11 класс контрольная магнитное поле: Контрольная работа 11 класс Магнитное поле

Содержание

Зачет 1 по теме «Магнитное поле. Электромагнитная индукция»11 класс Вопросы к зачету по теме «Магнитное поле. Электромагнитная индукция»

ЗАДАНИЙ ЧАСТЬ «МАГНИТНОЕ ПОЛЕ».

ФИЗИКА 11.1 класс. Профиль. БАНК ЗАДАНИЙ ЧАСТЬ 2 «МАГНИТНОЕ ПОЛЕ». 1. Подберите наиболее правильное продолжение фразы «Магнитные поля создаются…»: A. атомами железа. Б. электрическими зарядами. B. магнитными

Подробнее

9 класс Тесты для самоконтроля ТСК

ТСК 9.3.21 1.Выберите верное(-ые) утверждение(-я). А: магнитные линии замкнуты Б: магнитные линии гуще располагаются в тех областях, где магнитное поле сильнее В: направление силовых линий совпадает с

Подробнее

Магнитное поле. Тест 1

Магнитное поле. Тест 1 1. Магнитное поле: чем создается, чем обнаруживается. 1.1 Магнитное поле создается (выберите правильные варианты ответа): 1) заряженными частицами 2)!!! постоянными магнитами 3)!!!

Подробнее

ПОДГОТОВКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ.

ПОДГОТОВКА ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ. 1. Какой буквой в физике принято обозначать Магнитная индукция? Магнитный поток? Индуктивность? ЭДС индукции? Активная длина проводника? Магнитная проницаемость среды? Энергия

Подробнее

Отложенные задания (40)

Отложенные задания (40) На рисунках изображены постоянные магниты с указанием линий магнитной индукции полей, создаваемых ими, и магнитные стрелки.

На каком из рисунков правильно изображено положение магнитной

Подробнее

9.Электродинамика. Магнетизм.

9.Электродинамика. Магнетизм. 005 1.Силу Лоренца можно определить по формуле А) F = q υ Bsinα. B) F = I Δ l Bsinα. C) F = qe. D) F = k. E) F = pgv..токи, возникающие в массивных проводниках, называют А)

Подробнее

Решение задач по теме «Магнетизм»

Решение задач по теме «Магнетизм» Магнитное поле- это особая форма материи, которая возникает вокруг любой заряженной движущейся частицы. Электрический ток- это упорядоченное движение заряженных частиц

Подробнее

Электромагнитная индукция

Электромагнитная индукция Явление электромагнитной индукции Электромагнитная индукция явление возникновения тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего его. Явление

Подробнее

Вариант 1 I 3 I 1 I 2 I 4

Вариант 1 1. В некоторой системе отсчета электрические заряды q 1 и q 2 неподвижны. Наблюдатель А находится в покое, а наблюдатель В движется с постоянной скоростью. Одинакова ли по величине сила взаимодействия

Подробнее

Отложенные задания (23)

Отложенные задания (23) Виток провода находится в магнитном поле, перпендикулярном плоскости витка, и своими концами замкнут на амперметр. Магнитная индукция поля меняется с течением времени согласно графику

Подробнее

ФИЗИКА ЗАДАЧИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ОКР 2

ФИЗИКА ЗАДАЧИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ОКР 2 1.1. По мере удаления от заряда напряженность поля, создаваемого им, А) усиливается; В) не изменяется; Б) ослабевает; Г) однозначного ответа нет.

1.2. Движение каких

Подробнее

11 класс. 1 полугодие

Обязательный минимум по предмету физика 11 класс 1 полугодие Основные понятия: Магнитное поле. Взаимодействие токов. Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Сила Ампера. Сила Лоренца. Электромагнитная

Подробнее

Вариант 1 Часть

Вариант 1 При выполнении заданий части 1 запишите номер выполняемого задания, а затем номер выбранного ответа или ответ. Единицы физических величин писать не нужно. 1. По проводнику течѐт постоянный электрический

Подробнее

Движение зарядов и токов в магнитном поле

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Кафедра физики Утверждаю Зав. каф. Физики Е.М. Окс 2012г. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Часть 2 Движение

Подробнее

ПОДГОТОВКА к ОГЭ ЧАСТЬ 1

ПОДГОТОВКА к ОГЭ ЧАСТЬ 1 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ 1.Внутри катушки, соединенной с гальванометром, находится малая катушка, подключенная к источнику постоянного тока. В каком из перечисленных опытов гальванометр

Подробнее

Задание 1. Ответ: 31.

Задание 1. Установите соответствие между физическими величинами, описывающими протекание постоянного тока через резистор, и формулами для их расчёта. В формулах использованы обозначения: R сопротивление

Подробнее

/10. 1) к нам 2) от нас 3) вверх 4) вниз

Направление магнитного поля 1. По двум тонким прямым проводникам, параллельным друг другу, текут одинаковые токи I (см. рисунок). Как направлен вектор индукции создаваемого ими магнитного поля в точке

Подробнее

Задачи.

Принцип суперпозиции.

Задачи. Принцип суперпозиции. 1. В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды Q = 0, 3 нкл каждый. Какой отрицательный заряд Q x нужно поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания

Подробнее

Постоянные магниты. Магнитное поле

КОНТРОЛЬ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ 1 ВАРИАНТ 1 Постоянные магниты. Магнитное поле 1 На рис. 1 показано взаимодействие двух полосовых магнитов. Укажите неизвестные полюса магнитов. 2 Отметьте один правильный

Подробнее

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ПОЛЕ И манит за собой Загадочный магнит… Д. Долинин 5. МАГНИТНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Fa = BII sina, = qvb sina УСТНАЯ РАЗМИНКА 5.1. На какие частицы или тела действует электрическое

Подробнее

Тема 9. Электромагнетизм

1 Тема 9. Электромагнетизм 01. Магнитное поле создается постоянными магнитами и движущимися зарядами (токами) и изображается с помощью силовых линий линий вектора магнитной индукции. Рис. 9.1 Силовые линии

Подробнее

Электричество и магнетизм

Электричество и магнетизм Электростатическое поле в вакууме Задание 1 Относительно статических электрических полей справедливы утверждения: 1) поток вектора напряженности электростатического поля сквозь

Подробнее

Часть А. n n A A 3) A

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА Кириллов А.М., учитель гимназии 44 г. Сочи (http://kirilladrey7.arod.ru/) Данная подборка тестов сделана на основе учебного пособия «Веретельник В.И., Сивов Ю.А., Толмачева Н.Д., Хоружий

Подробнее

Отложенные задания (25)

Отложенные задания (25) В области пространства, где находится частица с массой 1 мг и зарядом 2 10 11 Кл, создано однородное горизонтальное электрическое поле. Какова напряжённость этого поля, если из

Подробнее

1. Взаимодействие постоянных магнитов

Глава I. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 1. Магнитные взаимодействия. Магнитное поле 1. Взаимодействие постоянных магнитов Вспомним свойства постоянных магнитов, знакомые вам из курса физики основной школы. 1. На рисунке

Подробнее

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1 1. Три источника тока с ЭДС ξ 1 = 1,8 В, ξ 2 = 1,4 В, ξ 3 = 1,1 В соединены накоротко одноименными полюсами. Внутреннее сопротивление первого источника r 1 = 0,4 Ом, второго

Подробнее

Ответ: 35. Ответ: 21.

Задачи по теме «Электродинамика» (тексты Демидовой М.Ю. ЕГЭ-2017) Вариант 1 Задание 14. Пять одинаковых резисторов с сопротивлением 1 Ом соединены в электрическую цепь, через которую течёт ток I = 2 А

Подробнее

Лекц ия 21 Электромагнитная индукция

Лекц ия 21 Электромагнитная индукция Вопросы. Опыты Фарадея. Направление индукционного тока. Правило Ленца. Электродвижущая сила индукции. Закон электромагнитной индукции. Вихревое электрическое поле.

Подробнее

Тема 2.3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ

Тема 2.3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ 1. Явление электромагнитной индукции (опыты Фарадея) 2. Закон Фарадея 3. Вихревые токи (токи Фуко) 4. Индуктивность контура. Самоиндукция 5. Взаимная индукция 1. Явление

Подробнее

1) к нам 2) от нас 3) вверх 4) вниз

Направление магнитного поля 1. По двум тонким прямым проводникам, параллельным друг другу, текут одинаковые токи I (см. рисунок). Как направлен вектор индукции создаваемого ими магнитного поля в точке

Подробнее

U а) 2 А, б) 5 А, в) 10 А

Тест по электротехнике. Вариант 1. 1.Какие приборы изображены на схеме? а) электрическая лампочка и резистор; б) электрическая лампочка и плавкий предохранитель; в) источник электрического тока и резистор.

Подробнее

4. Электромагнитная индукция

1 4 Электромагнитная индукция 41 Закон электромагнитной индукции Правило Ленца В 1831 г Фарадей открыл одно из наиболее фундаментальных явлений в электродинамике явление электромагнитной индукции: в замкнутом

Подробнее

Решение задач ЕГЭ части С: Магнетизм

С1.1. Рамку с постоянным током удерживают неподвижно в поле полосового магнита (см. рисунок). Полярность подключения источника тока к выводам рамки показана на рисунке. Как будет двигаться рамка на неподвижной

Подробнее

8. МАГНИТНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ.

Н е смейтесъ надо мной делепьем шкал, Естествоиспытателя приборы! Я, как ключи к замку, вас подбирал, Н о у природы крепкие затворы. И.-В. Гете 8. МАГНИТНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ FA = Bll sina,

Подробнее

4. Электромагнитная индукция

4 Электромагнитная индукция 41 Закон электромагнитной индукции 1 Электрические токи создают вокруг себя магнитное поле Существует и обратное явление: магнитное поле вызывает появление электрических токов

Подробнее

▶▷▶▷ контрольная работа по физике по теме магнитное поле.

▶▷▶▷ контрольная работа по физике по теме магнитное поле.
ИнтерфейсРусский/Английский
Тип лицензияFree
Кол-во просмотров257
Кол-во загрузок132 раз
Обновление:11-08-2019

контрольная работа по физике по теме магнитное поле — Контрольная работа по физике на тему: Магнитное поле infourokrukontrolnaya-rabota-po-fizike-na-temu Cached Презентация по физике на тему Магнитное поле и его графическое изображение 22102015 1520 Тест по физике (11 класс) по теме: Контрольная работа (формат nsportalrushkolafizikalibrary20121210 Cached Контрольная работа по теме Магнитное поле 11 класс Работа составлена с учетом тех изменений, которые внесены в КИМах ЕГЭ — 2015 по физике , с исключением тестовых заданий, число которых Контрольная Работа По Физике По Теме Магнитное Поле — Image Results More Контрольная Работа По Физике По Теме Магнитное Поле images Контрольная работа по физике 11 класс по теме Магнитное поле pedportalnetstarshie-klassyfizikakontrolnaya Cached Контрольная работа по физике 11 класс по теме Магнитное поле (Физика) Учебное пособие для учителей Контрольная работа по физике Магнитное полеЭлектромагнитная nsportalrushkolafizikalibrary20141011 Cached Контрольная работа по физике Магнитное поле Электромагнитная индукция 11 класс,к Контрольная работа по физике Магнитное поле infourokrukontrolnaya-rabota-po-fizike Cached Контрольная работа 1 по теме Магнитное поле Вариант 11 1 Скорость электрона направлена перпендикулярно магнитной индукции (рис 37) Сила Лоренца, действующая на электрон, направлена 2 Контрольная работа по физике Электромагнитное поле 9 класс testschoolru20180117kontrolnaya-rabota-po Cached Контрольная работа по физике Электромагнитное поле 9 класс с ответами Тест включает в Магнитное поле Электромагнитная индукция (контрольная работа) videourokinetrazrabotkimagnitnoe-pole Cached Диагностическая работа по физике для 11 класса по теме Магнитное поле Контрольная Контрольная работа по теме Магнитное поле 11 класс — Физика pedportalnetstarshie-klassyfizikakontrolnaya Cached Контрольная работа по теме Магнитное поле 11 класс (Физика) Учебное пособие для учителей Контрольная работа по физике по теме Магнитное поле wwwtestsochinfokontrolnaya-rabota-po-fizike-po-teme Cached В2 Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией B по окружности радиуса R со скоростью v Что произойдет с радиусом орбиты, периодом обращения и кинетической энергией части Контрольная работа по теме Магнитное поле — физика, тесты kopilkaurokovrufizikatestikontrol-naia Cached Контрольная работа по теме Магнитное поле Данный материал содержит в себе тест с вариантами ответа по теме Магнитное поле Promotional Results For You Free Download Mozilla Firefox Web Browser wwwmozillaorg Download Firefox — the faster, smarter, easier way to browse the web and all of 1 2 3 4 5 Next 28,600

  • Просмотр содержимого документа Контрольная работа по теме quot;Магнитное полеquot; Конспект урока фи
  • зики для 8 класса по теме Постоянные магниты. Какая длина проводника, если в магнитное поле с индукцией 0,25 Тл на него действует магнитная сила 2Н, а сила тока в проводнике 5А. Контрольная работа по
  • цией 0,25 Тл на него действует магнитная сила 2Н, а сила тока в проводнике 5А. Контрольная работа по теме Механические колебания и волны, 9 класс. ЕГЭ по физике 11 класс. Цель урока: проконтролировать знания и умения учащихся, приобретенные при изучении. Контрольная работа по физике по теме магнитное поле 2 вариант. 8 класс Контрольная работа по физике. Б. Вблизи географического Северного полюса располагается южный магнитный полюс Земли. Квадратная рамка расположена в магнитном поле в плоскости магнитных линий так, как показано на рисунке. Контрольная работа по теме Электромагнитные явления Магнитные линии Магнитное поле катушки с током. Занятные страницы по физике для всех любознательных. Контрольная работа по физике quot;Магнитное полеquot; 11 кл. Тест по физике, тема quot;Электрический ток в разных средахquot; 2. Опыты Отто Штерна, Вальтера Герлаха по магнитным моментам. 1.Цель урока: организация работы по усвоению учениками понятий о магнитных свойствах вещества, научных фактов по данному вопросу. Дейст- вительно из соображений симметрии следует, что линии индукции магнитного по- ля тока кабеля, являясь замкнутыми, должны иметь форму окружностей, центры которых лежат на оси кабеля и плоскости которых перпендикулярны этой оси. Итоговая контрольная работа по химии за 9 класс. B…. изменяется магнитный поток, пронизывающий кон тур. Контрольная работа по теме quot;Электромагнитная индукцияquot;. Обнаружение магнитно го ноля по его действию на электрический ток. Контрольная работа 3 (по материалу главы II учебника). Контрольная работа 5 по теме Строение атома и атомного ядра.

если в магнитное поле с индукцией 0

25 Тл на него действует магнитная сила 2Н

  • направлена 2 Контрольная работа по физике Электромагнитное поле 9 класс testschoolru20180117kontrolnaya-rabota-po Cached Контрольная работа по физике Электромагнитное поле 9 класс с ответами Тест включает в Магнитное поле Электромагнитная индукция (контрольная работа) videourokinetrazrabotkimagnitnoe-pole Cached Диагностическая работа по физике для 11 класса по теме Магнитное поле Контрольная Контрольная работа по теме Магнитное поле 11 класс — Физика pedportalnetstarshie-klassyfizikakontrolnaya Cached Контрольная работа по теме Магнитное поле 11 класс (Физика) Учебное пособие для учителей Контрольная работа по физике по теме Магнитное поле wwwtestsochinfokontrolnaya-rabota-po-fizike-po-teme Cached В2 Частица массой m
  • с исключением тестовых заданий
  • тесты kopilkaurokovrufizikatestikontrol-naia Cached Контрольная работа по теме Магнитное поле Данный материал содержит в себе тест с вариантами ответа по теме Магнитное поле Promotional Results For You Free Download Mozilla Firefox Web Browser wwwmozillaorg Download Firefox — the faster

Нажмите здесь , если переадресация не будет выполнена в течение нескольких секунд контрольная работа по физике по теме магнитное поле Поиск в Все Картинки Ещё Видео Новости Покупки Карты Книги Все продукты Контрольная работа по физике на тему Магнитное поле rabota po окт Контрольная работа Магнитное поле Электромагнитная индукция класс Контрольная работа по физике по теме Магнитное поле rabota po май Контрольная работа Магнитное поле , магнитное поле переместить невозможно Контрольная работа Тема Магнитное поле rabota июн Cкачать Контрольная работа Тема Магнитное поле Электрон влетает в магнитное поле Определите ЕГЭ по физике методика решения задач ч руб Контрольная работа по физике на тему Магнитное поле rabota po ноя Контрольная работа по теме Электромагнитное поле Вариант Длина активной части Контрольная работа по теме Магнитное поле Документ А Прямолинейный проводник длиной см находится в однородном магнитном поле с индукцией Контрольная работа по Физике Магнитное поле класс rabota Контрольная работа по теме Магнитное поле Вариант Уровень Длина активной части проводника Контрольная работа по физике Магнитное поле класс rabota _p фев Контрольная работа Магнитное поле класс Вариант Магнитная индукция Контрольная работа по физике по теме Магнитное поле wwwtestsochinfokontrolnaya rabota po окт Контрольная работа по физике по теме Магнитное поле Электромагнитная индукция класс Контрольная работа по физике Магнитное поле rabota окт К р по теме Магнитное поле Электромагнитная индукция класс Вариант Выберите один Контрольная работа по физике класс магнитное поле Контрольная работа по теме Электромагнетизм класс вариант A К магнитной стрелке северный полюс класс Контрольная работа Тема Магнитное поле Тема Магнитное поле Электромагнитная индукция Категория Физика Магнитное поле Контрольная работа по теме Магнитное поле Мультиурок rabot сен Контрольная работа по теме Магнитное поле Электромагнитная индукция физика класс Контрольная работа Магнитное поле Электромагнитная metodkopilkarukontrolnay янв Главная Физика Контрольная работа Магнитное поле Электромагнитная индукция кл Контрольная работа Электромагнитное поле Урокрф rabota _ май Методические разработки по Физике для класса по УМК Контрольная работа Электромагнитное поле б Неоднородное магнитное поле Открытый урок по физике в классе на тему Виды класс Контрольная работа по теме Магнитное поле фев класс Контрольная работа по теме Магнитное поле Соответствует учебнику Физика класс автор А В Перышкин для общеобразовательных учреждений DOC Контрольная работа по теме sedusiterukontrol Контрольная работа по физике по теме Магнитное поле Электромагнитная индукция класс Вариант А Контрольная работа по теме Взаимосвязь электрического rabota ноя Контрольная работа по теме Взаимосвязь электрического и классов по данной теме , Учебник физики класс НС Какова индукция магнитного поля , в котором на Контрольная работа по теме Магнитное поле физика фев Данный материал содержит в себе тест с вариантами ответа по теме Магнитное поле Самостоятельная работа по теме Магнитное поле фев Контрольные проверочные работы для Самостоятельная работа по теме Магнитное поле Громцева ОИ Контрольные и самостоятельные работы по физике класс Контрольная работа по теме Магнитное поле Явление rabot Контрольная работа по теме Магнитное поле Явление Домашняя контрольная работа по физике Контрольная работа Магнитное поле Электромагнитная Скачать Контрольная работа Магнитное поле Электромагнитная индукция класс Вариант контрольной работы по теме Электромагнитные На этом уроке мы вместе с преподавателем подготовимся к контрольной работе по теме В магнитное поле помещен проводник, по которому протекает Рымкевич АП Сборник задач по физике , М, Просвещение, Изд PDF Контрольная работа по физике класса по теме Физика атома и атомного Контрольная работа по теме Электромагнитное поле для класса ? Тема Магнитное поле в вакууме Контрольная работа Главная Контрольная работа Физика Сохрани Магнитное поле , в отличие от электрического, не оказывает Разноуровневая контрольная работа по теме Магнитное arttalantorg июн Работа позволяет оценить уровень общеобразовательной контрольная работа по теме Магнитное поле Конспект занятия по физике для класса Проект открытого Контрольная Работа По Физике В Классе По Теме pahbegettech контрольная работа по физике в классе по теме магнитное поле электромагнитная индукция Контрольная работа по теме Магнитное поле класс prodlenkaorg сен В силу тех изменений, которые произошли в проектных КИМах ЕГЭ на ый год по физике , Физика Подготовка к ЕГЭ Вопросы к контрольной работе Физика Подготовка к ЕГЭ ; Новая тема ; Вопросы к контрольной работе по теме Магнитное поле Контрольная работа по физике Электромагнитное поле rabota янв Контрольная работа по физике Электромагнитное поле класс с ответами Тест включает в DOC Пояснительная записка к рабочей программе по физике для ingolschoolmoysufizika__klas часов Дата проведения Зачет по теме Магнитное поле , Итоговая контрольная работа , Домашняя контрольная работа по физике StudFiles апр Работа по теме ДОМАШНЯЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ФИЗИКЕ ЧАСТЬ II Глава В однородном магнитном поле с индукцией В, Тл помещена квадратная рамка с Контрольная работа , класс, Магнитное поле июл Контрольная работа по теме Магнитное поле Контрольная работа по физике по теме Контрольная работа для класса по теме Refdbru На рисунке изображен проводник с током в однородном магнитном поле Определите направление линий Самостоятельная работа по теме Магнитное поле и его uchportalru окт Сила Лоренца по предмету Физика и Астрономия Категория Контрольные работы по физике Контрольная работа по физике класс Тема samopodgotovkacomkontrolnay Ответ Контрольная работа по физике класс Какое утверждение верно? А Магнитное поле возникает вокруг Контрольная работа по теме Магнитное поле тока rabot Контрольная работа по теме Магнитное поле тока Планконспект урока по физике Тема Активное Физика класс Контрольная работа по теме май Рассмотрим контрольные вопросы по теме Магнитное поле создается только движущимися ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Звонок на урок zvonoknaurokru авг Главная Файлы КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ В НОВОМ ФОРМАТЕ ФИЗИКА КЛАСС Контрольная работа по физике на тему Магнитное поле сен Материал по физике Контрольная работа по физике на тему Магнитное поле Электромагнитная Контрольная работа по теме Магнитное поле bakhtinairinaucozru rabota май Контрольная работа по теме Магнитное поле Электромагнитная индукция DOC Пояснительная записка Рабочая программа по физике школаапатитырфfizika__klass Взаимодействие постоянных магнитов Магнитное поле Земли Электромагнит Действие магнитного поля на DOC Контрольная работа Тема Магнитное поле Явление novotscoolnarodruIVfizdocx Лабораторная работа Наблюдение действие магнитного поля на ток Лабораторная , Контрольная работа Молекулярная физика , нед февр Термодинамика ч Контрольная работа по теме Магнитное поле и его Контрольная работа по теме Магнитное поле и его графическое изображение Вариант Магнитное поле DOC Контрольные работы класс eduspbcomkontrolnye_ Мякишев Физика контрольные работы физикоматематический профиль стр из Контрольные Контрольная работа по теме Магнитное поле тока Контрольная работа ответы на контрольную работу с физики по теме магнитное incogseaweeklablogcoma ответы на контрольную работу с физики по теме магнитное поле tm sas XML mln answers found found thsd класс Итоговая контрольная работа по теме Курсотека kursotekarucourse Итоговая контрольная работа по теме Электромагнитные явления Физика Какова сила тока в проводе, если однородное магнитное поле с магнитной индукцией , Тл действует на его PDF Контрольная работа по физике класс октябрь Каждое wwwschooloftomorrowru Контрольная работа по физике класс октябрь Самоиндукция Индуктивность Энергия магнитного поля класс I семестр Календарное планирование минут mscienceorgклассiсеместр , Контрольная работа по теме Электрическое поле и ток Зачем в воду Электромагнитное поле часов контрольная работа на тему магнитное поле класс с esllearningbydesigncomkontrolnaia май сила, действующая на заряд? Контрольная работа по физике на тему Магнитное поле Контрольная работа по физике по теме Магнитное поле и Контрольная сен Вариант С какой скоростью электрон влетел в однородное магнитное поле перпендикулярно Запросы, похожие на контрольная работа по физике по теме магнитное поле контрольная работа по физике по теме магнитное поле класс контрольная работа по физике класс электромагнитное поле задачи контрольная работа по теме магнитное поле класс вариант работа магнитное поле индукция магнитного поля магнитный поток ответы контрольная работа магнитное поле электромагнитная индукция вариант ответы самостоятельная работа по теме магнитное поле класс контрольная работа по физике класс магнитное поле вариант контрольная работа по теме взаимосвязь электрического и магнитного полей След Войти Версия Поиска Мобильная Полная Конфиденциальность Условия Настройки Отзыв Справка

Просмотр содержимого документа Контрольная работа по теме quot;Магнитное полеquot; Конспект урока физики для 8 класса по теме Постоянные магниты. Какая длина проводника, если в магнитное поле с индукцией 0,25 Тл на него действует магнитная сила 2Н, а сила тока в проводнике 5А. Контрольная работа по теме Механические колебания и волны, 9 класс. ЕГЭ по физике 11 класс. Цель урока: проконтролировать знания и умения учащихся, приобретенные при изучении. Контрольная работа по физике по теме магнитное поле 2 вариант. 8 класс Контрольная работа по физике. Б. Вблизи географического Северного полюса располагается южный магнитный полюс Земли. Квадратная рамка расположена в магнитном поле в плоскости магнитных линий так, как показано на рисунке. Контрольная работа по теме Электромагнитные явления Магнитные линии Магнитное поле катушки с током. Занятные страницы по физике для всех любознательных. Контрольная работа по физике quot;Магнитное полеquot; 11 кл. Тест по физике, тема quot;Электрический ток в разных средахquot; 2. Опыты Отто Штерна, Вальтера Герлаха по магнитным моментам. 1.Цель урока: организация работы по усвоению учениками понятий о магнитных свойствах вещества, научных фактов по данному вопросу. Дейст- вительно из соображений симметрии следует, что линии индукции магнитного по- ля тока кабеля, являясь замкнутыми, должны иметь форму окружностей, центры которых лежат на оси кабеля и плоскости которых перпендикулярны этой оси. Итоговая контрольная работа по химии за 9 класс. B…. изменяется магнитный поток, пронизывающий кон тур. Контрольная работа по теме quot;Электромагнитная индукцияquot;. Обнаружение магнитно го ноля по его действию на электрический ток. Контрольная работа 3 (по материалу главы II учебника). Контрольная работа 5 по теме Строение атома и атомного ядра.

Контрольная работа по физике по теме Магнитное поле и электромагнитная индукция (11класс)

Вариант-1

1.С какой скоростью электрон влетел в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции? Сила, действующая на электрон в магнитном поле, равна 8·10-11Н, индукция магнитного поля равна 10 Тл.

2.Магнитный поток через катушку, состоящую из 75 витков, равен 4,8·10-3Вб.Рассчитайте время, за которое должен исчезнуть этот поток, чтобы в катушке возникла ЭДС индукции, равная 0,74В.

3. В однородное магнитное поле, линии индукции которого направлены на нас, поместили проводник с током ( см. рис.).Определите направление действующей на проводник силы.

4.Энергия магнитного поля катушки, индуктивность которой 3Гн, равна 6Дж.Определите силу тока в катушке.

5. Магнит вводят в кольцо, в результате чего появляется ток. Определите направление тока.

Вариант-2

1.На протон, движущийся со скоростью 107 м/с в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям магнитной индукции ,действует сила, равная 0,32·10-12Н. Какова индукция магнитного поля?

2.Определите индуктивность катушки, если известно, что сила тока в цепи за 0,02с возрастает до максимальной и равна 4А, создавая при этом ЭДС самоиндукции 12В.

3. В пространство между полюсами постоянного магнита помещен прямой проводник, по которому идет ток от нас ( см.рис.). Определите направление силы Ампера, действующей на проводник.

4.Чему равна энергия магнитного поля соленоида, в котором при силе тока 10А возникает магнитный поток 1 Вб?

5. Магнит вводят в кольцо, в результате чего появляется ток, направление которого показано на рисунке. Какой полюс магнита ближе к кольцу?

Ответы

Вариант-1

1.0,5·108м/с.

2.0,5с

3.Вверх.

4.2А.

5.Против часовой стрелки.

Вариант-2

1.0,2 Тл.

2.0,06Гн.

3.Вверх.

4.5Дж.

</<font face=»Times New Roman, serif»>6.Северный.

Литература.

1.Годова И.В. Физика. 11 класс. Контрольные работы в НОВОМ формате. — М.: «Интеллект-центр», 2011.

2.Громцева О.И. Тематические контрольные и самостоятельные работы по физике. 11 класс/

О.И.Громцева.- М.: Издательство « Экзамен»,2012.

3.А.Е.Марон,Е.А.Марон, Контрольные работы по физике:10-11 кл.:Кн. для учителя -

М.:Просвещение, 2003

Контрольная работа по теме «Электродинамика». 11 класс.

 

1. (2 б.) Отметьте, какие из следующих четырех утверждений касающиеся свойств электромагнитной волны (ЭМВ) пра­вильные, а какие неправильные.

A. Для распространения ЭМВ нужна упругая среда.
Б. Скорость ЭМВ в вакууме зависит от длины волны.

B. Период волны обратно пропорционален ее частоте.
Г. Частота колебаний электрического поля ЭМВ в два раза выше частоты колебаний ее магнитного поля.

2. (2 б.) На рисунке приведена схема электрической цепи. Отметьте, какие из приведенных четырех утверждений правильные, а какие неправильные.

A. При замкнутом ключе вольтметр показывает 6 В. Б. При замкнутом ключе амперметр показывает больше 4 А.

магнитная таблица оценок

магнитная таблица оценок

Материалы и марки Материал и марка магнита относятся к набору свойств, которые в конечном итоге определяют рабочие характеристики магнита. Большинство магнитов, продаваемых Amazing Magnets, изготовлены из неодима, железа и бора (NdFeB), а большая часть наших стандартных продуктов относится к классу N40.Другие распространенные материалы, такие как SmCo, AlNiCo и ферритовые магниты, также перечислены, поскольку они могут быть изготовлены на заказ в качестве нестандартных продуктов. Если у вас есть вопросы, звоните нам (8888-727-3327).
Термины и определения

Br (KG) — «Плотность остаточного потока, измеренная в килограммах гаусса»

Это измерение способности материала сохранять магнитное поле после намагничивания.
Например, : железо может быть временно намагничено, но теряет большую часть своей магнитной силы, когда внешнее поле снимается. Это связано с тем, что у железа низкая плотность остаточного флюса.

HcB (KOe) — «Внешнее усилие, необходимое для размагничивания, измеренное в килограммах эрстедов»
Это измерение способности материала противостоять внешним и внутренним магнитным силам без изменений.
Например: Гибкие / прорезиненные магниты имеют более низкий HcB и поэтому могут быть легко размагничены / перемагничены более сильным неодимовым магнитом.
Неодимовые магниты теряют около 1% своей магнитной силы каждые 10 лет из-за саморазмагничивания.

BHMax (MGOe) — «Максимальный энергетический продукт, измеренный в мега-гауссовых единицах Эрстеда»
Это прямое измерение максимальной магнитной силы материала после того, как магнит полностью насыщен, «заряжен» внешним магнитным полем. BHMax — лучший показатель привлекательности данного материала.

Tmax (максимальная рабочая температура) — «Измеряется в градусах Цельсия / Фаренгейта»
Нагрев магнита выше его максимальной рабочей температуры приведет к постоянной потере его магнетизма до тех пор, пока он не будет перемагничен сильным внешним полем.Нагрев материала до максимальной рабочей температуры (обычно в диапазоне 20%) приведет к временной потере магнитной силы магнита, пока он не остынет.


Спеченный неодимовый железо-бор (NdFeB) Спеченные магниты NdFeB — это сильные постоянные магниты, изготовленные из сплава неодюмия, железа и бора.Магниты NdFeB — самые сильные из доступных магнитов, но имеют низкую максимальную термостойкость. Магниты NefeB быстро окисляются, поэтому для защиты основы необходимо антикоррозийное покрытие. См. Дополнительные сведения в разделе «Варианты покрытия и покрытия». Просмотреть выбор

Название сорта Br (кг) HcB (КОЭ) Hci (KOe) BHmax (MGOe) Tмакс
N35 11.7-12.2 ≥10,9 ≥12,0
33-36 80C / 176F
N38 12,2–12,5 ≥10,9 ≥12,0 36-39 80C / 176F
N40 12,5–12,8 ≥11. 4 ≥12,0 38-41 80C / 176F
N42 12,8-13,2 ≥11,5 ≥12,0 40-43 80C / 176F
N45 13,2-13,8 ≥11,6 ≥12.0 43-46 80C / 176F
N48 13,8-14,2 ≥11,6 ≥12,0 46-49 80C / 176F
N50 14,0-14,5 ≥10,0 ≥11,0 48-51 70C / 158F
N52 14.3-14,8 ≥10,0 ≥11,0 50-53 70C / 158F
30 мес. 10,8-11,3 ≥10,0 ≥14,0 28-31 100C / 212F
33M 11,3-11,7 ≥10.5 ≥14,0 31-33 100C / 212F
35M 11,7–12,2 ≥10,9 ≥14,0 33-36 100C / 212F
38M 12,2–12,5 ≥11,3 ≥14.0 36-39 100C / 212F
40 м 12,5–12,8 ≥11,6 ≥14,0 38-41 100C / 212F
42 м 12,8-13,2 ≥12,0 ≥14,0 40-43 100C / 212F
45 м 13. 2-13,8 ≥12,5 ≥14,0 43-46 100C / 212F
48 мес. 13,6-14,3 ≥12,9 ≥14,0 46-49 100C / 212F
50 м 14,0-14,5 ≥13.0 ≥14,0 48-51 100C / 212F
30 ч 10,8-11,3 ≥10,0 ≥17,0 28-31 120C / 248F
33H 11,3-11,7 ≥10,5 ≥17.0 31-34 120C / 248F
35H 11,7–12,2 ≥10,9 ≥17,0 33-36 120C / 248F
38H 12,2–12,5 ≥11,3 ≥17,0 36-39 120C / 248F
40H 12.5-12,8 ≥11,6 ≥17,0 38-41 120C / 248F
42H 12,8-13,2 ≥12,0 ≥17,0 40-43 120C / 248F
45H 13,2-13,8 ≥12.0 ≥17,0 43-46 120C / 248F
48H 13,7-14,3 ≥12,5 ≥17,0 46-49 120C / 248F
30Ш 10,8-11,3 ≥10,1 ≥20. 0 28-31 150C / 302F
33Ш 11,3-11,7 ≥10,6 ≥20,0 31-34 150C / 302F
35Ш 11,7–12,2 ≥11,0 ≥20,0 33-36 150C / 302F
38Ш 12.2-12,5 ≥11,4 ≥20,0 36-39 150C / 302F
40Ш 12,4–12,8 ≥11,8 ≥20,0 38-41 150C / 302F
42Ш 12,8-13,2 ≥12.4 ≥20,0 40-43 150C / 302F
45Ш 13,2-13,8 ≥12,6 ≥20,0 43-46 150C / 302F
28UH 10,2-10,8 ≥9,6 ≥25.0 26-29 180C / 356F
30 грн 10,8-11,3 ≥10,2 ≥25,0 28-31 180C / 356F
33грн 11,3-11,7 ≥10,7 ≥25,0 31-34 180C / 356F
35UH 11.8-12.2 ≥10,8 ≥25,0 33-36 180C / 356F
38UH 12,2–12,5 ≥11,3 ≥25,0 36-39 180C / 356F
40 грн 12,4–12,8 ≥11. 3 ≥25,0 38-41 180C / 356F
28EH 10,4-10,9 ≥9,8 ≥30,0 26-29 200C / 392F
30EH 10,8-11,3 ≥10,2 ≥30.0 28-31 200C / 392F
33EH 11,3-11,7 ≥10,5 ≥30,0 31-34 200C / 392F
35EH 11,7–12,2 ≥11,0 ≥30,0 33-36 200C / 392F
38EH 12.2-12,5 ≥11,3 ≥30,0 36-39 200C / 392F

Самарий Кобальт (SmCo) Магниты

SmCo изготовлены из прочного сплава постоянных магнитов из самария и кобальта. По сравнению с магнитами из NdFeB, магниты из SmCo слабее, но более подходят для работы при более высоких температурах.Магниты SmCo очень антикоррозийные и, как правило, не требуют гальванической обработки поверхности.


Название сорта Br (кг) HcB (КОЭ) Hci (KOe) BHmax (MGOe) Tмакс
YX18 8. 5-9,0 ≥7,8-8,2 ≥15-19 16-18 250C / 482F
YX20 9,2–9,6 ≥8,2-9,0 ≥15-19
19–21 250C / 482F
YX24 9.6-10.0 ≥9,2-9,7 ≥15-19
22-24 250C / 482F
YXh34 9,5-10,2 ≥8,0-9,2 ≥18-25 22-24 300C / 572F
YXG26 10,2-10,5 ≥9.4-10,0 ≥18-25
24-26 300C / 572F
YXG28 10,5-10,8 ≥9,5-10,0 ≥18-25
26-28 300C / 572F
YXG28B 10,2-11,0 ≥5.2-6,5 ≥5,5-6,5 26-28 300C / 572F
YXG30 10,8-11,0 ≥9,8-10,5 ≥18-25 28-30 300C / 572F
YXG30B 10,8-11,0 ≥5,2-5,6 ≥5.5-6,5 28-30 300C / 572F

Связанный неодим-железо-бор (NdFeB)

Связанный NdFeB — это литой / формованный тип NdFeB, который может подвергаться дальнейшей механической обработке и прессованию в различные формы, такие как кольца, дуги и многие другие сложные геометрические формы. Он также имеет более высокую коррозионную стойкость по сравнению со спеченным NdFeB.Связанные магниты обладают меньшей магнитной силой, чем спеченные магниты, но могут быть сформированы в детали сложной формы.


Название сорта Br (кг) HcB (КОЭ) Hci (KOe) BHmax (MGOe) Tмакс
БДМ-4 3.5-4,5 ≥3,0–3,5 ≥8-10 3-4 120C / 248F
БДМ-6 5,0-6,0 ≥4,0-4,5 ≥8-10
5-7 120C / 248F
БДМ-8 5,5-6,5 ≥4.5-5,0 ≥12-14
5-8,5 150C / 302F
БДМ-10 6,5-7,0 ≥5,0-5,5 ≥8-10 9-10 150C / 302F
БДМ-12 7,0-8,0
≥5.5-6,0 ≥9-11
10-12 80C / 176F
БДМ-Л 7,0-8,0 ≥2,0–2,5 ≥2,2–3,0
4,5-6,5 80C / 176F



Алюминий никель-кобальт (AlNiCo) Магниты из AlNiCo

очень стабильны, имеют хорошую коррозионную стойкость и типичную твердость 50 по шкале Роквелла C. AlNiCo представляет собой наиболее универсальный из доступных магнитных материалов. Диапазон свойств может быть точно разработан для конкретных применений путем изменения анализа элементов и термообработки.


Название сорта Br (кг) HcB (КОЭ) BHmax (MGOe) Tмакс
LN9 6.8 ≥0,38 1,13 450C / 842F
LN10 6.0 ≥0,5 1,2 450C / 842F
СПГ12 7,2 ≥0,5 1,55 450C / 842F
СПГ13 7.0 ≥0,6 1,6 450C / 842F
СПГ34 12,0 ≥0,6 4,3 525C / 977F
СПГ37 12,0 ≥0,6 4,65 525C / 977F
СПГ40 12.5 ≥0,6 5,0 525C / 977F
СПГ44 12,5 ≥0,65 5,5 525C / 977F
СПГ52 13,0 ≥0,7 6,5 525C / 977F
LNGT28 10. 0 0,72 3,5 550C / 1022F
LNGT36J 7,0 1,75 4,5 550C / 1022F
LNGT32 8,0 1,25 4,0 550C / 1022F
LNGT40 8.0 1,38 5,0 550C / 1022F
LNGT60 9,0 1,38 7,5 550C / 1022F
ЛНГТ72 1,05 1,4 9,0 550C / 1022F



Феррит (керамика)

Керамические магниты, также известные как ферритовые магниты, изготавливаются из смеси оксида железа и карбоната бария / стронция с помощью технологии обработки керамики.Ферриты, как и большая часть другой керамики, твердые и хрупкие. Что касается магнитных свойств, ферриты часто классифицируются как «мягкие» и «твердые», что относится к их низкой или высокой коэрцитивной силе их магнетизма соответственно.


Название сорта Br (кг) HcB (КОЭ) Hci (KOe) BHmax (MGOe) Tмакс
C1 2. 3 1,86 3,5 1,05 250C / 482F
C5 3,8 2,4 2,5 3,4 250C / 482F
C7 3,4 3,23 4.0 2,75
250C / 482F
C8 3,85 2,95 3,05 3,5 250C / 482F
C8B 4,2 2,913 2,96 4.12 250C / 482F
C9 3,8 3,516 4,01 3,32 250C / 482F
C10 4,0 3,617 3,51 3,82 250C / 482F
C11 4.3 2,512 2,56 4,32 250C / 482F


Гибкий (резина) Магниты из гибкой резины

изготавливаются путем смешивания порошков ферритовых или неодимовых магнитов и синтетических или натуральных каучуковых связующих.Их изготавливают методом прокатки (каландрирования) или экструзии. Гибкие магниты применяются из-за их преимуществ универсальности, низкой стоимости и простоты использования. Эти магниты обычно производятся в виде полос или листов, которые широко используются в микродвигателях, прокладках, новинках, вывесках и дисплеях.


Название сорта Br (кг) HcB (КОЭ) Hci (KOe) BHmax (MGOe) Tмакс
FRM-5 1.55-1,75 1,25–1,45 1,55–1,75 0.60-0.70 80C / 176F
FRM-6 1,6–1,8 1,3–1,5 1,60–1,80 0,65–0,75 80C / 176F
FRM-8 2.15-2.25 1,6–1,8 1,90–2,10 0,95–1,05
80C / 176F
FRM-11 2,4–2,5 1,65–1,85 1,75–1,95 1,35–1,45 80C / 176F
FRM-12 2.45-2,5 2,0–2,2 2,70–2,90 1,45–1,55 80C / 176F

Помощь с паролем

Введите адрес электронной почты, связанный с вашей учетной записью Amazing Magnets.Вам будет выслан одноразовый временный пароль.

Магнитная оболочка обеспечивает беспрецедентный контроль магнитных полей

Недавно разработанная магнитная оболочка может либо вытеснять, либо концентрировать магнитную энергию. На левой панели небольшой дипольный магнит на (a) окружен магнитной оболочкой на (b), которая отводит свою магнитную энергию дальше наружу. В (c) вторая оболочка собирает энергию и концентрирует ее в своем центральном отверстии; Таким образом, магнитная энергия передается через пустое пространство.На правой панели два дипольных магнита на (d) окружены оболочками на (e), которые отводят их магнитную энергию. Как показано на (f), результатом является магнитная связь между двумя диполями. Предоставлено: Карлес Навау и др. © Американское физическое общество, 2012 г.

(Phys.org) — Общее свойство магнитных полей состоит в том, что они затухают с увеличением расстояния от своего магнитного источника. Но в новом исследовании физики показали, что окружение магнитного источника магнитной оболочкой может усилить магнитное поле по мере его удаления от источника, позволяя передавать магнитную энергию в отдаленное место через пустое пространство.Изменив эту технику, ученые показали, что переданная магнитная энергия может быть захвачена второй магнитной оболочкой, расположенной на некотором расстоянии от первой оболочки. Вторая оболочка может затем сконцентрировать захваченную магнитную энергию в небольшой внутренней области. Достижение представляет собой беспрецедентную способность транспортировать и концентрировать магнитную энергию и может найти применение в беспроводной передаче энергии, медицинской технике и других областях.

Физики Карлес Навау, Хорди Прат-Кампс и Альваро Санчес из Автономного университета Барселоны в Испании опубликовали результаты своего нового метода распределения и концентрации магнитной энергии в недавнем выпуске Physical Review Letters .

«В этой работе мы пытались открыть новые способы формирования магнитных полей в космосе», — сказал Санчес Phys.org . «Поскольку магнитные поля имеют решающее значение для многих технологий (например, почти 100% вырабатываемой энергии использует магнитные поля), обнаружение этих новых возможностей может принести пользу».

В основе техники лежит трансформационная оптика, область, которая имеет дело с управлением электромагнитными волнами и включает метаматериалы и плащи-невидимки.В то время как исследователи обычно сосредотачивались на использовании идей трансформирующей оптики для управления светом, здесь исследователи применили те же идеи для управления магнитными полями, разработав магнитную оболочку с определенными электромагнитными свойствами.

Оболочку можно использовать для управления магнитными полями двумя способами, в зависимости от ее расположения относительно источника магнитного поля. Когда магнитный источник помещается внутри оболочки, оболочка вытесняет магнитную энергию наружу. Когда оболочка помещается рядом с источником магнитного поля, расположенным вне оболочки, оболочка собирает и концентрирует магнитную энергию от источника в отверстии в центре оболочки.

Магнитные оболочки могут использоваться для увеличения магнитной энергии нескольких магнитов: четыре магнитных диполя на (a) очень слабо взаимодействуют, даже когда они сдвинуты ближе друг к другу на (b). Однако, когда все четыре диполя окружены оболочкой, как на (c), их внешние поля усиливаются, что дает более сильное магнитное поле в центральной области. Предоставлено: Карлес Навау и др. © Американское физическое общество, 2012 г.

В обоих случаях оболочка работает, разделяя пространство на внешнюю и внутреннюю зоны и затем полностью передавая магнитную энергию в ту или иную область.Этот метод отличается от способа, которым сверхпроводники и ферромагнетики распределяют магнитную энергию, когда энергия всегда возвращается в область, где находятся магнитные источники.

Хотя не существует материала, который мог бы полностью удовлетворить требования к свойствам магнитной оболочки, физики показали, что они могут точно приблизиться к этим свойствам, используя клинья из чередующихся сверхпроводящих и ферромагнитных материалов.

Для практических целей этого приближения достаточно, чтобы работать для множества потенциальных приложений, в которых две функции магнитной оболочки (перенос и концентрирование) могут использоваться вместе или независимо. Например, окружая два магнитных диполя их собственными оболочками, магнитная связь между ними может быть усилена, что может быть использовано для повышения эффективности беспроводной передачи энергии между источником и приемником.

Обладая способностью концентрировать близлежащие магнитные поля, одиночная магнитная оболочка также может использоваться для увеличения чувствительности магнитных датчиков. Ученые продемонстрировали, что магнитный датчик, помещенный внутри оболочки, может обнаруживать гораздо больший магнитный поток от внешнего источника магнитного поля, чем при использовании типичной стратегии концентрации с участием сверхпроводников.Магнитные датчики часто используются в бытовой электронике, автоматизации производства, навигации и многих других областях.

Магнитная оболочка может также иметь медицинское применение, например, для биосенсоров, которые измеряют реакцию мозга в магнитоэнцефалографии, методике, используемой для картирования активности мозга. Физики также показали, что оболочки можно использовать для окружения нескольких магнитных источников, расположенных по кругу, что позволяет им концентрировать магнитную энергию в центре круга.Такое расположение можно использовать в транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС), методике, применяемой для лечения психических расстройств. В то время как TMS обычно нацеливается на области около поверхности мозга, магнитные оболочки могут помочь расширить зону действия магнитных полей до более глубоких целей.

Магнитная энергия также играет жизненно важную роль в энергетических приложениях, таких как электростанции, магнитные запоминающие устройства и двигатели. Все эти приложения требуют, чтобы магнитная энергия была пространственно распределена или сконцентрирована определенным образом.Обеспечивая управление магнитной энергией новыми способами, магнитные оболочки могут улучшить эти и другие приложения благодаря их многочисленным возможным конфигурациям.

«В настоящее время мы работаем над расширением этих идей применения трансформирующей оптики к магнитному корпусу в различных направлениях и посмотрим, как будущие разработки могут быть реализованы на практике (в данном случае мы предложили сверхпроводники и ферромагнитные материалы как практическую реализацию магнитная оболочка) «, — сказал Санчес.


Сложность в наномагнитах ядро-оболочка
Доп. Информация: Карлес Навау и др. «Сбор и концентрация магнитной энергии на расстоянии с помощью оптики преобразования». СПЛ 109, 263903 (2012).DOI: 10.1103 / PhysRevLett.109.263903

Авторские права 2013 Phys.org
Все права защищены. Этот материал нельзя публиковать, транслировать, переписывать или распространять полностью или частично без письменного разрешения Phys.орг.

Ссылка : Магнитная оболочка обеспечивает беспрецедентный контроль магнитных полей (2013, 4 января) получено 18 марта 2021 г. с https: // физ.org / news / 2013-01-magnet-shell-unprecedented-fields.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Три национальные лаборатории достигли рекордного значения магнитного поля для фокусирующего магнита ускорителя

В результате многолетних усилий трех национальных лабораторий со всех концов Соединенных Штатов исследователи успешно построили и испытали новый мощный магнит на основе современного сверхпроводящего материала. Восьмитонное устройство — размером с полуприцеп-полуприцеп — установило рекорд самой высокой напряженности поля, когда-либо зарегистрированной для фокусирующего магнита ускорителя, и поднимает стандарты для магнитов, работающих в коллайдерах частиц высоких энергий.

Фермилаб, Брукхейвенская национальная лаборатория Министерства энергетики и Национальная лаборатория Лоуренса Беркли спроектировали, построили и испытали новый магнит, один из 16, который они предоставят для работы в Большом адронном коллайдере высокой светимости в лаборатории ЦЕРН в Европе.16 магнитов, а также еще восемь, произведенные ЦЕРНом, служат «оптикой» для заряженных частиц: они будут фокусировать пучки протонов в крошечное бесконечно малое пятно, когда они приближаются к столкновению внутри двух разных детекторов частиц.

Ингредиент, который отличает эти произведенные в США магниты, — это ниобий-олово — сверхпроводящий материал, создающий сильные магнитные поля. Это будут первые квадрупольные магниты из ниобия и олова, которые когда-либо работали в ускорителях частиц.

«Это достижение является важной вехой для проекта LHC с высокой светимостью, который во многом зависит от успеха технологии сверхпроводящих магнитов из ниобия и олова», — сказал Лючио Росси, руководитель проекта LHC с высокой светимостью.

Ингредиент, который отличает эти произведенные в США магниты, — это ниобий-олово — сверхпроводящий материал, создающий сильные магнитные поля.

Как и нынешний Большой адронный коллайдер, его преемник с высокой светимостью будет сталкивать пучки протонов, курсирующих по 17-мильному кольцу со скоростью, близкой к скорости света. LHC высокой яркости будет иметь дополнительный эффект: он обеспечит в 10 раз больше столкновений, чем это возможно на текущем LHC. Чем больше столкновений, тем больше возможностей для открытия новой физики.

И новые фокусирующие магниты аппарата помогут ему достичь такого скачка в яркости.

«Мы продемонстрировали, что этот первый квадрупольный магнит ведет себя успешно и в соответствии с конструкцией, основываясь на многолетних усилиях по разработке, которые стали возможны благодаря инвестициям Министерства энергетики в эту новую технологию», — сказал ученый Fermilab Джорджио Аполлинари, руководитель Проекта модернизации ускорителей в США, который возглавляет проект фокусирующего магнита в США.

«Это ультрасовременный магнит, действительно находящийся на переднем крае магнитной технологии», — сказала ученый из Брукхейвенской национальной лаборатории Кэтлин Амм, представитель Брукхейвенского проекта модернизации ускорителей.

Что делает его успешным, так это его впечатляющая способность сосредотачиваться.

Этот новый магнит достиг максимальной напряженности поля, когда-либо зарегистрированной для фокусирующего магнита ускорителя. Разработанный и построенный Fermilab, Брукхейвенской национальной лабораторией и Национальной лабораторией Лоуренса Беркли, он станет первым квадрупольным магнитом из ниобия и олова, когда-либо работавшим в ускорителе частиц — в данном случае в будущем Большом адронном коллайдере высокой светимости в ЦЕРНе. Фото: Дэн Ченг, Национальная лаборатория Лоуренса Беркли,

Фокус, магниты, фокус

В кольцевых коллайдерах два луча частиц бегают по кольцу в противоположных направлениях.За мгновение до того, как они достигают точки столкновения, каждый луч проходит через серию магнитов, которые фокусируют лучи частиц в крошечное бесконечно малое пятно, подобно тому, как линзы фокусируют световые лучи в точку. Теперь он упакован частицами настолько плотно, насколько это возможно с помощью магнитов — разбей! — лучи сталкиваются.

Научная плодотворность этого удара зависит от плотности луча. Чем больше частиц скапливается в точке столкновения, тем больше вероятность столкновения частиц.

Вы получаете эти плотно упакованные лучи, заостряя фокус магнита. Один из способов сделать это — расширить линзу. Считайте свет:

«Если вы попытаетесь сфокусировать солнечный свет с помощью увеличительного стекла в небольшой точке, вам понадобится более« мощное »увеличительное стекло, — сказал Ян Понг, ученый из лаборатории Беркли и один из менеджеров по контрольным счетам.

Увеличительное стекло большего размера фокусирует больше солнечных лучей, чем меньшее. Однако световые лучи на внешнем крае линзы должны быть изогнуты более резко, чтобы приблизиться к той же точке фокусировки.

Или представьте себе группу лучников, стреляющих стрелами в яблоко: если лучники стреляют сверху, снизу и с обеих сторон яблока, будет налипать больше стрел, чем если бы они стояли на одном посту и стреляли с одной и той же позиции.

Аналог размера увеличительного стекла и матрицы лучника — это апертура магнита — отверстие в проходе, которое луч берет, когда он проходит через внутреннюю часть магнита. Если лучу частиц разрешить начать широкое перед тем, как сфокусироваться, больше частиц прибудет в намеченную точку фокуса — центр детектора частиц.

Команда из США расширила апертуру фокусирующего магнита LHC до 150 миллиметров, что более чем вдвое превышает текущую апертуру, составляющую 70 миллиметров.

Но, конечно, более широкой диафрагмы недостаточно. По-прежнему существует проблема фактической фокусировки луча, что означает резкое изменение размера луча от широкого к узкому к тому времени, когда луч достигает точки столкновения. А для этого нужен исключительно сильный магнит.

«Магнит должен сжимать луч сильнее, чем нынешние магниты LHC, чтобы создать яркость, необходимую для HL-LHC», — сказал Аполлинари.

«Магнит должен сжимать луч сильнее, чем нынешние магниты LHC, чтобы создать яркость, необходимую для HL-LHC», — сказал Аполлинари.

Чтобы удовлетворить спрос, ученые спроектировали и сконструировали фокусирующий магнит для мышц, рассчитав, что при требуемой апертуре он должен будет генерировать поле, превышающее 11,4 тесла. Это выше текущего поля в 7,5 тесла, создаваемого квадрупольными магнитами LHC на основе ниобия-титана. (Для экспертов по ускорителям: цель интегрированной светимости HL-LHC — 3000 обратных фемтобарнов.)

В январе первый фокусирующий магнит HL-LHC, состоящий из трех лабораторий, показал производительность выше запланированной, достигнув поля 11,5 тесла и непрерывно работая с такой силой в течение пяти часов подряд, точно так же, как он работал бы при запуске LHC высокой яркости. до 2027 года.

«Эти магниты в настоящее время являются наиболее высокополевыми фокусирующими магнитами в ускорителях, как они существуют сегодня», — сказал Амм. «Мы действительно стремимся к более высоким полям, что позволяет нам получить более высокую светимость».

Новый фокусирующий магнит стал триумфом благодаря ниобию-олову.


Изготовители магнитов: три лаборатории в США создают мощные магниты для самого большого в мире мощного коллайдера из лаборатории Беркли на Vimeo.

Ниобий-олово на выигрыш

Фокусирующие магниты в нынешнем LHC сделаны из ниобия-титана, предел собственных характеристик которого, как принято считать, достигается при 8–9 теслах в ускорителях.

HL-LHC потребуются магниты с силой около 12 тесла, что примерно в 250 000 раз сильнее магнитного поля Земли на ее поверхности.

«Так что ты делаешь? Вам нужно перейти к другому дирижеру », — сказал Аполлинари.

Специалисты по ускорительным магнитам экспериментируют с ниобием-оловом на протяжении десятилетий. Электрический ток, протекающий через сверхпроводник ниобий-олово, может генерировать магнитные поля напряжением 12 тесла и выше, но только если ниобий и олово, однажды смешанные и подвергнутые термообработке, чтобы стать сверхпроводящими, могут остаться нетронутыми.

«Как только они прореагируют, он становится красивым сверхпроводником, который может пропускать большой ток, но затем он также становится хрупким», — сказал Аполлинари.

Очень хрупкий.

«Если вы согнете его слишком сильно, даже немного, когда он станет прореагировавшим материалом, он будет звучать как кукурузные хлопья», — сказал Амм. «Вы действительно слышите, как он ломается».

За прошедшие годы ученые и инженеры придумали, как производить сверхпроводник ниобий-олово в удобной форме. Гарантировать, что он останется звездой фокусирующего магнита HL-LHC, было еще одной проблемой.

Эксперты из Беркли, Брукхейвена и Фермилаб сделали это возможным.Их процесс сборки — сложная операция, требующая уравновешивания хрупкости ниобия-олова с огромными изменениями температуры и давления, которым он подвергается, поскольку он становится основным игроком в будущем магните коллайдер.

Процесс начинается с проволоки, содержащей ниобиевые волокна, окружающие оловянную сердцевину, предоставленную сторонним производителем. Затем провода в Беркли превращаются в кабели самым правильным образом. Затем бригады в Брукхейвене и Фермилабе скручивают эти кабели в бухты, стараясь не деформировать их слишком сильно.Они нагревают змеевики в печи в три этапа, на что уходит больше недели. Во время термообработки олово вступает в реакцию с нитями с образованием хрупкого ниобия-олова.

Прореагировав в печи, ниобий-олово теперь является наиболее хрупким, поэтому с ним обращаются с осторожностью, пока команда вылечивает его, погружая его в смолу, чтобы он стал твердой, прочной спиралью.

Эта катушка теперь готова служить одним из четырех полюсов фокусирующего магнита. Процесс сборки каждого полюса занимает несколько месяцев.

«Поскольку эти катушки очень мощные, когда они находятся под напряжением, существует большая сила, пытающаяся раздвинуть магнит», — сказал Понг. «Даже если магнит не деформируется, на уровне проводника будет возникать деформация, к которой характеристики ниобия-олова очень чувствительны. Управление напряжением очень и очень важно для этих сильнопольных магнитов ».

Термообработка катушек магнита — один из промежуточных этапов сборки магнита — также является тонкой наукой. Каждая из четырех катушек фокусирующего магнита HL-LHC весит около одной тонны и требует равномерной термообработки — внутри и снаружи.

«Вы должны хорошо контролировать температуру. В противном случае реакция не даст нам лучшего результата. Это немного похоже на приготовление пищи, — сказал Понг.

«Вы должны хорошо контролировать температуру. В противном случае реакция не даст нам наилучшего результата », — сказал Понг. «Это немного похоже на готовку. Это нужно не только для достижения температуры в одной части змеевика, но и во всем змеевике, от конца до конца, сверху вниз, во всем «.

И четыре катушки должны быть точно выровнены друг с другом.

«Вам нужна очень высокая точность поля, поэтому мы должны иметь очень высокую точность их выравнивания, чтобы получить хорошую однородность магнитного поля, хорошее квадрупольное поле», — сказал Амм.

Тонкая инженерия, которая используется в магнитах HL-LHC в США, оттачивалась на протяжении десятилетий, и это наполняет энергией сообщество ускорителей элементарных частиц.

«Это будет первое использование ниобия-олова в фокусирующих магнитах ускорителя, поэтому будет очень интересно увидеть, как такая сложная и изощренная технология будет реализована в реальной машине», — сказал Амм.

«Мы всегда несли на себе груз ответственности, надежды в последние 10-20 лет — и, если вы хотите пойти дальше, 30-40 лет — сосредотачиваясь на этих магнитах, на разработке проводников, на всей работе», — сказал Понг. . «Наконец-то мы подходим к этому, и мы действительно хотим убедиться, что это будет продолжительный успех».

Магнит готовится к испытаниям в Брукхейвенской национальной лаборатории. Фото: Брукхейвенская национальная лаборатория

.

Множество движущихся частей сотрудничества ускорителей

Обеспечение долгосрочного успеха связано как с оперативной хореографией, так и с изысканной инженерией.Осуществление логистики, охватывающей годы и континент, требует кропотливой координации.

«Планирование и составление графиков очень важны, и они довольно сложны», — сказал Понг. «Например, транспортное сообщение: мы должны позаботиться о том, чтобы вещи были хорошо защищены. В противном случае эти дорогостоящие предметы могут быть повреждены, поэтому мы должны предвидеть проблемы и предотвращать их. Задержки также влияют на весь проект, поэтому мы должны обеспечить своевременную доставку компонентов к месту назначения.”

Amm, Apollinari, Pong и Rossi признают, что команда из трех американских лабораторий и ЦЕРН умело справились с поставленными задачами, работая как хорошо отлаженная машина.

«Технологии, разработанные в Фермилаб, Брукхейвене и Беркли, помогли успеху оригинального LHC. И снова эти технологии из США действительно помогают ЦЕРНу добиться успеха. Это команда мечты, и для меня большая честь быть ее частью », — сказал Амм.

«Этот полноформатный, готовый к работе с ускорителем рекорд производительности магнита является настоящим учебником для международного сотрудничества в области ускорителей: с самого начала U.S. labs и CERN объединились, и им удалось провести общие и очень совместные исследования и разработки, особенно в отношении квадрупольного магнита, который является краеугольным камнем модернизации », — сказал Росси. «Это привело к значительной экономии и повышению производительности».

С сегодняшнего дня и примерно до 2025 года лаборатории США будут продолжать создавать большие неповоротливые трубы, начиная с тонких нитей ниобия и олова. В 2022 году они планируют начать поставку в ЦЕРН первых из 16 магнитов плюс четыре запасных. Монтаж будет проходить в течение следующих трех лет.

«Этот успех в США является очень хорошим предзнаменованием для испытания квадрупольного магнита в ЦЕРНе, двойника американского квадруполя. Это также хорошо дополняет успешное испытание в июле 2019 года в ЦЕРН диполя мощностью 11,2 тесла, который станет первым сильнопольным магнитом из ниобия и олова, который будет установлен для HL-LHC в ближайшие месяцы », — сказал Росси.

«Наши магниты — это массивные сверхпроводящие устройства, фокусирующие крошечные пучки невидимых частиц, которые летят через отверстие со скоростью, близкой к скорости света.Это просто волшебство, — сказал Понг.

«Люди говорят, что« приземление »- очень красивое слово для описания приземления самолета, потому что у вас есть огромный металлический объект весом в сотни тонн, спускающийся с неба, очень мягко касающийся бетонной взлетно-посадочной полосы», — сказал Понг. «Эти магниты не слишком отличаются от этого. Наши магниты — это массивные сверхпроводящие устройства, фокусирующие крошечные пучки невидимых частиц, которые летят через отверстие со скоростью, близкой к скорости света. Это довольно волшебно ».

Волшебство начнется в 2027 году, когда будет запущен БАК высокой яркости.

«Сегодня мы выполняем работу, которую будущие молодые исследователи будут использовать через 10 или 20 лет, чтобы расширить границы человеческих знаний, как это произошло, когда я был молодым исследователем здесь, в Фермилабе, с использованием Теватрона», — сказал Аполлинари . «Это эстафета из поколения в поколение. Нам необходимо производить машины для будущих поколений, и очевидно, что с помощью этой технологии мы можем многое сделать для будущего поколения ».

Узнайте больше о LHC высокой яркости в разделе «Симметрия» и из 11-минутного видеоролика Fermilab на YouTube.

Fermilab — ведущая американская национальная лаборатория физики элементарных частиц и исследований ускорителей. Лаборатория научного управления Министерства энергетики США, Fermilab расположена недалеко от Чикаго, штат Иллинойс, и управляется по контракту с Fermi Research Alliance LLC, совместным партнерством Чикагского университета и Ассоциации исследований университетов, Inc. Посетите веб-сайт Fermilab по адресу www. .fnal.gov и подписывайтесь на нас в Twitter на @Fermilab.

Работа с этим магнитом-ускорителем поддержана Управлением науки Министерства энергетики США.

Fermilab поддерживается Управлением науки Министерства энергетики США. Управление науки является крупнейшим спонсором фундаментальных исследований в области физических наук в Соединенных Штатах и ​​работает над решением некоторых из самых насущных проблем нашего времени. Для получения дополнительной информации посетите сайт energy.gov/science.

Ученый Maverick думает, что открыл у людей магнетическое шестое чувство | Наука

Птицы это делают. Это делают пчелы. Но человек, стоящий здесь в толстовке с капюшоном, сможет ли он это сделать? Джо Киршвинк полон решимости выяснить это. На протяжении десятилетий он показывал, как существа в животном мире перемещаются, используя магниторецепцию или ощущение магнитного поля Земли. Сейчас геофизик из Калифорнийского технологического института (Калифорнийский технологический институт) в Пасадене тестирует людей, чтобы увидеть, есть ли у них это подсознательное шестое чувство. Киршвинк почти уверен, что это так. Но он должен это доказать.

Он достает свой iPhone и машет им над Кейсуке Мацуда, аспирантом нейроинженерии Токийского университета.В этот октябрьский день он — подопытный кролик Киршвинка. Приложение магнитометра на телефоне обнаружит магнитную пыль на Мацуда или любые скрытые магниты, которые могут помешать эксперименту. «Я хочу убедиться, что у нас нет читера», — шутит Киршвинк.

Они находятся на двух этажах под землей в Калтехе, в чистой комнате с магнитоэкранированными стенами. В углу пульсирует и шипит насос с жидким гелием, охлаждая сверхпроводящий инструмент, который Киршвинк использовал для измерения крошечных магнитных полей во всем, от птичьих клювов до марсианских метеоритов.На лабораторном столе лежат ножи — сделанные из керамики и пропитанные кислотой для устранения магнитного загрязнения, — которыми он разрезал человеческий мозг в поисках магнитных частиц. Мацуда выглядит немного нервным, но он не собирается ложиться под нож. С помощью шприца техник вводит гель электролита в кожу головы Мацуда через тюбетейку, усыпанную электродами. Он собирается подвергнуться воздействию нестандартных магнитных полей, создаваемых множеством электрических катушек, в то время как электроэнцефалограмма (ЭЭГ) регистрирует его мозговые волны.

На протяжении большей части 20-го века исследования магниторецепции казались столь же сомнительными, как изучение биолокации или телепатии. Тем не менее, сейчас общепризнанным фактом является то, что многие животные ощущают постоянное, едва заметное магнитное поле Земли. В списке преобладают птицы, рыбы и другие мигрирующие животные; им имеет смысл иметь встроенный компас для их путешествий. В последние годы исследователи обнаружили, что разумом обладают менее быстрые существа — омары, черви, улитки, лягушки, тритоны.Млекопитающие тоже, кажется, реагируют на поле Земли: в экспериментах лесные мыши и слепыши используют силовые линии магнитного поля для размещения своих гнезд; крупный рогатый скот и олени ориентируются по ним при выпасе; и собаки направляют себя на север или юг, когда они мочатся или испражняются.

Игра на поле

Магнитное поле Земли, создаваемое жидким внешним ядром, похоже на поле гигантского внеосевого стержневого магнита. Его сила колеблется от 25 микротесла (мкТл) на экваторе до 60 мкТл на полюсах.Это слабо: поле МРТ более чем в 100 000 раз сильнее.

Г. Грюйон / Наука

Растущее количество научных доказательств магниторецепции в основном связано с поведением, основанным, например, на моделях движения или на тестах, показывающих, что нарушение или изменение магнитных полей может изменить привычки животных. Ученые знают, что животные могут чувствовать поля, но они не знают, как это сделать на клеточном и нервном уровне.«Граница — это биология — то, как мозг на самом деле использует эту информацию», — говорит Дэвид Дикман, нейробиолог из Медицинского колледжа Бейлора в Хьюстоне, штат Техас, который в статье Science 2012 года показал, что определенные нейроны во внутреннем ухе голубей так или иначе участвуют, стреляя в ответ на направление, полярность и интенсивность магнитных полей.

Обнаружение магниторецепторов, ответственных за запуск этих нейронов, было похоже на поиск магнитной иглы в стоге сена.Нет очевидного органа чувств, который можно было бы вскрыть; магнитные поля все время незримо проходят по всему телу. «Рецепторы могут быть на левом пальце ноги», — говорит Киршвинк.

Ученые выдвинули две конкурирующие идеи о том, кем они могут быть. Во-первых, магнитные поля запускают квантово-химические реакции в белках, называемых криптохромами. Криптохромы были обнаружены в сетчатке, но никто не определил, как они могут контролировать нервные пути. Другая теория, которую поддерживает Киршвинк, предполагает, что миниатюрные иглы компаса располагаются внутри рецепторных клеток либо рядом с тройничным нервом за носом животных, либо во внутреннем ухе.Иглы, которые, как предполагается, состоят из сильномагнитного минерала железа, называемого магнетитом, каким-то образом открывают или закрывают нервные пути.

Те же кандидаты в магниторецепторы обнаружены у людей. Так есть ли у нас и магнетическое чутье? «Возможно, мы потеряли его вместе с нашей цивилизацией», — говорит Михаэль Винкльхофер, биофизик из Ольденбургского университета в Германии. Или, как думает Киршвинк, возможно, мы сохраняем его след, как крылья страуса.

Киршвинк специализируется на измерении остаточных магнитных полей в горных породах, которые могут указывать на широту образования горных пород миллионы или миллиарды лет назад, а также отслеживать их тектонические колебания.Эта техника привела его к сильным и влиятельным идеям. В 1992 году он собрал доказательства того, что ледники почти покрывали земной шар более 650 миллионов лет назад, и предположил, что их последующее отступление от «Земли-снежка» (термин, который он придумал) вызвало эволюционный розыгрыш, который перерос в кембрийский взрыв 540 миллионов лет назад. . В 1997 году он разработал провокационное объяснение аномально быстрого дрейфа континентальных плит примерно в то же время, что и кембрийский взрыв: ось вращения Земли перевернулась на целых 90 °, предположил Киршвинк.Климатический ущерб от этого геологически внезапного события также должен был стимулировать биологические инновации, наблюдаемые в кембрийском периоде. И он был известным среди группы ученых, которые в 1990-х и 2000-х годах утверждали, что магнитные кристаллы в известном марсианском метеорите Allan Hills 84001 были окаменевшими признаками жизни на Красной планете. Несмотря на то, что значение Allan Hills 84001 остается спорным, идея о том, что жизнь оставляет после себя магнетоископаемые, является активной областью исследований на Земле.

«Он не боится выйти из строя», — говорит Кеннет Ломанн, нейробиолог, изучающий магниторецепцию омаров и морских черепах в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл.«В одних вещах он был прав, а в других — не прав».

Это часть нашей эволюционной истории. Магниторецепция может быть первичным смыслом.

Джо Киршвинк, геофизик Калифорнийского технологического института в Пасадене

В подтверждение своей гипотезы Киршвинк собрал камни со всего мира: из Южной Африки, Китая, Марокко и Австралии. Но поиск магнитов в животных и людях в его лаборатории в подвале без окон остается неизменной навязчивой идеей.Просто спросите его первенца, который приехал сюда в 1984 году, когда Киршвинк и его жена Ацуко Кобаяши, японский структурный биолог, опубликовали открытие магнетита в тканях носовых пазух желтоперого тунца. По предложению Киршвинка они назвали его Джисеки: магнитный камень или магнетит.

62-летний Киршвинк никогда не мог сделать выбор между геологией и биологией. Он вспоминает день 1972 года, когда, будучи студентом Калифорнийского технологического института, он понял, что эти два аспекта взаимосвязаны. Профессор держал пластину языка хитона, разновидности моллюска, и тащил ее с помощью стержневого магнита.Его зубы были покрыты магнетитом. «Это поразило меня», — вспоминает Киршвинк, который до сих пор держит пластину для языка на своем столе. «Магнетит — это обычно то, что геологи ожидают от магматических пород. Обнаружить его у животного — биохимическая аномалия ».

На протяжении многих лет ученые думали, что хитоны — это способ синтеза магнетита просто потому, что твердый минерал делает зуб хорошими и прочными. Но в 1975 году Ричард Блейкмор из Океанографического института Вудс-Хоул в Массачусетсе предположил, что у некоторых бактерий магнетит является магнитным датчиком. Изучая бактерии из болотных болот Кейп-Код, Блейкмор обнаружил, что, когда он перемещал небольшой магнит вокруг своих предметных стекол, бактерии устремлялись к магниту. Присмотревшись, он обнаружил, что микробы скрывают цепочки кристаллов магнетита, которые заставляют клетки выравниваться с линиями собственного магнитного поля Земли, которое в Массачусетсе опускается в землю под углом 70 ° к Северному полюсу. Многие бактерии случайным образом ищут правильный баланс кислорода и питательных веществ, используя движение, называемое «кувыркайся и беги».Но как иглы компаса для плавания, бактерии Блейкмора различали верхнюю грязь от грязи. Они могли перемещаться по этому градиенту более эффективно и плавать вниз по нему всякий раз, когда грязь была потревожена. Эти бактериальные магниторецепторы до сих пор единственные, что ученые окончательно обнаружили и изучили. Для Киршвинка их присутствие указывает на то, что магниторецепция является древней, возможно, до появления первых эукариотических клеток на Земле, которые, как считается, эволюционировали почти 2 миллиарда лет назад после того, как клетка-хозяин захватила свободноживущие бактерии, которые стали митохондриями, производящими энергию.«Я предполагаю, что первоначальные митохондрии были магнитными бактериями», — говорит Киршвинк, что может означать, что все эукариоты обладают потенциальным магнитным чутьем.

Читая о работе Блейкмора, Киршвинк задавался вопросом, каким образом магнитные бактерии плавают в Южном полушарии: на север, как микробы Массачусетса, или на юг, к своему полюсу, или в каком-то другом направлении? Он прилетел в Австралию, чтобы искать в руслах ручьев антиподных аналогов Блейкмора. Больше всего их было в пруду для очистки сточных вод недалеко от Канберры.«Я просто взял с собой магнит и ручную линзу», — говорит он. «Они повсюду». Конечно же, они поплыли к Южному полюсу. Они развили цепочки магнетита, ориентированные на юг.

К тому времени Киршвинк была постдоком в Принстонском университете, работая с биологом Джеймсом Гулдом. Он также закончил пищевую цепочку животных. В 1978 году он и Гулд обнаружили магнетит в брюшке медоносных пчел. Затем, в 1979 году, в головах голубей. Без ведома Киршвинка через Атлантический океан молодой, харизматичный университет Манчестера, U.К., биолог по имени Робин Бейкер, нацелился на магнитные способности более крупных и сложных животных: британских студентов. В серии экспериментов он собрал студентов с завязанными глазами из «домашней» точки в микроавтобус шерпов, провел их по извилистой дороге в сельскую местность и спросил у них, куда по компасу они направляются домой. В «Науке» за 1980 год Бейкер сообщил нечто сверхъестественное: студенты почти всегда могли указать в квадранте дома. Когда они носили стержневой магнит в резинке своих повязок на глазах, это умение указывать было нарушено, в то время как контрольные, носившие латунный стержень, все еще обладали, казалось бы, магнетическим чутьем.

В более поздних вариантах Бейкер утверждал, что обнаружил у человека чувство компаса в экспериментах по «прогулке», в которых испытуемые указывали домой после того, как их вели по извилистому маршруту; и эксперименты со стулом, в которых их просили указать стороны света после вращения. Бейкер провел некоторые из своих экспериментов для прямой трансляции, а некоторые из своих результатов он объявил перед рецензированием в книгах и научно-популярных журналах — чутье на драматизм, которое неправильно истолковало других ученых.

В электронном письме Бейкер говорит, что среди его U.С. аналоги. Киршвинк и Гулд были среди скептиков. В 1981 году они пригласили Бейкера в Принстон, чтобы дать шанс провести эксперименты — одна остановка во время поездки по нескольким кампусам США на северо-востоке США. В Принстоне и других местах попытки репликации не увенчались успехом. После того, как Бейкер в 1983 году в своей статье Nature заявил, что кости пазух человека обладают магнитными свойствами, Киршвинк показал, что результаты были вызваны загрязнением. В 1985 году Киршвинку не удалось воспроизвести версию эксперимента со стулом.

Хотя манчестерские эксперименты омрачили магниторецепцию человека, Киршвинк незаметно взял на себя мантию Бейкера, проводя эксперименты на людях в течение 30 лет. Он никогда не переставал запускать студентов через перчатку магнитных катушек и экспериментальных протоколов. «Раздражало то, что [наши] эксперименты не были отрицательными», — говорит он. «Но изо дня в день мы не могли их воспроизвести».

Теперь, благодаря гранту в размере 900 000 долларов от Human Frontier Science Program, Киршвинк; Синсуке Симодзё, психофизик Калифорнийского технологического института и эксперт по ЭЭГ; и Аюму Матани, нейроинженер из Токийского университета, делают все возможное, чтобы проверить утверждения Бейкера.

Бейкер находит ироничным то, что его бывший антагонист теперь возглавляет атаку магниторецепции человека. «У Джо, вероятно, для этого больше возможностей, чем у большинства», — пишет он. Что касается того, считает ли он, что его результаты по-прежнему указывают на что-то реальное, Бейкер говорит, что «у меня нет и тени сомнения: люди могут обнаруживать и использовать магнитное поле Земли».

Центр притяжения

Исследователи проверяют людей на подсознательное магнитное чутье, помещая их в темный металлический ящик и применяя магнитные поля.

К. Бикель / Наука

По соседству с магнитной лабораторией Киршвинка находится комната, где он тестирует своих людей. В нем находится коробка из тонкого алюминиевого сайдинга, известная как клетка Фарадея, достаточно большая, чтобы вместить испытуемого. Его роль состоит в том, чтобы отсеивать электромагнитный шум — от компьютеров, лифтов и даже радиопередач, — которые могут помешать эксперименту.«Клетка Фарадея — ключ к успеху», — говорит Киршвинк. «Только в последние несколько лет, после того, как мы установили проклятый щит Фарадея, мы подумали:« Подожди минутку »».

Киршвинк добавил это после того, как эксперимент, проведенный одним из коллег Винкльхофера из Ольденбурга, Хенриком Моуритсеном, показал, что электромагнитный шум мешает европейским малиновкам ориентироваться в магнитном поле. По словам Киршвинка, паразитные поля, вероятно, повлияют на любой человеческий компас, а шум наиболее разрушителен в полосе частот, перекрывающейся с радиопередачами AM.Это могло объяснить, почему эксперименты Бейкера увенчались успехом в Манчестере, где в то время не было сильных AM-радиостанций. Однако северо-восток США сделал это, что может объяснить, почему тамошние ученые не смогли воспроизвести результаты.

В нынешней установке клетка Фарадея выстлана квадратами катушек из проволоки, называемых катушками Мерритта. Электричество, передаваемое через катушки, индуцирует однородное магнитное поле, проходящее через центр коробки. Поскольку катушки расположены в трех перпендикулярных направлениях, экспериментаторы могут контролировать ориентацию поля.Магнитометр для проверки напряженности поля болтается над деревянным стулом, в котором все железосодержащие части заменены немагнитными латунными винтами и алюминиевыми скобами.

Идея Киршвинка, Шимоджо и Матани состоит в том, чтобы применить вращающееся магнитное поле, аналогичное по силе земному, и проверить записи ЭЭГ на предмет реакции мозга. Его обнаружение не выявит самих магнито-рецепторов, но докажет, что такое чувство существует, без необходимости интерпретировать часто неоднозначное поведение человека.«Это действительно фантастическая идея, — говорит Винкльхофер. «Мне интересно, почему никто не пробовал это раньше».

Эксперименты начались в конце 2014 года. Киршвинк был человеком №1. Номер 19 — Мацуда, взятый взаймы из лаборатории Матани, которая повторяет эксперимент в Токио с аналогичной установкой. Мацуда подписывает форму согласия, и техник ведет в ящик, который несет провода ЭЭГ, как шлейф свадебной фаты. «Готовы ли мы начать?» — спрашивает техник, вставив электроды. Мацуда мрачно кивает. «Хорошо, я закрою коробку». Он опускает алюминиевую заслонку, выключает свет и закрывает дверь. В коробку записан гнусавый хриплый голос Киршвинка. «Не засыпай, — говорит он.

Matsuda будет сидеть в ящике в течение часа в полной темноте, пока автоматизированная программа проходит восемь различных тестов. В половине из них магнитное поле примерно такой же силы, как у Земли, медленно вращается вокруг головы объекта. В других катушки Мерритта настроены так, чтобы нейтрализовать индуцированное поле, так что действует только естественный магнетизм Земли.Эти тесты рандомизированы, поэтому ни экспериментатор, ни испытуемый не знают, что есть что.

Каждые несколько лет Королевский институт навигации (RIN) в Соединенном Королевстве проводит конференцию, на которую съезжаются практически все исследователи в области навигации животных. На конференциях прошлых лет основное внимание уделялось навигации по солнцу, луне или звездам — ​​или по звуку и запаху. Но на встрече этого года в апреле в Royal Holloway, Лондонский университет, магниторецепция доминировала в повестке дня. Были представлены доказательства магниторецепции у тараканов и ядовитых лягушек.Питер Хор, физик-химик из Оксфордского университета в Соединенном Королевстве, представил работу, показывающую, как квантовое поведение криптохромной системы может сделать ее более точной, чем предполагали лабораторные эксперименты. Может Се, биофизик из Пекинского университета, прижался спорное утверждение, что в сетчатке плодовых мух, он нашел комплекс магнитных железных конструкций, в окружении криптохромных белков, которая была долгожданная magnetoreceptor.

Затем, во время последнего выступления первого дня, Киршвинк поднялся на подиум, чтобы сообщить свои потенциально революционные новости.Это была небольшая выборка — всего две дюжины людей, — но его подвальный прибор давал стабильный, повторяемый эффект. Когда магнитное поле вращалось против часовой стрелки — эквивалент объекта, смотрящего вправо, — наблюдалось резкое падение α-волн. Подавление α-волн в мире ЭЭГ связано с обработкой данных в мозге: набор нейронов срабатывает в ответ на магнитное поле, единственную изменяющуюся переменную. Нейронный ответ был задержан на несколько сотен миллисекунд, и Киршвинк говорит, что задержка предполагает активный ответ мозга.Магнитное поле может индуцировать в мозгу электрические токи, которые могут имитировать сигнал ЭЭГ, но они проявляются немедленно.

Киршвинк также обнаружил сигнал, когда прикладываемое поле уходило в пол, как если бы объект смотрел вверх. Он не понимает, почему сигнал α-волны возник с изменениями вверх-вниз и против часовой стрелки, но не наоборот, хотя он принимает это как знак полярности магнитного компаса человека. «Моя беседа прошла * действительно * хорошо», — радостно написал он впоследствии в электронном письме.»Успешно справился. У людей есть функционирующие магниторецепторы ».

Другие участники беседы ответили сдержанно: удивительно, если это правда. «Это такие вещи, которые трудно оценить из 12-минутного выступления», — говорит Ломанн. «Дьявол всегда кроется в деталях». Хор говорит: «Джо очень умный человек и очень осторожный экспериментатор. Он бы не стал говорить об этом в RIN, если бы не был полностью уверен в своей правоте. И этого нельзя сказать о каждом ученом в этой области ».

Два месяца спустя, в июне, Киршвинк находится в Японии, обрабатывает данные и выявляет экспериментальные различия с группой Матани.«Алиса в стране чудес, в кроличью нору, вот каково это», — говорит он. Матани использует аналогичную экранированную установку, за исключением того, что его клетка и катушки меньше — достаточно большие, чтобы охватить головы субъектов, которые должны лежать на спине. Тем не менее, эта команда тоже начинает видеть повторяющиеся эффекты ЭЭГ. «Это абсолютно воспроизводимо даже в Токио», — говорит Киршвинк. «Двери открываются».

Пожизненные поиски Киршвинка, кажется, находятся на пороге разрешения, но они также кажутся началом.Коллега из Новой Зеландии говорит, что он готов повторить эксперимент в Южном полушарии, и Киршвинку нужны деньги на передвижную клетку Фарадея, которую он мог бы доставить к магнитному экватору. Есть документы, которые нужно писать, и новые предметы, которые нужно набирать. Подобно тому, как результаты Бейкера годами рикошетили в исследовательском сообществе, Киршвинк знает, что путь к принятию его идеи долог и труден.

Но ему доставляет удовольствие мысль показать раз и навсегда, что есть что-то, что связывает iPhone в его кармане — электромагнитные законы, управляющие устройствами и определяющие современность, — с чем-то глубоко внутри него и с древом жизни.«Это часть нашей эволюционной истории. Магниторецепция может быть основным смыслом ».

МАГНИТНОЕ Поле | Topcon Positioning Systems, Inc.

(+) (+) Албания (+355) Алжир (+213) Андорра (+376) Ангола (+244) Антигуа и Барбуда (+1268) Аргентина (+54) Армения (+374) ) Австралия (+61) Австрия (+43) Азербайджан (+994) Багамы, (+1242) Бахрейн (+973) Бангладеш (+880) Барбадос (+2146) Беларусь (+375) Бельгия (+32) Белиз ( +501) Бенин (+229) Бутан (+975) Боливия (+591) Босния и Герцеговина (+387) Ботсвана (+267) Бразилия (+55) Бруней (+673) Болгария (+359) Буркина-Фасо (+226) ) Бирма (+95) Бурунди (+257) Камбоджа (+855) Камерун (+237) Канада (+1) Кабо-Верде (+238) Центральноафриканская Республика (+236) Чад (+235) Чили (+56) Китай (+86) Колумбия (+57) Коморские острова (+269) Конго (Браззавиль) (+242) Конго (Киншаса) (+242) Коста-Рика (+506) Кот-д’Ивуар (+225) Хорватия (+385) Кипр (+) Чешская Республика (+42) Дания (+45) Джибути (+253) Доминика (+1809) Доминиканская Республика (+1809) Восточный Тимор (+670) Эквадор (+593) Египет (+20) Сальвадор ( +503) Экваториальная Гвинея (+240) Эритрея (+291) Эстония (+372) Эфиопия (+251) Фиджи (+679) Финляндия (+358) Франция (+33 ) Габон (+241) Гамбия (+220) Грузия (+7880) Германия (+49) Гана (+233) Греция (+30) Гренада (+1473) Гватемала (+502) Гвинея (+224) Гвинея- Биссо (+245) Гайана (+592) Гаити (+509) Святой Престол (+379) Гондурас (+504) Венгрия (+36) Исландия (+354) Индия (+91) Индонезия (+62) Ирак (+964) ) Ирландия (+353) Израиль (+972) Италия (+39) Ямайка (+1876) Япония (+81) Иордания (+81) Казахстан (+7) Кения (+254) Кирибати (+686) Корея, Южная ( +82) Косово (+383) Кувейт (+965) Кыргызстан (+996) Лаос (+856) Латвия (+371) Ливан (+961) Лесото (+266) Либерия (+231) Ливия (+218) Лихтенштейн ( +417) Литва (+370) Люксембург (+352) Македония (+289) Мадагаскар (+261) Малави (+265) Малайзия (+60) Мальдивы (+960) Мали (+223) Мальта (+356) Маршалловы острова (+692) Мавритания (+222) Маврикий (+230) Мексика (+52) Микронезия, Федеративные Штаты (+691) Молдова, Республика (+373) Монако (+377) Монголия (+976) Черногория (+382) ) Марокко (+212) Мозамбик (+258) Намибия (+264) Науру (+674) Непал (+977) Нидерланды (+31) Новая Каледония (+687) Новая Зеландия (+64) Никарагуа (+505) Нигер ( +2 27) Нигерия (+234) Норвегия (+47) Оман (+968) Пакистан (+92) Палау (+680) Панама (+507) Папуа-Новая Гвинея (+675) Парагвай (+595) Перу (+51) Филиппины (+63) Польша (+48) Португалия (+351) Катар (+974) Румыния (+40) Российская Федерация (+7) Руанда (+250) Сент-Китс и Невис (+869) Сент-Люсия (+758) Сент-Люсия Винсент и Гренадины (+784) Самоа (+685) Сан-Марино (+378) Сан-Томе и Принсипи (+239) Саудовская Аравия (+966) Сенегал (+221) Сербия (+381) Сейшельские острова (+248) Сьерра-Леоне (+232) Сингапур (+65) Словакия (+421) Словения (+386) Соломоновы Острова (+677) Сомали (+252) Южная Африка (+27) Испания (+34) Шри-Ланка (+94) Суринам (+ 597) Свазиленд (+268) Швеция (+46) Швейцария (+41) Тайвань (+886) Таджикистан (+7) Танзания (+255) Таиланд (+66) Того (+228) Тонга (+676) Тринидад и Тобаго (+1868) Тунис (+216) Турция (+90) Туркменистан (+7) Тувалу (+688) Уганда (+256) Украина (+280) Объединенные Арабские Эмираты (+971) Великобритания (+44) США ( +1) Уругвай (+598) Узбекистан (+7) Вануату (+678) Венесуэла (+58) Вьетнам (+85) Йемен (+969) Замбия (+260) Зимбабве (+273)

Управление машиной и GPS — ключ к эффективной работе на стройплощадке

Современные землеройные работы требуют противоречивого баланса. Они должны сочетать грубую силу массивных землеройных работ, чтобы максимизировать производительность, с тонкостью точного управления, чтобы минимизировать затраты на ненужное удаление почвы. Элемент грубой силы легко визуализировать в любой части тяжелого оборудования с его большим ковшом или отвалом, приводимым в действие дизельными двигателями большой мощности и управляемым столь же мощными гидравлическими системами. Что не так очевидно (кроме, возможно, антенны, прикрепленной к отвалу, ковшу или корпусу оборудования), так это система наведения и управления GPS, которая обеспечивает превосходную точность при удалении и размещении почвы.Первый гарантирует, что работа выполняется быстро и эффективно, второй — что работа выполняется в соответствии с планом без лишних движений или ненужных усилий. Вместе они увеличивают производительность оборудования.

Но сколько из-за грубой силы, а сколько из-за хитрости? Если взять планы проекта и превратить их в движущуюся грязь, где повышается производительность при использовании управления машиной и GPS? Землеройные работы легко спланировать еще в офисе.В поле все всегда по-другому. Комбинируя GPS-слежение с файлами поверхности, созданными в AutoCAD, подрядчик может добиться как точного контроля, так и общего обзора проекта. Это позволяет подрядчику выполнять план проекта по мере необходимости, при необходимости корректируя полевые операции. Кроме того, он может делать это в режиме реального времени, обеспечивая дополнительный рост производительности за счет минимизации задержек.

Освойте все, от правил OSHA до высокотехнологичного оборудования для обеспечения безопасности, в этом БЕСПЛАТНОМ специальном отчете: «Темы безопасности строительства, которые могут спасти жизни».Загрузите прямо сейчас!

В дополнение к мониторингу и управлению работой одной машины, владелец автопарка может использовать GPS, чтобы обеспечить целостный подход к управлению площадкой, умело управляя перемещениями оборудования для максимальной эффективности. Инструменты для достижения этого включают не только позиционное расположение оборудования, но и точные данные, касающиеся использования оборудования и его активности, времени на месте, продолжительности задач, если оборудование используется недостаточно или слишком много времени простоя. .В конце каждого рабочего дня можно загружать исправленные файлы поверхности выкопанных участков, чтобы можно было рассчитать ежедневные объемы земляных работ. Эти выходные данные можно сравнить с данными об использовании транспортных средств, чтобы можно было сравнить фактическую работу с отраслевыми нормами или ожидаемой производительностью. Как только эта информация станет доступной, оператор может спрогнозировать сроки завершения, чтобы обеспечить выполнение проекта в соответствии с графиком.

Итак, вопрос не в том, зачем подрядчику использовать GPS. Скорее, поскольку преимущества настолько очевидны, возникает вопрос, почему какой-либо подрядчик не может использовать эту технологию.Чтобы оставаться конкурентоспособными по стоимости на сегодняшнем рынке, владельцы оборудования нуждаются в более строгом контроле и более широком надзоре, чтобы гарантировать, что каждая единица оборудования используется с максимальной отдачей. GPS вместе с другим программным обеспечением для бизнес-аналитики обеспечивает обзор рабочего места «глазами Бога». И хотя это не может творить чудеса, GPS-слежение делает возможным проактивную стратегию управления проектами, которая снижает эксплуатационные расходы, потери времени и физические риски.

Добавьте Grading & Excavation Contractor Weekly в свой информационный бюллетень и будьте в курсе последних статей по планировке и земляным работам: строительное оборудование, страхование, материалы, безопасность, программное обеспечение, грузовики и трейлеры.

Очевидная полезность GPS отражается в фактических показателях использования в отрасли. Согласно «Отчету о технологиях управления автопарком за 2016–2017 годы» (обзор парка оборудования на предмет использования GPS-слежения), 41% строительных компаний в США в настоящее время оснащены GPS-слежением. Использование GPS независимыми подрядчиками также соответствует этой норме. GPS зарекомендовал себя как стандартная рабочая технология для строительной отрасли и землеройных работ. Это уже не вариант, а необходимость.

Что такое GPS и как он работает?
GPS — продукт времен холодной войны. Эта система, разработанная военными США при президенте Рейгане, состоит из серии из 24 спутников, находящихся на геостационарной орбите. То есть эти спутники остаются в одном и том же фиксированном месте на небе. Из 360 градусов долготы каждый спутник покрывает 15-градусный охват земного шара. Они вращаются вокруг Земли дважды в день, передавая сигнал синхронизации. Эти сигналы могут быть перехвачены наземными антеннами, установленными на кораблях, танках, самолетах или ковшами и лопастями тяжелого землеройного оборудования.

Хотя, как и все широковещательные сигналы, движущиеся со скоростью света, между сигналами от соседних спутников существует небольшой, но измеримый интервал времени. Разница, измеряемая в миллисекундах, позволяет провести триангуляцию между наземными антеннами и спутниками, излучающими сигнал. Это триангуляционное измерение позволяет измерить точное местоположение (измеренное по широте, долготе и высоте над уровнем моря) на поверхности земли, где в настоящее время расположена приемная антенна.Как это часто бывает в истории технологий, технический прогресс, предназначенный для использования на войне, был модифицирован и адаптирован для мирных гражданских применений. Система, предназначенная для отслеживания перемещений людей, оружия, кораблей и боевых самолетов, теперь используется для отслеживания перемещений коммерческих грузов, поиска потерянных туристов и управления строительной техникой.

GPS управляет работой оборудования с помощью своей автоматизированной системы отчетов о местоположении (APRS). Использование триангуляции между несколькими вещательными спутниками системы позволяет проводить позиционные измерения с точностью до 30 сантиметров (1 фут). Использование APRS увеличивает эту точность до 1 сантиметра при использовании вместе с GPS. Что делает APRS, так это интегрирует GPS с элементами управления оборудованием. APRS заменяет гидравлические приводные цилиндры с ручным управлением, традиционно используемые для управления движениями стрелы экскаватора или отвала бульдозера, сервоклапанами с электронным управлением. Эти сервоприводы посылают электрический ток, который создает магнитное поле, которое вращает подвешенные якоря, которые дополнительно соединены с фиксированными рычагами заслонки.Эти заслонки обеспечивают связь с вращающимися золотниками, которые увеличивают и уменьшают гидравлическое давление в гидравлических системах. Они являются частью гидравлической системы с обратной связью, которая контролирует направление, расход и приложенное давление гидравлической жидкости.

Переход от отдельных частей к оборудованию к целому парку оборудования или грузовиков также легко осуществляется с помощью приложений GPS. Это позволяет владельцу автопарка координировать и организовывать движения и действия всего парка землеройного оборудования, а также отслеживать местоположения грузовиков, доставляющих материал на площадку или вывозящих землю для утилизации.Подобно фигурам на шахматной доске (или, точнее, объектам в видеоигре), эти действия привязаны к локальной цифровой модели местности (DTM) на сайте проекта. Это трехмерная (3D) модель, созданная программой AutoCAD, в которой используется лоскутное одеяло из соединенных треугольников. Углы каждого треугольника математически определяются тремя специальными координатами (север, восток и высота). Несмотря на то, что эта геометрическая поверхность не идеально соответствует (как никогда не бывает) реальной местности, эта геометрическая поверхность практически не соответствует реальным поверхностям.Это особенно актуально для поверхностей после строительства или выемки грунта, которые, как правило, должны быть ровными и гладкими.

Программное обеспечение взаимодействует с моделью и аппаратным обеспечением оборудования через датчики, прикрепленные к рабочей стороне машины (кромка бульдозерного отвала, зубья ковша экскаватора и т. Д.). Эти датчики непрерывно регистрируют и обновляют движения оборудования, используя ту же систему трехмерного определения местоположения, что и DTM. Датчики передают свое текущее местоположение обратно через систему в органы управления, которые, в свою очередь, направляют движение оборудования в соответствии с запрограммированной DTM для предлагаемой строительной поверхности или уровней выемки грунта.

Координирует все мобильные датчики GPS на каждом элементе оборудования стационарный датчик GPS, объединенный с антенной с приемником, называемым базовой станцией, который установлен рядом с рабочей зоной. Базовая станция постоянно расположена над предварительно исследованной контрольной точкой, такой как эталон третьего порядка, установленный наземной съемкой. При необходимости для установки наземных антенн можно также использовать какое-либо относительное местоположение (края люков, бордюры улиц, углы зданий и т. Д.), Высота которых точно не известна, но может рассматриваться как локальная точка отсчета для проектной зоны.

Аппаратное обеспечение для этих управляющих сигналов состоит из блока управления, подключенного к сервоклапанам с помощью электрического кабеля, который, в свою очередь, подключается к гидравлической системе управления, которая физически перемещает оборудование. Это входящие спутниковые данные от системы GPS, которые сообщают оборудованию, где оно находится. Файлы проекта DTM хранятся на карте памяти Compact-Flash, карте памяти или доступны извне из данных, передаваемых через контролируемую вычислительную сеть (CAN) объекта. База данных, CAN и GPS работают в режиме реального времени, помещая отвал или ковш именно туда, куда ему нужно, и перемещая его, чтобы он выполнил свою задачу, требуя переделки или потраченных впустую усилий.Все три элемента, мобильные датчики, базовые датчики и оператор оборудования находятся в постоянном взаимодействии друг с другом. Лезвия и ковши одновременно перемещаются вперед и назад, вверх и вниз в комбинации для достижения желаемого движения.

Где и когда лучше всего использовать GPS?
Как описано выше, преимуществ использования систем наведения GPS много. Используя передовые системы, оператор может повысить производительность более чем на 50% по сравнению с чисто ручными операциями.Повышение производительности происходит косвенно за счет избежания необходимости выполнять доработку на объекте. Руководствуясь GPS, оператор оборудования может с первого раза правильно выполнить распил и размещение. Кроме того, отходы материала сведены к минимуму. GPS не обязательно увеличивает количество продуктивных часов в день, но делает каждый час работы машины намного более продуктивным.

Это дает всевозможные вторичные преимущества и экономию средств. Получение максимальной отдачи от землеройного оборудования также позволяет подрядчику максимально эффективно использовать его рабочую силу.Это снижает затраты на рабочую силу, еще одна экономия затрат, одновременно уменьшая влияние местной нехватки рабочей силы — всегда проблема в быстро развивающейся экономике со значительным объемом строительных работ. Кроме того, уклоны и отметки можно проверять в режиме реального времени во время выполнения работ. Оператор может проверять свою высоту из кабины во время работы. Больше нет необходимости останавливать работу через определенные промежутки времени и проводить ручное обследование рабочей зоны для проверки ее точности. В прошлом задача проверки точности традиционно полагалась на члена бригады, находящегося в траншеях, чтобы вручную проверять глубины и уклоны.Теперь с этими системами потребность в этой задаче значительно снижается — тем самым сокращаются затраты на стройплощадке и повышается безопасность бригады. Этой традиционной причины простоя оборудования можно избежать с помощью GPS.

Предоставление операторам инструментов для проверки точности также повышает ответственность, инициативу и удовлетворенность работой. Дополнительное обучение, которое получают операторы, расширяет их возможности, повышает целеустремленность и самооценку. Одно только это оказывает заметное, хотя и косвенное, влияние на производительность.За счет исключения переделок и повышения морального духа сотрудников любые деньги, потраченные на обучение операторов работе с GPS, являются разумным вложением, которое очень быстро окупается. Человеческий фактор также свидетельствует об улучшении безопасности на площадке. Точное наведение и возможность хореографии движения оборудования по загруженному объекту повышают безопасность, поддерживая безопасные рабочие зоны, избегая известных мест расположения инженерных сетей, сохраняя фундамент существующих конструкций и поддерживая безопасный поток движения.

Системы GPS

часто дополняются лазерным наведением для точной отделки.Лазеры могут компенсировать некоторые ограничения GPS. GPS лучше всего работает с открытым небом и без значительного перекрытия над головой. (Например, GPS не используется для операций по прокладке туннелей.) Станции лазерного наведения и цели, установленные на лезвиях оборудования, могут работать в любой наружной ситуации, с или без перекрытия сверху деревьями и высокими зданиями. Однако GPS имеет гораздо больший эффективный рабочий диапазон, ограниченный только наличием открытого неба. Лазерные системы обычно ограничены расстоянием около 1500 футов.GPS позволяет создавать сложные модели поверхности, а также плоские наклонные поверхности. Лазеры, как линейка инструментов на месте, обычно ограничиваются работой на длинных, плоских или наклонных поверхностях. (Хотя они тоже могут строить поверхности в соответствии с указаниями 3D-модели, представленной файлом поверхности AutoCAD.)

Предоставлено: Volvo
. Система Dig Assist дает оператору трехмерное изображение движений машины в реальном времени, обеспечивая полную синхронизацию между ковшом и дисплеем с высоким разрешением.

Сваи без хранения
Итак, зачем использовать GPS и каковы его преимущества? Неудивительно, что каждый подрядчик занимается бизнесом, чтобы зарабатывать деньги. Продуктивность — это время, а время — деньги. Во все более конкурентной отрасли ни один подрядчик не может позволить себе не использовать все возможные преимущества для минимизации затрат, успешного предложения вакансий и удовлетворительного выполнения работы своевременно и с минимальными затратами. И работа не заканчивается, когда выкопаны и уложены остатки земли.

Как гласит старая пословица, «работа не сделана, пока не закончены все документы». И физический акт по фактическому перемещению грязи — это только часть работы. Планировка, выемка грунта, обратная засыпка и укладка структурной насыпи должны быть должным образом зарегистрированы, обследованы и сертифицированы. Традиционно эта документация для раскопок и оценок участков состояла из ручных записей геодезистов о снимках, сделанных по сетке или через регулярные интервалы по линиям разрыва. Эти снимки будут регистрироваться вручную и служат основой для планов горизонтального профилирования и измерений объема берегов.Для того, чтобы поддерживать проект в правильном направлении, соответствовать желаемому плану проектирования и гарантировать, что усилия направлены в правильном направлении, обзорные снимки будут производиться через регулярные календарные интервалы или в ключевые вехи в графике проекта.

GPS меняет все это и полностью автоматизирует регистрацию и документирование подрядчика. В результате экономия может быть значительной, поскольку офисные накладные расходы являются значительными расходами для любого строительного проекта. И дело не только в непосредственном производстве регистрационных документов, что является трудоемким и дорогостоящим.Каждая записанная запись обследования должна быть тщательно проверена вручную в отсутствие автоматизированной системы проверки поверхности. Персонал может быть сокращен как в полевых условиях, так и в домашнем офисе. Это, конечно, требует большей подготовки как оператора оборудования, выполняющего землеройные работы, так и его мастера, работающего с полевым прицепом. Обучение представляет собой необходимые первоначальные затраты, которые можно рассматривать как часть капитальных затрат, связанных с внедрением GPD. Но это деньги, потраченные не зря.

К сожалению, использование GPS и управления машинами все еще находится на ранней стадии внедрения, но быстро растет. Вообще говоря, строительной отрасли в целом предстоит пройти долгий путь до полного внедрения систем наведения GPS. Согласно отчету о технологиях управления автопарком за 2016–2017 годы, в котором был проведен опрос автопарков об использовании GPS-слежения, 41% строительных компаний в США в настоящее время оснащены GPS-слежением. В глобальном масштабе маркетинговые исследования показывают, что уровень проникновения систем GPS для соответствующих машин составляет менее 20%.Более широкое внедрение GNSS и технологий управления машинами должно продолжаться с более высокими темпами внедрения. Ежегодно продается около 25 000 систем управления машинами. Они состоят из двухмерных (2D) и трехмерных систем, установленных на заводе или у дилеров.

Технология Cat

Принципы применения GPS и подходы ведущих поставщиков
По словам Скотта Хагеманна, специалиста по применению продуктов компании Caterpillar Inc.,

Производительность можно измерить разными способами: экономия времени, затраты на рабочую силу, материальные затраты, затраты на топливо, бонусы за качество и бонусы за отделку.Это начинается еще в макете работы. Благодаря Machine Control и GPS вам не нужно ждать, пока кто-то проведет наблюдение за проектом или погодными условиями, которые позволят кому-то сделать это. Это позволит вам начать работу раньше. Любое изменение конструкции также принесет пользу, поскольку повысит производительность, так как не придется ждать повторной обработки. Когда оператор начнет перемещать материал, вы почувствуете большую ценность в возможности переместить нужное количество материала в нужное место с первого раза. Это, наряду с использованием только точного количества материала, приведет к снижению производительности.Вы также можете использовать GPS, имея схемы работы на объекте, чтобы на машинах или планшетах руководителей могли быть указаны точные места хранения материалов, трейлеров или границ участка. Это может помочь иметь нужные вещи в правильном месте или, что еще лучше, не мешать, тем самым сокращая чрезмерное обращение с материалом.

Предоставлено: Komatsu
Гидравлический экскаватор Komatsu PC490LCi-11

GPS Insight и его надежные системы GPS-слежения за парком транспортных средств предоставляют подробные отчеты, помогающие управлять производительностью сотрудников и контролировать использование транспортных средств и оборудования.Упреждающий мониторинг того, как быстро сотрудники могут выполнять задания, время нахождения на месте в течение всего проекта, а также то, как оборудование используется или недостаточно, позволяет менеджерам вносить коррективы в середине курса, чтобы проект продвигался по графику. Это более стратегический подход к управлению строительными площадками, который может существенно повлиять на эффективность выполнения работ. Использование как GPS-слежения, так и программного обеспечения для интеллектуального управления бизнесом позволяет подрядчикам контролировать местонахождение и использование транспортных средств и оборудования, снижать затраты и риски, внедрять стратегию упреждающего обслуживания и создавать оптимальные методы обучения и процедуры для операторов.

Komatsu America Corp. продемонстрировала свой опыт в области GPS, поставив на ноги новую строительную компанию. Компания Kingston Services of Des Moines, IA, не имела большого опыта и узнаваемости своего имени. К счастью, операторы, основавшие компанию (Дэн Хаттон и Чарли Боуман) для дочерней компании MPS, имели обширный опыт в области новейших строительных технологий. В то время как другие изучали GPS, Kingston использовала его прямо на пороге. Начав с лазерной стяжки для выполнения бетонных работ, они расширились, изменив свою направленность.Переходя к крупномасштабным подрядным работам по бетону, Kingston теперь насчитывает 50 сотрудников и выполняет около 20 контрактов в год, включая земляные работы по проектам профилирования и укладки труб.

Предоставлено: Volvo
. Система управления вспомогательной машиной. Второй пилот

. «Мы начали выполнять земляные работы и коммунальные услуги, потому что это избавило нас от головной боли», — отмечает Хаттон. «Теперь мы можем пойти на стройплощадку и использовать одни и те же файлы САПР и технологии на всех этапах проекта, и у нас есть гораздо больший контроль.”

И этим они обязаны грамотному использованию GPS, особенно с оборудованием Komatsu. «Большой опыт работы с новой технологией дал нам определенное преимущество», — вспоминает Хаттон. «Технология GPS компенсировала недостаток нашего опыта. Мы могли быстрее начинать и заканчивать работу. Если клиент хотел, чтобы мы немедленно приступили к проекту, мы могли это сделать, потому что нам не нужно было ждать, чтобы сделать ставку. Эта технология помогла нам выполнить больше проектов в более короткие сроки без ущерба для качества.Скорость отличная, но точность лучше ».

Две машины, которые сыграли важную роль в успехе Kingston, — это асфальтоукладчик GOMACO GT-3600 со скользящими формами для бордюров и желобов с технологией без струн и бульдозер Komatsu Intelligent Machine Control D51PXi со встроенным GPS. «В D51i используется та же технология Topcon, что и в GT-3600, поэтому мы можем получить точные результаты», — говорит Хаттон. «D51i позволяет нам работать и уклоняться на более высокой скорости, чем мы можем с машинами других производителей, оснащенными системами послепродажного обслуживания.Когда мы делаем уклон с помощью нашего D51i и укладываем асфальт с помощью GT-3600, мы экономим время и материал, и мы можем получить в пределах шестнадцатой дюйма до спецификации ».

Технология GPS

помогла компании расти в первые годы ее существования, и Хаттон ожидает, что в будущем она станет еще большим активом. «Kingston — молодая компания, и ее сотрудники тоже. Как и выбор в пользу технологий, решение нанять молодых сотрудников было также вызвано необходимостью. Младшие сотрудники, естественно, тяготели к технологиям, но даже опытные ветераны были с энтузиазмом новообращенными.Большинство наших сотрудников выросли с компьютерами в руках, поэтому для них в этом нет ничего нового », — добавляет Хаттон. «Даже наши старшие сотрудники присоединились к нам. Мы расширили улицу с помощью нашего GT-3600, и сотрудник по прозвищу «Дедушка» не мог понять, почему мы использовали все технологии. Когда мы закончили, он был поражен скоростью и точностью. Теперь он верующий «. GPS в партнерстве с Komatsu принесла компании успех.

Технология управления машиной Trimble помещает проект в кабину, на кончиках пальцев оператора, а затем помогает направлять ковш или отвал и управлять им в нужное место.Это избавляет от необходимости догадываться о перемещении грязи, что обеспечивает существенное повышение производительности. Для профилирования дисплей в кабине показывает положение каждого конца отвала и автоматически регулирует отвал до проектной отметки, позволяя операторам достигать готового уклона с точностью до миллиметра с меньшим количеством проходов при точном профилировании. При использовании на экскаваторе приемники GNSS и гирокомпенсированные датчики измеряют точное трехмерное положение зубьев или ковша, помогая операторам выполнять сложные задачи и упрощая отделку склонов с помощью точного позиционирования.Предполагается, что благодаря управлению машинами компании получат экономию времени и средств в диапазоне 20–50%, при этом технология часто окупается на первом проекте. На бульдозерах система управления машиной обеспечивает лучшее управление отвалом и более высокую скорость работы, что позволяет операторам выравнивать поверхности более высокого качества на 40% быстрее. Точно так же решения для контроля уклона для автогрейдеров, скреперов и колесных погрузчиков исключают догадки и упрощают выполнение точных работ менее квалифицированным операторам, освобождая более опытных операторов для выполнения более сложных работ.Trimble удовлетворяет значительные потребности строительной отрасли через свою глобальную дистрибьюторскую сеть SITECH. Дилеры SITECH обладают опытом в области строительных технологий, чтобы предоставить подрядчикам и операторам представление о том, как лучше всего реализовать технологические решения для своих полевых операций. Они делают это путем обучения и поддержки, чтобы подрядчики успешно использовали системы управления оборудованием Trimble и другие технологические решения для всех приложений подрядчика.

По словам Йены Холтберг-Бенге, директора John Deere WorkSight:

Machine Control вместе с технологией Base / Rover повышает общую эффективность подрядчика как на строительной площадке, так и за ее пределами.При предварительном планировании подрядчики могут использовать эту технологию для проверки плановых объемов при подаче заявок на вакансии. Эта технология также дает подрядчику инструмент для измерения прогресса на стройплощадке, а также для определения количества материала, перемещенного машиной. Затем эту информацию можно сопоставить с другими затратами, связанными с эксплуатацией машины, чтобы определить фактическую стоимость одного метра перемещенного материала. Подобная информация, наряду со всеми другими преимуществами управления машиной, действительно точно настраивает заявки подрядчиков и дает им конкурентное преимущество.

Это преимущество дает значительную экономию средств. Их можно количественно оценить, и компания John Deere сделала это.

Takeuchi US использует уникальный подход к управлению активами автопарка, подход, который подчеркивает операционную гибкость. Takeuchi Fleet Management (TFM) помогает владельцу управлять своим автопарком и минимизировать затраты с помощью удаленного мониторинга, который проверяет механическое состояние оборудования. Этот мониторинг позволит выявить проблемы и свести к минимуму ремонтные работы, отслеживая предупреждения, фиксируя часы работы и данные об оборудовании.Их упреждающий мониторинг повышает работоспособность машины, снижает риск и поддерживает работу машин за счет планирования технического обслуживания в зависимости от часов работы.

Мэтт Маклин, менеджер по продукции GPE для Volvo Construction Equipment, так выражает философию Volvo:

Системы управления машинами могут значительно повысить производительность за счет лучшего управления проектом в целом. Менеджеры сайтов могут визуализировать выполняемые задачи в режиме реального времени и более эффективно перераспределять машины, как только задачи будут выполнены.На уровне оператора системы управления машиной позволяют копать с большей точностью, за меньшее время и с меньшими объемами переделок. Например, с новым решением Volvo по управлению машиной Dig Assist оператор может просматривать через наш интерфейс второго пилота экранные индикаторы, показывающие, когда достигнут целевой уклон и глубина, по сравнению с планами проекта.

Система управления оборудованием Volvo

Dig Assist имеет ряд расширенных функций, включая визуализацию ковша в реальном времени со световыми индикаторами, которые помогают оператору достичь заданного уклона и избежать чрезмерного или недостаточного копания.Их функция Quick Measure позволяет оператору легко измерять расстояния и определять углы между точками, например вдоль траншей, поперек фундамента или спусков. Его функция «Проектирование на месте» позволяет оператору рисовать индивидуальные профили копания без необходимости участия инженера или геодезиста, включая выполнение 3D-моделирования, без необходимости обращаться к моделям местности, созданным бэк-офисом. А функция «Слои материалов» дает оператору возможность предварительно установить разную глубину для рытья траншей и засыпки и наблюдать за процессом на экране в режиме реального времени.

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в cookie-файлах может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

.
Leave a Reply

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *