Создающий магнитное

В биосистемах электрическая энергия вырабатывается непрерывно, а расходуется импульсами. Поэтому надо уметь хорошо накапливать электроэнергию, передавать потребителю ее и быстро, и медленно. Ясно, что для передачи электроэнергии мгновенно необходимо иметь линию передачи. В биологических системах для этой цели широко используются накопители энергии (зарядов), которые транспортируются с любой скоростью. Такими накопителями могут быть емкости, двигающиеся в жидком диэлектрике, или индуктивности со сверхпроводящими контурами токов. В созданных человеком промышленных энергосистемах выгоднее иметь одну мощную машину, а в биологических системах осуществляется параллельная работа бесчисленного множества электрических машин небольшой мощности.

Под энергетикой, или энергетической системой, следует понимать совокупность больших естественных (природных) и искусственных (созданных человеком) систем, предназначенных для получения, преобразования, распределения и использования в народном хозяйстве энергетических ресурсов всех видов*. На В.1 показана такая совокупность систем, их прямые (сплошные линии) и обратные (штриховые линии) связи. При этом подчеркивается системный подход к энергетике, т. е. она рас-

Примерные соотношения между мощностями искусственных, созданных человеком установок и мощностями естественных геофизических процессов иллюстрируются В.З (мощности приведены в миллиардах киловатт). В течение года Солнце излучает в космос огромное количество энергии 3, из которой на Землю, имеющую поверхность 5-Ю8 км2, приходится примерно 7,5-1017 кВтХ Хч, что соответствует мощности 85600 млрд. кВт*.

В.З. Приблизительные соотношения мощностей и энергий геофизических процессов и искусственных (созданных человеком) энергетических установок

Общий прогресс, бурно протекающий в условиях научно-технической революции, достиг такого высокого уровня, что промышленность и энергетика оказывают весьма заметное влияние на биосферу из-за соизмеримости мощностей процессов в искусственных, созданных человеком системах и глобальных процессов в природе. Действительно, мощность только стационарных электрических станций мира превышает 2 ТВт, а мощность всех установок, вырабатывающих энергию,— не меньше 10 ТВт, что соответствует мощностям таких явлений, как испарение влаги с поверхности Земли (0,5 ТВт),: как приливы в морях и океанах (2— 3 ТВт), как действие термических градиентов океана и суши (2,0 — 2,5 ТВт), 'и даже таких колоссальных проявлений сил природы, как землетрясения (1,5—100 ТВт). По сравнению с энергией Солнца, посылаемой на Землю, это составляет совсем немного. В самом деле, если считать, что мощность излучения Солнца 174000 ТВт, то 10 ТВт составит менее 0,006%.

Соотношения мощностей искусственно созданных человеком устройств, преобразовывающих энергию, с мощностями, естественно существующими в природе, иллю-

5.1. Примерные значения мощности процессов, происходящих в природе и в искусственных, созданных человеком установках (порядок величин)

Под энергетикой, или энергетической системой, следует понимать совокупность больших естественных (природных) и искусственных (созданных человеком) систем, предназначенных для получения, преобразования, распределения и использования в народном хозяйстве энергетических ресурсов всех видов*. На В.1 показана такая совокупность систем, их прямые и обратные (штриховая линия) связи. На этом рисунке и в приведенном выше определении подчеркивается системный подход к энергетике,

Примерные соотношения между мощностями искусственных, созданных человеком установок, и мощностями естественных геофизических процессов иллюстрируются В.5 (мощности приведены в млрд. кВт.). В течение года Солнце излучает в космос огромное количество энергии Э, из которой на Землю, имеющую поверхность 5-Ю8 км2, приходится примерно 7,5-Ю17 кВт-ч, что соответствует средней мощности 85600 млрд. кВт*.

В.Б. Приблизительные соотношения мощностей и энергий геофизических процессов и искусственных (созданных человеком) энергетических установок

Соотношения мощностей искусственно созданных человеком устройств, преобразовывающих энергию, с мощностями, естественно существующими в природе (см. В.5), дополнительно иллюстрируются 2.1, где ориентировочные величины мощностей выражены в ваттах.

2.1. Примерные мощности в природе и в искусственных, созданных человеком установках (порядок величин]

2.3. Элементарный модуль с током, создающий магнитное поле в точке р(х, у, z)

Всякий индуктор содержит индуктирующий "провод, создающий магнитное поле, токопроводящие шины, контактные колодки для

Для питания различных электроэнергетических установок в СССР принята промышленная частота /=50 Гц. В качестве источников гармонических колебаний промышленной частоты используются электромашинные генераторы различного типа. Принцип работы простейшего элекгромашинного генератора иллюстрирует 2.2. В состав генератора входят: статор, создающий магнитное поле <; магнитной индукцией В, и ротор,

Для того чтобы вывести домен из ловушки, надо затратить энергию, определяемую глубиной потенциальной ямы. В случае, когда пермаллоевая пленка имеет несимметричную форму, эта энергия зависит от направления, в котором осуществляется вывод (отрыв) домена. Например, для ловушки треугольной формы легче осуществить отрыв вправо, чем влево ( 13.14, о: / — пермаллоевая пленка; 2 — находящийся под ней ЦМД; 3 — направление «легкого» отрыва). Ловушка может быть получена также с помощью проводника в форме петли, через который протекает ток, создающий магнитное поле противоположного направления по отношению к полю смещения ( 13.14,6).

Для записи информации в регистр применяют устройство, содержащее шеврон и проходящий между ним и кристаллом токовый контур ( 13.17). Подавая в него ток, создающий магнитное поле противоположного направления по отношению к полю смещения, напряженность которого больше напряженности поля старта,

Хорошие результаты дает наложение на расплав постоянного электромагнитного поля. Оно должно быть направлено таким образом, чтобы создаваемые им потоки жидкости в расплаве гасили тепловые конвекционные потоки. При выращивании монокристаллов методом Чохральского наилучшие результаты дает помещение теплового узла » соленоид, располагаемый снаружи камеры установки и создающий магнитное поле, направленное по оси тигля. Использование питаемого постоянным током соленоида с магнитным полем около 0,2 Т при выращивании монокристаллов кремния заметно подавляет колебания температуры в. расплаве и скорости роста монокристалла ( 4.30,а^ участок 2). В результате этого полосы роста с периодом свыше 20 мкм исчезают. При выращивании монокристаллов полупроводников методом горизонтальной зонной плавки расплав в зоне помещают между полюсами электромагнита, создающего поперечное относительно оси расплава магнитное поле.

горе так, что наводимые в них э. д. с. смешены по фазе одна относительно другой на 120°. Внутри цилиндрического ферромагнитного статора вращается цилиндрический ротор, создающий магнитное поле. Его магнитный поток замыкается через статор. С внутренней стороны статора прорезаны пазы, и в них заложены провода, в которых наводятся э. д. с. при вращении ротора. Провод, заложенный в пазу /, выведен с задней стороны статора к полюсу А; с передней стороны он соединен с проводом, заложенным в пазу 4; этот последний выведен с задней стороны статора к полюсу X.

Реактивная составляющая тока холостого хода. Реактивную составляющую тока холостого хода /ом, или намагничивающий ток, создающий магнитное поле в сердечнике трансформатора, можно опреде-

Машины постоянного тока, как двигатели, так и генераторы, устроены одинаково ( 14.1). Их основными частями являются статор с магнитными полюсами (главными 2 и добавочными 5) и ротор. На главных полюсах статора расположена обмотка возбуждения 3, через которую проходит постоянный ток /„, создающий магнитное поле возбуждения Ф„. На роторе расположена обмотка, в которой при его вращении наводится э. д. с., поэтому ротор машины постоянного тока является якорем. Детали машины крепятся на станине 1.

Рассмотренные представления о магнитном поле были связаны с электрическими цепями, по которым протекает ток, создающий магнитное поле. Эти представления соответствуют результатам экспериментальных работ и гипотезам ученых до появления «Трактата об электричестве и магнетизме» Д. К. Максвелла ' (1873 г.). Максвелл математически обработал результаты опытов Фарадея и распространил законы электромагнетизма на пространство, которое окружает цепи. В соответствии с представлениями Максвелла, в пространстве, заполненном ди-. электриком, или в пустоте при изменении магнитного поля индуктируются э. д. с. и возникает электрическое поле. При изменении электрического поля в диэлектриках и пустоте протекают токи смещения, обусловливающие возникновение магнитного поля.

Выясним влияние процесса перемагничивания сердечника на ток катушки, создающий магнитное поле в этом сердечнике. Для этого рассмотрим приближенную картину поля катушки, показанную на 11.3. Основная часть линий поля замыкается по сердечнику, образунерабочий поток Ф. Линии этого поля, сцепленные со всеми w витками катушки, определяют потокосцепление ? = даФ.