Kas yra magnetinis laukas? Magnetinis laukas ir jo savybės

Jungiant prie dviejų lygiagrečių laidininkų elektros srovė, jie pritrauks arba atstums, priklausomai nuo prijungtos srovės krypties (poliškumo). Tai paaiškinama ypatingos rūšies materijos atsiradimo aplink šiuos laidininkus reiškiniu. Ši medžiaga vadinama magnetiniu lauku (MF). Magnetinė jėga yra jėga, kuria laidininkai veikia vienas kitą.

Magnetizmo teorija atsirado senovėje, senovės Azijos civilizacijoje. Magnezijos kalnuose jie rado ypatingą uolą, kurios gabalai galėjo būti pritraukti vienas prie kito. Remiantis vietos pavadinimu, ši uola buvo vadinama „magnetine“. Juostos magnetą sudaro du poliai. Jo magnetinės savybės ypač ryškios ties ašigaliais.

Ant sriegio kabantis magnetas parodys horizonto puses su savo poliais. Jos poliai bus pasukti į šiaurę ir pietus. Kompaso įtaisas veikia šiuo principu. Dviejų magnetų priešingi poliai traukia ir kaip poliai atstumia.

Mokslininkai išsiaiškino, kad įmagnetinta adata, esanti šalia laidininko, nukrypsta, kai pro jį teka elektros srovė. Tai rodo, kad aplink jį susidaro MP.

Magnetinis laukas veikia:

Judantys elektros krūviai.
Medžiagos, vadinamos feromagnetais: geležis, ketus, jų lydiniai.

Nuolatiniai magnetai yra kūnai, turintys bendrą įkrautų dalelių (elektronų) magnetinį momentą.

1 – pietinis magneto polius
2 – šiaurinis magneto polius
3 - MP naudojant metalinių drožlių pavyzdį
4 - Magnetinio lauko kryptis

Jėgos linijos atsiranda, kai nuolatinis magnetas priartėja prie popieriaus lapo, ant kurio užpilamas geležies drožlių sluoksnis. Paveiksle aiškiai parodytos stulpų vietos su orientuotomis jėgos linijomis.

Magnetinio lauko šaltiniai

• Elektrinis laukas keičiasi laikui bėgant.
• Mobilieji mokesčiai.
• Nuolatiniai magnetai.

Nuo vaikystės esame susipažinę su nuolatiniais magnetais. Jie buvo naudojami kaip žaislai, kurie traukė įvairias metalines dalis. Jie buvo tvirtinami prie šaldytuvo, buvo įmontuoti į įvairius žaislus.

Judantys elektros krūviai dažniausiai turi daugiau magnetinės energijos, palyginti su nuolatiniais magnetais.

Savybės

• Pagrindinis skiriamasis ženklas o magnetinio lauko savybė yra reliatyvumas. Jei paliksite įkrautą kūną nejudantį tam tikroje atskaitos sistemoje ir šalia pastatysite magnetinę adatą, tada ji nukreips į šiaurę ir tuo pačiu „nejaus“ pašalinio lauko, išskyrus žemės lauką. . O jei šalia rodyklės pradėsite judinti įkrautą kūną, aplink kūną atsiras MP. Dėl to tampa aišku, kad MF susidaro tik judant tam tikram krūviui.
• Magnetinis laukas gali paveikti ir paveikti elektros srovę. Jį galima aptikti stebint įkrautų elektronų judėjimą. Magnetiniame lauke dalelės su krūviu bus nukreiptos, laidininkai su tekančia srove judės. Rėmas su prijungtu srovės tiekimu pradės suktis, o įmagnetintos medžiagos pajudės tam tikru atstumu. Kompaso adata dažniausiai būna spalvota Mėlyna spalva. Tai įmagnetinto plieno juosta. Kompasas visada nukreiptas į šiaurę, nes Žemėje yra magnetinis laukas. Visa planeta yra tarsi didelis magnetas su savo poliais.

Magnetinio lauko žmogaus organai nesuvokia, jį galima aptikti tik specialiais prietaisais ir jutikliais. Jis gali būti įvairus ir nuolatinis tipas. Kintamasis laukas dažniausiai sukuriamas specialiais induktoriais, kurie veikia kintamąja srove. Nuolatinį lauką sudaro nuolatinis elektrinis laukas.

Taisyklės

Panagrinėkime pagrindines įvairių laidininkų magnetinio lauko vaizdavimo taisykles.

Gimleto taisyklė

Jėgos linija pavaizduota plokštumoje, kuri yra 90 0 kampu srovės tekėjimo kelio atžvilgiu taip, kad kiekviename taške jėga būtų nukreipta tiesei liestine.

Norėdami nustatyti magnetinių jėgų kryptį, turite prisiminti sriegio su dešiniuoju sriegiu taisyklę.

Antgalis turi būti išdėstytas išilgai tos pačios ašies su srovės vektoriumi, rankena turi būti pasukta taip, kad įvorė judėtų savo krypties kryptimi. Šiuo atveju linijų orientacija nustatoma sukant rankenėlę.

Žiedo žiedo taisyklė

Stumdomasis žiedo formos laidininkas rodo, kaip orientuota indukcija; sukimasis sutampa su srovės srautu.

Jėgos linijos tęsiasi magneto viduje ir negali būti atviros.

Įvairių šaltinių magnetinis laukas pridedamas vienas prie kito. Taip jie sukuria bendrą lauką.

Magnetai su vienodais poliais atstumia, o skirtingų polių magnetai traukia. Sąveikos stiprumo vertė priklauso nuo atstumo tarp jų. Kai artėja poliai, jėga didėja.

Magnetinio lauko parametrai

• Srauto jungtis ( Ψ ).
• Magnetinės indukcijos vektorius ( IN).
• Magnetinis srautas ( F).

Magnetinio lauko intensyvumas apskaičiuojamas pagal magnetinės indukcijos vektoriaus dydį, kuris priklauso nuo jėgos F ir susidaro iš srovės I išilgai laidininko, kurio ilgis l: B = F / (I * l).

Magnetinė indukcija matuojama Tesla (T), pagerbiant mokslininką, kuris tyrinėjo magnetizmo reiškinius ir dirbo su jų skaičiavimo metodais. 1 T lygus indukcijai magnetinis srautas jėga 1 N išsamiai 1m tiesus laidininkas kampu 90 0 lauko kryptimi, esant vieno ampero srovei:

1 T = 1 x H / (A x m).

Kairiosios rankos taisyklė

Taisyklė nustato magnetinės indukcijos vektoriaus kryptį.

Jei kairiosios rankos delnas dedamas į lauką taip, kad magnetinio lauko linijos į delną patektų iš šiaurinio ašigalio ties 90 0, o 4 pirštai dedami išilgai srovės srauto, nykštys parodys magnetinės jėgos kryptį.

Jei laidininkas yra skirtingu kampu, tada jėga tiesiogiai priklausys nuo srovės ir laidininko projekcijos į plokštumą stačiu kampu.

Jėga nepriklauso nuo laidininko medžiagos tipo ir jos skerspjūvio. Jei laidininko nėra, o krūviai juda kitoje terpėje, tada jėga nepasikeis.

Kai magnetinio lauko vektorius nukreipiamas į vieną vieno dydžio kryptį, laukas vadinamas vienodu. Skirtingos aplinkos turi įtakos indukcijos vektoriaus dydžiui.

Magnetinis srautas

Magnetinė indukcija, einanti per tam tikrą sritį S ir ribojama šios srities, yra magnetinis srautas.

Jei plotas tam tikru kampu α pasviręs į indukcijos liniją, magnetinis srautas sumažėja šio kampo kosinuso dydžiu. Didžiausia jo reikšmė susidaro, kai plotas yra stačiu kampu magnetinei indukcijai:

F = B * S.

Magnetinis srautas matuojamas tokiu vienetu kaip "Weber", kuris yra lygus dydžio indukcijos srautui 1 T pagal plotą 1 m2.

Srauto jungtis

Ši sąvoka naudojama kuriant bendrą reikšmę magnetinis srautas, kuris susidaro iš tam tikro skaičiaus laidininkų, esančių tarp magnetinių polių.

Tuo atveju, kai ta pati srovė aš teka per apviją su vijų skaičiumi n, bendras visų posūkių magnetinis srautas yra srauto jungtis.

Srauto jungtis Ψ matuojamas Webers ir yra lygus: Ψ = n * Ф.

Magnetinės savybės

Magnetinis pralaidumas lemia, kiek magnetinis laukas tam tikroje terpėje yra mažesnis arba didesnis už lauko indukciją vakuume. Medžiaga vadinama įmagnetinta, jei ji sukuria savo magnetinį lauką. Kai medžiaga patenka į magnetinį lauką, ji įmagnetinama.

Mokslininkai nustatė priežastį, kodėl kūnai įgyja magnetinių savybių. Remiantis mokslininkų hipoteze, medžiagų viduje yra mikroskopinės elektros srovės. Elektronas turi savo magnetinį momentą, kuris yra kvantinio pobūdžio ir juda tam tikra orbita atomais. Būtent šios mažos srovės lemia magnetines savybes.

Jeigu srovės juda atsitiktinai, tai jų sukeliami magnetiniai laukai savaime kompensuojasi. Išorinis laukas daro sroves tvarkingas, todėl susidaro magnetinis laukas. Tai yra medžiagos įmagnetinimas.

Įvairios medžiagos gali būti skirstomos pagal jų sąveikos su magnetiniais laukais savybes.

Jie skirstomi į grupes:

Paramagnetai– medžiagos, turinčios įmagnetinimo savybių išorinio lauko kryptimi ir turinčios mažą magnetizmo potencialą. Jie turi teigiamą lauko stiprumą. Tokios medžiagos yra geležies chloridas, manganas, platina ir kt.
Ferrimagnetai– medžiagos, kurių krypties ir vertės magnetiniai momentai nesubalansuoti. Jiems būdingas nekompensuotas antiferomagnetizmas. Lauko stiprumas ir temperatūra turi įtakos jų magnetiniam jautrumui (įvairūs oksidai).
Feromagnetai– medžiagos, turinčios padidintą teigiamą jautrumą, priklausomai nuo tempimo ir temperatūros (kobalto, nikelio ir kt. kristalai).
Diamagnetai– turi savybę įmagnetinti priešinga išorinio lauko kryptimi, tai yra neigiamą magnetinio jautrumo vertę, nepriklausomą nuo intensyvumo. Jei lauko nėra, ši medžiaga neturės magnetinių savybių. Šios medžiagos yra: sidabras, bismutas, azotas, cinkas, vandenilis ir kitos medžiagos.
Antiferromagnetai – turėti subalansuotą magnetinį momentą, todėl medžiagos įmagnetinimo laipsnis yra žemas. Kaitinant, vyksta medžiagos fazinis perėjimas, kurio metu atsiranda paramagnetinės savybės. Temperatūrai nukritus žemiau tam tikros ribos, tokios savybės neatsiras (chromas, manganas).

Nagrinėjami magnetai taip pat skirstomi į dar dvi kategorijas:

Minkštos magnetinės medžiagos . Jie turi mažą prievartą. Mažos galios magnetiniuose laukuose jie gali būti prisotinti. Įmagnetinimo apsisukimo proceso metu jie patiria nedidelių nuostolių. Dėl to tokios medžiagos naudojamos elektros prietaisų, veikiančių kintamąja įtampa (, generatorius,) šerdims gaminti.
Kietas magnetas medžiagų. Jie turi padidintą prievartos jėgą. Norint juos pakartotinai įmagnetinti, reikalingas stiprus magnetinis laukas. Tokios medžiagos naudojamos nuolatinių magnetų gamyboje.

Įvairių medžiagų magnetinės savybės naudojamos inžineriniuose projektuose ir išradimuose.

Magnetinės grandinės

Kelių magnetinių medžiagų derinys vadinamas magnetine grandine. Jie yra panašūs ir yra nulemti panašių matematikos dėsnių.

Magnetinių grandinių pagrindu veikia elektros prietaisai, induktyvumas ir kt. Veikiančiame elektromagnete srautas teka per magnetinę grandinę, pagamintą iš feromagnetinės medžiagos ir oro, kuris nėra feromagnetinis. Šių komponentų derinys yra magnetinė grandinė. Daugelio elektros prietaisų konstrukcijoje yra magnetinės grandinės.

Magnetinis laukas ir jo charakteristikos

Paskaitos metmenys:

Magnetinis laukas, jo savybės ir charakteristikos.

Magnetinis laukas- judančius elektros krūvius supančios materijos egzistavimo forma (srovę nešantys laidininkai, nuolatiniai magnetai).

Šis pavadinimas atsirado dėl to, kad, kaip 1820 m. atrado danų fizikas Hansas Oerstedas, jis orientuojasi į magnetinę adatą. Oerstedo eksperimentas: magnetinė adata buvo padėta po srovę tekančiu laidu, sukasi ant adatos. Kai buvo įjungta srovė, ji buvo sumontuota statmenai laidui; pasikeitus srovės krypčiai, ji pasisuko priešinga kryptimi.

Pagrindinės magnetinio lauko savybės:

generuojami judantys elektros krūviai, srovės laidininkai, nuolatiniai magnetai ir kintamasis elektrinis laukas;

jėga veikia judančius elektros krūvius, srovės laidininkus ir įmagnetintus kūnus;

kintamasis magnetinis laukas sukuria kintamąjį elektrinį lauką.

Iš Oerstedo patirties matyti, kad magnetinis laukas yra kryptingas ir turi turėti vektorinę jėgos charakteristiką. Jis žymimas ir vadinamas magnetine indukcija.

Magnetinis laukas vaizduojamas grafiškai naudojant magnetines jėgos linijas arba magnetinės indukcijos linijas. Magnetinė galia linijos Tai yra linijos, išilgai kurių magnetiniame lauke išsidėstę geležies drožlės arba mažų magnetinių adatų ašys. Kiekviename tokios linijos taške vektorius nukreiptas išilgai liestinės.

Magnetinės indukcijos linijos visada yra uždaros, o tai rodo, kad gamtoje nėra magnetinių krūvių ir magnetinio lauko sūkurinį pobūdį.

Paprastai jie palieka šiaurinį magneto ašigalį ir patenka į pietus. Linijų tankis parenkamas taip, kad linijų skaičius ploto vienete, statmenai magnetiniam laukui, būtų proporcingas magnetinės indukcijos dydžiui.

N

Magnetinis solenoidas su srove

Linijų kryptis nustatoma pagal dešiniojo varžto taisyklę. Solenoidas yra ritė su srove, kurios posūkiai yra arti vienas kito, o posūkio skersmuo yra daug mažesnis už ritės ilgį.

Magnetinis laukas solenoido viduje yra vienodas. Magnetinis laukas vadinamas vienodu, jei vektorius yra pastovus bet kuriame taške.

Solenoido magnetinis laukas panašus į strypo magneto magnetinį lauką.

SU

Srovę nešantis solenoidas yra elektromagnetas.

Patirtis rodo, kad magnetiniam laukui, kaip ir elektriniam laukui, superpozicijos principas: kelių srovių arba judančių krūvių sukuriamo magnetinio lauko indukcija yra lygi kiekvienos srovės ar krūvio sukuriamų magnetinių laukų indukcijos vektorinei sumai:

Vektorius įvedamas vienu iš 3 būdų:

a) iš Ampero dėsnio;

b) magnetinio lauko poveikiu srovę nešančiam rėmui;

c) iš Lorenco jėgos išraiškos.

A mpper eksperimentiškai nustatė, kad jėga, kuria magnetinis laukas veikia laidininko elementą, kurio srovė I yra magnetiniame lauke, yra tiesiogiai proporcinga jėgai.

srovė I ir ilgio bei magnetinės indukcijos elemento vektorinė sandauga:

- Ampero dėsnis

N
Vektoriaus kryptį galima rasti pagal bendrąsias vektorinės sandaugos taisykles, iš kurių seka kairės rankos taisyklė: jei kairės rankos delnas yra taip, kad į jį patektų magnetinės jėgos linijos, o 4. ištiesti pirštai nukreipti išilgai srovės, tada sulenktas nykštys parodys jėgos kryptį.

Jėgą, veikiančią baigtinio ilgio laidą, galima rasti integruojant per visą ilgį.

Kai I = const, B = const, F = BIlsin

Jei  =90 0, F = BIl

Magnetinio lauko indukcija- vektorinis fizikinis dydis, skaitiniu požiūriu lygus jėgai, veikiančiai vienodame magnetiniame lauke vienetinio ilgio laidininką su vienetine srove, esančiu statmenai magnetinėms jėgos linijoms.

1T yra vienodo magnetinio lauko indukcija, kurioje 1N jėga veikia 1 m ilgio laidininką, kurio srovė yra 1A, esantį statmenai magnetinėms jėgos linijoms.

Iki šiol mes svarstėme makrosroves, tekančias laidininkais. Tačiau, remiantis Ampere'o prielaida, bet kuriame kūne yra mikroskopinių srovių, kurias sukelia elektronų judėjimas atomuose. Šios mikroskopinės molekulinės srovės sukuria savo magnetinį lauką ir gali suktis makrosrovių laukuose, sukurdamos papildomą magnetinį lauką kūne. Vektorius charakterizuoja susidariusį magnetinį lauką, sukuriamą visų makro ir mikro srovių, t.y. esant tai pačiai makrosrovei, vektorius skirtingose ​​aplinkose turi skirtingas reikšmes.

Makrosrovių magnetinis laukas apibūdinamas magnetinio intensyvumo vektoriumi.

Vienalytei izotropinei terpei

 0 = 410 -7 H/m - magnetinė konstanta,  0 = 410 -7 N/A 2,

 – terpės magnetinis pralaidumas, parodantis, kiek kartų makrosrovių magnetinis laukas pasikeičia dėl terpės mikrosrovių lauko.

Magnetinis srautas. Gauso teorema magnetiniam srautui.

Vektoriaus srautas(magnetinis srautas) per svetainę dS vadinamas skaliariniu dydžiu, lygiu

kur yra projekcija į normaliojo į vietą kryptį;

 yra kampas tarp vektorių ir.

Kryptinis paviršiaus elementas,

Vektorinis srautas yra algebrinis dydis,

Jeigu - paliekant paviršių;

Jeigu - patekus į paviršių.

Magnetinės indukcijos vektoriaus srautas per savavališką paviršių S lygus

Kad būtų vienodas magnetinis laukas = const,

1 Wb - magnetinis srautas, einantis per plokščią 1 m 2 ploto paviršių, esantį statmenai vienodam magnetiniam laukui, kurio indukcija yra 1 T.

Magnetinis srautas per paviršių S yra lygus magnetinio lauko linijų, kertančių šį paviršių, skaičiui.

Kadangi magnetinės indukcijos linijos visada yra uždaros, uždaram paviršiui į paviršių patenkančių linijų skaičius (Ф 0), todėl bendras magnetinės indukcijos srautas per uždarą paviršių yra lygus nuliui.

- Gauso teorema: Magnetinės indukcijos vektoriaus srautas per bet kurį uždarą paviršių yra lygus nuliui.

Ši teorema matematinė išraiška to fakto, kad gamtoje nėra magnetinių krūvių, ant kurių prasideda ar baigiasi magnetinės indukcijos linijos.

Biot-Savart-Laplace dėsnis ir jo taikymas skaičiuojant magnetinius laukus.

Įvairių formų nuolatinių srovių magnetinį lauką išsamiai ištyrė kun. mokslininkai Biotas ir Savardas. Jie nustatė, kad visais atvejais magnetinė indukcija savavališkame taške yra proporcinga srovės stiprumui ir priklauso nuo laidininko formos, dydžio, šio taško vietos laidininko atžvilgiu ir nuo aplinkos.

Šių eksperimentų rezultatus apibendrino kun. matematikas Laplasas, kuris atsižvelgė į vektorinę magnetinės indukcijos prigimtį ir iškėlė hipotezę, kad indukcija kiekviename taške pagal superpozicijos principą yra elementariųjų magnetinių laukų, sukurtų kiekvienos šio laidininko atkarpos, indukcijų vektorinė suma.

Laplasas 1820 m. suformulavo dėsnį, kuris buvo vadinamas Bioto-Savarto-Laplaso dėsniu: kiekvienas srovės laidininko elementas sukuria magnetinį lauką, kurio indukcijos vektorius kokiame nors savavališkame taške K nustatomas pagal formulę:

- Bioto-Savarto-Laplaso įstatymas.

Iš Biot-Sauvar-Laplace dėsnio išplaukia, kad vektoriaus kryptis sutampa su vektoriaus sandaugos kryptimi. Tą pačią kryptį suteikia dešiniojo varžto taisyklė.

Atsižvelgiant į tai,

Laidininko elementas, nukreiptas kartu su srove;

Spindulio vektorius, jungiantis su tašku K;

Biot-Savarto-Laplaso dėsnis turi praktinę reikšmę, nes leidžia tam tikrame erdvės taške rasti srovės, tekančios per baigtinių matmenų ir savavališkos formos laidininką, magnetinio lauko indukciją.

Savavališkos formos srovei toks skaičiavimas yra sudėtinga matematinė problema. Tačiau jei srovės pasiskirstymas turi tam tikrą simetriją, tai superpozicijos principo taikymas kartu su Biot-Savart-Laplace dėsniu leidžia palyginti paprastai apskaičiuoti specifinius magnetinius laukus.

Pažvelkime į keletą pavyzdžių.

A. Tiesiojo laidininko, nešančio srovę, magnetinis laukas.

riboto ilgio laidininkui:

begalinio ilgio laidininkui:  1 = 0,  2 = 

B. Magnetinis laukas apskritimo srovės centre:

=90 0, nuodėmė=1,

1820 m. Oerstedas eksperimentiškai atrado, kad cirkuliacija uždaroje grandinėje, supančia makrosrovių sistemą, yra proporcinga šių srovių algebrinei sumai. Proporcingumo koeficientas priklauso nuo vienetų sistemos pasirinkimo ir SI lygus 1.

C
Vektoriaus cirkuliacija vadinama uždarojo ciklo integralu.

Ši formulė vadinama cirkuliacijos teorema arba visuminės srovės dėsnis:

Magnetinio lauko stiprumo vektoriaus cirkuliacija išilgai savavališkos uždaros grandinės yra lygi makrosrovių (arba bendros srovės), kurią apima ši grandinė, algebrinei sumai. jo charakteristikos Sroves ir nuolatinius magnetus supančioje erdvėje atsiranda jėga lauke, paskambino magnetinis. Prieinamumas magnetinis laukai yra atskleista...

Apie tikrąją elektromagneto struktūrą laukai Ir jo charakteristikos sklidimas plokščių bangų pavidalu.

Straipsnis >> Fizika

APIE TIKRĄJĄ ELEKTROMAGNETINĖS STRUKTŪRĄ LAUKAI IR JO CHARAKTERISTIKOS PLOKŠTUVŲ BANGŲ FORMA... kiti singlo komponentai laukai: elektromagnetinis lauke su vektoriniais komponentais ir elektriniais lauke su komponentais ir magnetinis lauke su komponentais...

Magnetinis lauke, grandinės ir indukcija

Santrauka >> Fizika

... laukai). Pagrindinis charakteristika magnetinis laukai yra jo jėga, kurią lemia vektorius magnetinis indukcija (indukcijos vektorius magnetinis laukai). SI magnetinis... turintis magnetinis momentas. Magnetinis lauke Ir jo Parametrų kryptis magnetinis linijos ir...

Magnetinis lauke (2)

Santrauka >> Fizika

Laidininko AB atkarpa su srove į magnetinis lauke statmenai jo magnetinis linijos. Kai parodyta paveiksle... reikšmė priklauso tik nuo magnetinis laukai ir gali tarnauti jo kiekybinis charakteristika. Ši vertė priimta...

Magnetinis medžiagos (2)

Santrauka >> Ekonomika

Medžiagos, kurios liečiasi su magnetinis lauke, išreikštas jo kaita, kaip ir kitose... ir nustojus veikti magnetinis laukai.1. Pagrindinis charakteristikos magnetinis medžiagos Magnetinės medžiagų savybės apibūdinamos...

Magnetas yra kūnas, kuris aplink save sudaro magnetinį lauką.

Magneto sukuriama jėga veiks tam tikrus metalus: geležį, nikelį ir kobaltą. Iš šių metalų pagaminti objektai pritraukiami magnetu.
(degtukas ir kamštis netraukia, vinys tik prie dešinės magneto pusės, sąvaržėlė į bet kurią vietą)

Yra dvi sritys, kuriose traukos jėga yra didžiausia. Jie vadinami poliais. Jei pakabinsite magnetą ant plono siūlo, jis išsiskleis tam tikru būdu. Vienas galas visada bus nukreiptas į šiaurę, o kitas – į pietus. Todėl vienas polius vadinamas šiauriniu, o kitas – pietu.

Galite aiškiai matyti aplink magnetą susidariusio magnetinio lauko poveikį. Magnetą pastatykime ant paviršiaus, ant kurio prieš tai buvo užpiltos metalinės drožlės. Veikiamos magnetinio lauko, pjuvenos bus išdėstytos elipsės formos kreivių pavidalu. Pagal šias kreives galima įsivaizduoti, kaip erdvėje yra magnetinio lauko linijos. Jų kryptis paprastai nurodoma iš šiaurės į pietus.

Jei paimtume du vienodus magnetus ir pabandytume suartinti jų polius, išsiaiškintume, kad skirtingi poliai traukia, o panašūs – atstumia.

Mūsų Žemėje taip pat yra magnetinis laukas, vadinamas Žemės magnetiniu lauku. Šiaurinis rodyklės galas visada rodo šiaurę. Todėl šiaurinis geografinis Žemės polius yra pietinis magnetinis polius, nes priešingi magnetiniai poliai traukia. Taip pat geografinis pietų ašigalis yra magnetinis šiaurės ašigalis.

Šiaurinis kompaso adatos galas visada nukreiptas į šiaurę, nes jį traukia pietinis Žemės magnetinis polius.

Jei kompasą pastatysime po viela, kuri ištempta kryptimi iš šiaurės į pietus ir kuria teka srovė, pamatysime, kad magnetinė adata nukryps. Tai įrodo, kad elektros srovė sukuria aplink save magnetinį lauką.

Jei po laidu, kuriuo teka elektros srovė, padėsime kelis kompasus, pamatysime, kad visos rodyklės nukryps vienodu kampu. Tai reiškia, kad laido sukuriamas magnetinis laukas skirtingose ​​srityse yra vienodas. Todėl galime daryti išvadą, kad kiekvieno laidininko magnetinio lauko linijos yra koncentrinių apskritimų formos.

Magnetinio lauko linijų kryptį galima nustatyti naudojant taisyklę dešinė ranka. Norėdami tai padaryti, turite mintyse suspausti laidininką elektros srove dešine ranka taip, kad ištiestas dešinės rankos nykštys parodytų elektros srovės kryptį, tada sulenkti pirštai parodys magnetinio lauko linijų kryptį.

Jei metalinį laidą susukame į spiralę ir per ją praleidžiame elektros srovę, tai kiekvieno atskiro posūkio magnetiniai laukai susumuojami į bendrą spiralės lauką.

Spiralės magnetinio lauko veikimas panašus į nuolatinio magneto magnetinio lauko veikimą. Šis principas buvo elektromagneto sukūrimo pagrindas. Jis, kaip ir nuolatinis magnetas, turi pietų ir šiaurės polius. Iš Šiaurės ašigalio kyla magnetinio lauko linijos.

Nuolatinio magneto stiprumas laikui bėgant nekinta. Su elektromagnetu viskas kitaip. Yra trys būdai, kaip pakeisti elektromagneto stiprumą.

Pirmas būdas. Į spiralės vidų įstatykime metalinę šerdį. Šiuo atveju šerdies magnetinio lauko ir spiralės magnetinio lauko veiksmai yra sumuojami.

Antras būdas. Padidinkime spiralės apsisukimų skaičių. Kuo daugiau spiralės apsisukimų, tuo didesnis magnetinio lauko jėgos poveikis.

Trečias būdas. Padidinkime elektros srovės, kuri teka spirale, stiprumą. Padidės atskirų posūkių magnetiniai laukai, todėl padidės ir bendras spiralės magnetinis laukas.

Pranešėjas

Garsiakalbio įrenginyje yra elektromagnetas ir nuolatinis magnetas. Elektromagnetas, kuris yra prijungtas prie garsiakalbio membranos, dedamas ant standžiai pritvirtinto nuolatinio magneto. Tuo pačiu metu membrana išlieka mobili. Per elektromagnetą leiskime kintamą elektros srovę, kurios tipas priklauso nuo garso virpesių. Keičiantis elektros srovei, keičiasi elektromagneto magnetinio lauko poveikis.

Dėl to elektromagnetas bus pritrauktas arba atstumtas nuo nuolatinio magneto skirtingo stiprumo. Be to, garsiakalbio membrana atliks lygiai tokias pačias vibracijas kaip ir elektromagnetas. Taigi tai, kas buvo pasakyta į mikrofoną, bus girdima per garsiakalbį.

Skambinti

Elektrinį durų skambutį galima priskirti prie elektros relių. Nutrūkstamo garso signalo priežastis – periodiniai trumpieji jungimai ir atviros grandinės.

Paspaudus skambučio mygtuką, elektros grandinė užsidaro. Varpo liežuvis pritraukiamas elektromagneto ir smogia į varpą. Tokiu atveju liežuvis atidaro elektros grandinę. Srovė nustoja tekėti, elektromagnetas neveikia ir liežuvis grįžta į pradinę padėtį. Elektros grandinė vėl uždaroma, liežuvis vėl pritraukiamas elektromagneto ir trenkia varpeliu. Šis procesas tęsis tol, kol spausime skambinimo mygtuką.

Elektrinis variklis

Įstatykime laisvai besisukančią magnetinę adatą priešais elektromagnetą ir sukkime. Šį judėjimą galime išlaikyti, jei įjungsime elektromagnetą tuo momentu, kai magnetinė adata tą patį polių pasuka link elektromagneto.

Elektromagneto traukos jėgos pakanka užtikrinti, kad adatos sukimosi judėjimas nesustotų.

(paveikslėlyje magnetas gauna impulsą, kai šalia yra raudona rodyklė ir paspaudžiamas mygtukas. Jei paspausite mygtuką, kai šalia yra žalia rodyklė, elektromagnetas sustos)

Šis principas yra elektros variklio pagrindas. Tik joje sukasi ne magnetinė adata, o elektromagnetas, vadinamas armatūra, statiškai fiksuotame pasagos formos magnete, kuris vadinamas statoriumi. Dėl pakartotinio grandinės uždarymo ir atsidarymo elektromagnetas, t.y. inkaras suksis nuolat.

Elektros srovė į inkarą patenka per du kontaktus, kurie yra du izoliuoti pusžiedžiai. Dėl to elektromagnetas nuolat keičia poliškumą. Kai priešingi poliai yra vienas priešais kitą, variklis pradeda lėtėti. Tačiau šiuo metu elektromagnetas keičia poliškumą, o dabar vienas priešais kitą yra identiški poliai. Jie nustumia ir variklis toliau sukasi.

Generatorius

Prijunkite voltmetrą prie spiralės galų ir pradėkime siūbuoti nuolatinį magnetą prieš jos posūkius. Tokiu atveju voltmetras parodys įtampos buvimą. Iš to galime daryti išvadą, kad elektros laidininką veikia kintantis magnetinis laukas.

Iš to išplaukia elektrinės indukcijos dėsnis: indukcinės ritės galuose bus įtampa tol, kol ritė bus besikeičiančiame magnetiniame lauke.

Kuo daugiau indukcinės ritės apsisukimų, tuo daugiau įtampos atsiranda jos galuose. Įtampa gali būti padidinta stiprinant magnetinį lauką arba skatinant jį greičiau keisti. Metalinė šerdis, įdėta į indukcinės ritės vidų, padidina indukcijos įtampą, nes magnetinis laukas sustiprėja dėl šerdies įmagnetinimo.
(magnetas pradeda stipriau mojuoti prieš ritę, dėl to voltmetro adata daug labiau nukrypsta)

Generatorius yra elektrinio variklio priešingybė. Inkaras, t.y. Elektromagnetas sukasi nuolatinio magneto magnetiniame lauke. Dėl armatūros sukimosi jį veikiantis magnetinis laukas nuolat kinta. Dėl to pasikeičia susidariusi indukcijos įtampa. Visiškai sukantis armatūrai, pusę laiko įtampa bus teigiama, o pusę laiko – neigiama. To pavyzdys yra vėjo generatorius, gaminantis kintamą įtampą.

Transformatorius

Pagal indukcijos dėsnį įtampa atsiranda pasikeitus magnetiniam laukui indukcinėje ritėje. Tačiau ritės magnetinis laukas pasikeis tik tuo atveju, jei joje atsiras kintamoji įtampa.

Magnetinis laukas keičiasi nuo nulio iki baigtinės vertės. Jei ritę prijungiate prie įtampos šaltinio, susidaręs kintamasis magnetinis laukas sukurs trumpalaikę indukcijos įtampą, kuri atsvers pagrindinę įtampą. Norint stebėti indukuotos įtampos atsiradimą, nebūtina naudoti dviejų ritių. Tai galima padaryti naudojant vieną ritę, bet tada šis procesas vadinamas saviindukcija. Įtampa ritėje pasiekia maksimumą po kurio laiko, kai magnetinis laukas nustoja keistis ir tampa pastovus.

Magnetinis laukas keičiasi taip pat, jei atjungiame ritę nuo įtampos šaltinio. Šiuo atveju taip pat atsiranda savaiminės indukcijos reiškinys, kuris atsveria krintantį įtampą. Todėl įtampa iki nulio nukrenta ne iš karto, o su tam tikru vėlavimu.

Jei nuolat prijungsime ir atjungsime įtampos šaltinį prie ritės, tada magnetinis laukas aplink jį nuolat keisis. Tuo pačiu metu atsiranda ir kintamoji indukcijos įtampa. Dabar vietoj to prijunkite ritę prie kintamosios srovės įtampos šaltinio. Po kurio laiko atsiranda kintamoji indukcijos įtampa.

Prijunkite pirmąją ritę prie kintamosios įtampos šaltinio. Dėl metalinės šerdies susidaręs kintamasis magnetinis laukas veiks ir antrąją ritę. Tai reiškia, kad kintamoji įtampa gali būti perduodama iš vienos elektros srovės grandinės į kitą, net jei šios grandinės nėra sujungtos viena su kita.

Jei imsime dvi identiškų parametrų rites, tada antroje galime gauti tokią pat įtampą, kuri veikia pirmąją ritę. Šis reiškinys naudojamas transformatoriuose. Tik transformatoriaus paskirtis yra sukurti kitokią įtampą antroje ritėje, skirtingą nuo pirmosios. Norėdami tai padaryti, antroji ritė turi turėti didesnį ar mažesnį apsisukimų skaičių.

Jei pirmoji ritė turėjo 1000 apsisukimų, o antroji - 10, tada antroje grandinėje įtampa bus tik šimtoji pirmosios įtampos. Tačiau srovės stiprumas padidėja beveik šimtą kartų. Todėl norint sukurti didelę srovę, reikalingi aukštos įtampos transformatoriai.

Norint suprasti, kas yra magnetinio lauko charakteristika, reikia apibrėžti daugybę reiškinių. Tuo pačiu metu turite iš anksto prisiminti, kaip ir kodėl jis pasirodo. Sužinokite, koks yra magnetinio lauko stiprumas. Svarbu, kad toks laukas gali atsirasti ne tik magnetuose. Šiuo atžvilgiu nepakenktų paminėti žemės magnetinio lauko charakteristikas.

Lauko atsiradimas

Pirmiausia turime apibūdinti lauko atsiradimą. Tada galite apibūdinti magnetinį lauką ir jo charakteristikas. Jis atsiranda įkrautų dalelių judėjimo metu. Gali turėti įtakos ypač įtampingiems laidininkams. Magnetinio lauko ir judančių krūvių arba laidininkų, kuriais teka srovė, sąveika atsiranda dėl jėgų, vadinamų elektromagnetinėmis.

Magnetinio lauko charakteristika arba stiprumas tam tikrame erdviniame taške nustatomas naudojant magnetinę indukciją. Pastarasis žymimas simboliu B.

Grafinis lauko vaizdavimas

Magnetinį lauką ir jo charakteristikas galima pavaizduoti grafine forma, naudojant indukcijos linijas. Šis apibrėžimas reiškia linijas, kurių liestinės bet kuriame taške sutaps su magnetinės indukcijos vektoriaus kryptimi.

Šios linijos yra įtrauktos į magnetinio lauko charakteristikas ir yra naudojamos jo krypčiai bei intensyvumui nustatyti. Kuo didesnis magnetinio lauko intensyvumas, tuo daugiau šių linijų bus nubrėžta.

Kas yra magnetinės linijos

Magnetinės linijos tiesiuose srovėlaidžiuose turi koncentrinio apskritimo formą, kurio centras yra nurodyto laidininko ašyje. Magnetinių linijų kryptis šalia laidininkų, nešančių srovę, nustatoma pagal įvorės taisyklę, kuri skamba taip: jei įvorė yra taip, kad būtų įsukta į laidininką srovės kryptimi, tada rankenos sukimosi kryptis atitinka. į magnetinių linijų kryptį.

Ritėje su srove magnetinio lauko kryptis taip pat bus nustatoma pagal gimleto taisyklę. Taip pat reikia pasukti rankeną srovės kryptimi solenoido posūkiuose. Magnetinės indukcijos linijų kryptis atitiks gimleto transliacinio judėjimo kryptį.

Tai yra pagrindinė magnetinio lauko savybė.

Sukurtas vienos srovės, vienodomis sąlygomis, laukas skirtingose ​​terpėse skirsis intensyvumu dėl skirtingų šių medžiagų magnetinių savybių. Terpės magnetinėms savybėms būdingas absoliutus magnetinis pralaidumas. Jis matuojamas henriais vienam metrui (g/m).

Magnetinio lauko charakteristika apima absoliučią magnetinę vakuumo laidumą, vadinamą magnetine konstanta. Reikšmė, kuri nustato, kiek kartų absoliuti terpės magnetinė skvarba skirsis nuo konstantos, vadinama santykiniu magnetiniu pralaidumu.

Medžiagų magnetinis pralaidumas

Tai yra bematis dydis. Medžiagos, kurių pralaidumo vertė mažesnė nei viena, vadinamos diamagnetinėmis. Šiose medžiagose laukas bus silpnesnis nei vakuume. Šių savybių turi vandenilis, vanduo, kvarcas, sidabras ir kt.

Terpės, kurių magnetinis pralaidumas viršija vienetą, vadinamos paramagnetinėmis. Šiose medžiagose laukas bus stipresnis nei vakuume. Ši aplinka ir medžiagos apima orą, aliuminį, deguonį ir platiną.

Paramagnetinių ir diamagnetinių medžiagų atveju magnetinio pralaidumo reikšmė nepriklausys nuo išorinio, įmagnetinančio lauko įtampos. Tai reiškia, kad tam tikros medžiagos kiekis yra pastovus.

Į specialią grupę įeina feromagnetai. Šių medžiagų magnetinis pralaidumas sieks kelis tūkstančius ar daugiau. Šios medžiagos, kurios turi savybę būti įmagnetintos ir sustiprinti magnetinį lauką, plačiai naudojamos elektrotechnikoje.

Lauko stiprumas

Norint nustatyti magnetinio lauko charakteristikas, kartu su magnetinės indukcijos vektoriumi galima naudoti vertę, vadinamą magnetinio lauko stiprumu. Šis terminas yra išorinio magnetinio lauko intensyvumo nustatymas. Magnetinio lauko kryptis terpėje su identiškomis savybėmis visomis kryptimis, intensyvumo vektorius sutaps su magnetinės indukcijos vektoriumi lauko taške.

Feromagnetų stiprumas paaiškinamas tuo, kad juose yra savavališkai įmagnetintų mažų dalių, kurios gali būti pavaizduotos mažų magnetų pavidalu.

Jei nėra magnetinio lauko, feromagnetinė medžiaga gali neturėti ryškių magnetinių savybių, nes domenų laukai įgauna skirtingą orientaciją, o jų bendras magnetinis laukas yra lygus nuliui.

Pagal pagrindinę magnetinio lauko charakteristiką, jei feromagnetas dedamas į išorinį magnetinį lauką, pavyzdžiui, į ritę su srove, tai veikiant išoriniam laukui domenai pasisuks išorinio lauko kryptimi. Be to, padidės magnetinis laukas prie ritės, o magnetinė indukcija padidės. Jei išorinis laukas pakankamai silpnas, tuomet apsivers tik dalis visų sričių, kurių magnetiniai laukai yra artimi išorinio lauko krypčiai. Didėjant išorinio lauko stiprumui, padidės pasuktų domenų skaičius, o esant tam tikrai išorinio lauko įtampos vertei, beveik visos dalys bus pasuktos taip, kad magnetiniai laukai išsidėstę išorinio lauko kryptimi. Ši sąlyga vadinamas magnetiniu prisotinimu.

Ryšys tarp magnetinės indukcijos ir įtampos

Ryšys tarp feromagnetinės medžiagos magnetinės indukcijos ir išorinio lauko stiprumo gali būti pavaizduotas naudojant grafiką, vadinamą įmagnetinimo kreive. Kreivės grafiko lenkimo taške magnetinės indukcijos didėjimo greitis mažėja. Po lenkimo, kai įtempimas pasiekia tam tikrą vertę, atsiranda sodrumas, o kreivė šiek tiek pakyla, palaipsniui įgaudama tiesios linijos formą. Šioje srityje indukcija vis dar auga, bet gana lėtai ir tik dėl išorinio lauko stiprumo padidėjimo.

Indikatoriaus duomenų grafinė priklausomybė nėra tiesioginė, vadinasi, jų santykis nėra pastovus, o medžiagos magnetinis pralaidumas nėra pastovus rodiklis, o priklauso nuo išorinio lauko.

Medžiagų magnetinių savybių pokyčiai

Kai srovės stipris padidinamas iki visiško prisotinimo ritėje su feromagnetine šerdimi, o vėliau sumažinamas, įmagnetinimo kreivė nesutaps su išmagnetinimo kreive. Esant nuliniam intensyvumui, magnetinė indukcija neturės tokios pačios vertės, bet įgis tam tikrą indikatorių, vadinamą likutine magnetine indukcija. Situacija, kai magnetinė indukcija atsilieka nuo įmagnetinimo jėgos, vadinama histereze.

Norint visiškai išmagnetinti ritės feromagnetinę šerdį, reikia duoti atvirkštinę srovę, kuri sukurs reikiamą įtampą. Skirtingoms feromagnetinėms medžiagoms reikia skirtingo ilgio gabalo. Kuo jis didesnis, tuo didesnis energijos kiekis reikalingas išmagnetinimui. Vertė, kuriai esant įvyksta visiškas medžiagos išmagnetinimas, vadinama priverstine jėga.

Toliau didėjant srovei ritėje, indukcija vėl padidės iki prisotinimo, tačiau esant kitai magnetinių linijų krypčiai. Išmagnetinant į atvirkštinė kryptis bus gauta liekamoji indukcija. Liekamojo magnetizmo reiškinys naudojamas nuolatiniams magnetams sukurti iš medžiagų, turinčių didelį liekamojo magnetizmo indeksą. Elektrinių mašinų ir prietaisų šerdys sukuriamos iš medžiagų, kurios turi galimybę pakartotinai įmagnetinti.

Kairiosios rankos taisyklė

Jėga, veikianti srovę nešantį laidininką, turi kryptį, kurią nustato kairiosios rankos taisykle: kai nekaltos rankos delnas yra taip, kad į jį patenka magnetinės linijos, o keturi pirštai ištiesti srovės kryptimi. laidininke sulenktas nykštys parodys jėgos kryptį. Ši jėga yra statmena indukcijos vektoriui ir srovei.

Srovę nešantis laidininkas, judantis magnetiniame lauke, laikomas kintančio elektros variklio prototipu elektros energijaį mechaninį.

Dešinės rankos taisyklė

Kai laidininkas juda magnetiniame lauke, jame indukuojama elektrovaros jėga, kurios vertė yra proporcinga magnetinei indukcijai, dalyvaujančio laidininko ilgiui ir jo judėjimo greičiui. Ši priklausomybė vadinama elektromagnetine indukcija. Nustatant laidininko sukeltos EML kryptį, naudojama dešinės rankos taisyklė: kai dešinė ranka yra taip pat, kaip pavyzdyje su kaire, magnetinės linijos patenka į delną, o nykštis rodo. laidininko judėjimo kryptis, ištiesti pirštai parodys sukeliamo EML kryptį. Laidininkas, judantis magnetiniu srautu, veikiamas išorinės mechaninės jėgos, yra paprasčiausias elektros generatoriaus pavyzdys, kuriame mechaninė energija paverčiama elektros energija.

Jis gali būti suformuluotas skirtingai: uždaroje kilpoje sukeliamas EML; bet kokiems magnetinio srauto pokyčiams, kuriuos apima ši kilpa, EML kilpoje yra skaitine prasme lygus magnetinio srauto, apimančio šią kilpą, kitimo greičiui.

Šioje formoje pateikiamas vidutinis EML indikatorius ir nurodoma EML priklausomybė ne nuo magnetinio srauto, o nuo jo kitimo greičio.

Lenco dėsnis

Taip pat reikia atsiminti Lenco dėsnį: srovė, indukuojama, kai keičiasi grandinėje einantis magnetinis laukas, jos magnetinis laukas neleidžia šiam pokyčiui. Jei į ritės posūkius prasiskverbia įvairaus dydžio magnetiniai srautai, tai visoje ritėje sukeltas EML yra lygus EDE sumai skirtinguose posūkiuose. Skirtingų ritės posūkių magnetinių srautų suma vadinama srauto jungtimi. Šio dydžio, kaip ir magnetinio srauto, matavimo vienetas yra Weberis.

Keičiantis elektros srovei grandinėje, keičiasi ir jos sukuriamas magnetinis srautas. Šiuo atveju pagal elektromagnetinės indukcijos dėsnį laidininko viduje indukuojamas emf. Tai atsiranda dėl srovės pasikeitimo laidininke, nes šis reiškinys vadinamas saviindukcija, o laidininke sukeltas emf vadinamas saviindukcija emf.

Srauto jungtis ir magnetinis srautas priklauso ne tik nuo srovės stiprumo, bet ir nuo konkretaus laidininko dydžio ir formos bei supančios medžiagos magnetinio pralaidumo.

Laidininko induktyvumas

Proporcingumo koeficientas vadinamas laidininko induktyvumu. Tai reiškia laidininko gebėjimą sukurti srauto jungtį, kai per jį praeina elektra. Tai vienas iš pagrindinių elektros grandinių parametrų. Tam tikroms grandinėms induktyvumas yra pastovi vertė. Tai priklausys nuo grandinės dydžio, jos konfigūracijos ir terpės magnetinio pralaidumo. Šiuo atveju srovės stiprumas grandinėje ir magnetinis srautas nebus svarbūs.

Pirmiau pateikti apibrėžimai ir reiškiniai paaiškina, kas yra magnetinis laukas. Taip pat pateikiamos pagrindinės magnetinio lauko charakteristikos, kurių pagalba galima apibrėžti šį reiškinį.

Šaltiniai nuolatiniai magnetiniai laukai (PMF) darbo vietose yra nuolatiniai magnetai, elektromagnetai, stiprios srovės sistemos nuolatinė srovė(DC perdavimo linijos, elektrolitų vonios ir kt.).

Nuolatiniai magnetai ir elektromagnetai plačiai naudojami prietaisuose, kranų magnetinėse poveržlėse, magnetiniuose separatoriuose, magnetinio vandens valymo įrenginiuose, magnetohidrodinaminiuose generatoriuose (MHD), branduolinio magnetinio rezonanso (BMR) ir elektronų paramagnetinio rezonanso (EPR) įrenginiuose, kaip taip pat fizioterapinėje praktikoje.

Pagrindinis fiziniai parametrai, apibūdinantys PMP, yra lauko stiprumas (N), magnetinis srautas (F) ir magnetinė indukcija (V). Magnetinio lauko stiprumo SI matavimo vienetas yra amperas vienam metrui (A/m), magnetinis srautas - Weberis (Wb ), magnetinio srauto tankis (magnetinė indukcija) - tesla (T ).

Nustatyti asmenų, dirbančių su PMF šaltiniais, sveikatos būklės pokyčiai. Dažniausiai šie pokyčiai pasireiškia vegetatyvine distonija, astenovegetaciniais ir periferiniais vazovegetaciniais sindromais arba jų deriniu.

Pagal dabartinį mūsų šalyje standartą („Maksimalus leistinus lygius pastovių magnetinių laukų poveikis dirbant su magnetiniais prietaisais ir magnetinėmis medžiagomis“ Nr. 1742-77), PMF įtempimas darbo vietose neturi viršyti 8 kA/m (10 mT). Tarptautinio nejonizuojančiosios spinduliuotės komiteto (1991) rekomenduojami leistini PMF lygiai yra diferencijuojami pagal gyventojų skaičių, poveikio vietą ir darbo laiką. Profesionalams: 0,2 T - su ekspozicija visą laiką (8 val.); 2 T - su trumpalaikiu kūno poveikiu; 5 T - trumpalaikis rankų poveikis. Gyventojams nuolatinio PMF poveikio lygis neturėtų viršyti 0,01 T.

Radijo dažnio EMR šaltiniai yra plačiai naudojami įvairiuose šalies ekonomikos sektoriuose. Jie naudojami informacijai perduoti per atstumą (radijo transliacija, radijo telefono ryšys, televizija, radaras ir kt.). Pramonėje radijo bangų EMR naudojamas indukciniam ir dielektriniam medžiagų kaitinimui (grūdinimas, lydymas, litavimas, suvirinimas, metalo purškimas, elektrinių vakuuminių prietaisų vidinių metalinių dalių šildymas siurbiant, džiovinant medieną, kaitinant plastiką, klijuojant plastikinius junginius, šildant gydymas maisto produktai ir pan.). EMR plačiai naudojamas moksliniai tyrimai(radijo spektroskopija, radijo astronomija) ir medicina (fizioterapija, chirurgija, onkologija). Kai kuriais atvejais EMI atsiranda kaip šalutinis nepanaudotas veiksnys, pavyzdžiui, prie oro linijų (OHT), transformatorių pastočių, elektros prietaisų, įskaitant buitinius. Pagrindiniai EMF RF spinduliuotės šaltiniai aplinką radiolokacinių stočių (radarų), radijo ir televizijos bei radijo stočių antenų sistemos, įskaitant mobiliojo radijo ryšio sistemas ir elektros oro linijas.

Žmogaus ir gyvūno kūnas yra labai jautrus RF EML poveikiui.

Svarbiausi organai ir sistemos apima: centrinius nervų sistema, akis, lytines liaukas ir, pasak kai kurių autorių, hematopoetinė sistema. Šių spindulių biologinis poveikis priklauso nuo bangos ilgio (arba spinduliavimo dažnio), generavimo režimo (nepertraukiamo, impulsinio) ir poveikio organizmui sąlygų (nepertraukiamo, pertraukiamo; bendro, vietinio; intensyvumo; trukmės). Pastebima, kad biologinis aktyvumas mažėja didėjant spinduliuotės bangos ilgiui (arba mažėjant dažniui). Aktyviausi yra centi, deci ir metriniai radijo bangų diapazonai. RF EMR sukelti pažeidimai gali būti ūmūs arba lėtiniai. Ūminiai atsiranda esant dideliam šiluminės spinduliuotės intensyvumui. Jie pasitaiko itin retai – įvykus nelaimingiems atsitikimams ar grubiems radaro saugos taisyklių pažeidimams. Dėl profesines sąlygas labiau būdingas lėtiniai pažeidimai, paprastai aptinkamas po kelerių metų darbo su mikrobangų EMR šaltiniais.

Pagrindiniai norminiai dokumentai, reglamentuojantys leistinus RF EMR poveikio lygius, yra šie: GOST 12.1.006 - 84 „SSBT. Elektromagnetiniai laukai radijo dažniai.

Leistini lygiai“ ir SanPiN 2.2.4/2.1.8.055-96 „Elektromagnetinė spinduliuotė radijo dažnių diapazone“. Jie standartizuoja energijos poveikį (EE) elektriniam (E) ir magnetiniam (H) laukams, taip pat energijos srauto tankį (EF) darbo dienai (5.11 lentelė).

5.11 lentelė.

Didžiausias leistinas lygių (MPL) per darbo dieną darbuotojams

Su EMR RF

Parametras	Dažnių diapazonai, MHz
vardas	Vienetas	0,003-3	3-30	30-300	300-300000
EE E	(V/m) 2 *val				-
uh n	(A/m) 2 *val		-	-	-
pp	(μW/cm 2)* val	-	-	-

Visiems gyventojams, patiriantiems nuolatinį poveikį, buvo nustatytos šios elektrinio lauko stiprio V/m DLK:

Dažnių diapazonas MHz

0,03-0,30........................................................... 25

0,3-3,0.............................................................. 15

3-30.................................................................. 10

30-300............................................................... 3*

300-300000...................................................... 10

* Išskyrus televizijos stotis, kurių nuotolinio valdymo pultai yra diferencijuojami pagal

priklausomai nuo dažnio nuo 2,5 iki 5 V/m.

Radijo dažnių diapazone veikiantys įrenginiai apima asmeninių kompiuterių terminalų vaizdo ekranus. Šiais laikais asmeniniai kompiuteriai (PC) plačiai naudojami gamyboje, moksliniuose tyrimuose, medicinos įstaigose, kasdieniame gyvenime, universitetuose, mokyklose ir net vaikų darželiuose. Naudojami gamyboje, kompiuteriai, priklausomai nuo technologinių užduočių, gali paveikti žmogaus organizmą ilgą laiką (per darbo dieną). IN gyvenimo sąlygos Kompiuterio naudojimo laikas yra visiškai nekontroliuojamas.

Kompiuterių vaizdo rodymo terminalams (VDT) įdiegti šie EMI PDU (SanPiN 2.2.2.542-96 „Higienos reikalavimai vaizdo rodymo terminalams, asmeniniams elektroniniams kompiuteriams ir darbo organizavimui“) - lentelė. 5.12.

5.12 lentelė. Didžiausi leistini RCCB generuojami EMR lygiai