6-маъруза мавзу: магнит занжирлари ва электромагнит қурилмалар

Ампер Андре Мари. Буюк француз физик ва математик олими. Электр токи ва магнетизм соҳасида улкан кашфиётлар қилган ва токнинг магнитик таъсирларини ўрганган. Унинг шарафига ток кучи бирлиги Ампер деб қабул қилинган. Ампер ўз даврининг машҳур шахсларидан бўлиб, кўплаб давлатлар академияларининг, шу жумладан Петербург фанлар академиясининг аъзоси бўлган. У Авогадро билан биргаликда кимё фанига ҳам катта ҳисса қўшган, биринчи бўлиб телеграфни кашф этган. Фанга кибернетика терминини ҳам (1830 йилда) Ампер киритган эди.

6.5- рсм. Ампер тажрибалари

Токларнинг магнит майдонлари ва уларнинг таъсирлашишлари бўйича Ампер жуда оддий, лекин катта амалий аҳамиятга эга тажрибалар ўтказган. Бу тажрибалар кейинчалик электр машиналарини яратилишига асос бўлди.

2. Гистерезис ҳодисаси.
Моддалар магнитик хусусиятларига кўра уч хил турга ажратилиб қаралади:
диамагнетиклар-уларда µ < 1, бундай материалларга масалан қўрғошин, рух, азот киради, улар деярли магнитланмайди;
парамагнетиклар – уларда µ >1, бундай материалларга кислород, никел кабилар киради. Уларни магнитлаш қийин кечади;
ферромагнетиклар- уларда µ >>1, бундай моддаларга темир, пўлатнинг махсус турлари, кобальт киради. Уларнинг магнит сингдирувчанликлари бир неча ўн минг, ҳатто юзлаб минггача боради, масалан темирнинг никелли қотишмаси учун µ =250 000.Бундай моддалар электр машиналарининг ўзак-ларини ясашда ишлатилади.
Моддаларнинг магнитик хусусиятларини ўрганишда шу нарса аниқ ланганки, агар бирор моддани магнитлантирсак ундаги қолдиқ магнитланиш сақланиб қолади ва шу моддани яна қайта магнитлашда жараёнлар энди бутунлай бошқача кечади. Бу ҳодиса магнит гистерезиси деб юритилади.
Магнит гистерезиси В-магнит майдони индукциясини Н-магнит майдони кучланганлигига боғлиқлиги эгри чизиғи билан характерланади. Бу боғланиш ўзига хос халқани ташкил қилади.

6.6-расм. Магнит гистерезис чизиғи

Гистерезиснинг маъноси шундаки, агар моддадаги магнит майдон кучланганлиги ортиб борса, магнит майдони индукцияси ҳам ортади. Бу боғланиш ўзига хос эгри чизиқдан иборат (1-чизиқ). Энди кучланганликни камайтириб борсак майдон индукцияси ҳамма нуқталарда олдинги қийматларига қараганда каттароқ қийматлардан ўтади (2-чизиқ).

Магнит майдон индукциясининг бундай ортиб қолиши қолдиқ магнитланиш деб айтилади. Бу ҳодиса электротехника ва электроникада жуда кенг амалий тадбиқларга эга.
Бугунги кунда магнит майдони генератор, двигатель ва трансформаторларда энергиянинг бир турдан иккинчи турга айланиш жараёнининг асосий механизмларида ва электрон қурилмаларда жуда кенг ишлатилмоқда.
Магнит майдонидан машина ва механизмларда фойдаланишнинг амалий асослари қуйидаги 4 принципга таянади⁴:
1. Токли ўтказгич атрофида магнит майдони ҳосил бўлади;
2. Ғалтакдаги магнит майдонининг ўзгариши, шу ғалтакда электр юритувчи кучни (э.ю.к.) индукциялайди (трансформаторнинг ишлаш принципи);
3. Токли ўтказгич магнит майдонига киритилса, бу ўтказгичга майдон томонидан таъсир этувчи куч пайдо бўлади (двигателларнинг ишлаш принципи);
4. Ўтказгич магнит майдонида ҳаракатланганда унда электр токи ҳосил бўлади (генераторларнинг ишлаш принципи).