13-ma’ruza magnit maydoni. Elektromagnit qurilmalar. Magnit va magnit magnit maydoni haqida tushunchalar. Gisterezis hodisasi. Magnit maydonni hisoblash va undan foydalanish. Yerning magnit maydoni. Elektromagnit qurilmalar

Yerning magnit maydoni

Yerning magnit maydoni mavjudligi o‘rta asrlardayoq olimlar tomonidan o‘rganib asoslab berilgan. Ayniqsa qadimgi dengizchilar Yerning magnitik qutblarini kqrsatib turuvchi magnit kompaslaridan juda keng foydalangan. Bugungi kunda kosmiuk tadqiqotlar, Yerdagi o‘ta aniq elektromagnitik o‘lchashlar natijasida Yer shari magnitik xususiyatining xaritasi ham tuzilgan.

9-rasm. Yer sharining gegorafik va magnit qutblari

Yerning magnit maydoni qutblari uning geografik qutblari bilan mos kelmaydi. Ma’lumki geografik qutblar Yerning o‘z o‘qi atrofida aylanish o‘qiga nisbatan olinadi. Yerning aylanish o‘qi Yer orbitasi teki sligiga (ekliptika tekisligi deb ataluvchi tekislik) nisbatan biroz qiyalik hosil qiladi. Yerning magnit qutblari esa bu o‘qqa nisbatan 11,3 ° burchak hosil qiladi. Bundan tashqari Yerning magnit maydoni qutblari doimiy bo‘lmay u ma’lum miqdorga o‘zgarib turadi, bu Yer shari markazidagi suyuq holdagi yadroning harakati bilan bog‘liq. Ayrim olimlarning tekshirishlariga ko‘ra magnit qutblari biryilda 15 km masofagacha siljishi mumkin. Bunday kichik siljishlar natijasida Yerning magnit maydoni har 250 000 yilda almashib turadi degan farazlar ham mavjud.

5. 
   Elektromagnitik qurilmalar.
   

Elektromagnitik qurilmalarning asosini g‘altaklar tashkil qiladi. Elektr tokining g‘altakda magnit maydoniga aylanishini ko‘rib o‘tdik. Endi, aynan shu magnit maydondan amaliy maqsadlarda foydalanishni ko‘ramiz.

Elektromagnitik qurilmalarda magnit maydoni elektr toki (o‘zgarmas va o‘zgaruvchan) tasirida hosil qilinadi, demak bu maydonning tasiri asosida elektr tokining parametrlarini o‘lchash mumkin. Eng sodda elektromagnitik o‘lchov qurilmalari ana shu asosda tuzilgan bo‘ladi. Kuchli magnit maydonlar hosil qilish esa elektromagnitik relelar va hatto elektromagnitik kranlar yaratish imkonini beradi.

Avtomatik boshqaruv tizimlarida juda keng ishlatiluvchi bir qator elektromagnitik relelarni va ularning ishlashini ko‘rib chiqamiz³².

Masalan 220 V kuchlanishli tarmoqdan ishlovchi katta quvvatli projektorni 9 V kuchlanishli akkumulator yordamida o‘chirib-yoquvchi yarim avtomatik rele sistemani ko‘ramiz.

O‘zgarmas elektr toki ta’sirida g‘altak magnitlanib yakor deb ataluvchi harakatlanuvchi plastinkaki o‘ziga tortadi va kontaktlarni ulaydi.

10- rasm. Elektromagnitik releli sistema va relening umumiy ko‘rinishi.

32. 
    https://ru.wikipedia.org/wiki/rele
    

Tok uzilsa muvozanatlovchi prujinaning elastiklik uchi ta’sirida yakor o‘z o‘rniga qaytib zanjirni uzadi (ayrim relelarda prujina ishlatilmaydi, kontakt plastinkalari o‘zining elastiklik kuchi hisobiga o‘z o‘rniga qaytadi.

11-rasm. Doimiy magnitlar va uning maydoni.

a

b

12-rasm. Elektromagnitik rele va uning kontaktlari. a - qutblangan relening
umumiy ko‘rinishi, b-rele kontaktlari:
NO-normal ochiq; NYo-normal yopiq; Q-qutblangan.

Relelar kontaktlarining dastlabki holatiga qarab ochiq, yopiq va qutdlangan turlarga bo‘linadi. Dastlabki holatda, g‘altakda tok bo‘lmagan paytda rele kontaktlari uzilgan (v-rasmdagi NO holat) bo‘lsa, bunday relelar ochiq kontaktli, agar ulangan (v-rasmdagi NYo holat) bo‘lsa, yopiq kontakli relelar turiga kiradi. Agar relening yakori bir kontakni uzib, boshqa kontakni ulasa, bunday relelar (v-rasmdagi Q holat) qutblangan relelar deyiladi.

Elektromagnitik qo‘ng‘iroqlarda ham relelar keng ishlatiladi. Kuchlanish amplitudasi yetarlicha katta bo‘lganda yakor o‘zakka tortilib, unga ulangan sharcha qo‘ng‘iroq qalpoqchasiga urilda va ovoz chiqaradi. Ochiq va yopiq kontaktli relelerdan foydalanib o‘zgarmas va o‘zgaruvchan tokda ishlaydigan qo‘ng‘iroqlar hosil qilish mumkin.

13-rsm. Elektromagnitik releli qo‘ng‘iroq

Magnitning turli moddalar bilan ta’sirlashuvi va elektromagnitning xususiyatlaridan foydalanib turli texnologik jarayonlar uchun qurilmalar yaratish mumkin. Masalan, bug‘doyni begona o‘tlar urug‘idan ajratishda bug‘doy metall qipig‘i bilan aralashtiriladi. Bug‘doyga metal qipig‘i yopishmaydi, o‘tlarning urug‘iga esa yopishadi. Texnologiyaning yaratilishi aynan shunga asoslanadi. Qurilmaning sxemasi 3.14-a rasmda ko‘rsatilgan. Voronkasimon idishdagi 1 bug‘doy 2 barabanga yopishtirilgan 5 elektro magnit atrofida aylanib, og‘irlik kuchi tasirida idishga to‘kiladi. Lekin, 3 bug‘doy doniga metall zarralari yopishmaganligi uchun, u barabandan oldinroq ajraydi. O‘tlarning qipiqli donlariga 4 esa metall kukunlari yopishganligi uchun ular barabandan kechroq ajraydi 4. Shu tarzda bug‘doy doni begona o‘tlar donidan tozalanadi.

a b

14-rasm. elektromagnitli separator (a) va magnit maydoni yordamida

suvni yumshatish (b).

Ma’lumki suvning tarkibidagi turli tuzlar (kaliy, kalsiy, magniy, kremniy va boshqalar) texnologik jarayonlarda o‘zining salbiy ta’sir larini ko‘rsatadi. Quvurlarning devorlarida cho‘kindi sifatida yig‘ilib ularning o‘tkazuvchanlik xususiyatini kamaytiradi. Suv isitish qurilma larida esa bunday cho‘kindilar energiya isrofiga olib keladi. Cho‘kindi hosil bo‘lishini kamaytirish uchun magnit maydondan foydalaniladi. Bunda magnit maydoni ta’sirida suv tarkibidagi tuz ionlarining kristallashish xususiyatlari o‘zgaradi. Odatdagi tekis kristallar o‘rniga magit maydonida konussimon uchli kristallar shakllanadi. Bu kristallarning o‘zaro birlashib cho‘kindilar hosil qilishi ehtimolligi keskin kamayadi. Magnit ta’sirida suvdagi tuzlar o‘zgarmaydi, faqatgina ularning idish devorlarida yig‘ilishi kamayadi.
Magnit maydonlaridan bugungi kunda meditsinada juda keng foydalanilishi hammamizga ma’lum (magnitoterapiya), hatto turli xil hashoratlarga qarshi kurashuvchi zamonaviy elektron tizimlarning bevosita ob’ektlarga tasiri ham magnit maydoni orqalidir. Ya’ni bu qurilmalar ma’lum chastotali magnit maydonning ayrim hashoratlarga zararli ta’siri asosida yaratiladi.

15-rasm. Magnitoterapiya qurilmasi va hashoratlardan magnit yordamida saqlanish.

16-rasm. Elektromagnitik kranlar ayniqsa metallomlarni yuklashda juda qulay.