16.07.2024

Линии индукции: Линии магнитной индукции – определение, свойства

Содержание

Линии магнитной индукции. — Физика. Магнитное поле.


Наглядную картину магнитного поля можно получить, если
построить линии магнитной индукции.

Определение.

Линиями магнитной индукции называют линии, касательные к
которым направлены так же, как и вектор в данной точке
поля.

Линии магнитной индукции представляют собой концентрические окружности, лежащие в плоскости, перпендикулярной этому проводнику с током. Центр окружностей находится на оси проводника. Стрелки на линиях указывают, в какую сторону направлен вектор магнитной индукции, касательный к данной линии.

Рассмотрим картину магнитного поля катушки с током (соленоида). Картина линий магнитной индукции, построенная с помощью магнитных стрелок или малых контуров с током, показана на рисунке (соленоид дан в разрезе). Если длина соленоида много больше его размеров, то магнитное поле внутри соленоида можно считать однородным. Линии магнитной индукции такого поля параллельны друг другу.

Картину линий магнитного поля можно сделать видимой, если
воспользоваться мелкими железными опилками. В магнитном поле каждый кусочек
железа, насыпанный на лист картона, намагничиваетсяи ведёт себя как маленькая
магнитная стрелка. Большое количество таких стрелок позволяет в большем числе
точек определить направление магнитного поля и, следовательно, более точно
указать расположение линий магнитной индукции. 

                                      Вихревое поле.

Важной особенностью линий магнитного поля является то, что
они не имеют ни начала, ни конца. Они всегда замкнуты. Вспомним, что с
электростатическим полем дело обстоит иначе. Его силовые линии во всех случаях
имеют источник: они начинаются на положительных зарядах и оканчиваются на
отрицательных.

 

Определение.

Поля с замкнутыми силовыми линиями называют вихревыми. Магнитное поле — вихревое поле.

 

Замкнутость линий магнитного поля представляет собой
фундаментальное свойство магнитного поля. Оно заключается в том, что магнитное
поле не имеет источников
. Магнитных зарядов, подобных электрическим, в природе
нет.

ЛИНИИ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ — это… Что такое ЛИНИИ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ?

ЛИНИИ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

линии, мысленно проведённые в магнитном поле так, что в любой точке поля вектор магнитной индукции направлен по касательной к Л. м. и., проходящей через эту точку. Л. м. и. поля пост. электрич. тока охватывают проводники с током и либо замкнуты, либо всюду плотно покрывают нек-рые замкнутые трубчатые поверхности.

Большой энциклопедический политехнический словарь.
2004.

  • ЛИНЗОВАЯ АНТЕННА
  • ЛИНИЯ

Смотреть что такое «ЛИНИИ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ» в других словарях:

  • Линии магнитной индукции — линии, касательные к которым направлены также как и вектор магнитной индукции в данной точке поля. Магнитные поля, так же как и электрические, можно изображать графически при помощи линий магнитной индукции. Через каждую точку магнитного поля… …   Википедия

  • трубка магнитной индукции — Область магнитного поля, ограниченная непрерывной поверхностью, образующими которой являются линии магнитной индукции …   Политехнический терминологический толковый словарь

  • силовые линии — электрического и магнитного полей, линии, касательные к которым в каждой точке поля совпадают с направлением напряжённости электрического или соответственно магнитного поля; качественно характеризуют распределение электромагнитного поля в… …   Энциклопедический словарь

  • Силовые линии векторного поля — Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей …   Википедия

  • Силовые линии —         линии, проведённые в каком либо силовом поле (электрическом, магнитном, гравитационном), касательные к которым в каждой точке пространства совпадают по направлению с вектором, характеризующим данное поле (напряжённостью электрического или …   Большая советская энциклопедия

  • СИЛОВЫЕ ЛИНИИ — линии, мысленно проведённые в к. л. силовом поле (электрич.. магнитном, тяготения) так, что в каждой точке поля направление касательной к линии совпадает с направлением напряжённости поля (магнитной индукции в случае магнитного поля). Через… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • путь прохождения магнитной силовой линии — линия магнитной индукции — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы линия магнитной индукции EN… …   Справочник технического переводчика

  • Средняя длина магнитной силовой линии образца — длина однородно намагниченного образца из того же магнитного материала, что и испытуемый образец, намагничиваемого одинаковой с последним напряженностью магнитного поля при одних и тех же значениях магнитной индукции, магнитодвижущей силы и… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Магнетизм — 1) Свойства магнитов. Наиболее характерное магнитное явление притяжение магнитом кусков железа известно со времен глубокой древности. Однако в Европе вплоть до XII столетия наблюдали это явление лишь с естественными магнитами, т. е. с кусками… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

  • Магнитное поле —         силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом (См. Магнитный момент), независимо от состояния их движения. М. п. характеризуется вектором магнитной индукции В, который определяет:… …   Большая советская энциклопедия

Линии магнитной индукции — Энциклопедия по машиностроению XXL







Линии магнитной индукции.  [c.179]

Линия, в любой точке которой вектор магнитной индукции В направлен по касательной, называется линией магнитной индукции.  [c.179]

Линии магнитной индукции магнитного поля прямого проводника с током представляют собой окружности, лежащие в плоскостях, перпендикулярных проводнику. Центры окружностей находятся на оси проводника.  [c.179]

Линии магнитной индукции 170 Линии напряженности 134 Лупа 274 Луч 226  [c.361]










Линии индукции, выходящие из объема, ограниченного данной поверхностью, дают положительный поток, а входящие в этот объем — отрицательный поток линии магнитной индукции всегда замкнуты, следовательно, для них должно выполняться условие неразрывности  [c.189]

Добавляя к уравнениям (62) уравнение неразрывности линий магнитной индукции (43)  [c.195]

Это уравнение тождественно уравнению вихря скорости в гидродинамике идеальной жидкости, которое означает, что линии вихря движутся вместе с жидкостью. Но в данном случае речь идет о линиях магнитного поля, которые оказываются жестко связанными с веществом — вмороженными , и если частицы жидкости движутся, то линии магнитной индукции перемещаются вместе с ними (частицы не могут пересечь линий индукции).[c.196]

Из уравнения неразрывности линий магнитной индукции (43) имеем  [c.208]

Равномерное течение газа перед и за прямой магнитогазодинамической волной (с линиями магнитной индукции, перпендикулярными к направлению течения). Этот случай подробно рассматривается в 10.  [c.224]

Итак, скорость (166) распространения слабой магнитогазодинамической волны (слабого разрыва) в направлении, перпендикулярном к линиям магнитной индукции, превышает скорость звука и составляет  [c.233]

Непрерывность силовых линий магнитной индукции (теорема Гаусса)  [c.404]

Линией магнитной индукции магнитного поля является линия, которая в каждой своей точке касательна к вектору магнитной индукции. Эти линии не могут пересекаться и не имеют начала и конца они либо начинаются и кончаются в бесконечности, либо замкнуты.  [c.216]

Магнитной цепью называется последовательность областей пространства, через которые проходят линии магнитной индукции.[c.217]

Легко установить направление вектора магнитной индукции в точке наблюдения, касательного линиям магнитной индукции, создаваемой точечным зарядом Zi в вакууме  [c.275]

Электромагнит. В конструкции многих электротехнических устройств входят магнитные цепи — совокупность ферромагнитных тел, через которые проходят и замыкаются силовые линии магнитной индукции. Неразветвленная магнитная цепь является основой  [c.329]

Пример 24.4. Электромагнит. В конструкции многих электротехнических устройств входят магнитные цепи — совокупность ферромагнитных тел, через которые проходят и замыкаются силовые линии магнитной индукции. Неразветвленная магнитная цепь является основой устройства с подвижным якорем — электромагнита, изображенного на рис. 24.3. Сердечник выполнен из стали в виде цилиндриче ского стержня сечением 3, якорь представляет собой пластинку массой т. Обмотка сердечника электромагнита, содержащая N витков, подключена к генератору напряжения с ЭДС, равной 8. Сопротивление цепи — К. Получим полную систему уравнений электромагнита и найдем силу, действующую на пластинку ( = 1 В, Л = О, 5 Ом, N = 125, 3 = 10 » м , длина средней линии магнитопроводов — сердечника и якоря — I = 30 см).  [c.243]










Результатом воздействия является сила, действующая на проводник с током и направленная перпендикулярно к току и линиям магнитной индукции.  [c.120]

Графически магнитное поле можно изобразить, если ввести представление о линиях магнитной индукции. Линиями магнитной индукции называются воображаемые линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора В в этих точках поля. Линии магнитной индукции замкнуты. Замкнутость линий магнитной индукции означает, что в природе отсутствуют свободные магнитные заряды (магнитные массы) (ср. линии напряженности электростатического поля (111.1.3.5°)).  [c.253]

Линии магнитной индукции проводятся с произвольной плотностью.[c.253]

В отличие от кулоновских сил, которые являются центральными (111.1.2.3°), сила Ампера не является центральной. Она направлена перпендикулярно к линиям магнитной индукции.  [c.255]

На рис, П1.4.11 изображены линии магнитной индукции такого ноля и направления векторов В1 и Вг в различных  [c.257]

Во многих электротехнических устройствах (электрические машины, трансформаторы и др.) выделение теплоты за счет токов Фуко приводит к потерям энергии. Для их уменьшения сердечники трансформаторов (И 1.5.6.3°), магнитные цепи электрических машин и другие устройства изготовляют не сплошными, а из отдельных изолированных пластин, поверхности которых располагаются параллельно линиям магнитной индукции. Токи Фуко образуются в плоскостях, перпендикулярных к линиям магнитной индукции. Поэтому такое расположение пластин уменьшает потери энергии от токов Фуко.  [c.270]

Линии магнитной индукции 253  [c. 571]

Из этого определения следует, что магнитную индукцию можно рассматривать как плотность магнитного потока в данной среде. Линией магнитной индукции, упоминаемой в определении, называется геометрическая линия, в любой точке которой вектор магнитной индукции В касателен к ней.  [c.141]

Вся совокупность линий магнитной индукции В, пронизывающих данную поверхность 5 (фиг. 106), называется магнитным потоком Ф-Из этого определения следует, что величина магнитного потока выражается формулой  [c.142]

Радиальное магнитное поле в воздушном зазоре можно получить, если наконечники полюсов магнита сделать цилиндрической формы и между ними поместить цилиндр из мягкого железа (фиг. 109). В этом случае линии магнитной индукции, вы ходя из полюсных наконечников перпендикулярно их поверхности, будут стремиться проникнуть в железный цилиндр по кратчайшему пути, л кратчайшим путем является направление по радиусу.  [c.148]

В соответствии с осевым принципом линии магнитной индукции двигателя пересекают воздушный зазор параллельно оси, а полюса двигателя — радиально.[c.138]

Пример 1. Определить величину момента, действующего на рамку электродинамического ЧЭ, представленного на рис. 7. 15, а по следующим данным сечение магнитопровода по всей длине постоянно 5 = 9 мм магнитопровод изготовлен из стали Э41 сечение Sb воздушного зазора принять равным сечению магнитопровода общая длина средней линии магнитной индукции равна /,., = 66 мм общую активную длину дву.х сторон рамки принять равной / = 6 мм длина воздушного зазора 6 = 2,2 мм. Каждая катушка возбуждения содержит 4400 витков и по ним пропускается ток в 0,05 А, рамка имеет 800 витков, ток в рамке  [c.189]

Линии индукции магнитного поля, созданного катушкой с током, показаны на рисунке 185. Вектор магнитной индукции входит в катушку с той стороны, с какой направление тока в витках катушки представляется соответствующим ходу часовой стрелки.  [c.179]

ПРАВИЛО [буравчика если ввинчивать буравчик по направлению вектора плотности тока в проводнике, то направление движения рукоятки буравчика укажет направление линий магнитной индукции векторного многоугольника сумма нескольких векторов есть вектор, который изображается замыкающей стороной ломаной линии, составленной из слагаемых векторов, проведенных параллельным переносом Дюлонга и Пти молярная теплоемкость всех химически простых кристаллических твердых тел приблизительно равна 25,12 Дж/моль К) левой руки если расположить ладонь левой руки так, чтобы вектор индукции магнитного поля входил в ладонь, а четыре вытянутых пальца совпадали с направлением электрического тока в проводнике, то отставленный большой палец укажет направление силы Ампера, действующей на проводник в ма1нитном поле Ленца индукционный ток всегда имеет такое направление, что ею  [c. 262]

Для намагничивания таких изделий предложена схема, характерная для случая намагничивания в круговом соленоиде или то-роиде. На рнс. 4.19 представлено сечение полукольцевого изделия радиусом по оси I и радиусами трубы Ri и R2. Если такое изделие совместить с магнитопроводом аналогичной формы (рис. 4.18), линии магнитной индукции в рассматриваемой системе будут представлять собой окружности, коаксальные с осью изделия. Напряженность поля вдоль одной из этих линий радиуса I—г os а  [c.131]

МАГНИТНАЯ ЦЕПЬ — совокупность сред, содержащих ферромагнитные тела и образующих замкнутую цепь, в которой под воздействием магнитодвижущей силы образуется магпитпып поток. Линии магнитной индукции замыкаются вдоль М. ц.  [c.74]

При магнитопорошковЬм диагностировании создается магнитное поле рассеивания над дефектом. Это объясняется тем, что дефект, (представляющий собой полость, заполненную воздухом или другим немагнитным веществом, создает резкое локальное сопротивление магнитному потоку, вследствие чего линии магнитной индукции частично вытесняются из сечения намагничиваемого изделия, огибают дефект и часть их проходит через воздух. Над ними и над краями дефекта возникают магнитные полосы, создающие магнитное поле рассеивания. Магнитный порошок, рассеянный в магнитном поле, притянется к местам выхода и входа магнитных линий рассеяния как к полости магнита и зафиксирует наличие дефекта.  [c.170]

Магнитопорошковый метод осйован на обнаружении рассеяния магнитных полей вблизи несплошности с помощью магнитного порошка или суспензии. Намагниченные частицы порошка или суспензии располагаются вдоль линий магнитной индукции поля рассеяния в зоне дефекта. Для надежного выявления различно ориентированных дефектов применяют разные направления намагничивания.  [c.723]

Эффект Мейснера. В 1933 г. Мейснер и Оксенфельд [И] обнаружили, что если сверхпроводник охлаждать в магнитном поле до температуры ниже температуры перехода, то в точке перехода линии магнитной индукции В будут вытолкнуты из  [c.424]

Задача 2. В магнитном поле с индукцией 0,1 Тл расположен С1ержень длиной 1 м, который вращается перпендикулярно к направлению линий магнитной индукции. Ось вращения проходит через один из концов стержня. Определить поток магнитной индукции сквозь поверхность, которую образует стержень при каждом обороте.  [c.254]

Задача 4. Пучок однозарядных ионов неона, пройдя в электрическом поле ускоряющую разность потенциалов 10 кВ, влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно к линиям магнитной индукции. В магнитном поле ионы движутся по двум дугам окружностей, радиусы которых 14,5 см и 15,3 см. Найти массовые числа изотопов неопа (VI.4.1.2°).  [c.263]

Магнитная индукция в 1 в-сек1м есть такая индукция, при которой магнитный поток через поверхность в 1 м , расположенную в равномерном магнитном поле перпендикулярно к линиям магнитной индукции, равен 1 в-сек,  [c.140]


Билет №2 Линии индукции магнитного поля (магнитные силовые линии) — Администратор — Каталог статей

Билет №2 Линии индукции магнитного поля (магнитные силовые линии)
Ответ:
Линии магнитной индукции — линии, касательные к которым направлены также как и вектор магнитной индукции в данной точке поля. Магнитные поля, так же как и электрические, можно изображать графически при помощи линий магнитной индукции. Через каждую точку магнитного поля можно провести линию индукции. Так как индукция поля в любой точке имеет определённое направление, то и направление линии индукции в каждой точке данного поля может быть только единственным, а значит, линии магнитного поля, так же как и электрического поля, линии индукции магнитного поля прочерчивают с такой густотой, чтобы число линий, пересекающих единицу поверхности, перпендикулярной к ним, было равно (или пропорционально) индукции магнитного поля в данном месте. Поэтому, изображая линии индукции, можно наглядно представить, как меняется в пространстве индукция, а следовательно, и напряжённость магнитного поля по модулю и направлению.
Силовые линии электрических и магнитных полей — линии, касательные к которым в каждой точке поля совпадают с направлением напряженности электрического или соответствующего магнитного поля; качественно характеризуют распределение электромагнитного поля в пространстве. Силовые линии — только наглядный способ изображения силовых полей.

Линии магнитной индукции — линии, касательные к которым в данной точке совпадают по направлению с вектором B (направление магнитной индукции) в этой точке. Направление линии магнитной индукции связано с направлением тока в проводнике.
Направление линии магнитной индукции определяется по правилу правой руки (правило буравчика).
Линии магнитной индукции прямого проводника с током представляют концентрические окружности, лежащие в плоскости, перпендикулярной току.
Линии магнитной индукции всегда замкнуты и охватывают проводники с токами. Это отличает их от линий напряженности (силовых линий) электрического поля. Замкнутость линий магнитной индукции означает то, что в природе не существует магнитных зарядов.

Линии индукции магнитного поля

Линиями
индукции магнитного поля называют
линии, касательные к которым в каждой
точке совпадают с вектором индукции
магнитного поля в этой точке
.

П
оскольку
вектор магнитной индукции

в каждой точке поля имеет определенную
величину и направление, то линии индукции
помогают представить наглядную картину
магнитного поля. Линии индукции магнитного
поля не пересекаются в пространстве.

Например,
линии индукции магнитного поля
прямолинейного проводника с током
представляют собой концентрические
окружности, лежащие в плоскости,
перпендикулярной проводнику, центр
которых находится на оси проводника.

Направление
линий определяется по направлению
вращения “буравчика”, если его
поступательное движение совпадает с
направлением тока в проводнике.

Линии
индукции всегда замкнуты.

Магнитное
поле может быть однородным и неоднородным,
стационарным и нестационарным. Модуль
и направление вектора индукции магнитного
поля зависит от координат и времени
(
).
Зависимость от координат определяет
однородность
магнитного поля в пространстве, а от
времени – его стационарность.

Однородное
поле – поле, индукция которого во всех
точках пространства одинакова, а линии
индукции представляют собой прямые
одного направления расположенные на
одном расстоянии друг от друга.

Стационарное
поле – поле, индукция которого не зависит
от времени.

Закон Био-Савара – Лапласа

Жан
Био и Феликс Савар в 1820 г провели
исследования магнитных полей проводников
с током. Лаплас проанализировал
экспериментальные данные и установил,
что индукция магнитного поля любого
проводника с током есть векторная сумма
индукций полей, создаваемых отдельными
элементарными участками проводников
(элементами тока).

Д
ля
вектора индукции магнитного поля

и его модуля Лапласом получена формула,
которая носит название закона
Био – Савара – Лапласа
:

,

,

где


элемент тока, r

радиус-вектор, проведенный от элемента
тока в точку

;

— магнитная постоянная;

— угол между векторами

и

.

Исходя
из принципа суперпозиции для определения
индукции магнитного поля в заданной
точке от проводника длиной

необходимо проинтегрировать вклады
индукций от элементов тока

.

Магнитное поле прямолинейного проводника

Выделим
в проводнике элемент тока и по закону
Био – Савара – Лапласа найдем модуль
вектора индукцию магнитного поля от
него в точке

.

Так
как в точке

индукция от элементов тока имеет
одинаковые направления , то индукция
магнитного поля от всего проводника
определится интегрированием

.

Выразим


и

через угловую переменную

.
Ввиду малости угла

,
длина перпендикуляра, восстановленного
из конца элемента тока на радиус-вектор

,

.
Из прямоугольного треугольника

.
Тогда

.

Подставим
полученные значения:

.

Для
бесконечного проводника

,
а

и, следовательно, в точке P
индукция
магнитного поля

.

Магнитное поле на оси кольца с током

К
руговые
токи встречаются в катушках индуктивности
и электромоторах, где проводники уложены
в форме колец. Наибольший интерес
представляют величина и направление
вектора индукции магнитного поля на
оси отдельного кольца.

Тогда
модуль индукции магнитного поля в точке
P

,

индукция
магнитного поля на оси кольца с током

В
центре кольца с током, когда

,
индукция магнитного поля

Постоянный магнит. Магнитное поле. Линии индукции. Вектор

Постоянным магнитом называется тело, обладающее собственным постоянным магнитным полем. Классический школьный магнит — параллелепипед, каждая из половин которого выкрашена в свой цвет (синий и красный). Такое цветовое решение не случайно: для любого магнита характерно наличие двух полюсов (концов): южный (S, красный) и северный (N, синий).

Визуализируем (рис. 1):

Рис. 1. Магнит

В школе проводят эксперимент с магнитной стрелкой. Сама магнитная стрелка представляет собой малый магнит установленный на подставке с тонкой иголкой, которая позволяет стрелке свободно вращаться. Тогда, если установить несколько магнитных стрелок вокруг основного магнита, они будут ориентированы по-разному (рис. 2).

Рис. 2. Магнитная стрелка в поле постоянного магнита

Ориентация стрелок зависит от их положения относительно магнита и магнитного поля этого источника. Мы можем ввести гипотетические гладкие линии, которые проходят через магнитные стрелки вдоль острия стрелок (рис. 3).

Рис. 3. Визуализация магнитного поля

Данные гипотетические линии назовём линиями магнитной индукции. Линии магнитной индукции замкнуты внутри магнита. Договоримся, что они начинаются на северном полюсе магнита (N) и заканчиваются на южном (S) (рис. 4).

Рис. 4. Поле постоянного магнита

Линии магнитной индукции на рисунке обладают некоторой информативностью: чем больше плотность линий в единице площади, тем сильнее магнитное поле (рис. 5).

Рис. 5. Поле постоянного магнита (плотность)

Выберем одинаковые по площади прямоугольники (зелёный и розовый) в различных точках магнитного поля. Заметно, что количество линий и их «густота» в зелёном прямоугольнике выше, чем в розовом. Это значит, что магнитное поле в зелёном прямоугольнике сильнее, чем в розовом.

Для математического описания величины поля используется вектор магнитной индукции.

Поделиться ссылкой:

Линии индукции магнитного поля это

§ 84. Линии индукции магнитного поля. Единица индукции

Линия, проведенная в магнитном поле так, что в любой ее точке касательная совпадает с вектором индукции ( и рис. 119, а) магнитного поля в этой точке, называется линией индукции магнитного поля. Чтобы получить картину линий индукции, надо большое число магнитных стрелок поместить в магнитное поле. Расположение стрелок и покажет форму линий индукции. В качестве таких стрелок берутся железные опилки, которые в магнитном поле намагничиваются и, взаимодействуя друг с другом, сцепляются своими концами, образуя цепочки, изображающие линии индукции. За направление линии индукции принято направление, которое показывает северный полюс магнитной стрелки в данном месте поля. Поэтому вектор индукции в данной точке поля имеет направление, совпадающее с направлением линии индукции, проведенной через эту точку.

Рис. 119. Линии индукции магнитного поля

Линии индукции прямого проводника с током представляют концентрические окружности, расположенные в плоскостях, перпендикулярных направлению тока, причем центры всех этих окружностей находятся на оси проводника (см. рис.118, б). Их направление определяется по правилу буравчика. У магнитного поля прямого тока магнитных полюсов нет. Линии индукции, магнитного поля катушки с током внутри нее параллельны (см. рис. 119, б), а вне катушки не параллельны. Катушка с током имеет два магнитных полюса. Ее полярность, а следовательно, и направление линий индукции внутри катушки, определяется по правилу обхвата ее правой рукой (рис. 119, в): если взять катушку правой рукой так, чтобы четыре пальца указывали направление тока, то расположенный вдоль катушки большой палец укажет на конец катушки, который является северным магнитным полюсом, а также покажет направление линий индукции внутри катушки. Магнитные поля катушки с током и постоянного магнита тождественны. Северный и южный полюсы существуют только парами – получить один полюс невозможно.

Как и в случае электростатического поля, через каждую точку пространства можно провести только одну линию индукции. Следовательно, эти линии нигде не пересекают друг друга. В отличие от линий напряженности электростатического поля (см. рис. 50) линии индукции магнитного поля являются замкнутыми линиями как магнитного поля тока, так и постоянного магнита (рис. 119, г). Замкнутость линий индукции указывает на то, что магнитное поле является вихревым. Они всегда охватывают тот ток или движущийся заряд, с которым связано магнитное поле. Некоторые из линий индукции замыкаются в непосредственной близости тока, другие – вдали от него, и тогда нам кажется, что они уходят обоими концами в бесконечность (см. рис. 119, б, г).

Условились линии индукции проводить так, чтобы число линий, проходящих через единицу площадки, перпендикулярной вектору индукции в данной точке, было равно величине индукции поля в этом месте. Магнитные спектры дают представление о распределении магнитной индукции по величине и направлению.

Исходя из формулы индукции, установим единицу измерения индукции магнитного поля в Международной системе единиц:

Рис. 120. К понятию тесла и измерение магнитометром индукции магнитного поля магнита

За единицу индукции магнитного поля тесла принята индукция такого однородного магнитного поля, в котором на прямолинейный проводник длиной в 1 м, с током 1 а, расположенный перпендикулярно к линиям индукции * , действует сила в 1 н (рис. 120, а). На рис. 120, б показано измерение магнитометром величины магнитного поля постоянного магнита.

* ( При таком условии сила будет максимальной.)

Индукция магнитного поля Земли невелика: у экватора около 32*10 -6 тл, у полюсов – 65*10 -6 тл, в районе Курской магнитной аномалии – 190*10 -6 тл. В настоящее время в лабораториях с помощью катушек получены магнитные поля с индукцией до 15 тл.

Рис. 121. Зависимость индукции магнитного поля тока от формы проводника

Зависит ли величина индукции магнитного поля тока от формы проводника? Между сторонами проводника, имеющего форму, как на рис. 121, а, поместим магнитную стрелку и проводник подключим к источнику тока. Наблюдаем большое отклонение стрелки. Сделав проводник прямолинейным (рис. 121, б) и расположив под ним магнитную стрелку, пропустим по нему ток, как и в первом случае. Заметим небольшое отклонение стрелки. Скрутим проводник, как показано на рис. 121, в; видим, что стрелка не отклоняется, т. е. у скрученного (бифилярного) проводника магнитного поля нет. Чем больше индукция магнитного поля, тем сильнее оно действует на магнитную стрелку. Из опытов делаем вывод: величина индукции магнитного поля тока зависит от формы проводника: а> б, в =0. При прочих равных условиях величина индукции магнитного поля наибольшая у проводника в форме катушки.

Магнитное поле — составляющая электромагнитного поля, появляющаяся при наличии изменяющегося во времени электрического поля. Кроме того, магнитное поле может создаваться током заряженных частиц, либо магнитными моментами электронов в атомах (постоянные магниты).

Магни́тная инду́кция —векторная величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля в данной точке пространства. Показывает, с какой силой магнитное поле действует назаряд , движущийся со скоростью.

Линиями магнитной индукции (силовыми линиями магнитного поля) называются линии, проведенные в магнитном поле так, что в каждой точке поля касательная к линии магнитной индукции совпадает с направлением вектора В в этой точке поля.

Линии магнитной индукции проще всего наблюдать с помощью мелких

Игольчатых железных опилок, которые намагничиваются в исследуемом поле и ведут себя подобно маленьким магнитным стрелкам (свободная магнитная стрелка разворачивается в магнитном поле так, чтобы ось стрелки, соединяющая ее южный полюс с северным, совпадала с направлением В).

Вид линий магнитной индукции простейших магнитных полей показан

на рис. Из рис. бг видно, что эти линии охватывают проводник с током, создающий поле. Вблизи проводника они лежат в плоскостях, перпендикулярных проводнику.

Направление линий индукции определяется поправилу буравчика: если ввинчивать буравчик по направлению вектора плотности тока в проводнике, то направление движения рукоятки буравчика укажет направление линий магнитной индукции.

Линии индукции магнитного по­ля

тока ни в каких точках не могут обрываться, т. е. ни начинаться, ни кончаться: они либо замкнуты (рис. б, в, г), либо бесконечно навиваются на некоторую поверхность, всюду плотно заполняя ее, но никогда не возвращаясь вторично в любую точку поверхности.

Теорема Гаусса для магнитной индукции

Поток вектора магнитной индукциичерез любую замкнутую поверхность равен нулю:

Это эквивалентно тому, что в природе не существует «магнитных зарядов» (монополей), которые создавали бы магнитное поле, как электрические заряды создают электрическое поле. Иными словами, теорема Гаусса для магнитной индукции показывает, что магнитное поле являетсявихревым.

2 Закон Био- Савара – Лапласа

Пусть постоянный ток течёт по контуру γ, находящемуся в вакууме,— точка, в которой ищется поле, тогдаиндукциямагнитного поля в этой точке выражается интегралом (в системеСИ)

Направление перпендикулярнои, то есть перпендикулярно плоскости, в которой они лежат, и совпадает с касательной к линиимагнитной индукции. Это направление может быть найдено по правилу нахождения линий магнитной индукции (правилу правого винта): направление вращения головки винта дает направление, если поступательное движение буравчика соответствует направлению тока в элементе. Модуль вектораопределяется выражением (в системеСИ)

Векторный потенциалдаётся интегралом (в системеСИ)

Закон Био — Савара — Лапласа может быть получен из уравнений Максвелладля стационарного поля. При этом производные по времени равны 0, так что уравнения для поля в вакууме примут вид (в системеСГС)

где —плотность токав пространстве. При этом электрическое и магнитное поля оказываются независимыми. Воспользуемся векторным потенциалом для магнитного поля (в системеСГС):

Калибровочная инвариантностьуравнений позволяет наложить на векторный потенциал одно дополнительное условие:

Раскрывая двойной роторпоформуле векторного анализа, получим для векторного потенциала уравнение типауравнения Пуассона:

Его частное решение даётся интегралом, аналогичным ньютонову потенциалу:

Тогда магнитное поле определяется интегралом (в системе СГС)

аналогичным по форме закону Био — Савара — Лапласа. Это соответствие можно сделать точным, если воспользоваться обобщёнными функциямии записать пространственную плотность тока, соответствующую витку с током в пустом пространстве.Переходяот интегрирования по всему пространству к повторному интегралу вдоль витка и по ортогональным ему плоскостям и учитывая, что

получим закон Био — Савара — Лапласа для поля витка с током.

ЛИНИИ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ — линии, мысленно проведённые в магнитном поле так, что в любой точке поля вектор магнитной индукции направлен по касательной к Л. м. и., проходящей через эту точку. Л. м. и. поля пост. электрич. тока охватывают проводники с током и либо замкнуты,… … Большой энциклопедический политехнический словарь

трубка магнитной индукции — Область магнитного поля, ограниченная непрерывной поверхностью, образующими которой являются линии магнитной индукции … Политехнический терминологический толковый словарь

силовые линии — электрического и магнитного полей, линии, касательные к которым в каждой точке поля совпадают с направлением напряжённости электрического или соответственно магнитного поля; качественно характеризуют распределение электромагнитного поля в… … Энциклопедический словарь

Силовые линии векторного поля — Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей … Википедия

Силовые линии — линии, проведённые в каком либо силовом поле (электрическом, магнитном, гравитационном), касательные к которым в каждой точке пространства совпадают по направлению с вектором, характеризующим данное поле (напряжённостью электрического или … Большая советская энциклопедия

СИЛОВЫЕ ЛИНИИ — линии, мысленно проведённые в к. л. силовом поле (электрич.. магнитном, тяготения) так, что в каждой точке поля направление касательной к линии совпадает с направлением напряжённости поля (магнитной индукции в случае магнитного поля). Через… … Большой энциклопедический политехнический словарь

путь прохождения магнитной силовой линии — линия магнитной индукции — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы линия магнитной индукции EN… … Справочник технического переводчика

Средняя длина магнитной силовой линии образца — длина однородно намагниченного образца из того же магнитного материала, что и испытуемый образец, намагничиваемого одинаковой с последним напряженностью магнитного поля при одних и тех же значениях магнитной индукции, магнитодвижущей силы и… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Магнетизм — 1) Свойства магнитов. Наиболее характерное магнитное явление притяжение магнитом кусков железа известно со времен глубокой древности. Однако в Европе вплоть до XII столетия наблюдали это явление лишь с естественными магнитами, т. е. с кусками… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Магнитное поле — силовое поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом (См. Магнитный момент), независимо от состояния их движения. М. п. характеризуется вектором магнитной индукции В, который определяет:… … Большая советская энциклопедия

Магнитная индукция

Магнитная индукция

Далее: Motional Emf
вверх: магнитная индукция
Предыдущая: Закон Ленца

Магнитная индукция


Рассмотрим однооборотную петлю из проводящего провода, помещенную в магнитную
поле . Петлю связи магнитного потока можно записать

(197)



где любая поверхность, прикрепленная к петле.

Предположим, что магнитное поле изменяется во времени, вызывая
цепь связи магнитного потока может меняться.Пусть поток изменится на величину во временном интервале. Согласно закону Фарадея ЭДС

индуцированный цикл определяется выражением

(198)



Если есть
положительный , то ЭДС действует вокруг контура в том же смысле , что и этот
указал
пальцами правой руки, когда большой палец указывает
в направлении среднего магнитного поля, проходящего через петлю. Так же,
Если есть
отрицательный то ЭДС действует вокруг петли в
напротив смысла тому
указал
пальцами правой руки, когда большой палец указывает
в направлении среднего магнитного поля, проходящего через петлю.в
В первом случае мы говорим, что ЭДС действует в положительном направлении , тогда как
в последнем случае мы говорим, что он действует в отрицательном направлении .

Предположим, что, так что ЭДС действует в положительном направлении.
Как именно создается эта ЭДС? Чтобы ответить на этот вопрос,
нам нужно напоминать себе, что такое ЭДС на самом деле. Когда мы говорим это
ЭДС действует вокруг петли в положительном направлении,
на самом деле мы имеем в виду, что заряд, который циркулирует один раз вокруг
петля в положительном направлении приобретает энергию.Как заряд получает эту энергию? Понятно, что либо электрическая
поле или магнитное поле, или некоторая их комбинация, должна выполнять
работать с зарядом, когда он циркулирует по петле.
Однако, как мы уже видели, из разд. 8.4, что магнитный
поле не может работать с заряженной частицей. Таким образом, заряд должен
получать энергию от электрического поля , поскольку оно
один раз проходит по петле в положительном направлении.

Согласно разд.5, работа, которую электрическое поле совершает с зарядом при его движении.
петля

(199)



где — линейный элемент цикла. Следовательно, в силу сохранения энергии
мы можем написать
, или же

(200)



Период, термин
в правой части приведенного выше выражения можно распознать как
линейный интеграл электрического поля вокруг контура в
положительное направление.Таким образом, ЭДС, генерируемая вокруг
цепь в положительном направлении равна линейному интегралу
электрического поля вокруг цепи в том же направлении.

Уравнения (198) и (200) можно объединить, чтобы получить

(201)



Таким образом, из закона Фарадея следует, что линейный интеграл электрического поля вокруг контура
(в положительном направлении) равна минус скорости изменения
магнитный поток, связывающий эту цепь.Применяется ли этот закон только к проведению
схем, или мы можем применить это к произвольному замкнутому контуру в пространстве? Что ж,
разница между проводящей цепью и произвольной замкнутой петлей
в том, что электрический ток может течь по цепи, тогда как ток
в общем случае не может обтекать произвольный цикл. Фактически, ЭДС
индуцированный вокруг проводящей цепи возбуждает ток
вокруг этой цепи, где — сопротивление цепи. Тем не мение,
мы можем сделать это сопротивление сколь угодно большим, не нарушая формулу.(201).
В пределе, стремящемся к бесконечности, ток по цепи не течет,
таким образом схема становится неотличимой от произвольного цикла. Поскольку мы можем разместить
такая схема где угодно в космосе, и уравнение. (201) остается в силе, мы вынуждены
вывод, что уравнение. (201) действительно для любого замкнутого контура в пространстве, а не только
для проводящих цепей.

Уравнение (201) описывает, как изменяющееся во времени магнитное поле генерирует
электрическое поле, заполняющее пространство.Напряженность электрического поля прямо
пропорциональна скорости изменения магнитного поля. В
силовые линии, связанные с этим электрическим
поля образуют петли в плоскости, перпендикулярной магнитному полю. Если
магнитное поле увеличивается, тогда силовые линии электрического поля циркулируют в
противоположное чувство пальцам правой руки, когда большой палец указывает
в направлении поля. Если
магнитное поле уменьшается, тогда силовые линии электрического поля циркулируют в
такое же чувство, как пальцы правой руки, когда большой палец указывает
по направлению поля.Это показано на рис. 35.

Рисунок 35:
Индуктивно генерируемые электрические поля

Теперь мы можем понять, что когда проводящая цепь помещается в
изменяющееся во времени магнитное поле, это электрическое поле, индуцированное изменяющимся магнитным полем.
магнитное поле, которое вызывает появление ЭДС вокруг контура. Если в петле есть
конечное сопротивление, тогда это электрическое поле также возбуждает ток в цепи.Однако обратите внимание, что электрическое поле создается независимо от
наличие токопроводящей цепи. Электрическое поле, создаваемое изменяющимся во времени
магнитное поле совершенно отличается по природе от поля, создаваемого множеством
стационарных
электрические заряды. В последнем случае силовые линии электрического поля начинаются на
положительные заряды, заканчиваются отрицательными зарядами и никогда не образуют замкнутых контуров
в свободном пространстве. В первом случае силовые линии электрического поля никогда не начинаются или не начинаются.
end, а всегда образуют замкнутые контуры в свободном пространстве.Фактически, электрический
силовые линии, создаваемые магнитной индукцией, ведут себя примерно так же
как магнитные силовые линии. Напомним, из разд. 5.1, что электрический
поле, созданное фиксированными расходами, не может выполнять чистую работу по начислению
который циркулирует в замкнутом контуре. С другой стороны, электрический
поле, создаваемое магнитной индукцией, безусловно, может работать с зарядом
который циркулирует в замкнутом контуре. Это в основном то, как ток индуцируется в
проводящая петля, помещенная в изменяющееся во времени магнитное поле.Одно из следствий этого
факт
заключается в том, что работа, выполняемая при медленном перемещении заряда
между двумя точками в индуктивном электрическом поле зависит ли от
путь между двумя точками. Отсюда следует, что мы не можем
рассчитать уникальную разность потенциалов между двумя точками индуктивного
электрическое поле. Фактически, вся идея электрического потенциала разрушается.
в таком поле (к счастью, есть способ
спасая идею электрического потенциала в индуктивном поле, но эта тема
выходит за рамки этого курса).Обратите внимание, однако, что это все еще
можно рассчитать уникальное значение для ЭДС, генерируемой вокруг проводящей
цепь индуктивным электрическим полем, потому что в этом случае путь, пройденный
электрические заряды указаны однозначно: т.е. , заряды имеют
следовать
схема.


Далее: Motional Emf
вверх: магнитная индукция
Предыдущая: Закон Ленца

Ричард Фицпатрик
2007-07-14

Рециркуляционный индукционный ускоритель спиральной линии (SLIA)

Абстрактные

Спиральный индукционный ускоритель с рециркуляцией (SLIA) — это компактный и легкий ускоритель электронов, предназначенный для создания сильноточного (> 1 кА), высокой энергии 50 МэВ) и среднего или высокого качества электронных пучков с длительностью макроимпульсов до нескольких микросекунд.SLIA представляет собой спиральную конфигурацию с открытым концом, в которой электронный пучок рециркулирует в независимых транспортных линиях (20), проходя через ускоряющую секцию с общим ферритовым сердечником с высоким коэффициентом усиления / прохода (-10 МэВ). NBS Уилсона и Лейсса в том, что тороидальное поле пронизывает транспортные линии для удержания пространственного заряда и подавления нестабильностей. В изгибах используется сильное фокусирующее поле (2, = 2 стелларатора), чтобы обеспечить устойчивость к ошибкам поля и желаемую полосу пропускания энергии с высоким коэффициентом усиления / прохода.Ускоритель может быть спроектирован для создания эффективных градиентов ускорения в диапазоне 50 МВ / м для компактности и, тем не менее, пригоден для длинных последовательностей импульсов при высоком токе. Модулированная последовательность импульсов применяется к ускоряющим ячейкам для создания ускоряющего поля, пока пучок присутствует, и для сброса сердечников в течение периода рециркуляции пучка. Повторное использование основного материала значительно снижает вес системы. Модулированный импульсный импульс (десятки МГц) стал возможным благодаря разработкам Birx в разветвленной магнитной коммутации.. Используя технологию ферромагнитной индукции, разработанную в LLNL для ATA, SLIA может обеспечить необходимую входную мощность для быстрого ускорения сильноточных пучков с использованием современной технологии для относительно краткосрочных приложений. Экспериментальная (PSI) и теоретическая (SAIC) программа находится в стадии реализации для исследования ключевых физических вопросов, касающихся ширины полосы энергии, контроля роста эмиттанса и подавления роста коллективных нестабильностей. Номинальный пучок 1 МэВ, 1 кА, 100 нс вводится в транспортную линию с изгибом 0 ° на 180 °.Радиус 5 м. Программа предназначена для предоставления информации, необходимой для масштабирования эксперимента с многопроходным индукционным резонатором, чтобы изучить нестабильность распада пучка и завершить демонстрацию принципа.

© (1988) АВТОРСКОЕ ПРАВО Общество инженеров по фотооптическому приборостроению (SPIE). Скачивание тезисов разрешено только для личного использования.

Индукционная линия (низкочастотная) — GTM France SAS

Линия индукции (низкая частота)

La GTM France владеет 3 низкочастотными индукционными линиями, позволяющими термообработку (закалка, отпуск, отжиг, нормализация, стабилизация …) стали, прутков или труб из нержавеющей стали большой длины ( до 15 метров или более в зависимости от сорт и диаметр).

La GTM France уникальна тем, что предлагает на одной площадке такую ​​обширную мощность индукционной термообработки ( от диаметра 10 до диаметра 350 мм ).

Наш опыт и ноу-хау в области индукционной термообработки позволяют нам адаптироваться к самым строгим и строгим требованиям клиентов.

Наша индукционная линия обработки имеет много преимуществ, в том числе:

  • скорость лечения (почти мгновенный нагрев сердца)
  • однородность структуры (большое мастерство и реактивность параметров)
  • низкое обезуглероживание
  • с выдающимися механическими характеристиками
  • высокое соотношение между пределом прочности на разрыв и пределом растяжения (высокое отношение Rm / Re)
  • отсутствие деформации изделий при обработке

Качество наших услуг по индукционной термообработке в сочетании с повышенной гибкостью позволяет нам быть незаменимым партнером во многих областях деятельности, таких как:

  • энергия (нефть и газ, атомная энергия, ветер)
  • транспортная промышленность (автомобильная, железнодорожная, морская)
  • механика
  • гражданское строительство

Наши клиенты доверяют нам более 25 лет термической обработки или поставки:

    Конструкционные стали

  • (S235, S355N, S355NL, S460, S460N, S460NL..)
  • нелегированные стали (C35, C40, C45, C55, C60, C35E, C35R, C40E, C40R…)
  • Легированная сталь

  • (37Cr4, 41CrS4, 25CrMoS4, 34CrMoS4, 42CrMoS4, 50CrMo4, 34CrNiMo6, 36NiCrMo16, 33MnCrB5-2…)
  • нержавеющие стали (X20Cr13, X30Cr13, X2CrNiMo17-12-2, X1CrNiMoCuN-20-18-7…)
  • Стали

  • для оборудования под давлением (P195GH, P235GH, P265GH, 11CrMo9-10…)
  • дуплексов
  • цирконий

Независимо от того, идет ли речь о полном собственном производстве (мы поставляем вам готовую продукцию) или о субподрядных работах, наши установки для индукционной термообработки являются важнейшими операциями для успеха ваших проектов.Не стесняйтесь обращаться к нам.

PGE2 усиливает TNFα-опосредованную индукцию IL-8 в линиях моноцитарных клеток и PBMC

Основные моменты

Моноцитарным клеткам требуется комбинированная стимуляция TNFα и PGE 2 для максимальной индукции IL-8.

PGE 2 действовал через рецептор EP4 и индуцировал экспрессию C / EBPβ.

PGE 2 усиливал TNFα-зависимую активацию фактора транскрипции NF-κB.

И NF-κB, и C / EBPß должны связываться с промотором IL-8, чтобы обеспечить его максимальную активацию.

Реферат

Предпосылки и цель

Недавние исследования показали роль простагландина E 2 (PGE 2 ) в экспрессии хемокина IL-8 моноцитами. Функцию рецептора EP4 для TNFα-индуцированной экспрессии IL-8 изучали на линиях моноцитарных клеток.

Экспериментальный подход

Индукцию мРНК и белка IL-8, а также активность промотора IL-8 и активацию фактора транскрипции оценивали в линиях моноцитарных клеток, первичных мононуклеарных клетках крови (PBMC) и трансгенных клетках HEK293, экспрессирующих рецептор EP4.

Ключевые результаты

В моноцитарных клеточных линиях THP-1, MonoMac и U937 PGE 2 оказал лишь незначительное влияние на индукцию IL-8, но значительно усилил TNFα-индуцированную мРНК IL-8 и синтез белка. Точно так же индукция мРНК IL-8 в PBMC была больше при одновременной стимуляции TNFα и PGE 2 , чем при стимуляции по отдельности. Подтип рецептора EP4 был наиболее распространенным рецептором EP во всех трех клеточных линиях и в PBMC. Стимуляция клеток THP-1 специфическим агонистом EP4 усиливала TNFα-индуцированную мРНК IL-8 и образование белка в той же степени, что и PGE 2 .В клетках HEK293, экспрессирующих EP4, но не в клетках HEK293 дикого типа, лишенных EP4, PGE 2 усиливал TNFα-индуцированный синтез белка IL-8 и синтез мРНК. В клетках THP-1 усиление TNFα-опосредованной индукции мРНК IL-8 с помощью PGE 2 имитировалось PKA-активатором. Кроме того, в этих клетках PGE 2 индуцировал экспрессию фактора транскрипции C / EBPβ, усиливал активацию NF-κB с помощью TNFα и ингибировал TNFα-опосредованную активацию AP-1. PGE 2 и TNFα синергетически активировали фактор транскрипции CREB, индуцировали экспрессию C / EBPβ и усиливали активность фрагмента промотора IL-8, содержащего -223 п.о. перед сайтом начала транскрипции.

Выводы и последствия

Эти данные предполагают, что комбинированная стимуляция сигнальных цепей TNFα и PGE 2 / EP4 в моноцитарных клетках приводит к максимальной активности промотора IL-8, а также к индукции мРНК и белка IL-8 путем активации сигнальные цепи PKA / CREB / C / EBPß, а также NF-κB.

Сокращения

CXCR

Хемокин рецептор с мотивом CXC

GAPDH

Глицерин-3-фосфатдегидрогеназа

G-белок

гуанин-нуклеотид-связывающий белок

EP1-4

Простагландин E-рецептор подтипа 1-4

HEK-клетки эмбриона человека

MAPK

Митоген-активированная киназа

NF-κB

Ядерный фактор-каппа B

TNFα

Фактор некроза опухоли α

TNFα-R

Фактор некроза опухоли α рецептор

Ключевые слова

Моноциты

Транскрипция простагландина

IL-8

Передача сигнала

Фактор некроза опухоли альфа

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2018 Elsevier Ltd.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Индукция микроядер в клеточных линиях человека и первичных клетках путем комбинированной обработки гамма-излучением и этилметансульфонатом | Мутагенез

Аннотация

Хотя тестирование на генотоксичность обычно проводится с отдельными химическими веществами, воздействие на людей часто связано с комбинациями агентов. Предыдущие результаты этой лаборатории показали супрааддитивность для индукции микроядер в p53 -мутированных клетках лимфомы мыши L5178Y после комбинированного лечения гамма-излучением от источника 137 Cs и этилметансульфонатом (EMS).Теперь вопрос заключался в том, была ли супрааддитивность общим явлением для генотоксичности этой комбинации физического и химического агента, повреждающего ДНК, или же результат был специфическим для вида и типа клеток. Та же самая комбинация агентов была исследована на двух линиях лимфобластоидных клеток человека, TK6 ( p53 дикого типа) и WTK1 (мутировавший p53 ), а также на первичных фибробластах из легкого плода человека. Дозы находились в линейном диапазоне доза-эффект, что приводило к увеличению количества микроядер в 1,5–3 раза по сравнению с контролем.Дозы облучения составляли от 125 до 350 мГр, тогда как концентрации EMS составляли 20-50 мкг / мл для клеточных линий и 250-350 мкг / мл для первичных клеток. Ни в одной из тест-систем на людях не наблюдалось супрааддитивности. С клетками WTK1, которые наиболее похожи на клетки мыши в отношении статуса p53 , наблюдалась даже тенденция к субаддитивному комбинированному эффекту. Возможные объяснения различия в клетках мыши могут быть связаны с видоспецифическими аспектами, различными последствиями мутаций p53 или наличием дополнительных мутаций.Сделан вывод о том, что следует проявлять осторожность при интерпретации и экстраполяции экспериментальных результатов данных токсичности смеси, поскольку результат может быть очень специфичным для данного выбора агентов, доз и анализов.

Введение

Люди подвергаются воздействию агентов, повреждающих ДНК, в виде в значительной степени неопределенных смесей. Комбинация различных канцерогенов с возможно разными механизмами действия может привести к аддитивному или неаддитивному (супра- или субаддитивному) эффекту.В предыдущей статье (Stopper et al ., 2000) мы исследовали генотоксичность двух стандартных мутагенов, γ-излучения и этилметансульфоната (EMS), алкилирующего ДНК, в клетках лимфомы мыши L5178Y. Мы выбрали образование микроядер в качестве конечной точки генотоксичности, потому что анализ прост, быстр и надежен (Miller et al ., 1998; von der Hude et al ., 2000). Клетки L5178Y были выбраны на основании их частого использования в рутинных исследованиях генотоксичности (Combes et al ., 1995). Комбинированное лечение оказало сверхаддитивный генотоксический эффект в нескольких независимых повторных экспериментах (Stopper et al ., 2000).

L5178Y клетки лимфомы мыши несут мутацию гена супрессора опухоли p53 (Storer et al ., 1997), и известно, что белок p53 участвует в различных аспектах клеточного ответа на повреждение ДНК (Agarwal et al . , 1998). Чтобы увидеть, является ли сверхаддитивная индукция генотоксичности γ-излучением и EMS независимой от мутации p53 в клетках L5178Y, были выбраны линии лимфобластоидных клеток человека TK6 и WTK1.Это две линии B-лимфобластоидных клеток, происходящие от одного и того же донора-мужчины (Levy et al ., 1968), но только WTK1 экспрессирует мутант p53 (Xia et al ., 1995). Приобретение способности к неограниченному количеству делений клеток может вызвать несколько изменений в клеточных линиях, которые могут иметь или не иметь отношения к оценке риска воздействия на человека генотоксических агентов и смесей. Чтобы включить тест-систему, позволяющую избежать этой общей проблемы, в исследование были добавлены первичные эмбриональные фибробласты человека.

Стратегия дизайна эксперимента заключалась в (i) определении зависимости доза-эффект для отдельных агентов, которые должны были тестироваться в комбинации, (ii) выборе доз, которые привели бы к увеличению в 1,5–4 раза по сравнению с контролями, но все еще в пределах линейной части кривой доза-ответ. Последнее требование сводило к минимуму опасность того, что анализ комбинированного эффекта может быть затруднен из-за нелинейностей характеристик доза-реакция отдельных агентов.

Материалы и методы

Культура клеток

Клетки TK6 и WTK1 культивировали в среде RPMI 1640 с добавлением антибиотиков, 0.25 мг / мл l-глутамина, 107 мкг / мл пирувата натрия и 10% инактивированной нагреванием лошадиной сыворотки (все от Sigma Chemie, Дайзенхофен, Германия). Первичные эмбриональные фибробластные клетки человека из легочной ткани 16-недельного плода культивировали в среде MEM / Earle с добавлением антибиотиков, 0,25 мг / мл l-глутамина, 107 мкг / мл пирувата натрия и 15% инактивированной нагреванием фетальной сыворотки теленка. . Культуры клеток выращивали в увлажненной атмосфере с 5% CO 2 на воздухе при 37 ° C.

Микронуклеусный тест in vitro

Экспоненциально растущие клетки облучали в течение короткого времени (мощность дозы 1 Гр / мин) при комнатной температуре с использованием источника 137 Cs (гамма-излучение 662 кэВ; Caesa-Gammatron; Siemens, Erlangen, Germany).EMS добавляли в течение 10 мин после облучения. EMS готовили свежим в виде 100-кратного маточного раствора в ДМСО перед добавлением к культурам клеток. Контрольный носитель содержал конечную концентрацию 1% растворителя (ДМСО). Через 1 час добавляли цитохалазин B до конечной концентрации 2 мкг / мл. Через четыре часа после этого клетки центрифугировали и среду заменяли, снова содержащую свежий цитохалазин B. Клетки инкубировали в течение 25 (TK6 и WTK1) или 19 часов (первичные эмбриональные фибробласты человека). Таким образом, общее время до сбора урожая составляло 30 часов для TK6 и WTK1 и 24 часа для первичных эмбриональных фибробластов человека.Предварительные эксперименты показали, что эти временные точки являются оптимальными для достижения высокого процента двуядерных клеток. Для сбора клетки помещали на предметные стекла центрифугированием цитоспина и фиксировали метанолом (–20 ° C, 1 ч). Для окрашивания ядер и микроядер слайды инкубировали с акридиновым оранжевым (0,00625% мас. / Об. В буфере Соренсена, pH 6,8, 4 мин). Предметные стекла дважды промывали буфером и устанавливали для микроскопии с буфером. Определяли процентное содержание двуядерных клеток. Количество ядер и микроядер в двуядерных клетках оценивали при увеличении в 500 раз.Для каждого анализа оценивали 1000 клеток на каждом из двух слайдов, что давало 2 × 1000 биядерных клеток на точку данных.

Статистическая оценка

Для проверки предполагаемых отклонений от аддитивности был использован двухфакторный дисперсионный анализ с взаимодействием, как подробно описано в Stopper et al . (2000).

Результаты

Образование микроядер было исследовано на линии лимфобластоидных клеток человека TK6 после обработки гамма-излучением и EMS.Из индивидуальных кривых доза-ответ (рис. 1A и B) мы выбрали дозы в линейной части для комбинированного лечения. В этих экспериментах каждое лечение (контроль, гамма-излучение, EMS и комбинация) проводилось на трех независимых культурах с оценкой 2 × 1000 клеток с двух разных слайдов для каждой культуры (рис. 1C). Когда мы объединили дозы облучения 150 или 125 мГр с концентрациями EMS 20 или 25 мкг / мл, индукция микроядер была близка к теоретическому аддитивному значению в обоих экспериментах.Отклонения от аддитивности не было ( P ≈1 / = 0,2).

Эту же процедуру проводили с линией лимфобластоидных клеток человека WTK1 (рис. 2А и В). Условия лечения были выбраны из линейной части кривых доза-ответ, с гамма-излучением 350 или 150 мГр плюс 50 мкг / мл EMS (рис. 2C). Значения комбинации были немного ниже аддитивности. Однако статистический анализ не показал значимости возможной субаддитивности ( P = 0,09 / 0,07). Таким образом, в обеих линиях лимфобластоидных клеток человека не было никаких признаков отклонения от аддитивности при лечении комбинациями низких доз γ-излучения и EMS.

Наконец, использовали первичные эмбриональные фибробласты человека. Эксперименты «доза-ответ» (рис. 3A и B) показали, что 250 мГр и 250/350 мкг / мл EMS подходят для комбинированных экспериментов (рис. 3C). Опять же, комбинированное лечение не показало отклонений от аддитивности ( P = 0,4 / 0,3).

Анализ процентного содержания двуядерных клеток (Таблица I) показал, что обработки, использованные для экспериментов с комбинациями, не снижали (TK6, эксперименты 1 и 2; WTK-1, эксперимент 2) или лишь незначительно (WTK-1, эксперимент 1) распространение клеток.Наибольшее снижение наблюдалось в эксперименте 1 с первичными фибробластами человека, где комбинированная обработка дала 62% двуядерных клеток контроля. Второй эксперимент с первичными фибробластами человека показал только уменьшение до 77% от контроля.

Обсуждение

Было обнаружено, что индукция микроядер комбинацией γ-излучения и EMS в двух линиях лимфобластоидных клеток человека TK6 и WTK1, а также в первичных эмбриональных фибробластах человека является аддитивной.Предыдущая работа показала супрааддитивность в линии клеток мышиной лимфомы L5178Y, мутировавшей p53 и (Stopper et al ., 2000). Клетки TK6 несут интактный ген p53 (Xia et al ., 1995), и можно предположить, что мутации в генах-супрессорах опухолей отсутствуют в первичных эмбриональных клетках человека. Поскольку клетки WTK1 также содержат мутантный ген p53 (Xia et al ., 1995), в этой линии можно было ожидать отклонения от аддитивности. Этого не было видно.Если вообще, отклонение оказалось субаддитивным. Возможны несколько объяснений различия между мышиными клетками L5178Y и человеческими клетками WTK1.

Возможные противоречивые различия в гибели клеток или общей восприимчивости к генотоксическим препаратам должны быть рассмотрены в первую очередь. Присутствие некротических и апоптотических клеток было оценено и оказалось чрезвычайно низким (~ 1%) в диапазоне доз, из которого были выбраны условия лечения для комбинаций. То же самое справедливо и для самих комбинированных методов лечения.Таким образом, некротический и апоптотический ответы не могли повлиять на интерпретацию результатов как аддитивных. Хотя клетки L5178Y показали более низкую частоту спонтанных микроядер, различия между экспериментами также были низкими в используемых здесь клеточных линиях, так что обнаружение потенциального отклонения от аддитивности не было затруднено.

В обеих клеточных линиях мутация p53 является точечной. В клетках L5178Y это гетерозиготная точечная мутация в кодоне 170 (Storer et al ., 1997), тогда как в клетках WTK1 это гомозиготная точечная мутация в кодоне 237 (Xia et al ., 1995). В обеих клеточных линиях мутация приводит к сверхэкспрессии мутированного белка p53. Таким образом, мутации, по-видимому, имеют одинаковые последствия для обеих клеточных линий. Однако подробный анализ изменений всех многих функций p53 недоступен в этих клеточных линиях, и поэтому нельзя исключить различие в фенотипе мутанта p53 . Актуальность различных мутантных фенотипов p53 для генотоксичности была подтверждена недавними исследованиями.Клетки WTK1 обнаруживают более высокую частоту спонтанных хромосомных аберраций, чем клетки TK6 (Geiger et al ., 1999). С другой стороны, TK6E6, клеточная линия TK6, трансфицированная HPV16E6, которая отрицательна по функции p53 из-за быстрой деградации продукта гена через протеасомный путь (Scheffner et al ., 1990), была подобна TK6 (Geiger et al ., 1999). Чуанг и др. . создали линию клеток с двойным нокаутом p53 из клеток TK6 (Nh42), которая вела себя аналогично TK6, но отличалось от WTK1 в тестах на мутации с использованием локуса тимидинкиназы (Chuang et al ., 1999). Эти находки предполагают, что мутантный p53, присутствующий в клетках WTK1, может иметь фенотип усиления функции. В таких клетках могут подавляться определенные пути апоптоза или клетки могут быть склонны к рекомбинации (Wiese et al ., 2001). Однако тот факт, что мышиные клетки L5178Y также склонны к рекомбинации (Liechty et al ., 1998; Preisler et al ., 2000), может указывать на то, что разница в реакции на комбинацию γ-излучения и EMS у мышей L5178Y и человеческие клетки WTK1 не могут быть объяснены другим мутантным фенотипом p53 .

Клетки человека более устойчивы к трансформации, чем клетки грызунов (Balmain and Harris, 2000). Из-за более короткой продолжительности жизни у мышей могут быть менее строгие механизмы контроля, чтобы избежать развития опухоли. Следовательно, роль p53 как «хранителя генома» (Sigal and Rotter, 2000) и, следовательно, эффект мутации p53 могут иметь различные последствия для клетки человека по сравнению с клеткой мыши. Кроме того, вероятно, что клетки L5178Y несут дополнительные мутации в других генах, связанных с клеточным циклом / репарацией ДНК, которые взаимодействуют с мутированным продуктом р53, вызывая супрааддитивные эффекты.Наконец, на данном этапе нельзя исключить, что мутировавший ген p53 в клетках L5178Y не имеет отношения к супрааддитивной генотоксичности, вызванной комбинацией γ-излучения и EMS.

Что касается вопроса о потенцировании эффектов комбинированного воздействия, наши результаты показывают, что следует проявлять осторожность при интерпретации и экстраполяции экспериментальных результатов, основанных на конкретном выборе агентов, доз и анализов. Результаты отклонения от аддитивности нельзя экстраполировать с одного типа клеток и комбинации лечения на другие без экспериментальной поддержки.

Таблица I.

Процентное содержание двуядерных клеток при комбинированном лечении

2

Лечение
.
Доза γ-облучения (мГр)
.
EMS конц. (мк / мл)
.
Бинуклеарные клетки (%)
.
. . . Контроль
.
Облученный
.
EMS
.
Комбинация
.
Ячейки TK6
Эксперимент 1 150 20 32 34

35 34
35 125 25 61 63 68 66
Ячейки WTK-1
Эксперимент 1 81 82 76 67
Эксперимент 2 150 50 70 74 78 76
Ячейки PHEF 900 18
Эксперимент 1 250 350 58 53 49 36
Эксперимент 2 250 250 48 48 45 37 45 37

2

Лечение
.
Доза γ-облучения (мГр)
.
EMS конц. (мк / мл)
.
Бинуклеарные клетки (%)
.
. . . Контроль
.
Облученный
.
EMS
.
Комбинация
.
Ячейки TK6
Эксперимент 1 150 20 32 34

35 34
35 125 25 61 63 68 66
Ячейки WTK-1
Эксперимент 1 81 82 76 67
Эксперимент 2 150 50 70 74 78 76
Ячейки PHEF 900 18
Эксперимент 1 250 350 58 53 49 36
Эксперимент 2 250 250 48 48 45 37 45 37

Таблица I.

Процент двуядерных клеток при комбинированном лечении

2

Лечение
.
Доза γ-облучения (мГр)
.
EMS конц. (мк / мл)
.
Бинуклеарные клетки (%)
.
. . . Контроль
.
Облученный
.
EMS
.
Комбинация
.
Ячейки TK6
Эксперимент 1 150 20 32 34

35 34
35 125 25 61 63 68 66
Ячейки WTK-1
Эксперимент 1 81 82 76 67
Эксперимент 2 150 50 70 74 78 76
Ячейки PHEF 900 18
Эксперимент 1 250 350 58 53 49 36
Эксперимент 2 250 250 48 48 45 37 45 37

2

Лечение
.
Доза γ-облучения (мГр)
.
EMS конц. (мк / мл)
.
Бинуклеарные клетки (%)
.
. . . Контроль
.
Облученный
.
EMS
.
Комбинация
.
Ячейки TK6
Эксперимент 1 150 20 32 34

35 34
35 125 25 61 63 68 66
Ячейки WTK-1
Эксперимент 1 81 82 76 67
Эксперимент 2 150 50 70 74 78 76
Ячейки PHEF 900 18
Эксперимент 1 250 350 58 53 49 36
Эксперимент 2 250 250 48 48 45 37 45

Фиг.1.

Индукция микроядер в лимфобластоидных клетках TK6 человека, обработанных гамма-излучением ( A ) и EMS ( B ) в зависимости от дозы, а также комбинацией обоих агентов ( C ) . В комбинированном лечении показаны средства и стандартные отклонения трех независимых культур. Во всех экспериментах каждая точка данных представляет собой среднее значение двух слайдов из одного эксперимента с 1000 двухъядерных клеток, оцениваемых на каждом слайде. MN-Cells, клетки, содержащие микроядра; BN-клетки, двуядерные клетки.Точки данных были снабжены графиком с применением полиномной функции 3 (γ-излучение) или 2 (EMS) степени.

Рис. 1.

Индукция микроядер в лимфобластоидных клетках TK6 человека, обработанных гамма-излучением ( A ) и EMS ( B ) в зависимости от дозы, а также комбинацией обоих агентов. ( C ). В комбинированном лечении показаны средства и стандартные отклонения трех независимых культур. Во всех экспериментах каждая точка данных представляет собой среднее значение двух слайдов из одного эксперимента с 1000 двухъядерных клеток, оцениваемых на каждом слайде.MN-Cells, клетки, содержащие микроядра; BN-клетки, двуядерные клетки. Точки данных были снабжены графиком с применением полиномной функции 3 (γ-излучение) или 2 (EMS) степени.

Рис. 2.

Индукция микроядер в лимфобластоидных клетках WTK1 человека, обработанных гамма-излучением ( A ) и EMS ( B ) в зависимости от дозы, а также комбинацией обоих агентов ( С ). В комбинированном лечении показаны средства и стандартные отклонения трех независимых культур.Во всех экспериментах каждая точка данных представляет собой среднее значение двух слайдов из одного эксперимента с 1000 двухъядерных клеток, оцениваемых на каждом слайде. MN-Cells, клетки, содержащие микроядра; BN-клетки, двуядерные клетки. Точки данных были снабжены графиком с применением полиномной функции 3 (γ-излучение) или 2 (EMS) степени.

Рис. 2.

Индукция микроядер в лимфобластоидных клетках WTK1 человека, обработанных гамма-излучением ( A ) и EMS ( B ) в зависимости от дозы, а также комбинацией обоих агентов. ( C ).В комбинированном лечении показаны средства и стандартные отклонения трех независимых культур. Во всех экспериментах каждая точка данных представляет собой среднее значение двух слайдов из одного эксперимента с 1000 двухъядерных клеток, оцениваемых на каждом слайде. MN-Cells, клетки, содержащие микроядра; BN-клетки, двуядерные клетки. Точки данных были снабжены графиком с применением полиномной функции 3 (γ-излучение) или 2 (EMS) степени.

Рис. 3.

Индукция микроядер в первичных фибробластах человеческого эмбриона (PHEF), обработанных гамма-излучением ( A ) и EMS ( B ) в зависимости от дозы, а также комбинацией оба агента ( C ).В комбинированном лечении показаны средства и стандартные отклонения трех независимых культур. Во всех экспериментах каждая точка данных представляет собой среднее значение двух слайдов из одного эксперимента с 1000 двухъядерных клеток, оцениваемых на каждом слайде. MN-Cells, клетки, содержащие микроядра; BN-клетки, двуядерные клетки. Точки данных были снабжены графиком с применением полиномной функции 2 степени.

Рис. 3.

Индукция микроядер в первичных фибробластах человеческого эмбриона (PHEF), обработанных гамма-излучением ( A ) и EMS ( B ) в зависимости от дозы, а также с помощью комбинации обоих агентов ( C ).В комбинированном лечении показаны средства и стандартные отклонения трех независимых культур. Во всех экспериментах каждая точка данных представляет собой среднее значение двух слайдов из одного эксперимента с 1000 двухъядерных клеток, оцениваемых на каждом слайде. MN-Cells, клетки, содержащие микроядра; BN-клетки, двуядерные клетки. Точки данных были снабжены графиком с применением полиномной функции 2 степени.

Мы благодарим доктора J.Schlatter, научного сотрудника BAG, за ценные советы по всем частям этой работы, PD доктора Annette Kopp-Schneider за статистический анализ и господина Michael Kessler за квалифицированную техническую помощь.Первичные эмбриональные фибробластные клетки человека были предоставлены доктором Д. Шиндлером (Департамент генетики человека, Вюрцбургский университет, Германия). Благодарим за финансовую поддержку Швейцарского федерального управления общественного здравоохранения (грант BAG № FE 00.000265).

Список литературы

Агарвал М.Л., Тейлор В.Р., Чернов М.В., Чернова О.Б. и Старк, Г. (

1998

) Сеть p53.

J. Biol. Chem.

,

273

,

1

–4.

Balmain, A.и Харрис, C.C. (

2000

) Канцерогенез в клетках мыши и человека: параллели и парадоксы.

Канцерогенез

,

21

,

371

–377.

Chuang, Y.Y., Chen, Q., Brown, J.P., Sedivy, J.M. и Liber, H.L. (

1999

) Радиационно-индуцированные мутации в аутосомном локусе тимидинкиназы не повышены в p53-нулевых клетках.

Cancer Res.

,

59

,

3073

–3076.

Гребни, R.D., Стопор, H. и Caspary, W.J. (

1995

) Использование клеток лимфомы мыши L5178Y для оценки мутагенных, кластогенных и аневгенных свойств химических веществ.

Мутагенез

,

10

,

403

–408.

Гейгер, К., Вебер, К.Дж. и Венц Ф. (

1999

) Радиационно-индуцированные хромосомные аберрации и клоногенная выживаемость в линиях лимфобластоидных клеток человека с различным статусом р53.

Strahlenther. Онкол.

,

175

,

289

–292.

Леви, Дж. А., Виролайнен, М. и Дефенди, В. (

1968

) Лимфобластоидные линии человека от лимфатического узла и селезенки.

Рак

,

22

,

517

–524.

Лихти, М.С., Скальци, Дж. М., Симс, К. Р., Кросби, Х., мл., Спенсер, Д. Л., Дэвис, Л. М., Каспари, В. Дж. и Hozier, J.C. (

1998

) Анализ больших и малых мутантов лимфомы мыши L5178Y tk — / — по потере гетерозиготности (LOH) и окраске всей хромосомы 11: обнаружение рекомбинации.

Мутагенез

,

13

,

461

–474.

Миллер Б., Поттер-Локер Ф., Зилбах А., Стоппер Х., Ютеш Д. и Madle, S. (

1998

) Оценка микроядерного теста in vitro в качестве альтернативы анализу in vitro на хромосомную аберрацию : позиция Рабочей группы GUM по тесту на микроядро in vitro .

Mutat. Res.

,

410

,

81

–116.

Прейслер В., Каспари У. Дж., Хоппе Ф., Хаген Р. и стопор, H. (

2000

) Митотическая рекомбинация, индуцированная афлатоксином B1, в клетках лимфомы мыши L5178Y.

Мутагенез

,

15

,

91

–97.

Scheffner, M., Werness, B.A., Huibregtse, J.M., Levine, A.J. и Хоули П.М. (

1990

) Онкопротеин E6, кодируемый вирусом папилломы человека 16 и 18 типов, способствует деградации p53.

Ячейка

,

63

,

1129

–1136.

Сигал, А. и Роттер, В. (

2000

) Онкогенные мутации опухолевого супрессора p53: демоны-хранители генома.

Cancer Res.

,

60

,

6788

–6793.

Пробка, Х., Мюллер, С.О. и Lutz, W.K. (

2000

) Супрааддитивная генотоксичность комбинации гамма-облучения и этилметансульфоната в клетках лимфомы мыши L5178Y.

Мутагенез

,

15

,

235

–238.

Сторер Р.Д., Крайнак А.Р., МакКелви Т.В., Элиа М.С., Гудроу Т.Л. и ДеЛука, Дж. (

1997

) Линия клеток лимфомы L5178Y Tk +/– мыши является гетерозиготной по мутации кодона 170 в гене-супрессоре опухоли p53.

Mutat. Res.

,

373

,

157

–165.

von der Hude, W., Kalweit, S., Engelhardt, G., McKiernan, S., Kasper, P., Slacik-Erben, R., Miltenburger, HG, Honarvar, N., Fahrig, R., Gorlitz , Б., Альбертини, С., Киршнер, С., Утеш, Д., Поттер-Локер, Ф., Стопор, H. и Madle, S. (

2000

) Анализ микроядер in vitro с клетками V79 китайского хомячка — результаты совместного исследования in situ воздействия 26 химических веществ.

Mutat. Res.

,

468

,

137

–163.

Визе, К., Гони, С.С., Лю, В.С., Шербоннель-Лассер, К.Л., Кроненберг, А. (

2001

) Различные механизмы радиационно-индуцированной потери гетерозиготности в двух линиях лимфоидных клеток человека от одного донора.

Cancer Res.

,

61

,

1129

–37.

Ся Ф., Ван Х., Ван Й. Х., Цанг Н. М., Янделл Д. У., Келси К. и Liber, H.L. (

1995

) Измененный статус p53 коррелирует с различиями в чувствительности к радиационно-индуцированной мутации и апоптозу в двух тесно связанных линиях лимфобластов человека.

Cancer Res.

,

55

,

12

–15.

© UK Environmental Mutagen Society / Oxford University Press 2002

Инновационные линии индукционного отпуска пружинной проволоки

Шон Мартин

Введение

Линия индукционной закалки (IT) пружинной проволоки

Radyne произвела революцию в отрасли производства пружинной проволоки.Традиционные методы закалки и отпуска пружинной проволоки доказали свои недостатки. Линия Radyne IT отличается высокой степенью автоматизации, работает непрерывно, обеспечивает повышенную производительность и содержит экологически чистую охлаждающую среду в воде. Сочетание этих факторов означает высокую прочность пружинной проволоки с большей стабильностью для конечного пользователя.

Что такое пружинная проволока и как она используется в мире?

Пружинная проволока — это общее название для ряда стальных проволок, широко используемых в производстве промышленных и автомобильных пружин.Пружинная проволока, состоящая из низколегированной марганцевой, среднеуглеродистой и высокоуглеродистой стали, представляет собой закаленную и отпущенную сталь с исключительным пределом текучести. Другие материалы не могут деформироваться без потери своей исходной формы. Пружинная проволока отличается тем, что сохраняет свою физическую форму после значительного напряжения. Это по своей природе эластичный материал с отличными эластичными свойствами.

Насколько важна пружинная проволока для бизнеса или потребителей?

Компаниям и потребителям требуется пружинная проволока для множества применений, включая общие механические пружины, автомобильные системы подвески, пружины гаражных ворот, клапаны автомобильных двигателей и даже авиационные двигатели.Более прочная пружинная проволока с большим уменьшением площади не только увеличивает уровень усталости и ожидаемый срок службы этих продуктов конечного использования, но также поддерживает процессы холодной намотки, поскольку после холодной намотки не проводится дополнительная термообработка.

Каковы современные методы производства?

Традиционные методы изготовления пружин включают нагрев отдельных отрезков проволоки в печи до температур в районе 1000 ° C. Горячая проволока наматывается на оправку для создания витой пружины.Пока проволока еще горячая, она соскальзывает с оправки и падает в резервуар для закалки в масле, в котором сталь затвердевает. После выхода из закалочного резервуара закаленная пружина подвергается отпуску, возможно, в печи периодического действия.

В последнее время закалка масла (ОТ) была разработана как непрерывный процесс. Это включает нагрев проволоки в очень длинной печи, работающей либо на газе, либо на электричестве. Затем проволока пропускается через поточный резервуар для закалки в масле, что приводит к упрочнению стали. Затем проволока проходит через зону отпуска.Обычно для этого требуется использование ванн со свинцовым расплавом. Линии ОТ не лишены существенных эксплуатационных и экологических проблем.

Чтобы прочитать статью полностью, посетите InductothermHW.com.

Разрядное индукционное напряжение | T&D World

Мое внимание привлекла недавняя статья об удаленных рабочих местах. Он был сфокусирован на долгосрочных тенденциях за последний год. Все началось с предметов декора, но были и хорошие моменты, например, улучшенная эргономика.Отдельный стол с удобным стулом был большим плюсом, но если у вас нет места для стола, можно было бы использовать регулируемое рабочее место. Он перешел в некоторые технические игрушки, такие как наушники с шумоподавлением, но мое внимание привлекли комментарии о подключении к Интернету в виртуальном офисе.

Виртуальный офис — это беспроводная связь, как и весь остальной мир с поддержкой Wi-Fi. Мы полагаемся на наше интернет-соединение во всех аспектах удаленной работы, видеокурсов для студентов, электронных покупок, потоковой передачи для развлечений и т. Д., поэтому для наивысшей производительности он должен иметь постоянное подключение. Это описание задело нерв, недавно я заметил ограничения Wi-Fi в моем собственном кибер-офисе.

Перегрузка беспроводной сети

Вы когда-нибудь слышали о MIMO (несколько входов, несколько выходов)? А как насчет SU-MIMO (однопользовательский MIMO) или MU-MIMO (многопользовательский MIMO)? Это термины, которые обычно применяются к сетям Wi-Fi, когда речь идет о беспроводной связи. Не вдаваясь в технический жаргон, к типичной домашней сети Wi-Fi подключено множество устройств.Каждое устройство требует подключения и получает его через точку доступа в Интернет. В большинстве случаев эти соединения являются беспроводными, что усложнилось с пандемией.

Проще говоря, домашним устройствам Wi-Fi требуется доступ в Интернет, который становится все сложнее по мере увеличения количества устройств. SU-MIMO заставляет каждое подключенное устройство ждать своей очереди для отправки и получения данных, что замедляет работу сети и снижает производительность. Он настолько постепенный, что трудно заметить, как он влияет на ваш виртуальный офис.Вот что случилось со мной и производительностью моей системы.

Качество моей видеоконференцсвязи было низким, но все жалуются на видеоконференцсвязь. Кроме того, мои программные платформы не работали оптимально, страдали потоковая передача и загрузка. Я серьезно почесал голову после прочтения статьи, сосредоточившей мое внимание на работе моего кибер-офиса.

На всякий случай я сначала проверил свой компьютер. Я построил его несколько лет назад с использованием высокопроизводительных игровых компонентов.Это было действительно перебором для среднего инженерного компьютера, но, как говорится, если и стоит, то стоит переборщить! Мой рабочий стол был спроектирован так, чтобы быть невероятно быстрым компьютером, и вся моя диагностика подтвердила, что это все еще так. Это должно быть мое подключение к Интернету.

Я провел несколько тестов скорости интернета, и скорость моего подключения была выше, чем та, которую мой провайдер взимал с меня каждый месяц — добавленная стоимость. Затем мне нужно было проверить качество Wi-Fi, поэтому я достал свой надежный анализатор Wi-Fi и начал тестирование — бинго, SU-MIMO меня достал! Это была проблема, и я сделал это сам.Я быстро обнаружил, что Wi-Fi перегружен, а мощность сигнала маршрутизатора не одинакова по всему дому.

Как и большинство удаленных сотрудников, я добавлял новые устройства Wi-Fi в свою сеть, не задумываясь о том, что я делал с производительностью системы. Анализатор определил более 25 устройств (компьютеры, планшеты, смартфоны, смарт-телевизоры и т. Д.) В моей сети, и каждому устройству требовалось подключение. Я проверил паспортную табличку своего маршрутизатора и обнаружил, что это стандарт IEEE 802.11n на основе SU-MIMO.

Мой маршрутизатор не может обрабатывать все устройства, которые я к нему подключил. В результате моя система Wi-Fi страдала от перебоев и задержек. Мой маршрутизатор нуждался в обновлении до технологии MU-MIMO. Последнее поколение — это стандарт IEEE 802.11ax или Wi-Fi 6, известный в Wi-Fi Alliance. Эта технология следующего поколения обеспечивает производительность MU-MIMO, необходимую для подключения нескольких устройств для одновременного потока данных. Он был создан для сред с большим количеством устройств, подобных моей.

Я решил свои проблемы с Wi-Fi, но это заставило меня задуматься о растущем использовании беспроводных технологий в нашей интеллектуальной сети.Цифровизация сетей — это растущая тенденция, и коммунальные предприятия каждый день подключают все больше беспроводных устройств. Цифровая инфраструктура имеет решающее значение для успеха интеллектуальной сети.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *