Дослідження властивостей магнітних рідин - Дипломная работа

Магнітні рідини (МР) на основі гасу мають деяку електричну провідність. Носіями заряду можуть бути залишкові іони технологічної процедури при виготовленні МР як продукт розпаду іонних атмосфер, що супроводжують стабілізуючій оболонці часток і їхніх агрегатів. Припустити як носії самі магнітні частки і їхній агрегат можна, але більша маса й низька рухливість при, загалом, малому, очевидно, надлишковому заряді малоймовірна. Вивчено хід розряду й знайдено, що заряд, що нагромадився в ній, значно перевищує заряд цього ж осередку, узятої в ролі конденсатора з повітряно-гасовим і наповнювачем.ВАХ осередку, використовуваної в даній роботі нелінійні, тому осередок можна представити як конденсатор, що накопичує заряд на обкладках, величина якого виявилася рівної 10-5 Кл(еквівалентна ємність такого конденсатора порядку 10 МКФ. При подачі на осередок прямокутного імпульсу напруги з амплітудним значенням ± 10 У залежність напруги на осередку від часу має вигляд. Оптичні дослідження показують, що час застосування відбивної здатності осередку при подачі на неї імпульсної напруги й висвітленні світлом довжиною хвилі l = 504 нм, має той же порядок, що й час зарядки конденсатора. При подачі const напруги на осередок у ній тече струм, під дією якого частки магнетиту рухаються до електродів, поблизу поверхонь провідний шар, відділений шаром ПАВ. Передбачається, що можна розглядати осередок як систему послідовно зєднаних конденсаторів, обкладки яких являють собою провідний шар диоксида олова, шар провідних часток з непровідним шаром ПАВ, що проводить середовище, обумовлену виникненням обємного заряду.Якщо ЕП викликано одним крапковим зарядом q, величина напруженості поля виходить безпосередньо із закону Кулона шляхом розподілу обох частин рівності на величину другого заряду: Використовуючи закон Кулона у векторній формі запишемо напруженість ЕП крапкового заряду також у векторній формі: Якщо відомо напруженість поля в якій-небудь крапці, то тим самим визначена й сила, що діє на електричний заряд, поміщений у цю крапку. Користуючись поняттям моменту диполя, можна написати вираження для моменту пари сил, що діє на диполь, у вигляді В однорідному полі на диполь діє тільки пари сил, що прагне повернути диполь таким чином, щоб і були паралельні. На диполь у неоднорідному полі діє сила, що прагне пересунути диполь в область поля з більшою напруженістю. Якщо диполь перебуває в неоднорідному полі й не паралельний полю, то на нього діють і пари сил, що прагне повернути диполь паралельно полю, і сила, що втягує диполь в область більше сильного поля.Щільність струму дрейфу під дією кулоновського поля в будь-який момент часу визначається вираженням (при одному знаку носіїв) де g - заряд окремого носія, n - концентрація носіїв, vдр - швидкість дрейфу. У більше загальному випадку для двох носіїв де знаки « » і «-» ставляться до позитивних і негативних носіїв відповідно. так як , (m - рухливість), те , уважаючи, що , і що , те де s - коефіцієнт електропровідності. Поряд зі струмом, обумовленим дрейфом, виникає дифузійний струм із щільністю де rз - обємна щільність заряду, рівна gn, D - коефіцієнт дифузії, обумовлений співвідношенням Нернста-Ейнштейна. тоді повний струм складе (у випадку носіїв одного знака) Проходження струму через КО як механізм кінетичний (наявність градієнта, що визначає перенос градієнта потенціалу ) не може бути ясний без детального вивчення учасників переносу і їхніх характеристик - заряду, рухливості, концентрації. Рухливість цих носіїв дорівнює де - швидкість дрейфу магнітної частки, E - напруженість ЕП.Підтвердилася залежність форми ВАХ від темпу напруження осередку при постійній напрузі харчування: чим більше , тим менше більша піввісь ВАХ і визначена незалежність від (при ) Не підтвердилася залежність форми ВАХ від температури; і визначена з ростом температури росте. Досліджено залежність акумуляції заряду в КО від зарядної напруги й часу саморозряду Підтвердилася залежність акумульованого електричного заряду від чим більше , тим більший заряд накопичується в осередку.

1.1. Підтвердилася залежність форми ВАХ від темпу напруження осередку при постійній напрузі харчування: чим більше , тим менше більша піввісь ВАХ і визначена незалежність від (при )

2. Не підтвердилася залежність форми ВАХ від температури; і визначена

- з ростом температури росте.

3. Залежність від ( ) наступна: чим більше , тим більше від ( ) чим більше , тим більше

4. Залежність

, від виявилося наступна

, збільшується з ростом температури незначно.

2. Досліджено залежність акумуляції заряду в КО від зарядної напруги й часу саморозряду

1. Підтвердилася залежність акумульованого електричного заряду від чим більше , тим більший заряд накопичується в осередку.

2. досліджено хід саморозряду й визначений його механізм залежно від часу саморозряду.

3. Зіставлено пікове значення струму саморозряду з ходом розряду КО на навантаження.

3. Досліджено акумуляцію заряду при зміні температури

1. Зіставлені криві при різних

Т ( ) із кривої при кімнатній температурі: з ростом температури зменшується, осередок швидше розряджається.

4. Дія МП на ВАХ і акумуляцію: 1. дія однорідного МП у межах 0 - 0,4 Тл не було виявлено

2. дія неоднорідного МП у межах 0 - 0,15 Тл не було виявлено.

1. Актинів А.А. і ін. Про стійкість магнітних рідин до впливу підвищених температур - К., 2004

2. Зубко В.І. і ін. Вплив умов одержання МР на її властивості. - К., 2005

3. Шкіряників В.М. Анизатронія електропровідності дисперсних лінійних систем, наведена зовнішнім впливом - К., 2006

4. Арцимович А.А. Рух заряджених часток в електричному й магнітному полях. - К., 2005.

5. Бронштейн І.І. Довідник по вищій математиці. - К., 2005.

6. Дзаразова Т.П. Практична фізика.: Навчальний посібник. - К., 2007

7. Калашников С.Т. Електрика. - К., 2003

8. Полихрониді І.Т. Акумуляція електричного заряду в осередку із МР. - К., 2007

9. Сивухин Д.В. Загальний курс фізики, т.3. Електрика. - К., 2007.

10. Тамм І.Е. Основи теорії електрики. - К., 2004.

Размещено на