Какой магнит останавливает счетчик: Как определить, был ли магнит на счетчике

Разбираем счетчики на воду Elster и «Охта»

После внеплановой замены счетчиков у меня на квартире в мои лапы попало два вполне исправных счётчика на горячую и холодную воду. И будучи от природы человеком пытливого ума я решил их разобрать. Исключительно из спортивного интереса, дабы попытаться понять как они устроены, как считают воду.

Герои сегодняшнего исследования: Elster и Охта

Elster S100

Итак, первый пациент на моем верстаке — представитель итальянской династии: Elster S100. Счетчик Elster предназначен для работы исключительно с холодной водой, имеет защиту от магнита, а также чувствителен к направлению потока.

Слева часть с крыльчаткой, на ней защитное кольцо, справа часть счетчика.

Функционально счетчик выполнен из двух отдельных частей: части с крыльчаткой и части, собственно, со счетчиком. Оба компонента могут поставляться совершенно независимо друг от друга. И я подозреваю, что их меняют по-отдельности. Приходит мастер, заменяет износившуюся часть, пломбирует и будь здоров.

Все части счетчика Elster

Счетчик Elster направленный. Он считает воду в плюс только если направление потока следует согласно стрелке. Если подключить его наоборот, то «мотать» будет в обратную сторону. Никаких защит, кроме пломбировки к трубе, от неверного подключения не предусмотрено.

Примерно так отрабатывает шестерня с магнитным якорем

Часть с крыльчаткой отделяется от части со счетчиком металлическим кольцом, которое обеспечивает защиту от воздействия на счетчик магнитом. Часть с крыльчаткой закрыта резьбовой крышкой, которая в свою очередь подперта стопорным кольцом. Мне пришлось немало потрудиться, чтобы снять кольцо и открутить крышку. В моем гараже просто не нашлось соответствующего инструмента, да и никогда ранее он мне был не нужен.

Место установки геркона на внешней крышке

Крыльчатка оборудована кольцевым магнитом, который упирается прямо в крышку. С обратной стороны устанавливается пластиковая вытянутая шестеренка с так же интегрированным магнитом. Когда шестеренка установлена на крышку вращение крыльчатки приводит и к вращению шестеренки. А она в свою очередь заставляет крутиться механизм, отсчитывающий потребление.

Разобранный блок с крыльчаткой

Помимо защитной металлической втулки, для защиты от остановки счетчика сильным магнитом, в блоке счетчика применено простейшее устройство. В верхней части счетчика интегрирован геркон (устройство с герметичным контактом). Геркон замыкает цепь, когда на него воздействует магнитное поле. Собственно, это от него из счетчика растут два провода. Они не передают никакие импульсы, а только сигнализируют при попытке остановить счетчик магнитом. Разумеется, если к этим проводам не подключено ничего, то и сигнализировать там будет некуда.

Основные элементы по магнитам

Геркон достаточно чувствительный и замыкается при приближении обычного «черного» кольцевого магнита диаметром 5 см на расстояние порядка 7-10 см. Замыкание цепи обратимое, по крайней мере мне не удалось замкнуть контакты геркона навсегда при помощи именно моего магнита.

В целом вся система проста и сбалансирована. Конструкция примитивная, но обеспечивает точный подсчет и долговременную работу. Так же хочется отметить качественную герметизацию блока с крыльчаткой. Ни единого подтека, резиновый уплотнитель в силиконовой смазке как новый. И это за 8 лет с момента выпуска (счетчик изготовлен в 2011 году).

«Охта»

Счетчик на горячую воду «Охта» произведен компанией «Тайпит». Эта же компания изготавливает корпуса для компьютеров InWin, занимается офисной мебелью и прочими товарами.

Две части счетчика Охта

Принципиально конструкция счетчика «Охта» ничем не отличается от своего итальянского собрата. Все те же две части, все то же нужное направление жидкости для ее верного подсчета.

Магнитный датчик счетчика Охта

Тем не менее различия есть. Защита от магнитной остановки счетчика реализована так же кольцом из металла, однако в «Охте» применено кольцо из более тонкого материала. Если толщина стенки кольца у итальянцев составляет миллиметра 2, то «Охта» тоньше в два раза.

Составные части счетчика Охта

Крышка, закрывающая внутренности части с крыльчаткой, закручивается аналогично, как и у итальянского счетчика, но как видно на фотографии произошла протечка. Под металлической крышкой располагается еще одна из пластика. Пластиковая часть снабжена прокладкой, но видимо что-то пошло не так и вода немного просочилась из-под всех уплотнений.

Крыльчатка счетчика Охта

Момент с крыльчатки передается на втулку механизма счетчика посредством все тех же магнитов. Только у Elster все работает через латунную крышку, а здесь магнитное поле работает через пластик. Да и магнит у «Охты» никак не защищен от воздействия воды, что, впрочем, никак не сказалось на его состоянии. В качестве дополнительной защиты, а вернее сигнализатора о попытках остановить счетчик при помощи магнита, так же, как и у Elster применяется геркон. Он так же устанавливается в верхней части счетчика, и он настолько же чувствителен, как и у итальянцев. Однако, геркон выполнен в виде отдельного герметичного модуля на проводе, который устанавливается под маленькую крышечку, которая, в свою очередь, крепится винтом. Как и в случае с Elster, мне не удалось навсегда замкнуть контакты геркона. После снятия внешнего магнитного поля он размыкал линию. Соответственно для работы данной защиты выводной провод должен быть подключен к некоему другому устройству, которое и будет поднимать панику.

В целом, конструкция «Охта» так же не вызвала никаких нареканий, но она оказалась немного более сложной по сравнению с Elster.

---

Опубликовано 06.11.2019 автором kvv в следующих категориях:
железо

---

Поделиться ссылкой:

Сверхмощный неодимовый магнит 45 х 45 х 21 мм

Пакет включает в себя: 1 х магнит Технические характеристики: Форма : Площадь Материал : Магнитные материалы n52 неодимовый Размер продукта : 45 * 45 * 21 мм Класс : N52 Количество :1 Использование: 1. Акустическое поле: спикер, приемник, микрофон, Будильник, этап аудио, Автозвук и так далее. 2. Электроника: постоянного магнитного актюатора вакуумные выключатели, магнитные реле, метр, шумомер, геркон, датчики. 3. Электрическое поле: VCM, CD / DVD-ROM, генераторы, двигатели, серводвигатели, микро двигатели, двигатели, вибрации техника. 4. Машины и оборудование: Магнитная сепарация, Магнитный кран, магнитные машины. 5. Здравоохранение: МРТ сканеры, медицинское оборудование, магнитные продукты и так далее. 6. Свадебный корсаж значки, и т.д.., может быть заменен на магнит притягивает все другие контакты одежду, чтобы не повредить платье. 7. Для вышележащих металла чертежной доске для фиксации бумаги для рисования. Доски магнитные доски фиксированной файлов чертежей. 8. Рекламные магниты для замены оригинальных светильников, в любое время удобно заменить содержание объявлений. 9. Модели свай, маленькие магниты можно использовать для соединения двух виджетов. 10. Студия, массовых магнит может быть использован для винтов и других частей, даже ключи и другие инструменты ! Предупреждение Эти магниты являются очень мощными, который следует подходить с большой осторожностью.Не позволяйте детям играть с ними без присмотра, поскольку они могут получить ранения.Особенно обратите внимание на samll магниты, размещайте в то, что дети не могут достичь Следует соблюдать осторожность при обработке двух магнитов, как они могут тянуть вместе с такой силой, что куски магнитов можно осколок и травмы. Держите магниты от кардиостимуляторов и магнитного хранения устройств, таких как мобильные телефоны, банковские карты и компьютеры. Продавец не будет нести ответственность за любой ущерб или травмы, вызванные эти магниты.

Тип товара: Магнитные материалы

Остановка счетчика воды КВ 1 5 неодимовым магнитом

Расход потребления воды в каждой семье достаточно высокий, что в экономически сложное время вызывает необходимость производить большие финансовые траты на оплату коммунальных услуг.

Сегодня имеется возможность снизить платежи на оплату воды путём установлены магнита на счётчик, который используется для учёта расхода потреблённой воды. Для того чтобы подобрать подходящий магнит, необходимо учитывать марку и модель устройства, применяемого для проведения учёта, причём осуществлять выбор следует в крупном магазине, ведь только в таком случае вы сможете приобрести качественный и эффективный магнит по доступной цене.

Пройдя по ссылке http://uamagnit.com/магнит-на-счетчик-воды-кв-1-5/ можно приобрести магнит для счётчика учёта расхода воды КВ 1,5, который остановит «движение» устройства. Здесь цена магнита не высокая, причём изделие будет отличного качества с гарантийным талоном, при этом пользоваться им вы сможете в течение длительного периода времени. Сделав заказ, вам предложат выполнить доставку, которая будет быстрой, что не допустит проблем, и траты большого количества времени. Магнит неодимового типа для остановки счётчика воды КВ 1,5 имеет не большой размер и вес, при этом его «силы» хватает для прекращения «движения» счётчика при включенном водопроводном кране.

Предлагаемые магниты на сайте http://uamagnit.com/магнит-на-счетчик-воды/ для остановки счётчика воды КВ 1,5 и других моделей надёжны в работе, при этом не портят техническое состояние счётчика. Неодимовый магнит для остановки счётчика воды КВ 1,5 может быть установлен на устройство с цифровым и стрелочным индикатором, при этом процесс установки можно осуществить самостоятельно, не прибегая к помощи мастера. Остановка счётчика будет полной, при этом вы сможете сами контролировать необходимость остановки или движения индикатора устройства, что крайне важно при проверке работы механизма контролирующими органами.

Предыдущая статья
Следущая статья

Вернуться

Магнит на газовый счетчик как способ экономить — Полезно знать

Магнит на газовый счетчик как способ экономить Первое, что закрадывается в голову в случае экономии — мысль о счетчике.

Люди знают много вариантов, чтобы остановить счетчик — просверливание отверстия, установка иглы, применение сложных электронных устройств, т.д.

И только применение неодимового магнита считается для здоровья полностью безопасным, при этом, не требует установки специалистом. 

Вследствие увеличения коммунальных платежей, магнит на газовый счетчик является все более актуальным. Неодимовый магнит полностью останавливает счетчик, экономя деньги. Окупается такой магнит максимум за полгода. Чтобы правильно выбрать магнит подходящего размера, необходимо, первым делом, изучить тип регистрирующего прибора, то есть, счетчика. 

Купить газ магнит может каждый. Такие магниты используются не только в изготовлении разнообразных инструментов, приборов для оборонной промышленности, а и в комплектации мебели, изготовлении значков для сувенирной продукции, мощных моторах. Также искатели кладов используют эти магниты для поиска различных металлических раритетов. Есть и конструкторы с металлическими шариками и цилиндрическими магнитными палками, из которых можно делать множество конструкций. Магниты также используются для омагничивания водных систем, в магнитной обработке воды.

Неодимовые магниты уже давно и прочно заняли важное место в жизни людей, считаясь незаменимым атрибутом для упрощения решений разнообразных задач.

Чтобы приостановить либо полностью остановить счетчик, необходимо расположить магнит возле прибора учета. Под действием неодимового магнита вращающееся колесо прекращает свое движение, вследствие этого учет расхода газа приостанавливается. Этот магнит может остановить счетчик любого вида, принцип работы которого базируется на трансформаторной катушке. Еще необходимо отметить, что мощные магниты работают на большом расстоянии, что эффективнее блокирует механизм счетчика.

ООО «МАГНИТ-ЭКОНОМ» — magnit-ekonom.ru — магазин неодимовых магнитов на различные виды счетчиков. Неодимовый магнит является нужной вещью, которая может понадобиться кому угодно! Знающие домохозяйки используют неодимовый магнит для улучшения роста растений, закапывая его в горшочек.

Пять причин купить магниты в компании «МАГНИТ-ЭКОНОМ»:

• Неодимовые магниты исключительно Российского производства.
• Своевременная доставка.
• Низкие цены.
• В магазине продаются магниты марки №45 (это наивысшая степень качества).
• В регионы отправка осуществляется на следующий день с уведомлением номера заказа для отслеживания посылки клиента.

Минчане закупаются магнитами на счетчики воды

Как выяснилось, минчане в ответ на введение лимитов по использованию воды и света решили сэкономить на коммуналке. Однако УП  «Минскводоканал» не дремлет, там также закупились антимагнитными устройствами.

— Следует выбирать счетчик по внешнему виду схожий с тем, что у вас уже установлен, — посоветовала девушка-консультант украинской компании по производству магнитов на счетчики воды и света. – И при его установке я бы все-таки рекомендовала обратиться к специалистам, потому что в некоторых устройствах установлен достаточно непрочный механизм и его можно легко сломать. Я бы не сказала, что белорусы наши самые частые клиенты. Тем не менее, за последнюю неделю более 100 приборов по остановке счетчиков воды мы заказными посылками отправили в Минск.
В другой компании, которая также занимается продажей подобных устройств, девушка-продавец оказалась менее разговорчивой.
— Мы не даем бесплатных консультаций по подбору необходимого вам магнита, — буркнула в трубку продавец-консультант уже московской компании. – Мы работаем исключительно по предоплате. Единственное, что я могу подсказать: наша компания принимает платежи через «Вестерн Юнион», а также оплатить услуги можно с помощью «Вебмани».
Насколько скрупулезно коммунальщики будут следить за недобросовестными минчанами, и что ожидает провинившихся, нам рассказали в ЦРБ «Водосбыт».
— Могу сказать одно: мы вычисляем таких умников намного быстрее, чем они на то рассчитывают, — заверил Виталий Гапанович, начальник ЦРБ «Водосбыт». – Если у нас возникает сомнение по поводу правильности снятых показаний, мы поднимаем данные по каждой квартире, затем суммируем и сравниваем с групповым прибором учета воды со всего дома. И если разница между полученными цифрами превышает определенный процент, наши специалисты выезжают на дом и проводят сверку показаний приборов учета в каждой квартире. Однако существует и ряд других способов определения несанкционированного вмешательства в работу счетчиков.
К сведению, УП «Минскводоканал» закупил антимагнитные приборы учета, у которых степень защиты от магнитного поля очень высока. «И в случае если у вас в квартире обнаружили магнит для остановки счетчика, а он к тому же вышел из строя, потому что это довольно хрупкий прибор, то придется за свой счет купить и установить новый прибор, а это порядка 300 тысяч. А также оплатить весь «сэкономленный» объем воды, скажем, за 3 года по максимальному тарифу», — подытожил собеседник.
Решив сэкономить на коммуналке по паре тысяч в месяц, вы можете «попасть» на гораздо большую сумму, включая покупку нового счетчика. Поэтому разумность выбор на лицо: платите по счетам и спите спокойно.

Магнитный диссонанс : Газета Знамя

4 апреля 2012 г. 14:50

Сегодня можно купить все. Не достать, а именно купить. Не только в Интернете, но и в некоторых магазинах города продают магниты, с помощью которых можно останавливать разного рода счетчики. Примечательно, что зачастую такие магазины этими самыми счетчиками и торгуют. Сегодня можно купить все. Не достать, а именно купить. Не только в Интернете, но и в некоторых магазинах города продают магниты, с помощью которых можно останавливать разного рода счетчики. Примечательно, что зачастую такие магазины этими самыми счетчиками и торгуют.

Ремонт уйдёт под воду

Удивительно, но размещение наглядной инструкции по краже воды и продажа аксессуаров, которые этому способствуют, — вполне законное занятие, но если полиция узнает о том, что, например, вы воруете воду, то вас можно запросто привлечь к ответственности.

Порой продавцы в магазинах сантехники советуют купить в придачу к счетчику мощный магнит. Казалось бы, вполне обычное предложение — мало ли для чего он может понадобиться? Фотографию на холодильник повесить, например. Однако продавцы поясняют и даже дают инструкции, как можно использовать покупку в корыстных целях.

С помощью мощного магнита можно остановить водомер, тогда в нем не будут крутиться шестеренки когда из крана течет вода. Достаточно лишь поднести магнит к водомеру, и счетчик останавливается.

Если в обычном магазине украли килограмм яблок, то за недостачу будет платить продавец, который работал в эту смену, а вовсе не хозяин магазина, как некоторые могли бы подумать. Кто же платит за неучтенную воду?

Несколько лет назад, когда Калугу накрыла волна создания товариществ собственников жилья, люди, движимые желанием прекратить коммунальный хаос, стали создавать ТСЖ, слабо понимая, на что они подписываются.

Все начиналось обычно — с договоров с ресурсниками. В частности, на поставку воды. Однако согласно федеральному закону № 261-ФЗ «Об энергосбережении» в течение шести месяцев ТСЖ берут плату согласно приборам учета граждан, а потом, если не будет установлен общедомовой счетчик, на всех проживающих в доме расчет за потребленную воду будут производить по нормативам. Поэтому товарищества в срочном порядке обзаводились такими приборами.

Если разобрать счетчик, то мы увидим внутри два сектора, в одном из которых протекает вода, вращая крыльчатку механизма. Отсчет ресурса реализован так: на крыльчатке счетчика смонтирован магнит, который, вращаясь вместе с крыльчаткой под напором воды, воздействует на счетную механику. Там же мы видим антимагнитную муфту, это отголосок советских времен, когда многие останавливали счетчики воды магнитами из ферритового сплава (обычный такой, черный). Но муфта эта практически беззащитна перед современным неодимовым магнитом.

При воздействии магнита на счетчик силовое поле неодимового магнита останавливает вращение крыльчатки с ферритовым магнитом, хотя поток воды продолжает поступать через прибор учета.

Собственно, вот и самое интересное. Сегодня многие уже сами поставили себе счетчики не только на воду, но и на газ — всех ведь предупредили, что платить иначе придется гораздо больше. Но счетчик — это для нашего человека всегда повод схитрить. Хоть как-нибудь. Хоть двадцать копеек, но сэкономить.

Жилец, зная, что у него стоит домовой счетчик, ставит магнит у себя в квартире, платит меньше, но никак не может понять, что ворует воду у себя же! Хитрят даже пенсионеры.

Дело в том, что деньги, как правило, берут за весь дом, а когда сумма индивидуальных показаний жильцов не совпадает с общедомовыми, «воровство» из какой статьи должно оплачиваться? Ведь ТСЖ использует только графу «Ремонт и содержание жилья», после уплаты по всем услугам, которые в нее входят, на сам локальный ремонт почти ничего не остается. А если ТСЖ не оплатит эти потери, людям отключат воду.

Получается, что если жильцы ставят магниты в надежде сэкономить, то им не стоит рассчитывать, что подъезды сами собой отремонтируются, а течи в подвале самоустранятся.

Отсосать бюджет возможно?

Даже поисковый запрос в Интернете делать не надо — продавцы в магазине сами все предложат и подробно расскажут, как сделать так, чтобы счетчик не крутился, а то и вообще — прибыль приносил. Хотя веселого много. Например, часто попадаются объявления типа: «Верный способ, как отключить счетчик без магнита и при этом сохранить пломбу. Чтобы узнать, отправьте смс…». Ну, вы поняли, да? Обычный «развод».

Удивителен сам факт того, что такие магниты продаются в магазинах сантехники. В редакцию нашей газеты приходят письма с адресами и просьбами разобраться. Адрес мы, понятное дело, публиковать не станем, но если из калужской администрации кто спросит — не только расскажем, но и покажем. Как нам кажется, это все равно что запретить употреблять наркотики, но разрешить их свободную продажу.

Напоследок хочется привести пример одного уж очень изощренного способа экономии при помощи… пылесоса. Идея проста настолько же, насколько безумна — подключить к счетчику пылесос и с помощью него смотать показания прибора. В совете подробно описывается, куда и как нужно подключать пылесос, как правильно зажимать шланг, чтобы пылесос не перегрелся и не вышел из строя раньше времени. Также описана схема подключения банки с несколькими дырками — примочки, чтобы пылесос не наглотался воды.

Непонятным теперь остается только один вопрос: зачем? Какой смысл во всех этих манипуляциях? Чтобы к вам не пришли с проверкой, «экономить» нужно 10-15 процентов. В рамках бюджета средней семьи — это ничто. Но если так делает весь дом, то ремонта ему не видать как собственных ушей. Если это такой изощренный способ мазохизма — прошу прощения. В противном случае ничем, кроме бреда душевнобольного водопроводчика, это назвать нельзя.

Кстати, вопросов от различных госструктур, где продаются такие магниты и где раздают подробные советы, как ими пользоваться, мы ждем с нетерпением. Можно даже конкурс объявить с призами и подарками.

Способы борьбы с воровством электроэнергии и воды

Несколько ссылок для желающих быстро узнать про антимагнитные контрольные наклейки
Для начала – несколько цитат о применении на практике:

Почему водяной счетчик можно остановить магнитом?
«Водяные счетчики чувствуют магнитное поле потому, что они состоят из двух изолированных объемов: воздушного и водяного. В воздушном объеме находится сам счетный механизм, а в водяном находится турбина. Между ними тонкая стенка. Вращение турбины передается счетному механизму сквозь стенку с помощью двух магнитиков: один закреплен на турбине, а другой на счетном механизме.
Вот на эти-то магнитики и можно повлиять внешним магнитом. Понятно, что по этой причине любой счетчик можно остановить магнитом.
Более современные счетчики имеют специальную защиту – экран, защищающий его от внешнего магнитного поля. Однако поле сильного магнита из неодимового сплава просачивается и через этот экран. Даже современные, якобы защищенные от магнитного воздействия счетчики, все равно можно остановить магнитом. Просто надо взять магнит побольше. Если старые счетчики можно было остановить феррито-бариевым магнитом от старого динамика, то для нового, защищенного от магнитного воздействия счетчика потребуется современный магнит из неодимового сплава величиной с два-три спичечных коробка – благо такие магниты сейчас вполне доступны». (Источник: http://blogi.lu.lv/mf30004/russkiy/plomba-rus/)
«В 2011 году десятки тысяч пломб «АНТИ МАГНИТ» были установлены при плановой замене приборов учета в регионах Северного Кавказа. Это позволило значительно снять проблему хищения энергоресурсов с помощью воздействия магнитом» (http://eexpert26.ru/index.html)
«В связи с ростом тарифов на коммунальные ресурсы появляются «умельцы» идущие на всевозможные ухищрения по воровству данных ресурсов при учете приборами, это могут быть как электрические счетчики, так и водяные или газовые. Самый распространенный способ воздействие магнитом. Как бороться с такими «умельцами»?
Один из вариантов, при приемке прибора учета в эксплуатацию установить на нем специальную антимагнитную наклейку!» (http://energo73.ru/articles/21868)

То есть, начинать бороться с любителями магнитов можно уже сейчас, наклеивая пломбы при установке приборов, их поверке и так далее

АНТИМАГНИТНЫЕ КОНТРОЛЬНЫЕ НАКЛЕЙКИ
ПЛОМБА ИНДИКАТОР
В связи с ростом тарифов на коммунальные ресурсы появляются «умельцы» идущие на всевозможные ухищрения по воровству данных ресурсов при учете приборами, это могут быть как электрические счетчики, так и водяные или газовые. Самый распространенный способ воздействие магнитом. Как бороться с такими «умельцами»?
Один из вариантов, при приемке прибора учета в эксплуатацию установить на нем специальную антимагнитную наклейку. Данная наклейка представляет собой пластиковую двухслойную основу, в которую встроена специальная капсула, заполненная суспензией реагирующей на воздействие магнитного поля свыше 100 мТл. При попытке сорвать пломбу верхний слой отслаивается и проявляется надпись вскрыто, восстановить которую путем возврата на место не возможно. При воздействии магнитного поля в капсуле суспензии разрывается и заполняет собой пространство, что сигнализирует о воздействии магнитным полем.
Рекомендации:
При наклейке пломбы необходимо основание прибора учета обезжирить спиртовым раствором. Были зафиксированы случаи, что «умельцы» предварительно наносили бесцветный автополироль на корпус прибора учета, для безопасного и легкого удаления пломбы в последующем при эксплуатации.
Источник: http://energo73.ru/articles/21868

АНТИМАГНИТНАЯ ПЛОМБА
Один из главных показателей эффективной деятельности энергосистемы – уровень коммерческих потерь в сетях. Эти потери являются прямым следствием недоучета и хищений энергоресурсов, захлестнувших в последние годы энергоснабжающие предприятия.
В процессе своего развития и совершенствования приборы учета потребляемых энергоресурсов постоянно отстают от методов и способов хищения, многообразие которых обусловлено ростом тарифов, несовершенством законодательства и нормативной базы, а также изъянами в конструкции счетчиков.
Способы хищения энергоресурсов разнообразны и зависят как от типа энергоресурса, так и от группы потребителей. Однако, большинство экспертов сходятся на том, что практически все способы хищений энергоресурсов базируется на несовершенстве приборов учета. В том числе (и чаще всего) – на их подверженности блокировке счетного механизма под воздействием магнитного поля.
Суть этого способа хищения состоит в воздействии мощного постоянного магнитного поля на движущиеся металлические части приборов учета, а также – в случае электросчетчиков – на трансформаторы тока (выполненные на ферромагнитных сердечниках) и микросхемы измерителей. В результате такого воздействия прибор учета либо приобретает значительную отрицательную погрешность, либо полностью останавливается.
Незащищенность приборов учета представляет серьезную проблему для энергоснабжающих компаний, которые практически одиноки в этой борьбе.
Учитывая внушительные масштабы хищения энергоресурсов с помощью магнита, профессорами ведущих технических вузов была разработана инновационная технология, позволившая создать пломбы-индикаторы магнитного поля «АНТИ МАГНИТ».
Оснащение приборов учета пломбами «АНТИ МАГНИТ» позволяет не только выявить, но и доказать факт хищения энергоресурсов с применением магнита.
Пломба-индикатор магнитного поля «АНТИ МАГНИТ» представляет собой наклейку на основе пломбировочного скотча, снабженную капсулой с магниточувствительной суспензией. Наночастицы суспензии реагируют на магнитное поле свыше 100 мТл, меняя свое агрегатное состояние и распространяясь по всей капсуле, указывая на факт воздействия магнитом на прибор учета.
Пломба-индикатор магнитного поля «АНТИ МАГНИТ» устанавливается на корпус прибора учета. Изначально, индикатор имеет однородную массу в виде черной точки диаметром 1,5- 2 мм. В случае даже кратковременного воздействия магнитным полем, индикатор меняет свою структуру, рассыпаясь по всей капсуле, указывая на факт воздействия магнитным полем на прибор учета.
Каждая пломба-индикатор имеет индивидуальный порядковый номер. Ее невозможно временно удалить с корпуса, поскольку при снятии пломбы разрушается структура индикатора, и появляется надпись: «OPEN VOID».
В 2011 году десятки тысяч пломб «АНТИ МАГНИТ» были установлены при плановой замене приборов учета в регионах Северного Кавказа. Это позволило значительно снять проблему хищения энергоресурсов с помощью воздействия магнитом.
Источник: http://eexpert26.ru/index.html

ПЛОМБА-ИНДИКАТОР МАГНИТНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОЛЮС-ИН
Самый эффективный способ с хищением энергоресурсов с помощью магнитов. Пломба-индикатор магнитного воздействия ПОЛЮС-ИН. Устанавливается на корпус прибора
Индикатор магнитного воздействия ПОЛЮС-ИН. Сделан в Украине. ТУ У 33.2-21174514-005:2011.
Устройство и принцип действия антимагнитной пломбы ПОЛЮС-ИН:
Индикатор магнитного воздействия ПОЛЮС-ИН представляет собой систему из пломбировочной наклейки и индикатора — капсула в пластиковом корпусе с магниточувствительным составом.
В исходном состоянии индикатора, параметры и конфигурация магнитного поля системы позволяют наблюдать невооружённым глазом, при дневном освещении, правильные геометрические изображения на лицевой стороне индикатора — фигура в форме стилизованной буквы «А».
При воздействии внешнего магнитного поля, исходные параметры индикатора нарушаются, геометрические изображения на лицевой стороне индикатора необратимо исчезает.
Пороги магнитной чувствительности антимагнитной наклейки:
— нижний порог — 0,10 Тл и менее приложенная магнитная индукция к поверхности индикатора, при которой воздействие внешнего магнитного поля визуально не наблюдается.
— верхний порог — 0,42 Тл и более приложенная магнитная индукция к поверхности индикатора, при которой необратимо нарушаются исходные параметры магнитной системы индикатора.
Антимагнитный индикатор закреплён на пломбе-наклейке с индивидуальным порядковым номером. Её невозможно временно удалить с корпуса прибора учёта, поскольку при снятии пломбы разрушается структура индикаторной наклейки и появляется необратимая надпись: «OPEN VOID».
В случае необходимости контроля состояния индикатора при отсутствии освещения необходимо с помощью электрического фонарика осветить поверхность, на которой закреплен индикатор. Луч света рекомендуется направлять под углом примерно 30 градусов к поверхности. В этом случае контуры геометрических фигур будут видны наиболее контрастно.
Срок службы антимагнитного индикатора ПОЛЮС-ИН, не менее 6 лет со дня установки.
Технические характеристики:
Длина индикаторной наклейки: 36 мм.
Ширина индикаторной наклейки: 24 мм.
Длина антимагнитного индикатора (без пломбы-наклейки): 10,50 мм.
Ширина антимагнитного индикатора (без пломбы-наклейки): 10,50 мм.
Высота индикаторного элемента в пластиковом корпусе: не более 3,00 мм.
Температура эксплуатации: -40 — +70 С.
Геометрические изображения на лицевой стороне индикатора — фигура в форме стилизованной буквы «А».
Источник: http://kharkov.prom.ua/p3911752-antimagnitnaya-plomba-naklejka.html

ПЛОМБА, ЧУВСТВИТЕЛЬНАЯ К МАГНИТНОМУ ПОЛЮ
Пломба чувствительная к магнитному полю, предназначенная для защиты счетчиков воды и электричества. Индикатор магнитного поля. Anti magnitnaya plomba Anti magnitaja naklejka nakleyka.
Антимагнитная пломба для счетчиков. Антимагнитная наклейка для счетчиков. Магниточувствительная наклейка для счетчиков.
С помощью сильного магнита можно замедлить счетчик электроэнергии – электросчетчик. Обмануть, остановить счетчик воды (водяной счетчик ) с помощью магнита очень просто. Магнит не может открутить счетчик назад, скрутить показания счетчика или обойти счетчик, но зато позволяет остановить счетчик. Некоторые счетчики электроэнергии и газовые счетчики также можно затормозить с помошью мощного магнита. Несознательные жильцы экономят расходы на воду. Бороться с воровством воды можно с помощью Магнито чувствительной пломбы для водяных счетчиков. Магнитные пломбы. Воровство воды с помощью магнитов. Защита счетчиков. Как воры останавливают счетчик. Большинство применяемых в настоящее время в Латвии счетчиков воды можно остановить с помощью сильного мощного магнита. Этим пользуются многие несознательные жильцы, устанавливающие магниты возле своих счетчиков и таким образом ворующие воду. Однако, теперь появилась недорогая пломба, которую можно надеть на уже установленный счетчик воды или газа. Эта пломба зафиксирует любую попытку затормозить счетчик с помощью магнита.
Корпус пломбы представляет собой маленькую герметичную камеру с прозрачным окошком, внутри которой видно черное кольцо. В центре черного кольца легко виден невооруженным глазом белый кружок. Если поднести к такой пломбе магнит, то белый кружок исчезнет навсегда. Пломба сделана так, что восстановить белый кружок невозможно. Такое нарушение внутренней структуры пломбы не вызовет сомнения как у жильца так и у инспектора.
Как и обычная пломба, магниточувствительная пломба имеет систему крепления к счетчику, не позволяющую ее удалить и затем поставить обратно. Это достигается за счет узелка на проволочке, который невозможно развязать не оставив грубых заметных следов на ее полированной эмалированной поверхности.
Вот видео в котором показан процесс крепления пломбы.
Привязывание пломбы к счетчику
Как и обычная пломба, она имеет свой уникальный номер или буквенный код, который можно будет записать в журнал и тем самым проконтролировать, что пломба не была заменена.Установка такой пломбы на счетчик не требует сложных навыков.
Технические характеристики пломб .
1. Работа пломбы основана на необратимом разрушении внутренней структуры пломбы которое вызывается воздействием внешнего магнитного поля.
2. Типовой порог срабатывания пломб 300 Гаусс.
3. Время срабатывания пломбы сильно зависит от силы магнитного поля и может быть в диапазоне от 1 секунд до 10 минут. Пломбы не реагируют на импульсы магнитного поля короче 0,1 секунды.
4. Испытание на удар. Падение с высоты 10 метров на бетонный пол не приводит к почернению плобы или утрате ею своих качеств.
5. Замерзание до – 20 градусов и последующее отмораживание не приводит к почернению пломбы или утрате ею своих качеств.
6. Нагрев до +50 градусов Цельсия не приводит к почернению пломбы или утрате ею своих качеств.
7. Удерживание под водой в течении суток не приводит к почернению пломбы или утрате ею своих качеств.
8. Пломба сохраняет свою чувствительность в диапазоне температур от +10 до +40 градусов.
9. Черное кольцо не разрушается при длительном хранении пломбы.
10. Пломба не чувствительна к радиопомехам, магнитным бурям, работе мобильных телефонов. Однако не рекомендуется проводить электросварочные работы ближе одного метра от пломбы.
11. Для фиксирования пломбы на защищаемом счетчике, применяется медная эмалированая проволка, продеваемая через отверстие на краю пломбы. На конце проволоки плотно затягивается узелок. Такой узелок невозможно развязать без оставления на эмалированной поверхности заметных следов.
12. Каждая пломба имеет свой индивидуальный номер.
Сделано в Латвии IK “Lidesa” . Защищено патентом.
Почему водяной счетчик можно остановить магнитом?
Водяные счетчики чувствуют магнитное поле потому, что они состоят из двух изолированных объемов : воздушного и водяного. В воздушном объеме находится сам счетный механизм, а в водяном находится турбина. Между ними тонкая стенка. Вращение турбины передается счетному механизму сквозь стенку с помощью двух магнитиков: один закреплен на турбине, а другой на счетном механизме.
Вот на эти-то магнитики и можно повлиять внешним магнитом. Понятно, что по этой причине любой счетчик можно остановить магнитом.
Более современные счетчики имеют специальную защиту – экран, защищающий его от внешнего магнитного поля. Однако поле сильного магнита из неодимового сплава просачивается и через этот экран. Даже современные, якобы защищенные от магнитного воздействия счетчики, все равно можно остановить магнитом. Просто надо взять магнит побольше. Если старые счетчики можно было остановить феррито-бариевым магнитом от старого динамика, то для нового, защищенного от магнитного воздействия счетчика потребуется современный магнит из неодимового сплава величиной с два-три спичечных коробка – благо такие магниты сейчас вполне доступны. Циничные мерзавцы продают их в открытую не только у нас в Риге, но и в Москве, в чем легко убедиться, зайдя, например на сайт
http://magnit-na-schetchik.narod.ru/
А вот на этих сайтах можно найти советы, как с помощью магнитов воровать не только воду, но и электричество и газ:
http://www.voda-vor.ru/t_toka.html
http://lamer.com.ua/sposob.htm
Так, что как видите, нехорошие люди поставили дело на поток…
Магнит конечно действует не при любых потоках воды. Суть в том, что он поднимает порог нечувствительности. То есть, если обычный счетчик пропускает без вращения примерно 30 литров воды в час, то после приложения магнита этот порог повышается по крайней мере в три раза даже для самых современных счетчиков с лучшими встроенными антимагнитными экранами. А для счетчиков без встроенного антимагнитного экрана ( например, для KADEN Vilimeksas) порог нечувствительности становится в десятки раз больше. Воришки стараются использовать водяной поток ниже порога нечувствительности, то есть тонкой струей, а применение магнита позволяет им сделать эту струю достаточно толстой.
А бывают ли счетчики воды, в которых вообще все детали пластмассовые? Как остановить такой водяной счетчик магнитом?
Да, бывают. Они полностью заполнены водой. Но вода в нашей местности содержит много железа. Железо осаждается на стекле и уже через месяц показания счетчика невозможно будет считать. Поэтому такие счетчики у нас не применяются.
Остановить такие счетчики также можно с помощью магнита. Для этого в счетчик со стороны выхода ( а эта сторона не пломбируется) воришки засыпают мелкие железные опилки, или дробленую ржавчину ( магнетит) . Затем к счетчику прикладывают магнит. В результате, весь порошок скапливается в одном месте у турбинки и удерживается магнитным полем внешнего магнита. Крыло турбинки задевает эту кучку порошка и турбина перестает вращаться.
Если в дверь к злоумышленнику постучал инспектор, то злоумышленник просто убирает магнит и открывает воду.
После этого весь порошок вылетает из счетчика с потоком воды, не оставляя никаких следов…
Единственным средством борьбы с такими махинаторами является магнито-чувствительная пломба для водяных счетчиков, выпускаемая нами .
На какие водяные счетчики можно повлиять магнитом?
Большинство квартирных счетчиков воды выпуска до 2005 года останавливаются, если в их центре внешний магнит создает поле порядка 200 гаусс. Такое поле может обеспечить приложенный сбоку феррито-бариевый магнит примерно того же размера, что и сам счетчик При этом счетчик будет пропускать порядка 100 -200 литров воды в час без вращения. Для остановки более современных магнито-защищенных счетчиков потребуется создать в их центре поле порядка 1000 гаусс. Такое поле можно создать с помощью более современного неодимового магнита. Если два крупных неодимовых магнита прикладывать с двух боков счетчика южным и северным полюсом на встречу друг другу, то в центре счетчика создается поле порядка 2000 гаусс. Этого достаточно для остановки практически любого современного квартирного водяного счетчика при потоке воды 100 – 200 литров в час.
Внутренние микро-магнитики встроенные в счетчик создают на их поверхности поля не более 5 гаусс. Этого очень мало и наша пломбf на такое поле не реагирует.
А как воры останавливают электро счетчики с помощью магнита?
Первый вариант: Магнит можно приложить к трансформатору тока.
Большой сильный неодимовый магнит, приложенный к трансформаторному железу трансформатора тока создает в нем поле вызывающее магнитное насыщение (и гистерезис), а значит выходящее за пределы линейной зоны. В результате чего дифференциальная магнитная проницаемость железа уменьшается, а это приводит к занижению показаний электросчетчика, подключенного через трансформатор тока. Феррито-бариевый магнит не способен вызвать этот эффект.
Второй вариант: Мангит ставится как можно ближе к вращающемуся диску.
Магнитное поле не способно останавливать медленное вращение алюминиевого или медного диска, однако оно способно притормаживать быстрое вращение . Это происходит из-за того, что при быстром вращении в меди или алюминии появляются наведенные замкнутые токи Фуко, благодаря которым магнитное поле тормозит движение медных или алюминиевых деталей. Эфект будет значителен только при быстром вращении, то есть при большом потреблении электричества.
Третий вариант: Через маленькую щель или отверстие внутрь счетчика можно ввести магнитный иголку с ниткой. С помощью магнита ею можно манипулировать и установить их внутри счетчика так, чтобы она притормозила диск. Ну а при необходимости предъявит счетчик инспектору, иголку можно вытащить за нитку или опять же с помощью магнита.
Очень подробное исследование проделано здесь:
http://voda-vor.ru/
А конкретные предложения магнитов с описанием счетчиков есть на этом форуме:
http://forum. cybernet.name/viewtopic.php?p=3586#p3586
Интересную дискуссию о проблеме воровства воды в Латвии можно найти здесь:
http://www.skolas34.lv/ru/articles.php?article_id=17
Наши пломбы основаны на разрушении внутренней структуры. Поэтому их в принципе невозможно восстановить.
Важно так же, что для мониторинга наших пломб не надо никаких специальных приборов. Так что целостность пломбы при установке очевидна как контролеру так и хозяину и не может быть оспорена.
То есть в случаях воровства разрушение пломбы магнитным полем или кусачками юридически эквивалентны так как и то и другое очевидно невооруженным глазом.
А есть ли альтернативные решения и другие производители?
В 2009 году я был первым кто предложил использовать магнито чувствительные пломбы. Ознакомившись с моими пломбами некоторые другие изобретатели также решили изобрести то же самое.
Как следствие, с конца 2011 года на рынке России, Польши и Украины можно встретить Антимагнитные пломбы и других производителей.
Однако, как показала практика – все не так просто. Повторить мое техническое решение пока никому не удалось – для формования внутреннего кружочка нужен весьма хитрый специальный станок который я держу в секрете.
Но творческая интеллигенция не унывает и придумывает технические решения по-проще и по-дешевле. Я приведу здесь примеры других технических решений с объяснением их достоинств и недостатков без того, чтобы указывать прямо на их авторов, дабы никого не обидеть.
1. Самое экономное решение – это этикетка, которая вообще не реагирует на магнитное поле . То есть на счетчик потребителя навешивается некоторый фантик и гипнотическим голосом ему сообщается, что сий фантик покраснеет от стыда, если к нему не дай Бог кто-то поднесет магнит. Лучше не проверять а то оштрафуем! В медицине подобный метод называют эфектом Плацебо. Метод действительно действует на отдельных граждан. Но не на всех. К тому же не все установщики пломб умеют гипнотизировать клиента.

2. Некоторые производители наносят магниточувствительный порошок на поверхность наклейки . Такой порошок осыпается от случайных прикосновений .
Можно встретить вариант, когда нанесенный на поверхность наклейки магниточувствительный материал прикрывают сверху пластиковым экраном. Однако и тут порошок может осыпаться от случайных ударов или резких изменений температуры. А ведь самое главное в этом деле – не обвинить в воровстве невинного человека !
3. Есть вариант, когда используют кусочек размагниченного магнита или даже размагниченной ленты от магнитофона. Если к такому материалу поднести магнит, то он намагнитится. Чтобы определить намагниченность нужен специальный прибор. То есть клиент не сможет сам определить – попал он уже на штраф или еще нет? Не был ли магнитный материал намагничен еще до установки? Такой метод вызывает нервозность, неуверенность и поэтому юридически может быть оспорен . Кроме того, кусочек намагниченного магнита всегда можно размагнитить, поднеся к нему катушку с переменным током ( как это делает головка стирания стандартного магнитофона). Подробная критика здесь http://forum.cybernet.name/viewtopic.php?f=4&t=913
4. Некоторые химические реакции ускоряются в магнитном поле. В принципе, на их основе можно создать магнито чувствительную наклейку. Но беда в том, что повышение температуры также ускоряет те же химические реакции. Это означает, что при сильной жаре такая наклейка может сработать и без участия магнитного поля.
5. Вместо того, чтобы ломать голову над тем, как создать колечко из магнитного порошка, можно использовать просто погруженное в жидкость пытнышко диаметром в 2 мм. Это дешевле и проще.
Однако, как показывает практика – чувствительность такой геометрии гораздо хуже. То есть она скорей всего не будет реагировать на феррито бариевый магнит от старого динамика, а будет реагировать только на сильный неодимовый магнит. А ведь именно ферритобариевым магнитом пользуются большинство нищих воришек.
Сравнение чувствительности двух пломб
Когда магнитное поле приближается снизу, разница еще более заметна. А это очень важно, ведь воришка скоре всего будет подносить магнит с другой стороны счетчика.
Сравнение двух пломб, когда магнит подносится снизу
Далее, надо понимать, что изменение геометрии пятна, когда оно стало овальным вместо круглого, или чуть-чуть больше обычного, очень трудно однозначно трактовать . В то время как кольцо либо есть, либо оно уже разрушено, что сомнению не подлежит.
Кроме того разница заключается еще и в том, что поднеся к сработавшей пломбе заостренный маленький магнит, воришки могут собрать нано частицы обратно в маленькое пятнышко. А вот восстановить внутри закрытой капсулы кольцо с помощью внешнего магнита совершенно невозможно.
Именно использование колечка позволяет мне утверждать, что мою пломбу совершенно невозможно восстановить после того, как она один раз сработала.
Никто из конкурентов так и не смог повторить геометрии, которую использую я – то есть маленькое колечко из магнито чувствительного материала. Это мое Know How.
Источник: http://blogi.lu.lv/mf30004/russkiy/plomba-rus/

Общие применения неодимовых магнитов

Неодимовые магниты — самые сильные магниты в мире. Благодаря своей силе даже крошечные магниты могут быть эффективными. Это также делает их невероятно универсальными; Поскольку каждый из нас живет своей современной жизнью, мы всегда рядом с неодимовым магнитом, он, скорее всего, будет прямо сейчас у вас в кармане, или, если вы читаете эту статью на смартфоне, он может быть даже у вас в руке!

С момента создания первого неодимового магнита они использовались для многих целей.Такие отрасли, как производство электродвигателей, медицина, возобновляемые источники энергии и технологии, все полагаются на сверхпрочные неодимовые магниты. Без этого многие достижения за последние 30 лет были бы невозможны. Они также полезны дома, для таких хобби, как рукоделие, моделирование и изготовление украшений. Благодаря своей сверхпрочности, невероятным характеристикам и устойчивости к размагничиванию, они могут быть изготовлены во многих формах и размерах, даже диаметром до 1 мм, что делает их использование буквально бесконечным!

Знаете ли вы? Магнит диаметром 8 мм и длиной 5 мм весит всего 2 грамма, но при этом создает силу более 1700 граммов.

Неодимовые магниты используются для:

Жесткие диски
Жесткие диски записывают данные путем намагничивания и размагничивания тонкой пленки ферромагнитного материала на диске. Каждый диск разделен на множество дорожек и секторов, и каждый сектор имеет множество крошечных индивидуальных магнитных ячеек, которые намагничиваются головкой чтения / записи дисковода, когда данные записываются на диск. Головки жесткого диска сделаны из феррита, намотанного на катушку из тонкой проволоки. При записи катушка находится под напряжением, образуется сильное магнитное поле, и поверхность записи, прилегающая к зазору, намагничивается.Сильные магниты также используются в приводе, который перемещает головку чтения / записи в нужное положение.

Аудиооборудование, такое как микрофоны, звукосниматели, наушники и громкоговорители
В громкоговорителях используются постоянные магниты вместе с токопроводящей катушкой, которая преобразует электричество в механическую энергию, которая перемещает конус громкоговорителя, который, в свою очередь, изменяет давление окружающей среды воздух, создающий звук. Микрофоны работают в обратном направлении; диафрагма прикреплена к катушке с проволокой, которая находится внутри постоянного магнита, когда звук перемещает диафрагму, катушка также движется.Когда катушка движется через магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом, возникает электрический сигнал, характерный для исходного звука.

Зубные протезы
Крошечные неодимовые магниты можно использовать для крепления в корректирующих устройствах или для фиксации сменных протезов при отсутствии нескольких зубов. Благодаря своей прочности даже крошечные неодимовые магниты могут быть эффективными, а после покрытия они обладают повышенной устойчивостью к коррозии.

Насосы с магнитной муфтой
Насосы с магнитной муфтой состоят из вала с приводом от двигателя с прикрепленным к нему кольцом мощных магнитов и другого вала меньшего размера. кольцо магнитов, прикрепленное к другому валу, соединенному с крыльчаткой, которая находится внутри большего кольца магнитов.Когда двигатель вращает приводной вал и один набор магнитов, генерируемое магнитное поле вращает другой набор магнитов, который приводит в действие рабочее колесо. В этом типе двигателя отсутствует механический контакт между двигателем и крыльчаткой.

Насосы с магнитной муфтой или насосы с магнитным рабочим колесом имеют два основных преимущества перед немагнитными насосами. Поскольку крыльчатка соединена с приводными магнитами и валом только за счет магнетизма, если крыльчатка заблокирована и перестает вращаться, двигатель может продолжать вращаться, не перегорая, что позволяет избежать длительного повреждения двигателя.Второе относится к приложениям, в которых жидкость потенциально может просочиться в моторный блок (например, двигатель пруда), так как с помощью двигателя с магнитной муфтой вы можете полностью отделить моторный блок от крыльчатки, которая обычно находится в герметичном корпусе. .

Дверные защелки
Неодимовые магниты используются в общественных, коммерческих и жилых зданиях для создания магнитных дверных защелок. Потайные или горшечные магниты, утопленные в поверхность двери, используются для притяжения другого настенного магнита или стального диска.Сильные неодимовые магниты легко выдержат вес двери, а рычаг, обеспечиваемый дверью, означает, что магниты можно легко разделить.

Двигатели и генераторы
Электродвигатели используют комбинацию электромагнита и постоянного магнита, обычно неодимового магнита, для преобразования электрической энергии в механическую. Генератор наоборот, он преобразует механическую энергию в электрическую, перемещая проводник через магнитное поле.

Ювелирные изделия
Маленькие магниты используются в производстве ювелирных изделий и для ювелирных застежек.Неодимовые магниты с зенковкой и противоположными полюсами на гранях с зенковкой обеспечивают надежную фиксацию, а поскольку неодим является самым прочным магнитным материалом в мире, магнит диаметром всего 5 мм может быть эффективным.

Подшипники
Магнитные подшипники используют концепцию магнитной левитации для поддержки движущихся частей без физического контакта. Они используются для обеспечения относительного движения с очень низким коэффициентом трения и без механического износа даже на невероятных скоростях. В подшипниках, известных как пассивные магнитные подшипники, используются постоянные магниты, такие как неодимовый магнит, в то время как в активных магнитных подшипниках используются электромагниты.

Сканеры МРТ
Сканеры МРТ создают сильное магнитное поле, которое выравнивает протоны в теле человека в направлении магнитного поля. Затем радиоволны направляются на тело, создавая подробные внутренние изображения. Многие «открытые» аппараты МРТ, используемые в больницах, используют большие неодимовые магниты, они буквально помогают спасать жизни.

Магнитная терапия
Хотя это и не доказано клинически, многие люди считают, что магниты могут облегчить боль, подвергая части тела воздействию магнитных полей, создаваемых постоянными магнитами.Из-за своей прочности неодимовые магниты — популярный выбор среди приверженцев магнитотерапии.

Датчики системы ABS (антиблокировочная тормозная система)
Пассивные датчики ABS используют неодимовые магниты, обернутые внутри медных катушек. Датчик помещается рядом с кольцом реактора ABS, и по мере вращения кольца в медном проводе индуцируется напряжение. Этот сигнал отслеживается компьютерной системой транспортного средства и используется для определения скорости вращения колес.

Устройства левитации
В коммерческих целях электромагниты используются для левитации, например, для транспорта на магнитной левитации.Однако наличие и доступность небольших сильных неодимовых магнитов означает, что вы можете проводить собственные эксперименты с магнитной левитацией дома. Уловка, известная как диамагнитная левитация, также требует диамагнитного материала, такого как пиролитический графит.

Подъемное оборудование
Постоянные магниты необходимы в тяжелом машиностроении и обрабатывающей промышленности, они используются для подъема крупных изделий из черных металлов. Магниты с переключаемым выпуском, использующие сверхпрочные неодимовые магниты, обычно используются, поскольку они поставляются с механизмом переключения с быстрым выпуском.

Магнитные сепараторы
На большинстве перерабатывающих предприятий будет использоваться система магнитной сепарации в той или иной форме для удаления загрязняющих железных и парамагнитных предметов с производственных или технологических линий. Обычно это делается с помощью конвейерной системы и сильных магнитов фильтрующих стержней.

Геркон
Геркон — это переключатель, управляемый магнитным полем. Герконы состоят из контактов, размещенных на железных язычках, заключенных в герметичную стеклянную трубку. Они могут быть по умолчанию открыты или закрыты в отсутствие магнитного поля и активируются путем поднесения неодимового магнита к переключателю.Обычно герконы используются для обнаружения открытия и закрытия дверей в системах охранной сигнализации.

Ремесла и моделирование
Неодимовые магниты очень популярны среди любителей ремесел и моделистов. Поскольку они такие мощные, даже крошечный магнит может генерировать достаточное магнитное притяжение, чтобы быть эффективным. Они являются магнитом выбора для всех, от миниатюрных энтузиастов военных игр для настройки моделей, используемых в таких играх, как Warhammer, до людей, которые делают канцелярские принадлежности и открытки ручной работы.

Окончательная обработка печати
Маленькие неодимовые магниты широко используются в индустрии окончательной обработки печати, поскольку тонкий магнит будет достаточно мощным, чтобы привлечь еще один магнит, даже если они оба скрыты под слоем карты, бумаги или пластика. У нас много клиентов, которые используют наши магниты в качестве скрытых крышек для брошюр, папок, коробок, меню и высококачественной упаковки. Обычно используется пара магнитов, но того же эффекта можно добиться с помощью одного магнита и стального диска.

Сделай сам / обустройство дома
Использование неодимовых магнитов в доме безгранично; создание замков для дверей и ящиков, развешивание картин и установка мебели — это лишь некоторые из них.

Извлечение / извлечение
Для извлечения тяжелых черных металлов требуется сверхмощный магнит. Большие неодимовые магниты как раз подходят для таких задач и могут быть значительно более рентабельными, чем другие методы извлечения или извлечения. Наши специально разработанные магниты для извлечения и извлечения могут поднимать до 150 кг.

Подвешивание произведений искусства
Использование магнитов для подвешивания произведений искусства — чрезвычайно популярное решение как для профессиональных галерей и выставок, так и для домохозяек.Небольшие неодимовые магниты способны выдерживать значительный вес даже в положении сдвига, а это означает, что даже большие произведения искусства можно быстро менять местами.

Дисплеи в точках продаж
Каждый раз, входя в магазин или ресторан, вы можете не осознавать, что вас окружают неодимовые магниты, но они будут там. Это потому, что многие рекламные вывески и стенды в точках продаж используют небольшие размеры, которые скрепляются небольшими, но сильными неодимовыми магнитами или подвешиваются к стальным потолкам с помощью неодимовых магнитов-крючков.

Чтобы узнать о других приложениях, просмотрите наш каталог клиентских приложений.

Дополнительная информация по неодимовым магнитам

Как купить неодимовые магниты

Неодимовые магниты с потайными отверстиями — прикладные магниты

Мы сейчас в наличии на складе Hydro-Soft Neodymium Magnetic Water Softener.
Магнитные водяные устройства «Hydro-Soft» легко устанавливаются снаружи на любую пластиковую или медную трубу.
Установить водоочистные устройства «Hydro-Soft» сможет даже пещерный человек… Это ооочень просто!
Изготовлен из самых эффективных… сильнейших редкоземельных неодимовых магнитов!
Трехслойное никель-медно-никелевое покрытие для максимальной коррозионной стойкости.

Очень простой монтаж своими руками, который занимает очень мало времени и не требует резки труб!

Устройства для смягчения воды «Hydro-Soft» не дадут вам ощущения слизи в душе, которое вы получаете от смягчителя воды на основе соли.

Устройство для смягчения воды «Hydro-Soft» питается от высокотехнологичных… высокоэнергетических экранированных неодимовых магнитных полей и потока воды по вашим трубам. Не электричество!

Устройства для смягчения воды «Hydro-Soft» одинаково эффективны как для городской, так и для колодезной воды.

Почему устройства для смягчения воды «Hydro-Soft» лучше, чем устройства для смягчения воды на основе соли?

* Сверхпрочный цельный стальной задний драйвер увеличивает в четыре раза магнитную силу.
* Не требует соли и постоянных затрат.
* Не требует модификаций сантехники.
* Не требует электричества.
* Не требует обслуживания.
* Нет обратной промывки и никаких неудобств.
* Полностью бесшумная работа.
* не требует воды.
* Улучшает поток и давление воды за счет удаления накипи внутри труб и приборов.
* Предотвращает и удаляет существующее образование извести и накипи.
* Не разъедает водонагреватели, трубы и арматуру.
* Безопасно для старых домов!
* Не вредит окружающей среде и источникам пресной воды.
* Почувствуйте себя чище и свежее после купания.
* Допустимо для использования во всех регионах США.
* Безопасно для сердечных пациентов и людей с гипертонией.
* Берите с собой устройства для смягчения воды на магнитах.
* Сохраняет полезные минералы.

Ссылка на продукт

Добро пожаловать в Applied Magnets, где мы продаем сильные магниты по более низким ценам. Одна категория сильных магнитов, которые у нас есть в наличии, — это целая линейка керамических магнитов . Наши керамические магниты пользуются большим спросом и универсальны.Они использовались во многих отраслях и с большим успехом. Вы никогда не ошибетесь с нашим огромным ассортиментом керамических магнитов . От индукторов, электромагнитов и трансформаторов магниты использовались во всем. У нас есть как керамические блоки, так и кольца для любых проектов, для которых они нужны. Просмотрите наш сайт, чтобы увидеть наиболее полный выбор керамических магнитов в Интернете. Просмотрите нашу галерею изображений, чтобы найти продукт, который вы ищете, и мы доставим его вам.

Многие материалы имеют неспаренные электронные спины, и большинство из этих материалов парамагнитны. Когда спины взаимодействуют друг с другом таким образом, что спины выравниваются самопроизвольно, материалы называются ферромагнитными (что часто вольно называют «магнитными»). Из-за того, что их регулярная кристаллическая атомная структура заставляет их спины взаимодействовать, некоторые металлы являются (ферро) магнитными, когда находятся в их естественном состоянии, например, в рудах. К ним относятся железная руда (магнетит или магнитный камень), кобальт и никель, а также редкоземельные металлы гадолиний и диспрозий (при очень низкой температуре).Такие природные (ферро) магниты использовались в первых экспериментах с магнетизмом. С тех пор технология расширила доступность магнитных материалов, включив в них различные искусственные изделия, однако все они основаны на естественных магнитных элементах.

У нас есть не только коллекция керамических магнитов, но и большой ассортимент неодимовых магнитов . Эти магниты очень прочные по сравнению со своими размерами. Популярно среди промышленных предприятий и любителей.
Неодимовые магниты используются в самых разных областях.Эти магниты видели все, от жестких дисков до наушников и динамиков.
Керамические магниты или ферриты
Керамические магниты или ферриты изготавливаются из спеченного композита порошкового оксида железа и керамики на основе карбоната бария / стронция. Из-за низкой стоимости материалов и методов производства недорогие керамические магниты (или немагнитные ферромагнитные сердечники, например, для использования в электронных компонентах, таких как радиоантенны) различных форм могут быть легко произведены в массовом порядке. Полученные керамические магниты не подвержены коррозии, но они хрупкие, и с ними нужно обращаться так же, как с другой керамикой.
Неодим-железо-бор (NIB)
Неодимовые магниты, также называемые магнитами неодим-железо-бор (NdFeB), имеют самую высокую напряженность магнитного поля, но уступают самарий-кобальту по устойчивости к окислению и температуре. Этот тип магнита традиционно был дорогим из-за стоимости сырья и лицензирования соответствующих патентов. Эта высокая стоимость ограничивала их использование в тех случаях, когда такая высокая сила компактного магнита критична. Использование защитной обработки поверхности, такой как покрытие золотом, никелем, цинком и оловом, а также покрытие эпоксидной смолой, может обеспечить защиту от коррозии там, где это необходимо.Начиная с 1980-х годов магниты NIB становятся все дешевле. Даже крошечные неодимовые магниты очень мощные и имеют важные соображения безопасности. В Applied Magnets вы получите самые выгодные цены на эти неодимовые магниты. Все, что вам нужно сделать, это просто просмотреть и выбрать из нашего огромного выбора, а мы сделаем все остальное. Кроме того, совершая покупки в Интернете, вы получаете современное удобство совершения покупок из дома или на работе. Тем не менее, наши неодимовые магниты бывают разных форм и размеров.От блоков, кубов, сфер, цилиндров до дуг и колец; мы здесь, на нашем сайте, предлагаем все это. Мы можем предоставить вам наши неодимовые магниты лучше, чем у других поставщиков.

Помогите нам удовлетворить ваши потребности в магнитах с неодимовыми магнитами и керамическими магнитами от Magnet 4 Less .

Закон Ленца: Магнит сквозь медную трубку | Научный проект

• Медная труба или свежая трубка из алюминиевой фольги
• Алюминиевый противень для печенья
• Шайба из алюминия или немагнитного металла
• Строка
• Малый неодимовый магнит
• Вольтметр (опция)

1. Прикоснитесь магнитом к различным материалам, чтобы убедиться, что они не магнитные.
2. Возьмите магнит и уроните его примерно с высоты вашей трубки на что-нибудь мягкое.
3. Теперь пропустите его через трубку из алюминиевой фольги. Что вы ожидаете? Что на самом деле происходит?
4. Поместите магнит на противень и наклоните противень, чтобы он соскользнул. Странно ведет себя? Как вы думаете, почему?
5. Привяжите магнит к веревке и поверните его по низкому кругу так, чтобы он проходил над металлической шайбой, установленной на гладкой поверхности. Что происходит со стиральной машиной? Можете ли вы подумать, как это может быть связано с другим поведением, которое вы наблюдали ранее?

Дополнительно: Если у вас есть вольтметр, прикрепите его к объектам, рядом с которыми вы перемещаете магнит. Когда меняется напряжение? Отличается ли он в зависимости от того, где вы закрепляете его на металле?

Дополнительно: если у вас есть два неодимовых магнита, возьмите отрезок трубы из ПВХ, равный длине вашей медной трубы или рулона алюминиевой фольги.Разгоняйте магниты, одновременно пропуская их через соответствующие трубы. Какой магнит, по вашему мнению, выиграет, исходя из поведения, которое вы наблюдали ранее в эксперименте?

Когда вы опускаете магнит через медную трубку, он замедляется. Магнит также будет медленно скользить по противню и подталкивать металлическую шайбу в направлении вращения магнита. Напряжение будет резко возрастать, когда магнит движется рядом с металлом, но не когда магнит неподвижен.

Магнитные поля возникают в результате действия электрического тока. Изменение магнитного поля (перемещение магнита) рядом с немагнитным металлом вызовет электрическое поле (разность напряжений) в металле, которое впоследствии создает магнитное поле с противоположной ориентацией по отношению к вашему магниту.

Когда ваш магнит движется рядом с металлом, он создает эти поля, но поля действуют очень специфическим образом. Они хотят нейтрализовать магнитное поле в металле, потому что металлам не нравится, когда внутри них есть электрические или магнитные поля (вот почему электричество легко протекает через металлы — они пытаются компенсировать разницу в электрическом потенциале, перемещая электроны. вокруг!).Это явление известно как Закон Ленца .

Магнитное поле, индуцированное в металле, притягивает падающий магнит, создавая сопротивление. Это сопротивление замедляет работу вашего магнита. Когда ваш магнит замедляется, он перестает генерировать столько тока, что снижает сопротивление, действующее на движение магнита. Гравитация снова ускоряет магнит, пока он не достигнет средней скорости. По сути, ваш магнит создает вокруг себя водоворот электронов, когда он проходит через вашу трубу.Аккуратно, а?

Заявление об ограничении ответственности и меры предосторожности

Education.com предоставляет идеи проекта Science Fair для информационных целей. только для целей. Education.com не дает никаких гарантий или заверений относительно идей проектов Science Fair и не несет ответственности за любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких Информация. Получая доступ к идеям проекта Science Fair, вы отказываетесь от отказаться от любых претензий к Education.com, которые возникают из-за этого. Кроме того, ваш доступ к веб-сайту Education.com и идеям проектов Science Fair покрывается Политика конфиденциальности Education.com и Условия использования сайта, которые включают ограничения об ответственности Education.com.

Настоящим дается предупреждение, что не все идеи проекта подходят для всех индивидуально или при любых обстоятельствах. Реализация идеи любого научного проекта должны проводиться только в соответствующих условиях и с соответствующими родительскими или другой надзор.Прочтите и соблюдайте правила техники безопасности всех Материалы, используемые в проекте, являются исключительной ответственностью каждого человека. Для Для получения дополнительной информации обратитесь к справочнику по научной безопасности вашего штата.

Как заблокировать магнит: «Управление» магнитной силой

Иногда любопытные клиенты спрашивают нас: «Существуют ли материалы, которые можно использовать для блокировки магнита?» Короткий ответ: да и нет. Хотя вы мало что можете сделать, чтобы помешать магниту быть магнитом (кроме увеличения тепла или падения до сильного холода), есть несколько способов сдержать его магнитное поле.

Блокировка магнита

Как мы уже говорили, магнит постоянно пытается притягивать объекты в своем магнитном поле. Фактически, магниты часто способны делать это от до других объектов. По той же причине вы можете очистить аквариум с помощью двух магнитов и губки.

Но есть три эффективных диамагнитных материала, которые, казалось бы, отталкивают магнитные поля от самих себя, почти как обратные магниты. Их:

1. висмут
2. Пиролитический графит (молекулярные слои углерода оптимально отталкиваются)
3. Mumetal (фирменная комбинация никеля, железа и других элементов)
   

Несмотря на свою дороговизну, эти материалы являются отличным средством защиты таких предметов, как магниточувствительные жесткие диски и медицинские устройства.

Честно говоря, есть других материалов, которые также блокируют магнитные поля. Такие элементы, как ртуть, олово и свинец, могут действовать как сверхпроводники, которые очень диамагнитны и отталкивают другие магниты, но только когда они имеют температуру -270 90 169 ° ° C или ниже. Это делает их дорогими и непрактичными заменителями висмута, пиролитического графита или муметала.

Поглощение магнитного поля

Проблема с тремя перечисленными выше материалами: их часто трудно уложить в бюджет компании.Кроме того, не всегда необходимо полностью отражать магнитное поле. Вместо этого действительно необходимо поглощение . Преимущество поглощения магнитного поля в том, что оно не отскакивает в другом направлении.

Обычно требуется ферромагнитный материал, содержащий железо, никель или кобальт. Чем толще этот материал, тем лучше он будет поглощать магнитное поле. Например: железного ящика с твердыми стенками толщиной в один дюйм будет более чем достаточно для поглощения магнитного потока неодимового магнита диаметром ⅜ дюйма, помещенного внутри него, при условии, что ящик был закрыт и плотно запломбирован.Вместо того, чтобы магнитное поле стреляло через коробку (как оно могло бы пробить ваш аквариум в нашем предыдущем примере), оно стреляло бы в коробку, где железо поглотило бы его и рассеяло бы через себя.

Это поглощение чрезвычайно важно при транспортировке. Частично это связано с хрупкой летной техникой, но также и из-за необходимости удерживать несколько магнитов от притяжения друг к другу, когда они находятся в такой непосредственной близости. Итак, как доставляются сразу несколько десятков магнитов? Листы из черного металла (часто из стали) помещают между магнитами, чтобы разделить их.Как и следовало ожидать, чем толще магнит, тем толще должна быть пленка. Кроме того, магнитные поля обычно хранятся с севера на юг, чтобы они с меньшей вероятностью отскакивали друг от друга, притягиваясь друг к другу.

Если говорить о доставке, мы можем доставить магниты прямо к вашей двери. Просмотрите наш каталог, чтобы найти идеальный магнит, соответствующий вашим потребностям, а затем просмотрите наши часто задаваемые вопросы, чтобы получить дополнительную помощь. Хотите проверить силу магнита? Попробуйте наш гауссметр.

его причины и способы лечения.

Введение

Физический электронный контроль доступа почти всегда включает в себя управление каким-либо электромагнитным запорным устройством. Это может быть мощный магнит или соленоид меньшего размера внутри удара или болта. Все эти устройства подчиняются одним и тем же основным законам физики. Электромагнит будет накапливать энергию при включении и генерировать «обратную ЭДС» или противо-ЭДС (CEMF), когда питание отключено.

При подключении питания через обмотки катушки электромагнита течет ток.Конечный ток покоя определяется сопротивлением постоянному току обмотки катушки и соединительных проводов. Этот ток создает намагничивающее поле, которое выравнивает магнитные домены в металлическом сердечнике электромагнита. Это выравнивание усиливает поле, увеличивая магнитную силу, но при этом сохраняя намного больше энергии.

Когда питание отключено, магнитное поле будет иметь тенденцию к коллапсу и при этом будет генерироваться ЭДС или (ЭДС) в обмотках катушки электромагнита.

Если эта обратная ЭДС не контролируется или не подавляется, она будет генерировать очень большие напряжения, которые, в свою очередь, могут:

• Вызывает дугу на контактах, сокращая срок службы переключателя
• Создание помех
• Повреждение электроники
• Причина потери данных

EMF — это аббревиатура от Electro-Motive Force. Этот термин немного вводит в заблуждение, поскольку на самом деле ЭДС не является силой. Это напряжение, возникающее в результате взаимодействия тока в катушке электромагнита и его магнитном поле, когда одно или оба изменяются.Отключенный электромагнит действует как источник тока; создавая любое напряжение, необходимое для поддержания протекания первоначального тока.

Подавление обратного ЭДС

Обратную ЭДС нельзя предотвратить, но ее можно контролировать. При подавлении обратной ЭДС цель состоит в предотвращении очень высоких напряжений и контролируемом рассеивании накопленной энергии. Есть несколько способов сделать это, и мы рассмотрим два наиболее распространенных метода, используемых в управлении доступом.

Диод маховика

Термин «маховое колесо» очень уместен.Ток, протекающий в электромагните, очень похож на свободно вращающееся велосипедное колесо. Когда педаль остановлена ​​(отключено напряжение питания), колесо продолжает вращаться.

Диод маховика служит средством торможения маховика. При подаче напряжения питания диод смещен в обратном направлении и фактически отключен от цепи. Когда переключатель размыкается, ток маховика вызывает обратную ЭДС противоположной полярности, и поэтому диод будет проводить. Диод очень хорошо подавляет обратную ЭДС и ограничивает напряжение до одного вольта или около того.Это вполне подходит для небольших соленоидов, подобных тем, которые используются в ударных. Однако они не подходят для дверных магнитов.

Почему диоды не подходят для магнитов

Мощность, рассеиваемая диодом, мала, потому что прямое падение напряжения меньше вольта. Таким образом, скорость отвода энергии от электромагнита мала (Энергия ≈ Мощность x Время) Таким образом:

Таким образом, меньшие потери мощности через диод будут означать большее время для рассеивания энергии.В результате ток продолжает течь, и магнит дольше удерживает якорь. Это может длиться от одной до двух секунд, что приводит к неприятной задержке открывания двери.

Почему MOV подходят для магнитов и ударов

MOV (VDR) имеет номинальное напряжение. Ниже этого напряжения он имеет очень высокое сопротивление. Таким образом, выбрав MOV с номинальным напряжением, немного превышающим нормальное напряжение питания, его можно безопасно подключить через катушку магнита, и точно так же, как диод не оказывает никакого влияния при подключении источника питания.

Металлооксидный варистор (MOV)

При отключении питания обратная ЭДС повысится до номинального напряжения MOV. В этот момент MOV начнет проводить и ограничивать напряжение чуть выше этого значения.

При ограничении обратной ЭДС падение напряжения обычно составляет порядка 30 В или около того. Используя то же уравнение:

Потери мощности будут в 30 раз больше, чем у диода. В результате энергия теряется примерно в 30 раз быстрее, а магнит освобождает якорь за гораздо меньшее время.

VDR, подходящие для замков на 12 или 24 В, можно приобрести у дистрибьютора, укажите код продукта 0043 (упаковка из 20 шт.).

См. Также: Противоэлектродвижущая сила

Сохранить

Сохранить

Сохранить

Сохранить

Сохранить

Сохранить

Сохранить

вопросов и ответов. Я создаю электромагнит для проекта научной ярмарки в моей школе. Имеет ли значение форма железного сердечника?

Я создаю электромагнит для проекта научной ярмарки в моей школе.Имеет ли значение форма железного сердечника? Сплошной медный провод лучше, чем многожильный? Лучше всего медный провод или другой провод лучше? Провод должен быть изолированным или оголенным? Что я могу сделать, чтобы максимально разрядить аккумулятор?

Да, форма сердечника имеет значение. Чем полнее цепь, образованная железом, тем большее поле вы получите для данной катушки и тока. Лучший способ сделать простой магнит — это иметь железный сердечник в форме буквы «С». Зазор, образованный буквой «С», должен быть как можно меньше и при этом быть вам полезен.Просто оберните проволоку вокруг утюга, и у вас будет магнит. Утюг должен быть «мягким», а не твердой сталью, как болт. Если вам нужно использовать болт или стержень с резьбой, убедитесь, что это обычная сталь, а не нержавеющая или сверхвысокопрочная сталь. Нержавеющая сталь немагнитна (не работает), а высокопрочная сталь дает меньшее магнитное поле, чем мягкая сталь. Если вы покупаете сталь, попробуйте получить сплав под названием «1010». Если вы учитесь в хорошей средней школе с хорошим цехом по металлу, ваш учитель по цеху по металлу может смягчить для вас кусок стали путем отжига.Это просто означает, что вы нагреваете его и размягчаете сталь. После того, как вы согнете сталь в форме буквы «C», повторно отожгите ее, чтобы вернуть мягкость. Гибка стали делает ее твердой и ухудшает магнитные свойства. Математическая формула, описывающая функцию магнита, называется законом Ампера. Он говорит, что напряженность поля, умноженная на зазор, равна количеству витков в катушке, умноженному на ток, умноженное на константу, называемую Mu.

B * зазор = Mu * N * I

B в теслах (10 000 гаусс)

зазор в метрах (это отверстие буквы «C».)

Mu = 4π * 10 -7

N — целое число, равное количеству витков в вашей катушке

I — ток в амперах

Лучше сплошной медный провод потому что он обычно может нести больше тока. Лучше всего иметь большое количество меди, чтобы снизить сопротивление. Также хорошо иметь много витков, чтобы лучше использовать имеющийся ток. Медь имеет самое низкое сопротивление при комнатной температуре, поэтому это отличный выбор.Кроме того, их легко спаять, и вы можете купить медный провод где угодно. Очень важно изолировать провод, иначе он закоротит витки и магнит будет неэффективным. Вы получаете максимальный ток от полностью заряженного аккумулятора. Кроме того, не следует отключать ток на слишком высокой скорости. Вы должны определить оптимальный ток разряда, чтобы продлить срок службы батареи. Кроме того, вам необходимо оптимизировать конструкцию вашего магнита, особенно катушки, чтобы она соответствовала вашей батарее. Вышеприведенное уравнение говорит вам для данного тока и количества витков, какое магнитное поле вы получите.Другой известный закон, называемый законом Ома, говорит вам о взаимосвязи между усилителями, вольт и сопротивлением.

Вольт = Амперы * сопротивление (измеряется в Ом)

Катушка должна быть сделана так, чтобы падение напряжения на ней было равно падению напряжения, которое может выдать ваша батарея при максимальной скорости разряда. Кусок меди имеет сопротивление, которое можно определить по следующей формуле.

Сопротивление = Rho * L / A

Сопротивление в Ом

Rho — постоянная величина для каждого металла, а для меди — 1. 6 * 10 -6 ом-сантиметр

L — длина используемого провода в сантиметрах

A — площадь поперечного сечения медного провода в сантиметрах в квадрате

Итак, закон Ампера говорит вам сколько поля вы получаете для данного тока и количества оборотов. Закон Ома говорит вам о падении напряжения при токе, который вы хотите для данного сопротивления, а формула сопротивления сообщает вам сопротивление выбранного вами провода. Теперь вам нужно оптимизировать дизайн вашего магнита.Хитрость заключается в том, чтобы сделать катушку так, чтобы она эффективно разряжала аккумулятор при номинальном напряжении. Если у вас 12-вольтная батарея глубокого разряда, вы можете разряжать их на 12 вольт и 5 ампер в течение длительного времени. Самые популярные рассчитаны на 120 ампер-часов. Это означает, что они проработают 24 часа при 5 ампер. Это также означает, что они будут работать при 20 А в течение 6 часов. Однако помните, что аккумулятор изнашивается быстрее, если вы разряжаете большим током, и определенно не прослужит долго, если вы возьмете более 50% доступного заряда.Итак, вы выбираете медный провод, сравниваете падение напряжения, скажем, 5 ампер с доступными 12 вольтами, и у вас есть катушка. Проверьте, сколько у вас поворотов, и это ваш магнит. Если поле слишком низкое, вам нужно больше витков или более высокий ток. Просто отрегулируйте размер провода, чтобы он соответствовал требуемому току и напряжению на необходимых витках, что может сделать батарея. Для батареи на 120 ампер-час лучше всего вынуть только 60, а затем остановиться и перезарядить. Для всех аккумуляторов глубокого разряда это хорошее практическое правило: не разряжать более половины номинального заряда.Таким образом они служат очень долго. Другие распространенные батареи, которые вы, возможно, захотите рассмотреть, — это элементы «D». Они рассчитаны на 1,5 вольта. Они подходят только для токов в несколько миллиампер. Вы можете получить больше тока, подключив эти батареи параллельно. Если вам нужно больше напряжения, вы можете подключить их последовательно. Если это проект домашней научной ярмарки, и ваши родители помогают, то я бы использовал что-то вроде батареи садового трактора. Они рассчитаны на 12 вольт, дешевые и перезаряжаемые.Возможно, у вас уже есть один дома, который вы можете использовать.

Автор:

Пол Бриндза, Руководитель экспериментального зала A (Другие ответы Пол Бриндза)

20.1 Магнитные поля, силовые линии и сила — Физика

Задачи обучения разделу

К концу этого раздела вы сможете делать следующее:

• Обобщите свойства магнитов и опишите, как некоторые немагнитные материалы могут намагничиваться
• Описывать и интерпретировать рисунки магнитных полей вокруг постоянных магнитов и токоведущих проводов
• Вычислить величину и направление магнитной силы в магнитном поле и силы, действующей на токоведущий провод в магнитном поле

Поддержка учителей

Поддержка учителей

Цели обучения в этом разделе помогут вашим ученикам овладеть следующими стандартами:

• (5) Студент знает природу сил в физическом мире.Ожидается, что студент:
  • (G) исследуют и описывают взаимосвязь между электрическими и магнитными полями в таких приложениях, как генераторы, двигатели и трансформаторы.

Кроме того, лабораторное руководство по физике для средней школы рассматривает содержание этого раздела лаборатории под названием «Магнетизм», а также следующие стандарты:

• (5) Научные концепции. Студент знает природу сил в физическом мире. Ожидается, что студент:
  • (ГРАММ) исследовать и описывать взаимосвязь между электрическими и магнитными полями в таких приложениях, как генераторы, двигатели и трансформаторы.

Раздел Основные термины

1 Dielectric Constants for Various Materials at 20 °C » data-label=»»>

Температура Кюри	домен	электромагнит	электромагнетизм	ферромагнетик
магнитный диполь	магнитное поле	магнитный полюс	намагниченный	северный полюс
постоянный магнит	линейка правая	соленоид	Южный полюс

Магниты и намагничивание

Люди знали о магнитах и ​​магнетизме тысячи лет.Самые ранние записи относятся к древним временам, особенно в регионе Малой Азии под названием Магнезия — название этого региона является источником таких слов, как магнит . Магнитные породы, найденные в Магнезии, которая сейчас является частью западной Турции, вызвали интерес в древние времена. Когда люди впервые обнаружили магнитные породы, они, вероятно, обнаружили, что некоторые части этих пород притягивают куски железа или других магнитных пород сильнее, чем другие части. Эти области называются полюсами магнита.Магнитный полюс — это часть магнита, которая оказывает наибольшую силу на другие магниты или магнитный материал, например, железо. Например, полюса стержневого магнита, показанного на рисунке 20.2, являются местом сосредоточения скрепок.

Рис. 20.2 Стержневой магнит со скрепками, притянутыми к двум полюсам.

Если стержневой магнит подвешен так, что он свободно вращается, один полюс магнита всегда будет поворачиваться на север, а противоположный полюс — на юг. Это открытие привело к созданию компаса, который представляет собой просто небольшой удлиненный магнит, установленный так, чтобы он мог свободно вращаться.Пример компаса показан на рисунке 20.3. Полюс магнита, направленный на север, называется северным полюсом, а противоположный полюс магнита — южным.

Рис. 20.3 Компас — это удлиненный магнит, установленный в устройстве, которое позволяет магниту свободно вращаться.

Открытие того, что один полюс магнита ориентирован на север, а другой — на юг, позволило людям идентифицировать северный и южный полюса любого магнита. Затем было замечено, что северные полюса двух разных магнитов отталкиваются друг от друга, как и южные полюса.И наоборот, северный полюс одного магнита притягивает южный полюс других магнитов. Эта ситуация аналогична ситуации с электрическим зарядом, когда одинаковые заряды отталкиваются, а разные — притягиваются. В магнитах мы просто заменяем заряд на полюс : одинаковые полюса отталкиваются, а разные полюса притягиваются. Это показано на рисунке 20.4, на котором показано, как сила между магнитами зависит от их взаимной ориентации.

Рис. 20.4. В зависимости от их взаимной ориентации полюса магнита будут притягиваться друг к другу или отталкиваться.

Еще раз рассмотрим тот факт, что полюс магнита, направленный на север, называется северным полюсом магнита. Если противоположные полюса притягиваются, то магнитный полюс Земли, который находится близко к географическому Северному полюсу, должен быть магнитным южным полюсом! Точно так же магнитный полюс Земли, который находится близко к географическому Южному полюсу, должен быть магнитным северным полюсом. Эта ситуация изображена на рис. 20.5, на котором Земля представлена ​​как содержащая гигантский внутренний стержневой магнит с южным магнитным полюсом на географическом Северном полюсе и наоборот.Если бы мы каким-то образом подвесили гигантский стержневой магнит в космосе около Земли, то северный полюс космического магнита был бы притянут к южному полюсу внутреннего магнита Земли. По сути, именно это происходит со стрелкой компаса: ее северный магнитный полюс притягивается к южному полюсу внутреннего магнита Земли.

Рис. 20.5. Землю можно представить как содержащую гигантский магнит, проходящий через ее ядро. Южный магнитный полюс магнита Земли находится на географическом Северном полюсе, поэтому северный полюс магнитов притягивается к Северному полюсу, так северный полюс магнитов получил свое название.Точно так же южный полюс магнитов притягивается к географическому Южному полюсу Земли.

Что произойдет, если разрезать стержневой магнит пополам? Вы получаете один магнит с двумя южными полюсами и один магнит с двумя северными полюсами? Ответ отрицательный: каждая половина стержневого магнита имеет северный и южный полюсы. Вы даже можете продолжить разрезать каждую часть стержневого магнита пополам, и вы всегда получите новый, меньший магнит с двумя противоположными полюсами. Как показано на рисунке 20.6, вы можете продолжить этот процесс вплоть до атомного масштаба, и вы обнаружите, что даже самые маленькие частицы, которые ведут себя как магниты, имеют два противоположных полюса.Фактически, ни в одном эксперименте не было обнаружено никаких объектов с одним магнитным полюсом, от мельчайших субатомных частиц, таких как электроны, до самых больших объектов во Вселенной, таких как звезды. Поскольку магниты всегда имеют два полюса, их называют магнитными диполями — di означает два . Ниже мы увидим, что магнитные диполи обладают свойствами, аналогичными электрическим диполям.

Рис. 20.6. Все магниты имеют два противоположных полюса, от самых маленьких, таких как субатомные частицы, до самых больших, таких как звезды.

Watch Physics

Введение в магнетизм

Это видео представляет интересное введение в магнетизм и обсуждает, в частности, как электроны вокруг своих атомов вносят вклад в наблюдаемые нами магнитные эффекты.

Проверка захвата

К какому магнитному полюсу Земли притягивается северный полюс стрелки компаса?

1. Северный полюс стрелки компаса притягивается к северному магнитному полюсу Земли, который расположен недалеко от географического Северного полюса Земли.
2. Северный полюс стрелки компаса притягивается к южному магнитному полюсу Земли, который расположен недалеко от географического Северного полюса Земли.
3. Северный полюс стрелки компаса притягивается к северному магнитному полюсу Земли, который расположен недалеко от географического Южного полюса Земли.
4. Северный полюс стрелки компаса притягивается к южному магнитному полюсу Земли, который расположен недалеко от географического Южного полюса Земли.

Только некоторые материалы, такие как железо, кобальт, никель и гадолиний, обладают сильными магнитными эффектами.Такие материалы называются ферромагнетиками, после латинского слова ferrum , обозначающего железо. Другие материалы обладают слабыми магнитными эффектами, которые можно обнаружить только с помощью чувствительных инструментов. Ферромагнитные материалы не только сильно реагируют на магниты — так, как железо притягивается к магнитам, — но они также могут намагничиваться сами, то есть их можно вызвать намагничиванием или превратить в постоянные магниты (рис. 20.7). Постоянный магнит — это просто материал, который сохраняет свои магнитные свойства в течение длительного времени даже при воздействии размагничивающих воздействий.

Рис. 20.7 Немагниченный кусок железа помещается между двумя магнитами, нагревается, а затем охлаждается или просто постукивается в холодном состоянии. Утюг становится постоянным магнитом с выровненными полюсами, как показано: его южный полюс примыкает к северному полюсу исходного магнита, а его северный полюс примыкает к южному полюсу исходного магнита. Обратите внимание, что силы притяжения создаются между центральным магнитом и внешними магнитами.

Когда магнит приближается к ранее немагниченному ферромагнитному материалу, он вызывает локальное намагничивание материала с противоположными полюсами, расположенными ближе всего, как на правой стороне рисунка 20.7. Это вызывает силу притяжения, поэтому немагнитное железо притягивается к магниту.

То, что происходит в микроскопическом масштабе, показано на Рисунке 7 (а). Области внутри материала, называемые доменами, действуют как маленькие стержневые магниты. Внутри доменов выровнены магнитные полюса отдельных атомов. Каждый атом действует как крошечный стержневой магнит. В немагнитном ферромагнитном объекте домены имеют небольшие размеры и ориентированы случайным образом. В ответ на внешнее магнитное поле домены могут вырасти до миллиметра, выравниваясь, как показано на рисунке 7 (b).Это индуцированное намагничивание можно сделать постоянным, если материал нагреть, а затем охладить, или просто постучать в присутствии других магнитов.

Рис. 20.8 (a) Немагниченный кусок железа или другой ферромагнитный материал имеет произвольно ориентированные домены. (б) При намагничивании внешним магнитом домены демонстрируют большее выравнивание, и некоторые из них растут за счет других. Отдельные атомы выровнены внутри доменов; каждый атом действует как крошечный стержневой магнит.

И наоборот, постоянный магнит можно размагнитить сильными ударами или нагреванием в отсутствие другого магнита.Повышенное тепловое движение при более высокой температуре может нарушить и изменить ориентацию и размер доменов. Для ферромагнитных материалов существует четко определенная температура, называемая температурой Кюри, выше которой они не могут намагничиваться. Температура Кюри для железа составляет 1043 К (770 ° C ° C), что намного выше комнатной температуры. Есть несколько элементов и сплавов, температура Кюри которых намного ниже комнатной, и ферромагнитные только ниже этих температур.

Snap Lab

Магниты на холодильник

Мы знаем, что подобные магнитные полюса отталкиваются, а разные полюса притягиваются. Посмотрим, сможете ли вы показать это на примере двух магнитов на холодильник. Прилипнут ли магниты, если их перевернуть? Почему они вообще прилепляются к дверце холодильника? Что вы можете сказать о магнитных свойствах дверцы холодильника возле магнита? Магниты на холодильник прилипают к металлическим или пластиковым ложкам? Прилипают ли они ко всем типам металла?

Поддержка учителя

Поддержка учителя

Если держать магнит рядом с немагнитным ферромагнитным материалом, он магнитно поляризует ферромагнитный материал, заставляя атомные магнитные диполи ориентироваться по направлению к внешнему магниту.Это похоже на электрическую поляризацию. Таким образом, ферромагнитный материал намагничивается в присутствии внешнего магнита, и два магнита притягиваются друг к другу. Чтобы магнит прилипал к дверце холодильника, дверца должна содержать какой-то ферромагнитный материал. Магниты будут прилипать к ложкам из железа, например к ложкам с железом, но не к ложкам из цветных металлов, таким как ложки из алюминия или серебра, и не будут прилипать к магниту. Магниты также не будут прилипать к пластиковым ложкам.

Проверка захвата

У вас есть один магнит с обозначенными северным и южным полюсами.Как вы можете использовать этот магнит для определения северного и южного полюсов других магнитов?

1. Если северный полюс известного магнита отталкивается полюсом неизвестного магнита при приближении их ближе, этот полюс неизвестного магнита является его северным полюсом; в противном случае это его южный полюс.
2. Если северный полюс известного магнита притягивается к полюсу неизвестного магнита при приближении их, этот полюс неизвестного магнита является его северным полюсом; в противном случае это его южный полюс.

Магнитные поля

Таким образом, мы увидели, что силы могут применяться между магнитами и между магнитами и ферромагнитными материалами без какого-либо контакта между объектами.Это напоминает электрические силы, которые действуют на расстоянии. Электрические силы описываются с использованием концепции электрического поля, которое представляет собой силовое поле вокруг электрических зарядов, которое описывает силу, действующую на любой другой заряд, помещенный в это поле. Точно так же магнит создает вокруг себя магнитное поле, которое описывает силу, действующую на другие магниты, помещенные в это поле. Как и в случае с электрическими полями, графическое представление силовых линий магнитного поля очень полезно для визуализации силы и направления магнитного поля.

Как показано на рисунке 20.9, направление силовых линий магнитного поля определяется как направление, в котором указывает северный полюс стрелки компаса. Если вы поместите компас рядом с северным полюсом магнита, северный полюс стрелки компаса будет отталкиваться и указывать в сторону от магнита. Таким образом, силовые линии магнитного поля направлены от северного полюса магнита к его южному полюсу.

Рисунок 20.9 Черные линии представляют силовые линии магнитного поля стержневого магнита.Линии поля указывают в направлении, в котором будет указывать северный полюс небольшого компаса, как показано слева. Силовые линии магнитного поля никогда не останавливаются, поэтому силовые линии фактически проникают в магнит, образуя полные петли, как показано справа.

Силовые линии магнитного поля можно нанести на карту с помощью небольшого компаса. Компас перемещается от точки к точке вокруг магнита, и в каждой точке проводится короткая линия в направлении стрелки, как показано на рисунке 20.10. Соединение линий вместе показывает путь линии магнитного поля.Другой способ визуализировать силовые линии магнитного поля — это рассыпать железные опилки вокруг магнита. Опилки будут ориентироваться вдоль силовых линий магнитного поля, образуя узор, подобный изображенному справа на рис. 20.10.

Виртуальная физика

Использование компаса для построения карты магнитного поля

Эта симуляция представляет вам стержневой магнит и небольшой компас. Начните с перетаскивания компаса вокруг стержневого магнита, чтобы увидеть, в каком направлении направлено магнитное поле.Обратите внимание, что сила магнитного поля представлена ​​яркостью значков магнитного поля в сетке вокруг магнита. Используйте измеритель магнитного поля, чтобы проверить напряженность поля в нескольких точках вокруг стержневого магнита. Вы также можете изменить полярность магнита или поместить Землю на изображение, чтобы увидеть, как компас ориентируется.

Захват

С помощью ползунка в правом верхнем углу окна моделирования установите напряженность магнитного поля на 100 процентов.Теперь используйте измеритель магнитного поля, чтобы ответить на следующий вопрос: где магнитное поле самое сильное, а где самое слабое возле магнита? Не забудьте проверить стержневой магнит изнутри.

1. Магнитное поле самое сильное в центре и самое слабое между двумя полюсами сразу за стержневым магнитом. Силовые линии магнитного поля наиболее плотные в центре и наименее плотные между двумя полюсами сразу за стержневым магнитом.
2. Магнитное поле самое сильное в центре и самое слабое между двумя полюсами сразу за стержневым магнитом.Линии магнитного поля наименее плотны в центре и наиболее плотны между двумя полюсами сразу за стержневым магнитом.
3. Магнитное поле самое слабое в центре и самое сильное между двумя полюсами сразу за стержневым магнитом. Силовые линии магнитного поля наиболее плотные в центре и наименее плотные между двумя полюсами сразу за стержневым магнитом.
4. Магнитное поле самое слабое в центре и самое сильное между двумя полюсами сразу за стержневым магнитом, а силовые линии магнитного поля наименее плотные в центре и самые плотные между двумя полюсами сразу за стержневым магнитом.

Рисунок 20.10 Силовые линии магнитного поля можно нарисовать, перемещая небольшой компас от точки к точке вокруг магнита. В каждой точке проведите короткую линию в направлении стрелки компаса. Соединение точек вместе показывает путь линий магнитного поля. Другой способ визуализировать силовые линии магнитного поля — это рассыпать железные опилки вокруг магнита, как показано справа.

Когда два магнита сближаются, силовые линии магнитного поля возмущаются, как это происходит с силовыми линиями электрического поля, когда соединяются два электрических заряда.Соединение двух северных полюсов или двух южных полюсов вызовет отталкивание, и силовые линии магнитного поля будут отклоняться друг от друга. Это показано на рисунке 20.11, где показаны силовые линии магнитного поля, созданные двумя близко расположенными северными полюсами стержневого магнита. Когда противоположные полюса двух магнитов сводятся вместе, силовые линии магнитного поля соединяются и становятся более плотными между полюсами. Эта ситуация показана на рисунке 20.11.

Рис. 20.11 (a) Когда два северных полюса сближаются, силовые линии магнитного поля отталкиваются друг от друга, и два магнита испытывают силу отталкивания.То же самое происходит, если два южных полюса сближаются. (b) Если противоположные полюса сближаются, силовые линии магнитного поля между полюсами становятся более плотными, и магниты испытывают силу притяжения.

Подобно электрическому полю, магнитное поле сильнее там, где линии более плотные. Таким образом, между двумя северными полюсами на рисунке 20.11 магнитное поле очень слабое, потому что плотность магнитного поля почти равна нулю. Компас, помещенный в эту точку, по сути, будет свободно вращаться, если мы не будем учитывать магнитное поле Земли.Напротив, силовые линии магнитного поля между северным и южным полюсами на рисунке 20.11 очень плотные, что указывает на то, что магнитное поле в этой области очень сильное. Компас, помещенный здесь, быстро выровнялся бы с магнитным полем и указывал бы на южный полюс справа.

Поддержка учителей

Поддержка учителей

Предупреждение о неправильном представлении

Плотность силовых линий магнитного поля на рисунке 20.11 указывает величину силы, которая будет приложена к небольшому испытательному магниту, помещенному в это поле.Плотность не указывает силу между двумя магнитами, создающими поле. Величина силы между двумя магнитами одинакова в обоих случаях на рисунке 20.11. Это можно понять, представив, что вы помещаете один из магнитов в поле другого магнита. Эта ситуация симметрична: магнитные поля выглядят одинаково — за исключением направления — для обеих ситуаций, показанных на рисунке 20.11. Поскольку магниты имеют одинаковую силу, они возмущают магнитное поле противоположного магнита, поэтому магнитное поле необходимо исследовать с помощью небольшого магнитного поля, такого как компас.

Обратите внимание, что магниты — не единственное, что создает магнитные поля. В начале девятнадцатого века люди обнаружили, что электрические токи вызывают магнитные эффекты. Первое важное наблюдение было сделано датским ученым Гансом Кристианом Эрстедом (1777–1851), который обнаружил, что стрелка компаса отклоняется проводом с током. Это было первое существенное свидетельство того, что движение электрических зарядов имеет какую-либо связь с магнитами. Электромагнит — это устройство, которое использует электрический ток для создания магнитного поля.Эти временно индуцированные магниты называются электромагнитами. Электромагниты используются во всем: от крана для разборки металлолома, который поднимает сломанные автомобили, до управления пучком ускорителя частиц с окружностью 90 км и магнитов в машинах для медицинской визуализации (см. Рис. 20.12).

Рисунок 20.12 Прибор для магнитно-резонансной томографии (МРТ). В устройстве используется электромагнит с цилиндрической катушкой для создания основного магнитного поля. Пациент проходит в туннель на каталке.(предоставлено Биллом Макчесни, Flickr)

Магнитное поле, создаваемое электрическим током в длинном прямом проводе, показано на рисунке 20.13. Силовые линии магнитного поля образуют концентрические круги вокруг провода. Направление магнитного поля можно определить с помощью правила правой руки . Это правило проявляется в нескольких местах при изучении электричества и магнетизма. Применительно к прямому токонесущему проводу правило правой руки гласит, что когда большой палец правой руки направлен в направлении тока, магнитное поле будет в том направлении, в котором изгибаются ваши пальцы правой руки, как показано на рисунке 20.13. Если провод очень длинный по сравнению с расстоянием r от провода, сила магнитного поля B будет равна

. B прямой = μ0I2πrB прямой = μ0I2πr

20,1

, где I — ток в проводе в амперах. Единицей измерения магнитного поля в системе СИ является тесла (Тл). Символ μ0μ0 — читается как «мю-ноль» — это константа, называемая «проницаемостью свободного пространства», и задается как

. μ0 = 4π × 10−7T⋅m / A. μ0 = 4π × 10−7T⋅m / A.

20,2

Рисунок 20.13 На этом изображении показано, как использовать правило правой руки для определения направления магнитного поля, создаваемого током, протекающим по прямому проводу. Направьте большой палец правой руки в направлении тока, и магнитное поле будет в том направлении, в котором изгибаются ваши пальцы.

Watch Physics

Магнитное поле, создаваемое электрическим током

В этом видео описывается магнитное поле, создаваемое прямым проводом с током. Он переходит к правилу правой руки для определения направления магнитного поля, а также представляет и обсуждает формулу для силы магнитного поля, создаваемого прямым проводом с током.

Проверка захвата

Длинный прямой провод кладут на столешницу, и электрический ток течет по нему справа налево. Если вы посмотрите на конец провода с левого конца, магнитное поле движется по часовой стрелке или против часовой стрелки?

1. Если направить большой палец правой руки в направлении, противоположном току, пальцы правой руки будут изгибаться против часовой стрелки, поэтому магнитное поле будет направлено против часовой стрелки.
2. Если направить большой палец правой руки в направлении, противоположном току, пальцы правой руки будут изгибаться по часовой стрелке, поэтому магнитное поле будет направлено по часовой стрелке.
3. Если направить большой палец правой руки в направлении тока, пальцы правой руки будут сгибаться против часовой стрелки, поэтому магнитное поле будет направлено против часовой стрелки.
4. Если направить большой палец правой руки в направлении тока, пальцы правой руки будут изгибаться по часовой стрелке, поэтому магнитное поле будет направлено по часовой стрелке.

А теперь представьте, что наматывается проволока на цилиндр, после чего цилиндр снят. В результате получается катушка с проволокой, как показано на рисунке 20.14. Это называется соленоидом. Чтобы найти направление магнитного поля, создаваемого соленоидом, примените правило правой руки к нескольким точкам катушки. Вы должны убедиться, что внутри катушки магнитное поле направлено слева направо. Фактически, еще одно применение правила правой руки — сгибать пальцы правой руки вокруг катушки в направлении, в котором течет ток. Затем ваш большой палец правой руки указывает в направлении магнитного поля внутри катушки: в данном случае слева направо.

Рисунок 20.14 Катушка с проводом, через которую проходит ток, как показано, создает магнитное поле в направлении красной стрелки.

Каждая петля из проволоки создает магнитное поле внутри соленоида. Поскольку силовые линии магнитного поля должны образовывать замкнутые петли, силовые линии замыкают петлю за пределами соленоида. Силовые линии магнитного поля внутри соленоида намного плотнее, чем вне соленоида. Результирующее магнитное поле очень похоже на магнитное поле стержневого магнита, как показано на рисунке 20.15. Напряженность магнитного поля внутри соленоида

. Bsolenoid = μ0NIℓ, Bsolenoid = μ0NIℓ,

20,3

, где N — количество витков в соленоиде, а ℓℓ — длина соленоида.

Рис. 20.15. Железные опилки показывают картину магнитного поля вокруг (а) соленоида и (б) стержневого магнита. Картины полей очень похожи, особенно возле концов соленоида и стержневого магнита.

Виртуальная физика

Электромагниты

Используйте это моделирование, чтобы визуализировать магнитное поле, созданное соленоидом.Обязательно щелкните вкладку с надписью «Электромагнит». Вы можете пропустить через соленоид переменный или постоянный ток, выбрав соответствующий источник тока. Используйте измеритель поля для измерения силы магнитного поля, а затем измените количество витков в соленоиде, чтобы увидеть, как это влияет на напряженность магнитного поля.

Проверка захвата

Выберите аккумулятор в качестве источника тока и установите количество витков на четыре. С ненулевым током, протекающим через соленоид, измерьте напряженность магнитного поля в точке.Теперь уменьшите количество проволочных петель до двух. Как изменится напряженность магнитного поля в выбранной вами точке?

1. При уменьшении количества витков с четырех до двух напряженность магнитного поля не изменится.
2. Напряженность магнитного поля уменьшается до половины от исходного значения, когда количество витков уменьшается с четырех до двух.
3. Напряженность магнитного поля увеличивается вдвое от исходного значения, когда количество витков уменьшается с четырех до двух.
4. Напряженность магнитного поля увеличивается в четыре раза от исходного значения, когда количество витков уменьшается с четырех до двух.

Магнитная сила

Если движущийся электрический заряд, то есть электрический ток, создает магнитное поле, которое может воздействовать на другой магнит, то по третьему закону Ньютона должно быть верно обратное. Другими словами, заряд, движущийся через магнитное поле, создаваемое другим объектом, должен испытывать силу — и это именно то, что мы находим.В качестве конкретного примера рассмотрим рисунок 20.16, на котором показан заряд q , движущийся со скоростью v → v → через магнитное поле B → B → между полюсами постоянного магнита. Величина F силы, испытываемой этим зарядом, равна

. F = qvBsinθ, F = qvBsinθ,

20,4

где θθ — угол между скоростью заряда и магнитным полем.

Направление силы можно найти, используя другую версию правила правой руки: сначала мы соединяем хвосты вектора скорости и вектора магнитного поля, как показано на шаге 1 рисунка 20.16. Затем мы сгибаем пальцы правой руки от v → v → к B → B →, как показано в шаге (2) рисунка 20.16. Направление, в котором указывает большой палец правой руки, — это направление силы. Для заряда на рис. 20.16 мы обнаруживаем, что сила направлена ​​внутрь страницы.

Обратите внимание, что множитель sinθsinθ в уравнении F = qvBsinθF = qvBsinθ означает, что к заряду, движущемуся параллельно магнитному полю, приложена нулевая сила, поскольку θ = 0θ = 0 и sin0 = 0sin0 = 0. Максимальная сила, которую может испытывать заряд, — это когда он движется перпендикулярно магнитному полю, потому что θ = 90 ° θ = 90 °. и sin90 ° = 1.sin90 ° = 1.

Рис. 20.16 (а) Протон движется в однородном магнитном поле. (б) Используя правило правой руки, обнаруживается, что сила, действующая на протон, направлена ​​внутрь страницы.

Ссылки на физику

Магнитогидродинамический привод

В романе Тома Клэнси о холодной войне «Охота за Красный Октябрь» Советский Союз построил подводную лодку (см. Рис. 20.17) с магнитогидродинамическим приводом, который был настолько бесшумным, что его невозможно было обнаружить. надводные корабли. Единственная возможная цель создания такой подводной лодки заключалась в том, чтобы дать Советскому Союзу возможность первого удара, потому что эта подводная лодка могла подкрасться к побережью Соединенных Штатов и запустить баллистические ракеты, уничтожая ключевые военные и правительственные объекты, чтобы предотвратить американскую контратаку. .

Рис. 20.17 Российская подводная лодка с баллистическими ракетами типа «Тайфун», на которой базировалась вымышленная подводная лодка «Красный Октябрь».

Магнитогидродинамический привод должен быть бесшумным, поскольку в нем нет движущихся частей. Вместо этого он использует силу, испытываемую заряженными частицами, движущимися в магнитном поле. Основная идея такого привода изображена на рис. 20.18. Соленая вода течет по каналу, идущему от носа к корме подводной лодки. Магнитное поле прикладывается горизонтально к каналу, а напряжение прикладывается к электродам в верхней и нижней части канала, чтобы направить нисходящий электрический ток через воду.Носителями заряда являются положительные ионы натрия и отрицательные ионы хлора соли. Используя правило правой руки, обнаруживается, что сила, действующая на носители заряда, направлена ​​к задней части судна. Ускоренные заряды сталкиваются с молекулами воды и передают свой импульс, создавая струю воды, которая вылетает из задней части канала. По третьему закону Ньютона на сосуд действует сила равной величины, но в противоположном направлении.

Рис. 20.18 Схематический чертеж магнитогидродинамического привода, показывающий водный канал, направление тока, направление магнитного поля и результирующую силу.

К счастью для всех, оказалось, что такая силовая установка не очень практична. Некоторые предварительные расчеты показывают, что для питания подводной лодки потребуются либо чрезвычайно высокие магнитные поля, либо чрезвычайно высокие электрические токи для получения разумной тяги. Кроме того, прототипы магнитогидродинамических приводов показывают, что они совсем не бесшумны. Электролиз, вызванный пропусканием тока через соленую воду, создает пузырьки водорода и кислорода, что делает эту двигательную установку довольно шумной.Система также оставляет след из хлорид-ионов и хлоридов металлов, который можно легко обнаружить, чтобы определить местонахождение подводной лодки. Наконец, ионы хлора чрезвычайно реактивны и очень быстро разъедают металлические детали, такие как электрод или сам водяной канал. Таким образом, Красный Октябрь остается в сфере фантастики, но его физика вполне реальна.

Проверка захвата

Представьте себе лодку, приводимую в движение силой заряженных частиц, движущихся в магнитном поле. Если магнитное поле направлено вниз, в каком направлении должен течь ток заряженных частиц, чтобы получить силу, направленную назад?

1. Течение должно течь вертикально сверху вниз, если смотреть сзади лодки.
2. Течение должно течь вертикально снизу вверх, если смотреть сзади лодки.
3. Течение должно течь горизонтально слева направо, если смотреть сзади лодки.
4. Течение должно течь горизонтально справа налево, если смотреть сзади лодки.

Вместо одиночного заряда, движущегося в магнитном поле, рассмотрим теперь постоянный ток I , движущийся по прямому проводу.Если мы поместим этот провод в однородное магнитное поле, как показано на рисунке 20.19, какова сила, действующая на провод или, точнее, на электроны в проводе? Электрический ток включает в себя движущиеся заряды. Если заряды q перемещаются на расстояние ℓℓ за время t , то их скорость будет v = ℓ / t.v = / t. Подставляя это в уравнение F = qvBsinθF = qvBsinθ, получаем

F = q (ℓt) Bsinθ = (qt) ℓBsinθ.F = q (ℓt) Bsinθ = (qt) ℓBsinθ.

20,5

Коэффициент q / t в этом уравнении — не что иное, как ток в проводе.Таким образом, используя I = q / tI = q / t, получаем

F = IℓBsinθ (1.4). F = IℓBsinθ (1.4).

20,6

Это уравнение дает силу, действующую на прямой токопроводящий провод длиной ℓℓ в магнитном поле с напряженностью B . Угол θθ — это угол между вектором тока и вектором магнитного поля. Обратите внимание, что ℓℓ — это длина провода, находящегося в магнитном поле, для которого θ ≠ 0, θ ≠ 0, как показано на рисунке 20.19.

Направление силы определяется так же, как и для одиночного заряда.Согните пальцы правой руки от вектора для I к вектору для B , а большой палец правой руки будет указывать в направлении силы, действующей на провод. Для провода, показанного на рис. 20.19, сила направлена ​​внутрь страницы.

Рисунок 20.19 Прямой провод, по которому проходит ток I в магнитном поле B . Сила, приложенная к проволоке, направлена ​​внутрь страницы. Длина ℓℓ — это длина провода, равная в магнитном поле.

В этом разделе вы могли заметить симметрию между магнитными и электрическими эффектами.Все эти эффекты подпадают под понятие электромагнетизма, которое является исследованием электрических и магнитных явлений. Мы видели, что электрические заряды создают электрические поля, а движущиеся электрические заряды создают магнитные поля. Магнитный диполь создает магнитное поле, и, как мы увидим в следующем разделе, движущиеся магнитные диполи создают электрическое поле. Таким образом, электричество и магнетизм — два тесно связанных и симметричных явления.

Рабочий пример

Траектория электрона в магнитном поле

Протон входит в область постоянного магнитного поля, как показано на рисунке 20.20. Магнитное поле выходит из страницы. Если электрон движется со скоростью 3,0 × 106 м / с3,0 × 106 м / с, а напряженность магнитного поля составляет 2,0 Тл, каковы величина и направление силы, действующей на протон?

Рис. 20.20. Протон попадает в область однородного магнитного поля. Магнитное поле исходит из страницы — кружки с точками представляют наконечники векторных стрелок, выходящих из страницы.

Стратегия

Используйте уравнение F = qvBsinθF = qvBsinθ, чтобы найти величину силы, действующей на протон.Угол между векторами магнитного поля и вектором скорости протона составляет 90 ° .90 °. Направление силы можно найти с помощью правила правой руки.

Решение

Заряд протона q = 1.60 · 10−19Cq = 1.60 · 10−19C. Ввод этого значения, заданной скорости и напряженности магнитного поля в уравнение F = qvBsinθF = qvBsinθ дает

F = qvBsinθ = (1,60 × 10−19C) (3,0 × 106 м / с) (2,0T) sin (90 °) = 9,6 × 10−13N. F = qvBsinθ = (1,60 × 10−19C) (3,0 × 106 м / с) (2..

Обсуждение

Это похоже на очень маленькую силу. Однако масса протона составляет 1,67 × 10–27 кг, 1,67 × 10–27 кг, поэтому его ускорение равно a = Fm = 9,6 × 10–13N1,67 × 10–27 кг = 5,7 × 1014 м / с2a = Fm = 9,6. × 10–13N1,67 × 10–27 кг = 5,7 × 1014 м / с2, или примерно в десять тысяч миллиардов раз больше ускорения свободного падения!

Мы обнаружили, что начальное ускорение протона, когда он входит в магнитное поле, направлено вниз в плоскости страницы. Обратите внимание, что по мере ускорения протона его скорость остается перпендикулярной магнитному полю, поэтому величина силы не меняется.Кроме того, из-за правила правой руки направление силы остается перпендикулярным скорости. Эта сила — не что иное, как центростремительная сила: она имеет постоянную величину и всегда перпендикулярна скорости. Таким образом, величина скорости не меняется, и протон совершает круговое движение. Радиус этого круга может быть найден с помощью кинематического соотношения.

F = ma = mv2ra = v2rr = v2a = (3,0 × 106 м / с) 25,7 × 1014 м / с2 = 1,6 см F = ma = mv2ra = v2rr = v2a = (3,0 × 106 м / с) 25.7 × 1014 м / с2 = 1,6 см

20,8

Путь протона в магнитном поле показан на рисунке 20.22.

Рис. 20.22 При перемещении перпендикулярно постоянному магнитному полю заряженная частица будет совершать круговое движение, как показано здесь для протона.

Рабочий пример

Проволока с током в магнитном поле

Теперь предположим, что мы пропустили провод через однородное магнитное поле из предыдущего примера, как показано..-направление. Сила, действующая на провод с током в магнитном поле, является основой всех электродвигателей, как мы увидим в следующих разделах.

Практические задачи

1.

Какова величина силы, действующей на электрон, движущийся со скоростью 1,0 × 106 м / с перпендикулярно магнитному полю 1,0 Тл?

1. 0,8 × 10 ^–13 N
2. 1,6 × 10 ^–14 N
3. 0,8 × 10 ^–14 N
4. 1,6 × 10 ^–13 N

2.

Прямой 10-сантиметровый провод на ток 0,40 А ориентирован перпендикулярно магнитному полю. Если сила на проводе 0,022 Н, какова величина магнитного поля?

1. 1,10 × 10 ^–2 T
2. 0,55 × 10 ^–2 T
3. 1,10 т
4. 0,55 т

Проверьте свое понимание

3.

Если два магнита отталкиваются друг от друга, какой можно сделать вывод об их взаимной ориентации?

1. Либо южный полюс магнита 1 ближе к северному полюсу магнита 2, либо северный полюс магнита 1 ближе к южному полюсу магнита 2.
2. Либо южные полюса магнита 1 и магнита 2 ближе друг к другу, либо северные полюса магнита 1 и магнита 2 расположены ближе друг к другу.

4.

Опишите методы размагничивания ферромагнетика.

1. путем охлаждения, нагрева или погружения в воду
2. путем нагревания, удара и вращения во внешнем магнитном поле
3. молотком, нагреванием и протиранием тканью
4. путем охлаждения, погружения в воду или протирания тканью

5.

Что такое магнитное поле?

1. Направляющие линии внутри и снаружи магнитного материала, указывающие величину и направление магнитной силы.
2. Направляющие линии внутри и снаружи магнитного материала, указывающие величину магнитной силы.

   No related posts.