Большая Советская Энциклопедия (МА) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ". Страница 58

  Лит.: Кифер И. И., Испытания ферромагнитных материалов, М., 1969; Чечерников В. И., Магнитные измерения, 2 изд., М., 1969.

  И. И. Кифер.

Схематическое изображение магнитных потенциалометров с катушкой поля: а — жёсткий дуговой потенциалометр, б — прямолинейный потенциалометр, в — потенциалометр на гибком каркасе (пояс Роговского). В — линии индукции магнитного поля.

Магнитный поток

Магни'тный пото'к, поток магнитной индукции, поток Ф вектора магнитной индукции В через какую-либо поверхность. М. п. dФ через малую площадку dS , в пределах которой вектор В можно считать неизменным, выражается произведением величины площадки и проекции B_n вектора на нормаль к этой площадке, то есть dФ = B_n dS. М. п. Ф через конечную поверхность S определяется интегралом: Ф =

. Для замкнутой поверхности этот интеграл равен нулю, что отражает соленоидальный характер магнитного поля, то есть отсутствие в природе магнитных зарядов — источников магнитного поля. Единица М. п. в Международной системе единиц (СИ) — вебер , в СГС системе единиц — максвелл , 1 вб = 10⁸мкс.

Магнитный пробой

Магни'тный пробо'й, см. Пробой магнитный .

Магнитный пускатель

Магни'тный пуска'тель, электрический аппарат низкого напряжения, предназначенный для дистанционного управления (пуска, остановки, изменения направления) и защиты асинхронных электродвигателей малой и средней мощности с короткозамкнутым ротором. Существуют М. п. нереверсивные и реверсивные; выпускаются также спец. М. п. для переключения обмоток многоскоростных электроприводов. М. п. состоят из контактора , кнопочного поста и теплового реле. Контактор М. п., как правило, имеет 3 главные контактные системы (для включения в трёхфазную сеть) и от 1 до 5 блок-контактов. На рисунке представлена схема нереверсивного М. п. переменного тока. При нажатии кнопки «пуск» на обмотку контактора ОР подаётся напряжение, контактор срабатывает, замыкая главные контакты ГК и блок-контакты БК; БК шунтируют контакты нажатой кнопки, что позволяет отпустить её после запуска двигателя. С нажатием кнопки «стоп» цепь питания ОР разрывается и ГК размыкаются. При резком возрастании силы потребляемого тока вследствие перегрузки или неисправности электродвигателя срабатывает тепловое реле ТР и размыкает контакты КТР, включенные в цепь питания ОР. Номинальный ток срабатывания ТР от 0,2 до 200 а. Реверсивные М. п. оборудованы двумя контакторами, сблокированными между собой механически и электрически, при этом во включенном положении может находиться лишь один из контакторов. При поочерёдном включении контакторов переключаются фазы питания и направление вращения электродвигателя изменяется. М. п. общего применения изготовляются на напряжения переменного тока 127, 220, 380 и 500 в ; номинальный ток через силовые контакты от 6 до 400 а , номинальный ток блок-контактов 6—10 а. При нормальном режиме работы М. п. допускают 3—5 (иногда до 10) млн. циклов включение — выключение. М. п. могут работать с частотой 150—1200 вкл/ч , а М. п. малой мощности — с частотой до 3000 вкл/ч . Выпускаются М. п. в обыкновенном, защищенном и взрывобезопасном исполнении.

  Лит.: Бабиков М. А., Электрические аппараты, ч. 2, М., 1956; Чунихин А. А., Электрические аппараты, М., 1967

  В. К. Иванов.

Схема нереверсивного магнитного пускателя: ГК — главные контакты; КТР — контакты теплового реле; ОР — обмотка контактора; ТР — тепловое реле; БК — блок-контакты; КП — кнопочный пульт; ЭД — электродвигатель.

Магнитный резонанс

Магни'тный резона'нс, избирательное поглощение веществом электромагнитных волн определённой длины волны, обусловленное изменением ориентации магнитных моментов электронов или атомных ядер. Энергетические уровни частицы, обладающей магнитным моментом m, во внешнем магнитном поле Н расщепляются на магнитные подуровни, каждому из которых соответствует определённая ориентация магнитного момента m относительно поля Н (см. Зеемана эффект ). Электромагнитное поле резонансной частоты w вызывает квантовые переходы между магнитными подуровнями. Условие резонанса имеет вид:

,

где

 — разность энергий между магнитными подуровнями,  —Планка постоянная .

  Если поглощение электромагнитной энергии осуществляется ядрами, то М. р. называется ядерным магнитным резонансом , ЯМР. Магнитные моменты ядер обусловлены их спинами I . Число ядерных магнитных подуровней равно 2I + 1, а расстояния между соседними подуровнями одинаковы и равны:

,

где g — магнитомеханическое отношение . Отбора правила допускают переходы только между соседними подуровнями, поэтому всем переходам соответствует одинаковая резонансная частота (рис. ), линии поглощения перекрываются и наблюдается одна линия.

  Однако в некоторых кристаллах для ядер со спином I > 1 возникает дополнительное смещение уровней, вызванное взаимодействием электрического квадрупольного момента ядра с внеядерным неоднородным внутрикристаллическим электрическим полем Е в месте расположения ядра (см. Кристаллическое поле ). В результате этого в спектре поглощения появляются дополнительные линии (см. Ядерный квадрупольный резонанс , ЯКР).

  М. р., обусловленный магнитными моментами электронов в парамагнетиках, называется электронным парамагнитным резонансом (ЭПР). Спектр ЭПР зависит как от спина , так и от орбитального движения электронов, входящих в состав парамагнитных атомов и молекул, и обычно чувствителен к внутрикристаллическому полю в месте расположения парамагнитной частицы. В ферромагнетиках и антиферромагнетиках электронный М. р. называется соответственно ферромагнитным резонансом и антиферромагнитным резонансом .

  Во многих случаях полезно классическое описание М. р., основанное на том, что магнитный момент частицы m испытывает во внешнем магнитном поле Н Лармора прецессию около направления вектора Н с частотой w = gН. Переменное магнитное поле H₁ , перпендикулярное Н и вращающееся синхронно с m, то есть с частотой w, оказывает постоянное воздействие на магнитный момент, которое и ведёт к изменению его ориентации в пространстве.

  К М. р. иногда относят также наблюдаемый в металлах и полупроводниках, помещенных в постоянное магнитное поле, циклотронный резонанс — резонансное поглощение электромагнитной энергии, связанное с периодическим движением электронов проводимости и дырок в плоскости, перпендикулярной полю Н (см. Лоренца сила , Диамагнетизм ).

  Диапазон частот М. р. определяется величиной магнитомеханического отношения. Для свободного электрона g/2p = 2,799´10⁶гц·э ^-1 , для протона g/2p = 4,257´10³гц·э ^-1 , для других ядер, обладающих спином, g/2p = 10² —10³ гц·э ^-1 . В соответствии с этим в магнитных полях ~ 10³ —10⁴э частоты ЭПР попадают в диапазон СВЧ (10⁹ —10¹¹гц ), а ЯМР — в диапазон коротких волн (10⁶ —10⁷гц ).