Генератор магнитного поля: Электрофизика

Расширенный магнитного поля генератора с интеллектуальными функциями

О продукте и поставщиках:

Alibaba.com предлагает широкий спектр высококачественных, интеллектуальных и расширенных наборов магнитного поля генератора. для различных целей измерения. Эти многофункциональные предметы, предлагаемые на сайте, оснащены всеми новейшими функциями и изготовлены с использованием передовых технологий для оптимальной работы. Эти умные гаджеты просты в эксплуатации и доступны как в полуавтоматическом, так и в полностью автоматическом вариантах. Эти продукты сертифицированы и проверены регулирующими органами, чтобы гарантировать безупречную работу и долговечность. Берите эти продукты у ведущих магнитного поля генератора. поставщикам и оптовикам на сайте множество предложений и скидок.
Широкий выбор магнитного поля генератора. на стройплощадке изготовлены из прочных материалов, таких как АБС, чтобы обеспечить долгий срок службы и очень устойчивы к сложным условиям использования.  Эти экологически чистые продукты оснащены интеллектуальным функционалом, позволяющим измерять различные оптические и фотографические качества, а также плотность различных материалов, независимо от твердого или жидкого. Эти продукты также находят применение в отдельных областях, таких как медицинское сканирование, обработка пленок, нефтяная промышленность, энергетические исследования и многие другие.
Обширный выбор премиум-класса магнитного поля генератора. на Alibaba.com разделены на категории в зависимости от цвета, дизайна, размеров, емкости и характеристик, из которых покупатели могут выбирать. Эти устройства энергоэффективны и работают как от электричества, так и от аккумулятора. Они поставляются с автоматической калибровкой и интеллектуальным цифровым дисплеем и являются водонепроницаемыми и термостойкими. Эти устройства также обладают высокой стабильностью, а также превосходными функциями защиты от помех для безупречного функционирования.
Просмотрите различные диапазоны магнитного поля генератора.  на Alibaba.com и покупайте эти продукты в рамках бюджета. Эти продукты можно настраивать по индивидуальному заказу, они представлены в модном элегантном дизайне с гарантийными сроками. Послепродажное обслуживание также предлагается наряду с недорогими вариантами обслуживания.

Планета Земля: природный электрический мотор – генератор и альтернативная чистая энергетика на его основе — Энергетика и промышленность России — № 1 (53) январь 2005 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 1 (53) январь 2005 года

Почему вращается Земля и как извлечь из этого вращения энергию?

На эти вечные вопросы правильные ответы ученые нашли сравнительно недавно.

Давно известно, что Земля — природный электромагнит в виде магнитного диполя с магнитными полюсами, почти противоположными географическим полюсам. Земля обладает и собственным электрическим зарядом и электрическим полем. В различных сферах планеты и в недрах и в Океане и в атмосфере давно зафиксированы электрические круговые токи. Однако вывод о том, что наша планета является, как ни парадоксально, – именно природной электрической машиной, которая и вращает планету, сделан сравнительно недавно.

Согласно теории Земля является природной индуктивноемкостной электрической машиной, причем одновременно и мотором и генератором.

Виды природных электрических машин нашей планеты их взаимосвязи

Перечислим их ниже в порядке нисходящей иерархии:

1. Околоземный магнитогазодинамический генератор (далее – МГД-генератор), преобразующий энергию потока солнечной плазмы и магнитного поля Земли (МПЗ) в природное электричество;

2. Околоземный МГД-двигатель, вращающий ионизированные слои атмосферы;

3. Планетарный электростатический природный высоковольтный мотор-генератор, работающий на принципе электродинамической индукции и взаимодействии электрического потенциала ионосферы с электропроводящими сферами и круговыми электрическими токами планеты;

4. Планетарный униполярный электромагнитный моторгенератор Фарадея;

5. Океанический и подземный магнитогидродинамические генераторы — двигатели, создающие смещение движущихся зарядов и перемещающих массы природного водного электролита в виде океанических течений и расплавленные электропроводящие породы внутри Земли;

6. Геомагнитная машина холода планеты – на ее магнитных полюсах.

Для всех этих совмещенных в разных геосферах электрических машин Земли характерны взаимосвязанность и саморегуляции их работы.

Иерархия уровней этой энергосистемы и взаимосвязь работы ее отдельных звеньев электромеханического преобразования солнечной энергии в кинетическую энергию вращения планеты пояснена кратко ниже.

Откуда, почему и как возникает природное электричество?

Как известно из электрофизики, возникновение электродвижущей силы (эдс) обусловлено такими физическими эффектами как электромагнитная, электродинамическая индукция, эффект Холла и некоторыми иными. Основным поставщиком природного электричества планеты является солнечный ветер.

Его исходно превращает в электрическое и магнитное поле планеты околоземный природный МГД-генератор.

Конкретно, он преобразует в рамках магнитосферы планеты весь поток солнечной плазмы посредством эффекта Холла и МПЗ в разность потенциалов и в природное околоземное геоэлектричество, путем сортировки и противоположного отклонения разноименных зарядов солнечной плазмы Определенный вклад в процесс вносит и ионосферная плазма.

В результате, возникает электрический заряд и электрическое поле планеты.

а) униполярной электромагнитный мотор–генератор планеты

Явление униполярной электромагнитной индукции открыто М. Фарадеем еще в 1831 г. Им же предложены раздельно с большим интервалом во времени первые униполярные мотор и генератор. Но Фарадей не исследовал их совместную работу, тем более в сочетании с электростатическим мотор-генератором. Известно, что работа униполярного электрического генератора основана на явлении униполярной электромагнитной индукции Для ее возникновения необходимо относительное перемещение силовых магнитных линий относительное ее электропроводящих сред. Есть ли такое их взаимное перемещение на нашей красивой планете? Накопленная естествознанием и всей наукой информация свидетельствует о том, что ось геомагнитного диполя неподвижна в пространстве за суточный оборот планеты вокруг своей оси. Значит, индуцированные токи от униполярной индукции Земли должны наводиться.

Рассмотрим физику этого процесса подробнее. Вследствие орбитального вращения планеты силовые магнитные линии пересекают ее поверхность и все ее электропроводящие среды. В результате в электропроводящих средах планеты (в ионизированной высотной атмосфере, в морях, в ее недрах) возникают электродвижущие силы от униполярной электромагнитной индукции. Поэтому в этих электропроводящих средах планеты, включая ее расплавленное ядро планеты генерируется эдс униполярной индукции и протекают индуцированные от этой эдс – круговые электрические токи.

Они также усиливает и самоподдерживает магнитное поле Земли – т.е. Земля по сути представляет собою оригинальный природный электрический самовозбуждающийся униполярный генератор Фарадея.

Отметим, что униполярный электромагнитный генератор Земли наводит дополнительную разность природных электрических потенциалов по ее меридианам между магнитными полюсами и магнитным экватором планеты с общим напряжением порядка 250-400 кВ.

Режим работы этого природного планетарного униполярного генераторов различен даже в течение суток, потому что околоземное магнитное поле планеты в освещенной и теневой части орбиты несколько различны. Как известно, магнитосфера Земли сплюснута давлением солнечной плазмы в освещенной части и вытянута солнечным ветром в теневой ее части орбиты осевого вращения, т.е. оно весьма неоднородно даже на одной широте Земли, особенно с удалением от планеты, возрастает, что существенно влияет на работу природных электрогенераторов. Порожденные явлениями электромагнитной индукций, электрические токи протекают повсюду на планете и приводят к возникновению электромагнитных силы и момента вращения планеты,

б) магнитогидродинамический мотор-генератор планеты

Взаимодействие индуцированных круговых околопланетных токов в природном электролите — водах Мирового океана, с силовыми линиями ГМПЗ порождают силы Лоренца в них и как следствие возникает эффект магнитогидродинамического двигателя. Именно этот природный планетарный МГД-двигатель порождает мощные глобальные теченияциркуляции природного электролита в Океане, и глобальную циркуляцию высотных слоев ионизированной атмосферы и ядро планеты. Образованный этой униполярной индукцией суммарный индуцированный электрический ток всех сред планеты путем его электромагнитного взаимодействия с ГМПЗ электромеханический момент вращения планеты и ее отдельных электропроводящих сред совпадает с направлением вращения планеты и океанических течений.

в) природный электростатический мотор-генератора планеты

Явление электродинамической индукции открыто в России в 2000 г. Суть явления состоит в возникновении эдс в проводнике от изменения потока электрической индукции вследствие взаимного
перемещения проводника и источника внешнего электрического поля. Обнаруженное явление проявляется и на планете Земля, поскольку имеется и внешнее электрическое поле в виде суммарного заряда ионосферы и естественные проводники электропроводящих сфер планеты. В результате эффекта электродинамической индукции осуществляется генерация и трансформация
природного электричества во все электропроводящие сферы планеты, и, в частности, зарядка подземных конденсаторов планеты. Далее электрическое поле путем эффекта электродинамической индукции образует в ионосфере и иных электропроводящих слоях мощный круговой ток. Этот ток создает суммарное магнитное поле планеты. Путем электродинамической индукции электрический заряд ионосферы и энергия полей планеты трансформируются в виде наведенной эдс и электроэнергии емкостных токов внутрь Земли.

В результате, происходит электрическая зарядка всех подземные и наземных природных электрических конденсаторов.

Электростатический планетарный генератор своими эдс порождают индуцированные круговые электрические токи во всех электропроводящих сферах планеты. Взаимодействие этих круговых токов с электрическим полем планеты порождает ее электромеханический момент вращения электростатического планетарного двигателя, который частично обеспечивает двигательный режим планеты.

Изменение солнечной активности и режимы работы планетного мотор-генератора

При изменении солнечной активности изменяются его напряжение, следовательно, изменяется и электромеханический момент вращения электростатического двигателя. Режимы этой совмещенной природной электрической машины изменчивы как в краткосрочном суточном цикле ее вращения так и в годовом и более длительных циклах. Это вызвано тем, что параметры магнитного и электрического полей планеты различны также в зависимости от положения планеты на ее эллипсной орбите относительно Солнца и от самой активности светила.

От этих параметров изменяется поток солнечной плазмы, пронизывающей магнитосферу планеты, что приводит к различным динамическим процессам и изменению момента вращения, напряжения и мощности этого природного униполярного мотор-генератора Земля. Циклические изменения магнитного поля планеты, ее орбитальной скорости вращения в периоды солнечной активности и разные геологические эпохи уже давно зарегистрированы учеными. В рамках предлагаемой теории электромеханического преобразования энергии планетой эта зависимость скорости вращения природного униполярного мотор-генератора от величин эдс и момента является логичной и вполне понятна. В полном соответствии с теорией униполярных электрических машин, можно смело утверждать, что в процессе инверсии геомагнитного поля, который уже начался, геомагнитное поле и далее будет снижаться, что приведет к замедлению суточного вращения планеты и в последующем к реверсу направления вращения планеты.

Поскольку многократная инверсия МПЗ уже доказана геофизиками, то за всю историю существования планеты, она уже многократно меняла свое направление осевого вращения в связи с реверсом МПЗ.

Таким образом, планета Земля – уникальная природная электрическая машина, которая и обеспечивает планете ее непрерывное ее вращение и протекание всех природных явлений. По конструкции и режиму работы она представляет собою совмещенный природный электрический индуктивноемкостной мотор-генератор.

Солнечный ветер является ее первичным источником энергии, а динамика солнечной активности существенно влияет на ее работу. Осевое вращение планеты обусловлено сразу двумя электромеханическими моментами (электромагнитным и электростатическим, действующими на нее тангенциально и согласно.

Благодаря возникновению силы Лоренца и эффекта МГД-двигателя существует целая совокупность взаимосвязанных электромеханических явлений переноса и глобального круговорота атмосферы и океанических вод и т.д.).

Метод преобразования энергии Земли в полезную электроэнергию

Как полезно использовать эту огромную возобновляемую энергию планеты и естественные природные процессы генерации природного электричества на планете для выработки дешевой электроэнергии? По мере более полного понимания геомагнитных электромеханических эффектов на планете и процессов генерации ею природного электричества и в связи с энергетическими и экологическими проблемами цивилизации эта научно- практическая задача использования этой чистой энергии в целях энергетики становится все более актуальной.

Использование природного электричества в целях энергетики

Предложен способ использования природного электричества, образующего вокруг планеты естественный околоземный постоянно подзаряжаемый электрический конденсатор «ионосфераЗемля» путем подключения одного конца электрической нагрузки к ионосфере планеты, заряженной положительно относительно поверхности планеты, через ионизирующий луч, направленный с поверхности Земли в ионосферу, причем другой конец электрической нагрузки надежно заземляют — Земля). В состав установки входит рентгеновский лазер с изолятором, кольцевой электрод, разрядник.

Благодаря огромному запасу электроэнергии природного электричества электрогенераторов планеты и наличию механизма его постоянного естественного возобновления данный способ может обеспечить электроэнергией либо отдельный электропотребитель ограниченной мощности либо вообще всю цивилизацию при условии безопасного размещения таких установок в пустынных безлюдных местах без ущерба для окружающей среды. В качестве источника ионизирующего излучения целесообразно использовать рентгеновский лазер. После надежного электрического пробоя ионосферы на нагрузку ионизирующий источник может быть отключен. Способ проверен в лабораторных условиях. Настоящий способ получения электроэнергии из природного электричества является экологически чистым и может служить альтернативой существующим энергозатратным способам традиционного получения электроэнергии.

Альтернативная контурная геомагнитная электроэнергетика

Поскольку магнитное и электрическое поле планеты неподвижны в пространстве, а поверхность планеты вращается относительно геомагнитных и геоэлектрических силовых линий, то униполярная и электродинамическая эдс наводится во всех токопроводящих контурах планеты, пересекающих геомагнитные силовые линии.

Вполне понятно, что в любом искусственном электропроводном проводнике и контуре также будет наводиться униполярная эдс. Ее величина зависит от протяжности проводника, параметров геомагнитного поля в месте его размещения и от ориентации проводника относительно геомагнитных силовых линий.

Оценочные расчет показывает, что в проводнике длиной 1 км., сооринтированном в направлении восток-запад, униполярная эдс от ГМПЗ составит десятки вольт в зависимости от широты планеты. В таком замкнутом контуре из дух проводников длиною 100 км и минимальным внутренним сопротивлением, размещенным перпендикулярно силовым геомагнитным линиям, с магнитным экранирование второго параллельного проводника, генерируемая мощность составит уже десятки Мвт. Принцип функционирования такой альтернативной энергетики уже вполне ясен и состоит в наведении униполярной индукции от ГМПЗ в любом искусственном электропроводящем контуре, который пересекают силовые геомагнитные линии. Проблема практической реализации такой нетрадиционной наземной контурной энергетики состоит в решении двух условий:
1. В необходимости правильной ориентации этих генераторных контуров средних широтах перпендикулярно геомагнитным силовым линиям и соответствующих устройств;
2. В магнитном экранировании обратного проводника этого замкнутого контура для исключения наведения в нем эдс от ГМПЗ.

В случае выполнения этих двух условий вполне реально получать электроэнергию в них путем электромеханического преобразования огромной кинетической энергии вращения планеты посредством униполярной электромагнитной индукции.

Для этого их необходимо размещать этот частично экранированный двойной токовый контур, перпендикулярно силовым геомагнитным линиям, т.е. с ориентацией плоскости этого контура в направлении восток-запад, поскольку силовые геомагнитные линии в средних широтах идут практически параллельно поверхности планеты.

Варианты выполнения и размещения геомагнитных контуров на планете

Эти искусственные генераторные электропроводные контура могут быть самых разных размеров и конструкций. Например, их можно выполнить в виде полых металлических труб, заливаемый водою, то одновременно от электротермического нагрева этих треб наведенными индукционными токами можно получить и тепловую энергию и горячую воду и пар. Регулирование электрической мощности осуществляем изменением сопротивления нагрузок, включенной в эти контура, или углом поворота контура.

Вполне пригодятся в качестве устройств контурной гэеомагнитоэлектроэнергетики, особенно в начальной период их внедрения и реализации, правильно спроектированные линии электропередач и даже магистральные трубопроводы.

Конструирование, проектирование и изготовление таких необычных и простых контурных геомагнитных электростанций не вызовет больших трудностей , потому что все основные параметры геомагнитного поля и самой планеты давно известны, и накоплен опыт проектирования униполярных
электромашин.

Перспективы и предельные мощности контурной геомагнитной энергетики

Поскольку кинетическая энергия вращения планеты во многие миллиарды раз больше всей вырабатываемой электроэнергии цивилизацией, то суммарная мощность такой контурной геомагнитной энергетики может в принципе быть огромной.

Поэтому в перспективе такая контурная геоэлектроэнергетика может покрыть практически все текущие потребности цивилизации в электроэнергии без угрозы ощутимого торможения осевого вращения планеты. Усиление эффекта естественной генерации электроэнергии в искусственных контурах возможно путем размещения их в зонах магнитных аномалий планеты.

Теория движения электромагнитного поля. 5. Униполярный генератор с вращающимся магнитом

ТЕОРИЯ ДВИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ.

____________ 5. УНИПОЛЯРНЫЙ ГЕНЕРАТОР С ВРАЩАЮЩИМСЯ МАГНИТОМ ___________

РЕЛЯТИВИСТСКИЙ ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ № 1, 2013 59

В случае если магнит обладает строгой аксиальной симметрией

относительно оси вращения, то можно получить решение в общем

виде, но не следует забывать, что полученное общее решение

справедливо только для частного случая аксиальной симметрии

магнита. Обратим внимание на то, что контур L на рис. 5.1b остается

неизменным во времени и не содержит движущихся частей. В этом

случае, как отмечалось в [4], применима теорема Стокса, что

позволяет при вычислении ЭДС в контуре перейти от вычисления

электрического поля в каждой точке контура и его интегрирования

вдоль контура к вычислению скорости изменения магнитного потока

через поверхность, ограниченную контуром L. Такая работа была

проведена, как известно, еще в XIX веке Максвеллом и его

последователями, в результате чего был сформулирован закон

электромагнитной индукции в форме (4.2) [4]. Воспользуемся им.

Как видно из рис. 5.1b, при симметричной форме магнита

магнитный поток через контур L равен нулю. Если деформировать

контур таким образом, чтобы он не лежал в одной плоскости с

магнитными силовыми линиями, то поток станет отличным от нуля,

но будет постоянным во времени. В любом случае вольтметр не

зафиксирует появления ЭДС в контуре, а ток в контуре будет

отсутствовать. Электрическое поле, которое можно зафиксировать

датчиком, если удалить металлические элементы контура, станет

равным нулю при наличии металлического контура за счет

перераспределения электрических зарядов в металлических

элементах контура. Этот результат не зависит от конкретной формы

контура как внутри магнита, так и вне его. Если же нарушить

симметрию постоянного магнита, закрепив, например, на его верхнем

торце асимметричную накладку из магнитомягкого материала, то

равновесие полей в разных точках контура нарушится, и вольтметр

зафиксирует появление в контуре переменной ЭДС.

Таким образом, в идеализированном униполярном генераторе, а

именно он нас и интересует, вклад движущегося за счет вращения

магнита магнитного поля в суммарную ЭДС в контуре L равен нулю.

Перейдем теперь к рассмотрению второй составляющей

электромагнитной индукции в униполярном генераторе с

вращающимся магнитом, возникающей при пересечении движущимся

элементом OK1 поля магнита. Для этого поместим в зазор

вращающегося магнита (рис. 5.1c), выполненного из двух частей,

металлический немагнитный диск (на рисунке окрашен серым

Тиратронный генератор наносекундных импульсов с применением магнитного поля

Автор(и)

• Г. В. Глебович Горьковский политехнический институт им. А. А. Жданова, Russian Federation

DOI:

https://doi.org/10.20535/S002134701959010162

Анотація

Для генерации весьма коротких импульсов с амплитудой от сотен до тысяч вольт применяются достаточно простые схемы, в которых используется разряд линии на согласованную нагрузку. В качестве коммутирующего элемента применяется импульсный тиратрон (рис. 1) [1].

К недостаткам таких схем относятся запаздывание момента запуска схемы относительно момента подачи на ее вход пускового импульса и сравнительно низкая частота следования импульсов. Оба эти недостатка связаны со свойствами тиратрона. Ниже показана возможность частичного устранения этих недостатков с помощью воздействия на тиратрон постоянного магнитного поля.

Посилання

Глебович, Г. В.; Грязнов, М. И.; Птицын, К. Н. «Исследование некоторых схем формирования коротких импульсов,» Радиотехника и электроника, Т. 3, № 4, с. 562, 1958.

Ворончев, Т. А. Импульсные тиратроны. Советское радио, 1958.

Драбкин, Д. С.; Слуцкин, Е. X. «Разработка методики определения деионизационных параметров и предельной частоты работы тиратронов в импульсном режиме,» в Сб. материалов по вакуумной технике. Госэнергоиздат, Вып. 5, с. 57, 1954.

Опубліковано

1959-01-16

Як цитувати

Глебович, Г. В. (1959). Тиратронный генератор наносекундных импульсов с применением магнитного поля. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 2(1), 111–112. https://doi.org/10.20535/S002134701959010162

Формати цитування

Завантажити посилання

Номер

Розділ

Короткі повідомлення

Ліцензія

Авторське право (c) 1959 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. «Известия вузов. Радиоэлектроника»), Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

• Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
• Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
• Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя «© Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт»; © автор(ы)».
• Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
• Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:

1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).

• Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
• Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
• Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
• Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
• Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
• В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
• Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
• Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.

колонистов на Марсе защитят локальные генераторы электромагнитного поля / Хабр

Концепция марсианского магнитного щита в точке Лагранжа L1, которая находится на расстоянии примерно 320 радиусов Марса. Иллюстрация: NASA/J.Green

Илон Маск (директор компании SpaceX) в своём твиттере предложил защитить колонистов на Марсе локализованными генераторам электромагнитного поля. Эту фразу он бросил в ответ на критическое замечание, что поселение с людьми невозможно развивать на планете без магнитосферы. Илон Маск тогда и сказал про генераторы.

Тут же развернулась дискуссия насчёт технической реализуемости такого решения.

Кто-то вспомнил, что раньше похожую идею предлагали специалисты NASA, но только для защиты всего Марса целиком. Концепция генератора магнитного поля обсуждалась на конференции Planetary Science Vision 2050 Workshop, которую организовал отдел NASA Planetary Science Division в феврале-марте 2017 года.

Магнитный щит

Концепция предполагает установку магнитного щита в точке Лагранжа L1 для защиты марсианской атмосферы от солнечного ветра и космического излучения.

Согласно научному консенсусу, когда-то у Марса было магнитное поле, которое защищало атмосферу. Примерно 4,2 миллиарда лет назад магнитное поле внезапно исчезло, что вызвало медленное рассеяние атмосферы Марса. В течение следующих 500 миллионов лет Марс превратился из тёплой и влажной среды в холодное и непригодное для жизни место, известное нам сегодня.

Эта теория подтверждена орбитальными аппаратами, такими как Mars Express от ESA и Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN Mission (MAVEN) от от NASA, которые изучают марсианскую атмосферу с 2004 и 2014 годов, соответственно. Они собрали доказательства, что солнечный ветер виноват в потере атмосферы Марса — и измерили скорость, с которой атмосфера по-прежнему теряется сейчас. Сейчас плотность марсианской атмосферы составляет примерно 1% от земной, а потеря ионов частично компенсируется вулканической активностью.

Понятно, что без атмосферы Марс останется холодной и сухой планетой, и там трудно будет развить нормальную жизнь. Кроме того, и первые колонисты, которых туда планируют отправить в 2030-е годы, столкнутся с серьёзными опасностями. В первую очередь это радиационное облучение и опасность задохнуться в отсутствие кислорода.

Ведущий автор научной работы Джим Грин, директор отдела планетарных наук НАСА, с коллегами представили на конференции амбициозную идею. По сути, они предлагают расположить магнитный дипольный щит в точке Лагранжа L1. Он сформирует искусственную магнитосферу, которая охватит всю планету, защитив её от солнечного ветра и космического излучения.

Грин с коллегами признают, что идея звучит немного «причудливо», но она подтверждается последними исследованиями миниатюрных магнитосфер (для защиты космических аппаратов и их экипажей). Авторы считают, что в будущем можно соорудить «надувную конструкцию», которая будет индуцировать магнитный диполь на уровне 1 или 2 Тесла (от 10 000 до 20 000 Гауссов) в качестве активного щита против солнечного ветра. Для сравнения, современные системы магнитно-резонансной томографии в больницах на Земле индуцируют магнитное поле 1,5−3 Тесла, то есть такой щит — не фантастика.

Расположение этого магнитного щита обеспечит экранирование двух областей, где теряется основная часть атмосферы Марса: над Северным полюсом и в экваториальной зоне с сезонной потерей ионов кислорода до 0,1 кг/с. Ряд симуляций в Coordinated Community Modeling Center (CCMC) подтвердил, что идея жизнеспособна.

Эффект щита

Такой щит позволяет накопить атмосферу с увеличением её средней температуры примерно на 4 °C. Этого достаточно, чтобы растопить лёд из углекислого газа в Северной полярной ледяной шапке. Следствием станет парниковый эффект, который ещё больше согреет атмосферу и приведёт к таянию водяного льда в полярных шапках. По расчётам Грина с коллегами, результатом операции станет восстановление 1/7 океанов Марса — тех, которые покрывали его миллиарды лет назад.

Удивительно, но эффект от одного магнитного щита совпадает с эффектом от полноценного терраформирования Марса.

Марс после терраформирования. Изображение: Ittiz/Wikimedia Commons

Такая трансформация после 2040-х годов позволит выращивать растения на открытом воздухе, размещать на поверхности больше оборудования, проще добывать кислород и т. д. В перспективе она открывает путь для полноценной колонизации Марса. Сейчас учёные работают над новыми симуляциями, чтобы дать более точную оценку, сколько времени займут прогнозируемые изменения. Также есть смысл рассчитать стоимость такого магнитного щита.

Возможно, именно эту идею имел в виду Илон Маск, когда говорил о локализованных генераторах электромагнитного поля. Или он имел в виду портативный генератор магнитного поля, который устанавливается прямо на поверхности Марса или на орбите, чтобы защитить только локальную колонию? Идея та же, только менее масштабная.

Кроме генератора магнитного поля в точке Лагранжа, учёные высказывали ещё одну идею (см. научную работу 2008 года): опоясать планету сверхпроводящими кабелями. На иллюстрации ниже показана схема такого проекта для Земли.

Самый длинный из кабелей длиной 40 000 км массой 15 млн тонн с охлаждением жидким азотом будет генерировать магнитное поле 7,1 Тесла.

Впрочем, этот проект кажется ещё более необычным и трудным в реализации.

На самом деле для защиты от солнечного ветра достаточно очень слабого магнитного поля, как на Земле (25−65 мкТл у поверхности, на порядок меньше, чем у холодильника).

Как уже отмечалось, индуцировать 1−2 Тесла в районе марсианского щита не является такой большой проблемой. Но возникает вопрос: какой источник энергии использовать для магнитного щита? Может быть, разместить в точке Лагранжа несколько спутников с ядерными генераторами? Опять же, если сравнивать с МРТ-системами, то потребляемая мощность высокопольного МРТ со сверхпроводимым магнитом составляет до 35 кВт. Вероятно, нужно ещё топливо для маневровых двигателей, чтобы станция со щитом сохраняла точное положение в точке L1.

Для локального генератора понадобится меньшая индукция и меньшая потребляемая мощность, так что предложение Илона Маска кажется вполне реализуемым.

Индуктивный генератор импульсов тока для частотного режима питания рельсотрона

%PDF-1.3 % 1 0 obj > endobj 5 0 obj /Title >> endobj 2 0 obj > endobj 3 0 obj > endobj 4 0 obj > stream

Индуктивный генератор импульсов тока для частотного режима питания рельсотрона

Носов Геннадий Васильевич; Пустынников Сергей Владимирович endstream endobj 6 0 obj > endobj 7 0 obj > endobj 8 0 obj > endobj 9 0 obj > endobj 10 0 obj > endobj 11 0 obj > endobj 12 0 obj > endobj 13 0 obj > stream HtWnK»!I]Ҍ=fl^)yo,d/5\»%{0PSS0?2irމ JQ*%Dw’~)@WU[ADΫ-yV Tmɛ’9yo’\5>Ɏy((=ә܀YslQ?nvt}FɮU#O-Ng cHP%vCߚto`O5,K?sb]zrq7],}zq)[«)*Ou

синхронные и асинхронные – основные различия

Генератор переменного тока (в описаниях на бензиновые и дизельные генераторы часто используется термин «альтерна́тор») — это электрическая машина, которая преобразует механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. Большинство генераторов переменного тока используют вращающееся магнитное поле.

Рассмотрим, из чего состоит и как работает генератор переменного тока:
Генератор состоит из катушки, на которую намотана проволока, катушка вращается в магнитном поле. Для того чтоб вращать катушку в магнитном поле – необходимо приложить механическую силу. Наиболее распространенные методы получения электричества, используя
механические силы: гидроэлектростанции, ветрогенераторы, дизельные электрогенераторы, газовые электростанции.
Электрический ток вырабатывается когда силовые линии движущегося магнита пересекают витки проволочной катушки. Электроны перемещаются по направлению к положительному полюсу магнита, а электрический ток течет от положительного полюса к отрицательному. До тех пор, пока силовые линии магнитного поля пересекают катушку (проводник), в проводнике индуцируется электрический ток. Аналогичный принцип работает и при перемещении проволочной рамки относительно магнита, т. е. когда рамка пересекает силовые линии магнитного поля. Индуцированный электрический ток течет таким образом, что его поле отталкивает магнит, когда рамка приближается к нему, и притягивает, когда рамка удаляется. Каждый раз, когда рамка изменяет ориентацию относительно полюсов магнита, электрический ток также изменяет свое направление на противоположное. Все то время, пока источник механической энергии вращает проводник или магнитное поле, генератор будет вырабатывать переменный электрический ток.

Система электрической машины, состоящая из обмотки и сердечника, называется якорем или ротором.
Если генератор должен вырабатывать ток с частотой 50 Гц, то рамка должна совершать 50 оборотов в секунду, что соответствует 3000 оборотов в минуту. Частота тока зависит, таким образом, от частоты вращения ротора и соответствует числу периодов в секунду. Она зависит также от числа полюсов генератора. Электротехнической промышленностью выпускаются в основном синхронные и асинхронные генераторы. Проще всего определить тип генератора по конструкции ротора. Ротор синхронного генератора снабжен токопроводящей обмоткой.
Как отличается синхронный генератор переменного тока от асинхронного?
Генераторы является синхронными, если угловая скорость (число оборотов) вращающегося магнитного поля линейно зависит от угловой скорости (числу оборотов) ротора генератора
Генератор является асинхронными, если в нем присутствует скольжение, то есть, отставание магнитного поля статора от угловой скорости ротора. Из-за конструктивных особенностей построения генераторов, в частности сложности построения синхронных и их громоздкости — асинхронные генераторы получили небольшое распространение.

Общие характеристики синхронных и асинхронных генераторов
1. Синхронные генераторы — менее точны, но, тем не менее, они пригодны для аварийного электропитания офисов, холодильных установок, оборудования загородных домов, дач, строительных объектов. Такие электрогенераторы без проблем справляются с энергоснабжением электроинструментов и электродвигателей с реактивной нагрузкой до 65% от своего номинала.
2. Асинхронные генераторы обеспечивают поддержание напряжения в сети с высокой точностью, поэтому позволяют подключать к ним аппаратуру, чувствительную к перепадам напряжения (например, медицинское оборудование, другие электронные устройства). Подобные генераторы позволяют подключать к ним электроинструменты и электродвигатели с реактивной мощностью до 30% от номинала.

Типология технологий генераторов магнитного поля: AIP Advances: Том 11, № 1

Разработка новых генераторов магнитного поля и расширение существующих технологий MFG необходимы для будущих инноваций. Однако из-за сложности конструкции очень немногие дизайнеры знакомы со всем процессом, который позволяет успешно реализовать эти технологии. В этом исследовании / документе освещаются основные проблемы, связанные с этими проектами, и дается понимание типов проблем, которые необходимо решить в процессе проектирования.У каждого генератора магнитного поля есть связанный тип функций, которые нужно выполнять, и для каждой функции свой тип отклика. Существует два класса: по периоду проводимости и по устройству. Разные классы генераторов магнитного поля демонстрируют разные отклики, когда они проводят ток через все колебания управляющего сигнала. В соответствии со спецификациями системы классификация (показанная на рисунке 1) включает множество параметров: входные и выходные переменные, уровень напряжения, подаваемую мощность, требуемую напряженность магнитного поля, частотный диапазон, однофазное или двухфазное, а также необходимость применения.Однако некоторые устройства имеют лучшую функциональность с точки зрения практической линейности, что позволяет изменять энергоэффективность и рабочие параметры. Подобно усилителям, которые обычно используются в схемных устройствах, генераторы магнитного поля также могут быть описаны на основе их характеристик и производительности с определенной напряженностью магнитного поля, генерируемой через катушку, током и формой импульса (однофазным или двухфазным). На рисунке 1 показан список различных классов. Каждый класс определяет каждый генератор магнитного поля с точки зрения перечисленных характеристик.

A. Генератор магнитного поля класса I (монофазный)

Генераторы магнитного поля класса I (см. Рисунок 2: Вариант A или B) основаны на наиболее распространенной топологии с использованием одного выходного переключающего транзистора (биполярного, MOSFET или IGBT) внутри их дизайн. ² 2. Н. П. Гаункар, Дж. Селварадж, В.-С. Тех, Р. Вебер и М. Мина, «Генерация импульсного магнитного поля, подходящая для слабопольных односторонних систем ядерного магнитного резонанса», AIP Advances 8 (5), 056814 (2018). https: // doi.org / 10.1063 / 1.5007784 Выходной каскад полностью воспроизводит входной сигнал (синусоидальный или импульсный) по амплитуде, току или форме. Транзистор генератора магнитного поля проводит весь цикл входного сигнала при использовании транзистора в качестве источника тока. Ток смещения достаточен для обеспечения непрерывной проводимости устройства, в то время как устройство остается в зоне крутизны. Он также способен подавать максимальный ток, необходимый для создания высокой магнитной силы.

B. Генератор магнитного поля класса II (двухфазный)

Генераторы магнитного поля класса II (см. Рисунок 2: вариант C) требуют использования двух переключающих транзисторов (биполярный, MOSFET или IGBT) для получения полной формы выходного сигнала. Один транзистор используется для создания положительного полупериода входного сигнала, а второй — для создания отрицательного полупериода. ⁵ 5. Н. Р. Бауда, М. Мина и Р. Дж. Вебер, «Генератор сильноточного магнитного поля для транскраниальной магнитной стимуляции», IEEE Trans.Magn. 50 (11), 1–4 (2014). https://doi.org/10.1109/tmag.2014.2325796 Преимущество этой конфигурации в том, что каждый транзистор рассеивает малую мощность. Конфигурация генератора магнитного поля класса II использует симметрию, и чрезвычайно важно, чтобы два транзистора были идеально согласованы и синхронизированы, чтобы положительная и отрицательная части выходного сигнала представляли собой полную форму волны. При подаче входного сигнала, когда один из транзисторов является противоположным типом, транзистор будет проводить противоположные полупериоды входа.Транзистор NPN проводит в течение положительного полупериода, в результате чего получается полупериод сигнала на выходной нагрузке. Во время отрицательного полупериода сигнала транзистор PNP проводит. Для полного цикла входа через катушку вырабатывается полный цикл выходного сигнала. Одним из недостатков схемы является необходимость двух отдельных источников напряжения. Кроме того, в выходном сигнале может возникнуть перекрестное искажение (см. Рисунок 1: Двухфазный отклик). Перекрестное искажение возникает, когда во время перехода сигнала от положительного к отрицательному или наоборот наблюдается некоторая нелинейность выходного сигнала.Это происходит из-за неточного выключения одного транзистора и включения другого при нулевом напряжении. ^3–5 3. Q. Wu, J. Ruan, Z. Weng и S. Lin, «Новый магнито -оптический переключатель на основе наносекундного импульса », Труды Азиатской конференции по связи и фотонике (ACP), Шанхай, Китай, 2009 г., стр. 1–8.4. Дж. Сельварадж, П. Растоги, Н. Прабху Гаункар, Р. Л. Хадимани и М. Мина, «Транскраниальная магнитная стимуляция: конструкция стимулятора и сфокусированной катушки для применения на мелких животных», IEEE Trans.Magn. 54 , 1–5 (2018). https://doi.org/10.1109/tmag.2018.28465215. Н. Р. Бауда, М. Мина и Р. Дж. Вебер, «Генератор сильноточного магнитного поля для транскраниальной магнитной стимуляции», IEEE Trans. Magn. 50 (11), 1–4 (2014). https://doi.org/10.1109/tmag.2014.2325796, что может вызвать нестабильные уровни тока при нагрузке.

D. Генератор магнитного поля класса IV (однофазный или двухфазный)

Генераторы магнитного поля класса IV основаны на переключающих транзисторах (биполярных, полевых МОП-транзисторах или IGBT) для выработки тока для возбуждения индуктора.Они состоят из каскада генерации сигнала, каскада формирования или настройки импульса, каскада переключения и индуктивной нагрузки. Некоторые генераторы магнитного поля класса IV могут быть идентичны генераторам магнитного поля классов I, II, за исключением того, что активное устройство или транзистор аналогичны управляющему переключателю. Таким образом, он чередуется между высокой проводимостью («переключатель замкнут») и высоким импедансом (переключатель «разомкнут»). Входной сигнал генератора магнитного поля класса IV генерируется путем смешивания импульса с необходимыми формами сигнала, выполнения соответствующего формирования или настройки импульса и подачи сигнала на затвор переключающего устройства. ⁶ 6. Н. Прабху Гаункар, Дж. Селварадж, Л. Бауэр, М. Мина, Р. Вебер и Д. Джайлс, «Разработка и экспериментальная реализация генератора низкочастотного импульсного магнитного поля», IEEE Trans. Magn. 53 (11), 1–4 (2017). https://doi.org/10.1109/tmag.2017.2704081 Настройка выполняется простым проектированием сети нагрузки с чисто реактивным импедансом при определенном гармоническом импедансе.

Электрогенератор

Электродвигатель — устройство для преобразования электрической энергии в механическую; электрический генератор делает обратное, используя механическую энергию для выработки электричества.В основе как двигателей, так и генераторов лежит проволочная катушка в магнитном поле. Фактически, одно и то же устройство можно использовать как двигатель или генератор.

Когда устройство используется в качестве двигателя, через катушку пропускается ток. Взаимодействие магнитного поля с током заставляет катушку вращаться. Чтобы использовать устройство в качестве генератора, катушка вращается, вызывая в катушке ток.

Магнитное поле при моделировании находится на экране. Когда площадь контура уменьшается, в каком направлении индуцируется ток в контуре?

1. по часовой стрелке
2. против часовой стрелки

Индуцированный ток идет по часовой стрелке, когда область, которую мы видим, уменьшается, и против часовой стрелки, когда область увеличивается.

В какой момент величина тока максимальна?

1. Когда плоскость петли перпендикулярна полю (максимальная площадь)
2. Когда плоскость петли параллельна полю (нулевая зона)
3. Поскольку петля вращается с постоянной скоростью, величина тока постоянна.

График зависимости потока от времени имеет наибольший наклон по величине, когда плоскость контура параллельна полю, так что именно тогда наведенная ЭДС и наведенный ток имеют максимальную величину.

Допустим, мы вращаем катушку из N витков и площади A с постоянной скоростью в однородном магнитном поле B. По закону Фарадея наведенная ЭДС определяется выражением:

ε

=

-N d (BA cosθ) дт

B и A являются константами, и если угловая скорость ω контура постоянна, угол равен:
θ = ωt

Тогда наведенная ЭДС равна:

ε

=

-NBA

d (cos (ωt)) дт

=

ωНБА sin (ωt)

=

ε o sin (ωt)

Вращение петли в магнитном поле с постоянной скоростью — простой способ генерировать синусоидально колеблющееся напряжение… Другими словами, для выработки электроэнергии переменного тока. Амплитуда напряжения составляет:
ε _o = ωNBA

В Северной Америке частота переменного тока от настенной розетки составляет 60 Гц. Следовательно, угловая частота катушек или магнитов, на которых вырабатывается электричество, составляет 60 Гц.

Для выработки электроэнергии постоянного тока используйте тот же тип коммутатора с разъемным кольцом, который используется в двигателе постоянного тока, чтобы полярность напряжения всегда была одинаковой. В очень простом генераторе постоянного тока с одним вращающимся контуром уровень напряжения будет постоянно колебаться.Напряжение от многих контуров (не синхронизированных друг с другом) обычно складывается, чтобы получить относительно стабильное напряжение.

Вместо того, чтобы использовать вращающуюся катушку в постоянном магнитном поле, другой способ использования электромагнитной индукции состоит в том, чтобы удерживать катушку в неподвижном состоянии и вращать постоянные магниты (обеспечивающие магнитное поле и поток) вокруг катушки. Хорошим примером этого является способ производства электроэнергии, например, на гидроэлектростанции. Энергия падающей воды используется для вращения постоянных магнитов вокруг фиксированного контура, производящего мощность переменного тока.

13.6 Электрические генераторы и обратная ЭМП — Университетская физика, Том 2

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Объясните, как работает электрогенератор
• Определить наведенную ЭДС в петле в любой интервал времени, вращающейся с постоянной скоростью в магнитном поле.
• Покажите, что вращающиеся катушки имеют наведенную ЭДС; в двигателях это называется обратной ЭДС, потому что она противодействует входной ЭДС в двигатель

С помощью закона Фарадея можно понять множество важных явлений и устройств.В этом разделе мы рассмотрим два из них.

Электрогенераторы

Электрические генераторы индуцируют ЭДС, вращая катушку в магнитном поле, как кратко обсуждается в Движущей ЭДС. на магнитное поле изначально равна cosθ, cosθ, и это вставляется определением скалярного произведения.Величина магнитного поля и площадь контура фиксируются во времени, что позволяет быстро упростить интеграцию. Индуцированная ЭДС записывается по закону Фарадея:

ε = NBAsinθdθdt.ε = NBAsinθdθdt.

Решение

Нам дано, что N = 200, N = 200, B = 0.80T, B = 0.80T, θ = 90 ° θ = 90 °, dθ = 90 ° = π / 2dθ = 90 ° = π / 2 и dt = 15.0 мс. Dt = 15.0 мс. Площадь петли A = πr2 = (3,14) (0,0500 м) 2 = 7,85 × 10−3м2. A = πr2 = (3,14) (0,0500 м) 2 = 7,85 × 10−3м2.

Ввод этого значения дает

ε = (200) (0,80T) (7,85 × 10−3m2) sin (90 °) π / 215.0 × 10−3s = 131V. Ε = (200) (0,80T) (7,85 × 10−3m2) sin (90 °) π / 215,0 × 10−3s = 131V.

Значение

Это практическое среднее значение, подобное 120 В, используемому в бытовой электросети.

ЭДС, рассчитанная в примере 13.9, является средним значением за четверть оборота. Какова ЭДС в любой момент времени? Он меняется в зависимости от угла между магнитным полем и перпендикуляром к катушке. Мы можем получить выражение для ЭДС как функции времени, рассматривая ЭДС движения на вращающейся прямоугольной катушке шириной w и высотой l в однородном магнитном поле, как показано на рисунке 13.28.

Фигура 13,28 Генератор с одной прямоугольной катушкой, вращающейся с постоянной угловой скоростью в однородном магнитном поле, создает ЭДС, синусоидально изменяющуюся во времени. Обратите внимание, что генератор похож на двигатель, за исключением того, что вал вращается для выработки тока, а не наоборот.

На заряды в проводах петли действует магнитная сила, потому что они движутся в магнитном поле. Заряды в вертикальных проводах испытывают силы, параллельные проводу, вызывая токи.Но те, кто находится в верхнем и нижнем сегментах, ощущают силу, перпендикулярную проводу, которая не вызывает тока. Таким образом, мы можем найти наведенную ЭДС, рассматривая только боковые провода. ЭДС движения задается равной ε = Blvε = Blv, где скорость v перпендикулярна магнитному полю B . Здесь скорость находится под углом θθ к B , так что ее составляющая, перпендикулярная B , равна v sin θθ (см. Рисунок 13.28). Таким образом, в этом случае ЭДС, индуцированная с каждой стороны, равна ε = Blvsinθε = Blvsinθ, и они направлены в одном направлении.Суммарная ЭДС вокруг контура тогда составляет

. ε = 2Blvsinθ.ε = 2Blvsinθ.

13,13

Это выражение допустимо, но оно не дает ЭДС как функцию времени. Чтобы найти зависимость ЭДС от времени, предположим, что катушка вращается с постоянной угловой скоростью ωω. Угол θθ связан с угловой скоростью соотношением θ = ωt, θ = ωt, так что

ε = 2Blvsin (ωt). ε = 2Blvsin (ωt).

13,14

Итак, линейная скорость v связана с угловой скоростью ωω соотношением v = rω.v = rω. Здесь r = w / 2, r = w / 2, так что v = (w / 2) ω, v = (w / 2) ω и

ε = 2Blw2ωsinωt = (lw) Bωsinωt.ε = 2Blw2ωsinωt = (lw) Bωsinωt.

13.15

Заметив, что площадь петли A = lw, A = lw, и учитывая N петель, мы находим, что

ε = NBAωsin (ωt) .ε = NBAωsin (ωt).

13,16

Это ЭДС, индуцированная в катушке генератора из N, витков и области A, , вращающейся с постоянной угловой скоростью ωω в однородном магнитном поле B . Это также можно выразить как

ε = ε0sinωt, ε = ε0sinωt,

13,17

где

— пиковая ЭДС, так как максимальное значение sin (wt) = 1 sin (wt) = 1.Обратите внимание, что частота колебаний равна f = ω / 2πf = ω / 2π, а период равен T = 1 / f = 2π / ω.T = 1 / f = 2π / ω. На рисунке 13.29 показан график зависимости ЭДС от времени, и теперь кажется разумным, что переменное напряжение синусоидально.

Фигура 13.29 ЭДС генератора направляется на лампочку с показанной системой колец и щеток. График показывает ЭДС генератора как функцию времени, где ε0ε0 — пиковая ЭДС. Период равен T = 1 / f = 2π / ω, T = 1 / f = 2π / ω, где f — частота.

Тот факт, что пиковая ЭДС равна ε0 = NBAωε0 = NBAω, имеет смысл. Чем больше катушек, тем больше их площадь и чем сильнее поле, тем больше выходное напряжение. Интересно, что чем быстрее вращается генератор (больше ωω), тем больше ЭДС. Это заметно на велосипедных генераторах — по крайней мере, на более дешевых моделях.

На рис. 13.30 показана схема, с помощью которой генератор может вырабатывать импульсный постоянный ток. Более сложные конструкции из нескольких катушек и разрезных колец могут обеспечить более плавный постоянный ток, хотя для создания постоянного тока без пульсаций обычно используются электронные, а не механические средства.

Фигура 13.30 Разделенные кольца, называемые коммутаторами, в этой конфигурации создают импульсный выходной сигнал ЭДС постоянного тока.

В реальной жизни электрические генераторы сильно отличаются от рисунков в этом разделе, но принципы те же. Источником механической энергии, вращающей катушку, может быть падающая вода (гидроэнергия), пар, образующийся при сжигании ископаемого топлива, или кинетическая энергия ветра. На рис. 13.31 показана паровая турбина в разрезе; пар движется по лопастям, соединенным с валом, который вращает катушку внутри генератора.Производство электрической энергии из механической энергии — основной принцип всей энергии, которая направляется через наши электрические сети в наши дома.

Фигура 13.31 Паровая турбина / генератор. Пар, образующийся при сжигании угля, ударяет по лопаткам турбины, вращая вал, который соединен с генератором.

Генераторы, показанные в этом разделе, очень похожи на двигатели, показанные ранее. Это не случайно. Фактически, двигатель становится генератором, когда его вал вращается.В некоторых ранних автомобилях стартер использовался в качестве генератора. В следующем разделе мы подробнее исследуем действие двигателя как генератора.

Задний Emf

Генераторы преобразуют механическую энергию в электрическую, а двигатели преобразуют электрическую энергию в механическую. Таким образом, неудивительно, что двигатели и генераторы имеют одинаковую общую конструкцию. Двигатель работает, посылая ток через проволочную петлю, находящуюся в магнитном поле. В результате магнитное поле оказывает крутящий момент на петлю.Это вращает вал, тем самым извлекая механическую работу из первоначально подаваемого электрического тока. (См. Раздел «Сила и крутящий момент на токовой петле», чтобы обсудить двигатели, которые помогут вам лучше понять их, прежде чем продолжить.)

Когда катушка двигателя поворачивается, магнитный поток через катушку изменяется, и индуцируется ЭДС (в соответствии с законом Фарадея). Таким образом, двигатель действует как генератор всякий раз, когда его катушка вращается. Это происходит независимо от того, поворачивается ли вал под действием внешнего воздействия, например ременной передачи, или под действием самого двигателя.То есть, когда двигатель выполняет работу и его вал вращается, возникает ЭДС. Закон Ленца говорит нам, что ЭДС противодействует любому изменению, поэтому входной ЭДС, питающей двигатель, противостоит самогенерируемая ЭДС двигателя, называемая обратной ЭДС двигателя (рис. 13.32).

Фигура 13,32 Катушка двигателя постоянного тока представлена ​​на этой схеме как резистор. Обратная ЭДС представлена ​​как переменная ЭДС, которая противодействует ЭДС, приводящей в движение двигатель. Обратная ЭДС равна нулю, когда двигатель не вращается, и увеличивается пропорционально угловой скорости двигателя.

Выходная мощность генератора двигателя — это разница между напряжением питания и обратной ЭДС. При первом включении двигателя обратная ЭДС равна нулю, что означает, что катушка получает полное управляющее напряжение, а двигатель потребляет максимальный ток, когда он включен, но не вращается. По мере того, как двигатель вращается быстрее, обратная ЭДС возрастает, всегда противодействуя управляющей ЭДС, и снижает как напряжение на катушке, так и величину потребляемого ею тока. Этот эффект заметен во многих обычных ситуациях.Когда пылесос, холодильник или стиральная машина включается в первый раз, свет в той же цепи на короткое время тускнеет из-за падения IR в питающих линиях из-за большого тока, потребляемого двигателем.

Когда двигатель впервые включается, он потребляет больше тока, чем когда он работает с нормальной рабочей скоростью. Когда на двигатель оказывается механическая нагрузка, например, электрическая инвалидная коляска, поднимающаяся в гору, двигатель замедляется, обратная ЭДС падает, течет больше тока и можно выполнять больше работы.Если двигатель работает на слишком низкой скорости, больший ток может его перегреть (из-за резистивной мощности в катушке, P = I2R), P = I2R), возможно, даже сжечь его. С другой стороны, если на двигатель нет механической нагрузки, он увеличивает свою угловую скорость ωω до тех пор, пока обратная ЭДС не станет почти равной управляющей ЭДС. Тогда двигатель использует достаточно энергии только для преодоления трения.

Вихревые токи в железных сердечниках двигателей могут вызывать серьезные потери энергии. Их обычно сводят к минимуму, собирая сердечники из тонких электрически изолированных листов железа.На магнитные свойства сердечника практически не влияет ламинация изолирующего листа, в то время как резистивный нагрев значительно снижается. Рассмотрим, например, катушки двигателя, представленные на рисунке 13.32. Катушки имеют эквивалентное сопротивление 0,400 Ом 0,400 Ом и управляются ЭДС 48,0 В. Вскоре после включения они потребляют ток

. I = V / R = (48,0 В) / (0,400 Ом) = 120 AI = V / R = (48,0 В) / (0,400 Ом) = 120 А

и, таким образом, рассеивают P = I2R = 5,76 кВт = I2R = 5,76 кВт энергии в качестве теплопередачи.При нормальных условиях эксплуатации для этого двигателя предположим, что противоэдс составляет 40,0 В. Тогда при рабочей скорости полное напряжение на катушках составляет 8,0 В (48,0 В минус противоэдс 40,0 В), а потребляемый ток равен

. I = V / R = (8,0 В) / (0,400 Ом) = 20 А. I = V / R = (8,0 В) / (0,400 Ом) = 20 А.

При нормальной нагрузке рассеиваемая мощность составляет P = IV = (20A) (8.0V) = 160W. P = IV = (20A) (8.0V) = 160W. Это не вызывает проблем для этого двигателя, тогда как прежние 5,76 кВт сожгли бы катушки, если бы продолжали работать.

Пример 13.10

Двигатель с последовательной обмоткой в ​​работе

Полное сопротивление (Rf + Ra) (Rf + Ra) двигателя постоянного тока с последовательной обмоткой составляет 2,0 Ом 2,0 Ом (рисунок 13.33). При подключении к источнику 120 В (εSεS) двигатель потребляет 10 А при работе с постоянной угловой скоростью. (а) Какая обратная ЭДС индуцируется во вращающейся катушке εi? εi? б) Какова механическая мощность двигателя? (c) Какая мощность рассеивается на сопротивлении катушек? (d) Какова выходная мощность источника 120 В? (e) Предположим, что нагрузка на двигатель увеличивается, заставляя его замедляться до точки, в которой он потребляет 20 А.Ответьте на вопросы от (a) до (d) в этой ситуации.

Фигура 13,33 Схема двигателя постоянного тока с последовательной обмоткой.

Стратегия

Обратная ЭДС рассчитывается на основе разницы между подаваемым напряжением и потерями из-за тока через сопротивление. Мощность каждого устройства рассчитывается по одной из формул мощности на основе данной информации.

Решение

1. ЭДС обратная εi = εs − I (Rf + Ra) = 120V− (10A) (2.0 Ом) = 100 В. εi = εs − I (Rf + Ra) = 120 В− (10 А) (2,0 Ом) = 100 В.
2. Поскольку потенциал на якоре составляет 100 В при токе через него 10 А, выходная мощность двигателя равна Pm = εiI = (100 В) (10 A) = 1,0 × 103 Вт. Pm = εiI = (100 В) (10 A) = 1,0 × 103 Вт.
3. Ток 10 А протекает через катушки, общее сопротивление которых составляет 2,0 Ом 2,0 Ом, поэтому мощность, рассеиваемая в катушках, составляет PR = I2R = (10A) 2 (2.0Ω) = 2.0 × 102W. PR = I2R = (10A) 2 (2.0Ω) = 2.0 × 102W.
4. Поскольку 10 А потребляется от источника 120 В, его выходная мощность составляет Ps = εsI = (120 В) (10 А) = 1.2 × 103 Вт. Ps = εsI = (120 В) (10 А) = 1,2 × 103 Вт.
5. Повторяя те же вычисления с I = 20AI = 20A, находим εi = 80 В, Pm = 1,6 × 103 Вт, PR = 8,0 × 102 Вт и Ps = 2,4 × 103 Вт. εi = 80 В, Pm = 1,6 × 103 Вт, PR = 8,0 × 102 Вт и Ps = 2,4 × 103 Вт. В этом случае двигатель вращается медленнее, поэтому его выходная мощность и мощность источника больше.

Значение

Обратите внимание, что у нас есть баланс энергии в части (d): 1,2 × 103 Вт = 1,0 × 103 Вт + 2,0 × 102 Вт. 1,2 × 103 Вт = 1,0 × 103 Вт + 2,0 × 102 Вт.

PEMF (Генератор импульсного электромагнитного поля)

Это устройство способно доставлять электромагнитные импульсы, чтобы потенциально уменьшить боль, а также другие потенциальные преимущества.

Что такое импульсный генератор электромагнитного поля?

Генератор импульсного электромагнитного поля

— один из самых инновационных и передовых методов лечения, который оказался весьма полезным при лечении большого количества заболеваний. Электромагнитные поля (ЭМП) показали довольно значительное влияние на человеческий организм и используются для лечения множества проблем, связанных с костями, регенерацией хрящей, снятием боли и в физиотерапевтических целях. В то время как заживление хронических ран является важной проблемой, особенно в случае диабета, что необходимо для разработки современных методов лечения.
Генератор импульсного электромагнитного поля широко используется для улучшения метаболизма и кровообращения клетки. Привыкнув к неподвижному статическому полю, к статике привыкает тело, которое, как правило, не может проникать через все тело человека. Однако, поскольку импульсное электромагнитное поле является довольно динамичной процедурой, оно проходит через все тело, создавая каскад эффектов внутри тела.

Очень важно различать электромагнитные поля, которые используются в терапевтических целях.Как и другие искусственные электромагнитные поля от сотовых телефонов, микроволновых печей и линий электропередач, которые могут быть весьма вредными для организма. На рынке доступны различные типы генераторов импульсных электромагнитных полей, которые довольно безопасны и имеют более низкую частоту, что определенно дополняет химию и функции организма.

Как генератор импульсного электромагнитного поля влияет на организм?

Электромагнитное поле влияет на поведение всего, что находится с зарядом в непосредственной близости от поля.Хотя человеческие тела электрически, каждое биение сердца генерирует электромагнитные волны, которые проходят по кровеносным сосудам человеческого тела, стимулируя ткани на клеточном уровне. Однако нормальные электрические, внешние магнитные поля и электромагнитные поля, создаваемые телом, взаимодействуют друг с другом. Магнитное поле, проходящее через все тело, оказывает электромагнитное воздействие на каждую из наших 70 триллионов клеток. В то время как магнитное поле действует в основном на молекулы и клетки человека.

Преимущества генератора импульсного электромагнитного поля

• Снижает артериальное давление.
• Снижает мышечное напряжение.
• Улучшает факторы свертывания крови.
• Улучшает заживление тканей.
• Помогает в детоксикации организма.
• Уменьшает артритные изменения.
• Помогает в работе печени.
• Замедление развития артрита.
• Улучшает усвоение питательных веществ.
• Помогает в работе нервов.
• Уменьшает хроническую боль.
• Делает мягкие ткани более гибкими.
• Стимулирует иммунную систему.
• Увеличивает энергию.
• Уравновешивание меридианов акупунктуры.
• Улучшает сон.
• Оксигенация крови.
• Исцеление костей.
• Снижение стресса.
• Улучшенная мышечная функция.
• Снижение воспаления.

Генератор электрического поля

(EFG-02) | TDK RF Solutions Inc.

Производительность
TDK EFG-02 — электрическое / магнитное поле линейного типа. генератор, который обеспечивает беспрецедентный уровень гибкости в создание контролируемых сильных электрических и магнитных полей над частотный диапазон от 10 кГц до 100 МГц.Он способен генерировать более 500 В / м во всем рабочем диапазоне частот с усилителем 2,5 кВт и обеспечивает большую однородную площадь поля, таким образом, вмещая очень большие разнообразие ИУ.

без излучения
Потому что EFG-02 — неизлучающее устройство, электрическое и магнитное поля по существу ограничивается зоной DUT. Кроме того, он обеспечивает чрезвычайно низкий КСВН. во всем рабочем диапазоне, что снижает нагрузку на усилитель.

Уникальный дизайн
уникальный механический дизайн EFG-02 значительно облегчает характеристика громоздких DUT. Большие или громоздкие ИУ можно просто перемещать на колесах или размещать под системой с помощью оборудование (например, домкрат для поддонов или вилочный погрузчик).

Механические характеристики
Высота: 195,6 см (77 дюймов)
Длина: 335,3 см (132 дюйма)
Ширина: 76,2 см (30 дюймов)
Конструкция: стекловолокно и ПВХ

Входной разъем: 7/16 розетка

Электрические характеристики
Входная мощность: 3500 Вт, максимальная длительная
Рабочая частота
Диапазон: 10 кГц — 100 МГц
Входное сопротивление: 50 Ом номинальное
Напряженность поля: до 500 В / м (среднеквадратичное значение)

Характеристики окружающей среды
Пределы температуры окружающей среды
При работе: 0 ° до + 40 ° C
Хранение: -10 ° до + 50 ° C

Информация для заказа
Продукт: Генератор электронного поля
Номер модели: EFG-02
Гарантия: 1 год

Датчики

| Бесплатный полнотекстовый | Беспроводное устройство магнитного резонанса для оптогенетических применений на животной модели

Вклад авторов

Концептуализация, А.C.T., A.C.W.H. и B.C.S .; Data curation, C.-C.H .; Формальный анализ, Y.H.Y., C.-S.K. и Y.S.L .; Расследование, A.C.T., A.C.W.H. и B.C.S .; Methodology, Y.H.Y., C.-S.K. и C.-C.H .; Письмо — оригинальный черновик, A.C.T., A.C.W.H. и B.C.S .; Написание — просмотр и редактирование, A.C.T., A.C.W.H. и B.C.S. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Рисунок 1. Описание компонентов беспроводного устройства дистанционного управления. ( A ) Схема цепи возбуждения электромагнитного поля.( B ) Схема приемника. ( C ) Источник питания, релейное устройство и генератор. ( D ) Катушка источника, генератор и пластиковый корпус. ( E ) Приемник и светодиод (LED). ( F ) Все важные компоненты: пластиковый корпус, электромагнитное устройство с катушкой, гибкое заземление, питание, релейное устройство, стимулятор и приемник, связанный со светодиодной лампой. ( G ) Генератор электромагнитного поля под землей пластикового корпуса.

Рисунок 1. Описание компонентов беспроводного устройства дистанционного управления. ( A ) Схема цепи возбуждения электромагнитного поля. ( B ) Схема приемника. ( C ) Источник питания, релейное устройство и генератор. ( D ) Катушка источника, генератор и пластиковый корпус. ( E ) Приемник и светодиод (LED). ( F ) Все важные компоненты: пластиковый корпус, электромагнитное устройство с катушкой, гибкое заземление, питание, релейное устройство, стимулятор и приемник, связанный со светодиодной лампой.( G ) Генератор электромагнитного поля под землей пластикового корпуса.

Рисунок 2. Параметры беспроводного магниторезонансного устройства. ( A ) Была протестирована плотность мощности света устройства в различных точках гибкого заземления (от 1 до 11). ( B ) Разные витки катушки истока. ( C ) Различная емкость ресивера. ( D ) Разные витки приемной катушки.

Рисунок 2. Параметры беспроводного магниторезонансного устройства. ( A ) Была протестирована плотность мощности света устройства в различных точках гибкого заземления (от 1 до 11). ( B ) Разные витки катушки истока. ( C ) Различная емкость ресивера. ( D ) Разные витки приемной катушки.

Рисунок 3. Цветовое отображение электромагнитного поля. ( A ) Электромагнитное поле состоит из пластикового корпуса, катушки источника и гибкого заземления.( B ) Для электромагнитного резонанса беспроводного устройства с дистанционным управлением электромагнитное поле отображается с помощью цветовой карты.

Рисунок 3. Цветовое отображение электромагнитного поля. ( A ) Электромагнитное поле состоит из пластикового корпуса, катушки источника и гибкого заземления. ( B ) Для электромагнитного резонанса беспроводного устройства с дистанционным управлением электромагнитное поле отображается с помощью цветовой карты.

Рисунок 4. Устройство автосопровождения для проверки моторных функций в испытании электромагнитным полем. ( A ) Животное помещают в электромагнитное поле, и устройство автоматического слежения измеряет двигательную активность с помощью программирования, чтобы поймать синий свет на голове мыши в поле электромагнитного резонанса. ( B ) Пройденный путь показан синей линией в электромагнитном поле. Черная стрелка представляет начальную точку, а красная стрелка — конечную точку.

Рисунок 4. Устройство автосопровождения для проверки моторных функций в испытании электромагнитным полем. ( A ) Животное помещают в электромагнитное поле, и устройство автоматического слежения измеряет двигательную активность с помощью программирования, чтобы поймать синий свет на голове мыши в поле электромагнитного резонанса. ( B ) Пройденный путь показан синей линией в электромагнитном поле. Черная стрелка представляет начальную точку, а красная стрелка — конечную точку.

Рисунок 5. Результаты оптогенетической фотостимуляции для проверки двигательной активности в задаче «открытое поле». ( A ) Трансфекция каналом родопсина-2 (ChR2) в первичной моторной коре (M1). Слева: полный вид участка мозга. Справа: увеличенная часть квадрата слева и атлас показывают относительное сечение в сагиттальной и коронарной проекциях, ростральнее +2,10 мм к брегме. ( B ) Пример регистрации активности многоканальных нейронных единиц в M1.Маркер указывал на включение оптогенной стимуляции. ( C ) На рисунке показан светодиод, включенный в M1, первичной моторной коре головного мозга. ( D ) На рисунке показан выключенный светодиодный индикатор в M1, первичной моторной коре головного мозга. Черная стрелка представляет начальную точку, а красная стрелка — конечную точку.

Рисунок 5. Результаты оптогенетической фотостимуляции для проверки двигательной активности в задаче «открытое поле». ( A ) Трансфекция каналом родопсина-2 (ChR2) в первичной моторной коре (M1).Слева: полный вид участка мозга. Справа: увеличенная часть квадрата слева и атлас показывают относительное сечение в сагиттальной и коронарной проекциях, ростральнее +2,10 мм к брегме. ( B ) Пример регистрации активности многоканальных нейронных единиц в M1. Маркер указывал на включение оптогенной стимуляции. ( C ) На рисунке показан светодиод, включенный в M1, первичной моторной коре головного мозга. ( D ) На рисунке показан выключенный светодиодный индикатор в M1, первичной моторной коре головного мозга.Черная стрелка представляет начальную точку, а красная стрелка — конечную точку.

Рисунок 6. Тесты тревожного поведения в задачах нулевого лабиринта и открытого поля с оптогенетической фотостимуляцией. ( A ) Трансфекция ChR2 в медиальной префронтальной коре (mPFC). Слева: полный вид участка мозга. Справа: увеличенная часть квадрата слева и атлас показывают относительное сечение в сагиттальной и коронарной проекциях, ростральнее +1,42 мм к брегме.( В ). Пример регистрации активности многоканальных нейронных единиц в mPFC. Маркер указывал на включение оптогенной стимуляции. ( C — E ) Эти картинки изображают тестирование тревожного поведения в задаче нулевого лабиринта; оптическое волокно имплантируется в mPFC. ( F ) Используя устройство автоматического слежения, путь животного был проведен с использованием фотостимуляции в mPFC в задаче нулевого лабиринта. Черная стрелка представляет начальную точку, а красная стрелка — конечную точку.

Рисунок 6. Тесты тревожного поведения в задачах нулевого лабиринта и открытого поля с оптогенетической фотостимуляцией. ( A ) Трансфекция ChR2 в медиальной префронтальной коре (mPFC). Слева: полный вид участка мозга. Справа: увеличенная часть квадрата слева и атлас показывают относительное сечение в сагиттальной и коронарной проекциях, ростральнее +1,42 мм к брегме. ( В ). Пример регистрации активности многоканальных нейронных единиц в mPFC.Маркер указывал на включение оптогенной стимуляции. ( C — E ) Эти картинки изображают тестирование тревожного поведения в задаче нулевого лабиринта; оптическое волокно имплантируется в mPFC. ( F ) Используя устройство автоматического слежения, путь животного был проведен с использованием фотостимуляции в mPFC в задаче нулевого лабиринта. Черная стрелка представляет начальную точку, а красная стрелка — конечную точку.

Рисунок 7. Тест тревожного поведения в задаче приподнятый крестообразный лабиринт с оптогенетической фотостимуляцией.( A , B ) Эти изображения изображают тестирование тревожного поведения при выполнении задачи «приподнятый крестообразный лабиринт»; оптическое волокно было имплантировано в медиальную префронтальную кору (mPFC). ( C ) Используя устройство автоматического слежения, путь животных был проведен с фотостимуляцией в mPFC в задаче приподнятого крестообразного лабиринта. Черная стрелка представляет начальную точку, а красная стрелка — конечную точку.

Рисунок 7. Тест тревожного поведения в задаче приподнятый крестообразный лабиринт с оптогенетической фотостимуляцией.( A , B ) Эти изображения изображают тестирование тревожного поведения при выполнении задачи «приподнятый крестообразный лабиринт»; оптическое волокно было имплантировано в медиальную префронтальную кору (mPFC). ( C ) Используя устройство автоматического слежения, путь животных был проведен с фотостимуляцией в mPFC в задаче приподнятого крестообразного лабиринта. Черная стрелка представляет начальную точку, а красная стрелка — конечную точку.

Рисунок 8. Тест депрессивного поведения в тесте принудительного плавания с оптогенетической фотостимуляцией.( A , B ) Эти изображения изображают тестирование депрессивного поведения во время теста принудительного плавания; оптическое волокно было имплантировано в медиальную префронтальную кору (mPFC).

Рисунок 8. Тест депрессивного поведения в тесте принудительного плавания с оптогенетической фотостимуляцией. ( A , B ) Эти изображения изображают тестирование депрессивного поведения во время теста принудительного плавания; оптическое волокно было имплантировано в медиальную префронтальную кору (mPFC).

Рисунок 9. Условный тест на неприятие вкуса с оптогенетической фотостимуляцией. ( A ) Беспроводное дистанционно управляемое устройство применялось в задаче обучения условному отвращению вкуса; трубка для питья была соединена с закрытой стенкой беспроводного устройства с дистанционным управлением. ( B ) Иллюстрация, показывающая животное с фотостимуляцией, облизывающее трубку с питьевой жидкостью после условного отвращения к вкусу.

Рисунок 9. Условный тест на неприятие вкуса с оптогенетической фотостимуляцией.( A ) Беспроводное дистанционно управляемое устройство применялось в задаче обучения условному отвращению вкуса; трубка для питья была соединена с закрытой стенкой беспроводного устройства с дистанционным управлением. ( B ) Иллюстрация, показывающая животное с фотостимуляцией, облизывающее трубку с питьевой жидкостью после условного отвращения к вкусу.

Рисунок 10. Депрессионный тест в задаче подвешивания за хвост с оптогенетической фотостимуляцией. ( A ) Беспроводное дистанционно управляемое устройство было применено в задаче подвески хвостового оперения.Чтобы проверить депрессивное поведение в тесте подвешивания за хвост, оптическое волокно было имплантировано в медиальную префронтальную кору (mPFC). ( B ) Иллюстрация, показывающая животное с фотостимуляцией для проверки депрессии в задаче подвешивания за хвост.

Рисунок 10. Депрессионный тест в задаче подвешивания за хвост с оптогенетической фотостимуляцией. ( A ) Беспроводное дистанционно управляемое устройство было применено в задаче подвески хвостового оперения. Чтобы проверить депрессивное поведение в тесте подвешивания за хвост, оптическое волокно было имплантировано в медиальную префронтальную кору (mPFC).( B ) Иллюстрация, показывающая животное с фотостимуляцией для проверки депрессии в задаче подвешивания за хвост.

Рисунок 11. Тест социального взаимодействия с оптогенетической фотостимуляцией. Чтобы проверить поведение при социальном взаимодействии, двух животных поместили в магнитное поле, и оптическое волокно было имплантировано в медиальную префронтальную кору (mPFC). ( A , B ) Используя устройство автоматического слежения, соответственно рисуются расстояния, пройденные каждым животным.( C ) Картинка объединяет расстояния, пройденные двумя животными, с фотостимуляцией в тесте социального взаимодействия. Черная стрелка представляет начальную точку, а красная стрелка — конечную точку.

Рисунок 11. Тест социального взаимодействия с оптогенетической фотостимуляцией. Чтобы проверить поведение при социальном взаимодействии, двух животных поместили в магнитное поле, и оптическое волокно было имплантировано в медиальную префронтальную кору (mPFC). ( A , B ) Используя устройство автоматического слежения, соответственно рисуются расстояния, пройденные каждым животным.( C ) Картинка объединяет расстояния, пройденные двумя животными, с фотостимуляцией в тесте социального взаимодействия. Черная стрелка представляет начальную точку, а красная стрелка — конечную точку.

Рисунок 12. Метамфетамин-индуцированный условный тест на обучение отвращению вкуса с оптогенетической фотостимуляцией вируса ChR2 с включением и выключением светодиодов. Чтобы проверить условное поведение при обучении отвращению вкуса, оптическое волокно было имплантировано в медиальную префронтальную кору (mPFC).Всех крыс трансфицировали вирусом ChR2 или его контрольным вирусом AAV-CaMKIIa-EYFP. Позже все они были соответственно разделены на три группы ( A ) контрольный (физиологический раствор), ( B ) метамфетамин и ( C ) метамфетамин + ChR2. Всем крысам давали выпить 0,1% раствор сахарина в течение 3 мин при включении света и 3 мин при выключенном свете, а затем им внутрибрюшинно вводили физиологический раствор или метамфетамин. На следующий день крысам давали ту же процедуру для питья 0.1% раствор сахарина на 3 мин включения и 3 мин выключения в фазе тестирования. Объем потребляемого раствора сахарина измеряли для каждой крысы. Зависимый t-тест проводился для включения и выключения света в контрольной группе, получавшей метамфетамин и метамфетамин-ChR2. Объем потребления светодиодов при включении и выключении не имел значительных различий для контроля (t = -0,13, p> 0,05), метамфетамина (t = 1,87, p> 0,05) и метамфетамина + ChR2 (t = 1,76, р> 0,05). Кроме того, был проведен смешанный двухфакторный дисперсионный анализ 3 × 2 и апостериорные тесты со светодиодами (LSD).Чтобы проверить условное отвращение вкуса, вызванное метамфетамином в поведении, объем потребления раствора сахарина при светодиодном освещении для группы метамфетамин + ChR2, по-видимому, способствовал обучению условному отвращению вкуса по сравнению с контрольной группой при светодиодном освещении (p = 0,06) . Группа метамфетамина при включении света не показала значимой разницы по объему приема (p> 0,05). Следовательно, индуцированная светодиодным светом фотостимуляция в mPFC, вероятно, усиливала условное обучение отвращению вкуса с помощью метамфетамина.

Рисунок 12. Метамфетамин-индуцированный условный тест на обучение отвращению вкуса с оптогенетической фотостимуляцией вируса ChR2 с включением и выключением светодиодов. Чтобы проверить условное поведение при обучении отвращению вкуса, оптическое волокно было имплантировано в медиальную префронтальную кору (mPFC). Всех крыс трансфицировали вирусом ChR2 или его контрольным вирусом AAV-CaMKIIa-EYFP. Позже все они были соответственно разделены на три группы ( A ) контрольный (физиологический раствор), ( B ) метамфетамин и ( C ) метамфетамин + ChR2.Всем крысам давали выпить 0,1% раствор сахарина в течение 3 мин при включении света и 3 мин при выключенном свете, а затем им внутрибрюшинно вводили физиологический раствор или метамфетамин. На следующий день крысам давали ту же процедуру для питья 0,1% раствора сахарина в течение 3 мин при включении света и 3 мин при выключении в фазе теста. Объем потребляемого раствора сахарина измеряли для каждой крысы. Зависимый t-тест проводился для включения и выключения света в контрольной группе, получавшей метамфетамин и метамфетамин-ChR2.Объем потребления светодиодов при включении и выключении не имел значительных различий для контроля (t = -0,13, p> 0,05), метамфетамина (t = 1,87, p> 0,05) и метамфетамина + ChR2 (t = 1,76, р> 0,05). Кроме того, был проведен смешанный двухфакторный дисперсионный анализ 3 × 2 и апостериорные тесты со светодиодами (LSD). Чтобы проверить условное отвращение вкуса, вызванное метамфетамином в поведении, объем потребления раствора сахарина при светодиодном освещении для группы метамфетамин + ChR2, по-видимому, облегчил обучение условному отвращению вкуса по сравнению с контрольной группой при светодиодном освещении (p = 0.06). Группа метамфетамина при включении света не показала значимой разницы по объему приема (p> 0,05). Следовательно, индуцированная светодиодным светом фотостимуляция в mPFC, вероятно, усиливала условное обучение отвращению вкуса с помощью метамфетамина.

Таблица 1. Сравнение преимуществ и недостатков привязанных и отвязанных устройств оптической стимуляции.

Таблица 1. Сравнение преимуществ и недостатков привязанных и отвязанных устройств оптической стимуляции.

3691

Устройство дешевле

8 Модель 5502 имеет два режима работы с переключателем, расположенным в коробке балуна / подачи, для переключения между режимами.E-Mode (или генерация вертикального электрического поля) возникает, когда два элемента прижимаются к земле камеры. Между двумя элементами и землей создается вертикальное электрическое поле. H-режим (или генерация горизонтального электрического поля) возникает, когда элементы изолированы от земли с помощью изолирующего трансформатора. Затем один элемент сталкивается с другим элементом. Горизонтальное электрическое поле и вертикальное магнитное поле создаются между двумя элементами одновременно.

Диапазон частот

5502 имеет частотный диапазон от 10 кГц до 30 МГц при работе в E-режиме. H-режим ограничен диапазоном от 100 кГц до 30 МГц с разрывом полосы (переключателем) на 1,5 МГц. Частотный диапазон делает модель 5502 идеальной для ISO-11451-2 и SAE J551 / 11. 5502 также можно использовать для испытаний военных автомобилей по стандарту MIL-STD 461.

Регулируемая высота и расстояние между ними

Модель 5502 позволяет размещать элементы на высоте от 1 до 6 м (от 3,28 до 19,69 футов) над землей.Когда они не используются, элементы отключаются и хранятся (с балуном и грузовыми ящиками) вне камеры. Неметаллический каркас можно поднять и хранить вложенным в потолочный амортизатор. Расстояние между элементами можно регулировать от 1 до 4,5 м (от 3,28 до 14,76 футов).

Большой объем помехоустойчивости

Модель 5502 обеспечивает большой объем помехоустойчивости на низких частотах (ниже 30 МГц) при условии, что режим ТЕМ поддерживается структурой.

Читайте также

Что делать, если грудничок не спит днем: советы по налаживанию режима сна

Антигистаминные препараты для новорожденных: лечение и профилактика аллергии у грудничков

Методика «Цветоник» М. Лазарева для музыкального развития детей

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Имя *

Email *

Сайт

	Привязанная оптическая стимуляция	Привязанная оптическая стимуляция
		Устройство с питанием от батареи	Устройство без батареи / с беспроводным питанием	Наше беспроводное устройство магнитного резонанса
2. Изменить определенный тип нейронов для управления поведением животных	2. Используйте устройство в хронических или продольных экспериментах	2. миниатюрное устройство на головке	2. Электропитание меньше, чтобы вызвать меньшую мощность электромагнитная волна
	3. Отсутствие электромагнитного воздействия	3. Используйте резонансную радиочастотную мощность
			4. Беспроводное управление
			5. Устройство меньшего размера и легкий вес (катушка приемника 1 г)
			6. Применить для измерения различного поведения
			7. Применяется для крыс и мышей
			8. Диапазон магнитного поля широкий
Недостаток6840006
		2. Легкий разрыв оптических волокон		2. Высокочастотное электромагнитное воздействие (т.е.е., 1,2–1,5 × 10 9 Гц)
		3. Ограничить количество животных в одном эксперименте
				3. Неравномерное электромагнитное поле
		4. Устройство не может помешать нарушению движений животных
		5. Проблема тестирования социального взаимодействия 1