Презентация, доклад на тему Исследовательский проектЭлектромагнитные технологии: история и перспективы

техники 2.Сконструировать пушку Гаусса при изменении физических параметров частей пушки. Предмет исследования : магнитное поле Объект исследования : электромагнит Практическая значимость : использование пушки Гаусса на уроках физики и электротехники для повышения интереса к дисциплине

магнитными явлениями имеется связь, были опыты датского физика Х.Эрстеда (1777-1851). В своём знаменитом опыте он обнаружил, что провод, по которому идёт ток, действует на магнитную стрелку (то есть подвижный магнит). Открытие Эрстеда вызвало необычайный интерес его современников-физиков и послужило началом ряда исследований, показавших сходство магнитного действия тока и действия постоянного магнита. 

опытов. Он обмотал медной проволокой стеклянную трубку, в которую вставил железный стержень. Как только был включён ток, стержень сильно намагнитился и к его концу крепко прилипли железные ключи; когда выключили ток, ключи отпали. Так был изобретён электромагнит – устройство, создающее сильное магнитное поле.

г Стерджен показал в первые вариант своего электромагнита. Первые электромагниты выполнялись из неизолированной проволоки , поэтому железный стержень обматывали шелком, поверх него наматывали проволоку так, чтобы витки не соприкасались! Это был подковообразный стержень, покрытый для электроизоляции лаком, длиной 30
и диаметром 1,3 см. На этот стержень был намотан всего один слой голой медной проволоки,
которая замыкалась на электрическую батарею (рис. 364). При массе 0,2 кг электромагнит
Стерджена поднимал железный груз, почти в 20 раз тяжелее. Первый же электромагнит
сразу оказался сильнее природных магнитов той же массы



Первые электромагниты В.Стержена:

не сердечник, а саму проволоку. Только тогда появилась возможность наматывать витки в несколько слоев.  Исследовал различные методы намотки провода для получения электромагнита. Создал 29 килограммовый магнит, удерживающий гигантский по тем временам вес - 936 кг.

Джозеф Генри ) (1797–1878)- американский физик

тока, создает магнитное поле.
1.Обмотка электромагнитов изготавливают из изолированного
алюминиевого или медного провода, есть и сверхпроводящие
электромагниты.
2. Магнитопроводы изготавливают из магнитно-мягких материалов —
обычно из электротехнической или качественной конструкционной стали,
литой стали и чугуна, железоникелевых и железокобальтовых сплавов.
Для снижения потерь на вихревые токи (токи Фуко) магнитопроводы выполняют из набора листов.

железяки сами притягиваются внутрь ковша, облегчая погрузку и перенос груза.

Автопогрузчик с магнитным ковшом

заражениях крови, которые не поддаются медикаментозной очистке, разработан медиками. Создан безвредный для организма солевой раствор, содержащий мельчайшие железные шарики, покрытые реагентом. Реагент способен "прилипать" к определенному виду вредных микробов, которые появляются в крови человека при болезнях. Раствор вводится в организм человека, а затем кровь с раствором пропускается через электромагнитную установку, которая "отлавливает" и удаляет из крови железные частицы с налипшими на них бактериями.

при плавном изменении управляющей (входной) величины происходит скачкообразное изменение управляемой (выходной) величины

предметов (объектов) с помощью электромагнитных сил. Такие устройства называются электромагнитными ускорителями масс.

Электромагнитные пушки разделяют на следующие виды:
1. Рельсотрон – это устройство представляет собой электродный импульсный ускоритель масс. Работа этого прибора заключается в передвижении снаряда между двух электродов – рельс - по которым течет ток.

катушке устройства возникает быстро нарастающий ток, он вызывает в пространстве магнитное поле переменного характера. Обмотка намотана вокруг ферритового сердечника, на конце которого находится токопроводящее кольцо. Благодаря воздействию магнитного потока, который пронизывает кольцо, возникает переменный ток. Он создает магнитное поле, имеющее противоположную полю обмотки направленность. Проводящее кольцо своим полем отталкивается от противоположного поля обмотки и, ускоряясь, слетает с ферритового стержня. Скорость и мощность вылета кольца напрямую зависят от силы импульса тока.

честь математика-ученого Карла Гаусса, который внес огромный вклад в изучение свойств электромагнетизма. Основным элементом пушки Гаусса является соленоид. Он наматывается на диэлектрическую трубку (ствол). В один конец трубки вставляется ферромагнитный объект. В момент появления в катушке электрического тока в соленоиде возникнет магнитное поле, под действием которого разгоняется снаряд (в направлении центра соленоида). При этом на концах заряда образуются полюса, которые ориентированы соответственно полюсов катушки, в результате чего, после прохождения снаряда через центр соленоида, он начинает притягиваться в противоположном направлении (тормозится).

основы математической теории электромагнетизма

Кристиан Беркеленд, профессор физики в университете в Осло (работавший с 1898 по 1917г.), за период с 1901 по 1903г. получил три патента на свою "электромагнитную пушку". В 1901г. Беркеленд создал первую такую электромагнитную пушку катушечного типа и использовал ее для разгона снаряда массой 500 г до скорости 50 м/с. С помощью второй большой пушки, созданной в 1903г. и выставленной в настоящее время в норвежском техническом музее в г. Осло, он достигал разгона снаряда массой 10 кг до скорости примерно 100 м/с. Калибр пушки 65 мм, длина10 м.Доктор Вольфрам Витт является начальником координации научно- исследовательских программ фирмы "Рейн/металл". Вместе с Маркусом Леффлером в настоящее время занимаются исследованиями в области сверхмощных электрических устройств ускорения.

с другими видами оружия – возможность гибко варьировать начальную скорость и энергию снаряда, а также бесшумность выстрела, беспламенность и отсутствие отдачи, что естественно повышает точность стрельбы на порядок. Особенно это полезно для снайперов.

К недостатку можно отнести низкий КПД, составляющий не более 27 % и связанные с этим крупные затраты энергии. Поэтому в наше время пушка Гаусса имеет перспективы скорее в качестве любительской установки. Однако, идея может получить вторую жизнь в случае изобретения новых компактных и сверхмощных источников тока. . Лабораторные модели, стреляющие легкими «пульками», малоинтересны военным — такие снаряды не достигнут нужной дальности, сгорев в атмосфере. Для разгона более тяжелых металлических болванок, способных выдержать полет к цели, требуются совершенно иные энергетические мощности — в десятки мегаватт. Это автоматически ограничивает применимость рельсотрона корабельной артиллерией и стационарными наземными объектами с высоким энергетическим обеспечением

с переменным успехом. В 2011 году возникла серьезная угроза закрытия проекта, как бесперспективного и «футуристического». Однако, Барак Обама отстоял «оружие 21 века», подписав соответствующий указ. На сегодняшний день над проектом работают ряд крупных компаний, таких как General Atomics и BAE Systems), предполагающих оснащение военных кораблей рельсотронами через десять лет. Для реализации этой программы необходимо доработать источник энергии, приводящий в действие RailGun. Он должен работать по принципу аккумулятора, запасая достаточно большое количество энергии.

вещество в подмосковной Шатуре состоялись испытания так называемого рельсотрона - электромагнитной пушки, способной разгонять снаряд до первой и второй космической скоростей. Разработчик рельсотрона глава РАН Владимира Фортова, считает, что создание устройства связано в первую очередь с освоением космического пространства.
Вторая задача - защита от высокоскоростных космических тел, представляющих для нас угрозу, в том числе космический мусор, кометы и прочее, - сказал Фортов.

Яничкин А.В
2 .Ландсберг Г.С. Элементарный учебник физики I, II, III том. Издательство «Просвещение» 1988 год
3.Мелковская Л.Б. Повторим физику. Учебное пособие для поступающих в ВУЗы. Издательство «Высшая школа» 1977 год
3.http://topwar.ru.l
4.http://www.shovkunenko-book.ru/arsenal/gauss-pushka.html
5. http://fb.ru/article/60454/elektromagnitnaya-vintovka-gaussa
Составляющие компоненты;
3 Магнитная жидкость;
4 Применение.