पारगम्यता में परिवर्तन को ध्यान में रखना चाहिए। चूंकि चुंबकीय सामग्री में सतह के प्रभाव की घटना आमतौर पर कम आवृत्ति क्षेत्र में चुंबकीय पारगम्यता में कमी की तुलना में अधिक स्पष्ट रूप से प्रकट होने लगती है, स्क्रीन की दीवार की मोटाई की पसंद पर दोनों कारकों का प्रभाव अलग-अलग आवृत्ति पर भिन्न होगा। चुंबकीय हस्तक्षेप की सीमा। एक नियम के रूप में, हस्तक्षेप आवृत्ति में वृद्धि के साथ परिरक्षण गुणों में कमी उच्च प्रारंभिक चुंबकीय पारगम्यता वाली सामग्रियों से बने ढालों में अधिक स्पष्ट होती है। चुंबकीय सामग्री की उपरोक्त विशेषताएं सामग्री की पसंद और चुंबकीय ढाल की दीवार की मोटाई पर सिफारिशों के लिए एक आधार प्रदान करती हैं। इन सिफारिशों को संक्षेप में निम्नानुसार किया जा सकता है:

ए) साधारण विद्युत (ट्रांसफार्मर) स्टील से बने स्क्रीन, जिनमें कम प्रारंभिक चुंबकीय पारगम्यता होती है, यदि आवश्यक हो, तो छोटे स्क्रीनिंग गुणांक (के 10) प्रदान करने के लिए उपयोग किया जा सकता है; इस तरह की स्क्रीन काफी व्यापक आवृत्ति बैंड में कई दसियों किलोहर्ट्ज़ तक लगभग निरंतर स्क्रीनिंग कारक प्रदान करती हैं; ऐसी स्क्रीन की मोटाई हस्तक्षेप की आवृत्ति पर निर्भर करती है, और आवृत्ति जितनी कम होती है, स्क्रीन उतनी ही मोटी होती है; उदाहरण के लिए, 50-100 हर्ट्ज के हस्तक्षेप चुंबकीय क्षेत्र की आवृत्ति पर, स्क्रीन की दीवारों की मोटाई लगभग 2 मिमी के बराबर होनी चाहिए; यदि स्क्रीनिंग गुणांक में वृद्धि या बड़ी स्क्रीन मोटाई की आवश्यकता है, तो छोटी मोटाई की कई स्क्रीनिंग परतों (डबल या ट्रिपल स्क्रीन) का उपयोग करने की सलाह दी जाती है;

बी) एक उच्च प्रारंभिक पारगम्यता (उदाहरण के लिए, परमालॉय) के साथ चुंबकीय सामग्री से बने स्क्रीन का उपयोग करने की सलाह दी जाती है यदि अपेक्षाकृत संकीर्ण आवृत्ति बैंड में एक बड़ा स्क्रीनिंग गुणांक (के> 10) प्रदान करना आवश्यक हो, और प्रत्येक खोल की मोटाई चुंबकीय स्क्रीन 0.3-0.4 मिमी से अधिक का चयन करने के लिए अव्यावहारिक है; इन सामग्रियों की प्रारंभिक पारगम्यता के आधार पर, ऐसी स्क्रीनों का परिरक्षण प्रभाव कई सौ या हज़ार हर्ट्ज़ से ऊपर की आवृत्तियों पर स्पष्ट रूप से कम होना शुरू हो जाता है।

चुंबकीय ढाल के बारे में ऊपर जो कुछ कहा गया है वह हस्तक्षेप के कमजोर चुंबकीय क्षेत्रों के लिए सही है। यदि स्क्रीन हस्तक्षेप के शक्तिशाली स्रोतों के पास स्थित है और इसमें उच्च चुंबकीय प्रेरण के साथ चुंबकीय प्रवाह दिखाई देते हैं, तो, जैसा कि ज्ञात है, प्रेरण के आधार पर चुंबकीय गतिशील पारगम्यता में परिवर्तन को ध्यान में रखना आवश्यक है; स्क्रीन की मोटाई में होने वाले नुकसान को भी ध्यान में रखना आवश्यक है। व्यवहार में, हस्तक्षेप के चुंबकीय क्षेत्रों के ऐसे मजबूत स्रोत, जिनमें स्क्रीन पर उनके प्रभाव की गणना करना आवश्यक होगा, का सामना नहीं किया जाता है, कुछ विशेष मामलों के अपवाद के साथ जो रेडियो शौकिया अभ्यास के लिए प्रदान नहीं करते हैं और सामान्य स्थितिव्यापक अनुप्रयोग के रेडियो इंजीनियरिंग उपकरणों का कार्य।

परीक्षण

1. चुंबकीय परिरक्षण के साथ, ढाल को चाहिए:
1) हवा की तुलना में कम चुंबकीय प्रतिरोध है
2) हवा के बराबर चुंबकीय प्रतिरोध है
3) हवा की तुलना में अधिक चुंबकीय प्रतिरोध होता है

2. चुंबकीय क्षेत्र की रक्षा करते समय ढाल की ग्राउंडिंग:
1) परिरक्षण दक्षता को प्रभावित नहीं करता है
2) चुंबकीय परिरक्षण की दक्षता बढ़ाता है
3) चुंबकीय परिरक्षण की प्रभावशीलता को कम करता है

3. कम आवृत्तियों पर (<100кГц) эффективность магнитного экранирования зависит от:
ए) स्क्रीन की मोटाई, बी) सामग्री की चुंबकीय पारगम्यता, सी) स्क्रीन और अन्य चुंबकीय सर्किट के बीच की दूरी।
1) केवल a और b सत्य हैं
2) केवल b और c सत्य हैं
3) केवल a और b सत्य हैं
4) सभी विकल्प सही हैं

4. कम आवृत्तियों पर चुंबकीय परिरक्षण का उपयोग करता है:
1) तांबा
2) एल्युमिनियम
3) पर्मलोय।

5. उच्च आवृत्तियों पर चुंबकीय परिरक्षण का उपयोग करता है:
1) लोहा
2) परमालॉय
3) कॉपर

6. उच्च आवृत्तियों (> 100 kHz) पर, चुंबकीय परिरक्षण की प्रभावशीलता इस पर निर्भर नहीं करती है:
1) स्क्रीन मोटाई

2) सामग्री की चुंबकीय पारगम्यता
3) ढाल और अन्य चुंबकीय सर्किट के बीच की दूरी।

प्रयुक्त साहित्य:

2. सेमेनेंको, वी.ए. सूचना सुरक्षा / वी.ए. सेमेनेंको - मॉस्को, 2008।

3. यारोच्किन, वी। आई। सूचना सुरक्षा / वी। आई। यारोच्किन - मॉस्को, 2000।

4. डेमिरचन, के.एस. सैद्धांतिक आधारइलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग वॉल्यूम III / के.एस. डेमिरचन एस.-पी, 2003

ऑनलाइन स्टोर में, साइट नियोडिमियम मैग्नेट बेचती है, जिसका आसंजन बल फेराइट समकक्षों की तुलना में दस गुना अधिक है। डिस्क, आयत, छड़, अंगूठियां जैसे सार्वभौमिक उत्पाद हैं। और लक्ष्य वाले: खोज इंजन, माउंट, कार धारक और अन्य। अपेक्षाकृत छोटे आकार में सभी उत्पाद बहुत शक्तिशाली होते हैं। मैं जानना चाहता हूं कि ये मजबूत नियोडिमियम मैग्नेट किस क्षेत्र का निर्माण करते हैं और यह कहां से आते हैं?

चुंबकीय संवेदनशीलता

यह समझने के लिए कि इतना मजबूत चुंबक नियोडिमियम क्यों है और इसका चुंबकीय क्षेत्र कहां से आता है, कम से कम निरंतर चुंबकत्व की बुनियादी भौतिक अवधारणाओं के साथ (जटिल सूत्रों और रेखांकन में तल्लीन किए बिना) समझना आवश्यक है।

आइए चुंबकीय संवेदनशीलता से शुरू करें। यह आयामहीन मात्रा का नाम है (इससे दर्शाया गया है), जो किसी पदार्थ के बल क्षेत्र में होने के बाद उसे चुम्बकित करने की क्षमता की विशेषता है। (वैसे, एक नियोडिमियम चुंबक का चुंबकीय क्षेत्र ऐसा होता है कि वह स्वयं अन्य मिश्र धातुओं के उत्पादों को चुम्बकित कर सकता है)।

आकर्षण संस्कार

संख्यात्मक रूप से, चुंबकीय संवेदनशीलता इकाई क्षेत्र की ताकत पर पदार्थ के चुंबकीयकरण के बराबर होती है। चुंबकत्व (J द्वारा निरूपित) किसी विशेष की चुंबकीय अवस्था को दर्शाता है शारीरिक काया... यदि इसे एक बल क्षेत्र में रखा जाता है, तो इसे एक निश्चित चुंबकीय क्षण M प्राप्त होगा। इस स्थिति में, इसका चुंबकीयकरण प्रति इकाई आयतन V के चुंबकीय क्षण के बराबर होगा। यदि शरीर को समान रूप से चुम्बकित किया जाता है, तो J = M / V . चुंबकीयकरण बल क्षेत्र की ताकत के सीधे आनुपातिक है जिसके कारण यह हुआ। एनडीएफईबी उत्पादों के उत्पादन के चरणों में से एक में, उन्हें एक बहुत शक्तिशाली बल क्षेत्र में रखा जाता है, जो उच्च चुंबकीयकरण देता है। इसलिए, नियोडिमियम चुंबक की एक बड़ी पकड़ होती है।

चुंबकीय पल

चुंबकीय क्षण पदार्थ की एक वेक्टर विशेषता है जो चुंबकीय क्षेत्र का स्रोत है। (यदि, उदाहरण के लिए, एक लोहे के पिंड को एक बल क्षेत्र में पेश किया जाता है और चुम्बकित किया जाता है, तो यह स्वयं चुंबकत्व का स्रोत बन जाएगा)। यह प्राथमिक कणों (परमाणुओं) के चुंबकीय क्षणों द्वारा निर्मित होता है, जिनका अंतरिक्ष में एक क्रमबद्ध अभिविन्यास होता है और इसलिए उन्हें संक्षेप में प्रस्तुत किया जाता है। एक नियोडिमियम चुंबक की ताकत महान है, विशेष रूप से, इस तथ्य के कारण कि इसमें एक महत्वपूर्ण चुंबकीय क्षण है।

चुंबकीय क्षेत्र की ताकत

चुंबकीय क्षेत्र की ताकत एक वेक्टर मात्रा (एच द्वारा चिह्नित) है जो मात्रात्मक रूप से चुंबक के बल क्षेत्र की विशेषता है। निर्वात में, यह चुंबकीय प्रेरण B के बराबर होता है। यदि बल क्षेत्र बनाने वाला पदार्थ किसी ऐसे माध्यम में निकलता है जिसका चुंबकत्व J का अपना मान है, तो H, B से J से कम होगा। SI प्रणाली में , एच को एम्पीयर प्रति मीटर (ए / एम) में मापा जाता है। एक नियोडिमियम चुंबक की क्षेत्र शक्ति बहुत अधिक होती है।

चुंबकीय प्रेरण

अवशिष्ट चुंबकीय प्रेरण (पदनाम बी आर) का मूल्य आपको यह समझने की अनुमति देता है कि बल प्रवाह कितना घना है या चुंबकीय क्षेत्र किसी दिए गए चुंबक को कितना मजबूत बनाता है बंद प्रणाली... चुंबकीय प्रेरण (पदनाम बी) एक विशेष चुंबक की सतह पर बल क्षेत्र की शक्ति को मापने के द्वारा प्राप्त गॉस मीटर की रीडिंग है। दोनों मात्राएं टेस्ला या गॉस (1 टेस्ला = 10,000 गॉस) में व्यक्त की जाती हैं। चूंकि एक नियोडिमियम चुंबक का चुंबकीयकरण महत्वपूर्ण है, इसका चुंबकीय प्रेरण भी 1.0 से 1.4 T तक अधिक है। तुलना के लिए, फेराइट्स में 0.1 से 0.4 टी है।

किसी भी पदार्थ की वॉल्यूमेट्रिक चुंबकीय संवेदनशीलता संख्यात्मक रूप से चुंबकीय बल क्षेत्र की तीव्रता से विभाजित इसकी इकाई मात्रा के चुंबकीयकरण के बराबर होती है: सी = जे / एच। पैरामैग्नेट्स में, चुंबकीय संवेदनशीलता सकारात्मक होती है, क्योंकि आणविक धाराओं के क्षेत्र की दिशा बाहरी बल क्षेत्र की दिशा के साथ मेल खाती है। (डायमैग्नेट्स के लिए, विपरीत सत्य है)।

पैरामैग्नेट का चुंबकत्व

एक नियोडिमियम चुंबक, जिसका सामंजस्य बल इतना महान है, एक अनुचुंबकीय है। इसकी एक सकारात्मक चुंबकीय संवेदनशीलता है। अपनी सामान्य स्थिति में, इसका कोई ध्यान देने योग्य नहीं है चुंबकीय गुण... कारण यह है। इसमें अन्य अनुचुम्बकों की भाँति चुंबकीय आघूर्णों की प्रतिपूर्ति की जाती है क्योंकि प्राथमिक कणों की कोई व्यवस्थित व्यवस्था नहीं होती है। यही है, उस स्थिति में जब कोई बाहरी चुंबकीय क्षेत्र नहीं होता है, प्रत्येक नियोडिमियम परमाणु में अभी भी किसी प्रकार का "सूक्ष्म" चुंबकीय क्षण होता है। लेकिन नियोडिमियम में ऐसी संरचना नहीं होती है जो फेरोमैग्नेट में निहित होती है। इसलिए, परमाणु अराजक रूप से उन्मुख होते हैं, चुंबकीय क्षण अलग-अलग दिशाओं में निर्देशित होते हैं। उनके संख्यात्मक मानों के सदिश योग के परिणामस्वरूप शून्य होता है, जिसका अर्थ है कि पूरे पिंड का चुंबकीयकरण भी शून्य है। यह कैसे है कि नियोडिमियम चुंबक चुंबक में इतना बड़ा आकर्षक बल होता है?

सब कुछ बहुत सरल है। जब कोई अनुचुम्बक किसी बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश करता है, तो उसके परमाणु एक दिशा में खुलते हैं। उसके बाद, इकाई आघूर्णों का सदिश योग अब शून्य के बराबर नहीं होगा। नतीजतन, नियोडिमियम कुल चुंबकीय क्षण जे प्राप्त करता है। यह बाहरी क्षेत्र एच की ताकत के सीधे आनुपातिक है और इस क्षेत्र के साथ निर्देशित है। एक नियोडिमियम चुंबक बनाते समय, इसके चुंबकीयकरण के लिए एक चुंबकीय क्षेत्र 3-4 टी के क्रम के प्रेरण के साथ बनाया जाता है।

वहाँ एक है महत्वपूर्ण बिंदु, जो एनडीएफईबी के गुणों में रुचि रखने वालों के लिए उपयोगी है। परमाणुओं के चुंबकीय क्रम का प्रतिकार पदार्थ की तापीय ऊर्जा से होता है। इस तथ्य के बावजूद कि नियोडिमियम चुंबक एक बहुत बड़ी शक्ति विकसित करते हैं, मुख्य तत्व एनडी की अनुचुंबकीय संवेदनशीलता में काफी हद तकतापमान पर निर्भर करता है। यही कारण है कि एनडीएफईबी मिश्र धातु को + 80 डिग्री सेल्सियस और उससे अधिक तक गर्म नहीं किया जा सकता है - परमाणु अभिविन्यास खो देंगे और उनके चुंबकीय क्षणों का वेक्टर योग फिर से शून्य हो जाएगा।

यह इस प्रकार है कि नियोडिमियम मैग्नेट में एक आकर्षक बल क्यों है, और यहां तक ​​​​कि इतना महान क्यों है। दो मुख्य बिंदु हैं कि एनडी एक अनुचुंबकीय है, और इसे चुम्बकित करने के लिए एक बड़ा बल क्षेत्र बनाया जाता है। बेशक, यह एक सरलीकृत दृश्य है। यह समझने के लिए कि नियोडिमियम चुंबक को लोहे और बोरॉन से क्यों प्रबलित किया जाता है, किसी को क्वांटम भौतिकी में महारत हासिल करनी चाहिए।