Спосіб утворення постійного магнітного поля

1 Спосіб утворення постійного магнітного поля, який включає пропускання постійного електричного струму по замкненому електричному колу з послідовно з'єднаних провідних ділянок, який відрізняється тим, що пропускають постійний електричний струм по колу, який містить не менше однієї провідної ділянки, яка збуджує постійне магнітне поле у всьому навколишньому просторі, і не менше однієї провідної ділянки, яка збуджує постійне магнітне поле у навколишньому просторі, за винятком окремої замкненої області простору, в якій утворюють постійне магнітне поле 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що як провідну ділянку, яка збуджує постійне магнітне поле у навколишньому просторі, за винятком окремої замкненої області простору, використовують порожнистий замкнений провідник 3 Спосіб за пп 1 та 2, який відрізняється тим, що як порожнистий замкнений провідник використовують еквівалентну йому за електромагнітними властивостями систему провідників Винахід відноситься до області фізики та електротехніки і може бути використаний для збудження постійного магнітного поля у пристроях відхилення рухомих заряджених частинок та пристроях утримання високотемпературної плазми Попередній рівень техніки Відомий спосіб утворення постійного магнітного поля, який включає пропускання постійного електричного струму по провідній ДІЛЯНЦІ у вигляді витка замкненого електричного ланцюга (Елементарний підручник фізики Під редакцією Ландсберга Г С Том 2 Електрика та магнетизм - М Наука, 1971, с,322) ВІДОМІ способи утворення постійного магнітного поля у плазмових та термоядерних установках, які передбачають пропускання постійного електричного струму по спіральному провіднику (US, 5015432), по прямому трубчастому провіднику у вигляді соленоїда (US, 5162094) та по декількох тороїдальних провідних обмотках (US, 5174945) Вказані способи не дозволяють утворювати постійне магнітне поле в окремій замкненій області простору з напруженістю магнітного поля, яка має мінімальне значення у центральній частиш даної області та яка наростає при віддаленні від центральної частини Розкриття винаходу Задачею винаходу є можливість утворення постійного магнітного поля, яке збуджується у замкненій області простору і має замкнені поверхні рівного рівня напруженості, причому одне з екстремальних значень напруженості магнітного поля спостерігається у центрі кривизни магнітних сило О вих ЛІНІЙ Поставлена задача досягається тим, що у способі утворення постійного магнітного поля, який включає пропускання постійного електричного струму по замкненому електричному ланцюгу з послідовно з'єднаних провідних ділянок, згідно з винаходом пропускають постійний електричний струм по ланцюгу, який містить не менше однієї провідної ділянки, яка збуджує постійне магнітне поле у всьому навколишньому просторі, і не менше однієї провідної ділянки, яка збуджує постійне магнітне поле у навколишньому просторі, за винятком окремої замкненої області простору, в якій утворюють постійне магнітне поле При цьому як провідну ділянку, яка збуджує постійне магнітне поле у навколишньому просторі, за винятком окремої замкненої області простору, використовують порожнистий замкнений провідник або еквівалентну йому за електромагнітними властивостями систему провідників У традиційному замкненому електричному ла (О 46914 тий замкнений провідник 2 виконаний у вигляді нцюгу, який містить послідовно з єднані провідні тонкої проводячої електричний струм сфери, а ділянки, протікаючий по кожній ДІЛЯНЦІ ПОСТІЙНИЙ ЛІНІЙНИЙ провідник 1 складається з верхнього та електричний струм збуджує постійне магнітне поле нижнього проводячих електричний струм стрижнів, у всьому навколишньому просторі, причому ВІДПОякі встановлені усередині порожнистого замкненоВІДНО до принципу суперпозиції результуючий векго провідника 2 по осі його симетрії і які мають у тор напруженості магнітного поля визначається місцях примикання електричний контакт з порожсумою векторів напруженості магнітних полів, які нистим замкненим провідником 2 Джерело 3 поутворюються кожною з провідних ділянок стійного електричного струму включено між верхПостійний електричний струм, який протікає по нім та нижнім проводячими електричний струм порожнистому замкненому провіднику або по еквістрижнями, утворюючими ЛІНІЙНИЙ провідник 1 валентній йому за електромагнітними властивостями системі провідників, збуджує постійне магнітПостійний електричний струм від позитивного не поле у всьому навколишньому просторі, за полюса джерела 3 постійного електричного струму винятком області простору, яку цей струм охоплює протікає по нижньому стрижню ЛІНІЙНОГО провідниі яка знаходиться усередині порожнистого замкнека 1, по порожнистому замкненому провіднику 2 та ного провідника Отже, в області простору, розтапо верхньому стрижню ЛІНІЙНОГО провідника 1 до шованій усередині порожнистого замкненого пронегативного полюса джерела 3 постійного електвідника, постійне магнітне поле збуджується ричного струму, замикаючись усередині нього постійним електричним струмом, який протікає по Векторна сума векторів напруженості постійного доповнюючим електричний ланцюг до замкненої магнітного поля, яке утворюється усіма елементапровідним дільницям, які можуть бути виконані, ми струму, який протікає по порожнистому замкненаприклад, у вигляді ЛІНІЙНИХ провідників і тому ному провіднику 2 між точками примикання ЛІНІЙзбуджують постійне магнітне поле у всьому навкоНОГО провідника 1, дорівнює нулю Тому постійний лишньому просторі, утому числі і усередині пороелектричний струм, який протікає по порожнистожнистого замкненого провідника При цьому збуму замкненому провіднику 2, не збуджує магнітноджуване усередині постійне магнітне поле го поля в області простору, яка знаходиться усепорожнистого замкненого провідника діє у замкнередині нього Протікаючий по лінійному провіднику ній області простору і має одне з екстремальних 1 постійний електричний струм збуджує постійне значень напруженості у центрі кривизни магнітних мапнтне поле у всьому навколишньому просторі, у силових ЛІНІЙ та замкнені поверхні рівного рівня тому числі і усередині порожнистого замкненого його напруженості провідника 2 При цьому поверхні рівних рівнів напруженості збуджуваного усередині порожнистоЗбуджуване постійне магнітне поле з екстрего замкненого провідника 2 постійного магнітного мальним значенням напруженості у центрі кривизполя являють собою замкнені поверхні Вектор ни магнітних силових ЛІНІЙ може використовуватинапруженості даного магнітного поля у кожній точся для відхилення рухомих заряджених частинок у ці усередині порожнистого замкненого провідника розсіюючих магнітних лінзах У випадку, коли у точці центра кривизни магнітних силових ЛІНІЙ під2 лежить у площині, перпендикулярній осі симетрії тримується мінімальне значення напруженості, порожнистого замкненого провідника 2 та лінійнозбуджуване постійне магнітне поле може забезпему провіднику 1, і направлений по дотичній до кочувати безперервне утримання плазми ла, яке лежить у вказаній площині, з центром на осі симетрії порожнистого замкненого провідника Короткий опис креслень 2, на якій встановлений ЛІНІЙНИЙ провідник 1 НаНа фіг 1 представлена схема електричного пруженість збуджуваного постійного магнітного ланцюга, який забезпечує ВІДПОВІДНО ДО запропополя має максимальне значення у центрі сфери, нованого способу збудження постійного магнітного співпадаючої з порожнистим замкненим провідниполя з максимальним значенням напруженості у ком 2, і убуває при віддаленні від центра цієї сфецентрі кривизни магнітних силових ЛІНІЙ, де 1 ри ЛІНІЙНИЙ провідник, 2 - перетин порожнистого замкненого провідника та 3 - джерело постійного Вказані властивості постійного магнітного поелектричного струму ля, яке збуджується електричним ланцюгом, представленим на фіг 1, дозволяє використати його На фіг 2 представлена схема електричного для відхилення рухомих заряджених частинок ланцюга, яка забезпечує ВІДПОВІДНО ДО запропонованого способу збудження постійного магнітного Представлений на фіг 2 електричний ланцюг поля з мінімальним значенням напруженості у томістить ЗОВНІШНІЙ порожнистий замкнений провідчці центра кривизни магнітних силових ЛІНІЙ, де 1 ник 3 та внутрішній порожнистий замкнений провіперший ЛІНІЙНИЙ провідник, 2 -другий ЛІНІЙНИЙ продник 4, виконані у вигляді тонких проводячих елеквідник, 3 - перетин зовнішнього порожнистого затричний струм сфер з різними радіусами та мкненого провідника, 4 -перетин внутрішнього поцентрами, розташованими в одній точці Перший рожнистого замкненого провідника та 5 - джерело ЛІНІЙНИЙ провідник 1 виконаний у вигляді проводяпостійного електричного струму чого електричний струм стрижня, встановлений по осі симетрії зовнішнього порожнистого замкненого На фіг 3 ЛІНІЯМИ показані перетини поверхонь провідника 3 та внутрішнього порожнистого зарівнів рівної напруженості постійного магнітного мкненого провідника 4 у порожнині між ними і має поля, отриманого за допомогою виготовленого дослідно-промислового зразка пристрою, який 3 ними у точках примикання електричний контакт реалізовує запропонований спосіб Другий ЛІНІЙНИЙ провідник 2 складається з верхнього та нижнього проводячих електричний струм Варіанти здійснення винаходу стрижнів, які встановлені у порожнині між зовнішУ представленому на фіг 1 ланцюгу порожнис 46914 HIM порожнистим замкненим провідником 3 та внурожнистий замкнений провідник та внутрішній трішнім порожнистим замкненим провідником 4 по порожнистий замкнений провідник виконані з МІДІ осі їх симетрії з діаметрально протилежної пертовщиною 0,002м у вигляді порожнистих замкнешому лінійному провіднику 1 сторони і мають у них циліндрів діаметром, ВІДПОВІДНО, 0,5 та 0,49м і точках примикання електричний контакт із ЗОВНІШвисотою 0,56 та 0,14м ВІДПОВІДНО ВОНИ мають заНІМ порожнистим замкненим провідником 3 та внугальну вісь симетрії, причому внутрішній порожнитрішнім порожнистим замкненим провідником 4 стий замкнений провідник встановлений усередині Джерело 5 постійного електричного струму вклюпорожнини порожнистого замкненого провідника чено між верхнім та нижнім проводячими електрина однакових відстанях, рівних 0,21 м від його торчний струм стрижнями, утворюючими другий ЛІНІЙців Перший ЛІНІЙНИЙ провідник та другий ЛІНІЙНИЙ НИЙ провідник 2 провідник являють собою МІДНІ стрижні діаметром 0,015м та довжиною 0,21 м, які встановлені вздовж Постійний електричний струм від позитивного загальної осі симетрії зовнішнього порожнистого полюса джерела 5 постійного електричного струму замкненого провідника та внутрішнього порожниспротікає по нижньому стрижню другого ЛІНІЙНОГО того замкненого провідника і які мають з ними у провідника 2, по зовнішньому порожнистому замісцях примикання електричний контакт Джерело мкненому провіднику 3, по першому лінійному постійного електричного струму підключене до провіднику 1, по внутрішньому порожнистому занижнього торця зовнішнього порожнистого замкненому провіднику 4 та по верхньому стрижню мкненого провідника і другого ЛІНІЙНОГО провідника другого ЛІНІЙНОГО провідника 2 до негативного поза допомогою коаксіального кабелю, який зменшує люса джерела 5 постійного електричного струму, вплив протікаючого по ньому електричного струму замикаючись усередині нього ПОСТІЙНІ електричні на збуджуване магнітне поле струми, які протікають по зовнішньому порожнистому замкненому провіднику 3 та внутрішньому При випробуваннях даного досліднопорожнистому замкненому провіднику 4, не збупромислового зразка струм, споживаний від джеджують магнітного поля в області простору, яка рела постійного електричного струму, становив знаходиться усередині внутрішнього порожнистого 5000А На основі виміряних значень напруженості замкненого провідника 4 ПОСТІЙНІ електричні збуджуваного постійного магнітного поля побудоструми, які протікають по першому лінійному провані криві рівнів рівної напруженості магнітного віднику 1 та другому лінійному провіднику 2, збуполя, які показані на фіг 3, де числами поблизу джують ПОСТІЙНІ магнітні поля у всьому навколишкривих представлені значення напруженості магніньому просторі, у тому числі і усередині тного поля в амперах на метр, а значення коордивнутрішнього порожнистого замкненого провідника нат по обох осях вказані у метрах Дані на фіг З 4 Підсумовування постійних магнітних полів, які показують, що поверхні рівнів рівної напруженості збуджуються першим ЛІНІЙНИМ провідником 1 та постійного магнітного поля, збуджуваного у другим ЛІНІЙНИМ провідником 2, спричиняє утвоцентральній частині пристрою, який розглядаєтьрення усередині внутрішнього порожнистого зася, прямують до замкненої конфігурації, причому у мкненого провідника 4 результуючого постійного центрі пристрою спостерігається мінімальне знамагнітного поля, напруженість якого дорівнює нучення напруженості магнітного поля лю у точці, співпадаючій з центром сфери внутріВказані властивості збуджуваного постійного шнього порожнистого замкненого провідника 4, та магнітного поля свідчать про те, що воно може наростає при віддаленні від центра вказаної сфевикористовуватися для безперервного утримання ри високотемпературної плазми Зазначені властивості постійного магнітного Дослідно-промислові зразки пристрою, який поля, яке збуджується електричним ланцюгом на реалізовує даний спосіб, неодноразово викорисфіг 2, дозволяє використати його для безперервтовувалися для утворення та дослідження постійного утримання плазми них магнітних полів у наукових та дослідницьких установах міста Санкт-Петербург Російської ФеПромислова застосовність дерації з метою дослідження підвищення роздільЗаявником були виготовлені та перевірені доної здатності електронно-оптичних систем слідно-промислові зразки пристрою, який реалізовує запропонований спосіб У ньому ЗОВНІШНІЙ по 46914 Фіг. 2 Фіг 1 -0 15 -01 -0.05 015 Фіг З ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71