Флюс для чего нужен: Для чего нужен флюс паяльный и его особенности; классификация: легкоплавкие и тугоплавкие флюсы для пайки

Для чего нужен флюс для пайки?

Много предметов можно отремонтировать самостоятельно – при помощи пайки. Можно запаять упавшую сковородку, тросик на мотоцикле, медную трубку холодильника и отремонтировать микросхему. Но качественно это получится сделать только с помощью флюса либо припоя.

Для чего нужен флюс?

Соединить крепко между собой два металла очень сложно без высоких температур. Сварщикам необходима для этого дуга температурой 3 тыс. градусов. Весь принцип любого соединения заключается в проникновении материала друг в друга, либо создание промежуточного материала, который хорошо проникнет в оба материала.

Флюс и является таким веществом. Он помогает очистить поверхности от окисления, создает дополнительный защитный и существенно повышает качество соединяемых деталей. В зависимости от материала поверхностей подбирается флюс. Для нержавеющей стали и цветных металлов в идеале нужен агрессивный едкий флюс, который разрушит устойчивую пленку окиси.

Для черных металлов чаще всего в быту используется канифоль. Делается на основе смол и помогает улучшить соединение и частично очистить оксидную пленку. В промышленности канифоль редко используется в чистом виде – она не идеально очищает оксидную пленку, лучше использовать смеси канифоли со спиртом, скипидаром, глицерином и даже оловом. Но она идеально подходит для микросхем, поскольку не отличается большой агрессивностью, кислотные флюсы могут повредить плату.

Классификация флюсов

Есть много других категорий флюсов:

1. Активные. В состав данного типа флюсов входит соляная кислота и хлористый цинк. Его применяют при пайке железа, серебра меди. На платах и микросхемах используют редко и только с применением нейтрализаторов.
2. Антикоррозийные. Позволяет сохранить поверхности от коррозии и после пайки. В состав входит ортофосфорная кислота, хорошо очищающая металлы от окиси.
3. Защитные. Нужны только для защиты металла от окиси и контакта с кислородом. В состав защитных флюсов входит вазелин, воск либо минеральное масло. При использовании флюса есть необходимость в тщательной зачистке материала.

Популярные марки флюсов можно найти в таблице:

Марка флюса	Температура плавления	Материал поверхностей
Авиа-1	200	Тонкостенный  алюминий (кастрюли, ложки)
ПОС-40	235	Железо, медь, алюминий (толстые провода, наконечники)
ПОСК-50	145	Медь и различные сплавы, полупроводниковые приборы
ПОСВ-33	130	Плавка тонких ответственных деталей из железа, алюминия

Кроме того, флюсы разделяются на жидкие, пастообразные и твердые. Для труднодоступных мест используется жидкий флюс (через шприц) пастообразным веществом проще регулировать количество. Также припои делятся на высокотемпературного, – выше 450 гр.

и низкотемпературного действия – ниже 450 гр. Цельсия.

При работе с флюсом нужно иметь хорошую вентиляцию, а также помнить, что оставленный паяльник без присмотра может привести к пожару. Во время работы нельзя отвлекаться и не оставлять без присмотра рабочее место.

что это такое, для чего нужен и виды

Задача соединения металлических деталей – из наиболее распространенных. Пайка – это один из самых удобных способов ее решения. Она не разрушает соединяемые поверхности. В некоторых случаях без нее невозможно обойтись.

Например, при монтаже печатных плат. Соединяемые детали удерживает припой. Но чтобы он соединялся с ними, наиболее надежно необходим дополнительный компонент – флюс. Далее читатель сможет узнать о нем больше.

Функции и основные свойства

Воздух – это агрессивная среда для большинства металлов. Кислород и примеси прочих веществ реагируют с ними с образованием поверхностных пленок. Даже такой благородный металл как серебро, подвержен этому воздействию. А нагрев существенно активизирует химическое взаимодействие металлов. Поэтому, чем ниже температура плавления твердого флюса, – тем лучше. Он, расплавившись в месте пайки, изолирует поверхность от доступа воздуха.

Но на ней могут быть либо окисная, либо жировая пленка. Если было прикосновение рукой к месту пайки, велика вероятность появления этой пленки. Потому ее удаление – это еще одна функция флюса. Чем слабее он растворяется в металле и лучше растекается, смачивая место пайки, тем выше ее качество. Твердый флюс при пайке нагревается и разжижается. Но при этом температура должна быть такой, чтобы припой расплавился, а флюс не стал сажей.

Поэтому при пайке необходимо основываться на оптимальном соответствии флюса и припоя. Важен не только сам процесс, но и его последствия. После завершения процесса место соединения всегда очищается тем или иным способом. Твердый флюс сначала соскребают. Затем место пайки протирают тампоном, смоченным соответствующим растворителем.

Существует вероятность того, что удаление получится неполным даже при использовании жидкого флюса. Поэтому важно, чтобы он не вызвал коррозию в этом месте.

Но все зависит от решаемой задачи. В некоторых случаях качественное соединение можно получить, используя нейтральный флюс. Но бывает и так, что без активного соединения с кислотными свойствами пайка не получается. Нагревание таких веществ может приводить к их разложению на вещества, весьма неполезные для человеческого здоровья. Поэтому надо знать, с чем приходиться паять, и делать это вблизи вытяжки. При работе с активными кислотными флюсами ее наличие обязательно. Далее расскажем о наиболее распространенных компонентах для пайки.

Аспирин в таблетках и прочие подручные компоненты

Если потребуется лудить тонкие токопроводящие жилы, пригодится таблетка аспирина. Надо положить ее на ровную поверхность, а сверху – провод. Если провести нагретым жалом паяльника с захваченным припоем и канифолью по жиле, она немедленно покроется припоем. Также можно заранее положить крупицу канифоли на таблетку. Она будет плавиться, шипеть и дымиться. Не забываем про вытяжку. Если это делается дома, надо поставить рядом работающий вентилятор и направить его в сторону открытого окна. Паять с аспирином получается все металлическое, что встречается в быту, кроме алюминия и его сплавов.

Лужение тонких проводов на таблетке аспирина

Если конфигурация места пайки такова, что его надо смачивать, можно раздавить таблетку в порошок и смешать со спиртосодержащей жидкостью. Например, с дешевым одеколоном. Можно использовать водные кислотные флюсы, такие как электролиты гальванических элементов. И даже некоторые продукты питания – кислый фруктовый сок или некоторые растительные масла. Также эффективный вариант – смесь глицерина с нашатырем в равных долях. После пайки рекомендуется промыть место водой, но лучше – спиртом.

Активный жидкий флюс, который продается в магазинах

Если нет желания «химичить» с аспирином и прочими упомянутыми компонентами, можно просто пойти в магазин хозтоваров или на рынок и купить готовый активный кислотный флюс. Ортофосфорная кислота – одна из его самых надежных разновидностей. Паять можно все так же, как и с аспирином. Но с более негативными последствиями для здоровья, если не будет хорошей вентиляции.

Фосфор – яд. Хлор, который может быть в составе альтернативного флюса на основе реагентов соляной кислоты, тоже ядовит. Остатки обязательно смываются. Впрочем, на этикетке баночки все написано. Если прочесть и соблюсти все, что там изложено, результат будет очень хорошим.

• Для пайки электронных компонентов и печатных плат не применяется.

Все указано на этикетке

Пайка латунью

Хотя наиболее часто упоминаются припои на основе олова, существуют и другие варианты этих веществ. Оловянные припои – непрочные и низкотемпературные. Для получения прочного соединения, например, резца на основе победита, используется латунь. Это сплав, у которого температура плавления примерно девятьсот градусов Цельсия. При этой температуре нужен только твердый флюс.

Широко применяется в этом качестве бура – соль борной кислоты, получаемая от взаимодействия с натрием.

Порошок буры растворим водным раствором борной кислоты. Вода нужна лишь для удобства и качественного нанесения на соединяемые детали. Она испаряется, а пленка буры остается и плавится. Если не смыть остатки водой, впоследствии из-за атмосферной влаги в этом месте начнется коррозия металла.

Так выглядит бура

Жирный флюс

Известная поговорка «Клин вышибают клином» может быть дополнена паяльной версией – «Жировая пленка удаляется жировым флюсом». Это не выдумка автора, поскольку далее показано изображение баночки с паяльным жиром. Но жир этот получен из нефти. И он жирных пятен не оставляет. Его роль – это связующая основа, среда в которой равномерно распределены хлориды, фосфаты или прочие соли. Канифоль, которая сама по себе эффективный флюс, также присутствует в виде порошка.

Именно эти компоненты справляются с окисными, а также настоящими жировыми пленками, определяя активность или нейтральность паяльного жира. А вазелиновая, стеариновая или парафиновая основа эффективно изолирует от воздуха место пайки. При этом температура припоя и жала не приводят к быстрому расходу флюса или появлению сажи. А частицы ржавчины или мусора отрываются от металла и всплывают на поверхность расплава.

• Не применяется для пайки печатных плат и металла, закрепленного на пористых диэлектриках.
• Существует марка для пайки алюминия и его сплавов.
• Смывается растворителями или бензином.

Паяльный жир Паяльный жир Некоторые марки паяльных жиров

Специализированные жидкие флюсы

В продаже имеются в ассортименте многокомпонентные жидкие флюсы для специального применения. Составляющие их подобраны таким образом, что определенная группа металлов для данной рецептуры подходит лучше всего. Во флаконах намешано много чего. Нет смысла вникать в перечень компонентов. Просто покупаем тот флакон, описание которого на этикетке лучше всего подходит для решаемой задачи.

Флакон снабжен пробкой со вставленной кисточкой для удобного нанесения. Почти все эти жидкие смеси великолепно удаляют пленки, затрудняющие пайку. А это значит, что они активные и необходимо тщательно удалять их остатки, протирая место пайки. Не забываем о вредном воздействии паров на организм. Если нет вытяжки, надо паять на балконе или на подоконнике у открытого окна. Тут же и смываем остатки, если используется растворитель, бензин или ацетон.

Некоторые из специальных жидких флюсов

Канифоль

Настоящая канифоль – это продукт, полученный из собранной живицы – древесной смолы сосны и прочих хвойных деревьев. Она похожа на янтарь, в который превращается как ископаемое. Поскольку смола содержится в древесине и остатках от ее переработки, опилки собирают и обрабатывают. Это достигается использованием бензина. Он растворяет смолу. Затем его выпаривают. Сам метод называется экстракцией, а канифоль – экстракционной. Еще один сорт – таловый – вырабатывается как продукт производства мыла.

При комнатной температуре этот флюс твердый и хрупкий. Зато очень удобный, поскольку его можно брать из кусочка прямо жалом паяльника. При пайке рекомендуется применять такой припой, который плавится при температуре, не приводящей к быстрому появлению сажи. Она образуется, если прикосновение паяльника сопровождается шипением. Твердая живичная канифоль становится жидкой при пайке, но затем быстро затвердевает. Она легко соскребается, и даже если не полностью – это не повлечет окисления.

Порошок ее служит основой для жидкой смеси на спирту или растворителе. Остатки этого флюса необходимо смывать, хотя он и не такой активный, как кислотосодержащие аналоги. Зато его удобно наносить на спаиваемые детали. Но пленки она почти не удаляет. По этой причине такую поверхность лучше паять жидкой смесью. Сначала смоченной кисточкой надо покрыть поверхность. Затем поцарапать ее острым кончиком лезвия. Если после этого флюса осталось маловато, добавить его и паять паяльником с припоем. Смывка делается спиртом, растворителем или бензином.

Канифоль

И спирт, и канифоль без проблем можно купить. Канифоль продают в том числе для натирания скрипичных струн. Суть при этом не меняется, и скрипичной канифолью тоже можно паять. Если самому готовить жидкий канифольный раствор на спирту, надо растолочь примерно одну ложку канифоли и затем влить в нее три таких же ложки спирта. Дозировка может выполняться не только кисточкой, но и шприцем. Если не пользоваться им регулярно, раствор в игле может застыть. Поэтому иглу рекомендуется снимать и хранить отдельно погруженной в спирт. А на шприц надеть пробку вместо иглы.

Жидкая канифоль

Три марки флюса, которые наиболее востребованы у профессионалов пайки

Поскольку флюсы – это расходный материал, пользующийся устойчивым спросом, существуют компании-производители, которые на этом продукте, как говориться, поднялись. Amtech – производитель, успех которого теперь сопровождается массой подделок. Оригинальные продукты Amtech, такие как NC-559-ASM и RMA-223, обеспечивают качественную пайку и не обязательны к смывке. Чтобы получить действительно фирменный товар, необходимо пользоваться только дилерской сетью Amtech.

Подделок масса, причем некоторые из них распознать почти невозможно. Но особо расстраиваться не стоит. Китайские поддельные флюсы хорошо паяют, причем у некоторых пользователей при этом появляется полная уверенность в пользовании фирменным товаром. Вопрос, конечно, не только в пайке, но и в составе дыма, ее сопровождающего. Его лучше всего направить вентилятором в сторону открытого окна или в вытяжку.

Продукция американской фирмы Amtech

Еще более высокую оценку от мастеров паяльника получает продукция американской фирмы EFD. Марка флюса EFD 6-412-A Flux-Plus признана одной из самых лучших. Как и полагается такому товару, его беспощадно подделывают китайские мастера. Главная проблема в том, что оригинал можно не смывать. Но если попался поддельный экземпляр, а смывка не была выполнена, проблема в скором времени обеспечена. Особенно при пайке печатных плат большой плотности, для которых только и стоит применять этот дорогой флюс.

Для смывки фирма-производитель рекомендует аэрозольную упаковку марки аэрозоль Flux OFF. Но от смывки спиртом или растворителем проблем не будет.

К сожалению, необходим опыт работы с оригинальным товаром. Тогда замечаются отличия даже по запаху. Но для этой марки характерно быстрое затвердевание геля после прикосновения паяльником. Если этого не происходит, но, тем не менее, пайка не вызвала проблем, лучше смыть остатки этого подозрительного флюса. Некоторые мастера проверяют капельку на сопротивление. По их утверждению, оригинальный продукт показывает обрыв. А поддельный – какое-либо мегаомное сопротивление. Далее приводим изображение флакона-оригинала:

Оригинальный флюс от фирмы-производителя

Напоминаем, что показанный выше флакон адаптирован под шприц такого же диаметра, а также под пистолет-дозатор. Его преимущество в том, что гарантируется количество флюса, которое будет точно соблюдаться все время, и не надо будет опасаться случайной передозировки, как это бывает с обычным шприцем. Его польза может быть не только при пайке. Можно дозировать клей и даже крем для кондитерских изделий.

Пистолет-дозатор

И, наконец, пришла очередь самого лучшего флюса. По мнению большинства профессионалов пайки, это продукция фирмы Interflux. Для нее характерно разнообразие не только консистенций, но и упаковок. Для домашних пользователей продаются небольшие универсальные флаконы. А для промышленных потребностей – целые канистры. Также, как и положено для марки такого уровня, продается фирменная смывка. Продукция этого производителя дорогая, потому и применяется исключительно для пайки электронных компонентов.

Флюс Interflux  Флюс Interflux Различные варианты упаковки флюса марки Interflux

На рынке флюсов существует огромное разнообразие. Успех отдельных марок состоит не только в качественной продукции, но и в маркетинговом умении продавцов. Поэтому, если появляется возможность опробовать новую марку флюса и существует уверенность в его подлинности, надо смело пробовать и сравнивать. 

Похожие статьи:

Флюс для пайки железа, меди, латуни, бронзы,нихрома, серебра

Каждый, кто занимается пайкой или продаёт оборудование и сырьё для пайки знает!

Для получения прочного паяного соединение, необходимо убрать пленку окисла со спаиваемых поверхностей и защитить метал от дальнейшего окисления при пайке.

Для этого существуют Флюсы, которые представляют собой, как правило, многокомпонентные системы, выполняющие сразу несколько функций. Это очистка поверхности, удаление окисла, улучшение растекания припоя и, как следствие, увеличение прочности и плотности соединения.

Компания ООО Скат как производитель Флюсов для низкотемпературной пайки разделяет их по агрессивности компонентов:

Активные — Флюсы, состоящие из кислот, и требующих промывки после пайки. Обычно, данная группа флюсов применяется для удаления агрессивных веществ с паяемых элементов.

Не активные — Флюсы на основе органических веществ – соединения образующие защитную плёнку, покрывающую контакты.

Производство наших флюсов соответствует ГОСТ 19250-73, а техническая база позволяет произвести флюс по индивидуальному запросу заказчика в кротчайшие сроки.

Наработанный технологический процесс позволяет значительно снизить издержки по производству Нашей продукции, сохранив при этом объём производства, необходимый для обеспечения потребностей крупных предприятий.

Название	Химия	Содердание
Паяльная кислота Кислота применяется для пайки углеродистых сталей, меди, никеля и их сплавов. Представляет собой водный раствор хлорида цинка (15-40%). В практике радиомонтажника не применяется, так как вызывает коррозию спая и разрушение изоляции проводов.
	Цинк хлористый	40%
	Соляная кислота	1%
	Вода дистилитрованная	59%
Флюс на основе бензольной кислоты —
	Кислота бензольная	3,5%
	Спирт этиловый	95%
	Триэтаноламин	1,5%
ЛТИ-120 Флюс радиомонтажный, нейтральный. Пайка — железо, нержавеющий металл, сталь, медь, бронза, цинк, нихром, никель, серебро. Не требует вентиляции. Остатки флюса смывать не обезательно, при желании легко смываются спиртом. Ацетоном и т.п.
	Спирт этиловый	63-74%
	Канифоль	20-25%
	Диэтиламин солянокислый	3-5%
	Триэтаноламин	1-2%
Флюс на основе спирта этилового с добавлением цинка хлористого —
	Цинк хлористый	15%
	Спирт этиловый	60%
	Вода дистилитрованная	25%
Жир паяльный Применяется в качестве флюса при пайке мягкоплавкими припоями медно-алюминевых соединений.
	Вазелин	65%
	Хлористый цинк	25%
	Хлористый аммоний	3%
	Вода	12%
Флюс ПВ209Х Пайка меди, серебра, стали, медно-серебряных или никелевых сплавов
	Бор	12,3%-13,3%
	Фтор	26,7%-28,5%
	Калий	33,5%-36,4%
	Кислород	21,8%-27,5%
Флюс ФАП Применяется для пайки медных труб в системе отопления
	Хлорид амония	10%-30%
	Вазелин	70%-90%

Название	Химия	Содердание
ЛТИ-1 Флюс радиомонтажный, нейтральный. Применяется для пайки деталей из медных сплавов без предворительной зачистки, а так же для пайки железа, меди, латуни, бронзы,нихрома, серебра. Не требует смыва после пайки.
	Спирт этиловый	70%
	Канифоль	30%
Х32-10и —
	Пропанол-2	90%
	Адипиновая кислота	5%
	Пропилен гликоль	5%
ВТС Флюс ВТС применяется для пайки меди, латуни, бронзы, константана, серебра, платины и сплавов платиновой группы. Этот флюс особенно удобен для пайки электромонтажных соединений, так как он обеспечивает’ чистоту и надежность пайки и не вызывает коррозии, даже если остается в местах пайки.
	Вазелин	65%
	Солициловая кислота	6,5%
	Триэтанол амон	6,5%
	Спирт этиловый	22%
Канифоль Флюс радиомонтажный, нейтральный. Применяется для пайки деталей из медных сплавов латуни и бронзы. Не требует смыва после пайки.
	Канифоль	100%

Цены на Флюс указаны в прайс-листе, который вы можете скачать тут

легкоплавкие и тугоплавкие флюсы для пайки

Как с помощью буры паяют металл

Пайку металлов проводят, предварительно удаляя с их поверхности следы оксидов. Для этого применяют флюсы. Они должны предотвращать окисление при нагреве и стимулировать хорошего растекание расплавленного припоя.
Для пайки медных изделий идеально соответствует всем требованиям припой из буры. Вещество известно со средних веков. Добывали его в озерах Индии, Тибета, затем перевозили в Европу, где использовали для обработки тканей и кожи, производства стекол.

Бура широко применяется для работы с металлами. При изготовлении или ремонте металлических изделий проводится пайка бурой. Прежде всего, метод применяют для деталей из меди, латуни. Особенную разновидность этого флюса используют при ремонте ювелирных изделий.

Состав и свойства

Точное происхождение исторически сложившегося, тривиального названия окончательно не выяснено. Согласно химической номенклатуре бура – кристаллогидрат натриевой соли тетраборной кислоты.

Если в состав входит 10 молекул воды, то вещество называется декагидрат тетрабората натрия. Существуют виды кристаллогидрата с пятью молекулами воды.

Они называются пентагидратами тетрабората натрия. Строго говоря, состав буры представляет собой соль, окруженную гидратной оболочкой из 10 диполей воды.

При 64 ℃ декагидрат расплавляется, постепенно теряет воду. Полное обезвоживание буры происходит при 380°. Образующийся тетраборат стойко выдерживает нагревание до 742° и только потом расплавляется.

Такое поэтапное плавление буры несколько смущает обычных потребителей, привыкших к тому, что вещество плавится строго при одном значении температуры. Специфика объясняется присутствием молекул воды в кристаллогидрате. Эта особенность упрощает применение буры при пайке.

Качество вещества нормировано государственным стандартом. Существует две марки сырья, представляющего собой техническую буру:

• марка А – это 99,5%-ный декагидрат соли. Остальные 0,5% состоят из карбонатов, сульфатов, мизерного количества соединений свинца и мышьяка;
• марка Б — 94%-ный декагидрат, содержание примесей в котором составляет 6%.

Обе марки не очень устойчивы. Срок хранения технической буры не должен превышать полгода. В качестве флюса рекомендуют применять буру марки Б. Она полностью соответствует требованиям пайки, стоит дешевле, чем сырье марки А.

Преимущества и недостатки

Флюс, приготовленный на основе буры, очень популярен. Этот материал всегда есть в продаже. Для пайки медных изделий бура – самый доступный флюс, имеющий бюджетные цены.

Буру также используют для пайки некоторых видов сталей, ювелирных сплавов. Для процесса подходят припои с содержанием меди или серебра. Паяльные швы при необходимости всегда можно просто распаять.

В зависимости от элементного состава деталей можно пользоваться не только кристаллическим порошком, но и раствором. Кристаллогидрат прекрасно растворяется в воде.

Существуют некоторые сложности при использовании буры. Место припоя после окончания пайки покрыто налетом. Его нужно механически очищать.

Срок хранения материала ограничен, беречь его нужно в сухом месте. Несмотря на это, бура остается востребованной на производстве и в домашнем хозяйстве.

Применение порошка для латуни и меди

Практики часто используют флюс, который хранился дольше положенного времени. Для пайки латунью буру стоит заново переплавить. Охлажденный порошок нужно поместить в банку с герметичной крышкой. Пренебрежение этой процедурой может испортить работу из-за накопившихся при хранении шлаков.

В начале пайки рабочую зону надо прогреть до хорошо заметного красного цвета. Нагрев стоит начинать сначала по краям, а затем уже непосредственно в месте пайки.

Затем нагретую зону следует постепенно посыпать флюсом, дождаться пока он растечется в виде пленки по краям детали. В этот момент разогретый латунный припой нужно окунуть в расплав буры, чтобы он покрылся горячей флюсовой пленкой.

Как показывает опыт, место пайки имеет при этом красный цвет, расплав буры окрашен в синеватые цвета. Очень долго держать припой во флюсе нельзя. Могут образоваться оксидные шлаки.

Затем следует опять прогреть рабочую зону. Латунь приобретёт оранжевый светящийся вид. Можно приступать непосредственно к проведению пайки. Если все сделать верно, припой заполнит все зазоры.

Место пайки станет золотистым. Когда процесс закончен, горячую зону нужно присыпать порошком буры и оставить остывать. Детали из меди в горячем (200 ℃) состоянии можно поместить в смесь, содержащую поровну ацетон и воду, или просто в воду. Резцы имеет смысл погрузить в горячий песок.

Правильно сделанное соединение имеет прозрачную пленку с легким синим оттенком. На нем нет капель припоя. При неправильно выполненной пайке шов покрывается черной пористой коркой.

Причиной может быть перегрев рабочей зоны, вследствие которого образовались шлаки, или плохое качество флюса на основе буры. Так проводят пайку латуни и других медьсодержащих сплавов.

Применение растворов

Для более легких металлов применяют раствор буры. Работать с жидким флюсом гораздо проще, достаточно просто окунуть в него деталь и начинать пайку. Подобным способом паяют ювелирные изделия, контакты, провода, другие мелкие детали.

Иногда присутствия только буры в составе флюса недостаточно. В таких случаях для пайки применяют смеси. Распространенная добавка, помогающая справиться с задачей, – борная кислота.

Обычно кислоту и буру берут в равных частях. Иногда применяют фториды цинка, хлориды калия, соли других щелочных металлов. Порошки тщательно растирают пестиком в фарфоровой ступке. Можно брать ступку из другого материала, главное, чтобы он не поглощал смесь буры.

При любой пайке сначала проводят зачистку концов деталей. Делать это можно наждачной бумагой, жесткой щеткой или надфилем. Затем насыпают тонкий слой порошка.

Раствор можно наносить кисточкой или простым окунанием детали. Затем рабочую зону равномерно прогревают, не достигая плавления деталей, проводят пайку с требуемым припоем. Он должен хорошо растечься в месте соединения тонким слоем.

Процесс легко выполним в домашних условиях. На производстве для постоянной работы удобна паяльная станция. Существует несколько видов установок с различной комплектацией.

Они производятся в нашей стране и заграницей. Всегда можно подобрать модель, подходящую по набору функций и стоимости.

Соединение медных труб

Трубопроводы из меди – дорогое удовольствие. Вложение денег может быть оправдано при тщательно проведенном монтаже, который часто проводят методом капиллярной пайки с использованием буры в роли флюса.

Стоит отметить, что сегодня, продаются и другие флюсы, более удобные в применении. Одну трубу вставляют во вторую или фитинг так, чтобы зазор не превышал 0,4 мм.

Время пайки невелико, составляет 3 минуты. Важно, чтобы детали при работе оставались неподвижными. Чтобы порошок буры прилип к поверхности, медь вначале прогревают горелкой.

Для труб с диаметром до 108 мм процесс пайки проводят при низких температурах, не превышающих 450°. Шов получается широкий (до 50 мм), но не очень прочный. Широкие трубы, с диаметром больше 159 мм, паяют при высоких температурах. Выполнить процедуру могут только профессионалы.

В обоих случаях расплав припоя хорошо проникает в капилляры деталей, что способствует образованию прочных соединений. Остатки буры рекомендуется удалять.

Нужно помнить, что пайка сопровождается образованием дыма, поэтому работать можно только в проветриваемых помещениях.

Источник: https://svaring.com/soldering/flus/bura-dlja-pajki

Как производится процесс спаивания

Выполняя пайку в домашних условиях, надо уяснить одну тонкость. Когда бура сохранялась в порошке в течение долгого времени, ее лучше предварительно переплавить, для чего используют тигилек или шамот. Получившееся в результате вещество следует раздробить до состояния порошка и поместить для хранения в герметичный сосуд.

Герметичность — обязательное условие: порошок гигроскопичен, из-за присутствия влаги во флюсе могут образовываться шлаки с металлом.

Перед тем как наносить флюс, место спаивания разогревают докрасна. Нагревать лучше не сам участок пайки, а рядом с ним, постепенно перенося нагрев на место соединения элементов. Когда детали прогреются, место соединения надо посыпать небольшим количеством буры. При этом следите за температурой, подождите, пока бура хорошо расплавится и растечется по месту пайки в виде пленки.

Припаивать лучше латунью, пруток обмакивают в буру, после чего надо подождать расплавления порошка. Пламя, которое испускает паяльная горелка, должно быть рядом с местом пайки, но долго так держать не надо. Так можно заполучить соединение со шлаками и слоем окалины, удалить которую будет затруднительно. Непосредственно перед тем моментом, когда будет наноситься припой, участок спаивания должен быть красного цвета, а расплавившаяся бура — синеватой. Этот момент можно для внесения припоя считать оптимальным.

Далее пруток припоя, покрытый порошком буры, надо поднести к месту припаивания и разогреть его до той температуры, при которой припой начинает плавиться (в случае с латунью — до свечения оранжевого цвета). Температура плавления у латуни и буры почти одна и та же. Далее начинается непосредственно рабочий процесс.

Читать также: Хорошая недорогая сигнализация с автозапуском

Флюс бура для пайки: как применять, ГОСТ

Бура – это флюс, используемый при соединении металлических деталей методом пайки.

Бура, которая выпускается в виде порошка, относится к категории высокотемпературных флюсов, поскольку температура ее плавления находится в интервале 700–900°.

Порошок буры, характеристики которого оговариваются в соответствующем нормативном документе (ГОСТ 8429-77), хорошо растворяется в воде и при нагревании превращается в стеклянную массу, которая и обеспечивает защиту зоны пайки.

Кристаллы буры могут быть прозрачными или сероватыми, но всегда блестят характерно «жирно»

Сферы применения

Бура, представляющая собой соль, в состав которой входит слабая борная кислота и сильное основание, имеет и научное название – декагидрат тетрабората натрия.

При помощи этого вещества, используемого в качестве флюса, выполняется пайка таких металлов, как сталь, чугун, медь и ее сплавы.

При этом для такой пайки используются среднеплавкие припои, основу которых могут составлять медь, латунь, серебро и золото.

При расплавлении буры, что происходит при достаточно высокой температуре, поверхности соединяемых деталей очищаются, а окислы, которые на них присутствуют, растворяются в разогретом флюсе.

В процессе выполнении пайки, для которой используется такой тугоплавкий флюс, как бура, соответствующая требованиям ГОСТа 8429-77, образуются соли, кристаллизирующиеся на поверхности формируемого соединения.

После завершения технологической операции соляной налет необходимо удалить.

Требования ГОСТа к составу флюса на основе буры

Чтобы получить из буры борный флюс, которым можно пользоваться при пайке деталей из меди, чугуна, стали и других металлов, данное вещество необходимо смешать с борной кислотой в пропорции 1:1.

Полученную смесь тщательно перетирают в фарфоровой емкости, а затем выпаривают лишнюю жидкость, чтобы получить сухой остаток, в который добавляют фтористые и хлористые соли.

По такой технологии получают активные флюсы, позволяющие выполнять качественную пайку деталей из различных металлов.

Ознакомиться с требованиями ГОСТ к технической буре (тетраборат натрия) можно, скачав документ в формате pdf по ссылке ниже. ГОСТ 8429-77 Бура. Технические условия Скачать

Преимущества использования

Медные трубы в качестве составных элементов трубопроводов различного назначения сегодня пользуются большой популярностью.

В связи с этим пайка меди твердым припоем, для выполнения которой используется такой флюс, как бура, стала достаточно распространенным технологическим процессом.

Использование данного метода соединения изделий из меди позволяет не только выполнять монтаж новых трубопроводов, но и осуществлять качественный ремонт тех, которые уже эксплуатируются на протяжении определенного времени.

Бура удаляет с поверхности оксидную пленку и способствует растеканию жидкого припоя

Применение технической буры в качестве флюса при пайке меди имеет следующие преимущества.

• Качественной пайке могут подвергаться металлические детали в любом сочетании.
• Металлические изделия, которые необходимо соединить при помощи пайки, могут иметь любую начальную температуру.
• При применении буры качественные и надежные соединения можно получать даже между металлическими и неметаллическими деталями.
• Паяные соединения, полученные с использованием такого флюса, можно в любой момент распаять, если в этом возникает необходимость.
• Основной металл при выполнении пайки не плавится, как это происходит при сварке, что позволяет избежать такого нежелательного процесса, как коробление (и, соответственно, изменения геометрической формы соединяемых изделий).
• Применение буры позволяет обеспечить отличную схватываемость припоя и поверхностей соединяемых деталей.
• Техническая бура, используемая в качестве флюса, обеспечивает высокую производительность такого процесса, как капиллярная пайка.
• Полученные при использовании флюса данного типа паяные соединения отличаются высокой прочностью, надежностью и долговечностью.

Спаянные медные трубы с использованием буры в качестве флюса

Чтобы разобраться в том, какие факторы оказывают влияние на качество выполнения пайки, следует знать этапы данного технологического процесса. Алгоритм выполнения пайки выглядит следующим образом.

• Поверхности деталей, которые необходимо соединить при помощи пайки, необходимо тщательно подготовить.
• Загрязнения удаляются при помощи стандартных средств – щеток, ветоши и др. А для удаления с поверхности деталей тугоплавких окисных пленок как раз и используется такой флюс, как техническая бура.
• Поверхности изделий, подлежащих соединению, необходимо нагреть до определенной температуры, для чего применяется паяльная лампа.
• В зазор между соединяемыми деталями вводится жидкий припой, который также разогревается при помощи паяльной лампы или обычной газовой горелки.
• Взаимодействие разогретого основного металла и жидкого припоя обеспечивает получение надежного паяного соединения.
• Процесс пайки можно считать завершенным в тот момент, когда произойдет полная кристаллизация припоя.

Как выполняется пайка медных труб

Прежде чем приступить к пайке, необходимо подготовить следующие инструменты и расходные материалы:

• щетки с металлической щетиной для зачистки соединяемых поверхностей;
• приспособления и инструменты, при помощи которых соединяемые детали будут нарезаться по требуемым размерам;
• газовая горелка или паяльная лампа;
• припой, который выбирается в зависимости от того, из какого материала изготовлены соединяемые детали;
• бура, характеристики которой должны соответствовать требованиям ГОСТа 8429-77;
• кисточки, необходимые для того, чтобы наносить флюс.
• Флюс, припой и горелка – основные компоненты для пайки медных сплавов

Особое внимание следует уделить выбору газовых горелок, которые на современном рынке представлены в большом ассортименте.

Такое приспособление, предназначенное для обеспечения полноценного разогрева основного металла и припоя, может быть оснащено автоматическим пьезорозжигом или изготовлено в классическом исполнении.

Выбирать горелки, для розжига которых используется пьезоэлемент, стоит только в том случае, если такое устройство произведено под известной торговой маркой. В противном случае лучше приобрести обычную качественную горелку, которая обеспечит вам бесперебойную работу на протяжении длительного времени.

Зачистка места соединения перед пайкой

Сам процесс пайки с помощью буры, включая подготовительные процедуры перед его выполнением, удобнее всего рассмотреть на примере соединения двух труб, изготовленных из меди. Выполняется такой процесс в следующей последовательности.

1. Внутренние поверхности соединяемых труб тщательно зачищаются, для чего используется щека с металлической щетиной.
2. Наружную зачистку медных труб, выполняемую до образования металлического блеска их поверхностей, осуществляют при помощи наждачной шкурки.
3. После тщательной зачистки на внутренние и наружные поверхности наносится бура, для чего используется специальная щеточка.
4. Покрытые флюсом в месте будущего соединения медные трубы необходимо состыковать между собой. После этого можно приступать к пайке.
5. Перед началом процесса поверхности труб необходимо разогреть до требуемой температуры, для чего используется газовая горелка. Воздействовать пламенем на поверхности соединяемых изделий следует не менее 15–20 секунд.
6. После того как поверхности труб разогреты до требуемой температуры, в область пайки вводится припой, который расплавляется также под воздействием пламени газовой горелки. Наносить расплавленный припой на поверхности соединяемых деталей следует равномерно, чтобы обеспечить качество и надежность формируемого соединения.

Нанесение флюса на место пайки

После выполнения пайки с помощью буры следует выполнить контроль полученного соединения, для чего могут быть использованы разрушающие и неразрушающие методы.

Чаще всего такой контроль выполняется при осмотре полученного соединения на предмет наличия внешних дефектов.

Для выполнения такого осмотра, который позволяет выявить многие недостатки соединения, может использоваться увеличительная лупа.

Применение при ковке

Бура в качестве флюса используется и при осуществлении такой технологической операции, как ковка.

При выполнении ковки, сопровождающейся значительным нагревом обрабатываемой заготовки, на поверхности последней образуется толстый слой окалины.

Нередки также случаи, когда заготовка просто пережигается, что приводит к значительному ухудшению ее характеристик. Чтобы избежать этого, поверхность заготовки в процессе выполнения ковки посыпают тонким слоем буры, выступающей в роли флюса.

В заключение практический урок в формате видео по пайке меди с использованием флюса.

Источник: https://met-all.org/obrabotka/prochie/bura-dlya-pajki-flyus-primenenie-gost.html

Химия для пайки

Поэтому при пайке выше 1050гр. применяют борную кислоту, а при более низких температурах (ниже 800гр.) – буру.

Так как борная кислота становится жидкотекучей при более высокой температуре, то добавление ее к буре делает флюс густым и вязким, требующим повышения рабочей температуры пайки.

SiO2 2Na2CO3=(Na2O)2*SiO2 2СО2;

легко-плавкая соль (Na2O)2SiO2 переходит в шлак.

Бура, борная кислота и их смеси применяются в качестве флюсов при пайке с древних времен. Одним из достоинств соединений бора является отсутствие коррозионного действия их на шов. Несмотря на это, остатки флюсов после пайки должны быть удалены, так как стекловидная масса флюса, образовавшаяся при пайке, затрудняет контроль паяных соединений, особенно на плотность.

Бура для пайки латуни, меди или алюминия и флюс: для чего нужны и как пользоваться

Бура – это порошок, который добавляется в так называемые высокотемпературные флюсовые смеси для пайки металлических изделий. Температура плавления буры довольно высокая – 700 – 900°С.

Бура для пайки очень удобна в техническом использовании, все ее свойства хорошо известны, удобны и описаны в специальном регулирующем документе – ГОСТе 8429-77.

Где и как бура применяется?

С химической точки зрения бура – это соль натрия со сложным названием «декагидрат тетрабората натрия». С ее участием в роли активного элемента в защитной флюсовой смеси проводится соединение самых разных металлов, вплоть до сложных и капризных сплавов, к примеру, меди.

Инструменты и расходные материалы для пайки.

При высокой температуре бура начинает плавиться, вследствие чего происходит очистка свариваемых поверхностей с одновременным растворением окислов в раскаленной флюсовой смеси.

Суть этого процесса – образование солей с их последующей поверхностной кристаллизацией. Данный кристаллический налет после процесса сварки легко убирается.

Как готовится флюс с бурой?

Флюсовая борная смесь для использования в работе с металлами имеет свои особенности и готовится следующим образом: к примеру, буру для пайки латуни перемешивают с борной кислотой в равных пропорциях.

Смесь следует хорошенько перетереть в специальной химической посуде, а затем выпарить всю жидкость для финишного сухого остатка. Затем в полученное вещество добавляются соли фтора и хлора. В итоге формируется активный флюс, который станет отличным помощником в нагревании металлических деталей самого разного типа.

Достоинства применения буры в работе с металлами

Особенно ярко эти достоинства проявляются в процессах пайки бурой медных труб, который часто являются важными составными частями современных трубопроводов. Такие технологии сейчас в большой моде.

Они используются как при соединения новых труб, так и при качественном ремонте старых трубопроводов, бывших в эксплуатации в течение долгого времени.

Самая главная роль буры в составе флюса – это удаление оксидной пленки с металлической поверхности и активация растекания жидкого припоя по поверхности деталей.

Технические требования к флюсам.

Вот ее технические преимущества:

• Слиянию поддаются детали из металла в любом, даже самом «неудобном» сочетании.
• Соединения выходят прочными и надежными даже между металлами и неметаллическими материалами.
• Работу можно начинать с металлами, имеющими любую исходную температуру.
• С помощью данной технологии детали можно не только соединять, но и эффективно разъединять – их можно без проблем распаять.
• Отличие пайки от классической сварки в том, что основной металл не плавится, и поэтому нет явления под названием «коробление». В результате детали никак не деформируются.
• Бура помогает эффективной сцепке припоя с металлическими поверхностями.
• Техническая бура незаменима при способе, который называется «капиллярной пайкой»: она влияет на ее производительность.
• Паяные соединения характеризуются высоким качеством и долговечностью.

Этапы пайки с бурой

Весь процесс состоит из последовательных этапов, выполнение которых является обязательным:

• Тщательная подготовка поверхностей заготовок перед нагревом.
• Чистка проводится для избавления от окисных пленок, здесь как раз и нужна техническая бура.
• Паяльной лампой производится нагрев свариваемых поверхностей до нужной температуры.
• В пространство между деталями вводится разогретый металлический припой в жидком состоянии.
• Суть соединения – объединение основного металла с жидким металлическим припоем в хорошо разогретом состоянии.
• Процесс заканчивается при окончательной кристаллизации припоя.

Пайка медных труб с использованием буры

Для начала нужно запастись необходимыми инструментами и материалами:

• паяльная лампа или газовая горелка;
• специальный припой, выбранный с учетом природы металлов, которые нужно спаять;
• бура с оптимальными свойствами согласно ГОСТу 8429-77;
• металлические щетки для очистки деталей;
• инструмент для резки металла;
• кисти для покрытия деталей флюсовым слоем.

Отдельного предупреждения заслуживает выбор газовой горелки. Дело в том, что эти приспособления предлагаются на рынке в огромных количествах и в разных моделях.

Модным приспособлением в газовых горелках является система автоматического пьезорозжига.

А теперь основные этапы процесса пайки с использованием буры для соединения двух медных труб:

1. Тщательная чистка поверхностей внутри труб специальными щетками с металлической щетиной.
2. Теперь чистка наружных поверхностей труб с помощью шкурки.
3. Нанесение технической буры с помощью кисти.
4. Стыковка труб, которые покрыты флюсовым слоем, друг с другом.
5. Разогрев деталей газовой горелкой. Действие пламени должно длиться не меньше 20-ти секунд.
6. На рабочий участок вводится припой, который также расплавляется под действием горелки. Припой наносится максимально равномерным слоем.

Контроль качества соединения с использованием флюса из буры проводится разными методами: разрушающими и неразрушающими. Чаще всего вполне достаточно внешнего осмотра для определения возможных дефектов. Это делать можно даже с лупой.

Источник: https://tutsvarka. ru/kovka/bura-dlya-pajki

Особенности и преимущества флюса бура для пайки

Бура — это высокотемпературный флюс, выпускаемый в виде порошка и используемый при соединении металлических деталей методом пайки. Бура флюс для пайки плавится при температуре от 700 градусов по Цельсию, поэтому и называется высокотемпературным флюсом.

У буры есть свой ГОСТ, регулирующий ее состав и производство. Согласно этому ГОСТу бура должна растворяться в воде и при застывании превращаться в прозрачную массу. В этой статье мы расскажем вам все о порошке буры.

статьи

• Что такое бура
• Преимущества и недостатки
• Особенности
• Вместо заключения

Что такое бура

Бура флюс для пайки представляет собой порошкообразное вещество, похожее на соль, имеет химическое название тетраборат натрия. Состоит из борной кислоты и сильного основания.

Синтезируется естественным путем, добывается в солевых отложениях озер. С помощью буры можно спаять чугун, медь и сталь.

Чтобы получить прочное и долговечное соединение в качестве паяльного материала следует использовать припой из меди, латуни или серебра.

Бура плавится при довольно высокой температуре. При этом она кристаллизируется и выделяет вещества, очищающие поверхность деталей от загрязнений. Также бура защищает от окисления.

При выполнении пайки целесообразно использовать такие тугоплавкие материалы, как бура флюс для пайки.

Из-за своего природного происхождения при плавлении бура выделяет соли, которые нужно удалить с поверхности сварного шва после окончания работ.

Особенности

Как применять буру в своей работе, чтобы получить максимально качественный результат? Чтобы ответить на этот вопрос, мы расскажем обо всех этапах пайки с помощью буры. Прежде всего, нужно подготовить металл.

Очистите его от загрязнений и коррозии. Обратите особое внимание на въевшиеся загрязнения, их обязательно нужно удалить с помощью грубой щетки. Окисную пленку можно не удалять, поскольку бура справится с этим сама.

Затем с помощью паяльной лампы нужно нагреть поверхность свариваемых деталей. Оставьте небольшой зазор между деталями. В него введите буру и припой, предварительно разогретый паяльной лампой. Как только бура начнет кристаллизироваться, можно прекратить нагревание. При застывании бура становится прозрачной и образует много солей. Удалите их с поверхности металла.

Важно соблюдать последовательность операций и не переборщить с количеством флюса. Сложно сказать, какое количество буры использовать, поскольку это зависит от металла и шва, который нужно получить. Экспериментируйте и с опытом вы начнете понимать, какая дозировка предпочтительнее.  Буру можно использовать в виде порошка, а можно сделать из нее борный флюс.

Борный флюс широко применяется при пайке медных труб и деталей из чугуна. Смешайте борную кислоту и буру в соотношении один к одному. Затем нужно растолочь полученную массу в посуде, после чего выпарить ее, избавившись от лишней жидкости. К сухому остатку добавляют фтористые и хлористые соли.

Борный флюс готов! Он обладает активными свойствами, позволяет быстрее и качественнее паять детали из меди.

Вместо заключения

Источник: https://home.nov.ru/osobennosti-i-preimushhestva-flyusa-bura-dlya-pajki/

Ссылки

Флюс (пайка) на Викискладе

• Свойства, применение и хранение паяльных паст.
• Состав и характеристики паяльных паст.

Для улучшения этой статьи желательно: Найти и оформить в виде сносок ссылки на независимые авторитетные источники, подтверждающие написанное. Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение). Проставив сноски, внести более точные указания на источники.

Как с помощью буры паяют металл – Сварка Профи

Бура – это флюс, используемый при соединении металлических деталей методом пайки.

Бура, которая выпускается в виде порошка, относится к категории высокотемпературных флюсов, поскольку температура ее плавления находится в интервале 700–900°.

Порошок буры, характеристики которого оговариваются в соответствующем нормативном документе (ГОСТ 8429-77), хорошо растворяется в воде и при нагревании превращается в стеклянную массу, которая и обеспечивает защиту зоны пайки.

Кристаллы буры могут быть прозрачными или сероватыми, но всегда блестят характерно «жирно»

Бура для пайки латуни, меди или алюминия и флюс: для чего нужны и как пользоваться

Бура – это порошок, который добавляется в так называемые высокотемпературные флюсовые смеси для пайки металлических изделий. Температура плавления буры довольно высокая – 700 – 900°С.

Бура для пайки очень удобна в техническом использовании, все ее свойства хорошо известны, удобны и описаны в специальном регулирующем документе – ГОСТе 8429-77.

Пайка латуни – надежное соединение в домашних условиях

Навеска технической буры 0 4596 г, оттитрована раствором НС1 с Я0 1062, израсходовано 21 20 мл. [4]

Поставляемая промышленностью техническая бура содержит гигроскопическую и кристаллизационную влагу, которая, попадая в сварочную ванну, резко увеличивает газовую пористость металла шва. Кроме того, часть буры при испарении из нее влаги вспенивается и выдувается пламенем, в результате чего оголяются и окисляются участки металла. [5]

Буру получают из распространенной технической буры ( Na2B4O7 — 10Н2О) после прокаливания в печи при температуре 700 — 800 С на противне из нержавеющей стали или в открытом шамотовом тигле с наполнением ciu по высоте на V, из-за сильного вспучивания буры при нагревании. После прокаливания буру размалывают в ступке или шаровой мельнице. Хранить такую буру следует в герметично закрытой банке. [6] На производство 1 т технической буры , содержащей 99 0 — 99 8 % Na2B4O7 — 10Н2О, расходуется 0 9 — 1 т боронатро-кальцита ( 40 — 42 % В2О3), 0 14 — 0 18 г соды, 0 10 — 0 15 т бикарбоната и 0 01 г хлорной извести. [8]

Для получения прокаленной буры техническую буру насыпают в открытый фарфоровый или шамотовый тигель на 1 / 10 его высоты и помещают в печь при 700 — 750 С. После вспучивания и оседания буру размалывают в порошок на шаровой мельнице или в ступке и хранят в сосудах с герметической крышкой до использования. [9]

Опытные работы, выполненные в ТатНИПИнефти, показали возможность применения технической буры в качестве индикаторного элемента для выделения нефтеносных, обводненных закачиваемой пресной или пластовой водой коллекторов по разной скорости расформирования зоны проникновения. [10]

Временный предел прочности на сжатие образцов гипсовых НБСС с добавкой 2 25 и 2 50 % технической буры приведен ниже. [11]

Для устойчивого поддержания величины рН бурового раствора, начиная с глубины 5600 м, до окончания бурения было решено применять техническую буру , а для осаждения ионов кальция и магния — кальцинированную соду. [12]

В качестве замедлителей схватывания гипсового раствора были опробованы сульфонол, Прогресс, АНП-2 и смесь ПАВ ( ОП-7 сульфонол), реагенты ( КМЦ и КССБ), а также техническая бура . Однако только при введении буры была получена необходимая прочность гипсового камня. [14]

Выпускают буру техническую и пищевую. Техническую буру получают при взаимодействии борной кислоты и соды в кипящем растворе. После отделения шлама на фильтре из охлажденного раствора выкристаллизовывается бура, которую отделяют на центрифуге и промывают. Пищевую буру получают путем перекристаллизации технической буры. [15]

Читать также: Аппарат для напыления металла

Приведение вращательного бура в рабочее состояние

Недостаточно узнать, как самостоятельно сделать бур для скважины. Нужно, чтобы готовый бур можно было использовать для выполнения работ. Для этого необходимо снабдить его рукояткой или ручкой, а также разъёмной буровой трубой.

Изготовление удобной рукоятки

Рукоятка – важный конструктивный элемент. Она необходима, чтобы бур было удобно вращать. Конструкция ручки тоже не так проста, как кажется.

Можно предусмотреть, что с ней будет управляться один человек, но иногда в буровых работах может участвовать и большее число людей. Трудоёмкость процесса зависит от качества почвы и от глубины будущей скважины.

Перед тем, как делать рукоятку своего бура, нужно решить, самостоятельно ли вы будете его вращать или пригласите кого-нибудь в помощники

Ручку выполняют из металлопроката, имеющего приличный запас прочности. Ведь этой детали бура нужно выдерживать значительные нагрузки, не пружиня и не демпфируя прилагаемые усилия. Для соединения рукоятки и верхнего края разъёмной трубы используется сварка.

Сооружение разъёмной буровой трубы

Бур – многофункциональный инструмент. С его помощью можно не только скважину соорудить, но и, например, столб вкопать. Если использовать его для садовых работ, вполне можно обойтись и без буровой трубы. Полутораметрового основания будет достаточно для того, чтобы выкопать неглубокие ямы.

Но нам бур нужен для того, чтобы пробурить с его помощью достаточно глубокую скважину. Как поступить в этом случае? Смысла в том, чтобы оставить штангу односекционной и просто удлинить, нет.

Источник: https://instanko.ru/osnastka/chto-takoe-bura.html

Разновидность флюсов в электронном мире

В этой статье хотелось бы подробнее осветить тему флюсов для пайки, то, как они классифицируются и какое применение можно для них найти. Для начала определимся, что такое флюс, и насколько он необходим при пайке.

Флюс – это вещества (чаще смесь) органического и неорганического происхождения, предназначенные для удаления окислителей при пайке, снижения поверхностного натяжения, улучшения растекания жидкого припоя и защиты от действия окружающей среды. Другими словами, флюс нужен для упрощения расплавления припоя, или для залуживания поверхности металла, в электронике используется сплав меди.

Флюсы делятся на пять классификаций: по допустимому температурному интервалу, по растворению, по активатору определяющего действия, по механизму действия и по агрегатному состоянию.

1. По температурному интервалу делятся на те, что подходят для температур до 450 °С, и высокотемпературные – свыше 450 °С. Низкотемпературные — к ним относится канифольные, кислотные и галогенидные, гидразивные и фторборатные, анилиновые и стеариновые. Высокотемпературные – это галогенидные и боридно-углексилые соединения.
2. По растворению различаются по двум категориям — водные и неводные.
3. По активатору определяющего действия флюсы отличаются разнообразием.
4. По механизму действия флюсы подразделяются на защитные, химического действия, электрохимического действия и реактивные.
5. По агрегатному состоянию различаются на три типа: твёрдые, жидкие и пастообразные.

Флюсы, которые используются в электронике, соответствуют следующим требованиям: низкие ток утечки и подверженность коррозии.

Простейшие по составу флюсы делают из канифоли, или ее раствора в спирте, к примеру, в этаноле либо в других спиртах или бензиновой смеси. Не менее часто используют кислотные флюсы – разнообразные кислоты или их соли, но такие флюсы требуют промывки после пайки, чтобы не образовывалась коррозия.

Отмывку печатных плат также требует и глицерин, чтобы избежать скорого окисления. Единственное, что можно не смывать, это канифоль или ее растворы, так как та после застывания образует дополнительный защитный слой.

Активные флюсы

Создаются на основе соляной кислоты. При их помощи спаивают железные изделия. Паяльная кислота взаимодействует с веществом за счет реакций цинка при обработке поверхностей материалов. Активный флюс отличается повышенной химической активностью, снимает оксидные пленки с поверхности деталей, реагирует на сам металл. Благодаря использованию активных составов происходит надежное соединение металлов. Повышенная электропроводность дает возможность соединять крупные провода или изделия. Данный флюс не применяется в радиотехнике, т.к. остатки химического состава трудно удаляются с плат, они быстро разъедают соединения.

Бескислотные флюсы

Эти флюсы изготавливаются на основе глицерина, этилового спирта, а также скипидара, и также называются неактивными. Канифоль применяется при температурах до 150°C, растворяет тонкие слои поверхности меди, свинца или олова, производя качественную очистку. В основном применяются для пайки поверхностей с отсутствием разъединения материалов. Используется при работах с мелкими деталями, электросхемами или платами радиодеталей.

Активированные флюсы

Производятся на основе солянокислого анилина или салициловой кислоты. Применяются при пайке всех видов соединений, которые не требуют предварительной зачистки и при соединении материалов, которые подвержены механическим воздействиям.

Антикоррозийные флюсы

Цель антикоррозийных флюсов заключается в очистке места пайки от коррозийных отложений, защите от окислов для дальнейшей эксплуатации детали. Основной компонент – ортофосфорная кислота, которая используется при изготовлении антикоррозийных пропиток. Главное отличие от кислотных составов в том, что флюс не разрушает сам металл, но зачищает его для предотвращения коррозии, при помощи химической реакции при температурных воздействиях.

Защитные флюсы

Предназначение состоит в защите материалов от дальнейшего окисления, за счёт обработки предварительно очищенных деталей. Их отличие — отсутствие химического воздействия, потому что активность вещества невысока. Для изготовления этого типа флюсов применяются вазелин, воск, оливковое масло, другие маслянистые вещества. В основном применяется для пайки микросхем и bga деталей.

Альтернативные виды припоев используются для различных целей при спайке. Бура, смешанная с канифолью, используется для пайки медных трубок, не нуждается в предварительной зачистке изделия, температура плавления начинается от 70 градусов, а в процессе не выделяются вредные вещества.

Жидкие припои на основе золота, вазелина, салициловой кислоты используются при спайке радиаторов и одножильных проводов, в результате получается чистый и аккуратный шов.

Где найти разные флюсы Fallout 76: кобальтовый, фиолетовый, алый

Среди всех ресурсов Fallout 76 флюсы являются одним из наиболее редких. Добыть их можно двумя разными способами, но проще всего – крафтом. Изготовить их можно в химлаборатории, причём рецепт стабильного флюса появится автоматически. Всего существует пять его видов: кобальтовый, алый, урановый, фиолетовый и флуоресцентный.

Для крафта одной единицы стабильного флюса вам потребуется собрать дроп с места ядерного взрыва, произведённого вам или кем-либо ещё. Потребуется по одной единице светящейся массы, застывшей массы, радиоактивной жидкости и необработанного флюса. Светящаяся масса также иногда падает с соответствующих мобов, а необработанные флюсы в Fallout 76 падают с нижеуказанных растений. Учтите, что спустя какое-то время в инвентаре они превращаются в инертный флюс!

Необработанный кобальтовый флюс

• Кроволист
• Ягода-хлопушка
• Светящаяся слюна
• Илофасоль
• Ночной ползун
• Дикая кукуруза
• Дикий мутафрукт

Необработанный алый флюс

• Астра
• Гриб
• Мозгогриб
• Огненный гриб
• Клюква
• Яйца Молерота
• Цветок дикой тыквы

Необработанный урановый флюс

• Пепельная роза
• Ежевика
• Обесцвеченный кизил
• Цветок грязноцвета
• Цветок дикого арбуза

Необработанный фиолетовый флюс

• Женьшень
• Гигантский хищнолист
• Хвостолом
• Папоротник-мутант
• Дикий бритвозлак
• Дикая смоляника
• Бутон с лозы душителя
• Цветок дикой тошки

Необработанный флуоресцентный флюс

• Рододендрон
• Светящийся гриб

Не забывайте собирать растения с навыком «Садовник», чтобы удвоить количество получаемой добычи. При крафте используйте навык «Супер-пупер», который даст вам шанс изготовить вдвое больше продукции с тем же расходом ресурсов. Будьте осторожны с застывшей массой – в инвентаре она попадает в раздел хлама, и может быть случайно разобрана на ультрацит.

Матка зверожогов

Есть и ещё одно местечко, где добыть флюс в Fallout 76 можно достаточно легко, если, конечно, ваш персонаж хорошо прокачан. Это событие «Горелая земля» и фарм матки зверожогов. За один раз в качестве награды выдаётся в среднем около 5 единиц стабильного флюса разных цветов, так что крафтить уже ничего не придётся. Матку зверожогов хорошо прокачанные игроки в состоянии уничтожить даже в одиночку, хоть это и требует много патронов.

Флюс зуба – в чем опасность?

Слегка припухшая десна является первым признаком флюса – быстро развивающегося воспалительного процесса, который не стоит игнорировать. В статье мы поговорим о способах лечения патологии и ее последствиях.

---

Флюс зуба – что это?

Периостит (флюс) — является довольно неприятным процессом, поражающим мягкие ткани и надкостницу. Образоваться воспаленный мешочек на десне может после непрофессионального лечения у стоматолога, в результате травмирования слизистых или как следствие их заболевания. Встречаются разные формы флюса, отличающиеся локализацией воспаления. Например, при серозном периостите воспаляется надкостница, а инфекция при диффузном флюсе поражает разные участки челюсти, поэтому устранять патологию приходится хирургическим путем.

Как распознать периостит?

Взрослые люди страдают от флюса намного чаще, чем дети. Заметим, что такое воспаление сопровождается рядом симптомов, поэтому оно сразу дает о себе знать.

Признаки классического гнойного флюса: 

• слизистая сильно болит 
• мягкие ткани пародонта воспаляются и отекают. Припухает щека со стороны локализации патологического процесса
• лимфатические узлы увеличиваются в размерах
• температура тела повышается до +38 градусов

Стоит понимать, что периостит не проходит самостоятельно. Некоторые пациенты уверены, что после вытекания гнойного содержимого из лопнувшей шишки лечить воспаление уже не нужно. Дескать, прошло само собой. Однако это ошибочное мнение и стоматологическая клиника в этом случае обязательно потребуется. Ведь полностью избавиться от гноя можно только при установке специального дренажа и проведения определенных терапевтических мероприятий, которые назначает врач. Если лечение флюса начато вовремя и выполняется правильно, то устранить патологию удается за 12-14 дней. При запущенной форме на восстановление потребуется больше месяца.

Способы лечения периостита

Чтобы качественно вылечить флюс, следует обратиться к стоматологу, который проведет обследование и назначит необходимые меры, оценив состояния пациента.

Сегодня воспалительный процесс устраняется разными методиками:

• Антибиотики. Такие лекарственные препараты выписываются только врачом и являются важным этапом, позволяющим ускорить выздоравливание.
• Физиотерапия. Это электрофорез, ультразвуковая и лазерная терапия. Они направлены на то, чтобы уменьшить воспаление и сократить реабилитационный период.
• Терапевтическое лечение. Проводится в том случае, если принято решение о сохранении зуба. Стоматолог лечит и пломбирует корневые каналы зуба, устраняет инфекцию в десневых карманах (если периостит вызван пародонтитом).
• Хирургическое вмешательство. Врач рассекает надкостницу и вскрывает воспаленную шишку, после чего устанавливает дренаж для отвода гнойного содержимого. При серьезном повреждении коронковой части и невозможности ее восстановления зуб удаляется.
• Местная терапия, полоскание. Для снижения болезненности, снятия отека и улучшения выходя гнойных масс назначаются мази и гели, которые наносятся на пораженную область. Также при флюсе можно полоскать рот содовым раствором, Мирамистином, настойкой из ромашки, календулы.

В чем опасность флюса?

Для данной патологии свойственно развитие и дальнейшее поражение глубоких тканей пародонта. При отсутствии лечения периостит принимает самые тяжелые формы и приводит к инфицированию всего организма, возможен даже летальный исход. Поэтому важно проходить профилактический осмотр стоматолога и не медлить с лечением. Врач сможет вовремя распознать патологию и принять меры, препятствующие развитию воспаления. Это позволит сохранить зубы и избежать разных осложнений, которые может вызвать флюс, оставленный без внимания.

Что такое флюс? — Определение с сайта WhatIs.com

К

Поток — это наличие силового поля в определенной физической среде или поток энергии через поверхность. В электронике этот термин применяется к любому электростатическому полю и любому магнитному полю. Поток изображается в виде «линий» на плоскости, которая содержит полюса электрического заряда или магнитные полюса или пересекает их. На иллюстрации показаны три примера линий потока .

На чертеже А показана геометрическая ориентация линий потока вблизи электрически заряженного объекта.Напряженность поля обратно пропорциональна расстоянию между линиями потока. Плотность потока и, следовательно, напряженность электростатического поля уменьшается по мере увеличения расстояния от заряженного объекта. Плотность электростатического потока обратно пропорциональна расстоянию от центра заряда.

На чертеже B показаны силовые линии, окружающие проводник с током, в плоскости, перпендикулярной проводнику. Как и в случае с потоком, окружающим электрически заряженный объект, расстояние между магнитными линиями увеличивается по мере увеличения расстояния от проводника.Плотность магнитного потока обратно пропорциональна расстоянию от проводника с током, измеренному в плоскости, перпендикулярной проводнику.

На чертеже C показана общая ориентация линий потока электростатического поля между двумя противоположно заряженными полюсами в плоскости, содержащей центры обоих полюсов. В магнитном поле между противоположными полюсами силовые линии имеют одинаковую общую форму и ориентацию, поэтому этот рисунок также применим к этой ситуации. Плотность потока наибольшая около полюсов.Плотность потока значительна вдоль линии, соединяющей полюса, и вблизи нее. По мере удаления от линии, соединяющей полюса, плотность потока уменьшается.

Линии флюса нематериальные; их нельзя увидеть. Но их можно наблюдать косвенно, и они производят очевидные эффекты. Если вы поместите железные опилки на лист бумаги и поместите бумагу на магнит так, чтобы оба магнитных полюса были рядом с бумагой, опилки выстроятся в линию, напоминающую рисунок C. Эта демонстрация распространена в школьных классах естествознания.

Последнее обновление было выполнено в марте 2010 г.

Векторное исчисление: понимание потока — лучшее объяснение

Когда вы интуитивно поймете поток, вам не нужно запоминать уравнения. Смею сказать, формулы становятся «очевидными». Однако потребовалось немало усилий, чтобы по-настоящему понять это:

• Поток — это количество «чего-то» (электрического поля, бананов, чего угодно), проходящего через поверхность.
• Общий поток зависит от напряженности поля, размера поверхности, через которую он проходит, и их ориентации.

Ваша математическая жизнь с векторным исчислением станет намного лучше, если вы поймете поток. А кто этого не хочет?

Физическая интуиция

Думайте о потоке как о сумме чего-то , пересекающих поверхность. Этим «чем-то» может быть вода, ветер, электрическое поле, бананы, почти все, что вы можете себе представить. В книгах по математике будут использоваться абстрактные понятия, такие как электрические поля, которые довольно сложно представить. Я считаю бананы более запоминающимися, поэтому мы воспользуемся ими.

Для измерения потока (т.е. бананов), проходящего через поверхность, нам нужно знать

• Рассматриваемая поверхность (форма, размер и ориентация)
• Источник потока (напряженность поля и в какую сторону оно выплевывает банана Поток)

Сила поля важна — вы бы предпочли, чтобы на ваш банковский счет «текла» пригоршня банкнот по 5 или 20 долларов? Вы бы предпочли большой или маленький банан? Не нужно отвечать на этот вопрос.

Идеи фона

Имейте в виду несколько идей при рассмотрении потока:

• Векторное поле: Это источник потока: объект, стреляющий бананами или создающий некоторую силу (например, гравитацию или электромагнетизм). Флюс не обязательно должен быть физическим объектом — вы можете измерить «тянущую силу», оказываемую полем.

• Поверхность: это граница, которую поток пересекает или воздействует на нее. Граница может быть сферой, плоскостью или даже верхом ведра.Обратите внимание, что границы может не существовать — верхняя часть ведра очерчивает круг, но отверстия на самом деле нет. Мы рассматриваем поток, проходящий через область, которую определяет круг.

• Время: мы измеряем поток в единый момент времени. Остановите время и спросите: «Прямо сейчас, в этот момент, сколько всего материала проходит через мою поверхность?». Если ваше поле со временем не меняется, значит, все в порядке. Если ваше поле изменяет , вам нужно выбрать момент времени для измерения потока.

• Измерение: Поток является общим, а не «на единицу площади» или «на единицу объема». Поток — это общая сила, которую вы чувствуете, общее количество бананов, которые вы видите летящими над вашей поверхностью. Думайте о движении как о весе. (Существует отдельное понятие «плотности потока» (поток / объем), называемое дивергенцией, но это отдельная статья.)

Коэффициенты магнитного потока

Источник потока имеет огромное влияние на общий поток. Удвоение источника (удвоение «банановости» каждого банана) удвоит поток, проходящий через поверхность.

Общий поток также зависит от ориентации поля и поверхности. Когда наша поверхность полностью обращена к полю, она захватывает максимальный поток, как парус, направленный прямо против ветра. По мере того как поверхность отклоняется от поля, поток уменьшается по мере того, как все меньше и меньше потока пересекает поверхность.

В конце концов, мы получаем нулевой поток, когда источник и граница параллельны — поток проходит через границу, но не пересекает ее. Это как держать ведро боком под водопадом.Вы не поймаете много воды (если не считать брызги) и получите несколько забавных взглядов.

Общий поток также зависит от размера нашей поверхности. В том же поле большее ведро улавливает больше потока, чем меньшее. Когда мы вычисляем общий поток, нам нужно увидеть, сколько поля проходит через всю нашу поверхность.

Пока все просто, не так ли? Если вы забыли, просто подумайте о том, чтобы набрать воду из водопада. Какие вопросы? Сила водопада, размер ведра и ориентация ведра.

Положительный и отрицательный поток

И последняя деталь — нам нужно выбрать положительное и отрицательное направление потока. Это решение является произвольным, но по соглашению (иначе говоря, ваш учитель математики накажет вас, если вы не согласны), положительный поток покидает замкнутую поверхность , а отрицательный поток входит в замкнутую поверхность .

Думайте о флюсе как о шланге, распыляющем воду. Положительный поток означает, что поток покидает шланг; шланг является источником потока. Отрицательный поток подобен воде, попадающей в раковину; это сток потока.Итак, положительный поток = уход, отрицательный = вход. Понятно? (Кстати, термины «источник» и «приемник» иногда используются для описания полей).

Краткое описание

Быстрая проверка: поток зависит от

• Размер поверхности
• Величина поля источника
• Угол между ними

Пожарный шланг, стреляющий в крошечное ведро (маленькая поверхность, большая величина), может иметь такой же поток, как садовый шланг, нацеленный на большое ведро (большая поверхность, малая величина).И если вы забыли, поток напоминает нам держать ведро так, чтобы оно было обращено к источнику. Это должно быть очевидно — но разве вы не хотите, чтобы идеи (особенно в математике!) Были очевидны?

Математическая интуиция

Теперь, когда у нас есть физическая интуиция, давайте попробуем вывести математику. В большинстве случаев источник потока будет описан как векторное поле: для данной точки (x, y, z) существует формула, задающая вектор потока в этой точке.

Мы хотим знать, какая часть этого векторного поля действует / проходит через нашу поверхность, принимая во внимание величину, ориентацию и размер.По нашей интуиции это должно выглядеть примерно так:

Общий поток = напряженность поля * Размер поверхности * Ориентация поверхности

Однако эта формула работает только в том случае, если векторное поле одинаково во всех точках. Обычно это не так, поэтому мы будем использовать стандартный математический подход к решению задач:

• Разделить поверхность на части
• Найдите поток на каждой детали
• Сложите небольшие единицы потока, чтобы получить общий поток (интегрировать).

Давайте выберем конечность и назовем крошечный кусочек поверхности dS. Общий поток:

Общий поток = (напряженность поля * dS * ориентация) для каждого dS.

или

Общий поток = Интеграл (напряженность поля * ориентация * dS)

Имеет смысл? Теперь нам нужно выяснить, насколько важна ориентация. Как мы уже говорили ранее, если поле и поверхность параллельны, то поток равен нулю. Если они перпендикулярны, есть полный поток.

(На этой диаграмме поток параллелен верхней поверхности, и ничто не входит с этого направления. Математически мы представляем поверхности с помощью их вектора нормали , который выступает из поверхности. Не позволяйте этим деталям бухгалтерского учета нарушить ваше визуализация.)

Если есть угол, то это промежуточный коэффициент:

Сколько именно? Что ж, это работа для скалярного произведения, которое представляет собой проекцию поля на поверхность.Скалярное произведение дает нам число (от 0 до 1), которое говорит нам, какой процент поля проходит через поверхность. Итак, уравнение принимает вид:

Общий поток = Интеграл (точка напряженности векторного поля dS)

И, наконец, мы преобразуем его в пустое уравнение, которое вы увидите в своем учебнике, где F — наше поле, S — единица площади и n — вектор нормали к поверхности:

Время для последней детали — как нам найти вектор нормали для нашей поверхности?

Хороший вопрос.Для такой поверхности, как плоскость, вектор нормали одинаков во всех направлениях. Для сферы вектор нормали находится в том же направлении, что и $ \ vec {r} $, ваше положение на сфере: вершина сферы имеет вектор нормали, выходящий за ее пределы; у дна один выходит из дна и т. д.

Более сложные формы могут иметь вектор нормали, который сильно меняется. В этом случае попробуйте разбить форму на более мелкие области (например, сферы, цилиндры и плоскости) и найдите поток в каждой части.Затем сложите поток в каждой области, чтобы получить общий поток (имея в виду положительный и отрицательный потоки).

Если фигура более сложная, вам может понадобиться компьютерная модель или более сложные теоремы; но по крайней мере вы знаете, что происходит за кулисами.

Примеры флюсов

Давайте проведем несколько мысленных экспериментов, чтобы понять поток. Представьте себе трубку, через которую проходит вода. Подерживаем трубку под водопадом, ждем несколько секунд, потом спрашиваем, что это за флюс.Мне нужен числовой ответ — что такое флюс?

Вы можете подумать, что нам нужно знать скорость водопада, размер трубы, ориентацию и т. Д. Но это не так.

Помните наше соглашение об ориентации потока: положительное означает, что поток уходит, отрицательный означает, что поток входит. В этом примере вода падает вниз или попадает в трубку. Это означает, что верхняя поверхность имеет отрицательный поток (кажется, что она перекачивает воду).

Но что происходит в нижней части окна? Вода прошла через верх и теперь покидает нижнюю часть, что является положительным потоком:

А, эта красивая диаграмма показывает, что происходит.Верхняя часть коробки / трубки сообщает, что вода входит, а нижняя часть говорит, что вода выходит. Если предположить, что одно и то же количество воды выходит и входит (скорость падения воды постоянна), чистый поток будет равен нулю. Думайте об этом как о X + (-X) = 0.

Что, если бы мы увеличили норму воды? Уменьшился? Что случилось бы?

Мой (возможно, неправильный) ответ: Если мы увеличим скорость, это означает, что на короткое время будет поступать больше воды, чем листьев. У нас будет кратковременный всплеск отрицательного потока (трубка будет выглядеть как сток), пока скорости не выровняются.И наоборот, если бы мы уменьшили расход воды — у нас был бы кратковременный всплеск положительного потока (больше воды выходило, чем входило), пока скорость не выровнялась.

Даже если чистый поток равен нулю, это отличается от нулевого потока, проходящего через каждую поверхность. Если вы находитесь в пустом поле, никакая форма не будет генерировать никакого потока. Но если вы находитесь в поле, где поток отменяется, изменение вашей формы или ориентации может создать ненулевой поток. Осознайте разницу между нулевым потоком, потому что поле равно нулю, иимея все отмена потока.

Еще один момент — рассматриваемая нами «трубка» — это определяемая нами область, а не физическая трубка. Измерение потока — это рисование воображаемых границ, не имеющих физической формы. Итак, когда мы определяем область «ведра», оно не «заполняется» потоком. Поток — это то, что проходит через стенки ведра в момент времени. Ясно, что если мы поместим в корзину физическое ведро, оно заполнится, но это не то, что мы измеряем. Мы видим, какой поток будет поступать в определяемую нами область со всех сторон (а не только с открытия).Понятно?

И еще один момент. Мы еще не говорили об единицах потока. В чем это измеряется? Насколько я понимаю, единицы могут быть любыми — это зависит от единицы вашего векторного поля. Итак, ваше векторное поле может представлять бананы, и в этом случае вы получите общее количество бананов, пересекающих поверхность. Или ваше поле может представлять количество бананов в секунду, и в этом случае вы получите количество бананов в секунду, пересекающих вашу поверхность. Единицы потока зависят от единиц вашего векторного поля.

Flux относительно прост для понимания и действительно полезен в векторном исчислении и физике.Пытаться понять поток, глядя на беспорядок интегралов, — не лучший вариант. Сначала получите интуитивное понимание, и детали будут иметь больше смысла.

Insights

Вот несколько идей, которые пришли мне в голову после того, как я узнал о Flux:

• Вы можете взять производную потока по времени. Если векторное поле (F) изменяется со временем (t), вы можете использовать dF / dt, чтобы увидеть, как общий поток изменяется во времени. Несмотря на то, что поток измеряется в единицу времени, вы можете измерить поток в два последовательных момента, чтобы увидеть, насколько быстро он меняется.

• Вы можете интегрировать поток, что означает определение количества потоков, прошедших за определенное время. Если поле F постоянно во времени, вы можете умножить поток в один момент на вашу длительность. Но если F изменяется со временем, вам нужно измерять каждый момент и интегрировать. Каждый расчет потока выполняется в определенный момент времени, а затем они суммируются. Опять же, это стандартный метод исчисления.

В нашем примере с водопадом мы рассмотрели единственную точку времени, в которой некоторое время текла вода.Если бы мы выбрали ранний момент времени, у нас был бы отрицательный поток: вода вошла в верхнюю часть, но еще не вышла из нижней. Если бы мы выключили воду, наступил бы момент времени с положительным потоком: вода перестала поступать, но продолжала уходить.

Flux важен для математики, электричества и магнетизма, и ваша научная жизнь будет лучше знать это. Ваша общественная жизнь — не так уж и много.

Это была длинная статья. Сделай перерыв. Принять душ. Выйди на улицу. Увидимся с семьей.Или читайте о расхождениях. Это ваш вызов.

Другие сообщения этой серии

1. Векторное исчисление: понимание точечного произведения
2. Векторное исчисление: понимание кросс-произведения
3. Векторное исчисление: понимание потока
4. Векторное исчисление: понимание расходимости
5. Векторное исчисление: понимание циркуляции и изгиба
6. Векторное исчисление: понимание градиента
7. Пифагорейское расстояние и градиент

17.1: Поток электрического поля

В законе Гаусса используется концепция «потока». Поток всегда определяется на основе:

• А поверхность.
• Векторное поле (например, электрическое поле).

и может рассматриваться как мера количества силовых линий векторного поля, пересекающих заданную поверхность. По этой причине обычно говорят о «потоке электрического поля через поверхность». Это показано на рисунке \ (\ PageIndex {1} \) для однородного горизонтального электрического поля и плоской поверхности, вектор нормали которой \ (\ vec A \) показан.Если поверхность перпендикулярна полю (левая панель), и, таким образом, вектор поля параллелен вектору \ (\ vec A \), то поток через эту поверхность максимален. Если поверхность параллельна полю (правая панель), то силовые линии не пересекают эту поверхность, и поток через эту поверхность равен нулю. Если поверхность вращается относительно электрического поля, как на средней панели, то поток через поверхность находится между нулем и максимальным значением.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Поток электрического поля через поверхность, которая находится под разными углами по отношению к электрическому полю.На крайней левой панели поверхность ориентирована так, чтобы поток через нее был максимальным. На самой правой панели нет силовых линий, пересекающих поверхность, поэтому поток через поверхность равен нулю.

Мы определяем вектор \ (\ vec A \), связанный с поверхностью, такой, что величина \ (\ vec A \) равна площади поверхности, а направление \ (\ vec A \) таков, что он перпендикулярен поверхности, как показано на рисунке \ (\ PageIndex {1} \). Мы определяем поток \ (\ Phi_E \) электрического поля \ (\ vec E \) через поверхность, представленную вектором \ (\ vec A \), как: \ [\ begin {align} \ Phi_E = \ vec E \ cdot \ vec A = EA \ cos \ theta \ end {align} \], поскольку он будет иметь те же свойства, которые мы описали выше (например,грамм. нет потока, когда \ (\ vec E \) и \ (\ vec A \) перпендикулярны, поток пропорционален количеству силовых линий, пересекающих поверхность). Обратите внимание, что поток определяется только до общего знака, так как есть два возможных варианта направления вектора \ (\ vec A \), поскольку требуется только, чтобы он был перпендикулярен поверхности. По соглашению мы обычно выбираем \ (\ vec A \) так, чтобы поток был положительным.

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

Каковы единицы измерения электрического потока?

1. \ (\ text {N} \ cdot \ text {m / C} \)
2. \ (\ text {V} \ cdot \ text {m} \)
3. \ (\ text {В / м} \)
4. Единицы потока зависят от размеров заряженного объекта.

Ответ

Единицы потока зависят от размеров заряженного объекта.

Пример \ (\ PageIndex {1} \)

Однородное электрическое поле задается формулой \ (\ vec E = E \ cos \ theta \ hat x + E \ sin \ theta \ hat y \) во всем пространстве. Прямоугольная поверхность определяется четырьмя точками \ ((0,0,0) \), \ ((0,0, H) \), \ ((L, 0,0) \), \ ((L, 0, Н) \). Каков поток электрического поля через поверхность?

Решение :

Заданная поверхность соответствует прямоугольнику в плоскости \ (xz \) с площадью \ (A = LH \).Поскольку прямоугольник лежит в плоскости \ (xz \), вектор, перпендикулярный поверхности, будет направлен в направлении \ (y \). Мы выбираем положительное направление \ (y \), так как это даст положительное число для потока (поскольку электрическое поле имеет положительную составляющую в направлении \ (y \)). Вектор \ (\ vec A \) задается следующим образом: \ [\ begin {align} \ vec A = A \ hat y = LH \ hat y \ end {align} \] Таким образом, поток через поверхность определяется следующим образом: \ [\ begin {align} \ Phi_E & = \ vec E \ cdot \ vec A = (E \ cos \ theta \ hat x + E \ sin \ theta \ hat y) \ cdot (LH \ hat y) \\ & = ELH \ sin \ theta \ end {align} \], где следует отметить, что угол \ (\ theta \) в данном случае не является углом между \ (\ vec E \) и \ (\ vec A \) , а скорее дополнение к этому углу. {\ circ} — \ theta \)).

Неоднородные поля

До сих пор мы рассматривали поток однородного электрического поля \ (\ vec E \) через поверхность \ (S \), описываемую вектором \ (\ vec A \). В этом случае поток \ (\ Phi_E \) задается следующим образом: \ [\ begin {align} \ Phi_E = \ vec E \ cdot \ vec A \ end {align} \]. Однако, если электрическое поле непостоянны по величине и / или направлению по всей поверхности, тогда мы делим поверхность \ (S \) на множество бесконечно малых поверхностей \ (dS \) и суммируем (интегрируем) потоки от этих бесконечно малых поверхностей:

\ [\ Phi_ {E} = \ int \ vec E \ cdot d \ vec A \]

, где \ (d \ vec A \) — вектор нормали к бесконечно малой поверхности \ (dS \).Это проиллюстрировано на рисунке \ (\ PageIndex {2} \), который показывает на левой панели поверхность, для которой электрическое поле меняет величину вдоль поверхности (поскольку силовые линии ближе в нижней левой части поверхности ), а на правой панели — сценарий, в котором направление и величина электрического поля меняются вдоль поверхности.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Примеры поверхностей, которые необходимо разделить на части, чтобы определить чистый поток через них. Поверхность слева должна быть разделена, потому что электрическое поле меняет величину по поверхности, тогда как поверхность справа должна быть подразделена, потому что угол между \ (\ vec E \) и \ (d \ vec A \) не равен константа (и величина \ (\ vec E \) также изменяется вдоль поверхности).

Чтобы вычислить поток через всю поверхность, мы сначала вычисляем поток через бесконечно малую поверхность \ (dS \), над которой мы предполагаем, что \ (\ vec E \) постоянны по величине и направлению, а затем, мы суммируем (интегрируем) потоки от всех бесконечно малых поверхностей вместе. Помните, поток через поверхность зависит от количества силовых линий, пересекающих эту поверхность; таким образом, имеет смысл подсчитать линии, пересекающие бесконечно малую поверхность \ (dS \), а затем сложить их вместе по всем бесконечно малым поверхностям, чтобы определить поток через всю поверхность \ (S \).

Пример \ (\ PageIndex {2} \)

Электрическое поле направлено в направлении \ (z \) повсюду в пространстве. Величина электрического поля линейно зависит от положения \ (x \) в пространстве, так что вектор электрического поля задается следующим образом: \ (\ vec E = (a-bx) \ hat z \), где \ ( a \), \ (b \) — константы. Каков поток электрического поля через квадрат со стороной \ (L \), расположенный в положительной плоскости \ (xy \) с одним из углов в начале координат? Нам нужно вычислить поток электрического поля через квадрат со стороной \ (L \) в плоскости \ (xy \).Электрическое поле всегда направлено в направлении \ (z \), поэтому угол между \ (\ vec E \) и \ (d \ vec A \) (нормальный вектор для любого бесконечно малого элемента площади) останется постоянным.

Решение :

Мы можем вычислить поток через квадрат, разделив квадрат на тонкие полосы длиной \ (L \) в направлении \ (y \) и бесконечно малой шириной \ (dx \) в направлении \ (x \), как показано на рисунке \ (\ PageIndex {3} \). В этом случае, поскольку электрическое поле не изменяется с \ (y \), размер элемента бесконечно малой площади в направлении \ (y \) конечен (\ (L \)).Если бы электрическое поле изменялось как в зависимости от \ (x \), так и \ (y \), мы бы начали с элементов площади, которые имеют бесконечно малые размеры как в направлении \ (x \), так и в направлении \ (y \).

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): Разделение квадрата в плоскости \ (xy \) на тонкие полоски длины \ (L \) и ширины \ (dx \).

Как показано на рисунке \ (\ PageIndex {3} \), мы сначала вычисляем поток через тонкую полосу области \ (dA = Ldx \), расположенную в позиции \ (x \) вдоль \ (x \) ось. Выбрав \ (d \ vec A \) в направлении, обеспечивающем положительный поток, поток, проходящий через полосу, которая проиллюстрирована, задается следующим образом: \ [\ begin {align} d \ Phi_E = \ vec E \ cdot d \ vec A = EdA = (ax-b) Ldx \ end {align} \] где \ (\ vec E \ cdot d \ vec A = EdA \), поскольку угол между \ (\ vec E \) и \ (\ vec A \) равен нулю.2 \ конец {выровнено} \]

Обсуждение:

В этом примере мы показали, как рассчитать поток электрического поля, величина которого изменяется в зависимости от положения. Мы смоделировали квадрат со стороной \ (L \), состоящий из множества тонких полос длиной \ (L \) и шириной \ (dx \). Затем мы рассчитали поток через каждую полоску и сложили их вместе, чтобы получить общий поток через квадрат.

Закрытые поверхности

Можно различать «закрытую» поверхность и «открытую» поверхность.Поверхность считается замкнутой, если она полностью определяет объем, который, например, можно заполнить жидкостью. У закрытой поверхности есть четкое «внутреннее» и «внешнее». Например, поверхность сферы, куба или цилиндра — все это примеры замкнутых поверхностей. С другой стороны, плоскость, треугольник и диск являются примерами «открытых поверхностей».

Для замкнутой поверхности можно однозначно определить направление вектора \ (\ vec A \) (или \ (d \ vec A \)) как направление, в котором он перпендикулярен поверхности и указывает наружу .Таким образом, знак потока с замкнутой поверхности имеет смысл. Поток будет положительным, если есть чистое количество силовых линий, выходящих из объема, определяемого поверхностью (поскольку \ (\ vec E \) и \ (\ vec A \) в среднем будут параллельны), а поток будет отрицательным. если в объем входит чистое количество линий поля (поскольку \ (\ vec E \) и \ (\ vec A \) в среднем будут антипараллельными). Таким образом, поток через замкнутую поверхность равен нулю, если количество силовых линий, которые входят на поверхность, равно количеству силовых линий, выходящих с поверхности.

При вычислении потока на замкнутой поверхности мы используем другой символ интегрирования, чтобы показать, что поверхность замкнута: \ [\ begin {align} \ Phi_E = \ oint \ vec E \ cdot d \ vec A \ end {align} \], который представляет собой тот же символ интегрирования, который мы использовали для обозначения интеграла по путям, когда начальная и конечная точки совпадают (см., например, раздел 8.1).

Упражнение \ (\ PageIndex {2} \)

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): неоднородное электрическое поле, текущее через замкнутую поверхность неправильной формы.

Неоднородное электрическое поле \ (\ vec E \) течет через замкнутую поверхность неправильной формы, как показано на рисунке \ (\ PageIndex {4} \). Поток через поверхность

1. положительный.
2. ноль.
3. отрицательный.

Ответ

Пример \ (\ PageIndex {3} \)

Отрицательный электрический заряд, \ (- Q \), находится в начале системы координат. Вычислите поток электрического поля через сферическую поверхность радиуса \ (R \) с центром в начале координат.2} \ end {align} \] в соответствии с законом Кулона для точечного заряда. Хотя вектор \ (\ vec E \) меняет направление по всей поверхности, он всегда составляет один и тот же угол (-180) с соответствующим вектором \ (d \ vec A \) в любом конкретном месте. Действительно, для точечного заряда электрическое поле направлено в радиальном направлении (внутрь для отрицательного заряда) и, таким образом, перпендикулярно сферической поверхности во всех точках. Поскольку поверхность замкнута, вектор \ (d \ vec A \) указывает наружу в любую точку поверхности.2) = — \ frac {Q} {\ epsilon_0} \ end {align} \], который, как ни странно, не зависит от радиуса сферической поверхности. Обратите внимание, что мы использовали \ (\ epsilon_0 \) вместо константы Кулона \ (k \), так как результат будет более чистым без дополнительного множителя \ (4 \ pi \).

Обсуждение:

В этом примере мы рассчитали поток электрического поля от отрицательного точечного заряда через сферическую поверхность, концентричную заряду. Мы обнаружили, что поток отрицательный, что имеет смысл, поскольку силовые линии направляются к отрицательному заряду, и, таким образом, имеется чистое количество силовых линий, входящих в сферическую поверхность.Возможно, удивительно, что мы обнаружили, что полный поток через поверхность не зависит от радиуса поверхности! Фактически, это утверждение в точности соответствует закону Гаусса: чистый поток из замкнутой поверхности зависит только от количества заряда, заключенного на этой поверхности (и константы, \ (\ epsilon_0 \)). Закон Гаусса, конечно, более общий и применим к поверхностям любой формы, а также к зарядам любой формы (тогда как закон Кулона справедлив только для точечных зарядов).

Общая физика II

Представьте себе воздух, втекающий через окно.Сколько воздух поступает через окно зависит от скорости воздуха, направление воздуха и область окна. Мы Воздух, который проходит через окно, можно назвать «потоком воздуха ».

Определим электрический поток для электрического поля, перпендикулярного площади, как

= E A

Если электрическое поле E равно , а не перпендикулярно к области, нам придется изменить это, чтобы учесть это.

Подумайте о «воздушном потоке» проходящего через окно под углом . «Эффективная площадь» — A cos или составляющая скорости, перпендикулярная окну, равна v cos . Имея это в виду, дадим общее определение электрического потока как

= E A cos

Вы также можете думать об электрическом потоке как о числе силовых линий электрического поля, пересекающих поверхность.

Вспоминая «скалярное произведение» или «скаляр» product «, можно также записать это как

= E A

, где E — электрическое поле, а A — вектор равной площади A, и в направлении перпендикулярно этой области. Иногда эта же информация приводится как

A = A n

, где n — единичный вектор , указывающий на перпендикуляр в область.В этом случае мы могли бы также записать электрический поток через площадь как

= E n A

Обе формы говорят об одном и том же. Чтобы это имело смысл, мы должны говорить о зоне, где направление из A или n является постоянным.

Для криволинейной поверхности этого не будет. Для этого В этом случае мы можем применить это определение электрического потока на небольшой площади А или A или A № .

Тогда электрический поток через эту небольшую область равен и

= E A cos

или

= E A

Чтобы найти поток через всю замкнутую поверхность, нам понадобится суммировать все эти вклады из

по всей площади,

Будем рассматривать поток как положительный , если электрический поле E идет изнутри наружу поверхности и будем считать поток отрицательным , если электрическое поле E идет снаружи внутрь поверхности.Это важно поскольку нас скоро заинтересует поток net , проходящий через поверхность.

Факты о

Flux для детей

Flux — термин в физике и математике. В широком смысле это определяется как «сколько материала проходит через предмет» (или в область). Слово «поток» похоже на «поток».

Например, представьте себе сачок для бабочек. Количество воздуха, проходящего через сетку, и есть поток.

Перемещение веществ

При изучении явлений переноса (теплопередача, массоперенос и гидродинамика) поток определяется как поток на единицу площади, где поток — это движение некоторой величины за время.В этом определении поток — это вектор.

При изучении явлений переноса используется множество потоков. У каждого типа потока есть своя отдельная единица измерения наряду с отдельными физическими константами. Шесть наиболее распространенных форм флюса из транспортной литературы определены как:

1. Поток импульса , скорость передачи импульса через единицу площади (Н · с · м ⁻² · с ⁻¹ ). (Ньютоновская жидкость, вязкое течение)
2. Тепловой поток , скорость теплового потока через единицу площади (Дж · м ⁻² · с ⁻¹ ).(Закон Фурье) (Это определение теплового потока соответствует первоначальному определению Максвелла.)
3. Химический поток , скорость движения молекул через единицу площади (моль · м ⁻² · с ⁻¹ ). (Закон диффузии Фика)
4. Объемный поток , скорость объемного потока на единице площади (м ³ · м ⁻² · с ⁻¹ ). (Закон Дарси)
5. Массовый поток , скорость массового расхода через единицу площади (кг · м ⁻² · с ⁻¹ ).(Либо альтернативная форма закона Фика, которая включает молекулярную массу, либо альтернативная форма закона Дарси, которая включает плотность).
6. Поток излучения , количество энергии, движущейся в форме фотонов на определенном расстоянии от источника на стерадиан в секунду (Дж · м ⁻² · с ⁻¹ ). Используется в астрономии для изучения и классификации звезд. Также действует как обобщение теплового потока, который равен потоку излучения при ограничении инфракрасного спектра.
7. Магнитный поток , плотность магнитного поля.

Электромагнетизм

В области электромагнетизма поток обычно представляет собой интеграл векторной величины по конечной поверхности. Результатом этого интегрирования является скалярная величина. Таким образом, магнитный поток представляет собой интеграл магнитного векторного поля по поверхности, и электрический поток определяется аналогично. Используя это определение, поток вектора Пойнтинга над указанной поверхностью — это скорость, с которой электромагнитная энергия течет через эту поверхность.Как ни странно, вектор Пойнтинга иногда называют потоком мощности , что является примером первого использования потока, описанного выше. Он имеет единицы ватт на квадратный метр (Вт / м ² ).

Связанные страницы

Электрический поток и закон Гаусса

В этой лекции мы узнаем об электрическом потоке и законе Гаусса. В электростатике основная цель закона Гаусса — найти электрическое поле для заданного распределения заряда, заключенного на замкнутой поверхности.

Вы можете посмотреть следующее видео или прочитать письменное руководство под видео.

Чтобы понять закон Гаусса, сначала нам нужно понять термин «электрический поток».

Электрический поток — это скорость потока электрического поля через заданную поверхность.

Это количество электрического поля, проникающего через поверхность. И эта поверхность может быть открытой или закрытой.

Электрический поток через открытые поверхности

Сначала мы рассмотрим пример электрического потока через открытую поверхность.

Красные линии представляют однородное электрическое поле.Мы введем в это поле прямоугольник, который представляет собой открытую область, и разделим его на очень маленькие элементы, каждый размером dA (разность площади).

Теперь мы собираемся сделать площадь dA вектором с величиной dA. Направление вектора всегда перпендикулярно малому элементу dA.

Электрический поток, который проходит через эту небольшую область dφ (также называемый дифференциалом магнитного потока), определяется как скалярное произведение величины электрического поля E и величины векторной площади dA, умноженное на угол между этими двумя векторы θ.

Полный поток будет интегралом от dφ или интегралом по всей площади E · dA.

Это скалярная величина, и конечный результат может быть положительным или отрицательным . Если поток идет изнутри наружу, мы называем это положительным потоком, если он идет снаружи внутрь, это отрицательный поток.

Единица измерения электрического потока — Ньютон-метр в квадрате на Кулон (Нм

² / C).

Чтобы лучше понять, что такое электрический поток, я введу в это электрическое поле три прямоугольника. Фактически, эти прямоугольники представляют собой один прямоугольник с разной ориентацией. Теперь давайте объясним поток через каждую из этих открытых областей.

В первом случае площадь перпендикулярна электрическому полю, а угол между их векторами θ равен 0 °. Cos0 ° равен 1, поэтому электрический поток будет EdA. Здесь у нас максимальный поток .

Во втором случае угол между E и dA θ равен 60 °, а cos60 ° равен 0,5, поэтому электрический поток будет вдвое меньше EdA.

В третьем случае область параллельна электрическому полю, это означает, что их векторы перпендикулярны друг другу, а угол θ между ними равен 90 °. Cos90 ° равен 0, поэтому электрический поток здесь будет равен 0. Это означает, что ничего не проходит через этот прямоугольник, поэтому мы имеем нулевой поток .

Связано: Закон Кулона

Электрический поток через закрытые поверхности

А теперь взглянем на полностью закрытую поверхность.

Как мы определяем поток?

Здесь мы помещаем нормали, dAs в разных направлениях. По соглашению нормаль к замкнутой поверхности всегда направлена ​​изнутри наружу.

Теперь мы можем вычислить полный поток, проходящий через эту замкнутую поверхность. Полный поток равен интегралу от dφ по всей поверхности, который мы записываем как интеграл по этой замкнутой поверхности E · dA.

Общий поток может быть положительным, отрицательным или равным нулю.Если одинаковое количество потока входит и выходит из поверхности, мы имеем нулевой общий поток . Если больше потока выходит, чем попадает на поверхность, тогда у нас будет положительный общий поток . Напротив, если больше потока входит, чем покидает поверхность, у нас есть отрицательный общий поток .

Давайте взглянем на другой пример и посмотрим, как электрический поток связан с законом Гаусса.

У нас есть точечный заряд + Q в центре сферы радиуса R.Теперь возьмем небольшой отрезок dA, вектор которого перпендикулярен поверхности и направлен радиально наружу. Электрическое поле, создаваемое Q в этой точке, также направлено радиально наружу. Это означает, что dA и E в любом месте на поверхности этой сферы параллельны друг другу, угол между ними θ равен 0 °, а cos0 ° равен 1.

Дифференциал потока через малую площадь поверхности dφ равен EdA.

Полный поток Φ будет интегралом от dφ, который является интегралом по замкнутой поверхности EdA.Величина электрического поля везде одинакова, потому что расстояние от заряда одинаково в каждой точке, поэтому мы можем вывести это из интеграла, и у нас останется EA.

Общая площадь сферы A равна 4πR ² .

Из предыдущих видео мы знаем, что E равно k, умноженному на Q, деленному на r ² , что равно Q, деленному на 4πE ₀ R ² .

И полный поток через эту замкнутую поверхность просто E умноженный на 4πR ² .Здесь мы можем сократить 4πR ² , и мы можем заметить, что полный поток равен Q, деленному на E ₀ , где E ₀ — диэлектрическая проницаемость свободного пространства.

Поток не зависит от расстояния r. Мы получили бы тот же результат независимо от размера замкнутой поверхности вокруг точечного заряда.

Что, если мы внесем больше зарядов внутрь замкнутой поверхности?

Уравнение должно также выполняться для любой системы зарядов внутри.

Это приводит нас к закону Гаусса, который гласит, что электрический поток, проходящий через замкнутую поверхность, представляет собой сумму всех зарядов Q внутри этой замкнутой поверхности, деленную на диэлектрическую проницаемость свободного пространства E ₀ .

Если этот поток равен нулю, это означает, что внутри формы нет чистого заряда. Внутри формы могут быть положительные и отрицательные заряды, но чистая цепь равна нулю.

Независимо от того, насколько странной формы, закон Гаусса всегда выполняется, пока существует симметрия в распределении заряда внутри поверхности.

Итак, чтобы вычислить электрическое поле, вам нужна симметрия. И существует трех типов симметрии : сферическая, цилиндрическая и плоская симметрия.

Связано: что такое электричество и как работает электричество

Сферическая симметрия: электрическое поле точечного заряда

Начнем со сферической симметрии.

Это тонкая полая сфера с радиусом R, и мы перенесем положительный заряд Q на тонкую оболочку. Заряд распределяется равномерно.

Теперь нам нужно найти электрическое поле внутри сферы на расстоянии R ₁ от центра и вне сферы на расстоянии R ₂ от центра.Для этого нам нужно определить нашу гауссову поверхность. В этом случае мы выберем концентрические сферы в качестве гауссовых поверхностей, одна меньшая с радиусом R ₁ , а другая большая с радиусом R ₂ .

Теперь нам нужно использовать два аргумента симметрии, которые помогут нам вычислить электрическое поле:

1. Первый аргумент симметрии показывает, что величина электрического поля одинакова в любой точке, поскольку заряд здесь распределен равномерно.
2. Второй аргумент симметрии показывает, что если есть электрическое поле, оно должно быть направлено либо радиально наружу, либо радиально внутрь.В этом примере у нас есть положительный заряд, что означает, что поле направлено наружу.

Из предыдущих уравнений мы знаем, что площадь поверхности сферы, которая равна 4πr ² , умноженная на величину электрического поля E, равна заряду внутри сферы Q, деленному на диэлектрическую проницаемость свободного пространства E ₀ . Но у нас нет заряда внутри меньшей сферы, поэтому электрическое поле равно нулю.

Если замкнутая поверхность не окружена чистым зарядом, то чистый поток через нее будет равен нулю.

Теперь посмотрим, что происходит с большой сферой.

Аргументы симметрии справедливы и для этой сферы. Но если мы посмотрим на уравнение, мы заметим, что Q не равно нулю, внутри этой сферы есть заряд.

Таким образом, величина электрического поля будет равна Q _{, заключенному в} , деленному на 4πE ₀ R ₂ ² .

График сферической симметрии

На этом графике у нас есть расстояние r по оси x и величина электрического поля E по оси y.До точки R, которая является радиусом нашей начальной сферы, у нас нет электрического поля, но затем оно достигает своего максимального значения и уменьшается с увеличением расстояния.

Связанные: Работа и электрическая потенциальная энергия

Цилиндрическая симметрия: электрическое поле от линии заряда

Второй тип симметрии — цилиндрическая симметрия.

Допустим, у нас есть бесконечная линия положительного заряда с равномерной линейной плотностью заряда λ, и мы хотим выяснить, что такое электрическое поле в некоторой точке над этой линией на расстоянии R.Здесь мы выберем цилиндр в качестве гауссовой поверхности с центром вдоль линии заряда. У нас нет электрического поля через торцевые крышки, электрическое поле будет направлено через стенку цилиндра. Кроме того, здесь присутствует симметрия, которая позволяет нам использовать закон Гаусса для расчета электрического поля.

Мы можем рассчитать поток, используя то же уравнение, которое мы использовали ранее. Но теперь нам нужно найти площадь поверхности цилиндра, включая стенку, без заглушек.Для этого нам нужно разрезать цилиндр по длине, и мы обнаружим, что площадь равна 2πrL. Итак, 2πRL, умноженное на E, равно приложенному заряду, деленному на E ₀ .

Плотность заряда λ — это полный заряд Q на длину L, поэтому Q _{, заключенный в корпус} , равен λL. Итак, 2πRLE равно λL, деленному на E ₀ .

Электрическое поле равно λL, деленному на 2πRLE ₀ . L компенсируется, поэтому электрическое поле равно λ, деленному на 2πRE ₀ .

Плоская симметрия: электрическое поле из-за бесконечной пластины

Последний тип симметрии — плоская симметрия.

В этом примере мы имеем плоскую бесконечно большую горизонтальную пластину. Мы поместим на эту пластину заряд с однородной плотностью заряда σ.

σ — это фактически количество заряда на площадь, выраженное в кулонах на квадратный метр (Кл / м ² ).

Теперь мы хотим вычислить электрическое поле в окружающей области этой пластины, скажем, на расстоянии d.В этом случае мы снова выберем цилиндр в качестве гауссовой поверхности. Цилиндр пересекает пластину, и в этом пересечении у нас есть заряд.

Чтобы можно было вычислить электрическое поле, нам необходимо выполнить три условия:

1. Во-первых, торцевые крышки цилиндров площадью А должны быть параллельны пластине.
2. Во-вторых, стенки цилиндра должны быть перпендикулярны пластине.
3. В-третьих, расстояние от пластины до торцевых заглушек d должно быть одинаковым выше и ниже пластины.

Теперь, когда мы отвечаем требованиям симметрии, мы можем рассчитать электрическое поле, используя закон Гаусса. У нас не будет никакой горизонтальной составляющей электрического поля, только вертикальной, исходящей из двух торцевых заглушек.

σ равно заряду, деленному на поверхность. Из этого уравнения видно, что заряд Q равен σ, умноженному на площадь A.

Поток от стенки цилиндра равен нулю, поэтому полный поток состоит из двух составляющих: потока через верхнюю крышку плюс потока через нижнюю крышку цилиндра.Это равно Q _{, заключенному в} , деленному на E ₀ , или σA, деленному на E ₀ . Но также поток через верх и поток через низ можно выразить как EA, поэтому общий поток равен 2EA.

Наконец, электрическое поле равно сигме, деленной на 2E ₀ .

Если пластина заряжена положительно, электрическое поле будет направлено наружу. Если пластина заряжена отрицательно, электрическое поле будет направлено внутрь.

График плоской симметрии

Если мы начертим график с расстоянием d по оси x и электрическим полем E по оси y, мы заметим, что электрическое поле имеет постоянное значение σ / 2E ₀ , и это не так. t зависят от расстояния от плоскости.

Связанные: электрический потенциал и разность электрических потенциалов (напряжение)

Планарная симметрия: электрическое поле двух параллельных пластин

Теперь давайте посмотрим на другую, более сложную ситуацию с двумя бесконечно большими параллельными пластинами.

Первая пластина имеет поверхностную плотность заряда + σ, а нижняя пластина имеет поверхностную плотность заряда -σ. Расстояние между ними d.

Итак, что такое электрическое поле в любом месте космоса?

Положительно заряженная пластина имеет электрическое поле, направленное в сторону от пластины, равное σ / 2E ₀ . Это не зависит от расстояния от тарелки, поэтому продолжается ниже.

Отрицательно заряженная пластина имеет электрическое поле, направленное в сторону пластины, также равное σ / 2E ₀ .

Чтобы вычислить полное электрическое поле, мы собираемся использовать принцип суперпозиции, складывая векторы.

Векторы, которые находятся в противоположном направлении, сокращаются, поэтому электрическое поле там равно нулю. Векторы между пластинами имеют одинаковое направление, поэтому электрическое поле составляет σ / E ₀ .

Линии электрического поля будут направлены от положительно заряженной пластины к отрицательно заряженной пластине, а электрическое поле снаружи будет равно нулю.

Это все, что касается электрического потока и закона Гаусса. Надеюсь, вам понравился этот урок и вы узнали что-то новое. Не стесняйтесь задавать любой вопрос в разделе комментариев ниже.

Для чего используется флюс | Как использовать флюс при пайке

Флюс при пайке? а то, что такое флюс при пайке, больше нужно для образования швов. Такие вопросы задают инженеры и техники или даже отделы закупок компании, особенно если вы работаете с проводами и электроникой.

Паяльные флюсы играют очень важную роль во время процесса пайки, не вызывая плохо выполненных соединений с перемычками или других связанных дефектов. Процесс очистки играет решающую роль в производительности и надежности продукции электронных узлов.

Флюс

при пайке, используемый для пайки, предназначен для удаления и других металлических примесей с поверхности пайки и подготовки чистой поверхности твердого соединения. После завершения процесса пайки может потребоваться очистка для удаления остатков флюса, которые определяют первичный вид используемого флюса.

Что такое флюс для пайки и флюсы для пайки делают при пайке

Все металлы, кроме чистого золота и платины, окисляются на воздухе при комнатной температуре. Скорость окисления может увеличиваться с увеличением влажности и температуры.

Поскольку поверхности оксидов металлов являются барьером для образования такой связи, они должны быть удалены с помощью флюса для припоя в процессе соединения сварки или пайки. При пайке функция флюса заключается в химическом взаимодействии с оксидов и быстро образуют новую поверхность без потускнения при температуре пайки.

Для обеспечения прочного межметаллического соединения. Основная функция флюса припоя может быть разбита в следующих частях.

• Очистка от грязи и окисления на металлической поверхности, подлежащей пайке.
• Снижение поверхностного натяжения и вязкости расплавленного припоя для улучшения смачиваемости.
• При контакте и растекании по металлическим поверхностям предотвращает повторное окисление металла при более высоких температурах.
• Позволяет расплавленной паяльной пасте образовывать прочное электрическое и механическое соединение с длительным сроком службы

Как выбрать лучшие типы паяльных флюсов Электроника

Активность припоя обычно обеспечивается за счет присутствия галогенидов (хлоридов, бромидов ) в потоке.Чем выше активность или содержание галогенидов во флюсе, тем выше производительность и эффективность удаления оксидов с поверхности пайки и выше прочность паяльных соединений.

• При использовании флюса при пайке при пайке с высокой активностью флюса нежелательные коррозионные побочные продукты будут оставаться за платой в результате более высокой реакции, что вызовет проблему надежности в полевых условиях.
• При выборе подходящего флюса для электронной сборки изделия необходимо учитывать в основном два момента: флюс должен быть неактивным при комнатной температуре до и после пайки, но активным при температуре пайки, чтобы способствовать легкому удалению налетов и оксидов.
• На практике флюс для паяльника должен быть активен немного ниже температуры пайки, чтобы поверхность пайки была готова к температуре пайки. Активный флюс обычно не рекомендуется из-за нежелательных проблем с надежностью продукта из-за большого количества остатков флюса на плате .
• Ни один чистый флюс не отвечает этим требованиям, но он относительно неактивен даже при температуре пайки и требует чистой рабочей среды и изменений в культуре, которые влияют как на пользователя, так и на поставщика.

Таким образом, выбранный паяльный флюс должен обеспечивать баланс между активностью и очищающей способностью. Низкие остатки или отсутствие чистых флюсов, которые не содержат галогенидов и используют органические кислоты для поддержки флюса с активностью припоя. Они требуют плат и компонентов с хорошей паяемостью, а также требуют наличия и использования своевременной системы инвентаризации для обеспечения хорошей паяемости.

Кроме того, может потребоваться инертная среда, такая как азот, для предотвращения окисления паяльной поверхности во время процесса пайки.

Как использовать флюс при пайке — пошаговое руководство

Работа с электроникой, флюс при пайке, как использовать очень важно, чтобы соединения были прочными и блестящими. Перед началом работы вам необходимо подготовить паяльник к требуемой температуре, а жало паяльника необходимо тщательно очистить и поставить утюг на подставку.

Когда наконечник утюга горячий, нанесите небольшое количество припоя и очистите его губкой, что называется лужением наконечника припоем. Лужение помогает уменьшить износ наконечника, защитить его от окисления, а также улучшить теплопередачу.

Шаг 1- Всегда полезно протереть две части, которые вы хотите припаять, стальной ватой или скотчем, которые помогают удалить оксидные слои с поверхности.

Шаг 2- Нанесите флюс с припоем на обе части клеммы, которые необходимо соединить, с помощью кисти.

Шаг 3- Не сжигая флюс, нагрейте соединение припоем с помощью регулируемого контроля температуры и установите нужную температуру (400 ° C / 752 ° F).

Флюс опасен, поэтому всегда принимайте меры предосторожности и избегайте прямого контакта кожи с кожей и избегайте вдыхания паров.

Какой тип флюса используется при пайке электроники

Паяльный флюс при пайке в основном классифицируется на основе их активности и составляющих, которые определяют ее активность. чтобы знать, для чего используется флюс, и как использовать флюс для пайки Активность флюса указывает на его эффективность в удалении поверхностных загрязнений. Типы флюса для припоя указаны ниже: —

Флюс для канифоли

Флюсы для канифоли обычно извлекаются из пни или кора сосны, таким образом, это натуральный продукт.Состав канифоли варьируется от партии к партии, но общая формула — C19h29COOH. Канифоль подразделяется на неактивированный канифольный флюс (R), канифоль умеренно активированный (RMA) и канифольный активированный (RA).

Неактивированные канифольные флюсы (R) не активированы, поэтому лучше всего подходят для использования уже чистых или имеющих минимальное количество окислов поверхностей пайки. Канифольные флюсы (R) типов используются для пайки медной проволоки, Печатный печатные платы полупроводников и другие работы по ручной пайке.

Канифоль умеренно активированная (RMA) мягко активируется с большей очищающей способностью по сравнению с неактивированными канифольными флюсами (R). Эти флюсы при пайке идеально подходят для пайки с более высоким содержанием свинца и полезны для пайки кабелей общего назначения, печатных плат и электроники. составные части.

Флюсы, активированные канифолью (RA), являются самыми активными флюсами и обеспечивают самую сильную очищающую способность среди канифольных флюсов. И подходит для трудноочищаемых поверхностей пайки и лучше всего подходит для пайки электрических компонентов.

Флюс и паяльная паста с низким содержанием остатков или без остатков

В современных технологиях использование флюса с низким или низким содержанием остатков при пайке исключает необходимость очистки узла печатной платы. Многие компании, особенно в Европе, рассматривают канифоль ( R и RMA) как неочищенные и обычно не очищают их из-за отсутствия проблем с надежностью, когда они не очищаются (особенно если они не содержат галогенидов). С момента запрета на CFC флюсы без очистки становятся более распространенными во всем мире по сравнению с флюсы требовали очистки.

Движущей силой использования чистых флюсов и паяльной пасты является то, что они экономят не только затраты на очистку, но также капитальные вложения и занимаемую площадь.

Флюсы на основе органических кислот

Флюсы на основе органических кислот прочнее канифольных флюсов при пайке, но слабее неорганических флюсов. Флюсы на основе органических кислот также известны как водорастворимые флюсы, поскольку они могут растворяться в воде. Флюсы на основе органических кислот Использование флюса при пайке оправдано для смешанных сборок (тип II и III) как для военных, так и для коммерческих применений.

Поскольку они растворимы в воде, для удаления остатков флюса можно использовать обычную воду, следя за тем, чтобы вся сборка полностью высохла перед подачей питания на нее.

Флюсы на основе неорганических кислот

Флюсы намного более сильные, чем органические, и флюсы на основе неорганических кислот являются идеальным выбором для пайки трудно склеиваемых поверхностей. Они могут помочь удалить большое количество оксидов с сильно окисленных металлических деталей. Это неорганические кислоты и соли, такие как хлористоводородная кислота, фтористоводородная кислота, хлориды двухвалентного олова, фторид натрия или калия и хлориды цинка.

Неорганическое применение флюса при пайке, используемого при пайке для неэлектронных применений, таких как пайка медных труб. Основным недостатком является то, что они оставляют после себя химически активные остатки, которые могут вызвать коррозию и, следовательно, серьезные поломки в полевых условиях. Для чего используется флюс.

Насадки для пайки жидким флюсом

• В качестве флюса для электрической пайки используйте флюс на канифольной основе для создания прочных соединений.
• Для сантехнических соединений рекомендуется кислотный флюс при пайке труб, поскольку кислоты более склонны к удалению оксидных слоев.
• Верхняя часть припоя очень важна для поддержания чистоты при работе с электроникой.
• Всегда держите паяльник на подставке, когда он включен для безопасности и надежности оборудования.
• В целях безопасности во время пайки используйте все защитные приспособления.

Теги: -флюс с припоем, что такое пайка флюсом, флюс в пайке, что такое флюс, флюс паяльника, что такое флюс припой, что такое флюс для пайки, флюс для пайки, флюс паста для пайки, флюс электрический припой, флюс для электрической пайки, пайка жидким флюсом, флюс для пайки, как использовать, как использовать флюс для пайки, как использовать флюс при пайке, для чего используется флюс.