Види індукторів і створюваних ними полів » Українські реферати
Теми рефератів
Авіація та космонавтика Банківська справа Безпека життєдіяльності Біографії Біологія Біологія і хімія Біржова справа Ботаніка та сільське гос-во Бухгалтерський облік і аудит Військова кафедра Географія
Геодезія Геологія Держава та право Журналістика Видавнича справа та поліграфія Іноземна мова Інформатика Інформатика, програмування Історія Історія техніки Комунікації і зв'язок Краєзнавство та етнографія Короткий зміст творів Кулінарія Культура та мистецтво Культурологія Зарубіжна література Російська мова Маркетинг Математика Медицина, здоров'я Медичні науки Міжнародні відносини Менеджмент Москвоведение Музика Податки, оподаткування Наука і техніка Решта реферати Педагогіка Політологія Право Право, юриспруденція Промисловість, виробництво Психологія Педагогіка Радіоелектроніка Реклама Релігія і міфологія Сексологія Соціологія Будівництво Митна система Технологія Транспорт Фізика Фізкультура і спорт Філософія Фінансові науки Хімія Екологія Економіка Економіко-математичне моделювання Етика Юриспруденція Мовознавство Мовознавство, філологія Контакти
Українські реферати та твори » Коммуникации и связь » Види індукторів і створюваних ними полів

Реферат Види індукторів і створюваних ними полів

БІЛОРУСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІНФОРМАТИКИ І РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ

Кафедра ЕТТ

РЕФЕРАТ

На тему:

"Види індукторів і створюваних ними полів"

МІНСЬК, 2008


Штучні постійні і змінні магнітні поля можуть створюватися за допомогою постійних магнітів, котушок індуктивності та електромагнітів. У термінології, яка встановилася в науковій літературі по магнітобіології і магнітотерапії, джерело штучного магнітного поля називають індуктором. Постійні магнітні поля, а, отже, апарати і пристрої на основі постійних магнітів в цій книзі не розглядаються.

Для створення змінних, пульсуючих і імпульсних магнітних полів у магнітотерапії широко використовуються індуктори у вигляді соленоїдів, циліндричних і нециліндричну коротких котушок, електромагнітів з сердечниками різної конфігурації, виконаними з різних матеріалів. Будь-яке джерело магнітного поля володіє різними полюсами (N - Північний, S - південний), має замкнуті силові лінії (Прийнято напрямок від північного до південного). У джерел змінного магнітного поля полюси міняються періодично відповідно до зміною напрямку струму. Магнітне поле індуктора характеризується вектором магнітної індукції В, вектором напруженості магнітного поля Н, градієнтом магнітної індукції grade.

Розглянемо основні типи застосовуються у медичній практиці індукторів і характеристики створюваних ними полів.

Соленоїд. Циліндричну котушку, що складається з великої числа витків дроту, що утворюють гвинтову лінію, називають соленоїдом. Якщо витки розташовані впритул один до одного, котушка являє собою систему послідовно з'єднаних кругових витків однакового радіусу, що має загальну вісь. При протіканні по витках струму утворюється магнітне поле, силові лінії якого зображені на рис.1. Частина силових ліній проходить через обмотку. Лінії магнітної індукції довгого соленоїда (при L>> r, де L - довжина котушки, r - радіус намотування) практично паралельні один одному. Поле всередині такого соленоїда рівномірно і однорідно. Напрямок вектора магнітної індукції визначається за правилом свердлика і співпадає з напрямом осі X. Усередині довгого соленоїда існує тільки аксіальна складова індукції Вх. Максимальне значення індукції Вх0 на осі має місце в точці, що лежить на середині соленоїда:

(1)

де I - струм, що протікає через котушку; N - число витків; - магнітна постійна; - відносна магнітна проникність середовища.

Розподіл значень індукції практично рівномірно по всій довжині осі соленоїда і знижується на концахдо значення (рис.1, в):

(2)

Для соленоїдів кінцевої довжини значення індукції на осі розраховується за формулою:

(3)

де

Розподіл аксіальної складової індукції Вх по перерізу х = 0 соленоїда показано на рис.1, б. З огляду на те, що поза соленоїда поле швидко затухає, основною для цілей лікування є його внутрішня порожнина.

Відомі експериментальні та серійні Магнітотерапевтичний установки, в яких використовуються розглянуті індуктори-соленоїди. Перші публікації належать до установок I-ON-A-CO, "Theronoid" і "Vitrona" (США), основу яких становив індуктор-соленоїд діаметром 45 см, годований синусоїдальним струмом. В комплекті апарату "Полюс ~ 2" (СРСР), є два соленоїда {размеримм), що живляться синусоїдальним струмом. Індуктори-соленоїди (діаметри 30 і 50 см) використовуються в апаратах "Магнетотрон", "Біомагнетік" (Німеччина), що мають кілька режимів харчування: безперервний, переривчастий і ритмічний (у всіх режимах струм синусоїдальний). При проведенні процедур індуктори-соленоїди зазвичай надягають на кінцівки, тулуб або шию пацієнта. Вектор магнітної індукції при цьому спрямований уздовж тіла або кінцівок людини.

Рисунок 1 - Одношаровий соленоїд: а) геометрія; б) розподіл індукції Вх по перерізу; в) розподіл індукції Вх по осі; г) силові лінії.

Мають застосування апарати, у яких використовується торцеве поле соленоїда. При цьому індуктори-соленоїди розташовуються перпендикулярно поверхні тіла людини (вектор магнітної індукції Вх також перпендикулярний поверхні тіла). В якості прикладу можна навести апарат "Ронефор" (Італія), у якого індуктор-соленоїд (діаметр 50 см) встановлений вертикально і переміщається щодо нерухомо лежачого пацієнта.

Є відомості про застосування соленоїда для впливу магнітним полем на весь організм людини. Це фізіотерапевтичний комплекс "Магнітор-АМП. В даному випадку пацієнт поміщається всередину камери з намотаною навколо котушкою значних розмірів, магнітні силові лінії якої пронизують все тіло в напрямку від ніг до голови. Індуктор має габарити 2100x1190x1300 мм. Діаметр робочої порожнини становить 700 мм. Напітивается індуктор від мережі 380 В, 50 Гц через трифазний перетворювач, який створює однорідне обертове магнітне поле з частотою обертання 50 ... 160 Гц і індукцією О. .. 7,4 мТл. Управління значенням індукції, частотою обертання, видом модуляції магнітного поля здійснюється ПЕОМ IBM РС.

Плоска циліндрична котушка (короткий соленоїд). Конструкція індуктора являє собою циліндричну котушку, як правило, багатошарову, має довжину, істотно меншу в порівнянні з діаметром. Поле симетрично щодо осі, нерівномірно і неоднорідно. Силові лінії поля короткою котушки показані на рис.2, м. Вектор магнітної індукції має аксіальну Вх і радіальну Вг складові. Значення максимальної індукції Вх0 на осі в центрі котушки зі середнім радіусом r знаходиться з виразу:

(4)

а в довільній точці х осі:

(5)

Розподіл значень індукції Вх уздовж осі представлено на рис.2, в. Зазначені значення і розподілу індукції можуть бути отримані лише в першому наближенні та за умови, що розміри котушки а, b <

(6)

Одним з різновидів застосовуваних конструкцій є плоска циліндрична котушка (рис.3) з радіусами rt, r2 і товщиною а <

(7)

Малюнок 2 - Коротка циліндрична котушка: а) геометрія; б) розподіл індукції Вх (крива 1) Вг (крива 2) по перерізу; в) розподіл індукції Вх по осі; г) силові лінії магнітного поля.

При порівнянних розмірах a, b і г котушки розрахунок магнітної індукції істотно ускладнюється. Крім того доводиться враховувати конфігурацію котушки і розсіюваною потужність. Формули для розрахунку радіальної Вг, аксіальної Вх складових і градієнта gradB магнітної індукції досить складні. Інженерна методика розрахунків наведена в.

Короткі циліндричні котушки широко застосовуються в магнітотерапії. В апараті "Полюс-101" використовуються дві котушки (размеримм), які можуть фіксуватися в будь-якому положенні. Живлення здійснюється синусоїдальним струмом. Апарат "Полеміг" забезпечений декількома циліндричними (розміри мм) і еліптичними (размери195x79x15мм) котушками, що живляться імпульсним струмом. Апаратові "Алімпій-1" придаются вісім котушок (внутрішній діаметр 105 мм і 185 мм), які харчуються імпульсним струмом і можуть створювати біжить магнітне поле. У зазначених пристроях індуктори можуть як вдягатися на кінцівки пацієнта, при цьому вектор магнітної індукції Вх спрямований вздовж кінцівок, так і накладатися на різні ділянки тіла, при цьому вектор Вх перпендикулярний поверхні тіла людини. У стаціонарному пристрої "Магнетодіафлюкс" (Румунія) є дві великих котушки (мм ІММ), які надягають на шию і поперек пацієнта. Лінії магнітної індукції направлені уздовж тіла від ніг до голови. Харч...


Страница 1 из 2Следующая страница

Друкувати реферат
Замовити реферат
Товары
Наверх Зворотнiй зв'язок