Магниттік қыздыру тақырыбын қарастырыңыз. Алдымен, кішкене теория. Құйынды токтардың әсерінен айнымалы магнит өрісінде металдарды қыздыру әсері алғаш рет 19 ғасырда зерттелді.
Бұл мәселемен ғалымдар Араго мен Фарадей айналысты. Ал экспериментатор Фуко бұл құбылысты толығырақ сипаттады. Сондықтан құйынды ағындарды Фуко ағындары деп те атайды.
Бүгінгі таңда бұл құбылыс өнеркәсіпте және күнделікті өмірде кеңінен қолданылады. Бұл әсер әртүрлі қуаттылықтағы индукциялық пештерде қолданылады. Ал біз жылыту үшін суды жылытатын қондырғыны құрастырамыз.
Сіз суды магнитпен жылыта аласыз ба?
Бүгін біз мұны қалай жасау керектігін көрсетеміз және айтамыз
Периметрдің айналасында орналасқан магниттері бар диэлектрлік диск белдік жетек арқылы электр қозғалтқышына қосылады. Магниттердің жұп саны болуы керек және олардың полярлығы дискінің шеңбері бойынша ауысуы керек.
Эффектіні күшейту үшін тағы бір ұқсас диск жасалды, бірақ алдымен біз біреуімен тәжірибе жасаймыз.
Дискілер арасында шеңбер түрінде иілген мыс түтік бекітілген. Түтік сақинасы қысқа тұйықталу керек — ашық катушкада индукциялық токтар болмайды.
Бұл бүкіл орнату.
Енді эксперименттер жасайық.
Магнит өрісінің жұмысын бағалау үшін айналатын дискіге шамы бар электрлік катушка әкелеміз.
Электромагниттік индукция құбылысына байланысты диск айналу кезінде шам шамы жарқырай бастайды.
Жылыту тәжірибесіне көшейік.
Бірінші тәжірибе қаңылтыр алюминийден жасалған бөлікпен жүргізіледі. Біз парақты дискінің жанына магниттермен бекітеміз және оған сандық термометрден сенсорды қосамыз.Магниттері бар диск айнала бастағанда, алюминий бөлігінің температурасы көтеріле бастады.
Бір минуттан аз уақыт ішінде ол 40 градусқа дейін қызды. Фарадей мен Фуко дұрыс айтқан сияқты. Тәжірибелерді жалғастырайық.
Енді суды қыздырайық.
Біздің мыс түтікшемізді орнатып, оны сумен толтырайық. Біз дискіні магниттермен қосамыз, екі минуттан кейін түтіктегі су қайнап, шашырай бастады.
Енді қиынырақ сынақ — құрылғыны практикалық қолдану мүмкіндігін бағалайық.
Біз мыс тізбегімізді жылыту радиаторына қосамыз. Біз оны сумен толтырамыз. Аквариумнан шағын өлшемді сорғы көмегімен біз сұйықтық айналымын қамтамасыз етеміз. Біздің жылытқыштың өнімділігін арттыру үшін біз магниттері бар екінші дискіні орнатамыз.
Ағымдағы қысқыштармен біз электр қозғалтқышының ток тұтынуын өлшейміз. 1,92 Ампер.
Екі диск айтарлықтай тиімдірек жұмыс істейді — температура біздің көз алдымызда көтеріле бастайды.
Тиімділік магниттер санына ғана емес, сонымен қатар дискінің айналу жылдамдығына да байланысты. Біраз уақыт жұмыс істегеннен кейін термометр Цельсий бойынша 63,9 градусты көрсетеді. Температура жоғары көтерілмейді, бұл дизайнның шегі. Дегенмен, бұл өте жақсы нәтиже.
Нәтиже қандай
Жылыту батареясын айналмалы магниттік дискілермен қыздырыңыз.
Рас, айналудың жеткілікті жылдамдығы үшін әлі де электр қозғалтқышын пайдалану қажет, яғни электр энергиясы қажет. Ал электр қуаты болған жағдайда жылытудың қарапайым және дәстүрлі әдістері бар.
Тиімділік мәселесі ашық күйінде қалып отыр.
