Здравствуйте, Киреенко Андрей Иванович!
Вместо предисловия
Мне, как, повидимому, и прочим экспертам, ничего не известно о том, что какой бы то ни было "концентратор магнитного поля Земли" был когда-либо кем-либо создан или хотя бы придуман. Однако, я предполагаю, что этот факт связан не с трудностью создания, а с видимой бесполезностью такого устройства. И до сих пор ума не приложу, зачем этот "концентратор" Вам нужен - разве что Вы решили придумать "сто первый" способ измерения магнитного поля Земли, который представляется Вам более удобным, нежели любой из известных и употребляемых до сих пор. Поэтому в дальнейшем буду исходить именно из этого.
Так как Вы, повидимому, не последовали совету, данному в ответе на предыдущую консультацию, и не потрудились достаточно внимательно ознакомиться хотя бы с элементарными основами теории расчёта магнитных цепей (частным случаем коих как раз и является искомый "концентратор"), боюсь, что Вам очень трудно будет понять нижеследующие расссуждения. Прежде всего, (ничего не поделаешь) поверьте уж мне на слово, что в магнитных цепях иногда действуют законы, аналогичные "закону Ома" и "законам Кирхгофа".
Представим себе два одинаковых цилиндрических или призматических магнитопровода
1 (см. прилагаемый
тут рисунок) - "идеальных", т.е. изготовленных из гипотетического "идеально-мягкого" магнетика, обладающего бесконечно большой магнитной проницаемостью. Длина каждого -
L/2, и площадь поперечного сечения
S. Пусть они расположены по одной оси, а между ними находится воздушный промежуток 2 длиной d. Таким образом, общее расстояние
L[sub]О[/sub] между концами этих магнитопроводов равно:
L[sub]О[/sub] = L + d (1). Вся "конструкция" находится во внешнем, совершенно однородном поле, занимающем практически неограниченную область пространства (наподобие магнитного поля Земли); для определённости на рисунке длинной жирной стрелкой показано направление вектора этого поля.
"Магнитная разность потенциалов"
I между концами магнитопроводов равна:
I = L[sub]О[/sub]*H (2), где
H - напряжённость внешнего поля. Так как, по определению, их "магнитное сопротивление" равно
0, соответственно, равно
0, и падение на них "магнитной разности потенциалов". Следовательно, вся "магнитная разность потенциалов"
I, приложенная между внешними концами магнитопроводов
1, сосредоточивается на границах воздушного промежутка
2, в результате чего напряжённость поля
H[sub]d[/sub] в нём становится равной:
H[sub]d[/sub] = I/d (3), а индукция
B[sub]d[/sub] = I/([$956$][sub]0[/sub]*d) (3а), где
[$956$][sub]0[/sub] - "магнитная проницаемость" вакуума ([$8776$]воздуха).
Примечание: в системе единиц [b]CGS[/b], где [b]B[sub]d[/sub][/b] выражается в "гауссах", а [b]H[/b] - в "эрстедтах", [b][$956$][sub]0[/sub] = 1[/b].В любом случае, сопоставив (1), (2), (3) и (3а), имеем:
H[sub]d[/sub] = H*(L[sub]О[/sub]/d) (4) и
B[sub]d[/sub] = B*(L[sub]О[/sub]/d) (4а). Распространив же вышеизложенное на случай, когда материал магнитопроводов
1 не "идеален", получаем, что:
H[sub]d[/sub] < H*(L[sub]О[/sub]/d) (5) и
B[sub]d[/sub] < B*(L[sub]О[/sub]/d) (5а).
Отсюда, например, если
d = 20 мм и требуемый "коэффициент концентрации"
К = B[sub]d[/sub]/B = 100, то
необходимо, чтобы:
L[sub]О[/sub] > d*100 > 2000 мм
> 2 м.