Электромагнитная индукция
Мы уже знаем, что электрический ток, двигаясь по проводнику, создает вокруг него магнитное поле. На основе этого явления человек изобрел и широко применяет самые разнообразные электромагниты. Но возникает вопрос: если электрические заряды, двигаясь, вызывают возникновение магнитного поля, а не работает ли это и наоборот?
То есть, может ли магнитное поле явиться причиной возникновения электрического тока в проводнике? В 1831 году Майкл Фарадей установил, что в замкнутой проводящей электрической цепи при изменении магнитного поля возникает электрический ток. Такой ток назвали индукционным током, а явление возникновения тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного поля, пронизывающего этот контур, носит название электромагнитной индукции.
Явление электромагнитной индукции
Само название «электромагнитная» состоит из двух частей: «электро» и «магнитная». Электрические и магнитные явления неразрывно связаны друг с другом. И если электрические заряды, двигаясь, изменяют магнитное поле вокруг себя, то и магнитное поле, изменяясь, поневоле заставит перемещаться электрические заряды, образуя электрический ток.
При этом именно изменяющееся магнитного поля вызывает возникновение электрического тока. Постоянное магнитное поле не вызовет движение электрических зарядов, а соответственно, и индукционный ток не образуется. Более детальное рассмотрение явления электромагнитной индукции , вывод формул и закона электромагнитной индукции относится к курсу девятого класса.
Применение электромагнитной индукции
В данной же статье мы поговорим о применении электромагнитной индукции. На использовании законов электромагнитной индукции основано действие многих двигателей и генераторов тока. Принцип их работы понять довольно просто.
Изменение магнитного поля можно вызвать, например, перемещением магнита. Поэтому, если каким-либо сторонним воздействием передвигать магнит внутри замкнутой цепи, то в этой цепи возникнет ток. Так можно создать генератор тока.
Если же наоборот, пустить ток от стороннего источника по цепи, то находящийся внутри цепи магнит начнет двигаться под воздействием магнитного поля, образованного электрическим током. Таким образом можно собрать электродвигатель.
Описанными выше генераторами тока преобразовывают механическую энергию в электрическую на электростанциях. Механическая энергия это энергия угля, дизельного топлива, ветра, воды и так далее. Электричество поступает по проводам к потребителям и там обратным образом преобразовывается в механическую в электродвигателях.
Электродвигатели пылесосов, фенов, миксеров, кулеров, электромясорубок и прочих многочисленных приборов, используемых нами ежедневно, основаны на использовании электромагнитной индукции и магнитных сил. Об использовании в промышленности этих же явлений и говорить не приходится, понятно, что оно повсеместно.
Нужна помощь в учебе?
Предыдущая тема: Действие магнитного поля на проводник с током: схема простого электродвигателя
Следующая тема: Свет: свойства, источники света, распространение света
Источник: http://www.nado5.ru/e-book/ehlektromagnitnaya-indukciya
Магнитное поле в автомобиле
Магнитное поле образуется движущимися электрическими зарядами, токонесущими проводниками, намагниченными телами или переменным электрическим полем. Магнитное поле проявляется в его действии на движущийся электрический заряд (сила Лоренца) или в образовании магнитных диполей (одноименные полюса отталкиваются, разноименные полюса притягиваются). Вот о том, как работает магнитное поле в автомобиле, мы и поговорим в этой статье.
Магнитное поле
Магнитное поле характеризуется вектором магнитной индукции В. Проводник, находящийся под силой тока I1 создает на расстоянии а магнитную индукцию, величина которой определяется по формуле:
B = B1 = μ0·I1 / 2π·a
Эта магнитная индукция притягивает второй параллельно расположенный проводник длиной l, по которому проходит электрический ток I2, с силой
F=B1I2l
Магнитная индукция может быть определена путем измерения напряжения, возникающего при изменении магнитного поля в петлевом проводнике:
U = dФ/dt
где:
dФ — изменение магнитной индукции в петлевом проводнике;
dt -изменение времени.
Магнитная индукция В находится в следующей зависимости с магнитным потоком Ф (q — площадь поперечного сечения):
Ф = Вq
Зависимость магнитной индукции в вакууме от напряженности магнитного потока Н определяется уравнением:
H = B/μ0
Магнитное поле и вещество
В материальной среде магнитная индукция B теоретически состоит из двух компонентов. Один возникает от приложенного поля (μ0·H), другой — от материальной среды (J) (см. также взаимосвязь между плотностью электрического смещения и напряженностью электрического поля).
B=μ0H+J
где J — магнитная поляризованность, характеризующая вклад материальной среды в магнитную индукцию. Физически J обозначает магнитный дипольный момент каждой единицы объема и в целом является функцией напряженности магнитного поля Н. Для многих материалов J>>μ0Н и пропорциональна Н. Тогда:
В=μrμоН
где μr — относительная магнитная проницаемость; в вакууме μr=1
Величина
wm = 1/2 BH
называется плотностью энергии магнитного поля. При ее умножении на объем получается энергия магнитного поля Wm.
В соответствии со значением относительной магнитной проницаемости материалы делятся натри группы:
- Диамагнитные материалы. μr не зависит от напряженности магнитного поля и составляет менее 1; значения находятся в диапазоне (1-10-5) напряжение U= 0;
- начальный электрический ток I0, напряжение постоянного тока U: —> сила тока I =I0 + U t,
- синусоидальный электрический ток I = î·sin (ωt): —> косинусоидальное напряжение U=ω L î cos(ωt), U=ω L î sin(ωt + π/2),
где:
ω=2πf- угловая частота;
î — амплитуда силы тока;
û =ωL î — амплитуда напряжения.
Часто также используются эффективные значения ueff = û/√2 и ieff = î/√2.
При протекании через катушку индуктивности переменного (гармонического) электрического тока векторы напряжения и электрического тока сдвинуты на угол ω = +π/2. Это свойство иллюстрирует векторная диаграмма (рис. «Векторная диаграмма катушки индуктивности» ).
Особый случай возникает, когда катушка индуктивности подключается к сопротивлению, установленному со стороны источника напряжения постоянного тока U0, или отключается от сопротивления. Решающим фактором нарастания или падения электрического тока в цепи является постоянная времени τ = L/R.
При подключении катушки (рис. «Подключение катушки индуктивности» ):
U= U0e-е/τ
I=U0 /R(1-e-е/τ )
При отключении катушки:
I = I0e-е/τ
U = I0R·e-е/τ
где:
U0— напряжение возбуждения;
I- сила тока, протекающего по катушке;
I0 — сила тока, протекающего по катушке, при отключении;
R — сопротивление резистора, последовательно соединенного с катушкой;
U— напряжение на катушке.
Электрический ток при подключении и отключении катушки протекает по ней в противоположных направлениях.
Магнитная цепь
В дополнение к уравнениям существуют законы расчета магнитных цепей:
- Закон Ампера (закон полного электрического тока)
для магнитной цепи действует следующее равенство:
∑HI·LI = ∑VI = Iw
где:
Iw = Θ — магнитодвижущая сила (алгебраическая сумма ампер-витков);
HI·LI = VI — разность магнитных потенциалов (HI·LI служит для расчета компонентов цепи, при котором HI, является постоянной).
- Закон непрерывности (принцип непрерывности магнитного потока)
Магнитный поток Ф = В·А состоит из потоков на отдельных участках магнитной цепи.
Ф = const, для всех участков цепи, А — площадь поперечного сечения соответствующего участка.
Магнитный поток, проходящий через участок цепи, можно разбить на частные потоки Ф1,Ф2, сумма которых в любом случае будет равна постоянному значению общего потока Ф.
Качество магнитных цепей определяется замыканием магнитного потока при его прохождении через рабочий воздушный зазор, имеющийся в цепи. Этот поток называется рабочим.
Поток рассеяния, замыкаемый вне того места, где используется рабочий поток, представляет собой разность между общим и рабочим потоками.
Отношение потока рассеяния к суммарному потоку (для постоянного магнита или электромагнита) называется коэффициентом рассеяния σ (практическая величина σ находится в диапазоне от 0,2 до 0,9).
В следующей статье я расскажу о распространении волн.
РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:
error:
Источник: http://press.ocenin.ru/magnitnoe-pole-v-avtomobile/
Характеристики неодимовых магнитов
Данную статью мы написали, чтобы дать ответ на вопрос о классах магнитов, их стандартах, физических характеристиках.
Несмотря на то, что предлагаемые нами магниты называются неодимовыми, они могут очень сильно отличаться друг от друга, ведь у каждого магнита есть свои физические характеристики, а не только размеры, форма и покрытие. Поэтому вопрос, какие именно неодимовые магниты Вас интересуют, не должен ставить Вас в тупик. В этой статье Вы получите ответы на многие свои вопросы.
Что обозначают буквы и цифры в классах неодимовых магнитов?
Зачастую, мы, как производители и продавцы, хотим услышать технические характеристики магнита, а именно буквы и цифры, в которых они (технические характеристики) зашифрованы. А покупатель зачастую досконально знает свою область применения магнитов, но номенклатуру, тем более международную, не знает.
Итак, начинаем разбираться с международной номенклатурой магнитов, а именно классами, техническими характеристиками и обозначениями.
В первую очередь, неодимовые магниты делят на классы, которые обозначаются буквами и числами (например, N35), в которых и заложена основная информация о магните. Ниже приведена стандартная номенклатурная таблица характеристик неодимовых магнитов (смотрите в левый столбик – там указаны классы).
В таблице все численные величины мы представили в двух единицах измерения. Первая, без скобочек, – это величина измерения в системе СИ (эта та система, в которой работает наша страна), а вторая (указана в скобках), – это измерения в международной системе СГСЕ (европейские стандарты). Для Вашего удобства мы решили указать в таблице обе единицы измерения.
Таблица характеристик неодимовых магнитов
Начинаем изучать таблицу справа налево. Как Вы можете увидеть по правому столбику таблицы, основное классовое отличие магнитов – это их рабочая температура использования, то есть та допустимая максимальная температура, превышая которую магнит начинает терять свои магнитные свойства. Таким образом, на температурный диапазон использования магнита указывает буквенная часть его маркировки (левый столбец). Дадим расшифровку этих букв:
- Магниты марки N (Normal)– могут применяться при нормальных температурах, то есть до 80 градусов Цельсия;
- Магниты марки M (Medium) – могут применяться при повышенных температурах, то есть до 100 градусов Цельсия;
- Магниты марки H (High) – могут применяться при высоких температурах, до 120 градусов Цельсия;
- Магниты марки SH (Super High) – могут применяться при температурах до 150 градусов Цельсия;
- Магниты марки UH (Ultra High) – могут применяться при температурах до 180 градусов Цельсия;
- Магниты марки EH (Extra High) – могут применяться при температурах до 200 градусов Цельсия.
Стоит оговориться, что отрицательные температуры не оказывают влияния на магнитные свойства для большинства магнитов.
Цифры, указанные в обозначении класса магнитов: N30, 33M, 35H, 38SH, 40UH и т.д., указывают на Магнитную Энергию (четвертый столбец таблицы), измеряется в килоДжоуль на кубический метр.
Этот критерий магнитов отвечает за их мощность или, так называемое, «усилие на отрыв», то есть сила, которую необходимо приложить к магниту, чтобы его «оторвать» от поверхности. Необходимо понимать, что поверхность (стальной лист) должен быть идеально ровным, а приложенная сила должна быть перпендикулярной к листу.
Это, так называемые, идеальные или теоритические условия. Совершенно понятно, что чем выше цифровое обозначение магнита, тем выше его усилие на отрыв.
Сила на отрыв магнита
Но, кроме того, «сила на отрыв» зависит не только от физических характеристик магнита, но и от его размера и веса. Например, магнит 25*20 мм легче оторвать от стального листа, чем магнит 40*5 мм, так как площадь соприкосновения у второго магнита больше (25 мм против 40мм). Но линии магнитного поля, если их визуализировать, распространяются у первого магнита (25*20 мм) «дальше», значит, и «цепляется» за стальной лист он лучше.
| Класс | Остаточная магнитная индукция, миллиТесла (КилоГаусс) | Коэрцитивная сила, КилоАмпер/метр (КилоЭрстед) | Магнитная энергия, килоДжоуль/м3 (МегаГаусс-Эрстед) | Рабочая температура, градус Цельсия |
| N35 | 1170-1220 (11,7-12,2) | ≥955 (≥12) | 263-287 (33-36) | 80 |
| N38 | 1220-1250 (12,2-12,5) | ≥955 (≥12) | 287-310 (36-39) | 80 |
| N40 | 1250-1280 (12,5-12,8) | ≥955 (≥12) | 302-326 (38-41) | 80 |
| N42 | 1280-1320 (12,8-13,2) | ≥955 (≥12) | 318-342 (40-43) | 80 |
| N45 | 1320-1380 (13,2-13,8) | ≥955 (≥12) | 342-366 (43-46) | 80 |
| N48 | 1380-1420 (13,8-14,2) | ≥876 (≥12) | 366-390 (46-49) | 80 |
| N50 | 1400-1450 (14,0-14,5) | ≥876 (≥11) | 382-406 (48-51) | 80 |
| N52 | 1430-1480 (14,3-14,8) | ≥876 (≥11) | 398-422 (50-53) | 80 |
| 33M | 1130-1170 (11,3-11,7) | ≥1114 (≥14) | 247-263 (31-33) | 100 |
| 35M | 1170-1220 (11,7-12,2) | ≥1114 (≥14) | 263-287 (33-36) | 100 |
| 38M | 1220-1250 (12,2-12,5) | ≥1114 (≥14) | 287-310 (36-39) | 100 |
| 40M | 1250-1280 (12,5-12,8) | ≥1114 (≥14) | 302-326 (38-41) | 100 |
| 42M | 1280-1320 (12,8-13,2) | ≥1114 (≥14) | 318-342 (40-43) | 100 |
| 45M | 1320-1380 (13,2-13,8) | ≥1114 (≥14) | 342-366 (43-46) | 100 |
| 48M | 1380-1420 (13,8-14,3) | ≥1114 (≥14) | 366-390 (46-49) | 100 |
| 50M | 1400-1450 (14,0-14,5) | ≥1114 (≥14) | 382-406 (48-51) | 100 |
| 30H | 1080-1130 (10,8-11,3) | ≥1353 (≥17) | 223-247 (28-31) | 120 |
| 33H | 1130-1170 (11,3-11,7) | ≥1353 (≥17) | 247-271 (31-34) | 120 |
| 35H | 1170-1220 (11,7-12,2) | ≥1353 (≥17) | 263-287 (33-36) | 120 |
| 38H | 1220-1250 (12,2-12,5) | ≥1353 (≥17) | 287-310 (36-39) | 120 |
| 40H | 1250-1280 (12,5-12,8) | ≥1353 (≥17) | 302-326 (38-41) | 120 |
| 42H | 1280-1320 (12,8-13,2) | ≥1353 (≥17) | 318-342 (40-43) | 120 |
| 45H | 1320-1380 (13,2-13,8) | ≥1353 (≥17) | 326-358 (43-46) | 120 |
| 48H | 1380-1420 (13,8-14,3) | ≥1353 (≥17) | 366-390 (46-49) | 120 |
| 30SH | 1080-1130 (10,8-11,3) | ≥1592 (≥20) | 233-247 (28-31) | 150 |
| 33SH | 1130-1170 (11,3-11,7) | ≥1592 (≥20) | 247-271 (31-34) | 150 |
| 35SH | 1170-1220 (11,7-12,2) | ≥1592 (≥20) | 263-287 (33-36) | 150 |
| 38SH | 1220-1250 (12,2-12,5) | ≥1592 (≥20) | 287-310 (36-39) | 150 |
| 40SH | 1240-1280 (12,4-12,8) | ≥1592 (≥20) | 302-326 (38-41) | 150 |
| 42SH | 1280-1320 (12,8-13,2) | ≥1592 (≥20) | 318-342 (40-43) | 150 |
| 45SH | 1320-1380 (13,2-13,8) | ≥1592 (≥20) | 342-366 (43-46) | 150 |
| 28UH | 1020-1080 (10,2-10,8) | ≥1990 (≥25) | 207-231 (26-29) | 180 |
| 30UH | 1080-1130 (10,8-11,3) | ≥1990 (≥25) | 223-247 (28-31) | 180 |
| 33UH | 1130-1170 (11,3-11,7) | ≥1990 (≥25) | 247-271 (31-34) | 180 |
| 35UH | 1180-1220 (11,7-12,2) | ≥1990 (≥25) | 263-287 (33-36) | 180 |
| 38UH | 1220-1250 (12,2-12,5) | ≥1990 (≥25) | 287-310 (36-39) | 180 |
| 40UH | 1240-1280 (12,4-12,8) | ≥1990 (≥25) | 302-326 (38-41) | 180 |
| 28EH | 1040-1090 (10,4-10,9) | ≥2388 (≥30) | 207-231 (26-29) | 200 |
| 30EH | 1080-1130 (10,8-11,3) | ≥2388 (≥30) | 233-247 (28-31) | 200 |
| 33EH | 1130-1170 (11,3-11,7) | ≥2388 (≥30) | 247-271 (31-34) | 200 |
| 35EH | 1170-1220 (11,7-12,2) | ≥2388 (≥30) | 263-287 (33-36) | 200 |
| 38EH | 1220-1250 (12,2-12,5) | ≥2388 (≥30) | 287-310 (36-39) | 200 |
Как сравнить силу магнитов?
Если возникает необходимость сравнить, какой из двух выбранных магнитов сильнее, рекомендуем Вам воспользоваться следующими способами.
- При одинаковых линейных размерах (точная методика):
Чтобы понять, насколько один магнит сильнее другого, необходимо значение остаточной магнитной индукции одного магнита (второй столбец таблицы) разделить на значение остаточной магнитной индукции другого магнита. Пример: неодимовый магнит N40 с В=1250 мТ и неодимовый магнит N50 с В=1400 мТ, делим их магнитные индукции и получаем 1400/1250 = 1,12, то есть магнит N50 «сильнее» магнита N40 на 12%, при условии, что линейные размеры магнитов одинаковые.
- При разных линейных размерах (грубая методика):
Чтобы понять, насколько один магнит сильнее другого, необходимо сравнить их массы. Пример: магнит 30*10 мм весит примерно 55 грамм, а магнит 25*20 мм весит 76 грамм. Делим их массы 76/55=1,38, то есть магнит 25*20 мм сильнее магнита 30*10 мм примерно на 38%, при условии, что их классы, то есть физические характеристики, одинаковые.
Коэрцитивная сила магнита
И в таблице осталась одна незатронутая колонка – Коэрцитивная Сила (третий столбец). Кратко, Коэрцитивная сила – это величина магнитного поля, в которое нужно поместить магнит, чтобы его «размагнитить». Данная величина, как правило, очень важна в случаях, если магнит эксплуатируется в условиях жёсткого внешнего магнитного поля, как правило, вблизи мощных электроузлов.
Надеемся, что в данной статье (характеристики неодимовых магнитов) Вы нашли ответы на часть Ваших вопросов. На другие вопросы мы с удовольствием ответим по телефону или электронной почте, которые указаны в контактах.
Источник: https://novosibirsk.magnit96.com/blog/article/harakteristiki_neodimovyh_magnitov/
Опыты Фарадея: электромагнитная индукция
Первая половина XIX века была ознаменована революционными открытиями в области электричества и магнетизма. Наблюдения, сделанные в то время, служат базисом и для сегодняшней электротехники. Один из открытых тогда физических законов описывает взаимосвязь магнитного поля с электрическим током. Он был сформулирован на основе результатов экспериментальной работы, которую проделал в 1831 г. английский физик Майкл Фарадей.
На взаимосвязь электричества и магнетизма обратили внимание еще предшественники Фарадея — Эрстед и Ампер, но тогдашним ученым еще предстояло подтвердить влияние магнитных явлений на электрические и найти для них теоретическое обоснование.
Эту задачу — «превратить магнетизм в электричество» — сформулировал и решил Фарадей, хотя следует отметить, что параллельно с ним над той же проблемой трудился исследователь Генри, а окончательно теорию электромагнитной индукции сформулировал много лет спустя Максвелл.
Наибольшее значение для теории электромагнемизма имеют два опыта, проведенных Фарадеем:
- Курсовая работа 410 руб.
- Реферат 220 руб.
- Контрольная работа 240 руб.
- опыт с магнитом и проволочной катушкой;
- опыт с двумя проволочными катушками.
Рисунок 1. Опыты Фарадея.
Рассмотрим связанные с ними физические явления и математические закономерности.
Опыт с катушкой и магнитом
Взаимодействие движущегося магнита и катушки, намотанной из проводника, порождает электрический ток. Магнит при этом обязательно должен двигаться. Простое наличие неподвижного магнита вблизи катушки электрического тока не производит.
Более того, при введении магнита в катушку в цепи возникает электрический ток одного направления (стрелка гальванометра отклоняется, например, вправо); при выведении магнита из катушки стрелка отклоняется в противоположную сторону.
Таким образом, характер тока зависит от скорости и направления движения магнита, а также от того, каким полюсом он вставляется в катушку.
Возникающий при движении магнита внутри катушки или близ ее ток называется индукционным (самонаводящимся).
Наблюдения Фарадея за взаимодействием магнита и катушки с проводником заложили начала современной электротехники. На этом принципе работают современные электродвигатели постоянного тока (см. пример ниже).
Опыт с двумя катушками
Опыт с двумя катушками заключался в том, что по одной из них пропускали ток, к другой был подключен гальванометр. В момент начала или окончания пропускания тока по первой катушке стрелка гальванометра, подключенного ко второй, колебалась.
Этот опыт Фарадея показывал, что не только магнетизм можно превратить в электричество, но и электричество в магнетизм. Переменный ток, пропускаемый через одну из двух расположенных близко друг к другу катушек, превращал ее в магнит, наводящий ток в соседней.
Характеристики магнитного поля (полярность, интенсивность) зависели от силы пропускаемого тока.
На принципе взаимодействия катушек с переменным током работают современные трансформаторы, применяемые в электронике и электротехнике.
Электродвижущая сила
Эксперименты Фарадея и его последователей показали, что в контуре электрического проводника при изменении магнитного потока возникает электродвижущая сила (ЭДС), выражаемая формулой:
Источник: https://spravochnick.ru/fizika/opyty_faradeya_elektromagnitnaya_indukciya/
Индукционная плитка Leben — большие возможности!
Вкусно готовить стало еще проще. Компактная, стильная, безопасная и очень удобная индукционная плитка Leben разбудит тягу к кулинарным экспериментам даже в самых ленивых поварах. Прибор нагревает только посуду, а не воздух вокруг.
Представьте, насколько экономнее такая настольная плитка по сравнению с газовыми и электрическими аналогами. Устройство исключает получение ожогов во время готовки, что делает ее безопасной для пожилых людей и детей. Стеклокерамическая поверхность легко чистится, а сенсорная панель делает процесс управления невероятно легким.
Покупка настольной индукционной плиты Leben — идеальное решение для тех, кто хочет экономить время и ресурсы.
Как работает индукционная плита? Основные принципы работы
Данный прибор функционирует на основе магнитного поля, которое взаимодействует с дном посуды. Стеклокерамика остается холодной, а кастрюля быстро нагревается.
Кухонная бытовая техника подстраивается под диаметр посуды и равномерно направляет к ней энергетические потоки. Однако устройство чувствует только специальный материал.
Плитка не реагирует на продукты, керамические чашки, стеклянные тарелки и руки хозяйки, а потому вы можете взаимодействовать с техникой, не опасаясь получить ожог или испортить кухонный инвентарь.
Еще одно преимущество настольной индукционной плитки Leben — быстрый нагрев. Ее КПД существенно выше, чем у газовых и электрических устройств. Кухонный гаджет направляет энергию только на сковороду, не растрачивая мощность впустую. Вот почему при одинаковых условиях блюда готовятся быстрее именно на индукционной плите, да еще и при меньших затратах электроэнергии.
Какая посуда подходит для индукционной плиты?
Вместе с новым гаджетом необходимо купить посуду для готовки на индукционных плитках. Узнать такую кухонную утварь легко — к ее дну должен липнуть магнит. Обязательно обращайте внимание на маркировку кастрюль, сковородок, чайников и сотейников.
Сегодня производители выпускают универсальную посуду, которая подходит для всех видов варочных панелей. Если же вы хотите рискнуть и купить посуду для индукционной плиты на стихийном рынке, обычный магнит вам в помощь.
Благодаря этому лайфхаку ни один продавец не сможет вас обмануть.
Правильно выбирайте и размер кастрюль. Диаметр не должен быть меньше 12 см, толщина дна — в пределах 2-6 мм. Выбирайте модели с идеально ровным дном, которое будет максимально прилегать к конфорке. Материал кастрюль не важен.
Источник: https://www.galacentre.ru/technics/articles/induktsionnaya-plitka-leben-bolshie-vozmozhnosti-malenkogo-razmera.php
1. Принцип действия электромагнита
МАГНИТНЫЕУСИЛИТЕЛИ И
МОДУЛЯТОРЫ
Глава 22
МАГНИТНЫЕУСИЛИТЕЛИ БЕЗ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
§ 22.1. Физические основы работы магнитных усилителей
Работамагнитных усилителей основана наиспользовании свойств ферромагнитныхматериалов. Эти свойства известны изкурса физики.Если по обмотке, расположенной насердечнике из ферромагнитногоматериала, проходит электрический ток,то в сердечнике возникаетмагнитное поле. Это магнитное поле всердечнике характеризуетсянапряженностью Нимагнитной индукцией В.
Напряженностьмагнитного поля Ясоздаетсятоком, проходящим по обмотке, ивыражается в амперах на метр (А/и).Магнитнаяиндукция Вувеличиваетсяпри возрастании напряженности Нивыражается в теслах (Тл).
Кривая,характеризующая зависимость магнитнойиндукции Вотнапряженности магнитного поля Я,называется кривой намагничиванияферромагнитного материала {рис. 22.1).
Начинаяс некоторого значения напряженностимагнитного поля дальнейшее ее увеличениепрактически не приводит к изменениюмагнитной индукции. В этом случаеговорят, что магнитный материал достигсостояния насыщения. Максимальнаяиндукция в сердечнике называетсяиндукциейнасыщения Bs,напряженностьполя при этом равна Hf
Еслидалее уменьшать напряженность поля,то изменение магнитной индукциипроисходит по новой кривой (кривая 2).Индукцияпри этом уменьшается медленнее, чемона возрастала при увеличении Н
от 0до Hs(кривая/). При уменьшении напряженности магнитногополядо нуля (т. е. при отсутствии тока вобмотке) индукция в сердечникесохраняет значение Д, называемоеостаточной индукцией. Приувеличении напряженности магнитногополя в обратном направлении(т. е. при изменении направления тока вобмотке) индукцияуменьшается до нуля при напряженности-Нс,котораяносит названиекоэрцитивной силы.
Затем при значениинапряженности-Hsсердечникснова насыщается, индукция в нем будетравна -Bs.Теперьпри изменении напряженности от -Hsдо+HSизменениеиндукции происходит по кривой 3.Такимобразом, изменение индукциив зависимости от напряженности поляпроисходит по графику,имеющему вид петли, называемой петлейгистерезиса.
Как видим,зависимость В(Н)имеетявно выраженный нелинейный характер.
Взависимости от ширины петли гистерезисаразличают магни-томягкиеи магнитотвердые материалы. Материалыс широкой петлейгистерезиса называются магнитотвердыми,они используются для постоянных магнитов.
Материалы с узкой петлей гистерезисаназываются магнитомягкими, онииспользуются для сердечников магнитныхусилителей и других электромагнитныхустройств: реле, трансформаторов,электрических машин.
Для поясненияпринципа действиямагнитного усилителя можно пренебречьпетлей гистерезисаи считать, что изменение магнитнойиндукции в зависимости отнапряженности происходит по средней(основной) кривой намагничивания(кривая / на рис. 22.1).
Рассмотримпроцессы, происходящие в сердечнике,если к обмотке (рис. 22.2) приложеносинусоидальное напряжение и= UMsinсо/,где и— мгновенноезначение напряжения; £/м— максимальное(амплитудное) значение напряжения; ю —угловая частота;t—текущеезначение времени.
Поддействием этого напряжения по обмоткепойдет ток /, а в сердечнике происходитизменение магнитной индукции Винапряженностимагнитного поля Я.
Связьмежду электрическими и магнитнымивеличинами определяется на основаниизаконаполного тока и закона электромагнитнойиндукции. Согласно закону полногс тока,напряженность магнитного поля Я есердечникепропорциональна току iвобмотке иобратно пропорциональна средней длинесердечника.
Согласнозакону электромагнитной индукции, приизменении магнитнойиндукции (магнитного потока Ф) в обмоткеиндуктируетсяэлектродвижущая сила (ЭДС) е,котораяпропорциональна числувитков обмотки wискорости изменения магнитного потокаФ.
Таккак магнитный поток равен произведениюмагнитной индукцииВнасечение сердечника 5, то
Знакминус означает, что ЭДС енаправленанавстречу напряжениюи,вызывающемупоявление магнитного потока, т. е.противодействуетпричине, вызвавшей ее появление —изменению магнитного потока (правилоЛенца).
Приложенноек обмотке переменное напряжение муравновешиваетсяпадением напряжения на активномсопротивлении обмотки гизначением ЭДС е:
гдеВй—постоянная интегрирования, представляющаясобой постояннуюсоставляющую магнитной индукции. Д,определяется начальным магнитнымсостоянием сердечника (при отсутствииподмаг-ничиваниясердечника постоянным магнитным полем50= 0).
Амплитудное(максимальное) значение переменнойсоставляющейиндукции равно
Анализуравнения (22.2) позволяет сделать важныйвывод: амплитудамагнитной индукции Вннезависит от магнитных свойств сердечникаи постоянной составляющей магнитнойиндукции и однозначно определяетсяамплитудой приложенного к обмоткепеременного напряжения. В зависимостиот магнитных свойств сердечникаи первоначального подмагничивания Вйизменяетсяне амплитудапеременной составляющей индукции, аток / в обмотке и соответственнонапряженность магнитного поля //.
Всоответствии с законом полного токаможно записать выражениедля среднего значения напряженностиполя:
где / — средняядлина сердечника.
Длявыяснения зависимости тока /, протекающегопо обмотке с числомвитков wприсинусоидальном напряжении и, от свойствматериаласердечника и постоянной составляющеймагнитной индукциивоспользуемся графическими построениями.
Нарис. 22.3 изображена средняя криваянамагничивания сердечникаB-f(H),обозначеннаяMON.Наэтом же рисунке изображеныдве кривые изменения во времени магнитнойиндукции: 1— приотсутствии постоянной составляющеймагнитной индукции; 2— приналичии постоянной составляющей, равнойВ.
Проецируязначения магнитной индукции, соответствующиекривой7, на кривую намагничивания, находимкривую изменения напряженностиполя Г
Источник: https://studfile.net/preview/7585220/page:7/
Приборы для измерений магнитной индукции и напряженности магнитного поля
Макеты страниц
Тесламетр — магнитоизмерительный прибор для измерения магнитной индукции, шкала которого градуирована в единицах магнитной индукции — теслах.
Магнитоизмерительным преобразователем в рассматриваемом приборе является гальваномагнитный преобразователь Холла, в котором под действием магнитного поля возникает ЭДС.
К гальваномагнитным относится также магниторезистивный преобразователь, в котором используется изменение его электрического сопротивления в магнитном поле.
Принцип действия тесламетра с преобразователем Холла поясняется рис. 10-3, где ПХ — преобразователь Холла; У — усилитель.
Преобразователь представляет собой пластину из полупроводника, по которой протекает ток При помещении пластины в магнитное поле, вектор магнитной индукции В которого перпендикулярен плоскости пластины, на боковых гранях ее возникает разность потенциалов — ЭДС Холла
где С — постоянная, зависящая от свойств материала и размеров пластины; I — сила тока; В — магнитная индукция.
После усиления ЭДС Холла измеряется компенсатором постоянного тока или милливольтметром шкала которого может быть градуирована в единицах магнитного потока при условии постоянства силы тока.
Тесламетры с преобразователем Холла просты в эксплуатации, позволяют измерять магнитную индукцию или напряженность постоянных, переменных (в широком диапазоне частот) и импульсных магнитных полей. Преобразователи Холла имеют малые размеры, что позволяет проводить измерение индукции в малых зазорах.
Выпускаемые промышленностью тесламетры с преобразователем Холла имеют более сложные схемы. У серийных тесламетров с преобразователями Холла верхние пределы измерений от до основная приведенная погрешность
Ферромодуляционные тесламетры
В них используются ферромодуляционные преобразователи (феррозонды), принцип работы которых основан на особенностях изменения магнитного состояния ферромагнитного сердечника при одновременном воздействии на него переменного и постоянного магнитных полей (либо двух переменных полей различных частот) и явления электромагнитной индукции.
Существует много разновидностей ферромодуляционных преобразователей. Наиболее распространенным видом является дифференциальный ферромодуляционный преобразователь.
На рис. 10-4 приведена схема ферромодуляционного тесламетра, в котором имеет место уравновешивающее
Рис. 10-3. Схема тесламетра с преобразователем Холла
Рис. 10-4. Схема ферромодуляционного тесламетра
преобразование с компенсацией (уравновешиванием) магнитной индукции (напряженности) измеряемого магнитного поля.
Дифференциальный ферромодуляционный преобразозатель ФМП состоит из двух идентичных по размерам и свойствам пермаллоевых сердечников С, одинаковых, включенных встречно, обмоток возбуждения которые питаются переменным током от генератора Г.
Оба сердечника охватывает индикаторная обмотка При отсутствии постоянного поля ЭДС на зажимах индикаторной обмотки равна нулю, так как потоки, создаваемые обмотками одинаковы и направлены встречно.
Если на переменное поле (поле возбуждения) наложить постоянное поле (измеряемое) вектор которого параллелен оси сердечника, то кривая переменной составляющей индукции В станет несимметричной относительно оси времени, т. е.
в составе этой кривой наряду с нечетными появятся четные гармоники, причем степень асимметрии зависит от значения Значение ЭДС четных гармоник, индуцированной в индикаторной обмотке, в частности ЭДС второй гармоники, зависит от значения напряженности или магнитной индукции постоянного (измеряемого) магнитного поля.
Электродвижущая сила второй гармоники является линейной функцией составляющей магнитной индукции (или напряженности) постоянного магнитного поля, параллельной оси преобразователя, т. е.
где и — коэффициенты преобразования, зависящие от параметров ферромодуляционного преобразователя, частоты и значения напряженности поля возбуждения; — измеряемая магнитная индукция; — напряженность магнитного поля.
Выходной сигнал индикаторной обмотки (ЭДС четных гармоник) поступает на вход избирательного усилителя усиливающего вторую гармонику, затем синхронный выпрямитель синхронизируемый генератором Г.
Синхронный выпрямитель преобразует ЭДС второй гармоники в пропорциональный ей, а следовательно, и измеряемой постоянный ток который протекает через обмотку обратной связи размещаемую на ферромодуляционном преобразователе и создающую компенсирующее поле с индукцией Благодаря уравновешивающему преобразованию устанавливается такая сила тока чтобы поле с индукцией стало равным по значению и обратным по направлению измеряемому с индукцией т. е. происходит автоматическая компенсация измеряемого поля компенсационным Миллиамперметр, включенный в цепь обмотки обратной связи, градуируют в единицах измеряемой величины — теслах или амперах на метр.
Приборы с ферромодуляционными преобразователями обладают высокой чувствительностью, высокой точностью измерения, позволяют вести непрерывные измерения, что обусловило их широкое распространение (в частности, для измерения магнитного поля Земли).
Ферромодуляционные тесламетры используют для измерения магнитной индукции (или напряженности магнитного поля) в малых постоянных и низкочастотных переменных магнитных полях.
Диапазон измерений такими приборами лежит в пределах от до погрешность измерения от 1,0 до 5 %.
В настоящее время находят все более широкое применение цифровые ферромодуляционные тесламетры, которые имеют повышенную точность и быстродействие.
Ядерно-резонансные тесламетры
В этих тесламетрах используется разновидность квантового магнитоизмерительного преобразователя. Квантовыми называют магнитоизмерительные преобразователи, действие которых основано на взаимодействии микрочастиц (атомов, ядер атомов, электронов) с магнитным полем.
Существует несколько разновидностей квантовых преобразователей. Рассмотрим принцип действия одного из них — ядерно-резонансного преобразователя, позволяющего измерять магнитную индукцию с высокой точностью.
Ядерно-резонансный преобразователь действует следующим образом. Ядра атомов вещества, обладающие не только моментом количества движения, но и магнитным моментом, при помещении во внешнее магнитное поле начинают прецессировать вокруг вектора магнитной индукции внешнего поля.
Частота прецессии ядер атомов вещества связана с магнитной индукцией В внешнего поля соотношением
где у — гиромагнитное отношение (отношение магнитного момента ядра атома к моменту количества движения).
Следовательно, измерив частоту прецессии, можно определить значение магнитной индукции. Гиромагнитное отношение определено для ядер атомов некоторых веществ с высокой точностью (например, для ядер водорода погрешность составляет Измерение частоты может быть выполнено с погрешностью, не превышающей Таким образом, рассматриваемый преобразователь может обеспечить измерение магнитной индукции с высокой точностью.
Для измерения частоты прецессии используют различные методы. Один из них основан на явлении ядерного магнитного резонанса.
Упрощенная структурная схема прибора, в котором использовано явление ядерного магнитного резонанса, приведена на рис. 10-5, где ЯРП — ядсрно-резонансный преобразователь, состоящий из ампулы Л с рабочим веществом (например, водный раствор и охватывающей ее катушки — генератор высокой частоты; — генератор низкой частоты; — модуляционная катушка; В — выпрямитель; — электронный осциллограф; — частотомер.
Если на измеряемое постоянное поле наложить под углом 90° переменное поле частоту которого можно плавно изменять, то при совпадении частоты прецессии с частотой переменного поля будет наблюдаться явление ядерного магнитного резонанса — амплитуда прецессии возрастет и достигнет максимального значения.
Увеличение амплитуды прецессии сопровождается поглощением ядрами вещества части энергии высокочастотного поля, что приводит к изменению добротности катушки, а следовательно, и к изменению напряжения на ее концах (катушка К является элементом колебательного контура генератора Для того чтобы иметь возможность наблюдать это изменение на экране осциллографа, необходимо создать условия для его периодического повторения, что достигается путем модуляции измеряемой магнитной индукции с помощью катушки питаемой током низкой частоты от генератора Момент резонанса (равенство частот прецессии и напряжения генератора может быть зафиксировано с помощью электронного осциллографа, на
Рис. 10-5. Схема ядерно-резонансиого тесламетра
вертикальный вход которого подают после выпрямления напряжение с катушки на горизонтальный — напряжение модуляции (напряжение ГНЧ). Резонансная кривая наблюдается на экране осциллографа два раза за период модуляции. Частота прецессии определяется путем измерения частоты генератора ГВЧ в момент резонанса.
Ядерно-резонансные тесламетры имеют диапазон измерений основная приведенная погрешность для различных приборов находится в пределах
Ядерно-резонансные тесламетры в сочетании со специальными преобразователями силы тока в напряженность магнитного поля применяют для измерения больших токов с высокой точностью.
В последние годы для создания магнитоизмерительных приборов используют явление сверхпроводимости, которое в сочетании с эффектами Мейснера, Джозефсона и др. позволяет создавать приборы уникальной чувствительности, высокой точности и быстродействия.
Рассмотрим принцип действия одного из таких приборов. Магнитоизмерительный преобразователь представляет собой сплошной цилиндр из сверхпроводящего материала, на который намотана обмотка.
На цилиндре, помещенном в измеряемое магнитное поле, имеется нагреватель, который обеспечивает периодический, с частотой 1 МГц, нагрев и охлаждение его до температуры больше или меньше критической для данного сверхпроводящего материала. Это приводит к периодическому выталкиванию измеряемого магнитного потока (эффект Мейснера) из объема цилиндра, а следовательно, и изменению потокосцепления его с обмоткой.
В результате в обмотке возникает ЭДС, пропорциональная частоте тока нагревателя, числу витков катушки, сечению цилиндра и напряженности измеряемого магнитного поля (измеряется составляющая поля, совпадающая с направлением оси цилиндра).
Прибор состоит из преобразователя, криостата и электронного измерительного устройства, служащего для выделения и измерения ЭДС.
С помощью сверхпроводниковых тесламетров были измерены параметры магнитного поля биотоков сердца и мозга человека
Характеристики серийно выпускаемых тесламетров приведены в табл. 15-9.
Основные направления развития магнитоизмерительных приборов: повышение точности, чувствительности и расширение
функциональных возможностей путем применения новых физических явлений, новых материалов и технологий изготовления магнитоизмерительных преобразователей, а также путем использования средств вычислительной техники и т. п.
Источник: http://scask.ru/p_book_metr.php?id=69
Беспроводная зарядка для телефонов: как она работает?
Сегодня ряд смартфонов предлагает полезную функцию беспроводной зарядки. Для некоторых пользователей такая функция действительно необходима, другие же считают ее малополезной. Очень часто один вопрос остается без ответа: как можно передавать энергию без кабеля?
Быстрая зарядка и электромагнитная индукция
Для полного понимания того, как работает беспроводная зарядка, вам нужно получить представление об электромагнитном поле, и в более широком смысле – об электромагнитной индукции, с которой вы уже имели дело в случае, если на вашей кухне имеется индукционная плита для приготовления пищи. А какая может быть связь между индукционной плитой и смартфоном, спросите вы. Электромагнитная индукция – это система передачи энергии, и это означает, что такая энергия может быть сохранена или использована.
Итак, каким же образом энергия может быть передана? В данном случае это вопрос из области использования силы.
Представьте себе двух людей, которых держат в руках противоположные концы веревки: если один человек решит сделать тряску веревки, чтобы получились движения в виде волны, то веревка в руках другого человека также начнет колебаться в виде волны.
Это очень обобщенный пример объяснения электромагнитной индукции: сила посылает энергию из одной точки в другую. Базовый блок (работающий на электричестве) передает энергию смартфону при помощи электромагнитного поля. Датчики на смартфоне преобразуют поступающую энергию и передают ее непосредственно на аккумулятор.
Как рассчитывается скорость зарядки?
Здесь снова все дело в силе. Так как энергия передается посредством электромагнитного поля, скорость зависит от такого поля. Говоря иначе, чем больше будет это поле, тем быстрее будет скорость зарядки.
Проблема заключается в том, что электромагнитное поле имеет небольшой объем, поскольку смартфон (в частности, материал, из которого он сделан) накладывает определенные ограничения.
Из-за этого ваш смартфон обладает ограниченной скоростью передачи энергии, для которой производитель указывает оптимальное напряжение.
Зарядное устройство также излучает энергию с регулируемой скоростью.
Что такое Qi?
[the_ad_placement id=”web-mobile-inline”]
Qi являет собой самую популярную технологию беспроводной зарядки. Такая технология не ограничивается конкретным производителем – теоретически, все производители могут применять ее на своих устройствах. Компании Samsung и Apple входят в число самых известных брендов, использующих технологию Qi.
Вообще надо сказать, что Qi стремится стандартизировать технологию беспроводной зарядки, которая подразумевает несколько правил безопасности, необходимые для соблюдения. Данные правила включают в себя такой момент, как мощность устройств, которая играет определенную роль в скорости зарядки.
Благодаря Qi, технология беспроводной зарядки достигла существенного прогресса: скорость зарядки повысилась, а электричество больше не вызывает заметный нагрев устройства. Qi использует не только технологию зарядки электромагнитной индукции, но также и технологию магнитного резонанса.
Является ли мой девайс совместимым с индукционной зарядкой?
Вероятно, вы приняли решение отказаться от проводной зарядки и вместо нее использовать беспроводную зарядку. Возникает вопрос: а совместим ли ваш девайс с такой технологией?
Если вы владеете каким-нибудь топовым смартфоном от Samsung (например, из линейки S или N), то в таком случае ваше устройство, скорее всего, будет совместимым, при этом к нему будет идти фирменное зарядное устройство. Новый iPhone 8 также поддерживает беспроводную зарядку, хотя если у вас есть более старая модель iPhone, вы тоже можете использовать подобный вид зарядки, но сначала вам надо будет купить специальный ресивер, такой как QInside Qi2001.
Некоторые смартфоны Lumia, Motorola, Xperia и HTC изначально совместимы с технологией Qi, равно как и смартфоны Nexus (Nexus 4, Nexus 5, Nexus 6, Nexus 7, Galaxy Nexus).
Кстати, если ваш телефон не совместим с технологией беспроводной зарядки, вам не стоит особо переживать – есть кое-какие запасные варианты. Например, просто подключите смартфон к адаптеру, он получит энергию и передаст ее смартфону при помощи кабеля. Посмотрите размещенное ниже видео, чтобы узнать, как это работает.
Источник: https://doitdroid.com/besprovodnaya-zaryadka-kak-ona-rabotaet/
Электромагнитная индукция. Правило Ленца
Явление электромагнитной индукции заключается в том, что в результате изменения во времени магнитного потока, который пронизывает замкнутый проводящий контур, в контуре возникает электрический ток. Открыто это явление было физиком из Великобритании Максом Фарадеем в 1831 году.
Формула магнитного потока
Введем обозначения, необходимые нам для записи формулы. Для обозначения магнитного потока используем букву Ф, площади контура – S, модуля вектора магнитной индукции – B, α – это угол между вектором B→ и нормалью n→ к плоскости контура.
Магнитный поток, который проходит через площадь замкнутого проводящего контура, можно задать следующей формулой:
Φ=B·S·cos α,
Проиллюстрируем формулу.
Рисунок 1.20.1. Магнитный поток через замкнутый контур. Направление нормали n→ и выбранное положительное направление l→ обхода контура связаны правилом правого буравчика.
За единицу магнитного потока в СИ принят 1 вебер (Вб). Магнитный поток, равный 1 Вб, может быть создан в плоском контуре площадью 1 м2 под воздействием магнитного поля с индукцией 1 Тл, которое пронизывает контур по направлению нормали.
1 Вб=1 Тл·м2
Закон Фарадея
Изменение магнитного потока приводит к тому, что в проводящем контуре возникает ЭДС индукции δинд. Она равна скорости, с которой происходит изменение магнитного потока через ограниченную контуром поверхность, взятой со знаком минус. Впервые экспериментально установил это Макс Фарадей. Он же записал свое наблюдение в виде формулы ЭДС индукции, которая теперь носит название Закона Фарадея:
Определение 1
Закон Фарадея:
δинд=-∆Φ∆t
Правило Ленца
Определение 2
Согласно результатам опытов, индукционный ток, который возникает в замкнутом контуре в результате изменения магнитного потока, всегда направлен определенным образом. Создаваемое индукционным током магнитное поле препятствует изменению вызвавшего этот индукционный ток магнитного потока. Ленц сформулировал это правило в 1833 году.
Проиллюстрируем правило Ленца рисунком, на котором изображен неподвижный замкнутый проводящий контур, помещенный в однородное магнитное поле. Модуль индукции увеличивается во времени.
Пример 1
Рисунок 1.20.2. Правило Ленца
Здесь ∆Φ∆t>0, а δинд
Источник: https://zaochnik.com/spravochnik/fizika/magnitnoe-pole/elektromagnitnaja-induktsija-pravilo-lentsa/
Как устроена индукционная варочная поверхность: принцип работы и функции
Все эти плюсы индукционной варочной панели мы рассмотрим по отдельности, но скачала обсудим одно важное достоинство. В актуальных реалиях экономичность эксплуатации электрического оборудования – важный критерий выбора техники.
Как узнать, сколько электроэнергии потребляет индукционная панель до ее покупки? Загляните в паспорт устройства или изучите карточку товара в интернет-магазине: производитель, чаще всего, указывает в инструкции не только суммарную потребляемую мощность устройства, но также показатели расхода электроэнергии для каждой конфорки разного типа и размера.
Для большинства моделей общее значение находится в диапазоне 3-10 кВт, у обычной электрической плиты – в 3-4 раза выше.
Расход электричества зависит от комплектации: большинство современных индукционных панелей оснащены 2 небольшими нагревателями по 1,2-1,8 кВт и парой мощных конфорок на 2,5-3,7 кВт, диаметр катушек варьируется от 12 до 25 см.
Вреда от приготовления пищи нет и быть не может
Мы говорим о том, что индукционные варочные панели атравматичны из-за низкой температуры нагрева стеклокерамики, но есть ли вред от электромагнитного излучения для здоровья человека? Споры ведутся давно, а в интернете полно дезинформации и мифов о том, что индукция опасна, а длительная эксплуатация техники на основе этого принципа вызывает различного рода заболевания.
Поставить точку в вопросе о вреде индукционных варочных поверхностей, опять же, помогут паспортные данные. У большинства бытовых моделей максимальная интенсивность магнитного излучения во включенном состоянии составляет около 120-130 В/м², при этом радиус действия поля не превышает 10 см от источника.
Абсолютно безопасными для человека, растений и животных считается значение 20 В/м², уже на расстоянии около полуметра от катушки излучение рассеивается полностью. Делаем вывод: при соблюдении инструкций и грамотном размещении индукционной плиты или варочной панели вреда здоровью от использовании такой техники не будет. Другое дело – бытовой дискомфорт.
Частота около 20 кГц не улавливается человеком – в маломощном режиме прибор неудобств не доставит, а более высокие значения могут влиять только на чувствительных людей. Если вы слышите еле различимый шум во время интенсивного нагрузки – купите специальную посуду, чтобы обеспечить более плотное прилегание металла к стеклокерамике.
При работе нет запаха гари
Индукционная конфорка располагается под износостойкой и достаточно прочной поверхностью из стеклокерамики. Материл легко отчищается, а остатки пищи никогда не пригорят к плите или дну посуды.
Размер панели может быть разным, но независимо от габаритов и мощности, стеклокерамическая поверхность не нагревается выше 20-60°С – от периферии конфорки к центру.
Чистить индукционную плиту лучше специальными средствами микроабразивного типа, но с большинством загрязнений справляется и обычная влажная губка.
Единственное, о чем стоит помнить владельцу такой техники – стеклокерамика боится сахаросодержащих продуктов. Если на поверхность попадут остатки сладких напитков, кусочки десерта или капли варенья – удалите их как можно быстрее.
При длительном воздействии глюкозы, материал изготовления индукционной панели теряет часть своих эстетских качеств – на стеклокерамической поверхности образуются мелкие углубления.
Если вы не хотите, чтобы сверкающее глянцевое покрытие утратило свой безупречный вид – будьте внимательны.
Четко выдерживают заданный температурный режим
За настройку температурного режима в индукционных плитах и панелях отвечает многоступенчатая регулировка мощности и высокоточный датчик контроля – отдельный для каждой конфорки. Варочные поверхности последнего поколения поддерживают от 10 до 20 ступеней нагрева, а также функцию PowerBoost.
Бустер – это специальная опция, которая позволяет одним нажатием кнопки перебросить мощность со вспомогательного нагревателя на доминирующий.
Приборы бытовой категории оснащаются, как правило, только одной парой конфорок для интенсивного нагрева, продолжительность работы в режиме бустер зависит от характеристик модели и производителя, в среднем – не дольше пары минут.
Преимущество, которым могут похвастаться все без исключения индукционные панели – высокая точность настройки и контроля температуры.
Дело в особенностях конструкции: термодатчик, отвечающий за отслеживание и поддержку заданного температурного режима, расположен в центре конфорки – под стеклокерамической поверхностью.
Резистивная теплоотдача от посуды не влияет на точность его измерений, поэтому в процессе готовки вы можете не сомневаться: фактическая температура нагрева индукционной плиты всегда соответствует данным индикации. Раз уж речь зашла о настройках и панели управления, стоит упомянуть еще одно преимущество.
Управление большинством индукционных панелей – сенсорное
Только цифровые системы управления могут обеспечить высокоточный контроль работы индукционных нагревателей, поэтому весь актуальный модельный ряд панелей и плит оснащен сенсорными интерфейсом, как правило, это слайдерные регуляторы.
Можно поискать и более дешевые аналоги – варочные поверхности с кнопочными переключателями и модели комбинированного типа, где добавочные газовые конфорки управляются при помощи механических ручек.
Если же вы ждете от индукционной панели максимальной функциональности, сенсор – лучший вариант управления.
Функции индукционных панелей
Коротко перечислим базовые возможности актуальных образцов техники и самые полезные функции индукционных варочных панелей нового поколения:
- PowerBoost, PotBoost, PanBoost или просто бустер – разные названия режима для переброски мощности между вспомогательной и основной конфоркой, который мы уже описали выше;
- автоматическое распознавание – устройство запустится только при наличии на поверхности посуды из подходящего металла, некоторые модели умеют распознавать форму и размер, подключая обычные зоны нагрева;
- индикация сохранения тепла – полезная опция для еще более эффективного и рационального использования электроэнергии;
- таймер напоминания – возможность не переживать о сроках приготовления, указав необходимое время автоматического отключения;
- Stop Go – программа для быстрого и удобного переключения между разными температурными режимами;
- ReStart – возможность сохранения параметров готовки и восстановления настроек после отключения техники.
Каждый производитель, в борьбе за внимание покупателя, старается предложить новый оригинальный функционал, а самые популярные европейские бренды постоянно внедряют интересные инновации. Подробнее ознакомиться с возможностями конкретных моделей лучше в каталоге бытовой техники.
Где установить?
Казалось бы ничего сложного: проведите установку встраиваемой техники в столешницу, используя зависимую или независимую систему подключения. Однако, мы уже упоминали ранее, что варочная панель с индукционными нагревателями – это источник электромагнитного излучения. Оно безвредно для человека, но влияет на работу других кухонных приборов. Владельцу стоит учитывать особенности установки и правила подключения такой техники, тщательно продумывая расположение устройства на кухне.
Монтаж индукционной панели лучше проводить на расстоянии около полуметра от других приборов. К списку относятся не только привычные чайники, микроволновые печи, холодильники с посудомойками, но также электрические водонагреватели, измельчители мусора и отопительные приборы с ТЭН. Духовые шкафы, предназначенные для комбинированной установки – исключение, поскольку производители тщательно изолируют электронные компоненты таких моделей от электромагнитного излучения.
Перед подключением индукционной варочной панели позаботьтесь о наличии исправного сетевого оборудования – хорошего фильтра с защитой от скачков напряжения и рабочей розетки. После установки следует провести заземление техники: контакты подсоединяются к специальной клемме (не к батарее или другим кухонным приборам), процедура упрощается за счет наличия в комплектации шины. Только после такой подготовки можно переходить к тестовому запуску.
Какую посуду выбрать для готовки
Принцип работы индукционного нагревателя заключается в создании магнитного поля, которое беспрепятственно проходит через одни материалы и нагревает другие.
Лучше всего для варочных панелей купить посуду из металла с подходящими ферромагнитными свойствами – она продается в любом магазине товаров для кухни и промаркирована соответствующим знаком.
Можно использовать и обычнее чугунные сковородки или даже кастрюли из стали, правда плохой контакт меду дном и стеклокерамической поверхностью снижает эффективность нагрева. А вот посуда из обычной нержавейка, стекла, алюминия, меди и их сплавов для индукционных панелей не подходит. Она просто не будет намагничиваться.
Изучив общую информацию, переходим к обзору продукции конкретного производителя. В нашем случае – индукционных варочных панелей Миле.
Преимущества техники Miele
Бытовая техника от немецкого бренда получила массу положительных отзывов от рядовых покупателей, а также неоднократно завоевывала награды на престижных выставка по всему миру. Базовые преимущества индукционных варочных панелей Miele – эталонное качество сборки и продолжительная гарантия, стильный дизайн и компактные габариты, удобное управление и простое обслуживание, надежный материал рабочей поверхности и долговечные детали. Среди самых полезных функций:
- блокиратор интерфейса от детей;
- наглядная индикация остаточного тепла;
- зона расширения для посуды любого размера и формы;
- автоматика закипания, таймер и другие автоматические программы.
Больше полезной информации о возможностях и характеристиках немецких индукционных панелей можно получить в каталоге нашего интернет-магазина фирменной техники Miele. У нас регулярно появляются актуальные новики – следите за ассортиментом.
Источник: https://ml-rus.ru/news/kak-ustroena-indukcionnaya-varochnaya-poverkhnost
Влияние индукционной плиты на здоровье
Вторник, 27 ноября 2018, 18:28
Современные технологии сегодня внедряются повсеместно. Особенно на кухне, где совсем недавно у хозяек появился новый, очень эффективный инструмент для приготовления пищи – индукционная плита. Но как и ко всем инновациям, к технологии магнитной индукции относятся весьма настороженно. Существует множество мифов, связанных с опасностью такой плиты для здоровья и для самой еды. Так ли это на самом деле? Давайте узнаем.
Как работает индукционная плита
Прежде всего, разберем принцип работы этой техники. Инженеры шведской компании Electrolux, в инструкции к своим плитам очень понятно объяснили, как работает индукционная варочная поверхность.
Давайте пройдемся по основным моментам: — под всеми конфорками расположены катушки индуктивности с токами 20-60 кГц; — при подаче на них энергии генерируется магнитное поле;- металлическая посуда на плите играет роль вторичной обмотки, поэтому в ней образуются вихревые токи, нагревающие металл;
— тепло от нагретого металла традиционным образом переходит в содержимое.
Итак, вывод: магнитная индукция – это не микроволновка, где волны действуют на пищу и нагревают ее, попутно разрушая все полезные свойства. Индукционная плита греет только металл, который в свою очередь подает тепло в еду. Точно такой же процесс происходит на обычной электроплите и даже на газовой. Только в отличие от своих “собратьев”, индукционная плита обеспечивает высокий КПД (более 90%) и намного безопаснее, поскольку не нагревается сама.
Мифы и реальность о вреде технологии магнитной индукции
Сторонники теории заговора, которые ищут опасность во всех современных технологиях, приписывают индукционным плитам такие свойства:- в организм могут проникать вихревые токи;- плита генерирует вредное для здоровья излучение;
— по всей кухне образуется магнитное поле.
В действительности, все эти страхи не имеют ничего общего с реальностью, потому что основаны на домыслах людей, которые не знакомы с работой устройства. Тем не менее, прямые ограничения по работе с индукционной плитой все же есть.
Шведские эксперты отмечают: бытовая техника electrolux с технологией магнитной индукции небезопасна для людей, которые носят кардиостимулятор. Им запрещено приближаться к таким устройствам ближе, чем на 30 см, поскольку есть риск навредить работе прибора в теле.
В остальном индукционная плита совершенно безопасна для здоровья.
Как правильно готовить на индукционной плите
Но если вы все же опасаетесь за свое здоровье при работе с индукционной поверхностью, придерживайтесь определенных правил и сведете таким образом любые риски к нулю. Итак, чтобы пользоваться индукционной плитой безопасно нужно:- использовать специальную посуду;- не применять посуду с деформированным дном;- следить, чтобы диаметр посуды соответствовал конфорке;- не использовать для помешивания металлические приборы;
— не наклоняться к посуде ближе 30 см.
Следуя этим простым правилам и рекомендациям, предложенным производителем в руководстве по эксплуатации, можно смело радоваться тому, что у вас есть индукционная плита безо всякого вреда для здоровья. Вкусных вам блюд!
Источник: https://odessa1.com/news/vliyanie-indukcionnoy-plity-na.html
Магнитная индукция. Определение и описание явления
Магнитная индукция (обозначается символом В) – главная характеристика магнитного поля (векторная величина ), которая определяет силу воздействия на перемещающийся электрический заряд (ток) в магнитном поле, направленной в перпендикулярном направлении скорости движения.
Магнитная индукция определяется способностью влиять на объект с помощью магнитного поля. Эта способность проявляется при перемещении постоянного магнита в катушке, в результате чего в катушке индуцируется (возникает) ток, при этом магнитный поток в катушке также увеличивается.
Физический смысл магнитной индукции
Физически это явление объясняется следующим образом. Металл имеет кристаллическую структуру (катушка состоит из металла). В кристаллической решетке металла расположены электрические заряды — электроны. Если на металл не оказывать ни какое магнитное воздействие, то заряды (электроны) находятся в покое и никуда не движутся.
Если же металл попадает под действие переменного магнитного поля (из-за перемещения постоянного магнита внутри катушки — именно перемещения), то заряды начинают двигаться под действием этого магнитного поля.
В результате чего в металле возникает электрический ток. Сила этого тока зависит от физических свойств магнита и катушки и скорости перемещения одного относительно другого.
При помещении металлической катушки в магнитное поле заряженные частицы металлический решетки (в кашутке) поворачиваются на определенный угол и размещаются вдоль силовых линий магнитного поля.
Чем выше сила магнитного поля, тем больше количество частиц поворачиваются и тем более однородным будет являться их расположение.
Магнитные поля, ориентированные в одном направлении не нейтрализуют друг друга, а складываются, формируя единое поле.
Формула магнитной индукции
где, В — вектор магнитной индукции, F — максимальная сила действующая на проводник с током, I — сила тока в проводнике, l — длина проводника.
Магнитный поток
Магнитный поток это скалярная величина, которая характеризует действие магнитной индукции на некий металлический контур.
Магнитная индукция определяется числом силовых линий, проходящих через 1 см2 сечения металла.
Магнитометры, используемые для ее измерения, называют теслометрами.
Единицей измерения магнитной индукции в системе СИ является Тесла (Тл).
После прекращения движение электронов в катушке сердечник, если он выполнен из мягкого железа, теряет магнитные качества. Если он изготовлен из стали, то он имеет способность некоторое время сохранять свои магнитные свойства.
Источник: https://pue8.ru/elektrotekhnik/597-magnitnaya-induktsiya-opredelenie-i-opisanie-yavleniya.html
