निरंतर विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों से सुरक्षा। चुंबकीय स्क्रीन के लिए सामग्री

चुंबकीय क्षेत्र परिरक्षण सिद्धांत

चुंबकीय क्षेत्र को ढालने के लिए दो विधियों का उपयोग किया जाता है:

शंटिंग विधि;

स्क्रीन चुंबकीय क्षेत्र विधि।

आइए इनमें से प्रत्येक तरीके पर करीब से नज़र डालें।

स्क्रीन के साथ चुंबकीय क्षेत्र को शंटिंग करने की विधि।

एक स्क्रीन के साथ चुंबकीय क्षेत्र को शंटिंग करने की विधि का उपयोग निरंतर और धीरे-धीरे बदलते वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र से बचाने के लिए किया जाता है। स्क्रीन उच्च सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता (स्टील, परमालॉय) के साथ फेरोमैग्नेटिक सामग्री से बने होते हैं। एक स्क्रीन की उपस्थिति में, चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं मुख्य रूप से इसकी दीवारों के साथ गुजरती हैं (चित्र 8.15), जिनमें स्क्रीन के अंदर वायु स्थान की तुलना में कम चुंबकीय प्रतिरोध होता है। परिरक्षण की गुणवत्ता ढाल की चुंबकीय पारगम्यता और चुंबकीय सर्किट के प्रतिरोध पर निर्भर करती है, अर्थात। ढाल जितना मोटा होगा और कम सीम, चुंबकीय प्रेरण लाइनों की दिशा में चलने वाले जोड़, परिरक्षण दक्षता अधिक होगी।

स्क्रीन विस्थापन विधि।

स्क्रीन विस्थापन विधि का उपयोग चर उच्च आवृत्ति चुंबकीय क्षेत्रों को स्क्रीन करने के लिए किया जाता है। इस मामले में, गैर-चुंबकीय धातुओं से बने स्क्रीन का उपयोग किया जाता है। परिरक्षण प्रेरण की घटना पर आधारित है। यहां प्रेरण की घटना उपयोगी है।

आइए एक तांबे के सिलेंडर को एक समान वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र के पथ पर रखें (चित्र 8.16, ए)। इसमें वेरिएबल ईडी उत्तेजित होगा, जो बदले में वेरिएबल इंडक्शन एडी करंट (फौकॉल्ट करंट) बनाएगा। इन धाराओं का चुंबकीय क्षेत्र (चित्र 8.16, b) बंद हो जाएगा; सिलेंडर के अंदर, इसे रोमांचक क्षेत्र की ओर निर्देशित किया जाएगा, और इसके बाहर, रोमांचक क्षेत्र के समान दिशा में। परिणामी क्षेत्र (चित्र 8.16, c) सिलेंडर के पास कमजोर होता है और इसके बाहर मजबूत होता है, अर्थात। सिलेंडर के कब्जे वाले स्थान से क्षेत्र का विस्थापन होता है, जो इसका स्क्रीनिंग प्रभाव है, जो अधिक प्रभावी होगा, सिलेंडर का विद्युत प्रतिरोध कम होगा, अर्थात। इसके माध्यम से बहने वाली अधिक एड़ी धाराएं।

सतह के प्रभाव ("त्वचा प्रभाव") के कारण, एड़ी धाराओं का घनत्व और वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता, जैसे-जैसे वे धातु में गहराई तक जाती हैं, तेजी से गिरती हैं

, (8.5)

कहाँ पे (8.6)

- क्षेत्र और धारा में कमी का सूचक, जिसे कहा जाता है समान प्रवेश गहराई।

यहाँ, सामग्री की सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता है;

- वैक्यूम चुंबकीय पारगम्यता 1.25*10 8 gn*cm -1 के बराबर;

- सामग्री की प्रतिरोधकता, ओम * सेमी;

- आवृत्ति हर्ट्ज।

एड़ी धाराओं के परिरक्षण प्रभाव को समान पैठ गहराई के मूल्य से चिह्नित करना सुविधाजनक है। जितना छोटा x 0, उतना ही अधिक चुंबकीय क्षेत्र वे बनाते हैं, जो स्क्रीन के कब्जे वाले स्थान से पिकअप स्रोत के बाहरी क्षेत्र को विस्थापित करता है।

सूत्र (8.6) = 1 में एक गैर-चुंबकीय सामग्री के लिए, स्क्रीनिंग प्रभाव केवल और द्वारा निर्धारित किया जाता है। और अगर स्क्रीन फेरोमैग्नेटिक मैटेरियल से बनी है?

बराबर होने पर प्रभाव बेहतर होगा, क्योंकि >1 (50..100) और x 0 कम होगा।

तो, एक्स 0 एड़ी धाराओं के स्क्रीनिंग प्रभाव के लिए एक मानदंड है। यह अनुमान लगाना रुचिकर है कि सतह की तुलना में गहराई x 0 पर वर्तमान घनत्व और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत कितनी बार छोटी हो जाती है। ऐसा करने के लिए, हम x \u003d x 0 को सूत्र (8.5) में प्रतिस्थापित करते हैं, फिर

जहां से यह देखा जा सकता है कि गहराई x 0 पर वर्तमान घनत्व और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत ई के कारक से कम हो जाती है, यानी। 1/2.72 के मान तक, जो सतह पर घनत्व और तनाव का 0.37 है। चूंकि क्षेत्र कमजोर होना ही है 2.72 गुनागहराई x 0 . पर परिरक्षण सामग्री को चिह्नित करने के लिए पर्याप्त नहीं है, फिर प्रवेश गहराई x 0.1 और x 0.01 के दो और मूल्यों का उपयोग किया जाता है, जो सतह पर उनके मूल्यों से 10 और 100 गुना वर्तमान घनत्व और क्षेत्र वोल्टेज में गिरावट की विशेषता है।

हम x 0.1 और x 0.01 को मान x 0 के द्वारा व्यक्त करते हैं, इसके लिए व्यंजक (8.5) के आधार पर हम समीकरण की रचना करते हैं

और ,

तय करना जो हमें मिलता है

x 0.1 \u003d x 0 ln10 \u003d 2.3x 0; (8.7)

x 0.01 = x 0 ln100=4.6x 0

विभिन्न परिरक्षण सामग्रियों के लिए सूत्रों (8.6) और (8.7) के आधार पर, साहित्य में पैठ की गहराई के मूल्य दिए गए हैं। स्पष्टता के लिए, हम वही डेटा तालिका 8.1 के रूप में प्रस्तुत करते हैं।

तालिका से पता चलता है कि मध्यम तरंग रेंज से शुरू होने वाली सभी उच्च आवृत्तियों के लिए, 0.5..1.5 मिमी की मोटाई वाली किसी भी धातु से बनी स्क्रीन बहुत प्रभावी ढंग से कार्य करती है। स्क्रीन की मोटाई और सामग्री का चयन करते समय, किसी को सामग्री के विद्युत गुणों से आगे नहीं बढ़ना चाहिए, बल्कि इसके द्वारा निर्देशित होना चाहिए यांत्रिक शक्ति, कठोरता, जंग के प्रतिरोध, अलग-अलग हिस्सों में शामिल होने में आसानी और कम प्रतिरोध के साथ उनके बीच संक्रमणकालीन संपर्कों के कार्यान्वयन, सोल्डरिंग, वेल्डिंग आदि में आसानी के विचार।

यह तालिका में डेटा से निम्नानुसार है कि 10 मेगाहर्ट्ज से अधिक आवृत्तियों के लिए, तांबे की एक फिल्म और उससे भी अधिक चांदी की 0.1 मिमी से कम मोटाई के साथ एक महत्वपूर्ण परिरक्षण प्रभाव देता है. इसलिए, 10 मेगाहर्ट्ज से अधिक आवृत्तियों पर, फोइल-लेपित गेटिनक्स या तांबे या चांदी के साथ लेपित अन्य इन्सुलेट सामग्री से बने ढाल का उपयोग करना काफी स्वीकार्य है।

स्टील का उपयोग स्क्रीन के रूप में किया जा सकता है, लेकिन आपको यह याद रखने की आवश्यकता है कि उच्च प्रतिरोधकता और हिस्टैरिसीस घटना के कारण, एक स्टील स्क्रीन स्क्रीनिंग सर्किट में महत्वपूर्ण नुकसान पहुंचा सकती है।

छानने का काम

फ़िल्टरिंग बिजली की आपूर्ति और ईएस के प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा के स्विचिंग सर्किट में बनाए गए रचनात्मक हस्तक्षेप को कम करने का मुख्य साधन है। इस उद्देश्य के लिए डिज़ाइन किया गया, शोर दमन फ़िल्टर आपको बाहरी और आंतरिक दोनों स्रोतों से आयोजित हस्तक्षेप को कम करने की अनुमति देता है। फ़िल्टरिंग दक्षता फ़िल्टर सम्मिलन हानि द्वारा निर्धारित की जाती है:

डीबी,

फ़िल्टर में निम्नलिखित बुनियादी आवश्यकताएं हैं:

आवश्यक आवृत्ति रेंज में दी गई दक्षता एस सुनिश्चित करना (विद्युत सर्किट के आंतरिक प्रतिरोध और भार को ध्यान में रखते हुए);

अधिकतम लोड करंट पर फिल्टर पर प्रत्यक्ष या वैकल्पिक वोल्टेज की स्वीकार्य गिरावट की सीमा;

आपूर्ति वोल्टेज के अनुमेय गैर-रैखिक विरूपण को सुनिश्चित करना, जो फिल्टर की रैखिकता के लिए आवश्यकताओं को निर्धारित करता है;

डिजाइन की आवश्यकताएं - परिरक्षण दक्षता, न्यूनतम समग्र आयाम और वजन, एक सामान्य थर्मल शासन सुनिश्चित करना, यांत्रिक और जलवायु प्रभावों का प्रतिरोध, डिजाइन की विनिर्माण क्षमता, आदि;

फ़िल्टर तत्वों को विद्युत सर्किट के रेटेड धाराओं और वोल्टेज को ध्यान में रखते हुए चुना जाना चाहिए, साथ ही साथ विद्युत शासन और ट्रांजिस्टर की अस्थिरता के कारण उनमें होने वाले वोल्टेज और करंट सर्ज को भी ध्यान में रखना चाहिए।

संधारित्र।उनका उपयोग स्वतंत्र शोर दबाने वाले तत्वों और समानांतर फिल्टर इकाइयों के रूप में किया जाता है। संरचनात्मक रूप से, शोर दमन कैपेसिटर में विभाजित हैं:

द्विध्रुवी प्रकार K50-6, K52-1B, IT, K53-1A;

समर्थन प्रकार केओ, केओ-ई, केडीओ;

फीडथ्रू गैर-समाक्षीय प्रकार K73-21;

थ्रू-होल समाक्षीय प्रकार KTP-44, K10-44, K73-18, K53-17;

संधारित्र ब्लॉक;

एक हस्तक्षेप दमन संधारित्र की मुख्य विशेषता आवृत्ति पर इसके प्रतिबाधा की निर्भरता है। आवृत्ति रेंज में लगभग 10 मेगाहर्ट्ज तक के हस्तक्षेप को कम करने के लिए, दो-पोल कैपेसिटर का उपयोग किया जा सकता है, उनके लीड की छोटी लंबाई को देखते हुए। संदर्भ शोर दमन कैपेसिटर का उपयोग 30-50 मेगाहर्ट्ज की आवृत्तियों तक किया जाता है। सममित पास कैपेसिटर का उपयोग दो-तार सर्किट में 100 मेगाहर्ट्ज के क्रम की आवृत्तियों तक किया जाता है। फीड-थ्रू कैपेसिटर लगभग 1000 मेगाहर्ट्ज तक की विस्तृत आवृत्ति रेंज पर काम करते हैं।

आगमनात्मक तत्व. उनका उपयोग शोर दमन के स्वतंत्र तत्वों के रूप में और शोर दमन फिल्टर के सीरियल लिंक के रूप में किया जाता है। संरचनात्मक रूप से, सबसे आम प्रकार के चोक हैं:

फेरोमैग्नेटिक कोर पर कुंडलित;

बिना कुंडलित।

एक हस्तक्षेप दमन चोक की मुख्य विशेषता आवृत्ति पर इसके प्रतिबाधा की निर्भरता है। कम आवृत्तियों पर, m-permalloy के आधार पर बनाए गए PP90 और PP250 ग्रेड के मैग्नेटोडायइलेक्ट्रिक कोर का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। 3A तक की धाराओं वाले उपकरणों के सर्किट में हस्तक्षेप को दबाने के लिए, उच्च रेटेड धाराओं - D200 श्रृंखला के चोक के लिए, डीएम प्रकार के एचएफ-प्रकार के चोक का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है।

फिल्टर।सिरेमिक फीड-थ्रू फिल्टर बी 7, बी 14, बी 23 को 10 मेगाहर्ट्ज से 10 गीगाहर्ट्ज तक आवृत्ति रेंज में डीसी, स्पंदन और एसी सर्किट में हस्तक्षेप को दबाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। ऐसे फिल्टर के डिजाइन चित्र 8.17 में दिखाए गए हैं

10..100 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति रेंज में फिल्टर बी 7, बी 14, बी 23 द्वारा पेश किया गया क्षीणन लगभग 20..30 से 50..60 डीबी तक बढ़ जाता है और 100 मेगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्ति रेंज में 50 डीबी से अधिक हो जाता है।

B23B प्रकार के सिरेमिक इन-लाइन फिल्टर डिस्क सिरेमिक कैपेसिटर और टर्नलेस फेरोमैग्नेटिक चोक (चित्र 8.18) के आधार पर बनाए जाते हैं।

टर्नलेस चोक एक ट्यूबलर फेरोमैग्नेटिक कोर है जो ग्रेड 50 वीसीएच -2 फेराइट से बना होता है, जिसे थ्रू लेड पर तैयार किया जाता है। चोक इंडक्शन 0.08…0.13 µH है। फिल्टर हाउसिंग यूवी -61 सिरेमिक सामग्री से बना है, जिसमें उच्च यांत्रिक शक्ति है। संधारित्र के बाहरी अस्तर और ग्राउंडिंग थ्रेडेड बुशिंग के बीच कम संक्रमण प्रतिरोध प्रदान करने के लिए आवास को चांदी की एक परत के साथ धातुकृत किया जाता है, जिसके साथ फिल्टर को बांधा जाता है। संधारित्र को बाहरी परिधि के साथ फिल्टर हाउसिंग में और आंतरिक परिधि के साथ टर्मिनल के माध्यम से मिलाया जाता है। आवास के सिरों को एक यौगिक से भरकर फिल्टर की सीलिंग सुनिश्चित की जाती है।

B23B फिल्टर के लिए:

नाममात्र फिल्टर कैपेसिटेंस - 0.01 से 6.8 μF तक,

रेटेड वोल्टेज 50 और 250V,

20A तक वर्तमान रेटेड,

फ़िल्टर आयाम:

एल = 25 मिमी, डी = 12 मिमी

10 kHz से 10 MHz तक आवृत्ति रेंज में B23B फ़िल्टर द्वारा पेश किया गया क्षीणन लगभग 30..50 से 60..70 dB तक बढ़ जाता है और 10 MHz से ऊपर की आवृत्ति रेंज में 70 dB से अधिक हो जाता है।

ऑनबोर्ड ईएस के लिए, यह उच्च चुंबकीय पारगम्यता और उच्च विशिष्ट नुकसान वाले फेरॉन-फिलर्स के साथ विशेष शोर-दबाने वाले तारों का उपयोग करने का वादा कर रहा है। तो पीपीई तारों के लिए, 1 ... 1000 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति रेंज में सम्मिलन क्षीणन 6 से 128 डीबी / एम तक बढ़ जाता है।

मल्टी-पिन कनेक्टर्स का एक प्रसिद्ध डिज़ाइन, जिसमें प्रत्येक संपर्क पर एक यू-आकार का शोर फ़िल्टर स्थापित होता है।

अंतर्निहित फ़िल्टर के समग्र आयाम:

लंबाई 9.5 मिमी,

व्यास 3.2 मिमी।

50 ओम सर्किट में फिल्टर द्वारा पेश किया गया क्षीणन 10 मेगाहर्ट्ज पर 20 डीबी और 100 मेगाहर्ट्ज पर 80 डीबी तक है।

डिजिटल आरईएस के बिजली आपूर्ति सर्किट को छानना।

डिजिटल एकीकृत सर्किट (डीआईसी) के स्विचिंग के साथ-साथ बाहरी रूप से घुसने के दौरान होने वाली बिजली बसों में आवेग शोर, डिजिटल सूचना प्रसंस्करण उपकरणों के संचालन में खराबी पैदा कर सकता है।

पावर बसों में शोर के स्तर को कम करने के लिए, सर्किट डिजाइन विधियों का उपयोग किया जाता है:

आगे और पीछे के कंडक्टरों के पारस्परिक चुंबकीय कनेक्शन को ध्यान में रखते हुए, "पावर" बसों के अधिष्ठापन को कम करना;

"पावर" बसों के वर्गों की लंबाई कम करना, जो विभिन्न आईएससी के लिए धाराओं के लिए सामान्य हैं;

शोर-दबाने वाले कैपेसिटर की मदद से "पावर" बसों में स्पंदित धाराओं के मोर्चों को धीमा करना;

एक मुद्रित सर्किट बोर्ड पर पावर सर्किट की तर्कसंगत टोपोलॉजी।

कंडक्टरों के क्रॉस सेक्शन के आकार में वृद्धि से टायरों के आंतरिक अधिष्ठापन में कमी आती है, और उनके सक्रिय प्रतिरोध को भी कम करता है। ग्राउंड बस के मामले में उत्तरार्द्ध विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जो सिग्नल सर्किट के लिए रिटर्न कंडक्टर है। इसलिए, बहुपरत मुद्रित सर्किट बोर्डों में, आसन्न परतों में स्थित प्रवाहकीय विमानों के रूप में "पावर" बसों को बनाना वांछनीय है (चित्र 8.19)।

डिजिटल IC पर प्रिंटेड सर्किट असेंबली में उपयोग की जाने वाली हिंगेड पावर बसों में प्रिंटेड कंडक्टर के रूप में बनी बसों की तुलना में बड़े अनुप्रस्थ आयाम होते हैं, और इसके परिणामस्वरूप, कम इंडक्शन और प्रतिरोध होता है। घुड़सवार पावर रेल के अतिरिक्त लाभ हैं:

सिग्नल सर्किट का सरलीकृत अनुरेखण;

अतिरिक्त पसलियों का निर्माण करके पीसीबी की कठोरता को बढ़ाना जो कि सीमा के रूप में कार्य करते हैं जो उत्पाद की स्थापना और विन्यास के दौरान यांत्रिक क्षति से घुड़सवार ईआरई के साथ आईसी की रक्षा करते हैं (चित्र 8.20)।

उच्च विनिर्माण क्षमता को "पावर" टायरों द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है जो मुद्रण द्वारा बनाए जाते हैं और पीसीबी पर लंबवत रूप से लगाए जाते हैं (चित्र 6.12c)।

आईसी केस के तहत स्थापित माउंटेड टायरों के ज्ञात डिजाइन हैं, जो बोर्ड पर पंक्तियों में स्थित हैं (चित्र 8.22)।

"पावर" बसों के सुविचारित डिज़ाइन एक बड़ी रैखिक क्षमता भी प्रदान करते हैं, जिससे "पावर" लाइन के तरंग प्रतिरोध में कमी आती है और परिणामस्वरूप, आवेग शोर के स्तर में कमी आती है।

पीसीबी पर IC की पावर वायरिंग श्रृंखला में नहीं की जानी चाहिए (चित्र 8.23a), लेकिन समानांतर में (चित्र 8.23b)

बिजली के तारों को बंद सर्किट (चित्र। 8.23c) के रूप में उपयोग करना आवश्यक है। इस तरह का डिज़ाइन अपने विद्युत मापदंडों में निरंतर बिजली विमानों तक पहुंचता है। बाहरी हस्तक्षेप करने वाले चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव से बचाने के लिए, नियंत्रण कक्ष की परिधि के साथ एक बाहरी बंद लूप प्रदान किया जाना चाहिए।

ग्राउंडिंग

ग्राउंडिंग सिस्टम एक विद्युत सर्किट है जिसमें न्यूनतम क्षमता बनाए रखने की संपत्ति होती है, जो किसी विशेष उत्पाद में संदर्भ स्तर है। ES में ग्राउंडिंग सिस्टम को सिग्नल और पावर रिटर्न सर्किट प्रदान करना चाहिए, लोगों और उपकरणों को बिजली आपूर्ति सर्किट में दोषों से बचाना चाहिए, और स्थिर शुल्क को हटाना चाहिए।

ग्राउंडिंग सिस्टम के लिए मुख्य आवश्यकताएं हैं:

1) ग्राउंड बस की कुल प्रतिबाधा को कम करना;

2) बंद ग्राउंड लूप की अनुपस्थिति जो चुंबकीय क्षेत्र के प्रति संवेदनशील हैं।

ES को कम से कम तीन अलग-अलग ग्राउंड सर्किट की आवश्यकता होती है:

धाराओं और वोल्टेज के निम्न स्तर वाले सिग्नल सर्किट के लिए;

उच्च स्तर की बिजली खपत (बिजली की आपूर्ति, ईएस आउटपुट चरण, आदि) के साथ बिजली सर्किट के लिए

बॉडी सर्किट (चेसिस, पैनल, स्क्रीन और प्लेटिंग) के लिए।

ES में विद्युत परिपथ निम्नलिखित तरीकों से आधारित होते हैं: एक बिंदु पर और कई बिंदुओं पर जो जमीनी संदर्भ बिंदु के सबसे करीब होते हैं (चित्र 8.24)

तदनुसार, ग्राउंडिंग सिस्टम को सिंगल-पॉइंट और मल्टी-पॉइंट कहा जा सकता है।

उच्चतम स्तर का हस्तक्षेप एकल-बिंदु ग्राउंडिंग सिस्टम में होता है जिसमें एक सामान्य श्रृंखला से जुड़ी ग्राउंड बस होती है (चित्र 8.24 ए)।

जमीनी बिंदु जितना दूर होगा, उसकी क्षमता उतनी ही अधिक होगी। इसका उपयोग बड़े बिजली खपत भिन्नता वाले सर्किट के लिए नहीं किया जाना चाहिए, क्योंकि उच्च-शक्ति वाले डीवी बड़े रिटर्न ग्राउंड करंट बनाते हैं जो छोटे-सिग्नल डीवी को प्रभावित कर सकते हैं। यदि आवश्यक हो, तो सबसे महत्वपूर्ण FU को जितना संभव हो सके पृथ्वी संदर्भ बिंदु से जोड़ा जाना चाहिए।

एक बहु-बिंदु ग्राउंडिंग सिस्टम (चित्र 8.24 सी) का उपयोग उच्च आवृत्ति सर्किट (एफ 10 मेगाहर्ट्ज) के लिए किया जाना चाहिए, जो एफयू आरईएस को जमीनी संदर्भ बिंदु के निकटतम बिंदुओं पर जोड़ता है।

संवेदनशील सर्किट के लिए फ्लोटिंग ग्राउंड सर्किट का उपयोग किया जाता है (चित्र 8.25)। इस तरह के ग्राउंडिंग सिस्टम को केस (उच्च प्रतिरोध और कम कैपेसिटेंस) से सर्किट के पूर्ण अलगाव की आवश्यकता होती है, अन्यथा यह अप्रभावी है। सर्किट को सौर कोशिकाओं या बैटरी द्वारा संचालित किया जा सकता है, और संकेतों को ट्रांसफार्मर या ऑप्टोकॉप्लर्स के माध्यम से सर्किट में प्रवेश करना और छोड़ना चाहिए।

नौ-ट्रैक डिजिटल टेप ड्राइव के लिए ग्राउंडिंग सिद्धांतों के कार्यान्वयन का एक उदाहरण चित्र 8.26 में दिखाया गया है।

निम्नलिखित ग्राउंड बसें हैं: तीन सिग्नल, एक पावर और एक बॉडी। इंटरफेरेंस के लिए अतिसंवेदनशील एनालॉग एफयू (नौ सेंस एम्पलीफायरों) को दो अलग-अलग ग्राउंड रेल का उपयोग करके ग्राउंड किया जाता है। सेंस एम्पलीफायरों की तुलना में उच्च सिग्नल स्तरों पर काम करने वाले नौ लिखने वाले एम्पलीफायर, साथ ही डेटा उत्पादों के साथ आईसी और इंटरफ़ेस सर्किट को नियंत्रित करते हैं, तीसरे सिग्नल ग्राउंड से जुड़े होते हैं। तीन डीसी मोटर्स और उनके नियंत्रण सर्किट, रिले और सोलनॉइड पावर बस "ग्राउंड" से जुड़े हुए हैं। सबसे संवेदनशील ड्राइव शाफ्ट मोटर कंट्रोल सर्किट ग्राउंड रेफरेंस पॉइंट के सबसे करीब जुड़ा हुआ है। ग्राउंड बसबार का उपयोग हाउसिंग और केसिंग को जोड़ने के लिए किया जाता है। माध्यमिक बिजली आपूर्ति में एक बिंदु पर सिग्नल, पावर और ग्राउंड बसबार एक साथ जुड़े हुए हैं। आरईएस के डिजाइन में स्ट्रक्चरल वायरिंग आरेख तैयार करने की समीचीनता पर ध्यान दिया जाना चाहिए।

चुंबकीय क्षेत्र को ढालने के लिए दो विधियों का उपयोग किया जाता है:

शंटिंग विधि;

स्क्रीन चुंबकीय क्षेत्र विधि।

आइए इनमें से प्रत्येक तरीके पर करीब से नज़र डालें।

स्क्रीन के साथ चुंबकीय क्षेत्र को शंटिंग करने की विधि।

स्क्रीन विस्थापन विधि।

, (8.5)

कहाँ पे (8.6)

- क्षेत्र और धारा में कमी का सूचक, जिसे कहा जाता है समान प्रवेश गहराई।

यहाँ, सामग्री की सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता है;

- वैक्यूम चुंबकीय पारगम्यता 1.25*10 8 gn*cm -1 के बराबर;

- सामग्री की प्रतिरोधकता, ओम * सेमी;

- आवृत्ति हर्ट्ज।

बराबर होने पर प्रभाव बेहतर होगा, क्योंकि >1 (50..100) और x 0 कम होगा।

और ,

तय करना जो हमें मिलता है

x 0.1 \u003d x 0 ln10 \u003d 2.3x 0; (8.7)

x 0.01 = x 0 ln100=4.6x 0

चुंबकीय परिरक्षण(चुंबकीय संरक्षण) - चुंबकीय के प्रभाव से वस्तु की सुरक्षा। क्षेत्र (स्थिर और परिवर्तनशील)। आधुनिक विज्ञान (भूविज्ञान, जीवाश्म विज्ञान, जैवचुंबकत्व) और प्रौद्योगिकी (अंतरिक्ष अनुसंधान, परमाणु ऊर्जा, सामग्री विज्ञान) के कई क्षेत्रों में अनुसंधान अक्सर बहुत कमजोर चुम्बकों के मापन से जुड़ा होता है। फ़ील्ड ~10 -14 -10 -9 T विस्तृत आवृत्ति रेंज में। बाहरी चुंबकीय क्षेत्र (उदाहरण के लिए, टीएल शोर के साथ पृथ्वी का क्षेत्र टीएल, विद्युत नेटवर्क और शहरी परिवहन से चुंबकीय शोर) अत्यधिक संवेदनशील डिवाइस के संचालन के साथ मजबूत हस्तक्षेप पैदा करता है। मैग्नेटोमेट्रिक उपकरण। चुंबकीय के प्रभाव को कम करना। क्षेत्र काफी हद तक चुंबकीय क्षेत्र के संचालन की संभावना को निर्धारित करता है। माप (देखें, उदाहरण के लिए, जैविक वस्तुओं के चुंबकीय क्षेत्र)। एम। ई के तरीकों में से। सबसे आम निम्नलिखित हैं।

फेरोमैग्नेटिक पदार्थ से बने खोखले सिलेंडर का परिरक्षण प्रभाव ( 1 - बाहरी सिलेंडर की सतह, 2 -आंतरिक सतह)। अवशिष्ट चुंबकीय सिलेंडर के अंदर का क्षेत्र

लौहचुम्बकीय ढाल- एक उच्च सामग्री से एक शीट, एक सिलेंडर, एक गोला (या किसी अन्य रूप का एक खोल) चुम्बकीय भेद्यतामी कम अवशिष्ट प्रेरण r . मेंऔर छोटा जबरदस्ती बल एन के साथ. ऐसी स्क्रीन के संचालन के सिद्धांत को एक सजातीय चुंबकीय क्षेत्र में रखे खोखले सिलेंडर के उदाहरण से स्पष्ट किया जा सकता है। क्षेत्र (चित्र।) इंडक्शन लाइन एक्सटेंशन। महान खेत बीउदाहरण के लिए, मध्यम सी से स्क्रीन सामग्री में जाने पर, वे काफी मोटे हो जाते हैं, और सिलेंडर की गुहा में प्रेरण लाइनों का घनत्व कम हो जाता है, अर्थात, सिलेंडर के अंदर का क्षेत्र कमजोर हो जाता है। क्षेत्र के कमजोर होने का वर्णन f-loy . द्वारा किया गया है

कहाँ पे डी- सिलेंडर व्यास, डी- इसकी दीवार की मोटाई, - मैग्। दीवार सामग्री की पारगम्यता। दक्षता की गणना के लिए एम. ई. मात्रा भिन्न होती है। कॉन्फ़िगरेशन अक्सर f-lu . का उपयोग करते हैं

समतुल्य गोले की त्रिज्या कहाँ है (व्यावहारिक रूप से तीन परस्पर लंबवत दिशाओं में स्क्रीन के आकार की तुलना करें, क्योंकि स्क्रीन के आकार का ME की दक्षता पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है)।

एफएल (1) और (2) से यह इस प्रकार है कि उच्च चुंबकीय सामग्री का उपयोग। पारगम्यता [जैसे परमालॉय (36-85% Ni, बाकी Fe और मिश्र धातु एडिटिव्स) या म्यू-मेटल (72-76% Ni, 5% Cu, 2% Cr, 1% Mn, बाकी Fe)] में काफी सुधार होता है। स्क्रीन की गुणवत्ता (लोहे के लिए)। सुधार करने का स्पष्ट रूप से स्पष्ट तरीका परिरक्षणदीवार का मोटा होना इष्टतम नहीं है। परतों के बीच अंतराल के साथ बहुपरत स्क्रीन अधिक कुशलता से काम करती हैं, जिसके लिए गुणांक। परिरक्षण गुणांक के उत्पाद के बराबर है। डीपी के लिए परतें। यह बहुपरत स्क्रीन है (चुंबकीय सामग्री की बाहरी परतें जो उच्च मूल्यों पर संतृप्त होती हैं पर, आंतरिक - पर्मलॉय या म्यू-मेटल से) बायोमैग्नेटिक, पेलियोमैग्नेटिक, आदि अध्ययनों के लिए चुंबकीय रूप से संरक्षित कमरों के डिजाइन का आधार बनाते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पर्मलोय जैसी सुरक्षात्मक सामग्री का उपयोग कई कठिनाइयों से जुड़ा है, विशेष रूप से, यह तथ्य कि उनका परिमाण। विकृतियों और साधनों के तहत गुण। हीटिंग बिगड़ती है, वे व्यावहारिक रूप से वेल्डिंग की अनुमति नहीं देते हैं, जिसका अर्थ है। झुकता है, आदि यांत्रिक। भार। मॉडर्न में महान स्क्रीन व्यापक रूप से फेरोमैग्नेट का उपयोग किया जाता है। धातु का चश्मा(मेटग्लास), चुंबकीय में बंद। पर्मलोय के गुण, लेकिन यांत्रिक के प्रति इतने संवेदनशील नहीं। को प्रभावित। मेटग्लास के स्ट्रिप्स से बुने हुए कपड़े नरम मैग्नेट के उत्पादन की अनुमति देते हैं। मनमाना आकार की स्क्रीन, और इस सामग्री के साथ बहुपरत स्क्रीनिंग बहुत सरल और सस्ता है।

अत्यधिक प्रवाहकीय सामग्री से बनी स्क्रीन(Cu, A1, आदि) चुंबकीय चरों से सुरक्षा प्रदान करते हैं। खेत। बाहरी बदलते समय महान स्क्रीन की दीवारों में फ़ील्ड इंडक्शन दिखाई देते हैं। धाराएं, टू-राई परिरक्षित आयतन को कवर करती हैं। मैग्न। इन धाराओं के क्षेत्र को एक्सट के विपरीत निर्देशित किया जाता है। परेशान करता है और आंशिक रूप से इसकी भरपाई करता है। 1 हर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों के लिए, गुणांक परिरक्षण सेवाआवृत्ति के अनुपात में बढ़ता है:

कहाँ पे - चुंबकीय स्थिरांक, - दीवार सामग्री की विद्युत चालकता, ली- स्क्रीन का आकार, - दीवार की मोटाई, एफ- वृत्ताकार आवृत्ति।

मैग्न। Cu और Al की स्क्रीन फेरोमैग्नेटिक की तुलना में कम प्रभावी होती हैं, खासकर कम आवृत्ति वाले ई-मैग के मामले में। क्षेत्र, लेकिन निर्माण में आसानी और कम लागत अक्सर उन्हें उपयोग में अधिक बेहतर बनाती है।

सुपरकंडक्टिंग स्क्रीन. इस प्रकार की स्क्रीन की क्रिया पर आधारित होती है मीस्नर प्रभाव- चुंबक का पूर्ण विस्थापन। एक सुपरकंडक्टर से क्षेत्र। बाहरी में किसी भी बदलाव के साथ महान सुपरकंडक्टर्स में प्रवाह, धाराएँ उत्पन्न होती हैं, जो के अनुसार होती हैं लेन्ज़ नियमइन परिवर्तनों की भरपाई करें। सुपरकंडक्टर्स में पारंपरिक कंडक्टरों के विपरीत, इंडक्शन धाराएं क्षय नहीं होती हैं और इसलिए पूरे जीवनकाल के दौरान प्रवाह में परिवर्तन के लिए क्षतिपूर्ति करती हैं। खेत। तथ्य यह है कि सुपरकंडक्टिंग स्क्रीन बहुत कम टेम्प-पैक्स पर काम कर सकती है और फ़ील्ड क्रिटिकल से अधिक नहीं हैं। मान (देखें महत्वपूर्ण चुंबकीय क्षेत्र), बड़े चुंबकीय रूप से संरक्षित "गर्म" संस्करणों को डिजाइन करने में महत्वपूर्ण कठिनाइयों की ओर जाता है। हालांकि, खोज ऑक्साइड उच्च तापमान सुपरकंडक्टर्स(ओवीएस), जे. बेडनोर्ज़ और के. मुलर (जे. जी. बेडनोर्ज़, के.ए. मिलर, 1986) द्वारा निर्मित, सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट के उपयोग में नए अवसर पैदा करता है। स्क्रीन जाहिर है, तकनीकी पर काबू पाने के बाद। ओवीएस के निर्माण में कठिनाइयाँ, सुपरकंडक्टिंग स्क्रीन का उपयोग उन सामग्रियों से किया जाएगा जो नाइट्रोजन के उबलते तापमान पर सुपरकंडक्टर्स बन जाते हैं (और, भविष्य में, संभवतः कमरे के तापमान पर)।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सुपरकंडक्टर द्वारा चुंबकीय रूप से संरक्षित वॉल्यूम के अंदर, स्क्रीन सामग्री के सुपरकंडक्टिंग राज्य में संक्रमण के समय इसमें मौजूद अवशिष्ट क्षेत्र संरक्षित है। इस अवशिष्ट क्षेत्र को कम करने के लिए विशेष लेना आवश्यक है। पैमाने। उदाहरण के लिए, स्क्रीन को पृथ्वी की तुलना में एक छोटे चुंबकीय क्षेत्र में अतिचालक अवस्था में स्थानांतरित करना। संरक्षित मात्रा में क्षेत्र या "सूजन स्क्रीन" की विधि का उपयोग करें, जिसमें मुड़े हुए रूप में स्क्रीन के खोल को सुपरकंडक्टिंग अवस्था में स्थानांतरित किया जाता है, और फिर सीधा किया जाता है। इस तरह के उपाय, कुछ समय के लिए, अतिचालक स्क्रीन द्वारा सीमित मात्रा में, अवशिष्ट क्षेत्रों को T के मान तक कम करना संभव बनाते हैं।

सक्रिय एंटी-जैमिंगचुंबक बनाने वाले कॉइल की भरपाई की मदद से किया जाता है। परिमाण में बराबर और व्यतिकरण क्षेत्र की दिशा के विपरीत क्षेत्र। बीजगणितीय रूप से जोड़ने पर, ये क्षेत्र एक दूसरे की क्षतिपूर्ति करते हैं। नायब। हेल्महोल्ट्ज़ कॉइल ज्ञात हैं, जो वर्तमान के साथ दो समान समाक्षीय गोलाकार कॉइल हैं, जो कॉइल की त्रिज्या के बराबर दूरी से अलग हो जाते हैं। पर्याप्त रूप से सजातीय चुंबकीय। उनके बीच केंद्र में क्षेत्र बनाया गया है। तीन स्थानों के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए। घटकों को कम से कम तीन जोड़ी कॉइल की आवश्यकता होती है। ऐसी प्रणालियों के कई रूप हैं, और उनकी पसंद विशिष्ट आवश्यकताओं द्वारा निर्धारित की जाती है।

सक्रिय सुरक्षा प्रणाली का उपयोग आमतौर पर कम आवृत्ति हस्तक्षेप (आवृत्ति रेंज 0-50 हर्ट्ज में) को दबाने के लिए किया जाता है। उनकी एक नियुक्ति मुआवजे के बाद की है। महान पृथ्वी के क्षेत्र, जिन्हें अत्यधिक स्थिर और शक्तिशाली वर्तमान स्रोतों की आवश्यकता होती है; दूसरा चुंबकीय बदलाव के लिए मुआवजा है। क्षेत्र, जिसके लिए चुंबकीय सेंसर द्वारा नियंत्रित कमजोर वर्तमान स्रोतों का उपयोग किया जा सकता है। फ़ील्ड, उदा। मैग्नेटोमीटरउच्च संवेदनशीलता - विद्रूप या फ्लक्सगेट्सकाफी हद तक, मुआवजे की पूर्णता इन सेंसरों द्वारा निर्धारित की जाती है।

सक्रिय सुरक्षा और चुंबकीय के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है। स्क्रीन मैग्न। स्क्रीन स्क्रीन द्वारा सीमित मात्रा में शोर को खत्म करती है, जबकि सक्रिय सुरक्षा केवल स्थानीय क्षेत्र में हस्तक्षेप को समाप्त करती है।

सभी चुंबकीय दमन प्रणाली हस्तक्षेप विरोधी कंपन की जरूरत है। सुरक्षा। स्क्रीन और चुंबकीय सेंसर का कंपन। क्षेत्र ही पूरक का स्रोत बन सकते हैं। दखल अंदाजी।

लिट.:रोज़-इन्स ए।, रोडरिक ई।, भौतिकी का परिचय, ट्रांस। अंग्रेजी से, एम।, 1972; Stamberger G. A., कमजोर स्थिर चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए उपकरण, नोवोसिब।, 1972; Vvedensky V. L., Ozhogin V. I., सुपरसेंसिटिव मैग्नेटोमेट्री और बायोमैग्नेटिज्म, एम।, 1986; Bednorz J. G., Muller K. A., Ba-La-Cr-O प्रणाली में संभावित उच्च Tc अतिचालकता, "Z. Phys.", 1986, Bd 64, S. 189। एस. पी. नौरज़ाकोव.

चुंबकीय परिरक्षण

(चुंबकीय) - चुंबकीय प्रभाव से वस्तु की सुरक्षा। क्षेत्र (स्थिर और परिवर्तनशील)। आधुनिक विज्ञान (भौतिकी, भूविज्ञान, जीवाश्म विज्ञान, जैवचुंबकत्व) और प्रौद्योगिकी (अंतरिक्ष अनुसंधान, परमाणु ऊर्जा, सामग्री विज्ञान) के कई क्षेत्रों में अनुसंधान अक्सर बहुत कमजोर चुम्बकों के मापन से जुड़े होते हैं। फ़ील्ड ~10 -14 -10 -9 T विस्तृत आवृत्ति रेंज में। बाहरी चुंबकीय क्षेत्र (उदाहरण के लिए, टीएल शोर के साथ पृथ्वी टीएल, विद्युत नेटवर्क और शहरी परिवहन से चुंबक) अत्यधिक संवेदनशील डिवाइस के संचालन के साथ मजबूत हस्तक्षेप पैदा करते हैं। मैग्नेटोमेट्रिक उपकरण। चुंबकीय के प्रभाव को कम करना। क्षेत्र काफी हद तक चुंबकीय क्षेत्र के संचालन की संभावना को निर्धारित करता है। माप (देखें, उदाहरण के लिए, जैविक वस्तुओं के चुंबकीय क्षेत्र)।विधियों में एम. ई. सबसे आम निम्नलिखित हैं।

फेरोमैग्नेटिक पदार्थ से बने खोखले सिलेंडर को परिरक्षण के साथ ( 1 - विस्तार सिलेंडर, 2 -आंतरिक सतह)। अवशिष्ट चुंबकीय सिलेंडर के अंदर का क्षेत्र

लौहचुम्बकीय ढाल- एक उच्च सामग्री से शीट, सिलेंडर, गोला (या एक अलग आकार का k.-l)। चुम्बकीय भेद्यतामी कम अवशिष्ट प्रेरण r . मेंऔर छोटा जबरदस्ती बल एन एस।ऐसी स्क्रीन के संचालन के सिद्धांत को एक सजातीय चुंबकीय क्षेत्र में रखे खोखले सिलेंडर के उदाहरण से स्पष्ट किया जा सकता है। क्षेत्र (चित्र।) इंडक्शन लाइन एक्सटेंशन। महान खेत बीउदाहरण के लिए, मध्यम सी से स्क्रीन सामग्री में जाने पर, वे काफी मोटे हो जाते हैं, और सिलेंडर की गुहा में प्रेरण लाइनों का घनत्व कम हो जाता है, अर्थात, सिलेंडर के अंदर का क्षेत्र कमजोर हो जाता है। क्षेत्र के कमजोर होने का वर्णन f-loy . द्वारा किया गया है

कहाँ पे डी-सिलेंडर व्यास, डी-इसकी दीवार की मोटाई, - mag. दीवार सामग्री की पारगम्यता। दक्षता की गणना के लिए एम. ई. मात्रा भिन्न होती है। कॉन्फ़िगरेशन अक्सर f-lu . का उपयोग करते हैं

एफएल (1) और (2) से यह इस प्रकार है कि उच्च चुंबकीय सामग्री का उपयोग। पारगम्यता [जैसे परमालॉय (36-85% Ni, बाकी Fe और डोपेंट) या म्यू-मेटल (72-76% Ni, 5% Cu, 2% Cr, 1% Mn, बाकी Fe)] गुणवत्ता में काफी सुधार करता है स्क्रीन (लोहे के लिए)। दीवार को मोटा करके परिरक्षण में सुधार करने का स्पष्ट रूप से स्पष्ट तरीका इष्टतम नहीं है। परतों के बीच अंतराल के साथ बहुपरत स्क्रीन अधिक कुशलता से काम करती हैं, जिसके लिए गुणांक। परिरक्षण गुणांक के उत्पाद के बराबर है। डीपी के लिए परतें। यह बहुपरत स्क्रीन है (चुंबकीय सामग्री की बाहरी परतें जो उच्च मूल्यों पर संतृप्त होती हैं पर,आंतरिक - पर्मलॉय या म्यू-मेटल से बना) बायोमैग्नेटिक, पेलियोमैग्नेटिक आदि अध्ययनों के लिए चुंबकीय रूप से संरक्षित कमरों के निर्माण का आधार बनता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पर्मलोय जैसी सुरक्षात्मक सामग्री का उपयोग कई कठिनाइयों से जुड़ा है, विशेष रूप से, यह तथ्य कि उनका परिमाण। विकृतियों और साधनों के तहत गुण। हीटिंग बिगड़ती है, वे व्यावहारिक रूप से वेल्डिंग की अनुमति नहीं देते हैं, जिसका अर्थ है। झुकता है, आदि यांत्रिक। भार। मॉडर्न में महान स्क्रीन व्यापक रूप से फेरोमैग्नेट का उपयोग किया जाता है। धातु का चश्मा(मेटग्लास), चुंबकीय में बंद। पर्मलोय के गुण, लेकिन यांत्रिक के प्रति इतने संवेदनशील नहीं। को प्रभावित। मेटग्लास के स्ट्रिप्स से बुने हुए कपड़े नरम मैग्नेट के उत्पादन की अनुमति देते हैं। मनमाना आकार की स्क्रीन, और इस सामग्री के साथ बहुपरत स्क्रीनिंग बहुत सरल और सस्ता है।

कहाँ पे - चुंबकीय स्थिरांक, - दीवार सामग्री की विद्युत चालकता, एलस्क्रीन का आकार - दीवार की मोटाई, एफ- वृत्ताकार आवृत्ति।

मैग्न। Cu और Al के स्क्रीन फेरोमैग्नेटिक वाले की तुलना में कम कुशल होते हैं, विशेष रूप से कम आवृत्ति वाले el.-चुंबक के मामले में। क्षेत्र, लेकिन निर्माण में आसानी और कम लागत अक्सर उन्हें उपयोग में अधिक बेहतर बनाती है।

सुपरकंडक्टिंग स्क्रीन।इस प्रकार की स्क्रीन की क्रिया पर आधारित होती है मीस्नर प्रभाव -चुंबक का पूर्ण विस्थापन। एक सुपरकंडक्टर से क्षेत्र। बाहरी में किसी भी बदलाव के साथ महान सुपरकंडक्टर्स में प्रवाह, धाराएँ उत्पन्न होती हैं, जो के अनुसार होती हैं लेन्ज़ नियमइन परिवर्तनों की भरपाई करें। सुपरकंडक्टर्स में पारंपरिक कंडक्टरों के विपरीत, इंडक्शन धाराएं क्षय नहीं होती हैं और इसलिए पूरे जीवनकाल के दौरान प्रवाह में परिवर्तन के लिए क्षतिपूर्ति करती हैं। खेत। तथ्य यह है कि सुपरकंडक्टिंग स्क्रीन बहुत कम टेम्प-पैक्स पर काम कर सकती है और फ़ील्ड क्रिटिकल से अधिक नहीं हैं। मान (देखें महत्वपूर्ण चुंबकीय क्षेत्र),बड़े चुंबकीय रूप से संरक्षित "गर्म" संस्करणों को डिजाइन करने में महत्वपूर्ण कठिनाइयों की ओर जाता है। हालांकि, खोज ऑक्साइड उच्च तापमान सुपरकंडक्टर्स(ओवीएस), जे. बेडनोर्ज़ और के. मुलर (जे. जी. बेडनोर्ज़, के.ए. मिलर, 1986) द्वारा निर्मित, सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट के उपयोग में नई संभावनाएं पैदा करता है। स्क्रीन जाहिर है, तकनीकी पर काबू पाने के बाद। ओवीएस के निर्माण में कठिनाइयाँ, सुपरकंडक्टिंग स्क्रीन का उपयोग उन सामग्रियों से किया जाएगा जो नाइट्रोजन के उबलते तापमान पर सुपरकंडक्टर्स बन जाते हैं (और, भविष्य में, संभवतः कमरे के तापमान पर)।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सुपरकंडक्टर द्वारा चुंबकीय रूप से संरक्षित वॉल्यूम के अंदर, स्क्रीन सामग्री के सुपरकंडक्टिंग राज्य में संक्रमण के समय इसमें मौजूद अवशिष्ट क्षेत्र संरक्षित है। इस अवशिष्ट क्षेत्र को कम करने के लिए विशेष लेना आवश्यक है। . उदाहरण के लिए, स्क्रीन को पृथ्वी की तुलना में एक छोटे चुंबकीय क्षेत्र में अतिचालक अवस्था में स्थानांतरित करना। संरक्षित मात्रा में क्षेत्र या "सूजन स्क्रीन" की विधि का उपयोग करें, जिसमें मुड़े हुए रूप में स्क्रीन के खोल को सुपरकंडक्टिंग अवस्था में स्थानांतरित किया जाता है, और फिर सीधा किया जाता है। इस तरह के उपाय, कुछ समय के लिए, सुपरकंडक्टिंग स्क्रीन द्वारा सीमित मात्रा में, अवशिष्ट क्षेत्रों को T के मान तक कम करना संभव बनाते हैं।

सक्रिय सुरक्षा प्रणाली का उपयोग आमतौर पर कम आवृत्ति हस्तक्षेप (आवृत्ति रेंज 0-50 हर्ट्ज में) को दबाने के लिए किया जाता है। उनकी एक नियुक्ति मुआवजे के बाद की है। महान पृथ्वी के क्षेत्र, जिन्हें अत्यधिक स्थिर और शक्तिशाली वर्तमान स्रोतों की आवश्यकता होती है; दूसरा चुंबकीय बदलाव के लिए मुआवजा है। क्षेत्र, जिसके लिए चुंबकीय सेंसर द्वारा नियंत्रित कमजोर वर्तमान स्रोतों का उपयोग किया जा सकता है। फ़ील्ड, उदा। मैग्नेटोमीटरउच्च संवेदनशीलता - विद्रूप या फ्लक्सगेट।काफी हद तक, मुआवजे की पूर्णता इन सेंसरों द्वारा निर्धारित की जाती है।

लिट.:रोज़-इन्स ए।, रोडरिक ई।, सुपरकंडक्टिविटी के भौतिकी का परिचय, ट्रांस। अंग्रेजी से, एम।, 1972; Stamberger G. A., कमजोर स्थिर चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए उपकरण, नोवोसिब।, 1972; Vvedensky V. L., Ozhogin V. I., सुपरसेंसिटिव मैग्नेटोमेट्री और बायोमैग्नेटिज्म, एम।, 1986; Bednorz J. G., Muller K. A., Ba-La-Cr-O प्रणाली में संभावित उच्च Tc अतिचालकता, "Z. Phys.", 1986, Bd 64, S. 189। एस पी नौरजाकोव।

भौतिक विश्वकोश। 5 खंडों में। - एम .: सोवियत विश्वकोश. प्रधान संपादक ए.एम. प्रोखोरोव. 1988 .

देखें कि "मैग्नेटिक शील्डिंग" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

चुंबकीय परिरक्षण- चुंबकीय सामग्री से बना एक बाड़ जो चुंबकीय कंपास की स्थापना स्थल को घेरता है और इस क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र को काफी कम करता है। [GOST R 52682 2006] नेविगेशन, निगरानी, नियंत्रण EN चुंबकीय स्क्रीनिंग DE के विषय…… तकनीकी अनुवादक की हैंडबुक

चुंबकीय परिरक्षण

कम अवशिष्ट प्रेरण और जबरदस्ती बल के साथ फेरोमैग्नेटिक सामग्री से बने स्क्रीन के साथ चुंबकीय क्षेत्रों के खिलाफ परिरक्षण, लेकिन उच्च चुंबकीय पारगम्यता के साथ ... बड़ा विश्वकोश शब्दकोश

अवशिष्ट प्रेरण और जबरदस्ती बल के कम मूल्यों के साथ फेरोमैग्नेटिक सामग्री से बने ढाल के साथ चुंबकीय क्षेत्र परिरक्षण, लेकिन उच्च चुंबकीय पारगम्यता के साथ। * * * परिरक्षण चुंबकीय परिरक्षण चुंबकीय, से सुरक्षा…… विश्वकोश शब्दकोश

चुंबकीय सुरक्षा फेरोमैग्नेटिक स्क्रीन का उपयोग करने वाले क्षेत्र। अवशिष्ट प्रेरण और जबरदस्ती बल के कम मूल्यों वाली सामग्री, लेकिन एक उच्च आवर्धन के साथ। पारगम्यता ... प्राकृतिक विज्ञान। विश्वकोश शब्दकोश

परमाणुओं और परमाणु नाभिक के संबंध में शब्द क्षण का अर्थ निम्नलिखित हो सकता है: 1) स्पिन पल, या स्पिन, 2) चुंबकीय द्विध्रुवीय क्षण, 3) विद्युत चौगुनी क्षण, 4) अन्य विद्युत और चुंबकीय क्षण। विभिन्न प्रकार के… … कोलियर इनसाइक्लोपीडिया

- (बायोमैग्नेटिज्म एम)। किसी भी जीव की महत्वपूर्ण गतिविधि उसके अंदर बहुत कमजोर विद्युत धाराओं के प्रवाह के साथ होती है। जैव धाराओं की धाराएं (वे कोशिकाओं की विद्युत गतिविधि के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती हैं, मुख्य रूप से मांसपेशियों और तंत्रिका)। बायोकरंट्स परिमाण उत्पन्न करते हैं। खेत… … भौतिक विश्वकोश

अंधा चुंबकीय- मैग्नेटिनिस इक्रानविमास स्थिति के रूप में टी sritis fizika atitikmenys: angl। चुंबकीय स्क्रीनिंग वोक। मैग्नेटिस एब्सचिरमंग, एफ रस। चुंबकीय परिरक्षण, n pranc। ब्लाइंडेज मैग्नेटिक, मी ... फ़िज़िकोस टर्मिन, odynas

चुंबकीय जांच- मैग्नेटिनिस इक्रानविमास स्थिति के रूप में टी sritis fizika atitikmenys: angl। चुंबकीय स्क्रीनिंग वोक। मैग्नेटिस एब्सचिरमंग, एफ रस। चुंबकीय परिरक्षण, n pranc। ब्लाइंडेज मैग्नेटिक, मी ... फ़िज़िकोस टर्मिन, odynas

मैग्नेटिनिस एकरानाविमास- स्थिति टी sritis fizika atitikmenys: angl। चुंबकीय स्क्रीनिंग वोक। मैग्नेटिस एब्सचिरमंग, एफ रस। चुंबकीय परिरक्षण, n pranc। ब्लाइंडेज मैग्नेटिक, मी ... फ़िज़िकोस टर्मिन, odynas

चुंबकीय क्षेत्र का परिरक्षण दो तरीकों से किया जा सकता है:

लौहचुम्बकीय पदार्थों से परिरक्षण।

एड़ी धाराओं के साथ परिरक्षण।

पहली विधि आमतौर पर निरंतर एमएफ और कम आवृत्ति वाले क्षेत्रों की जांच के लिए उपयोग की जाती है। दूसरी विधि उच्च आवृत्ति एमएफ परिरक्षण में महत्वपूर्ण दक्षता प्रदान करती है। सतह के प्रभाव के कारण, एडी धाराओं का घनत्व और वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता, जैसे ही वे धातु में गहराई तक जाती हैं, एक घातीय कानून के अनुसार गिरती हैं:

क्षेत्र और धारा में कमी, जिसे समतुल्य प्रवेश गहराई कहा जाता है।

पैठ की गहराई जितनी छोटी होगी, स्क्रीन की सतह की परतों में प्रवाह उतना ही अधिक होगा, इसके द्वारा निर्मित रिवर्स एमएफ, जो स्क्रीन के कब्जे वाले स्थान से पिकअप स्रोत के बाहरी क्षेत्र को विस्थापित करता है। यदि ढाल एक गैर-चुंबकीय सामग्री से बना है, तो परिरक्षण प्रभाव केवल सामग्री की विशिष्ट चालकता और परिरक्षण क्षेत्र की आवृत्ति पर निर्भर करेगा। यदि स्क्रीन एक फेरोमैग्नेटिक सामग्री से बना है, तो, ceteris paribus, एक बाहरी क्षेत्र द्वारा इसमें एक बड़ा ई प्रेरित किया जाएगा। डी.एस. चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की अधिक सांद्रता के कारण। सामग्री की समान चालकता के साथ, एड़ी धाराओं में वृद्धि होगी, जिसके परिणामस्वरूप एक छोटी पैठ गहराई और एक बेहतर परिरक्षण प्रभाव होगा।

स्क्रीन की मोटाई और सामग्री का चयन करते समय, किसी को सामग्री के विद्युत गुणों से आगे नहीं बढ़ना चाहिए, लेकिन यांत्रिक शक्ति, वजन, कठोरता, जंग के प्रतिरोध, अलग-अलग भागों में शामिल होने में आसानी और उनके बीच संक्रमणकालीन संपर्क बनाने के विचारों द्वारा निर्देशित होना चाहिए। कम प्रतिरोध के साथ, टांका लगाने में आसानी, वेल्डिंग, और इसी तरह।

तालिका में डेटा से यह देखा जा सकता है कि 10 मेगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों के लिए, तांबा और इससे भी अधिक चांदी की फिल्में लगभग 0.1 मिमी की मोटाई के साथ एक महत्वपूर्ण परिरक्षण प्रभाव देती हैं। इसलिए, 10 मेगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों पर, फ़ॉइल-लेपित गेटिनैक्स या फाइबरग्लास से बने स्क्रीन का उपयोग करना काफी स्वीकार्य है। उच्च आवृत्तियों पर, स्टील गैर-चुंबकीय धातुओं की तुलना में अधिक परिरक्षण प्रभाव देता है। हालांकि, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि ऐसी स्क्रीन उच्च प्रतिरोधकता और हिस्टैरिसीस के कारण परिरक्षित सर्किट में महत्वपूर्ण नुकसान पहुंचा सकती हैं। इसलिए, ऐसी स्क्रीन केवल उन मामलों में लागू होती हैं जहां सम्मिलन हानि को अनदेखा किया जा सकता है। इसके अलावा, अधिक परिरक्षण दक्षता के लिए, स्क्रीन में हवा की तुलना में कम चुंबकीय प्रतिरोध होना चाहिए, फिर चुंबकीय क्षेत्र की रेखाएं स्क्रीन की दीवारों के साथ गुजरती हैं और स्क्रीन के बाहर की जगह में कम संख्या में प्रवेश करती हैं। ऐसी स्क्रीन चुंबकीय क्षेत्र के प्रभावों से सुरक्षा के लिए और स्क्रीन के अंदर एक स्रोत द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव से बाहरी स्थान की रक्षा के लिए समान रूप से उपयुक्त है।

चुंबकीय पारगम्यता के विभिन्न मूल्यों के साथ स्टील और पर्मलोय के कई ग्रेड हैं, इसलिए प्रत्येक सामग्री के लिए प्रवेश गहराई के मूल्य की गणना करना आवश्यक है। गणना अनुमानित समीकरण के अनुसार की जाती है:

1) बाहरी चुंबकीय क्षेत्र से सुरक्षा

बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के बल की चुंबकीय रेखाएं (चुंबकीय हस्तक्षेप क्षेत्र की प्रेरण की रेखाएं) मुख्य रूप से स्क्रीन की दीवारों की मोटाई से होकर गुजरेंगी, जिसमें स्क्रीन के अंदर अंतरिक्ष के प्रतिरोध की तुलना में कम चुंबकीय प्रतिरोध होता है। . नतीजतन, बाहरी चुंबकीय हस्तक्षेप क्षेत्र विद्युत सर्किट के संचालन को प्रभावित नहीं करेगा।

2) स्वयं के चुंबकीय क्षेत्र का परिरक्षण

इस तरह की क्रेनिंग का उपयोग तब किया जाता है जब कार्य बाहरी विद्युत सर्किट को कॉइल करंट द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव से बचाने के लिए किया जाता है। इंडक्शन एल, यानी, जब इंडक्शन एल द्वारा बनाए गए हस्तक्षेप को व्यावहारिक रूप से स्थानीय बनाने की आवश्यकता होती है, तो इस तरह की समस्या को चुंबकीय स्क्रीन का उपयोग करके हल किया जाता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। यहां, प्रारंभ करनेवाला के क्षेत्र की लगभग सभी क्षेत्र रेखाएं स्क्रीन की दीवारों की मोटाई के माध्यम से बंद हो जाएंगी, उनके आगे जाने के बिना, इस तथ्य के कारण कि स्क्रीन का चुंबकीय प्रतिरोध आसपास के स्थान के प्रतिरोध से बहुत कम है।

3) दोहरी स्क्रीन

एक डबल चुंबकीय स्क्रीन में, कोई कल्पना कर सकता है कि बल की चुंबकीय रेखाओं का हिस्सा, जो एक स्क्रीन की दीवारों की मोटाई से परे जाता है, दूसरी स्क्रीन की दीवारों की मोटाई के माध्यम से बंद हो जाएगा। उसी तरह, पहली (आंतरिक) स्क्रीन के अंदर स्थित विद्युत सर्किट तत्व द्वारा बनाए गए चुंबकीय हस्तक्षेप को स्थानीयकृत करते समय एक डबल चुंबकीय स्क्रीन की क्रिया की कल्पना कर सकते हैं: चुंबकीय क्षेत्र लाइनों (चुंबकीय भटक रेखाएं) का बड़ा हिस्सा बंद हो जाएगा बाहरी स्क्रीन की दीवारें। बेशक, डबल स्क्रीन में, दीवार की मोटाई और उनके बीच की दूरी को तर्कसंगत रूप से चुना जाना चाहिए।

समग्र परिरक्षण गुणांक उन मामलों में अपने सबसे बड़े मूल्य तक पहुँच जाता है जहाँ दीवार की मोटाई और स्क्रीन के बीच की खाई स्क्रीन के केंद्र से दूरी के अनुपात में बढ़ जाती है, और यह अंतर इसके आस-पास स्क्रीन की दीवार की मोटाई का ज्यामितीय माध्य है . इस मामले में, परिरक्षण कारक:

एल = 20 एलजी (एच / ने)

इस सिफारिश के अनुसार डबल स्क्रीन का निर्माण तकनीकी कारणों से व्यावहारिक रूप से कठिन है। स्क्रीन के एयर गैप से सटे गोले के बीच की दूरी, पहली स्क्रीन की मोटाई से अधिक, पहली स्क्रीन के स्टेक और परिरक्षित सर्किट तत्व के किनारे के बीच की दूरी के बीच की दूरी को चुनना बहुत अधिक समीचीन है। (उदाहरण के लिए, कॉइल और इंडक्टर्स)। चुंबकीय स्क्रीन की एक या दूसरी दीवार की मोटाई का चुनाव स्पष्ट नहीं किया जा सकता है। तर्कसंगत दीवार मोटाई निर्धारित की जाती है। ढाल सामग्री, हस्तक्षेप आवृत्ति और निर्दिष्ट परिरक्षण कारक। निम्नलिखित को ध्यान में रखना उपयोगी है।

1. हस्तक्षेप की आवृत्ति में वृद्धि के साथ (हस्तक्षेप के एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र की आवृत्ति), सामग्री की चुंबकीय पारगम्यता कम हो जाती है और इन सामग्रियों के परिरक्षण गुणों में कमी का कारण बनती है, क्योंकि चुंबकीय पारगम्यता कम हो जाती है, चुंबकीय प्रतिरोध स्क्रीन द्वारा लगाया गया प्रवाह बढ़ जाता है। एक नियम के रूप में, बढ़ती आवृत्ति के साथ चुंबकीय पारगम्यता में कमी उन चुंबकीय सामग्रियों के लिए सबसे तीव्र होती है जिनमें उच्चतम प्रारंभिक चुंबकीय पारगम्यता होती है। उदाहरण के लिए, कम प्रारंभिक चुंबकीय पारगम्यता के साथ शीट इलेक्ट्रिकल स्टील बढ़ती आवृत्ति के साथ jx के मूल्य को थोड़ा बदल देता है, और चुंबकीय पारगम्यता के बड़े प्रारंभिक मूल्यों वाले पर्मलोय चुंबकीय क्षेत्र की आवृत्ति में वृद्धि के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं। ; इसकी चुंबकीय पारगम्यता आवृत्ति के साथ तेजी से गिरती है।

2. उच्च-आवृत्ति हस्तक्षेप चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में आने वाली चुंबकीय सामग्री में, सतह का प्रभाव स्पष्ट रूप से प्रकट होता है, अर्थात, स्क्रीन की दीवारों की सतह पर चुंबकीय प्रवाह का विस्थापन, जिससे स्क्रीन के चुंबकीय प्रतिरोध में वृद्धि होती है। ऐसी परिस्थितियों में, किसी निश्चित आवृत्ति पर चुंबकीय प्रवाह द्वारा कब्जा की गई सीमा से परे स्क्रीन की दीवारों की मोटाई को बढ़ाना लगभग बेकार लगता है। ऐसा निष्कर्ष गलत है, क्योंकि दीवार की मोटाई में वृद्धि से सतह के प्रभाव की उपस्थिति में भी स्क्रीन के चुंबकीय प्रतिरोध में कमी आती है। इसी समय, चुंबकीय पारगम्यता में परिवर्तन को भी ध्यान में रखा जाना चाहिए। चूंकि चुंबकीय सामग्री में त्वचा के प्रभाव की घटना आमतौर पर कम आवृत्ति वाले क्षेत्र में चुंबकीय पारगम्यता में कमी की तुलना में अधिक ध्यान देने योग्य हो जाती है, स्क्रीन की दीवार की मोटाई की पसंद पर दोनों कारकों का प्रभाव चुंबकीय हस्तक्षेप आवृत्तियों की विभिन्न श्रेणियों में भिन्न होगा। एक नियम के रूप में, उच्च प्रारंभिक चुंबकीय पारगम्यता वाली सामग्रियों से बने ढालों में बढ़ती हस्तक्षेप आवृत्ति के साथ परिरक्षण गुणों में कमी अधिक स्पष्ट होती है। चुंबकीय सामग्री की उपरोक्त विशेषताएं सामग्री की पसंद और चुंबकीय स्क्रीन की दीवार की मोटाई पर सिफारिशों का आधार प्रदान करती हैं। इन सिफारिशों को संक्षेप में निम्नानुसार किया जा सकता है:

ए) साधारण विद्युत (ट्रांसफार्मर) स्टील से बने स्क्रीन, जिनमें कम प्रारंभिक चुंबकीय पारगम्यता होती है, यदि आवश्यक हो, तो छोटे स्क्रीनिंग गुणांक (के 10) प्रदान करने के लिए उपयोग किया जा सकता है; इस तरह की स्क्रीन काफी व्यापक आवृत्ति बैंड में लगभग दसियों किलोहर्ट्ज़ तक लगभग निरंतर स्क्रीनिंग कारक प्रदान करती हैं; ऐसी स्क्रीन की मोटाई हस्तक्षेप की आवृत्ति पर निर्भर करती है, और आवृत्ति जितनी कम होती है, स्क्रीन की मोटाई उतनी ही अधिक होती है; उदाहरण के लिए, 50-100 हर्ट्ज के चुंबकीय हस्तक्षेप क्षेत्र की आवृत्ति पर, स्क्रीन की दीवारों की मोटाई लगभग 2 मिमी के बराबर होनी चाहिए; यदि परिरक्षण कारक में वृद्धि या ढाल की अधिक मोटाई की आवश्यकता होती है, तो छोटी मोटाई की कई परिरक्षण परतों (डबल या ट्रिपल शील्ड) का उपयोग करने की सलाह दी जाती है;

बी) उच्च प्रारंभिक पारगम्यता (उदाहरण के लिए, परमालॉय) के साथ चुंबकीय सामग्री से बने स्क्रीन का उपयोग करने की सलाह दी जाती है यदि अपेक्षाकृत संकीर्ण आवृत्ति बैंड में एक बड़ा स्क्रीनिंग कारक (के> 10) प्रदान करना आवश्यक है, और यह चुनने की सलाह नहीं दी जाती है प्रत्येक चुंबकीय स्क्रीन खोल की मोटाई 0.3-0.4 मिमी से अधिक; इन सामग्रियों की प्रारंभिक पारगम्यता के आधार पर, ऐसी स्क्रीन का परिरक्षण प्रभाव कई सौ या हज़ार हर्ट्ज़ से ऊपर की आवृत्तियों पर स्पष्ट रूप से कम होने लगता है।

चुंबकीय ढाल के बारे में ऊपर कहा गया सब कुछ कमजोर चुंबकीय हस्तक्षेप क्षेत्रों के लिए सही है। यदि ढाल हस्तक्षेप के शक्तिशाली स्रोतों के करीब स्थित है और इसमें उच्च चुंबकीय प्रेरण के साथ चुंबकीय प्रवाह उत्पन्न होते हैं, तो, जैसा कि ज्ञात है, प्रेरण के आधार पर चुंबकीय गतिशील पारगम्यता में परिवर्तन को ध्यान में रखना आवश्यक है; स्क्रीन की मोटाई में होने वाले नुकसान को भी ध्यान में रखना आवश्यक है। व्यवहार में, चुंबकीय हस्तक्षेप क्षेत्रों के ऐसे मजबूत स्रोत, जिनमें किसी को स्क्रीन पर उनके प्रभाव के साथ गणना करनी होगी, का सामना नहीं करना पड़ता है, कुछ विशेष मामलों के अपवाद के साथ जो शौकिया रेडियो अभ्यास और रेडियो इंजीनियरिंग के लिए सामान्य संचालन की स्थिति प्रदान नहीं करते हैं। विस्तृत आवेदन के उपकरण।

परीक्षण

1. चुंबकीय परिरक्षण के साथ, ढाल को चाहिए:
1) हवा की तुलना में कम चुंबकीय प्रतिरोध रखता है
2) हवा के बराबर चुंबकीय प्रतिरोध है
3) हवा की तुलना में अधिक चुंबकीय प्रतिरोध है

2. चुंबकीय क्षेत्र को ढालते समय ढाल को ग्राउंड करना:
1) परिरक्षण दक्षता को प्रभावित नहीं करता है
2) चुंबकीय परिरक्षण की प्रभावशीलता को बढ़ाता है
3) चुंबकीय परिरक्षण की प्रभावशीलता को कम करता है

3. कम आवृत्तियों पर (<100кГц) эффективность магнитного экранирования зависит от:
a) शील्ड की मोटाई, b) सामग्री की चुंबकीय पारगम्यता, c) शील्ड और अन्य चुंबकीय सर्किट के बीच की दूरी।
1) केवल a और b सत्य हैं
2) केवल b और c सत्य हैं
3) केवल a और b सत्य हैं
4) सभी विकल्प सही हैं

4. कम आवृत्तियों पर चुंबकीय परिरक्षण का उपयोग करता है:
1) तांबा
2) एल्युमिनियम
3) पर्मलोय।

5. उच्च आवृत्तियों पर चुंबकीय परिरक्षण का उपयोग करता है:
1) लोहा
2) परमालॉय
3) तांबा

6. उच्च आवृत्तियों (>100 kHz) पर, चुंबकीय परिरक्षण की प्रभावशीलता इस पर निर्भर नहीं करती है:
1) स्क्रीन मोटाई

2) सामग्री की चुंबकीय पारगम्यता
3) स्क्रीन और अन्य चुंबकीय सर्किट के बीच की दूरी।

प्रयुक्त साहित्य:

2. सेमेनेंको, वी.ए. सूचना सुरक्षा / वी.ए. सेमेनेंको - मॉस्को, 2008।

3. यारोच्किन, वी। आई। सूचना सुरक्षा / वी। आई। यारोच्किन - मॉस्को, 2000।

4. डेमिरचन, के.एस. थ्योरेटिकल फ़ाउंडेशन ऑफ़ इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग वॉल्यूम III / के.एस. डेमिरचन एस.-पी, 2003।

छात्र के लिए पोर्टल। आत्म प्रशिक्षण

चुंबकीय क्षेत्र परिरक्षण सिद्धांत

देखें कि "मैग्नेटिक शील्डिंग" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

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