Исследование явления инерции доменов феррита и возможность его использования в быту.

Выполнил работу ученик 9 класса МБОУ Шалоболинская СОШ №18: Рябинин ЕгорРуководитель учитель физики: Борисов Е.В.«Исследование явления инерции доменов феррита и возможность его практического применения в фонарике на светодиодах» Ферритовые сердечники разной формы используемые для трансформаторов в электронных устройствах Домены в ферромагнетиках гистерезисГистерезис - это внутренняя инерция вещества. При воздействии на вещество передается энергия внешнего магнитного поля магнитным моментам атомов для разворота в направлении магнитных силовых линий. Для разворота требуется время, за которое атомы накапливают энергию магнитного импульса. При исчезновении внешнего воздействия магнитного импульса магнитные моменты атомов феррита стремятся вернуться в исходное состояние, отдавая запасённую энергию обратно виде магнитного импульса. Исследовать явление инерции доменов феррита и проверить возможность его использования в быту. Цель работы: • Расширить уровень знаний в области электрических и магнитных явлений в практическом конструировании генератора прямоугольных импульсов с трансформатором на ферритовом сердечнике.• Исследовать явление инерции доменов ферритового сердечника в экспериментальных моделях и проанализировать полученные результаты эксперимента. Основные задачи: Проблема: использование явления инерции в ферритах для практического применения в светодиодном фонарике.Гипотеза: Предполагаю, что возможно использовать инерцию намагничивания и размагничивания феррита для получения энергии в достаточном количестве, чтобы компенсировать затраты на её получение. Методы проведённых исследований:• изучение и анализ информации • изготовление генератора и эксперимент • наблюдение и обобщение собственного опыта работы • сравнительный анализ результатов Изготовление генератора прямоугольных импульсов Для исследований была выбрана схема фонарика из интернета Схема светодиодного фонарика на микросхеме NE555 Максимальный звук издаваемый ферритовым сердечником при изменении длительности открывания транзистора - это момент взаимодействия ферритового вещества с магнитными импульсами катушки и с окружающим воздушным пространством. Таблица №1 Два вида энергии Схема №2 Таблица №2Справка: 1. Потребление микросхемы NE555 в режиме генерации от 10 до 18 мА2. Если разорвать обратную связь по питанию, отключив диод с выхода, идущий на вход питания устройства, то потребление составит приблизительно 35мА заключение1. Предположение о том, что ферритовый сердечник в трансформаторах, может отдавать запасённую энергию – подтвердилась. Ферритовый сердечник нужен для снижения потерь на рассеяние магнитного поля и для повышения передаваемой мощности, т.е. феррит, как и железо, концентрирует вокруг себя магнитное поле. Для повышения мощности надо либо повышать размер сердечника (поэтому мощные трансформаторы такие большие), либо повышать частоту (поэтому импульсные блоки питания такие компактные).2. Импульсное магнитное поле, которое появляется вокруг катушки, создаёт в проводнике два вида энергии: положительный вид энергии хорошо подходит для питания устройства, а отрицательный вид прекрасно подходит для питания светодиодов3. В ходе исследований была обнаружена самопроизвольная генерация силового высокочастотного транзистора С4793 при отключении управления с генератора прямоугольных импульсов, которая требует отдельного исследования и возможности её практического использования. Благодарю за внимание!