Ecranul tubular cilindric in camp magnetic transversal si uniform

Student: Ionescu Violeta MariaGrupa: 132 SE

Ecrane electromagnetice 

 - ecranul tubular cilindric in camp magnetic transversal si uniform -

1. Chestiuni de studiat

a) Se va studia efectul de ecranare produs de un ecran tubular cilindric, din material neferomagnetic (cupru) de diverse grosimi (g = 1, 2, 3, 4, 5 mm) si efectul de ecranare produs de un ecran tubular cilindric, din material feromagnetic (otel) de diverse grosimi (g = 1, 2, 3, 4, 5 mm). b) Pe acelasi grafic se va trasa B(x), in interiorul ecranului, pentru ecranul de cupru si cel de otel, la g = 1, 2, 3, 4, 5 mm. c) Pe acelasi grafic se va trasa B(y),  in interiorul ecranului, pentru ecranul de cupru si cel de otel, la g = 1, 2, 3, 4, 5 mm. 

2. Modul de lucruPentru studiul efectului de ecranare se va folosi modelul fizic prezentat in Fig. 1 si fisierele de aici. Pentru modelare, se va folosi programul FEMM. Dimensiunile si coordonatele punctelor sunt date in mm. 

Fig. 1. Modelul fizic pentru studiul efectului de ecranare (g = 2 mm)

Ecranul cilindric este plasat in intrefierul unui circuit magnetic de curent alternativ (50 Hz). In intrefierul acestui circuit magnetic campul poate fi considerat cvasiconstant (vezi Fig. 2.a, Fig. 2.b).

Fig 2.a

fig 2.b

3. Rezultate obtinute in urma varierii grosimii ecranului

3.1 Ecran de otel: Inductia Magnetica

3.2 Ecran de Cupru: Inductia Magnetica

Intrebari:

1. Poate fi considerat campul magnetic cvasiconstant in intrefierul circuitului magnetic? Daca da, de ce? Daca nu, de ce?

2. Ce grosime trebuie sa aiba ecranul din cupru astfel incat campul din interiorul acestuia sa scada de 10 ori? Argumentati raspunsul.

3. Ce grosime trebuie sa aiba ecranul din otel astfel incat campul din interiorul acestuia sa scada de (10^4) ori? Dar de (10^6) ori? Argumentati raspunsul.

4. Ce material (permeabilitate magnetica relativa=?) trebuie folosit astfel incat intr-un ecran cu raza interioara de 0,5 m si o grosime de 2 mm plasat intr-un camp de 1 T, campul in interiorul acestuia sa fie de 1 nT? Argumentati raspunsul.

1. Campul magnetic in interiorul ecranului poate fi considerat cvasiconstat deoarece liniile de camp sunt aproximativ paralele intre ele.

2. In urma analizei graficului pentru Cupru putem observa ca pentru grosimea de 4 mm inductia magnetica a scazut de 5 ori, asa ca putem trage concluzia ca pentru un intrefier de 8 mm va scadea de 10 ori.

3. Din analiza graficului pentru Otel putem observa ca la grosimea de 4 mm inductia magnetica a scazut de 10^4 ori. Facand o analogie putem observa ca la grosimea de 2 mm a scazut cu 10^2 ori asa ca putem trage concluzia ca undeva in jurul valorii grosimii de 6 mm, inductia magnetica va scadea de 10^6 ori.