Магнитный калькулятор: Калькулятор магнитной индукции соленоида • Магнитостатика, магнетизм и электродинамика • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Содержание

Калькулятор магнитной индукции соленоида • Магнитостатика, магнетизм и электродинамика • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Определения и формулы

Соленоид представляет собой намотанную виток к витку катушку, длина которой значительно больше ее диаметра. Если через катушку соленоида протекает электрический ток, в ней образуется однородное магнитное поле. Соленоиды с ферромагнитными сердечниками часто используются в качестве исполнительных механизмов для преобразования электрической энергии в линейное перемещение сердечника. Самым привычным примером такого соленоида является реле стартера, которое выполняет две функции: подает напряжение на двигатель стартера и вводит шестерню двигателя стартера в зацепление с маховиком коленвала двигателя на время запуска.

Модуль магнитной индукции B длинного соленоида в воздухе без сердечника рассчитывается по формуле

где μ₀=4π × 10⁻⁷ Гн/м — магнитная постоянная, N число витков катушки соленоида, I протекающий через катушку ток и L — длина соленоида.

Соленоиды и ферромагнитные жидкости

Соленоидные исполнительные механизмы — довольно шумные устройства, поэтому иногда в зазор между сердечником и каркасом катушки вводят ферромагнитную жидкость. Она уменьшает или даже полностью устраняет шум при срабатывании соленоида, а также увеличивает силу притяжения, что позволяет уменьшить размеры соленоидных исполнительных устройств при сохранении их характеристик. Ферромагнитные жидкости также позволяют уменьшить утечку магнитного поля в магнитопроводе, а также улучшают охлаждение соленоида.

Еще одно применение ферромагнитных жидкостей в соленоидах — в качестве эластичного сердечника. Это позволяет изготовить эластичные соленоиды, которые можно использовать в современных гибких электронных устройствах, например, в носимых компьютерах и устройствах биомедицинского контроля.

Общие сведения

Синий и зеленый лазерные лучи хорошо видны через коллоидную смесь благодаря эффекту Тиндаля

В этой статье поговорим о занимательных и необычных ферромагнитных жидкостях. Если их намагнитить, воздействуя на них магнитным полем, то эти жидкости формируют интересные складки на поверхности. Ферромагнитные жидкости — это коллоидные системы, состоящие из наночастиц размером около 10 нм, распределенных во взвешенном состоянии в воде или в другой жидкости-носителе. Большая часть этих жидкостей-носителей — органические растворители, то есть такие жидкости, в которых можно растворить другое вещество. Коллоидные вещества — это жидкости, представляющие собой смеси жидкости-носителя и частиц другого вещества. Обычно эти частицы не опускаются на дно в виде осадка, и это делает коллоидное вещество довольно однородным. Это свойство особенно относится к ферромагнитным жидкостям. Вдобавок к естественным свойствам частиц оставаться взвешенными в ферромагнитной жидкости, эти частицы покрыты особым веществом, называемым

поверхностно-активным веществом, которое предотвращает слипание частиц, и помогает ферромагнитной жидкости оставаться жидкостью.

Пронаблюдать ван-дер-ваальсовы силы в действии можно, когда гекконы, ящерицы анолисы, сцинковые и некоторые насекомые перемещаются по вертикальным поверхностям стен, или даже по потолку

Зеленая ящерица анолис

Молекулы поверхностно-активного вещества присоединяются к наночастицам и окружают каждую частицу, создавая, таким образом, буфер вокруг частицы. Притяжение между наночастицами регулируется ван-дер-ваальсовыми силами, которые ослабевают при увеличении расстояния между этими частицами. Поэтому, когда расстояние между наночастицами увеличивается благодаря поверхностно-активному веществу, притяжение между этими частицами ослабевает.

Магнетит

В некоторых случаях поверхностно-активные вещества работают по-другому. Их молекулы присоединяются к наночастице так, что их наружная полярность одинакова по всей наружной поверхности (например, наружная оболочка приобретает положительный заряд). Таким образом, вокруг каждой наночастицы образуется оболочка с определенным зарядом. Так как оболочки всех наночастиц заряжены одинаково, они отталкивают друг друга, потому что одинаковые заряды отталкиваются. Это и предотвращает слипание.

Магнетит, как естественный магнит

Мы немного поговорили о жидкостях-носителях. Но из чего же состоят сами наночастицы? Иногда для этого используют частицы магнетита — минерала с магнитными свойствами. Магнетит — минерал, встречающийся в природе, который легко намагнитить. Стоит заметить, что в некоторых особых случаях магнетит имеет свойства постоянного магнита, то есть в обычных условиях его магнитные свойства постоянны и неизменны. Частицы магнетита в ферромагнитных жидкостях не являются постоянным магнитом, то есть их можно намагнитить с помощью магнитного поля, но это намагничивание пропадает, как только магнитное поле перестает на них действовать. Также для изготовления ферромагнитных жидкостей используют высокодисперсные порошки металлов, обладающих магнитными свойствами и некоторые ферримагнитные материалы.

Свойства

Ферромагнитные жидкости под действием магнитного поля — завораживающее зрелище. На поверхности образуются складки похожие на конусы, и при перемещении магнитного поля эти складки движутся за полем. Они располагаются по силовым линиям, и их высота зависит от силы магнитного поля. Сила магнитного поля, в свою очередь, зависит от того, как близко расположен магнит относительно жидкости. Ниже мы обсудим различные применения ферромагнитных жидкостей. Все эти применения основываются на этом свойстве ферромагнитной жидкости двигаться за магнитным полем.

Разобранный гидродинамический подшипник накопителя на жестких магнитных дисках

Свойства ферромагнитных жидкостей изменяются с температурой. При очень высоких температурах, известных как температура или точка Кюри, наночастицы теряют магнитные свойства и ферромагнитная жидкость превращается в обычную жидкость. Также, со временем поверхностно-активное вещество теряет отталкивающие свойства, и наночастицы слипаются, так что при этом свойства ферромагнитной жидкости пропадают.

Использование ферромагнитных жидкостей

Ферромагнитные жидкости реагируют на магнит и следуют за ним, поэтому с помощью магнита их можно либо перемещать с места на место, либо удерживать в нужном месте. Благодаря этому они нашли широкое применение в науке, технике и медицине.

Как смазочные вещества

Ферромагнитные жидкости используют как смазки во вращающихся механизмах. Как и традиционные смазки, они помогают уменьшить трение между механическими деталями, но при этом их главное преимущество в том, что с помощью магнита или магнитного поля ферромагнитные жидкости легко удерживать в нужном положении.

Ферромагнитная жидкость под действием сильного магнита

В герметизирующих уплотнениях

В некоторых случаях герметизирующие уплотнения могут быть в виде жидкости — в этой ситуации очень удобно использовать именно ферромагнитные жидкости. Их используют, к примеру, чтобы герметизировать внутреннюю часть накопителя на жестком магнитном диске, в которой находятся электропривод шпинделя, сами жесткие диски и сервопривод блока головок. Магниты удерживают ферромагнитную жидкость в нужном месте, а она, в свою очередь, не пропускает пыль извне в гермозону жесткого диска, и помогает предотвратить повреждение дисков. Некоторые производители ферромагнитных жидкостей продают для этих целей саму жидкость, а некоторые разрабатывают и выпускают полный комплект магнитожидкостных уплотнений, и не продают саму жидкость отдельно, чтобы предотвратить ее неправильное использование.

В искусстве

Некоторые скульпторы и художники используют ферромагнитную жидкость для создания современных произведений искусства. Кроме объемных и подвижных скульптур, которые демонстрируют во всей красе игру складок ферромагнитной жидкости под действием магнита, художники создают также плоские картины из этой жидкости. Ферромагнитные жидкости не смешиваются с водой и красками на водной основе, поэтому такие краски и пигменты (например, люминесцентные) добавляют в ферромагнитную жидкость, а потом двигают ее магнитом для создания красочных форм. На сайте YouTube много интересных примеров картин и скульптур из ферромагнитной жидкости.

Ферромагнитная жидкость под действием сильного магнита

В системах звуковоспроизведения

В электродинамических громкоговорителях систем звуковоспроизведения ферромагнитную жидкость используют для охлаждения звуковой катушки. Из-за низкой энергетической эффективности звуковоспроизводящих систем, во время их работы большая часть электрической энергии преобразуется в тепловую, и это тепло может привести к выводу из строя звуковой катушки, если ее не охладить. Ферромагнитные жидкости отводят это тепло от звуковой катушки, а в зазоре их удерживает магнит, так же как и в других системах, описанных выше.

Ферромагнитные жидкости используют, также, для демпфирования диффузора с катушкой на резонансных частотах. Это сглаживает амплитудно-частотную характеристику динамика. Для этого ферромагнитные жидкости помещают в зазор между звуковой катушкой и магнитом.

При выборе ферромагнитной жидкости руководствуются знаниями о том, в какой среде ее будут использовать. Так, например, выбирая жидкость-носитель или при выборе вязкости ферромагнитной жидкости, учитывают такие факторы как влажность окружающей среды, в которой эта жидкость будет использоваться, или будет ли устройство, в котором используется ферромагнитная жидкость, соприкасаться с водой.

В медицине

В медицине у ферромагнитных жидкостей несколько применений. На данный момент ученые проводят исследования по использованию ферромагнитных жидкостей как носителей лекарств и других необходимых больным препаратов. С помощью магнита эти лекарственные препараты перемещают в определенный участок организма. Обычно в этом случае наночастицы покрывают слоем препарата, после чего ферромагнитную жидкость вводят в организм (чаще всего путем инъекции) и удерживают на месте с помощью магнита, пока препарат не окажет нужное действие. Существует ряд других методов локализированного введения лечебных препаратов, но ученные надеются, что этот метод обеспечит наибольшую точность.

Еще одно интересное применение ферромагнитных жидкостей в медицине — теплотерапия определенных участков тела. Чаще всего она используется для уничтожения раковых клеток. Для этого ферромагнитную жидкость вводят в организм, а после этого заставляют ферромагнитные частицы колебаться с высокой частотой, используя электромагниты. При этом выделяется большое количество тепла, и высокие температуры разрушают ткани на этом участке, убивая раковые клетки.

В диагностике магнитных носителей

Ферромагнитные жидкости используют для определения структуры магнитных доменов различных магнитных носителей, таких как накопители на магнитной ленте, жесткие диски и кредитные карты. Также с их помощью проверяют дефекты на поверхности материалов, не имеющих отношения к магнитным носителям, например сварочных швов, а также природных минералов и металлов. Это применяется, например, в производстве миниатюрных компонентов. Для этого поверхность материала покрывают ферромагнитной жидкостью, и она распределяется по этой поверхности в соответствии с магнитным полем материала. После того, как жидкость-носитель испарилась, на поверхности остаются ферромагнитные частицы, по которым и определяют структуру магнитного поля поверхности. Обычно для этого нужен микроскоп. Этот метод используют не только для проверки поверхности магнитных носителей и материалов, описанных выше, но и в судебно-медицинской экспертизе. Например, с помощью ферромагнитной жидкости можно определить удаленные в домашних условиях заводские номера на огнестрельном оружии.

В теплообменниках

Перегрев — широко распространенная проблема в радиоэлектронике. Чтобы избежать поломки, электронные приборы необходимо охлаждать. Ферромагнитные жидкости иногда используют в этих целях, например в громкоговорителях и некоторых микроэлектронных приборах. В начале этой статьи, когда мы обсуждали свойства ферромагнитных жидкостей, мы уже упоминали, что при высоких температурах (температурах Кюри) ферромагнитные жидкости теряют магнитные свойства. Эту особенность ферромагнитных жидкостей используют в системах охлаждения. Во время охлаждения ферромагнитная жидкость, удерживаемая возле детали, которую охлаждают, теряет свои магнитные свойства после того, как в ней достигнута температуры Кюри. Магнит перестает ее удерживать и ее замещает холодная ферромагнитная жидкость, у которой еще есть магнитные свойства. Новая жидкость нагревается, а нагретая — охлаждается, и процесс периодически повторяется. В этом случае магнит выступает в роли насоса, так как он помогает замещать менее намагниченную горячую жидкость более намагниченной холодной.

В заключение

В этой статье мы поговорили о том, что собой представляют ферромагнитные жидкости и о том, как их использовать. На них очень интересно смотреть, когда они под воздействием магнита, и мы очень советуем вам посмотреть примеры видео ферромагнитных жидкостей в интернете, например на сайте YouTube.

Автор статьи: Kateryna Yuri

Самодельные магнитные карты для калькулятора Casio PRO fx-1 / Хабр

Автор приобрёл калькулятор Casio PRO fx-1 без предназначенных для него магнитных карт. Как они выглядят, показано здесь. По фотографиям автор определил, что длина у них составляет 93 мм, что несколько больше, чем у банковской карты. Карты такой длины существуют, но редки и дороги. Но если взять более короткую карту и протягивать медленнее, то, по расчётам автора, всё должно получиться.

Проблема оказалась в способе определения скорости ручной протяжки при записи. Карта прозрачная, над магнитной полосой нанесены штрихи. При считывании они не используются, «магнитофонная константа» определяется программно. Поэтому если штрихи заклеить, карта будет защищена от записи.

Прозрачные карты существуют, но они тоже редки. Автор решил вместо штрихов на прозрачной карте сделать щели в непрозрачной там, где штрихов не должно быть. 85 щелей размерами 3х0,5 мм проделать непросто, но у автора есть ЧПУ-гравер.

Автор сделал DXF-файл, перевёл его в G-код и провёл эксперимент с просроченной картой. Ничего не вышло, потому что на современных картах магнитная полоса имеет высокую коэрцитивную силу — порядка 3000 Эрстед. А калькулятору нужна с низкой — около 300. Тут как с дискетами DD и HD.

Оказывается, существуют карты CR80, аналогичные по размерам, но с полосой с низкой коэрцитивной силой. На форуме по калькуляторам Casio автор попросил фотографию оригинальной карты рядом с линейкой. Оказалось, он ошибся в измерениях, и на самом деле карта по размерам такая же, как CR80.

Но к этому моменту сломался калькулятор — он перестал реагировать на нажатия клавиш. Оказалось, когда-то в нём протекали батарейки. Очистка платы клавиатуры всё исправила.

Когда приехали карты CR80, автор поместил их в гравер и получил вот что:

Автор гравировал 20-градусной фрезой при малых оборотах, чтобы пластмасса не плавилась. Лучше фрезу взять 10- или 15-градусную.

Сначала ничего не заработало. Автор припаял провода к магнитной головке и подключил к осциллографу. Так выглядит сигнал при записи:

А так — при считывании, значит, всё записалось:

Автор решил, что всё дело в скорости, и решил провести карту при считывании чуть медленнее. Она прочиталась. Затем он попробовал протягивать и слишком быстро, и слишком медленно — всё работало, и непонятно, почему не заработало в первый раз.

В общем, делать карты для этого калькулятора автор научился. Щели вырезаются медленно, да ещё и в два прохода, но и после этого приходится доводить их вручную скальпелем. Но всё работает:

Чтобы сделать такие же карты, необходимы:

TI-59/TI-58 • ru.knowledgr.com

TI-59 — ранний программируемый калькулятор, который был задействован компанией Texas Instruments с 1977 г. Является преемником TI SR-52, увеличив в четыре раза количество «программных шагов» хранения и добавив «Программные модули ПЗУ» (insertable ROM chip, способный удерживать 5000 программных шагов). Так же, как и SR-52, он имеет магнитный считыватель карт для внешнего хранения. Четверть памяти хранится на каждой стороне одной карты.

TI-58 (май 1977 года), а позже TI-58C (1979 года) — вырубленные версии TI-59, лакирующие магнитный считыватель карт и имеющие половину памяти, но в остальном идентиции. хотя TI-58C использует другую чип, чем TI-58, технические данные остаются идентичными. «C» в имени модели TI (или Hewlett-Packard) указывает, что калькулятор имеет постоянную память (или непрерывную память соответственно), позволяющую сохранять программы и данные при выключении.

Эти калькуляторы используют родительскую систему вычисления infix, называемую «Al raic Operating System» (AOS), где, по сравнению с постфиксовой системой RPN, используемой другими научными калькуляторами (такими как HP), оператор вводит вычисления так же, как они написаны на бумаге, используя до девяти уровней parentiis.

Калькулятор может питаться от внешнего адаптера или от внутреннего аккумуляторного блока NiCd (хотя батарея должна оставаться в наличии при использовании внешнего адаптера переменного тока, чтобы избежать повреждения схемы калькулятора).

Дисплей

10-разрядный светодиодный дисплей Красный светодиодный дисплей показывает 10 десятичных разрядов .

Программирование

Программирование простых проблем с TI-59 или TI-58 — очень простой процесс. В режиме программирования TI-59 просто записывает нажатия клавиш. Alphabetical keys обеспечивают легкий доступ до десяти точек входа. Также можно активировать любую из программ в предварительно запрограммированном модуле памяти, и запустить одну, как любую написанную пользователем программу. Программы, написанные пользователем, также могут использовать программы в модуле в качестве подпрограмм. Программы модуля выполняются непосредственно из ПЗУ, поэтому они оставляют память калькулятора свободной для пользователя.

Однако использование компьютерных возможностей TI-59 — это другое дело. Несмотря на то, что TI-59 является полнофункциональным, поддерживающим прямолинейное программирование, условия, петли и доступ к регистрам памяти, и хотя он поддерживает ограниченный алфавитно-цифровой выход только на принтере, написание софистических процедур по существу является вопросом планирования машинного языка и использования кодирующей панели.

Большая степень совместного использования произошла в сообществе TI-59 и TI-58. По крайней мере, одна игра, Darth Vader’s Force Battle, появилась в виде программы типа-ин.

Пример программирования

Вот пример программы, которая вычисляет факториал целого числа от 2 до 69. Для 5!, вы наберете 5 А и получите результат, 120. В отличие от SR-52, TI-59 или TI-58 не имеют встроенной факториальной функции, но поддерживают ее через программный модуль, поставляемый с калькулятором.

Op-код Комментарий LBL A Вы вызовете программу с ключом A STO 01 сохраняет значение в регистре 1 1 начинается с 1 LBL B метки для шлейфа * RCL 01 n DSZ 1 B уменьшается n и возвращается в B, пока n = 0 = конец шлейфа, машина рассчитала 1 * n * (n-1) * R конец Процедуры * R

Вот та же программа, написанная для TI Comp :

  • reg 01 counter # Метка фабрики LBL factorial STO counter 1 FOR counter * @ counter LOOP = RTN # end

Память

По сравнению со своим современным основным конкурентом, Hewlett-Packard HP-67, TI-59 имеет примерно вдвое большую память. Разделение между шагами программы и памятями настраивается с шагом 80 шагов программы/10 воспоминаний, и может быть настроено до 960 шагов программы (с нулевыми воспоминаниями) или до 100 воспоминаний (со 160 шагами программы). TI-59 стал первым программируемым po calculator, где производитель предоставил систему для совместного использования памяти между регистраторами данных и хранилищем программ. Память лишь примерно в два раза больше, чем в SR-52, но более гибкая, и, таким образом, возможное количество программных шагов было в четыре раза выше. Содержимое этой памяти теряется, когда калькулятор выключен.

TI-58 имеет половину памяти TI-59 и поддерживает до 480 программных шагов или 60 воспоминаний. Он компенсирует с HP-34C.

Калькуляторы TI-58 и TI-59 имеют команды переменной длины. Некоторые клавиши объединяются в один шаг программирования, так что команды от одного до восьми клавиш сохраняются в одном-шести шагах программирования. HP-67 всегда хранит один на одном этапе программирования, что эффективно для некоторых часто используемых команд, но также ограничивает количество возможных команд.

Магнитный считыватель карт

Правильно TI-59 может хранить программы и данные на небольших магнитных картах, когда калькулятор выключен и быстро перезагружен при необходимости. Нажмите ниже, чтобы просмотреть видео с программой чтения карт в действии.

Видео также показывает двойное использование магнитной карты в качестве меню документации программы. Примечания могут быть распечатаны или обработаны вручную программистом на верхней стороне магнитной карты. Считываемая устройством считывания карты карточка может быть затем сохранена, как показано, в t между верхней частью клавиатуры и дисплеем, таким образом, обеспечивая обозначение, указывающее как имя программы, загруженной в данный момент, так и назначение каждой из пяти меток b ons A-E и их вторичных функций A ‘-E’ в загруженной программе.

TI-58 не имеет магнитного считывателя карт.

Библиотека твердотельного программного обеспечения

Показанный модуль Master Library удален из своего узла в задней части калькулятора. Накопители магнитных карт folio также show. TI-59 и TI-58 были первыми ручными калькуляторами, удаляемые программные модули ПЗУ. ПЗУ модуля Master Library было включено в состав TI-59 и TI-58, и содержит несколько полезных предварительно запрограммированных подпрограмм и даже игру. Дополнительные модули — для таких приложений, как недвижимость, инвестиции, статистика, осмотр и авиация — продавались отдельно. Чтобы облегчить использование программ, пластиковые карты с тем же размером, что и магнитные карты, но только что напечатанные для маркировки пользовательских клавиш, могут быть вставлены в t между дисплеем и клавиатурой для маркировки пользовательских клавиш.

Принтер

TI-59 установлен на PC-100A Также доступен для TI-59 и TI-58 был термопринтер (модели PC-100A, B, и C), калькулятор был установлен поверх принтера и на месте с ключом.

Калькулятор может быть запрограммирован для запроса ввода от пользователя и вывода результатов вычислений в принтер. Можно вывести буквенно-цифровой текст (всего 64 символа, включая пробел, 0-9, A-Z и 25 знаков препинания и символов), а также цифры. Предусмотрена ограниченная возможность печати графиков. Принтер также способен к разработке программы, поскольку он может создавать печатную копию программы калькулятора, включающую в себя буквенно-цифровые мнемоники вместо просто цифровых кодов, обычно видимых на дисплее, а также дамп регистров данных, черту выполнения программы и другую информацию о программе.

В ранней модели PC-100A переключатель внутри зарядного устройства позволяет использовать с более ранними калькуляторами SR-52 и SR-56, а также серии TI-58/59. Кроме того, он также работает с непрограммируемыми TI-машинами эпохи, такими как SR-50A. (Удалите батарейный блок калькулятора TI и найдите ряд интерфейсных площадок принтеров на печатной плате под клеммами батареи.)

Главная плата TI-59

Внешние связи

  • TI-59, поддерживаемый Деяном Ристаном
  • Библиотека TI-59, обслуживаемая компанией Vi Toth
  • TI-59, TI-58, TI-58C на DataMath.org
  • TI-59, TI-58, TI-58C на MyCalcDB (база данных о калькуляторах po 1970-х и 1980-х годов)
  • День рождения TI-59 Короткая статья, опубликованная к 30-летию со дня рождения TI-59
  • sateur TI, программы en ligne
  • Пользователь TI, программы в сети.
  • TI-59, TI-58C, TI-58 Немецкая документация
  • ti58c.phweb.me, TI-58/TI-58C/TI-59 эмулятор в Windows

Определение магнитного склонения | ГЕОДЕЗИСТ.RU

В.Шуфотинский|31:560:1309275705 сказал(а):

Может уважаемый FOXAL не буссолью будет пользоваться, а какие-то исследования проводить.

Нажмите, чтобы раскрыть…

Нет никаких исследований. Очередная головоломка строительная.
Известны поворотные точки границ большого земельного участка (получены из кадастровой справки) — Х и У. При этом где реально эти точки — не известно.
Внутри участка выделен более мелкий участок, но известны только дирекционные углы его сторон и их длины. Еще показано здание на мелком участке (оно есть и в натуре) и оно режется границей как большого, так и малого участка (они отчасти совпадают). Требуется найти точное положение малого участка на местности.
Поскольку есть дирекционные углы, то можно определить угол поворота участка в автокаде. Но поскольку я работаю с теодолитом, то опираюсь на магнитный меридиан.
Поэтому для внесения данных в автокад мне необходимо знать магнитное склонение. А далее я попытаюсь сделать привязку.
Мне нужно сформировать предложение по выкупу дополнительных участков инвесторами у застройщика, ранее купившего большой участок, привязав эти участки к местности.
Геодезистам решать эту задачу пока не с руки. Не та точность. Они с приблизительными величинами обоснованно не работают. Это — задача уровня строительной экспертизы.

Кстати, нашел в интернете Пушкино:
Географическая широта: 56°01′
Географическая долгота: 37°51′

По Калькулятору получил Declination = 10° 18′ E changing by 0° 7′ E/year
Правда, показала карта Лобню.
Значит, координаты неверны. Но и то — хлеб.

Вообще — калькулятор — штука интересная:

Вычислить Земли значений магнитного поля

Он-лайн калькуляторы для оценки текущих и прошлых значений магнитного поля.

Если вы хотите только магнитным склонением (вариации) на один день в период с 1900 по настоящее время, посетите наш склонения калькулятор.

Если вы хотите, чтобы все семь компонент магнитного поля на один день или диапазон лет с 1900 по настоящее время, пожалуйста, посетите нашу Магнитные Калькулятор поля. Пожалуйста, прочитайте инструкции перед использованием этого калькулятора.

Новый релиз США Исторический Склонение калькулятор Этот калькулятор использует модели США склонения для вычисления склонения только для совпадающих США с 1750 — по настоящее время. Из-за различий в доступности данных (запись наблюдений магнитного поля), западную часть США не может иметь значения вплоть до начала 1800-х годов.

Можно также вычислить значения для области. Смотрите инструкцию по области.

Солнечная нарушения могут вызвать существенные различия между расчетным и фактическим значениям поля. Вы можете проверить текущий солнечных условиях из Космического центра окружающей среды НОАА.

Значения вычисляются с использованием текущих международных эталонных геомагнитного поля принятой Международной ассоциации Геомагнетизм и аэрономия. Значения оценки, основанные на IGRF10 и, как правило, с точностью до 30 минут дуги для D и я, и 100-250 нТл для силовых элементов (F, H, Z, X, и Y).

Входной выглядит следующим образом:

1. Место нахождения (широта и долгота), вступил ни в десятичных градусах или градусах минутах и ​​секундах (разделенных пробелом целых чисел).
Примечание: Если вы не знаете свою широту и долготу и вы живете в Соединенных Штатах, введите свой почтовый индекс в соответствующем поле и использовать «Get Location» кнопку или страны — городе выберите в левой части таблицы. Ссылки также предоставляются Gazetteer США и Getty тезаурус, хорошие источники широта / долгота информация для США и мира соответственно.
2. Высота (рекомендуется для самолетов и спутников использования) в футах, метрах, или километров над средним уровнем моря.
3. Дата в год, месяц, день (форма по умолчанию используется текущий день). Есть две даты записи, предоставляя возможность вычисления значений магнитного поля в диапазоне лет. Обе даты по умолчанию для текущего дня. Если вы хотите только текущие значения полей, Вам не нужно вводить что-нибудь еще! Если вы хотите знать значений магнитного поля для целого ряда лет (т.е. с 1960 — 2004), введите старый дату в поле Дата начала и самые последние дату в поле Дата окончания.

4. Дата Step Size (используется только для целого ряда лет) число лет между расчетами. Например, если вы хотите знать значений магнитного поля в период с 1960 по 2004 год за каждые два года, введите 1960 г. Год начала 2004 года в конце года, и 2 для размера шага.
5. Чтобы вычислить ваши значения полей, нажмите Вычислить! кнопки.

Результаты включают семь параметров поля и нынешние темпы изменений за последний год:

* Склонение (D) положительных восток, в градусах и минутах
Годовое изменение (дБ) положительные восток, в течение нескольких минут в год
* Наклонение (I), положительные вниз, в градусах и минутах
Годовое изменение (DI) положительные вниз, за ​​считанные минуты в год
* Горизонтальная Интенсивность (Н), в nanoTesla
Годовое изменение (DH) в nanoTesla в год

* Северо компонент H (X), положительные севере, в nanoTesla
Годовое изменение (дХ) в nanoTesla в год
* Востоке компонент H (Y), положительное востоке, в nanoTesla
Годовое изменение (DY) в nanoTesla в год
* Вертикальное Интенсивность (Z), положительное вниз, в nanoTesla
Годовое изменение (ДЗ) в nanoTesla в год
* Общее поле (F), в nanoTesla
Годовое изменение (DF) в nanoTesla в год

Вы можете посмотреть более подробную информацию о необходимости ввода или результаты. Более подробную информацию о магнетизме, настройке компас, вычислительной подшипники, см. в нашем Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ) страницы. К Вычислить значений полей

Вернуться к началу страницы
Обязательные входного
Ввод информации о местоположении

Если вы заинтересованы в таком месте, в США, вы можете ввести свой почтовый индекс в поле и нажмите кнопку «Получить Location» кнопку. Широты и долготы для этого кода почтовый ZIP (которые хранятся в Бюро переписи населения США), будут автоматически заполняться в том месте, районе. Если значение не кажется, вполне вероятно, существовала проблема получения места для почтового индекса вошел. В этом случае, пожалуйста, введите широту и долготу прямо в полях.

При вводе место в градусах, минутах и ​​секундах, пожалуйста, введите значения для всех трех — через пробел — даже если его значение равно нулю. Например, если клиент находится на широте 35 ° 30 ‘0 «, введите 35 30 0. Помните, что Есть 60 секунд в минуте и 60 минут в степень, поэтому 35 ° 30’ 0» эквивалентна 35,500 Не ввести N, S, E, W или обозначение в коробке! Вместо этого, пожалуйста, убедитесь, правильного выбора справа от флажка для вашего местоположения. N означает северной широты полушария, S для широты южного полушария, W для западного полушария долготы, E для долготы восточном полушарии. США (в основном) расположен в северной (N) и западной (W) полушарии.

Широта диапазона от 90 ° южной широты (южный полюс) до 90 ° северной широты (северный полюс) с 0 ° смысл экватора. Долгота в диапазоне от 0 ° (Гринвич, Англия) на восток на 90 ° в.д. (Бангладеш) на 180 градусов и на запад через Атлантический океан до 90 ° з.д. (Джексон, Мичиган) до 180 градусов на запад. Например, расположение Луисвилле, Кентукки США 38,2247 ° N, 85,7412 ° W также выражается в виде 38 ° 13 ’29 «N, 85 ° 44′ 28» W.
Ввод актуальной информации

Есть две даты записи, предоставляя возможность вычисления значений магнитного поля в диапазоне лет. Если вы хотите диапазон дат, введите свой старый дату в «Дата начала» поле, ваш последний день в «Дата окончания» поле и введите число лет между вычислений в «Дата Step Size» поле. Например, если вы хотите знать значений магнитного поля от 1900 до 2010 года на 5 интервалами, введите 1900 1 1 Дата начала 2010 года 1 1 на конец даты и 5 для шага. Дата окончания должна быть больше или равна дате начала. Не вводите размер шага (по умолчанию равен нулю), если вы не вычислительные диапазон лет.

IGRF магнитной модели поле обновляется каждые 5 лет вперед, чтобы вычисления магнитного поля. Например, IGRF10 принятой в 2005 году был действителен по 1 января 2010 года. Если Вы введете дату окончания за действительный период модель, вы получите сообщение об ошибке просим Вас ввести правильную дату.
Ввод высоты

Высота особенно важно при расчете магнитного поля на самолет или больших высотах. Если вы не уверены в своих высот, и заинтересованы в том месте на поверхности Земли, по умолчанию 0 достаточно. Пожалуйста, введите высот в любом километров (-1 до 600)

Нажмите на кнопку «Вычислить» кнопку, когда будете готовы.

Вернуться к началу страницы
Площадь входного

Для вычисления значений полей для области, пожалуйста, введите самой северной и самой южной широты, размер шага для широты, самая западная и восточная наиболее долготы и размер шага для долготы. Например, если вы заинтересованы в склонении сетки для США совпадающие со значениями рассчитываются каждые 5 градусов широты и долготы, вы должны ввести (нажмите на пример, чтобы увеличить изображение):

срез область ввода

Вернуться к началу страницы

 

Магнитные калькуляторы | Напряженность поля Гаусса, удерживающая сила

Вероника Цуккарелло

При выборе идеального магнита для вашей области применения следует учитывать множество факторов. Магниты разнообразны, доступны разные формы, размеры и силы, не говоря уже о множестве различных магнитных материалов на выбор. Bunting-Elk Grove Village предлагает более 1000 различных разновидностей постоянных магнитов, магнитного оборудования и магнитных удерживающих устройств, а также более 250 различных типов мощных неодимовых магнитов.Хотя мы гордимся тем, что предлагаем самый большой и разнообразный выбор магнитов в Интернете, мы понимаем, что он может быть ошеломляющим. Чтобы помочь вам выбрать идеальный магнит для вашего приложения, у Bunting есть несколько магнитных калькуляторов, доступных для бесплатного использования на нашем веб-сайте BuyMagnets.com.

Магнитные калькуляторы помогут найти идеальный магнит

Мы предлагаем калькуляторы для определения напряженности поля для блоков, цилиндров и колец, а также калькулятор преобразования единиц измерения и калькулятор удерживающей силы.

Калькулятор напряженности магнитного поля : Этот калькулятор может рассчитать напряженность магнитного поля в гауссах для магнитов Block , Cylinder и Ring .

Калькулятор преобразования единиц: Этот калькулятор предназначен для преобразования основных магнитных единиц.

Для плотности магнитного потока и магнитной индукции (B) преобразуйте Гаусс (Г) в Тесла (Тл).

Для силы магнитного потока и магнитной силы (H) преобразовать из Эрстеда (Э) в Амперы на метр (А / м).

Для получения максимальной энергии переведите мегагаусс-эрстеды (MGOe) в килоджоуль на кубический метр (кДж / м3)

Сила удержания Калькулятор: Этот калькулятор оценивает силу притяжения (в фунтах) между магнитом с прямой характеристикой размагничивания, когда он находится в прямом контакте с плоской, достаточно толстой стальной заготовкой.

Магнитные калькуляторы при поддержке инженеров

Наши магнитные калькуляторы поставляются для вашего удобства и предназначены для помощи в выборе пути проектирования.В реальном мире существует множество переменных, которые эти расчеты не могут учесть, однако, хотя наши калькуляторы не могут ответить на все ваши вопросы, наша команда инженеров мирового уровня готова ответить на все ваши вопросы. Если вы пытаетесь выбрать лучший магнит для проекта по благоустройству дома или промышленного применения, команда Бантинга всегда рядом, чтобы вам помочь. Ни один проект не является для нас слишком большим или слишком маленьким, и мы с нетерпением ждем вашего ответа и ответов на все ваши вопросы, связанные с магнитом.

Узнайте больше о наших неодимовых редкоземельных магнитах Свяжитесь с Bunting Today

Начните использовать магнитные калькуляторы Bunting здесь

Калькулятор магнитного поля

Введение

Для измерения магнитного поля для соленоидов и катушек в этом калькуляторе используются передовые методы. Это самый подробный и точный калькулятор. Он также измеряет сопротивление постоянному току, индуктивность, рассеиваемую мощность, резонансную емкость , и многое другое, помимо магнитного поля.

Определение

Соленоид, длина которого значительно превышает его диаметр, представляет собой плотно сплетенную катушку. Он создает однородное магнитное поле, когда электрический ток проходит через соленоид. В автомобильном стартере , например, соленоид , который используется в качестве реле стартера для подачи тока на стартер и для переключения шестерни стартера стартера в зацепление с маховиком двигателя, наиболее подходят соленоиды с ферромагнитными сердечниками . обычно используется для преобразования электрической энергии в поступательное движение.

Магнитное поле (другое название — плотность магнитного потока) B длинного соленоида в воздухе без ферромагнитного сердечника измеряется по следующей формуле:

где μ₀ = 4π × 10-7 Гн / м — магнитная постоянная, N — количество витков, I — ток, L — длина соленоида.

FAQ

1. Что такое магнитное поле?

Магнитное поле — это электрическое поле, созданное спиральным распределением электрических диполей.Поля электрических диполей подчиняются закону обратного куба, как и магнитное поле. Поле электрического диполя также создает силы в противоположных направлениях для зарядов, как это делают магниты.

Спиральное распределение диполей обнаруживается движением заряда в магнитном поле, которое само по себе является спиральным. И, что делает все это очень очевидным, гвоздь становится магнитным из-за тока, протекающего через обмотанную вокруг него катушку. Проволока вызывает спиральную поляризацию ногтя, создавая магнитное / электрическое дипольное поле.

2. Как создается магнитное поле?

Вопрос очень простой, если посмотреть на него с точки зрения законов физики. Это очень глубоко, если вы уберете их.

Пожалуйста, поймите, что магнитное поле — это способ описания взаимодействия движущихся зарядов. Проще говоря, магнитное поле создается движущимся зарядом и ощущается другим движущимся зарядом. Это классическое описание магнитных полей.

В квантовой механике, которая лучше описывает природу, понятие движения расплывчато.Заряды поступают в виде квантованных битов, и некоторые из них имеют собственные магнитные поля, зависящие от силы их собственного углового момента, также называемого «спином». Чтобы понять, где вы можете вращаться, вам нужно изучить релятивистскую квантовую механику.

3. Как рассчитать магнитное поле?

• Поместите материал в магнитное поле.

• Пропустите ток через этот материал.

• Магнитное поле будет создавать «боковое» изменение электрического потенциала в материале, которое вы можете измерить.

• Используя это изменение потенциала и размера материала, вы получаете величину магнитного поля.

4. Как рассчитать магнитное поле соленоида?

Для соленоида длиной L = м с N = витками плотность витков составляет n = N / L = витков / м. B = Тесла = гаусс. Магнитное поле Земли составляет около половины гаусса.

5. В чем единица магнитного поля?

тесла (ед.)

6.Магнитное поле внутри соленоида равно нулю?

Силовые линии магнитного поля существуют вне соленоида, но количество силовых линий на единицу площади вне соленоида намного меньше по сравнению с количеством линий на единицу площади внутри соленоида. Следовательно, внешнее магнитное поле настолько слабое, что считается практически нулевым.

7. Почему вне соленоида нет магнитного поля?

Линии магнитного поля существуют только как петли, они не могут расходиться или сходиться к точке, как силовые линии электрического поля (см. Закон Гаусса для магнетизма).Однако объем снаружи соленоида намного больше, чем объем внутри, поэтому плотность силовых линий снаружи значительно снижается.

8. Какое магнитное поле соленоида?

Магнитное поле внутри соленоида пропорционально приложенному току и количеству витков на единицу длины. Нет зависимости от диаметра соленоида, и напряженность поля не зависит от положения внутри соленоида, т.е.е., поле внутри постоянно.

9. Каково назначение магнитного поля?

Магнитные поля заставляют электрически заряженные частицы двигаться по круговой или винтовой траектории. Эта сила, действующая на электрические токи в проводах в магнитном поле, лежит в основе работы электродвигателей. (Для получения дополнительной информации о магнитных полях см. Магнетизм. Использование магнитных полей для генерации электрического тока.

10. В чем разница между магнитным и электрическим полями?

Магнитное поле — это силовое поле, которое создается движущимися электрическими зарядами (электрическими токами) и магнитными диполями и оказывает силу на другие близлежащие движущиеся заряды и магнитные диполи.

Электрическое поле — это поле, окружающее электрические заряды. Он представляет собой заряды, притягивающие или отталкивающие другие электрические заряды посредством приложения силы.

Самое главное: электрическое поле может быть из-за монополя или диполя, но магнитное поле из-за диполя

Электрическое поле

• Создан на основе электрического заряда

• Пропорционально электрическому заряду

• Перпендикулярно магнитному полю

Магнитное поле

• Создан вокруг движущегося электрического заряда и магнитов

• Пропорционально заряду и скорости электрического заряда

• Перпендикулярно электрическому полю

Магнитное поле внутри тороида Калькулятор

Магнитное поле внутри тороида Калькулятор рассчитает:

  1. Магнитное поле внутри тороида на заданном расстоянии от его центра

Параметры расчета: Учитываются магнитное поле и среда как униформа; провод, используемый для схемы, однороден и везде имеет одинаковую толщину.

Магнитное поле внутри тороида Результаты калькулятора (подробные расчеты и формула ниже)
Магнитное поле внутри ториода составляет Тл [Тесла]
Магнитное поле внутри ториода
B = μ 0 × i × N / 2π × r
B = × × / (2 × ) ×
B = ×
B = /
B =
Магнитное поле внутри тороида Входные значения калькулятора тороида
Величина тока, протекающего через тороид 9025 A [i) ]
Количество витков в тороиде (Н)
Расстояние от заданной точки до центра тороида (r) м [метр]
Магнитная проницаемость свободного пространства (вакуум) (μ 0 ) Н / Д 2 [Ньютон на квадратный ампер]

Обратите внимание, что формулы для каждого расчета вместе с подробными расчетами доступны ниже .Когда вы вводите конкретные коэффициенты каждого магнитного поля внутри расчета тороида, калькулятор магнитного поля внутри тороида автоматически вычисляет результаты и обновляет элементы формулы физики с каждым элементом магнитного поля внутри расчета тороида. Затем вы можете отправить это магнитное поле по электронной почте или распечатать внутри расчета тороида, если это потребуется для дальнейшего использования.

Мы надеемся, что вы нашли Калькулятор магнитного поля внутри тороида полезным в своей версии Physics. Если да, то просим вас оценить этот калькулятор физики и, если у вас есть время, поделиться в своей любимой социальной сети.Это позволяет нам выделять ресурсы в будущем и сохранять эти калькуляторы по физике и учебные материалы бесплатными для использования во всем мире. Мы считаем, что каждый должен иметь бесплатный доступ к учебным материалам по физике, рассказывая о вас, чтобы помочь нам охватить всех студентов-физиков и тех, кто интересуется физикой по всему миру.

[17 голосов]

Разделы по родственной физике с учебными пособиями

Тригонометрия

Раздел 14: Электростатика

Раздел

Электродинамика

Электродинамика

Раздел 17: Электроника

Раздел 22: Космология

Магнитное поле внутри ториода Формула и расчет

B = μ 0 × i × N / 2π × r

Учебное пособие по магнетизму связано с магнитным полем внутри тороидального калькулятора

Следующие учебные материалы по физике представлены в разделе «Магнетизм» наших бесплатных учебных пособий по физике.Каждое руководство по магнетизму включает подробную формулу магнетизма и примеры того, как рассчитывать и решать конкретные вопросы и проблемы магнетизма. В конце каждого учебника по магнетизму вы найдете вопросы о пересмотре магнетизма со скрытым ответом, который открывается при нажатии. Это позволяет вам узнать о магнетизме и проверить свои знания физики, ответив на вопросы теста по магнетизму.

Физические калькуляторы

Вам также могут пригодиться следующие физические калькуляторы.

Калькулятор момента магнитного диполя | iCalculator ™

Название: Калькулятор магнитного дипольного момента рассчитает:

  1. Величину магнитного дипольного момента, создаваемого токонесущей катушкой

Параметры калькулятора: Среда считается однородной; провод, используемый для катушки, однородный, круглый и везде имеет одинаковую толщину.

катушка (I) A
Результаты (подробные расчеты и формула ниже)
Магнитный дипольный момент А ∙ м2 [Ампер на квадратный метр]
Расчет магнитного дипольного момента
μ = N × I × π × r 2
μ = × × × 2
μ = × × ×
μ =
Калькулятор магнитного дипольного момента Входные значения
Радиус катушки (r) м
Число витков в катушке (N)
Константа Архимеда (π)

Обратите внимание, что формулы для каждого расчета вместе с подробными расчетами доступны ниже.Когда вы вводите конкретные коэффициенты для каждого расчета магнитного дипольного момента, Калькулятор магнитного дипольного момента автоматически вычисляет результаты и обновляет элементы формулы физики для каждого элемента расчета магнитного дипольного момента. Затем вы можете отправить по электронной почте или распечатать этот расчет магнитного дипольного момента, если это потребуется для дальнейшего использования.

Мы надеемся, что вы нашли калькулятор магнитного дипольного момента полезным в вашей версии Physics. Если да, то просим вас оценить этот физический калькулятор и, если у вас есть время, поделиться в своей любимой социальной сети.Это позволяет нам выделять ресурсы в будущем и сохранять эти калькуляторы по физике и учебные материалы бесплатными для использования во всем мире. Мы считаем, что каждый должен иметь бесплатный доступ к учебным материалам по физике, рассказывая о вас, чтобы помочь нам охватить всех студентов-физиков и тех, кто интересуется физикой по всему миру.

[7 голосов]

Разделы по связанной физике с учебными пособиями

Раздел 15: Электродинамика

Раздел 16: Магнетизм

Раздел 9 17: : Cosmology

Тригонометрия

Формула и расчет магнитного дипольного момента

μ = N × I × π × r 2

Учебники по физике магнетизма, связанные с калькулятором магнитного дипольного момента

раздел наших бесплатных уроков по физике.Каждое руководство по магнетизму включает подробную формулу магнетизма и примеры того, как рассчитывать и решать конкретные вопросы и проблемы магнетизма. В конце каждого учебника по магнетизму вы найдете вопросы о пересмотре магнетизма со скрытым ответом, который открывается при нажатии. Это позволяет вам узнать о магнетизме и проверить свои знания физики, ответив на вопросы теста по магнетизму.

Физические калькуляторы

Вам также могут пригодиться следующие физические калькуляторы.

Калькулятор магнитного поля — Technologybooks.online

Рассчитанные значения напряженности поля перечислены в таблице, где выделены точки со слишком высокой амплитудой по сравнению с заданным пользователем пределом. Чтобы получить полную картину, вы можете построить поле различными способами, например, как график цветной поверхности. Попробуйте разные способы уменьшить напряженность поля, например, переставив кабели или используя заземляющий провод. Получите новые результаты простым нажатием кнопки.

По сути, калькулятор магнитного поля вычисляет магнитное поле или, скорее, плотность магнитного потока в точках пространства из-за токов в произвольном количестве прямых сегментов (проводов).Каждый сегмент определяется своими конечными координатами в трехмерном пространстве и (подписанной) текущей амплитудой. Программа в принципе может обрабатывать любое количество сегментов, что позволяет создавать сложные конструкции. Чтобы упростить процесс построения структур, есть некоторые инструменты для создания общих структур, таких как эллипсы, спирали и т. Д. Также можно импортировать ASCII-файлы с конечными координатами для сегментов, что позволяет создавать структуры в другой программе, например как, e.г., Матлаб. После создания структуры можно рассчитать магнитное поле с частотой, выбранной пользователем.

Цель состоит в том, чтобы предоставить инструмент, который прост в использовании и который можно использовать в случаях, когда нам нужно получить ответы на такие вопросы, как «каким будет магнитное поле в определенной точке, если ток x A на конкретном кабеле». ? » и «что будет, если кабель будет размещен близко к плоскости заземления?».

Калькулятор магнитного поля был разработан проф.Ян Карлссон в 2019 году. С дополнительными вопросами о программном обеспечении вы можете отправить электронное письмо по адресу [email protected]

Примечание: При покупке Калькулятор магнитного поля вы получите электронное письмо со ссылкой для загрузки и паролем. На этом покупка завершена.

Магнитная проницаемость

— Calculator.org


Что такое магнитная проницаемость?

Магнитная проницаемость материала — это степень намагничивания, которую он получает, когда он линейно реагирует на магнитное поле.На греческом языке символ магнитной проницаемости обозначается как μ, который измеряется в единицах Гн / м (Генри на метр) или N / A 2 (ньютон на ампер в квадрате). Само пустое пространство имеет значение электромагнитной проницаемости, также известное как магнитная постоянная, μ 0 = 4π.10 -7 НЕТ 2

Для демонстрации математической зависимости между μ и некоторым магнитным полем B, которое влияет на какую-либо среду, предположим, что существует дополнительное магнитное поле H, которое представляет то, как это поле B влияет на организацию магнитных диполей в нашем Средняя.В соответствии с тем, как мы создали ситуацию, взаимосвязь между полями B, H и нашей проницаемостью μ математически определяется следующим уравнением:

В = мкГн

в приведенном выше случае наша проницаемость будет скалярной, пока наша среда изотропна. Изотропия относится к определенной организации среды, что означает, что она однородна во всех направлениях. Анизотропия противоположна изотропии. Мы можем использовать скаляр для проницаемости, если мы работаем с тензором второго ранга для анизотропной линейной среды.

По большей части магнитная проницаемость непостоянна. На проницаемость будут влиять многие различные местные факторы, такие как частота приложенного поля, температура, положение в среде и влажность. Магнитная проницаемость может зависеть от напряженности магнитного поля в нелинейных средах. В некоторых типах материалов, таких как ферромагнетики, магнитная проницаемость может быть довольно сложной. В этих случаях соотношение между полями B и H является нелинейным и демонстрирует некоторую форму гистерезиса или материальной памяти.То есть отношения между B и H зависят от того, что случилось с материалом в прошлом.

Относительная проницаемость материала — это отношение проницаемости среды к проницаемости свободного пространства, которое математически определяется по формуле:

мк r = мк / мк 0

где μ0 — проницаемость свободного пространства. Одним из свойств относительной проницаемости является магнитная восприимчивость материала, которая представляет собой степень намагничивания материала в ответ на приложенное магнитное поле.Уравнение магнитной восприимчивости записывается как:

χ м = μ r — 1

Тогда для заданного магнитного поля напряженностью H намагниченность объекта определяется как:

M = χ м H

, где M — намагниченность или магнитный дипольный момент на единицу объема, который измеряется в А / м (ампер на метр). Он работает так же, как магнитная плотность, так что для объекта определенного объема мы должны иметь возможность вычислить полный магнитный дипольный момент объекта.

Приложение

Хороший материал магнитопровода должен иметь высокую проницаемость.

Добавьте эту страницу в закладки в своем браузере, используя Ctrl и d или используя одну из следующих служб: (открывается в новом окне)

VK3CPU Калькулятор магнитной петли антенны

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ УРАВНЕНИЯ

Примечания:
Калькулятор антенн Magloop был разработан для прогнозирования характеристик малой петли (также известной как «магнитная петля» или «магнитная петля»). антенна, учитывая физические размеры, введенные с помощью виджетов-ползунков.
Он поддерживает:
  • круглые, восьмиугольные, шестиугольные и квадратные петли
  • основные петли из полых круглых анодированных медных или алюминиевых проводников
  • метрических и британских единиц
  • magloops с 1-8 витками
Я разработал этот многооборотный калькулятор магнитных петель, чтобы воспользоваться преимуществами сенсорные экраны и высокоскоростные современные мобильные телефоны, чтобы пользователи могли получать обратную связь в реальном времени о прогнозируемых поведение магнитопетлевой антенны.
— 73 de VK3CPU

Входы через ползунок и виджеты радио:

  • ⌀a: Диаметр проводника в миллиметрах (мм) или дюймах («). (Измеряется между противоположными внешними поверхностями проводника.)
  • ⌀b: Диаметр петли в метрах (м) или футах (‘). (Измерено между центрами проводников.)
  • N: количество витков или петель.
  • c / a: коэффициент шага; на основе «c» — расстояние между обмотками для многооборотных петель, измеренное между центрами проводников, а «a» — диаметр проводника.(Должно быть> = 1,1) Низкое значение увеличит сопротивление из-за эффекта близости. (Игнорировать для однооборотных петель.)
  • Tx: мощность передачи в ваттах. Это влияет на прогнозируемое напряжение на конденсаторе (Vcap) и среднеквадратичный ток контура (Ia).
  • Re: Дополнительное сопротивление из-за внешних потерь, в основном из-за сопротивления контакта конденсатора и влияния близости к земле. Используйте Re = 0,0, чтобы предположить, что контур находится в свободном пространстве без потерь в конденсаторах (т.е.е. идеальные условия, только с потерями, связанными с петлей). Добавление Re снизит эффективность антенны, Q, Vcap и Ia, одновременно увеличивая ширину полосы пропускания антенны. Согласно [1] и [2], петля диаметром 1 м из медных трубок диаметром 22 мм на высоте 1,5 м над землей, работающая на частоте 7 МГц, имела расчетное контактное сопротивление конденсатора ~ 190 мОм. и дополнительное сопротивление потерь при сближении с землей ~ 30 мОм. Обратите внимание, что истинные потери на землю зависят как от частоты, так и от высоты над землей.
  • Метрическая или Британская: выбор системы измерения.
  • Cu или Al: выбирает тип металлического проводника (отожженная медь или алюминий).
  • Circ, Oct, Hex или Sqr: выбирает форму магнитной петли.
Расчетные параметры:
  • L: Индуктивность в микрогенри.
  • A: Площадь контура в квадратных метрах или квадратных футах.
  • C: Эффективная емкость контура в пикофарадах.
  • пери: периметр основной петли в метрах или футах.
  • c: Расстояние между обмотками, измеренное от центров проводников в мм или дюймах.
  • cond: Общая требуемая длина проводника в метрах или футах.
  • Колпачок настройки (пФ): Емкость, необходимая для приведения контура в резонанс на заданной частоте. Значение в пикофарадах.
  • Vcap (кВ): прогнозируемое напряжение на емкости при заданной мощности передачи.
  • BW (кГц): Прогнозируемая полоса пропускания магнитной петли в 3 дБ.
  • КПД (%): процент входящей энергии, которая фактически излучается и не теряется в виде тепла.
  • R-излучение (Ом): Расчетное радиационное сопротивление контура в Ом.
  • R-loop (Ω): Расчетное сопротивление контура в Ом, обусловленное сочетанием проводимости материала, длины проводника, скин-эффекта и эффекта близости.
  • Реактивное сопротивление (ДжОм): Индуктивное реактивное сопротивление контура в Ом.
  • Q: Коэффициент качества антенны.
  • Ia (A): среднеквадратичный ток контура в амперах.
  • Периметр (λ): размер периметра антенны относительно длины волны.
Советы по использованию:
  • Нажмите на элементы легенды, чтобы отключить или включить выходной параметр. Это можно использовать, чтобы расчистить график.
  • Нажмите на «точку» диаграммы, чтобы отобразить всплывающую подсказку, содержащую рассчитанные выходные параметры для этой частоты или диапазона.

  • Каталожные номера:
    [1]: Б. Остин, А. Босуэлл и М. Перкс, «Механизмы потерь в электрически малоконтурной антенне» , IEEE Antennas and Propagation Magazine, 56, 4, август 2014 г., стр. 143.
    [2]: A. Boswell, A. J. Tyler и A. White, «Характеристики малой петлевой антенны в диапазоне 3–10 МГц» , IEEE Antennas and Propagation Magazine, 47, 2, апрель 2005 г., стр.5 1 -56.

    История изменений:
    [21-ноя-21] — V7
    * Обновите Chart.js до последней версии v3.5.1.
    * Всплывающие подсказки теперь выровнены (с использованием моноширинных шрифтов) и поддерживают изменение префикса метрики.
    [27-сен-21]
    * Добавлена ​​длина волны диапазона для отображения всплывающей подсказки. Диапазон 60 м изменен с 5,0 до 5,3 МГц.
    [26-сен-21]
    * Добавлен тип металла для отображения на схеме.
    * Уменьшена точность отображения Cap и Q во всплывающей подсказке.
    * Изменена максимальная шкала ограничения настройки с 2000 до 1000 пФ.
    [23-сен-21]
    * Уравнение Q изменено на исходное Xl / Rtot. Максимальное значение Q изменено на 4000.
    * Введен новый ползунок «Re» для внесения внешних потерь для учета комбинированных потерь из-за сопротивления контактов конденсатора и потерь на землю.
    * R-loss переименован в R-loop, чтобы избежать путаницы, поскольку сопротивление петли больше не является единственным сопротивлением, которое способствует потерям. Другой — Re.
    * Изменен на V6, чтобы зафиксировать существенные изменения.
    [22-сен-21]
    * Добавлен размер периметра антенны в длине волны для отображения карты в качестве нового элемента.
    * Максимальное соотношение межосевого интервала изменено с 4,0 на 10,0. Значения выше 4 не влияют на сопротивление приближения, но уменьшают индуктивность катушки, которая приводит в движение SRF.
    [21-сен-21]
    * Добавлен расчет и отображение распределенной емкости для однооборотного контура.
    [19-сен-21]
    * Диаметр поддерживаемого проводника увеличен до 80 мм.(3,15 дюйма)
    [18-сен-21]
    * Обновлено до версии V5; Добавлена ​​поддержка петель восьмиугольника, шестиугольника и квадрата. Перемещенные уравнения с гиперссылками — для наглядности вынесены на отдельную страницу.
    [16-сен-21]
    * Обновлено до V4; Обновленное уравнение, используемое для Q, чтобы соответствовать одному использованию в книге антенн ARRL. Это повлияет на прогнозы для V_cap, I_loop и BW. (На основе Q-уравнения D.1, используемого в «Импеданс, полоса пропускания и добротность антенн» А. Д. Ягджяна, IEEE Transactions on Antennas and Propagation, апрель 2005 г.)
    * Добавлены графики уравнений для формул V_cap, I_loop и BW.
    * Перевернутое изображение основного контура, чтобы конденсатор был выше контура связи.
    [12-сен-21]
    * Установите максимальные значения для осей Q, Vcap и I, чтобы остановить автомасштабирование. Max Q установлен на 2000, Vcap на 20 кВ и I на 100 A.
    * Добавлены графики формул / уравнений в разделе «Примечания». Еще нужны несколько более сложных, таких как эффективная емкость и SRF.
    * Исправлена ​​незначительная ошибка в вычислении резистивных потерь из-за эффекта близости.
    [11-сен-21]
    * Добавлены визуальные подсказки для всех параметров, управляемых ползунком, чтобы выделить, какой параметр изменяется в графическом представлении.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *