Site Loader

Содержание

Де застосовують електромагніти? — Dovidka.biz.ua

Автор J. G. (Джей Джи) На читання 2 хв

Де застосовуються електромагніти в побуті, в медицині, в техніці Ви дізнаєтеся з цієї статті.

Де знайшли своє застосування електромагніти?

Електромагніт являє собою пристрій, що створює магнітне поле при проходженні електричного струму через нього. Вони широко застосовуються людиною в повсякденному житті, а пристрої де використовуються електромагніти відомі кожному.

  • Застосування електромагнітів в побуті

З появою електромагнітових нових виробів, предмети побуту стали більш зручні в побуті. Наприклад, всі металеві лопатки і ножі на кухні прикріплені до магнітної стрічки. У чоловіків в гаражі ємності з інструментами і навіть велосипед підвішені також до даної стрічки. За допомогою магнітного поля також можна зафіксувати і нерівні деталі. У дитячих іграшках вони теж є – іграшки – головоломки, красиві прикраси розвивають інтелект і позитивні емоції у дітей.

Двома такими виробами можна з легкістю вирівняти будь-яку вм’ятину на духовому інструменті, від металевих частинок очистити моторне масло. Використовуючи електромагніт, можна зібрати розсипані скріпки і шпильки. Навіть в звичайних електронному годиннику, мікрохвильовці і мікрофонах вбудований електромагніт.

  • Застосування електромагнітів в медицині

Електромагніти, створені зі сплаву залізо-бор – неодим широко застосовують в медицині. Чого тільки варті магнітно резонансні томографи, в яких вбудовані великих розмірів потужні магніти. З їх допомогою можна досліджувати організм людини і виявити проблеми зі здоров’ям, глаукомні захворювання, виміряти очний і артеріальний тиск.

У мікрохірургії і хірургії застосовуються спеціальні прилади для вилучення чужорідних тіл з тканин людини (сталь, уламки заліза).

Широко використовується магнітне поле для безпосереднього лікування пацієнтів. Вчені створили спеціальні магнітні пов’язки на голову, очі, налокітники, пояси, наколінники, аплікатори на шию. Магнітне поле, впливаючи біологічно на зони людини, знімає запальні процеси і больовий синдром, лікує суглоби, судини, органи дихання.

Американським вченим вдалося створити супер легкі кров’яні насоси, які підтримують людей з серцевими захворюваннями.

Також електромагніти застосовуються у ветеринарії.

  • Застосування електромагнітів в техніці

Електромагніт, можна знайти захованим в електричному дзвінку кожного будинку, в мікрохвильовці і духовій шафі. Але найважливіша і широка область їх застосування – електричні апарати і машини, які складають систему промислової автоматики і захищають електротехнічні установки. Вони входять до складу робочих органів машин і змушують рухатися вантажопідйомні машини, муфти. Електромагніти знаходяться в контакторах, пускових механізмах, у вимикачах, у зчепленні і гальмах.

Сподіваємося, що з цієї статті Ви дізналися, де використовуються електромагніти.

У чому небезпека електромагнітів? — Наука

Електромагніти, як правило, безпечні для різних видів їх використання, але вам потрібно вжити заходів обережності в залежності від контексту, в якому ви їх використовуєте. Дуже, дуже потужні магніти та електромагніти, які контактують з ноутбуками чи комп’ютерами або в безпосередній близькості від них, можуть пошкодити їх жорсткі диски, але, здебільшого, вам не доведеться турбуватися про це.

Напруга або електрорушійна сила (ЕМП), що виникають внаслідок поведінки електромагніту, потрібно враховувати за допомогою фізичних та технічних прийомів, щоб захистити себе та інших людей. Струм, що протікає через електромагніт, диктує, наскільки він сильний, а отже, яку шкоду він може завдати людям та електронним пристроям. Враховуйте рівні небезпеки випромінювання при різних напрямках використання електромагніту, щоб залишатися в безпеці.

Електромагніт проти магніту

Незважаючи на те, що постійні магніти є магнітними, незалежно від ситуації, електромагніту потрібен струм, що надсилається через них, для показу електричних та магнітних властивостей, таких як поле та сила. Постійні магніти мають хімічні та фізичні склади атомів, сплавів та інших матеріалів, які дозволяють заряду вільно протікати через них незалежно від того, чи є електричний струм поблизу і видають магнітне поле навіть за відсутності зовнішнього струму чи поля.

••• Сид Хусейн Ефір

Електромагніт, як правило, виготовляється з котушок проводів, які діють як магніт, коли через них проходить електричний струм. Соленоїди — це пристрої тонкої котушки дроту, обмотаної навколо магнітного предмета, що при надходженні через них струму вони видаватимуть магнітне поле. На наведеній діаграмі металевий цвях всередині згорнутого мідного дроту може виконувати роль соленоїда, який при підключенні до акумулятора видає електромагнітне поле.

У той час як сила постійних магнітів залежить від типу матеріалу, який їх складає, сила електромагніту залежить від кількості струму, який протікає через нього. Постійні магніти можуть втрачати свої магнітні властивості, такі як здатність видавати магнітне поле при нагріванні до певної температури.

При розмагнічуванні їх можна повторно намагнічувати, змінюючи їх склад або поміщаючи їх в магнітне поле достатньої сили. Електромагніт, з іншого боку, втрачає свої магнітні можливості за відсутності електричного струму чи електричного поля.

Електромагніти та комп’ютери

Хоча може бути правдою, що вам потрібно тримати потужні магніти подалі від комп’ютерів, щоб запобігти пошкодженню їх жорстких дисків, важливо зрозуміти, яку саме роль відіграють магніти щодо комп’ютерів, особливо якщо врахувати, що комп’ютери виготовлені з магнітів. З цих причин електромагніт, як правило, безпечний біля комп’ютерів.

Магніти не видаляють речі з жорстких дисків, оскільки самі жорсткі диски зазвичай виготовлені з потужними магнітами всередині них. Якщо ви залишите сильний електромагніт поруч із жорстким диском, це може призвести до пошкодження жорсткого диска, але це трапляється рідко.

Комп’ютерні жорсткі диски зазвичай мають два сильні магніти, виготовлені з неодиму, заліза та бору, які керують їх рухом. Цей склад означає, що потужні магніти, що наближаються до них, будуть недостатньо сильними, щоб проникнути в роботу магнітного жорсткого диска. Деякі інші форми пам’яті, наприклад, твердотільна пам’ять, якими користуються комп’ютери, не використовують магнітні поля. Це означає, що твердотілі жорсткі диски не впливатимуть на магнітні поля.

Міф про те, що магніти можуть завдати шкоди комп’ютерам, коріється у використанні магнітів для стирання дискети. Люди почали вірити, що це означає, що будь-який магніт може завдати шкоди комп’ютерам. Насправді для отримання такої шкоди вам потрібен дуже сильний магніт.

Сила електромагніту

У випадках, коли жорсткі диски, що негативно впливають на комп’ютери, часто стосуються дуже сильних неодимових магнітів, притискаються до жорсткого диска протягом 30 секунд, але це набагато більше роботи, ніж просто підведення магніту в безпосередній близькості від комп’ютера або ноутбука. Вже тоді ці експерименти не показали, що всі дані жорсткого диска будуть втрачені. Вони здебільшого торкнулися лише верхньої та нижньої частин жорсткого диска.

Як правило, найкраща практика не тримати тривалі періоди часу в контакті з комп’ютерами потужних магнітів. У будь-якому випадку, краще бути безпечним, ніж шкодувати, або переконатися, що ваші технології та електроніка безпечні, а не піддавати їх непотрібному ризику.

Електромагніти та телевізори

Електромагніт може впливати на монітори комп’ютерів чи телевізорів. Для телевізорів класичної катодної промені (CRT) потужні магніти можуть спотворювати зображення на екрані, коли вони наближаються до них. Це тому, що магніти відхиляють промінь електронів, який телевізор посилає для отримання зображення.

Однак для більш сучасних телевізорів, таких як рідкокристалічний дисплей (РК) або світлодіодний монітор, магніти не впливають на їх відображення та продуктивність. РК-дисплеї використовують лампи підсвічування з мільйонами пікселів, наповненими рідкими кристалами, які пропускають підсвічування. Світлодіодні монітори використовують червоне, синє та зелене світло, яке можна поляризувати або змінювати у напрямку, щоб створювати зображення.

Електромагніти та інша електроніка

Електромагніт та постійний магніт не впливають негативно на SD-карти та флешки. Ці продукти не залежать від магнітних полів і сил настільки, наскільки вони потребують магнітів, щоб пошкодити їх. На інші технології, такі як кабелі, можуть вплинути, якщо вони не захищені належним чином від зовнішніх магнітних полів. Більшість кабелів розроблені так, щоб зовнішні магнітні поля не завдали шкоди їх використанню.

Навіть кредитні та дебетові картки можуть завдати шкоди магнітами, які можуть стати нечитабельними. Магніти, що змінюють розподіл частинок оксиду заліза, можуть спричинити це. Ви можете запобігти цьому, зберігаючи ці картки з розділеними магнітними смужками, щонайменше, однією картою між ними, не зберігаючи картки під інтенсивним впливом тепла і використовуючи пластикові або паперові тримачі для карт, а не гаманці чи гаманці, які покладаються на магніти .

Безпечне використання електромагнітів

Неодимові магніти повинні бути упаковані та оброблені належним чином, щоб вони залишалися намагніченими та здатними реагувати на зовнішні магнітні поля для своїх конкретних цілей. Електромагніт із занадто великим струмом, що протікає через нього, може розмагнічуватися через тепло або енергію, що виникає внаслідок цього.

Люди, які перевозять магніти на великі відстані або зберігають їх для різних цілей, повинні переконатися, що вони використовують міцні картонні коробки з магнітами в центрах їх. Це забезпечує, що магнітні сили в коробці не пошкоджують нічого зовнішнього їх контейнерів. Наприклад, сильні магніти можуть перешкоджати керуванню навігацією в аеропорту при польоті магнітних матеріалів на великі відстані.

Будівельні пристрої з електромагнітами

Переконайтеся, що ви добре знаєте заходи безпеки, які потрібно дотримуватися при побудові пристроїв, таких як електричні ланцюги, трансформатори або вироби, що містять тепло і світло. Як правило, не підключайте електромагніт безпосередньо до джерел батареї або інших джерел випромінювання, а, замість цього, використовуйте багато мідного дроту, щоб переконатися, що електромагніт має достатньо оборотів (або котушок дроту), щоб підвищити опір і запобігти ЕРС від шкоди вам.

Використовуйте відповідне налаштування залежно від геометрії електромагніту та ланцюга. Наприклад, якщо схема складається з обмотування проводів навколо металевого цвяха, переконайтеся, що дроти обмотані таким чином, щоб магнітне поле було рівномірним і розподіленим по всьому, щоб розсіяти ЕМП належним чином.

Утримуйте електронні пристрої та схеми від перегріву, приділяючи пильну увагу температурі їх. Постійно перевіряйте, наскільки магнітні ваші пристрої, використовуючи предмети, такі як ложки або інші сталеві предмети. Змінюйте струм повільними, стійкими величинами замість негайного перемикання вперед і назад між низькими та великими величинами струму.

Експериментуйте з різними способами побудови електромагнітів, такими як соленоїди, щоб ви могли зберегти ЕМП найбільш ефективним способом і не допустити зайвої шкоди.

Уникнення рівнів небезпеки ЕМП

Не дайте дітям грати з неодимовими магнітами. Проковтування магнітів може спричинити серйозні внутрішні пошкодження таких органів, як кишечник і шлунок, оскільки тканини цих органів можуть бути пробиті через велику силу сили магнітів.

Носіть захисні рукавички під час поводження з потужними магнітами. Не допускайте ударів магнітів один про одного. Слідкуйте за тим, щоб зберегти намагніченість та структуру магніту, не допускаючи досягати шкоди.

Якщо два магніти злипаються, ви можете відокремити їх, перемістивши один проти іншого в бік. Тримайте магніти подалі від інших магнітів, щоб не пошкодити один одного. Ці методи допоможуть вам уникнути рівня небезпеки електромагнітів.

Електромагніти в медичній техніці

Консультант-клініцист Ліндсей Грант заявила, що магніти, близькі до пацієнтів із кардіостимуляторами, можуть завдати шкоди їм. Це означає, що люди з такими штучними медичними пристроями всередині них повинні бути обережними щодо потужних магнітів та електромагнітів, активованих сильними електричними струмами. Магніти, які складають кардіостимулятори, повинні реагувати на серцебиття пацієнтів, тому зовнішні магніти можуть перешкоджати цьому.

Тим не менш, потрібно провести більше досліджень, щоб далі зрозуміти, як магніти тісно впливають на технології в медицині. Пристрої та інструменти, які виробляють інженери-біомедицини, такі як протезні кінцівки або металеві пластини, імплантовані на частини тіла, повинні бути ретельно перевірені, щоб переконатися, що вони відповідають відповідним стандартам для своїх цілей, залишаючись у безпеці. Середовища, які піддають людей великим магнітним полям, повинні попередити людей про те, чи можуть вони мати ці інженерні продукти.

Лікарі, що використовують електромагніти

По мірі використання електромагнетизму через технології в медицині та медичних дослідженнях вчені та медики висловлювали занепокоєння щодо безпеки магнітів та створювали профілактичні заходи для захисту здоров’я людини. У цих випадках безпека для здоров’я людини, набагато важливіша, ніж, наприклад, безпека електронних виробів, означає, що ви повинні бути особливо обережними при використанні магнітів у клінічних умовах.

Окрім використання магнітів у кардіостимуляторах, в які магнітні об’єкти вставляються в тіло, магнітно-резонансна томографія (МРТ) використовує сильні магнітні поля (приблизно в 1, 5 тесла, що в 20 000 разів більше, ніж природне магнітне поле Землі) для створюють зображення органів внутрішніх органів та скелетної системи пацієнтів.

Пацієнти, що знаходяться в цих потужних апаратах, повинні переконатися, що вони не містять інших магнітних матеріалів, щоб не перешкоджати процесу візуалізації. Ці сильні поля означають, що інші магнітні об’єкти поблизу можуть бути уражені, тому пацієнти та лікарі повинні бути обережними, щоб захиститися від них. Оскільки медики використовують такі інструменти, як кровоспинні засоби, ножиці, скальпелі та шприци, ці засоби, як правило, дуже магнітні, і їх слід тримати подалі від МРТ-сканерів.

Інші інструменти, такі як кисневі баки та машини для наповнення на підлозі, також дуже магнітні, коли використовуються, тому вони можуть створювати загрозу в безпосередній близькості від активних МРТ-сканерів. Для вирішення цих проблем інженери та вчені розробили міцні немагнітні версії цих медичних інструментів. Інші електронні пристрої, такі як мобільні телефони та годинники, які покладаються на магніти, також повинні триматися подалі від цих сканерів.

Електромагніти | Шкільний довідник

2-й семестр

ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ ЯВИЩА

3. Магнітне поле

Урок 5/42

Тема. Електромагніти

Мета уроку: познайомити учнів із пристроєм електромагнітів і їх застосуванням.

Тип уроку: комбінований урок.

План уроку

Контроль знань

12 хв.

Самостійна робота № 13 “Дія магнітного поля на провідник зі струмом”.

Демонстрації

5 хв.

1. Будова й принцип дії електромагніту.

2. Використання електромагнітів в електричному дзвонику; електромагнітному

реле; телеграфі.

Вивчення нового матеріалу

20 хв.

1. Будова електромагніту.

2. Застосування електромагніту.

3. Гучномовець.

Закріплення вивченого матеріалу

8 хв.

1. Контрольні питання.

2. Навчаємося розв’язувати задачі.

ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Пристрій електромагніта

Дослід Ерстеда став початком досліджень електромагнітних явищ. Котушка, по якій тече електричний струм, є магнітом, має два полюси – північний і південний. Було виявлено, що біля торців котушки магнітне поле значно сильніше, ніж у прямого

проводу зі струмом, з якого згорнута котушка. При збільшенні сили струму магнітне поле котушки підсилюється. Підсилити магнітне поле котушки можна й іншим способом: достатньо ввести усередину котушки залізне осердя.

O Пристрій, що складається з котушки, усередині якої знаходиться залізне осердя, називається електромагнітом.

Дослідження довели, що сила притягування електромагніту прямо пропорційна силі струму і числу витків у котушці, а також залежить від магнітних властивостей осердя.

1828 року американський фізик Джозеф Генрі, застосувавши багатошарові котушки, створив електромагніт, що піднімав залізні й сталеві предмети масою до однієї тонни.

2. Застосування електромагніту

Електромагніт – одна з основних деталей багатьох технічних приладів: дзвоника, електричного телеграфу, телефону, мікрофону, електромагнітного реле тощо.

Електромагнітами для перенесення сталевих деталей і залізного брухту обладнують піднімальні крани.

Магнітні властивості котушки зі струмом використовують у навушниках і гучномовцях. Основними елементами навушника є котушка зі струмом і сталевою мембраною. Якщо сила струму в котушці змінюється, змінюється й сила, з якою котушка притягує мембрану. Унаслідок цього мембрана коливається, створюючи згущення й розрідження повітря, що до неї прилягає, тобто породжуючи звукові хвилі.

Терміном “реле” позначають велике число приладів, що дозволяють за допомогою слабких струмів керувати роботою потужних пристроїв. До складу будь-якого електромагнітного реле входить електромагніт і контакти, що замикаються чи розмикаються під час руху якоря – залізної пластинки, що притягується до електромагніту.

3. Гучномовець

Напевно, кожен учень представляє, який вигляд має гучномовець і навіщо він використовується. Гучномовець убудований у радіо, телевізор й інші побутові прилади, якими користуємося щодня, тож відомий нам не з чуток.

O Гучномовець – це пристрій, що служить для голосного відтворення звукового сигналу.

Гучномовці перетворюють електричний сигнал на звукові хвилі, що поширюються в повітряному середовищі, за допомогою механічної рухливої системи (дифузора).

Основним робочим вузлом електродинамічного гучномовця є дифузор, що виконує перетворення механічних коливань на акустичні. Дифузор гучномовця приводиться в рух силою, що діє на жорстко скріплену з ним котушку, яка знаходиться в магнітному полі. У котушці тече змінний струм, що відповідає аудіо-сигналу, що має відтворити гучномовець. Магнітне поле в гучномовці створюється кільцевим постійним магнітом. Котушка під дією сили Ампера вільно рухається в межах кільцевого зазору, а її коливання передаються дифузору, що, у свою чергу, створює акустичні коливання, які поширюються в повітряному середовищі.

Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу

– Від чого і як залежить магнітна дія котушки зі струмом?

– З яких основних частин складається електромагніт?

– Від чого залежить сила, з якою електромагніт притягує сталеві деталі?

– Чому електромагніти набули широкого застосування в техніці?

– Який принцип покладений в основу роботи гучномовця?

ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ

1). Якісні питання

1. Іноді після вимикання струму частина предметів залишається притягнутою до електромагніту підйомного крана. Що треба зробити для того, щоб ці предмети упали?

2. Чи звучатиме електричний дзвоник і навушник у безповітряному просторі?

3. Як можна регулювати піднімальну силу електромагніта, що використовується в підйомному крані?

2). Навчаємося розв’язувати задачі

1. Електромагнітне реле служить для підключення сильного струму за допомогою невеликого регулюючого струму. До яких клем реле слід приєднати джерело струму?

2. На рисунку показана схема будови електричного дзвоника. Використовуючи рисунок, поясніть, як працює дзвоник.

3. На рисунку дана схема будови автомата, що працює за визначеної температури. Назвіть основні частини цього пристрою і поясніть принцип його роботи. Де рекомендується встановлювати такі автомати?

Що ми дізналися на уроці

– Пристрій, що складається з котушки, усередині якої знаходиться залізне осердя, називається електромагнітом.

– Гучномовець – це пристрій, що служить для голосного відтворення звукового сигналу.

Домашнє завдання

1. Підр.: § 27, 29.

2. Зб.:

Рів1 – № 13.22; 13.23; 13.24.

Рів2 – № 13.26; 13.27; 13.28; 13.29, 13.30.

Електромагніти ЭМЛ і ЕМА — купити в Україні

Електромагніти ЭМЛ і ЕМА

 Електромагніти ЭМЛ і ЕМА – це магніти однофазного типу, які використовують для дистанційного управління гідророзподілювачами, пневмостанками та іншими машинами. Також вони затребувані в побутовій електроніці та техніці для дому, промисловому обладнанні і ін. Як і всі типи електромагнітів складаються з якоря, ярма, котушки, шихтованних пластинок і захисного корпуса. 

Напрямні в котушці регулюють напрямок, у якому рухається якір при подачі електрики на котушку. Виготовляють магніти з гнучкими виводами і з электросоединителем згідно ТУ 16-434.153-86.

Магніт ЭМЛ має аналоги – це пристрої ЕМА, МД і ЕМ, вони взаємозамінні і мають незначні відмінності. Електромагніт ЕМА з-за конструктивних особливостей дозволяє уникнути в роботі налипання металевої стружки, сильного напруги і тд. Термін служби даної серії виробів при дотриманні правил експлуатації значно більше.

Технічні характеристики Електромагнітів ЭМЛ та ЕММІ

Робоча частота для цих пристроїв не повинна перевищувати Гц. Призначені для роботи в мережі з перемінним струмом напругою 24…380 Вольт. Частота зв’язків – 8 тисяч в 1   годину. Механічна зносостійкість розрахована на 10 * 106 циклів ВО.

Таблиця технічних показників

Модель магніту

Номінальна

тягове

зусилля, Н

Частота вкл.

(номінальна)

Час

Спрацьовування

мс

Номінальний ходячи якоря,

мм

Максим. хід якоря, мм

Номінальна потужність, Вт

Електромагніт ЭМЛ 1203

47

8000/60 хв

50

3,5

7,5

25

Електромагніт ЭМЛ 04-18

52

3500/60 хв

30

2

 

48

 

Ступінь захисту пристроїв відповідно до ГОСТ 14254-96 – IP54 (клас 3). Магніти виготовляють електричні для роботи в помірному, тропічному і помірному холодному кліматах (У, Т, УХЛ) згідно ГОСТ 15150-69. Категорії розміщення -3,4.

Види і типи електромагнітів ЭМЛ і ЕМА

За способом впливу магнітного потоку можна виділити такі типи виробів:

  • Нейтральні – працюють при постійному струмі, при цьому його напрямок в обмотці не впливає на роботу самого магніту.
  • Поляризовані – мають пару незалежних магнітних потоків (робочий і поляризуючий).
  • Для роботи при змінному струмі.
  • Моделі з випрямлячем струму.

По типу обмотки устройстваделят на дві великі категорії: послідовні та паралельні. Для перших характерні велике перетин проводів і мала кількість витків. Для других, навпаки – багато витків і малий розтин. Також їх можна розрізняти за технічними характеристиками і принципом роботи.

Купити електромагніти з доставкою ви завжди можете на нашому сайті. У каталозі представлений великий асортимент та доступні ціни. Ми працюємо з особового складу, тому контролюємо якість пристроїв, перевіряємо на наявність дефектів. На всі товари діє гарантія від виробника, у комплектації додається оригінальна упаковка і технічна документація.

Орієнтовані під аварійні ремонти, тому в разі екстреної необхідності, організуємо доставку до кінцевого споживача в максимально короткі терміни.

Купити електромагніт ЭМЛ і ЕМА можна у нас на сайті оформивши замовлення в один клік або зателефонувавши нам за телефонами для отримання більш детальної інформації

Презентація з фізики «Магнітне поле котушки зі струмом. Електромагніти» (9 клас)

Краткое описание документа:

Тема уроку. Магнітне поле котушки зі струмом. Електромагніти

Мета уроку: ознайомити учнів з будовою і принци­пом дії електромагніту, показати його практичне використання; розвивати пам’ять, уяву, критичне мислення, пізнавальний інтерес до навчання;. виховати інтерес до даної теми, як під час викладу нового матеріалу, так і під час проведення дослідів.

Основні поняття:електромагніт, магнітне поле.

Тип уроку:комбінований урок.

Обладнання:електромагніт, котушка, залізні ошурки, провідники, джерело струму, вимикач, реостат, амперметр, комп’ютер, вчительська презентація, карточки із завданням самостійної роботи.

Хід уроку.

І. Актуалізація опорних знань

Самостійна робота:

1-6 завдань тестові –фізичний диктант із демонструванням відповідних слайдів.

Перевірка – самоперевірка за відповідями на слайді 9.

Завдання за малюнками учні виконують на карточках, підготовлених вчителем. Перевіряють за малюнками на слайді 10 (появляються після кожного кліка мишею)

Завдання підвищеної складності демонструється на слайді 11, потім з’явиться відповідь для перевірки.

ІІ Пояснення нового матеріалу

1)Учитель пояснює новий матеріал, використовуючи слайди презентації, учні беруть участь у обговоренні. Також виконуються демонстрації з приладами відповідно до підручника фізики. Для підкріплення слів вчителя також демонструються відеофрагменти (або їх частини) – «Демонстрація магнітних полюсів котушки зі струмом», «.Магнітне поле котушки» (їх можна легко знайти та скачати в YouTube).

2) Повідомлення учнів про застосування електромагнітів (завдання про підготовку повідомлень учні отримали на попередньому уроці. Якщо учні принесли відповідні зображення чи створили презентації, то вони демонструються.) При необхідності учитель доповнює розповіді учнів та демонструє відповідні слайди).

ІІІ. Формування вмінь і навичок

Усне обговорення відповідей на запитання та завдання із слайдів 36-39 презентації.

 

ІV. Оцінювання. Домашнє завдання. Підсумок уроку. 

Електромагніт – це що таке? Сила електромагніта

У даній статті ми розглянемо поняття «електромагніт». Це пристрій ми опишемо в загальному вигляді. Також ми дізнаємося причину виникнення магнітного поля, ознайомимося з історичними даними і визначимо класифікацію головного об’єкта, що розглядається тут.

Введення

Електромагніт – це прилад/пристрій, здатний створювати магнітне поле внаслідок проходження електричного струму крізь нього. Найчастіше електромагніти складаються з феромагнітного сердечника і декількох шарів обмотки. Вони призначені, в першу чергу, для утворення механічних зусиль; до них приставляють якір – рухомий елемент магнітопровода, який передає це зусилля.

Магнітні поля виникають у разі, коли весь набір електронів металевого об’єкта починає обертатися в однаковому напрямку. У штучних магнітах це рух обумовлюється за допомогою електромагнітного поля. Для постійних електромагнітів дане явище вважається натуральним.

Зниження втрати ВхТ

Обмотку для електромагніту виконують з мідних або алюмінієвих ізольованих проводів. Існують і надпровідні електромагніти. Магнітний дріт виготовляють із магнітно-м’якого матеріалу, найчастіше сталі (конструкційної, литий та електротехнічної), чавуну і сплавів заліза з кобальтом або нікелем. Зниження втрати на вихровий струм (ВхТ) здійснюється за допомогою створення магнітопровода з безлічі листів.

Загальна характеристика

Електромагніт – це проста проводи котушка, яка підключена до джерела, передає постійний струм.

Підключившись до джерела постійного струму (напруги), котушка і провід починають отримувати енергетичні ресурси і створюють магнітне поле, яке є подібним поля, що утворюється в постійних смугових магнітах. Щільність, якою володіє магнітний потік, завжди є пропорційною величині електричного струму, що протікає крізь товщу котушки. Полярність електромагніту визначають за напрямком струму. Механізм утворення включає в себе (найпростіший варіант) намотування дроту навколо сердечника, виконаного з металу, через який потім пропускають електрику з певного джерела. Якщо внутрішня порожнина котушка заповнена повітрям, то її називають соленоїдом.

Електромагніт – це пристроїв, за допомогою якого можна створювати електромагнітне поле. Головною характеристикою є його здатність контролювати силу даного поля, полярність і її форму. При цьому силу магнітного поля контролюють за допомогою величини використаного електричного струму, який протікає крізь котушку. Полярність можна задавати, визначивши в якому напрямку потрібно рухати протікає струм. Форма магнітного поля залежить від форми металевої серцевини, яка є «стрижнем» для обмотки дротом. Не забувайте, що полюси електромагніту визначаються аналогічно тому, як це роблять в соленоїдах, по фізичній правилом правої руки. П. П. Р. також називають правилом буравчика, є мнемоническим засобом, за допомогою якого визначають напрямок векторних творів і правого базису.

Збільшувати силу електромагніту, а точніше його поля, можна за допомогою:

  • застосування сердечників з м’якого заліза;
  • застосування великих чисел витків;
  • застосування електричного струму у великих розмірах.

Історичні дані

Першим, хто створив електромагніт, був У. Стерджен. Його пристрій являло собою вигнутий стрижень, виконаний з заліза м’якого типу, навколо якого була намотана мідна товста дріт. Для ізоляції стрижня від обмотки зробили його покриття лаком. Внаслідок подачі струму стрижень наділявся властивостями, характерними для сильних магнітів; переривання підживлення призводило до втрати всіх властивостей. Саме дана характеристика зумовила їх широке застосування в техніці. На сторінках «Енциклопедичного словника Брокгауза і Єфрона» знаходиться згадка про те, що електромагніти використовували ще в XIX-XX столітті; М. Е. Мендельсон зауважив, що електромагніти є хорошим засобом для усунення сторонніх об’єктів з порожнини ока.

Основна класифікація

Існує три основних способи класифікації електромагнітів. Вони обумовлені струмом в електромагнітах і способом його створення:

  • Нейтральний е/м постійного струму – пристрій, в якому створюють магнітний потік, що сила тяжіння стає залежною тільки від розмірності і швидкості подачі постійного струму, а його напрямок в обмотці ні на що не впливає.
  • Поляризований е/м постійного струму – пристрій, всередину якого поміщають 2 незалежних магнітних потоки: поляризуючий і робочий. Другий створюють за допомогою робочої обмотки. Поляризующиеся потоки своєю освітою зобов’язані постійними магнітними полями, рідше додатковим электромагнитам. Дані потоки необхідні для створення притягують сил в магніті. Діяльність такого пристрою обумовлюється напрямком та/або величиною електричного струму в обмотці, що виконує роботу.
  • Е/м змінного струму – пристроїв, обмотку якого живить джерело змінного струму. Протягом потоку магнітної природи може періодично змінюватись за своїм напрямом і розміром (величиною). Потенціал односпрямованої сили, що відповідає за притягання, може змінюватися тільки за своєю величиною, що призводить до пульсації цієї сили у розмірі від нуля до максимально граничних значень з частотою вдвічі більшою, ніж частота живить струму. Найчастіше використовуються в побутовій техніці.

Інші види класифікації

Існують і інші способи класифікації електромагнітів. Наприклад, їх можна розрізняти по полю електромагніту і його статусу: змінне і/або постійне. Також бувають класифікації, засновані на методах, за якими відбувається включення обмотки (послідовне і паралельне включення), на працездатності і її характеристикою (здатні працювати протягом тривалого часу, переривчасті і короткочасні) і відмінні по швидкості виконання завдання (уповільнені і швидкодіючі).

Способи експлуатації

Найбільш широкою і важливою областю застосування електромагнітів є сфера конструювання та експлуатації електричних машин і апаратів, що входять в систему автоматики в промисловості. Іншою важливою областю є апаратура регулювання і захисту електротехнічних об’єктів/установок. Також електромагніти застосовуються при виготовленні різноманітних механізмів, в ролі приводу за яким здійснюється необхідне поступальне переміщення (поворот) робочого органу певної машини або для створення утримуючих сил. Прикладом останніх функцій може служити електромагніт у складі вантажопідйомного механізму/машини. Існують електромагніти муфт, необхідних для початку дії гальмування або встановлення зчеплення (в машинах), електромагніти, що застосовуються в пускачах, пристроях контактора та вимикача, а також їх використовують при створенні електровимірювальних приладів і т. д.

Електромагніти – це пристрої, які є перспективними при конструюванні тягових приводів в швидкісних транспортних засобах, де з їх допомогою створюють магнітну подушку. В даний час і медицина не обходиться без використання електромагнітів. При проведенні хімічних, біологічних і фізичних експериментів їх нерідко застосовують. Завдяки широті експлуатації та конструктивному виконанні, а також масштабі і витратами енергії, електромагніти є доступними як в побуті, так і в будь-яких інших сферах діяльності людини. Вага електромагнітів може варіюватися від декількох грамів до сотні тон, а споживаної електрики витрачається – від частки Вт до багатьох десятків МВт.

Блог учителя фізики Миколаївської гімназії № 41 Мельника Василя Івановича: 9-і класи

Тема: Магнітні властивості речовини. Гіпотеза Ампера.(урок 30.09.2020)

Опрацювати параграф 5 та відповісти на запитання:

Як називають речовини, які послаблюють магнітне поле? (діамагнетики)

Як називають речовини, які підсилюють  магнітне поле? (парамагнетики)

Чому деякі речовини перебуваючи у магнітному полі намагнічуються? (в цих речовинах створюється сильне магнітне поле, напрямлене в бік зовнішнього магнітного проля)

Які особливості намагнічення діамагнетиків? (за рахунок створення магнітного поля направленого протилежно зовнішньому)

Які особливості намагнічення парамагнетиків?( за рахунок створення всередині магнітного поля співнаправленого з зовнішнім)

Які особливості феромагнетиків? (за рахунок створення сильного миагнітного поля співнаправленого з зовнішнім)

Які групи речовин відносяться до феромагнетиків. (залізо, нікель, кобальт, рідкоземельні матеріалита деякі сплави)

Яку гіпотезу видвинув Ампер щодо пояснення магнітних властивостей речовин?(рух електронів навколо ядер у атомах відбувається у паралельних площинах, завдяки переорієнтації) Які її недоліки?(неможливо пояснити природу діа та парамагнетизму)

Опрацювати таблицю на стор. 27(підбиваємо підсумки).

Відповісти на запитання у кінці параграфа та на запитання:

1. Які переваги дає застосування електромагнітів замість постійних магнітів?(можна створювати значно потужніші магнітні поля)

2.Чому для виготовлення електромагнітівна на осердя намотують ізольований провідник?(щоб не допустити короткого замикання)

3. Чому залізне осердя  електормагніту ене можна замінити на мідне або алюмінієве?(мідь і алюміній неє феромагнетиками, які значно підсилюють магнітне поле)

4. Щоб магніт якомога довше зберігав свої магнітні властивості, його не можна кидати на тверду  підлогу. Чому?(щоб не змінити орієнтацію атомів всередині)

5. Чому намагнічування залізного стрижня, який торкається сильного магніту, відбувається краще, якщо пострижню постукати залізним предметом.(сприяє зміні орієнтації атомів)

Тема: Електромагніти та їх застосування. Електродвигуни. Електровимірювальні прилади. Гучномовець. (2уроки 02.10.2020)

Опрацювати параграфи 6,7(за бажанням чи потребою переглянути відео в мережі Інтернет (наприклад уроки фізики у 9 класі з вищевказаної теми).

Відповісти на контрольні запитання в кінці параграфів та на запитання:

Яке призначення осердя електромагніта?

Яка залежність між силою струму в котушці та магнітною індукцією створюваною електромагнітом?

Що треба зробити, щоб змінити магнітні полюси котушки зі струмом на протилежні?

Якими способами можна підсилити магнітну дію котушки зі струмом?

Електромагніти, які використовують в підйомному крані мають велику потужність. Електромагніти, за допомогою яких видаляють частинки залізної тирси, що випадково потрапили до ока, дуже слабкі. Якими способами досягають такої відмінності?

Від чого залежить потужність електродвигуна? Чому?

Що спільного та відмінного у будові амперметра та вольтметра?

Від чого залежить потужність гучномовця?

Виконати вправи:

Вправа 6 (2, 3).

Вправа 7 (3,4).

Підготувати проект  «Використання електромагнітів у техніці»

 

Тема: Досліди Фарадея.. Явище електромагнітної індукції. Індукційний електричний струм. (урок 07.10.2020 дивіться в Google class).

Уроки 04.11.2020 в Google class з використанням Meet:

9-В                           08.00-08.45

9-Б                            12.45-13.30

 

 

Примеры электромагнетизма в современной технике

Введение:

Явление электромагнетизма широко используется во многих электрических устройствах и машинах.

Электромагнетизм часто используется в:

Двигатели и генераторы:

В маленьких игрушечных двигателях мы используем постоянные магниты в качестве источников магнитного поля, но в больших промышленных двигателях мы используем катушки возбуждения, которые как электромагнит при подаче тока. Эти катушки возбуждения в больших двигателях затем становятся источником магнитного поля.

Электрический звонок:

В электрических звонках электромагнитные катушки используются для перемещения бойка к звонку для создания звука. Когда катушка находится под напряжением, она притягивает железный боек, который ударяет в колокол. Как только боек двинется в сторону звонка, электрический контакт разорвется и электромагнит размагнитится. Боек после удара возвращается в исходное положение за счет натяжения пружины, и электрический контакт снова устанавливается, таким образом, цикл продолжается до тех пор, пока переключатель не окажется в разомкнутом положении.

Ускоритель частиц: Циклотрон

Циклотрон — это устройство, используемое для ускорения заряженных частиц до высоких энергий.

Принцип:

Циклотрон работает по принципу, согласно которому заряженная частица, движущаяся перпендикулярно магнитному полю, испытывает магнитную силу Лоренца, благодаря которой частица движется по круговой траектории.

Конструкция:

Состоит из полого металлического цилиндра, разделенного на две секции D1 и D2, называемые деами, которые заключены в вакуумированную камеру.Эти деы выполняют функцию электромагнетизма; они обеспечены непрерывным питанием переменного тока, где дуэты постоянно меняют свою полярность в зависимости от частоты питания переменного тока.

Дуаны разделены, а источник ионов размещен в центре в зазоре между ними. Затем их помещают между полюсными наконечниками сильного электромагнита. Магнитное поле перпендикулярно плоскости дуанов, а дуаны подключены к высокочастотному генератору.

Рабочий:

Когда положительный ион с зарядом q и массой m вылетает из источника, он ускоряется в сторону дуа, имеющего в этот момент времени отрицательный потенциал.

Из-за нормального магнитного поля ион испытывает магнитную силу Лоренца и движется по круговой траектории. К тому времени, когда ион достигает промежутка между дуантами, полярность дуанов меняется на противоположную. Следовательно, частица снова ускоряется и движется в другой ду с большей скоростью по окружности большего радиуса.При этом частица движется по спирали или по увеличивающемуся радиусу и, подходя к краю, выносится с помощью дефлекторной пластины (ДП). Частица с высокой энергией теперь может поразить цель T.

Циклотрон используется для ускорения протонов, дейтронов и альфа-частиц.

Циклотрон

Современное применение электромагнетизма

Поезд на магнитной подушке:

Концепция электромагнетизма используется в высокоскоростном маглеве.Они используют полную мощность электромагнитной силы или ЭДС для обеспечения как магнитной левитации поезда, так и движения.

Электромагниты, закрепленные на направляющих, выполняют две основные функции. Во-первых, они должны поднять поезд на магнитной подушке и заставить его парить в воздухе, а во-вторых, другой набор электромагнитов помогает двигать поезд под действием магнитной силы.

Магнитная левитация — это явление, при котором объект подвешивается без каких-либо опор, кроме магнитных полей. Магнитное давление используется для нейтрализации сил и действия гравитации.

В этих специально разработанных путях электромагнитные катушки для магнитной левитации размещены через равные промежутки и называются направляющими. Набор больших электромагнитов или постоянных магнитов будет помещен в ходовую часть поезда и будет поднимать поезд на высоту от 1 до 8 см над направляющей. Направляющая катушка также помогает удерживать поезд на пути.

Движущая катушка будет создавать переменный магнитный поток в электромагните так, что передняя часть поезда будет притягиваться, а задняя часть поезда будет отталкиваться, добавляя больше силы для движения вперед.Таким образом, переменный ток подается на катушки двигателей, создавая магнитный замок с поездом. Таким образом, частота переменного тока синхронизируется со скоростью поезда.

Maglev

Электромагнитные подъемные краны:

Электромагнитные подъемные краны:

Электромагнитные подъемные краны используются для подъема и транспортировки стальных отходов, листов, средних и толстых пластины и стальные стержни. Они используют электромагнетизм для намагничивания катушки для подъема и размагничивания электромагнитной катушки для сброса материалов в нужном месте.

Электромагнитный контейнерный подъемник работает аналогичным образом для транспортировки контейнера с корабля в порт и наоборот.

Электромагнитные клапаны:

Обычно эти типы клапанов используются для дистанционного управления открытием и закрытием клапанов с пульта управления. Это достигается с помощью соленоидных катушек, которые преобразуют электрический сигнал в механическое позиционирование клапанов.

Намагничивание электромагнитных катушек определяет положение клапана, открывающееся или закрывающееся.

частей электромагнитного клапана:

  1. Клапанный корпус
  2. Входной порт
  3. Outlet Port
  4. катушки / соленоид
  5. катушки
  6. катушки
  7. проводки
  8. Plunger
  9. весна
  10. ORIFICE
  11. 1

    :

    https://hyperphysics. phy-astr.gsu.edu/hbase/magnet/cyclot.html

    https://en.wikipedia.org/wiki/Maglev_%28transport%29

    https://science.howstuffworks.com/maglev-train1.htm

    https://www.ncports.com/news_detail_315 .htm

    https://www.pneumaticpart.com/solenoid-valve/parts-of-solenoid-valve.html

    https://en.wikipedia.org/wiki/File:Stator_eines_Universalmotor.JPG

    https: //en.wikipedia.org/wiki/File:DoorBell_001.jpg

    Технологические применения электромагнетизма — видео и стенограмма урока

    Применения электромагнетизма

    Электромагнетизм имеет так много технологических применений, что мы не сможем охватить их все в одном уроке или подробно в целом курсе уроков, поэтому мы просто поговорим о некоторых из наиболее интересных.

    Можно утверждать, что самое важное применение чего-либо — это медицинское. И наиболее часто упоминаемое медицинское применение электромагнетизма — это сканеры магнитно-резонансной томографии (МРТ). Сканеры МРТ в основном представляют собой гигантские электромагниты; магниты, которыми можно управлять, увеличивая или уменьшая поток электричества. Используя эти гигантские электромагниты, мы можем делать снимки внутренней части человеческого тела. Это позволяет нам диагностировать заболевания и даже видеть проблемы внутри мозга.МРТ-сканер — это страшная труба, похожая на гроб, в которую загоняют людей на медицинских шоу. Но, как ни страшно это может быть для тех, кто не любит замкнутые пространства, МРТ спасла очень много жизней.

    Менее важным, но, возможно, более захватывающим примером электромагнетизма в действии являются поезда на магнитной подвеске. Поезд на магнитной подвеске — это поезд, который парит над путями, отталкиваясь от них магнитной силой, создаваемой электромагнитом. Делать вещи плавающими — это весело. Но почему мы делаем это с поездами? Что ж, эти поезда почти не имеют трения между собой и рельсами, потому что они не касаются рельсов.Как только мы сделаем эту технологию настолько дешевой, насколько это возможно, мы сможем путешествовать намного быстрее и потреблять меньше энергии.

    Одним из приложений, которое присутствует в повседневной жизни каждого человека, является мобильный телефон. Вы можете задаться вопросом, какое отношение мобильный телефон имеет к электромагнетизму. Это понятный вопрос, потому что связь электромагнетизма с сотовым телефоном буквально невидима. Когда вы разговариваете по телефону, эти сигналы должны дойти до человека, с которым вы разговариваете. Для этого они передаются с помощью радиоволн.Радиоволны являются частью электромагнитного спектра, который включает в себя свет, микроволны, инфракрасное, ультрафиолетовое, рентгеновское и гамма-лучи, все из которых управляются электромагнитными силами. Если бы мы не понимали электромагнетизм, сотовых телефонов не существовало бы.

    Это лишь некоторые из множества технологических применений электромагнетизма. Другие включают телевизоры, дверные звонки, динамики, видеокассеты и любой тип магнита. Электромагнетизм повсюду.

    Краткий обзор урока

    Электромагнетизм — это одна из четырех фундаментальных сил, которая охватывает силы, создаваемые зарядами.Сюда входят электрических сил , создаваемых стационарными зарядами, и магнитных сил , создаваемых движущимися зарядами. Благодаря физике мы теперь очень хорошо понимаем электромагнетизм и можем применять наши знания, чтобы делать удивительные вещи с помощью технологий.

    Технологические применения электромагнетизма включают сотовые телефоны, МРТ-сканеры, поезда на магнитной подвеске, телевизоры, видео- и аудиозаписи, устройства хранения данных, динамики, микрофоны и дверные звонки. Сканеры МРТ спасли множество человеческих жизней, поезда на магнитной подвеске — это транспорт будущего, а жизнь в развитом мире трудно представить без сотовых телефонов.Электромагнетизм чрезвычайно важен в современной жизни.

    Наука об электромагнитах — инновационные магнитные технологии

    Люди часто ассоциируют электромагниты с научной фантастикой или футуристическими технологиями, такими как парящие поезда или большие устройства, которые могут имитировать черную дыру. Многих людей часто удивляет, что электромагниты довольно распространены, и у вас, вероятно, есть по крайней мере два в вашем доме.

    Область промышленного применения электромагнитов огромна. На свалках используются большие электромагниты для перемещения металлолома, а иногда и транспортных средств из одного места в другое с помощью крана или конвейерной ленты. В вашем собственном доме вы можете найти электромагниты в динамиках, усиливающие звук вашей любимой группы. Или, что еще более распространено, вы найдете свой собственный крошечный электромагнит, расположенный в дверном звонке вашего дома. Если у вас есть подземная спринклерная система, вы обнаружите, что функция включения/выключения для открытия и закрытия клапанов также управляется электромагнитами.Даже память вашего компьютера или ноутбука использует электромагниты для хранения информации. Они повсюду!

    Почему электромагниты так популярны?

    Многие магниты всегда просто магнитны. Самое удивительное в электромагнитах то, что их можно включать и выключать. Дверной звонок является классическим примером, потому что, когда кто-то нажимает на него, электрическая петля в устройстве замыкается, вызывая создание магнитного поля, оттягивающего металлическую хлопушку назад. Когда дверной звонок отпускается, магнитное поле отключается, и хлопушка отскакивает, ударяя по звонку.Этот вид контроля над магнитным полем дает ему широкий спектр приложений.

    Как работают электромагниты?

    Наука на самом деле не так уж сложна. На самом деле, вы можете сами создать электромагнит, используя кусок изолированной меди, намотанный на металлический стержень (например, винт), и батарею. Чем больше раз вы обмотаете проволоку вокруг стержня, тем сильнее будет магнитное поле.

    Все дело в применении электричества, и это то, что придает «электро» электромагнитам.Когда вы вводите электрический ток от батареи, он течет по проводу (и нагревает его, поэтому важно изолировать провод). Этот ток создает магнитное поле вокруг провода, намагничивая металлический стержень, как если бы он был постоянным магнитом. Отключите питание, и магнитное поле исчезнет. Подайте питание, магнитное поле снова задействуется, давая вам магнит по требованию!

    Электромагниты для промышленного применения

    Когда дело доходит до отделения металла практически от чего угодно, электромагниты идеально подходят для этой работы. Будь то работа с металлоломом или обеспечение того, чтобы металл не попадал в продукт там, где его быть не должно, существует множество способов использования электромагнитного сепаратора в промышленных целях.

    Свяжитесь с IMT, чтобы узнать больше о том, как электромагнит может использоваться для работы в ваших промышленных условиях.

    Электромагниты

    Электромагниты изготавливаются путем намотки проволоки в катушку и прикрепления ее к батарее. Та же технология используется для изготовления магнитов, используемых в больших ускорителях частиц.

    Магниты знакомы большинству из нас, но вы можете не знать, что магниты являются неотъемлемой частью почти всех современных ускорителей частиц. Эти магниты отличаются от тех, что прикрепляли ваше искусство к холодильнику ваших родителей, когда вы были ребенком. Хотя у них есть северный и южный полюс, как и у ваших магнитов на холодильник, ускорительные магниты требуют немало инженерных разработок.

    Когда электрически заряженная частица, такая как протон, движется через постоянное магнитное поле, она движется по круговой траектории.Размер круга зависит как от силы магнитов, так и от энергии луча. Увеличьте энергию, и кольцо станет больше; увеличить силу магнитов, кольцо становится меньше.

    Тэватрон и БАК — это ускорители, ключевое слово, которое напоминает нам, что мы используем их для увеличения энергии частиц пучка. Если бы сила магнитов оставалась прежней, то по мере увеличения энергии луча размер кольца также должен был бы увеличиваться. Поскольку размер кольца обязательно остается прежним, мы должны увеличивать силу магнитов по мере увеличения энергии луча.По этой причине в ускорителях частиц используется особый тип магнита.

    Когда вы пропускаете электрический ток по проводу, он создает магнитное поле; сила магнитного поля пропорциональна количеству электрического тока. Магниты, созданные таким образом, называются электромагнитами. Контролируя величину тока, мы можем создавать электромагниты любой силы, какой захотим. Мы даже можем изменить полярность магнита, изменив направление тока.

    Учитывая связь между электрическим током и напряженностью магнитного поля, становится ясно, что нам нужны огромные токи в наших магнитах ускорителя.Для этого мы используем сверхпроводники, материалы, которые теряют сопротивление электрическому току при достаточном охлаждении. И «охлажденный» — это мягко сказано. При температуре 1,9 Кельвина (около 450 градусов по Фаренгейту ниже нуля) центры магнитов на БАК являются одним из самых холодных мест во Вселенной — холоднее, чем температура пространства между галактиками.

    Учитывая центральную роль магнитов в современных ускорителях, ученые и инженеры Фермилаб и ЦЕРН постоянно работают над созданием еще более сильных магнитов.Хотя основные магниты LHC могут генерировать магнитное поле примерно в 800 000 раз больше, чем у Земли, будущим ускорителям потребуется еще больше. Технология электромагнитов, впервые обнаруженная в начале 1800-х годов, является важной и важной частью будущего лабораторий.

    Дон Линкольн

    Хотите определить фразу? Есть вопрос? Пишите сегодня@fnal.gov.

    Глава 12 – Электромагнетизм – История прикладных наук и технологий

    Карен Гарвин

    Греки и китайцы упомянули явление магнетизма еще в шестом веке до нашей эры и в четвертом веке до нашей эры, соответственно, когда они заметили, что некоторые типы камней притягивают маленькие кусочки железа.[1] Эти породы, известные как магнетит, представляют собой форму оксида железа и очень распространены.[2] Хотя древние предприняли множество попыток объяснить, как работает магнетизм, его фундаментальная природа оставалась загадкой до девятнадцатого века.

    г. Плиний Старший (23–79 гг. Н. Э.) Описал месторождения магнетита в Испании, а также отметил, что Эфиопия была хорошим источником магнитов. Большое количество магнитов было импортировано из Индии; однако в то время существовало несколько практических применений магнитов. В то время как некоторые медицинские применения упоминались в одном из трактатов Гиппократа, и сообщалось, что камень обладает магической силой, основное использование магнитов, по-видимому, было связано с их развлекательной ценностью. [4]

    Магниты были широко известны как магниты из-за их способности указывать в определенном направлении. Слово «магнит» было придумано около 1515 года и представляет собой комбинацию древнеанглийских слов «лад» (что означает направление или курс) и «стан» (камень).[5] В течение первого века нашей эры китайцы использовали компас, в состав которого входил магнетит, в качестве инструмента для предсказания фэн-шуй (китайская геомантия) для определения наилучшей ориентации для строительных площадок. Это устройство состояло из бронзовой или деревянной пластины, на вершине которой располагался ложкообразный магнит, который мог свободно перемещаться, указывая направление (рис.1).[6] Компас, или zhi nan zhen , был ориентирован на юг в качестве основного направления.[7]

    Рис. 1. Компас династии Хань со стрелкой, указывающей на юг. Неперенесенная лицензия Creative Commons с указанием авторства и доли 3.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Model_Si_Nan_of_Han_Dynasty. jpg.

     

    Примерно в двенадцатом веке китайцы разработали тип компаса, в котором использовалась намагниченная стрелка, плавающая в воде.[8] В конце концов вода была отключена, а намагниченная игла была прикреплена булавками к доске с замысловатой конструкцией, отмеченной для целей фэн-шуй .[9] В то время как этот тип компаса впоследствии оказался чрезвычайно полезным для европейцев в мореплавании, китайцы продолжали использовать намагниченную стрелку, плавающую в воде, для навигационных целей, по крайней мере, до шестнадцатого века.[10] Когда компас прибыл в Европу, неизвестно; одна теория предполагает, что венецианский исследователь Марко Поло (1254–1324) завез его из Китая в Европу, а другая теория предполагает, что его могли завезти арабские торговцы. В качестве альтернативы компас мог быть независимо разработан в Европе.[11]

     

    Теории магнетизма

    Магнитам приписывался широкий спектр магических и лечебных свойств. Никто не пытался на самом деле доказать эти утверждения, пока врач и философ Уильям Гилберт (1544–1603) из Англии не начал проводить формальные эксперименты с магнитами и электричеством. В 1600 году Гилберт опубликовал книгу «О магните» и «Магнитных телах» и «О том великом магните — Земле» , обычно называемую De Magnete , в которой он описал свои эксперименты и призвал других воссоздать его работу.[12] Книга описывается как первый учебник по магнетизму.[13] Гилберт был первым, кто признал, что Земля является магнитом, но, несмотря на свои эксперименты, он не смог дать полного объяснения магнетизма; он также считал, что электричество и магнетизм были отдельными явлениями.

    Другие пытались объяснить природу магнетизма и электричества, в том числе французский философ Рене Декарт (1596–1650), итальянский врач и физик Луиджи Гальвани (1737–1798), итальянский физик и химик Алессандро Вольта (1745–1827), и американский философ и государственный деятель Бенджамин Франклин (1706–1790). [15] В восемнадцатом веке французский физик Шарль-Огюстен де Кулон (1736–1806) построил крутильные весы для измерения силы между северным и южным полюсами магнита. Он также приступил к описанию магнитной силы в математических терминах: это стало его законом обратных квадратов, который гласил, что сила магнитного поля или электрического поля падает по мере удаления от объекта: например, на удвоенном расстоянии, магнитное поле составляло четверть его силы, а на трехкратном расстоянии то же самое магнитное поле было бы только одной девятой силы.[16]  Закон обратных квадратов, который позже стал известен как закон Кулона, способствовал идее о том, что существует связь между магнетизмом и электричеством.[17]

    В 1820 году датский физик Ганс Христиан Эрстед (1777–1851) обнаружил, что электрический ток создает магнитное поле.[18] Эрстед экспериментировал с электричеством, пытаясь установить связь между электричеством и магнитным полем. Он заметил, что включение и выключение электрического тока заставляло стрелку находящегося поблизости компаса отклоняться. Хотя движение было небольшим, Эрстед продолжил свои эксперименты и в конце концов смог показать, что электричество, протекающее по проводу, создает магнитное поле, которое циркулирует вокруг провода. Эрстед ожидал, что какой-либо эффект от электрического тока будет параллельным проводу, и обнаружил, что магнитное поле «обтекает» провод «циркулирующими петлями», было неожиданностью.[19]

    Влияние открытия Эрстеда на технологии было огромным. Раньше магнитные поля наблюдались только с постоянными магнитами и магнитами, но работа Эрстеда показала, что магнитное поле можно создать с помощью электрического тока, а это значит, что им можно управлять.[20]

    Андре Мари Ампер (1775–1836), французский физик, услышал об открытии Эрстеда и попытался понять физику, лежащую в основе этих явлений. Увидев, что электрический ток может индуцировать магнитное поле, Ампер задался вопросом, верно ли обратное: могут ли провода, по которым течет электрический ток, генерировать магнитное поле? Он разработал эксперимент, чтобы проверить, будет ли пара наэлектризованных проводов вести себя как магниты и притягивать или отталкивать друг друга; Ампер успешно смог продемонстрировать заметную, но слабую силу между двумя проводами. [21] Ампер провел множество экспериментов и опубликовал свои результаты в своих мемуарах «Математическая теория электродинамических явлений, однозначно выведенных из опыта » в 1827 году.[22]

     

    Практическое применение магнетизма

    В 1825 году английский ученый Уильям Стерджен (1783–1850) изготовил первый практичный электромагнит, который состоял из изогнутого железного стержня весом в семь унций, обернутого оголенной медной проволокой и покрытого лаком для предотвращения короткого замыкания (рис.2). Электромагнит мог поднять девять фунтов, но был слишком недолговечен и слаб для практического использования. [23]

    Рис. 2. Чертежи электромагнитов Уильяма Стерджена. Архивы Смитсоновского института, номер доступа 11-006, MAH-46761D, https://www.si.edu/object/sturgeons-electromagnet:siris_sic_13483. Нет известных ограничений.

     

    Другие ученые вскоре начали экспериментировать с электромагнитами, в том числе голландский исследователь Герард Молл (1785–1838) и американский ученый Джозеф Генри (1797–1878) (рис. 3). Молл построил электромагниты большего размера, чем Стерджен, но его версии требовали больших батарей, которые делали магниты громоздкими, тогда как Генри сосредоточился на использовании небольших батарей для питания своих творений. Небольшой источник энергии сделал бы электромагниты Генри универсальными, и они сыграли важную роль в разработке первого электрического дверного звонка, созданного Генри в 1831 году. В 1835 году Генри создал электромеханическое реле, которое представляло собой электрический переключатель, использующий электромагнит для размыкания и замыкания контактов в цепи.К середине века реле Генри использовались в телеграфных системах и телефонах.

    Рис. 3. Американский ученый Джозеф Генри был пионером в области электромагнетизма и первым секретарем Смитсоновского института. Архивы Смитсоновского института, SIA2012-7654 или SIA2012-2690, или 44307, или MAH 44307, созданные проектом документов Джозефа Генри, «Джозеф Генри», SIA2012-7654.

     

    Генри также улучшил конструкцию электромагнита, изолировав провода шелковой тканью, чтобы он мог обернуть больше слоев провода вокруг магнита, не закорачивая их. [26] Добавление большего количества витков проволоки или «витков» создавало более сильное магнитное поле.[27] Электромагниты Генри становились все больше, в том числе версия весом в двадцать один фунт, которая могла поднять 750 фунтов, и в 1830 году «Йельский магнит», электромагнит весом восемьдесят два с половиной фунта, который мог поднять более тонны. В 1833 году Генри построил еще больший магнит: он весил 100 фунтов и мог поднимать ошеломляющие 3500 фунтов веса (рис. 4).[29]

    Рисунок 4. Статья под названием «Большой магнит профессора Генри», в которой упоминаются все более и более большие электромагниты Джозефа Генри, появилась в выпуске Scientific American от 11 декабря 1880 года.

     

    В 1820-х годах английский ученый Майкл Фарадей (1791–1867) провел серию экспериментов с магнитами и токоведущими проводами, чтобы определить, как они взаимодействуют друг с другом.[30] Используя стержневой магнит, он обнаружил, что он создает перпендикулярную силу на проводе с током. Он установил аппарат, который состоял из стакана с вертикальным стержневым магнитом в луже ртути. Он подвесил проволоку над стаканом, прикрепленным к стержню, и подал электричество, которое заставило проволоку двигаться по кругу вокруг магнита.Фарадей создал первый электродвигатель.[31]

    В 1831 году и Фарадей, и Генри обнаружили, что с помощью движущегося магнитного поля они могут генерировать электричество; этот эффект был назван электромагнитной индукцией.[32] Фарадей заметил, что если он намотает две катушки проволоки на противоположные стороны железного кольца, то сможет индуцировать ток во второй катушке, когда подаст ток на первую катушку. Однако он появлялся ненадолго и только при изменении тока в первой катушке: если ток в первой катушке был постоянным, то во вторичной катушке ток не регистрировался.[33]

    В девятнадцатом веке растущий объем знаний об электромагнитной индукции привел экспериментаторов к созданию электрической турбины, которая использует вращающиеся магниты для генерации электрического тока. Сама турбина может питаться от любого источника, такого как ветер, вода или пар, а способность генерировать электроэнергию по запросу вскоре изменила мир.

    В 1832 году парижский изобретатель Ипполит Пикси (1808–1835) создал первый работающий генератор переменного тока.Его дизайн был улучшен другими, в том числе Люсьеном Голаром (1850–1888), Джоном Диксоном Гиббсом (1834–1912) и Уильямом Стэнли-младшим (1858–1916). Сербско-американский изобретатель Никола Тесла (1856–1943) заинтересовался разработкой собственного асинхронного двигателя переменного тока и в конечном итоге создал версию, в которой не использовался коммутатор (поворотный электрический переключатель).

    Изобретение генераторов и трансформаторов переменного тока (AC) позволило разработать систему распределения электроэнергии, которая могла обеспечивать электроэнергией большую площадь, чем системы постоянного тока (DC), такие как система, созданная в 1880-х годах Томас Алва Эдисон (1847–1931) в своей лаборатории в Менло-Парке в Нью-Джерси. Система постоянного тока Эдисона использовала низкое напряжение для обеспечения электрического тока, протекающего в одном направлении; в то время как напряжение, которое он использовал, было относительно безопасным, система Эдисона страдала от потери мощности и могла подавать энергию только на расстояние около одной мили (см. главу 12, «Томас Алва Эдисон»).

    С другой стороны, системы переменного тока использовали высокое напряжение для передачи энергии на большие расстояния. При переменном токе ток меняет направление много раз в секунду, чередуя то в одну сторону, то в другую. Однако высокое напряжение, используемое в линиях электропередач переменного тока, вызывало в них искрение, что представляло опасность для людей.Решение Эдисона на его электростанции на Перл-стрит заключалось в том, чтобы генерировать переменный ток для передачи электроэнергии, а затем использовать понижающие трансформаторы в пункте назначения для преобразования высоковольтной мощности переменного тока в более безопасную низковольтную мощность постоянного тока для клиентов. ‘ использовать. Во второй половине девятнадцатого века разногласия по поводу того, какая система постоянного или переменного тока лучше, переросли в ожесточенный спор в так называемой «Войне токов». Электрификация.»)

    В то время как электромагнетизм показал себя полезным в коммерческой сфере с созданием многочисленных электромеханических устройств, ученые были озадачены фундаментальной природой электричества и магнетизма, которые все еще считались отдельными явлениями, несмотря на многочисленные эксперименты, которые показали четкую связь между им.[37]

    К 1870-м годам шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл (1831–1879), блестящий математик, заложил математические основы электромагнетизма и, наконец, смог показать, что электричество и магнетизм являются двумя гранями одного и того же явления.[38] В 1865 году Максвелл опубликовал «Динамическую теорию электромагнитного поля» в Philosophical Transactions of the Royal Society , в которую он включил полный набор уравнений, описывающих электричество и магнетизм. [39] В 1873 году он опубликовал «Трактат об электричестве и магнетизме» , в который включил двадцать математических уравнений, описывающих все известные явления магнетизма и электричества.[40]

    Уравнения Максвелла лежат в основе понимания сложных физических явлений, включая цветовое зрение, термодинамику и электромагнитный спектр, который включает в себя видимый свет, радио, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение.Опираясь на работу Максвелла, современные ученые и инженеры взяли свое понимание электромагнетизма и использовали его для создания систем связи, радаров, глобальной системы позиционирования и Wi-Fi (протоколы беспроводной сети для локальных сетей и доступа в Интернет).[41]

     

    Дальнейшее чтение:

    Бланделл, Стивен. Магнетизм: очень краткое введение. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета, 2012.

    Дитцель, Пол. Пожарная тревога! Увлекательная история красной коробки на углу . Нью-Олбани, Индиана: Издательство Fire Buff House, 1990.

    .

    Forbes, Нэнси и Бэзил Махон. Фарадей, Максвелл и электромагнитное поле. Нью-Йорк: Книги Прометея, 2014.

    Фриберг, Эрнест. Эпоха Эдисона: электрический свет и изобретение современной Америки . Нью-Йорк: Penguin Books, 2013.

    .

    Фройденталь, Гад. «Теория материи и космология в книге Уильяма Гилберта De magnete ». Исида 74, вып. 1 (март 1983 г.): 22–37.

    Хорошо, Грегори. «Магнитный мир: историография сложной по своей сути науки геомагнетизма в 20 веке». История наук о Земле 26, вып. 2 (2007): 281–99.

    Горман, Мел. «Ранний электродвигатель в Индии». Технология и культура 9, вып. 2 (апрель 1968 г.): 184–90.

    Генри, Джозеф. Научные труды Джозефа Генри, том 2 . Вашингтон: Смитсоновский институт, 1886 г.

    .

    Хохфельдер, Дэвид. The Telegraph в Америке, 1832–1920 гг. .Балтимор: Издательство Университета Джона Хопкинса, 2012.

    .

    Джоннес, Джилл. Империи света: Эдисон, Тесла, Вестингауз и гонка за электрификацию мира . Нью-Йорк: Рэндом Хаус, 2004.

    .

    Лей, Вилли. «Изобретение магнитного компаса». Военный инженер 35, вып. 212 (июнь 1943 г.): 289–93.

    Мойер, Альберт Э. Джозеф Генри: Восхождение американского ученого . Вашингтон: Научное издательство Смитсоновского института, 1997.

    .

    Риверс, П.J. «Новые лампы для старых: современные морские термины для древних морских практик и навигации во время путешествий Чжэн Хэ». Журнал Малазийского отделения Королевского азиатского общества 85, вып. 1 (июнь 2012 г.): 85–98.

    Шиффер, Майкл Б. Борьба за власть: научный авторитет и создание практического электричества до Эдисона . Кембридж, Массачусетс: MIT Press, 2008.

    .

    Стендэйдж, Том. Викторианский Интернет: замечательная история телеграфа и пионеров интернета девятнадцатого века .Нью-Йорк: Блумсбери, 2014.

    .

    Стэнли, Мэтью. «По замыслу: Джеймс Клерк Максвелл и евангелическое объединение науки». Британский журнал истории науки 54, вып. 1 (март 2012 г.): 57–73.

    Тернер, Джиллиан. Северный полюс, Южный полюс: эпические поиски разгадки великой тайны земного магнетизма . Нью-Йорк: Эксперимент, 2011.

    Уоллес, Ричард. ««Удиви своих друзей!» Лукреций на магнитах». Греция и Рим 43, вып.2 (октябрь 1996 г.): 178–87.

    Уилер, Том. Электронная почта мистера Линкольна: как Авраам Линкольн использовал телеграф для победы в гражданской войне . Нью-Йорк: Харпер Коллинз, 2006.

    .

    Инкэ, Дэн. Древние китайские изобретения. Кембридж: Издательство Кембриджского университета, 2011.

     

    [1]. Стивен Бланделл, Магнетизм: очень краткое введение (Оксфорд: Oxford University Press, 2012), 3–5.

    [2]. Ричард Уоллес, «Удивите своих друзей!» Лукреций на магнитах, Греция и Рим 43, вып. 2 (октябрь 1996 г.): 179.

    [3]. Уоллес, «Удивите своих друзей!», 179.

    [4]. Уоллес, «Удивите своих друзей!», 180–82.

    [5]. «Магнит», Merriam-Webster.com, https://www.merriam-webster.com/dictionary/lodestone#note-1.

    [6]. Джиллиан Тернер, 90 223 Северный полюс, Южный полюс: эпические поиски разгадки великой тайны земного магнетизма 90 224 (Нью-Йорк: Эксперимент, 2011), 9–10.

    [7]. Дэн Иньке, Древние китайские изобретения (Кембридж: издательство Кембриджского университета, 2011), 15.

    [8]. Тернер, Северный полюс, Южный полюс , 11.

    [9]. П. Дж. Риверс, «Новые лампы для старых: современные морские термины для древних морских практик и навигации во время путешествий Чжэн Хэ», Журнал Малазийского отделения Королевского азиатского общества 85, вып. 1 (июнь 2012 г.): 93 

    .

    [10]. Вилли Лей, «Изобретение магнитного компаса», Военный инженер 35, вып. 212 (июнь 1943 г.): 292.

    [11]. Тернер, Северный полюс, Южный полюс , 12–13.

    [12]. Бланделл, Магнетизм , 16–17; Джилл Джоннс, Империи света: Эдисон, Тесла, Вестингауз и гонка за электрификацию мира (Нью-Йорк: Random House, 2004), 18–20.

    [13]. Тернер, Северный полюс, Южный полюс , 34.

    [14]. Бланделл, Магнетизм , 17, 23–24.

    [15]. Бланделл, Магнетизм , 24–27.

    [16]. Тернер, Северный полюс, Южный полюс , 71–75.

    [17].Бланделл, Магнетизм , 28.

    [18]. Бланделл, Магнетизм , 28; Джоннес, Империи Света , 36–37; Том Стэндидж, The Victorian Internet (Нью-Йорк: Berkeley Books, 1998), 23.

    [19]. Бланделл, Магнетизм , 28–29.

    [20]. Бланделл, Магнетизм , 29–30.

    [21]. Бланделл, Магнетизм , 30–31.

    [22]. Тернер, Северный полюс, Южный полюс , 81.

    [23]. Карен С. Гарвин, «Катушечный магнит/электромагнит», в «Технические инновации в американской истории», , том. 1, изд. Розанна Уэлч и Пег А. Лампьер (Санта-Барбара: ABC-CLIO, 2019), 199.

    [24]. Карен С. Гарвин, «Электрический дверной звонок», в Технические инновации в американской истории vol. 1, изд. Розанна Уэлч и Пег А. Лампьер (Санта-Барбара: ABC-CLIO, 2019), 223.

    [25]. Карен С. Гарвин, «Эстафета», в «Технические инновации в американской истории», , том.1, изд. Розанна Уэлч и Пег А. Лампьер (Санта-Барбара: ABC-CLIO, 2019), 280.

    [26]. Джоннес, Империи Света , 37.

    [27]. Бланделл, Магнетизм , 31–32.

    [28]. «Йельский магнит Джозефа Генри», Смитсоновский институт, https://siarchives.si.edu/collections/siris_sic_13160.

    [30]. Тернер, Северный полюс, Южный полюс , 86–88.

    [31]. Бланделл, Магнетизм , 32–34.

    [32]. Эрнест Фриберг, Эпоха Эдисона: электрический свет и изобретение современной Америки (Нью-Йорк: Penguin Books, 2013), 17.

    [33]. Бланделл, Магнетизм , 34.

    [34]. Бланделл, Магнетизм , 37.

    [35]. Карен С. Гарвин, «Асинхронный двигатель переменного тока», в «Технические инновации в американской истории», , том. 2, изд. Розанна Уэлч и Пег А. Лампьер (Санта-Барбара: ABC-CLIO, 2019), 10–11.

    [36]. Джилл Джонс, 15 лет, стр. 150–53.

    [37]. Бланделл, Магнетизм , 41.

    [38]. Тернер, Северный полюс, Южный полюс , 93–97.

    [39]. «Влияние работы Максвелла», Фонд Джеймса Клерка Максвелла, http://clerkmaxwellfoundation.org/html/maxwell-s_impact_.html.

    [40]. Тернер, Северный полюс, Южный полюс , 98.

    [41]. «Электромагнитная теория», Медиатека, Фонд Джеймса Клерка Максвелла, http://clerkmaxwellfoundation.org/html/media_library.HTML.

    Сианьская бортовая электромагнитная технология — сертифицированный консультант COMSOL

    Xi’an Airborne Electro Magnetic Technology Co. , Ltd. (AB-EM), высокотехнологичная компания, основанная в 2009 году, является поставщиком комплексных решений для защиты окружающей среды от молний и электромагнитных полей.

    Обладая передовыми возможностями в области молниезащиты, испытаний и проектирования, компания AB-EM может обеспечить испытания защиты от молний и сильных электромагнитных импульсов (ЭМИ, HIRF, электростатический разряд 300 кВ); симуляции; конструкции; модификации; и оценки для клиентов в области авиации, аэрокосмической промышленности, навигации, ветроэнергетики и высокоскоростных железных дорог.Кроме того, наша техническая мощь и качество обслуживания были одобрены отделами по работе с клиентами и летной годности.

    Области специализации

    Наша команда обладает опытом в следующих областях:

    • Моделирование
      • Распределение электрического потенциала для зонирования молний
      • Распределение тока молнии и переходная индукция
      • Электромагнитные поля поверхности и внутреннего пространства
      • Мультифизические эффекты ударов молнии
    • Тестирование
      • Молния прямого действия
      • Косвенные эффекты молнии
      • Молния на самолете/системе в сборе
      • ПАЗ 300 кВ
      • HIRF
    • Оценка эффективности защиты
      • Анализ результатов испытаний
      • Оценка ущерба и результатов
      • Анализ электромагнитной индукции
      • Усовершенствование конструкции защиты
    • Консалтинг
      • Планирование работ по защите от молний и сильного электромагнитного поля (EMP, HIRF, 300 kV-ESD)
      • Молниеносное зонирование самолетов
      • Планирование испытаний в условиях молнии и сильного электромагнитного излучения
      • Анализ повреждения оборудования/систем молнией
      • Планирование работ по летной годности

    Доступные услуги

    Благодаря непрерывным исследованиям и постоянному накоплению технологий, в соответствии с требованиями клиентов к молниезащите, AB-EM может обеспечить авторитетные испытания защиты от молнии и сильных электромагнитных импульсов (EMP, HIRF, 300-kV ESD); моделирование; дизайн; модификация; и оценка, помогая клиентам улучшить производительность своих средств защиты.

    Адрес и контактная информация

    Сиань Борт Электромагнитных Технологий Лтд.

    Science Park of Xi’an University of Technology
    35 West Zhangba Road
    Xi’an High Tech Zone
    Shaanxi, China
    Телефон: +86 29 8834 6450
    Факс: +86 29 8834 6450
    Электронная почта: [email protected] .com

    www.airborne-em.com

    Специальный выпуск: Передовая технология симметричного электромагнитного приводного устройства

    Редакторы специальных выпусков

    проф.Доктор Цюю Не
    Электронная почта Веб-сайт
    Приглашенный редактор

    Школа электротехники и автоматизации, Харбинский технологический институт, Харбин 150001, Китай
    Интересы: электротехника

    Информация о специальном выпуске

    Уважаемые коллеги,

    Трансформаторы, индукторы, двигатели, магнитная левитация, генераторы плазмы и другие электромагнитные устройства широко используются в промышленном производстве, на транспорте, в энергетических системах, научных исследованиях и других областях. В этих электромагнитных приводах распределение электромагнитного поля и механическая структура обычно имеют характеристики симметрии. Исследование передовой технологии симметричного электромагнитного приводного устройства стало горячим направлением исследований. Эта тема в основном посвящена передовым технологиям симметричных электромагнитных приводных устройств, включая последние достижения в области исследований и достижений в области силовой электроники и технологии передачи энергии, проектирование систем двигателей и передовые технологии управления приводами, плазменные технологии, обнаружение магнитной информации и биоэлектромагнитные технологии, технология магнитной левитации и так далее.Мы приглашаем ученых в смежных областях поделиться своими последними результатами исследований для нашего специального выпуска. Темы исследовательских работ включают, но не ограничиваются:

    • Технология интеграции силовой электроники на основе устройств с широкой запрещенной зоной;
    • Технология преобразования энергии из возобновляемых источников энергии;
    • Мощная и высокоэффективная конструкция двигателя;
    • Усовершенствованный привод и интеллектуальная технология управления системами электродвигателей;
    • Теория электромагнитной регуляции плазмы;
    • Новая и высокоэффективная технология генерации плазмы;
    • Технология внедрения нулевой магнитной среды;
    • Технология магнитного обнаружения целей и визуализации;
    • Технология магнитной левитации.

    Проф. д-р Минъи Ван
    Проф. д-р Цююэ Не
    Приглашенные редакторы

    Информация о подаче рукописей

    Рукописи должны быть представлены онлайн на сайте www.mdpi.com путем регистрации и входа на этот сайт. После регистрации нажмите здесь, чтобы перейти к форме отправки. Рукописи можно подавать до указанного срока. Все материалы, прошедшие предварительную проверку, рецензируются экспертами. Принятые статьи будут постоянно публиковаться в журнале (как только они будут приняты) и будут перечислены вместе на веб-сайте специального выпуска.Приглашаются исследовательские статьи, обзорные статьи, а также короткие сообщения. Для планируемых статей в редакцию можно отправить название и краткую аннотацию (около 100 слов) для размещения на сайте.

    Представленные рукописи не должны быть опубликованы ранее или находиться на рассмотрении для публикации в другом месте (за исключением материалов конференции). Все рукописи проходят тщательную рецензирование в рамках единого процесса слепого рецензирования. Руководство для авторов и другая необходимая информация для подачи рукописей доступны на странице Инструкции для авторов. Symmetry — международный рецензируемый ежемесячный журнал с открытым доступом, издаваемый MDPI.

    Перед отправкой рукописи посетите страницу Инструкции для авторов. Плата за обработку статьи (APC) для публикации в этом журнале с открытым доступом составляет 1800 швейцарских франков (швейцарских франков). Представленные документы должны быть хорошо отформатированы и на хорошем английском языке. Авторы могут использовать MDPI Услуги редактирования на английском языке перед публикацией или во время авторских правок.

    Ключевые слова

    • силовая электроника
    • двигатель
    • плазма
    • обнаружение магнитных целей
    • магнитная левитация

    Этот специальный выпуск открыт для публикации.

    .

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.