நிரந்தர காந்த காந்தப்புல பாதுகாப்பு, மாற்று காந்தப்புல பாதுகாப்பு

நிரந்தர காந்தத்தின் காந்தப்புல வலிமையை அல்லது குறைந்த அதிர்வெண் கொண்ட மாற்று காந்தப்புலத்தை ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தில் மாற்று நீரோட்டங்களுடன் குறைக்க, பயன்படுத்தவும் காந்த கவசம்… ஒரு மின்சார புலத்துடன் ஒப்பிடும்போது, ​​இது பயன்பாட்டினால் மிக எளிதாக பாதுகாக்கப்படுகிறது ஃபாரடே செல்கள், காந்தப்புலத்தை முழுமையாக திரையிட முடியாது, அது ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தில் மட்டுமே ஓரளவிற்கு வலுவிழக்க முடியும்.

நடைமுறையில், விஞ்ஞான ஆராய்ச்சியின் நோக்கங்களுக்காக, மருத்துவம், புவியியல், விண்வெளி மற்றும் அணுசக்தி தொடர்பான சில தொழில்நுட்பத் துறைகளில், மிகவும் பலவீனமான காந்தப்புலங்கள் பெரும்பாலும் பாதுகாக்கப்படுகின்றன, தூண்டல் இது அரிதாக 1 nT ஐ மீறுகிறது.

நாம் பரந்த அதிர்வெண் வரம்பில் நிரந்தர காந்தப்புலங்கள் மற்றும் மாறி காந்தப்புலங்கள் இரண்டையும் பற்றி பேசுகிறோம். பூமியின் காந்தப்புல தூண்டல், எடுத்துக்காட்டாக, சராசரியாக 50 μT ஐ விட அதிகமாக இல்லை; அத்தகைய புலம், அதிக அதிர்வெண் இரைச்சலுடன் சேர்ந்து, காந்தக் கவசத்தால் எளிதாக்குகிறது.

பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் எலக்ட்ரிக்கல் இன்ஜினியரிங் (நிரந்தர காந்தங்கள், மின்மாற்றிகள், உயர் மின்னோட்ட சுற்றுகள்) ஆகியவற்றில் தவறான காந்தப்புலங்களை பாதுகாக்கும் போது, ​​காந்தப்புலத்தின் குறிப்பிடத்தக்க பகுதியை முழுவதுமாக அகற்ற முயற்சிப்பதை விட, அது பெரும்பாலும் போதுமானது. ஃபெரோ காந்த கவசம் - நிரந்தர மற்றும் குறைந்த அதிர்வெண் கொண்ட காந்தப்புலங்களை பாதுகாப்பதற்காக

காந்தப்புலத்தைப் பாதுகாப்பதற்கான முதல் மற்றும் எளிதான வழி உருளை, தாள் அல்லது கோள வடிவில் ஃபெரோ காந்தக் கவசத்தின் (உடல்) பயன்பாடு. அத்தகைய ஷெல்லின் பொருள் இருக்க வேண்டும் உயர் காந்த ஊடுருவல் மற்றும் குறைந்த கட்டாய சக்தி.

அத்தகைய கவசத்தை வெளிப்புற காந்தப்புலத்தில் வைக்கும்போது, ​​​​கவசத்தின் ஃபெரோ காந்தத்தில் உள்ள காந்த தூண்டல், கவசமுள்ள பகுதியை விட வலுவானதாக மாறும், அங்கு தூண்டல் குறைவாக இருக்கும்.

ஒரு வெற்று உருளை வடிவில் ஒரு திரையின் உதாரணத்தைக் கருத்தில் கொள்வோம்.

ஃபெரோ காந்தத் திரையின் சுவரில் ஊடுருவிச் செல்லும் வெளிப்புற காந்தப்புலத்தின் தூண்டல் கோடுகள் அதன் உள்ளேயும் நேரடியாக சிலிண்டர் குழியிலும் தடிமனாக இருப்பதை படம் காட்டுகிறது, எனவே தூண்டல் கோடுகள் மிகவும் அரிதானதாக இருக்கும். அதாவது, சிலிண்டருக்குள் இருக்கும் காந்தப்புலம் குறைவாகவே இருக்கும். தேவையான விளைவின் உயர்தர செயல்திறனுக்காக, உயர் காந்த ஊடுருவக்கூடிய ஃபெரோ காந்தப் பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பெர்மலாய்டு அல்லது மியூ-மெட்டல்.

மூலம், திரையின் சுவரை வெறுமனே தடித்தல் அதன் தரத்தை மேம்படுத்த சிறந்த வழி அல்ல.கேடயத்தை உருவாக்கும் அடுக்குகளுக்கு இடையில் இடைவெளிகளைக் கொண்ட பல அடுக்கு ஃபெரோ காந்தக் கவசங்கள் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், அங்கு கேடயம் குணகம் தனிப்பட்ட அடுக்குகளுக்கான கேடயக் குணகங்களின் தயாரிப்புக்கு சமமாக இருக்கும் - பல அடுக்கு கவசத்தின் பாதுகாப்பு தரமானது அதன் விளைவை விட சிறப்பாக இருக்கும். மேல் அடுக்குகளின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமமான தடிமன் கொண்ட தொடர்ச்சியான அடுக்கு.

பல அடுக்கு ஃபெரோமேக்னடிக் திரைகளுக்கு நன்றி, பல்வேறு ஆய்வுகளுக்கு காந்த கவச அறைகளை உருவாக்க முடியும். அத்தகைய திரைகளின் வெளிப்புற அடுக்குகள் இந்த வழக்கில் ஃபெரோ காந்தங்களால் செய்யப்படுகின்றன, அவை தூண்டலின் உயர் மதிப்புகளில் நிறைவுற்றவை, அதே நேரத்தில் அவற்றின் உள் அடுக்குகள் மியூ மெட்டல், பெர்மாலாய்டு, மெட்கிளாஸ் போன்றவை. - காந்த தூண்டலின் குறைந்த மதிப்புகளில் நிறைவுற்ற ஃபெரோ காந்தங்களிலிருந்து.

செப்பு கவசம் - மாற்று காந்தப்புலங்களை பாதுகாக்க

ஒரு மாற்று காந்தப்புலத்தை பாதுகாக்க வேண்டியது அவசியமானால், அதிக மின் கடத்துத்திறன் கொண்ட பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தேன்.

இந்த வழக்கில், மாறிவரும் வெளிப்புற காந்தப்புலம் கடத்தும் திரையில் தூண்டல் நீரோட்டங்களைத் தூண்டும், இது பாதுகாக்கப்பட்ட தொகுதியின் இடத்தை உள்ளடக்கும், மேலும் திரையில் உள்ள இந்த தூண்டல் நீரோட்டங்களின் காந்தப்புலங்களின் திசை வெளிப்புற காந்தப்புலத்திற்கு எதிர்மாறாக இருக்கும். , இதில் இருந்து பாதுகாப்பு இவ்வாறு ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளது. எனவே, வெளிப்புற காந்தப்புலம் ஓரளவு ஈடுசெய்யப்படும்.

கூடுதலாக, நீரோட்டங்களின் அதிக அதிர்வெண், அதிக கவச குணகம். அதன்படி, குறைந்த அதிர்வெண்களுக்கு மற்றும் இன்னும் அதிகமாக நிலையான காந்தப்புலங்களுக்கு, ஃபெரோ காந்த திரைகள் மிகவும் பொருத்தமானவை.

சல்லடை குணகம் K, மாற்று காந்தப்புலத்தின் அதிர்வெண், எல் திரையின் அளவு, சல்லடைப் பொருளின் கடத்துத்திறன் மற்றும் அதன் தடிமன் d ஆகியவற்றைப் பொறுத்து, தோராயமாக சூத்திரத்தால் கண்டறியலாம்:

சூப்பர் கண்டக்டிங் திரைகளின் பயன்பாடு

உங்களுக்குத் தெரியும், ஒரு சூப்பர் கண்டக்டர் தன்னிடமிருந்து காந்தப்புலத்தை முழுவதுமாக மாற்ற முடியும். இந்த நிகழ்வு அறியப்படுகிறது மெய்ஸ்னர் விளைவு… படி லென்ஸ் விதி, காந்தப்புலத்தில் ஏதேனும் மாற்றம் சூப்பர் கண்டக்டரில் தூண்டல் நீரோட்டங்களை உருவாக்குகிறது, அவை அவற்றின் காந்தப்புலங்களுடன், சூப்பர் கண்டக்டரில் காந்தப்புலத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு ஈடுசெய்யும்.

நாம் அதை ஒரு சாதாரண கடத்தியுடன் ஒப்பிட்டுப் பார்த்தால், ஒரு சூப்பர் கண்டக்டரில் தூண்டல் நீரோட்டங்கள் பலவீனமடையாது, எனவே முடிவில்லாத (கோட்பாட்டளவில்) நீண்ட காலத்திற்கு ஈடுசெய்யும் காந்த விளைவைச் செலுத்த முடியும்.

முறையின் தீமைகள் அதன் அதிக விலை, ஒரு சூப்பர் கண்டக்டிங் நிலைக்கு பொருள் மாறுவதற்கு முன்பு இருந்த திரைக்குள் எஞ்சியிருக்கும் காந்தப்புலம் மற்றும் வெப்பநிலைக்கு சூப்பர் கண்டக்டரின் உணர்திறன் ஆகியவற்றைக் கருதலாம். இந்த வழக்கில், சூப்பர் கண்டக்டர்களுக்கான முக்கியமான காந்த தூண்டல் டெஸ்லாவை எட்டும்.

செயலில் இழப்பீடு கொண்ட பாதுகாப்பு முறை

வெளிப்புற காந்தப்புலத்தை குறைப்பதற்காக, ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதி பாதுகாக்கப்பட வேண்டிய வெளிப்புற காந்தப்புலத்திற்கு நேர்மாறான அளவு ஆனால் எதிர் திசையில் கூடுதல் காந்தப்புலம் உருவாக்கப்படலாம்.

செயல்படுத்துவதன் மூலம் இது அடையப்படுகிறது சிறப்பு ஈடுசெய்யும் சுருள்கள் (ஹெல்ம்ஹோல்ட்ஸ் சுருள்கள்) - சுருள் ஆரத்தின் தூரத்தால் பிரிக்கப்பட்ட ஒரே மாதிரியான கோஆக்சியல் ஒழுங்கமைக்கப்பட்ட மின்னோட்டம்-சுமந்து செல்லும் சுருள்களின் ஜோடி. அத்தகைய சுருள்களுக்கு இடையில் ஒரு சீரான காந்தப்புலம் பெறப்படுகிறது.

கொடுக்கப்பட்ட பகுதியின் முழு தொகுதிக்கும் இழப்பீடு பெற, உங்களுக்கு குறைந்தபட்சம் ஆறு சுருள்கள் (மூன்று ஜோடிகள்) தேவை, அவை ஒரு குறிப்பிட்ட பணிக்கு ஏற்ப வைக்கப்படுகின்றன.

அத்தகைய இழப்பீட்டு முறைக்கான பொதுவான பயன்பாடுகள் மின்சார நெட்வொர்க்குகளால் (50 ஹெர்ட்ஸ்) உருவாக்கப்படும் குறைந்த அதிர்வெண் தொந்தரவுகளுக்கு எதிரான பாதுகாப்பு, அத்துடன் பூமியின் காந்தப்புலத்தின் பாதுகாப்பு.

பொதுவாக, இந்த வகை அமைப்புகள் காந்தப்புல உணரிகளுடன் இணைந்து செயல்படுகின்றன. காந்தக் கவசங்களைப் போலல்லாமல், கேடயத்தால் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட முழு அளவிலும் சத்தத்துடன் காந்தப்புலத்தைக் குறைக்கிறது, இழப்பீட்டு சுருள்களைப் பயன்படுத்தி செயலில் உள்ள பாதுகாப்பு அது டியூன் செய்யப்பட்ட உள்ளூர் பகுதியில் மட்டுமே காந்தக் கோளாறுகளை அகற்ற அனுமதிக்கிறது.

காந்த எதிர்ப்பு குறுக்கீடு அமைப்பின் வடிவமைப்பைப் பொருட்படுத்தாமல், அவை ஒவ்வொன்றிற்கும் அதிர்வு எதிர்ப்பு பாதுகாப்பு தேவை, ஏனெனில் திரை மற்றும் சென்சாரின் அதிர்வுகள் அதிர்வுறும் திரையில் இருந்து கூடுதல் காந்த குறுக்கீட்டை உருவாக்க பங்களிக்கின்றன.