3. Пряма і зворотна післядія. Природа піку внутрішнього тертя.
Білет 14
1. Коерцитивна сила, її природа і теорія.
Розглянемо
Якщо в соленоїді (рис 36) струм i після доведення його до значення, що відповідає Нs (рис. 37), зменшити до нуля, то індукція не повернеться до 0, а збереже певне значення Ос, що називають залишковою індукцією яка позначається Br і є тією корисною величиною, яку прагнуть зберегти в постійному магніті після його намагнічування. Якщо після доведення струму i1 в соленоїді до 0 ввімкнути його в зворотному напрямку (і2 на рисунку 36), то зміняться полюси соленоїда: зліва буду N, а з права S. Поле Н буде спрямовано на зустріч індукції зразка (пунктирна стрілка знизу). Якщо тепер збільшувати це поле зворотного знаку (збільшенням і2), то воно буде розмагнічувати зразок. На рисунку 37 цей процес відповідає ділянці cd на кривій розмагнічування. При певній величині струму і2 ми отримаємо поле Оd, при якому індукція зразку падає до 0 – його буде розмагнічено. Це поле позначається Нс називається коерцетивною силою. Вона має велике значення в техніці. Після повного роз магнічення зразок знову намагнічується але вже в протилежному напрямку.
2. Сплави для провідників і елементів опору.
Провідники потрібно виготовляти з чистих металів, а матеріали високого опору – з сплавів, зі структурою твердого розчину.
Основним провідниковим матеріалами є мідь і алюміній. Поняття «чистого» металу умовно, тому що чистота отримуємого стелу підвищується з року в рік по мірі зростання технічних засобів в виробництві та в лабораторіях. З іншого боку, електричний опір чистих металів різко підвищується при наявності малої кількості розчинених домішок. З малюнку 132 видно, як суттєво падає провідність міді при введенні в її склад таких домішок, як кремній, залізо, миш’як, берилій в кількостях 0,1 – 0,2%. Для технічних провідників розроблено інтернаціональний стандірет технічної чистоти відпаленої міді, питомий опір якої при 20ºС дорівнює 1,7241 мкОм·см.
Для підвищення міцності мідного дроту в його склад вводять домішки Cd, Sn, Al, P, Cr, Be. Електропровідність при цьому знижується.
Найбільш поширеною є так звана кадмієва бронза (0,9% Cd, все інше мідь), яка в твердо-розтягнутому стані володіє провідністю до 90% від провідності міді при тимчасовому опорі при розтягненні, в 2 – 2,5 рази більшому, ніж у міді.
Провідниковий алюміній має електропровідність, що дорівнює 65% від провідності міді. Однак через малу густину алюмінію його провідність, розрахована на 1 кг провідника, складає 214% від такої ж для міді. Це дозволяє полегшити конструкцію опор на лініях передач з алюмінієвими дротами. Для підвищення міцності алюмінієвих дротів в їх склад вводять магній і кремній (разом), які утворюють сполуку Mg2Si, яке має малу розчинність в алюмінії при кімнатній температурі (менше 0,25%). Шляхом гарту та старіння вдається підвищити тимчасовий опір такого сплаву в два рази при електропровідності 90% від провідності чистого алюмінія. Сплави такого типу (альдрей і альмелек) містять 0,4 і 0,7% Mg, 0,5 – 0,6% Si і до 0,3% Fe. Альдрей (0,4%Mg, 0,6% Si, 0,3% Fe) має температурний коефіцієнт електричного опору який дорівнює 3,6·10-4, тобто дуже близький до температурного коефіцієнту чистого алюмінію (4,0·10-4). Це ще раз свідчить про те, що при обробці шляхом дисперсійного твердіння Mg2Si виділяється з розчину майже суцільно.
Для реостатів в нагрівальних приладах, а також там, де необхідний високий електричний опір і малий температурний коефіцієнт, застосовують плави заліза з домішками, що утворюють твердий розчин.
Ці сплави є не тільки сплавами високого опору, але і жаростійкими. Для надання жаростійкості в залізні сплави вводять хром і алюміній. Залізні сплави дешевше ніж нікелеві, мають також більш високі робочі температури.
В якості елементів опору застосовують мідно-нікелеві сплави – константан і нікелін. Робоча температура константна до 400ºС, нікеліну – до 200 ºС.