Читать доклад по физике: "Вторая жизнь сверхпроводников. Эффект Мейснера в производстве электроэнергии" Страница 1


назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Вторая жизнь сверхпроводников.

Эффект Мейснера в автогенераторе магнитного потока. В.И. Тараскин

Ю.В. Тараскин 10.07.2009 год.

Сверхпроводящие (СП) материалы имеют два основные свойства:

1. Электрическое сопротивление равно нулю.

2. Магнитная проницаемость равна нулю, эффект Мейснера. Эффект Мейснера СП материалов заключается в том, что СП не пропускает магнитные поля. Но как только напряжённость магнитного поля достигнет критического значения СП как бы открывается и работает как обычный магнитопровод.

Таким образом CП материал в магнитной цепи работает аналогично полупроводниковому прибору с четырехслойной структурой ( динисторы, тиристоры ):

увеличивая магнитное поле выше критического значения магнитная цепь замыкается,

уменьшая магнитное поле ниже критического значения магнитная цепь разрывается. Используя это свойство, нами было придумано устройство, показанное на рис.1. где :

1

-

постоянные магниты с определеннойкоэрцитивной силой,

2,2а,2б

-

магнитопроводы с высокоймагнитной проницаемостью,

3

-

магнитопроводящая пластина с СП пленкой,

4

-

силовая обмотка,

5

-

регулировочный винт.

Путь по которому замыкается магнитный поток в замкнутой цепи создан из ферромагнитного материала 2, 2а, 2б и двух немагнитных зазоров.

Рассмотрим два участка магнитной цепи;

первый участок магнитной цепи немагнитный зазор между магнитопроводами 2 и 2а;

второй участок магнитной цепи немагнитный зазор между магнитопроводами 2а и 2б, где находится пластина с СП материалом 3.

Т.к. магнитная проницаемость немагнитных зазоров на 1000-10000 меньше магнитопроводов, магнитное сопротивление цепи будет определяться немагнитными зазорами первого и второго участков. Магнитный поток Фм магнитной цепи равен по формуле Гопкинсона:Фm = Нс / (Rm1 + Rm2); где

Нс

- коэрцитивная сила постоянных магнитов,

Rm1,Rm2

- магнитное сопротивление первого и второго участка.

Магнитные сопротивления вычисляются по формуле Гопкинсона:

Rm1=L1/(M*M0*S) для первого участка,

Rm2=L2/(M*M0*S) для второго участка.

M

-

относительная магнитная проницаемость данного участка цепи,

M0

-

магнитная постоянная,

L1, L2

-

длина 1-го и 2-го участков цепи (толщина)

S

-

площадью поперечного сечения

Полное магнитное сопротивление будет определятся длиной немагнитных зазоров; Rm=L1+L2; Падение напряженности магнитного поля по участкам; Фm=H1/Rm1; H1=ФmxRm 1-первого участка,

Фm=H2/Rm2; H2=ФmxRm 2-второго участка, Н1-падение напряженности магнитного поля первого участка,

Н2-падение напряженности магнитного поля второго участка.

Нс=Н1+Н2. Для работы устройство необходимо три условия:

1.

коэрцитивная сила магнитов должно быть больше критического магнитного поля СП материала;

2.

критическое магнитное поле должно быть больше, чем половина коэрцитивной силы магнитов;

3.

магнитная индукция постоянных



Интересная статья: Основы написания курсовой работы