Giáo trình Thiết bị hàng hải 1 (Nghề: Điều khiển tàu biển - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Hàng hải II

Giáo trình Thiết bị hàng hải 1 (Nghề: Điều khiển tàu biển - Trình độ: Cao đẳng) gồm những nội dung chính sau: Chương 1 - Khái niệm cơ bản về từ trường; Chương 2 - Lý luận độ lệch la bàn; Chương 3 - La bàn từ hàng hải và các thiết bị khử độ lệch; Chương 4 - Phương pháp khử độ lệch la bàn từ; Chương 5 - Công tác hiệu chỉnh la bàn và phương pháp lập bảng độ lệch còn lại;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Thiết bị hàng hải 1 (Nghề: Điều khiển tàu biển - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Hàng hải II CỤC HÀNG HẢI VIỆT NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG HÀNG HẢI II GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: THIẾT BỊ HÀNG HẢI 1 NGHỀ: ĐIỀU KHIỂN TÀU BIỂN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo quyết định số:29/QĐ-CĐHH II ngày 13 tháng 10 năm 2021 Của trường Cao Đẳng Hàng Hải II. (Lưu Hành Nội Bộ) TP. HCM , năm 2021 Ch−¬ng 1 kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ tõ tr−êng 1.1 Từ tính và nam châm 1.1.1 Kh¸i niÖm. Bé phËn chÝnh cña la bµn tõ lµ thµnh phÇn nh¹y c¶m. Thµnh phÇn nh¹y c¶m gåm c¸c thanh nam ch©m vÜnh cöu, chóng kÕt cÊu víi nhau thµnh mét hÖ thèng gäi lµ hÖ thèng kim tõ. Lùc ®Þnh h−íng cña thµnh phÇn nh¹y c¶m ®−îc ph¸t sinh d−íi sù ¶nh h−ëng cña tõ tr−êng tr¸i ®Êt. Tõ tr−êng cña tr¸i ®Êt ®−îc h×nh thµnh do sù cÊu t¹o vµ ho¹t ®éng cña lßng ®Êt gåm nhiÒu má quÆng, kim lo¹i. Nh÷ng lo¹i quÆng hót ®−îc m¹t s¾t gäi lµ s¾t tõ. C¸c lo¹i vËt thÓ kh¸c cã tÝnh chÊt nh− trªn: s¾t, thÐp vµ mét sè hîp kim cã tÝnh chÊt tõ ®−îc luyÖn tõ theo ph−¬ng ph¸p nh©n t¹o. Nh÷ng vËt thÓ cã tõ tÝnh nh− vËy gäi lµ nam ch©m. VËy nh÷ng vËt thÓ hót ®−îc s¾t, thÐp gäi lµ vËt thÓ cã tõ tÝnh. S¾t, thÐp mang tõ tÝnh gäi lµ nam ch©m. 1.1.2 TÝnh chÊt cña nam ch©m. - Thanh nam ch©m cã 2 ®iÓm tËp trung tõ lùc m¹nh nhÊt gäi lµ tõ cùc. Tõ cùc c¸ch ®Çu thanh nam ch©m 1 kho¶ng b»ng 1/12 cña 2 (2l lµ kho¶ng c¸ch 2 cùc thanh nam ch©m). - §−êng ®i qua hai tõ cùc gäi lµ trôc tõ. - Bé phËn gi÷a thanh nam ch©m kh«ng cã tõ tÝnh gäi lµ phÇn trung tÝnh. - Hai ®Çu thanh nam ch©m cïng tªn th× ®Èy nhau kh¸c tªn th× hót nhau. - Tõ cùc nam ch©m kh«ng thÓ c¾t rêi ®−îc, ta c¾t mét thanh nam ch©m thµnh nhiÒu ®o¹n th× mçi ®o¹n thµnh mét nam ch©m míi 1.1.3 Søc tõ, tõ khèi , m« men tõ. - Søc tõ: Lùc ®Èy vµ lùc hót gi÷a hai cùc gäi lµ søc tõ. Quy ®Þnh søc t¸c dông cùc cïng tªn lµ (+) vµ søc t¸c dông gi÷a hai cùc kh¸c tªn lµ (-). - Tõ khèi cña nam ch©m lµ khèi l−îng tõ chøa ë hai cùc cña nam ch©m. Ký hiÖu: m - §Þnh luËt Cul«ng : Qua thÝ nghiÖm Cul«ng chøng minh lùc t¸c dông gi÷a hai cùc cña 2 thanh nam ch©m tû lÖ thuËn víi tÝch sè tõ khèi cña chóng vµ tû lÖ nghÞch b×nh ph−¬ng kho¶ng c¸ch gi÷a hai tõ khèi. Ta cã: m1 m2 F= μd 2 (1.2) m1 , m2 lµ khèi l−îng tõ chøa ë hai cùc cña thanh nam ch©m . d lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai cùc tõ. µ : lµ hÖ sè dÉn tõ phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn m«i tr−êng : µ = 1 : m«i tr−êng trong ch©n kh«ng . µ < 1 : m«i tr−êng ph¶n tõ lùc t¸c dông lín h¬n trong ch©n kh«ng . µ > 1 : m«i tr−êng thuËn tõ lùc t¸c dông nhá h¬n trong ch©n kh«ng . 1.1.4 Tõ tr−êng - C−êng ®é tõ tr−êng - §−êng søc tõ . 1.1.4.1 Tõ tr−êng - Tõ tr−êng cña thanh nam ch©m lµ kho¶ng kh«ng gian bao quanh nam ch©m mµ ë ®ã cã tõ lùc t¸c dông 1.1.4.2 C−êng ®é tõ tr−êng Gi¸ trÞ c¬ b¶n biÓu thÞ ®Æc tÝnh cña tõ tr−êng lµ c−êng ®é tõ tr−êng ký hiÖu lµ H. VËy c−êng ®é tõ tr−êng t¹i mét ®iÓm lµ mét lùc t¸c dông lªn 1 ®¬n vÞ tõ khèi (+) ®Æt t¹i ®iÓm ®ã. Ta cã c«ng thøc sau : F H = (1.3) m 1.1.4.3 §−êng søc tõ - §−êng søc tõ lµ mét ®−êng nèi liÒn gi÷a c¸c h−íng cña c−êng ®é tõ tr−êng t¹i c¸c ®iÓm, trong tõ tr−êng ®Òu ®−êng søc cã d¹ng ®−êng th¼ng, trong tõ tr−êng kh«ng ®Òu ®−êng søc cã d¹ng cong. (h×nh 1.2) -Trong thùc tÕ hµng h¶i cho phÐp coi tõ tr−êng cña tr¸i ®Êt ë kh«ng gian tµu chiÕm chç lµ tõ tr−êng ®Òu. Víi gi¶ thiÕt nh− vËy ®¬n gi¶n rÊt nhiÒu cho viÖc nghiªn cøu la bµn . - §−êng søc tõ lu«n ®i vµo ë cùc nam (S) vµ ®i ra ë cùc b¾c (N). 1.2 CƯỜNG ĐỘ TỪ TRƯỜNG CỦA NAM CHÂM THẲNG 1.2.1 XÐt c−êng ®é tõ t¹i mét ®iÓm ë trªn ®−êng trung trùc cña thanh nam ch©m. - XÐt thanh nam ch©m th¼ng NS cã tõ khèi lµ ± m. Kho¶ng c¸ch 2 cùc lµ 2l. XÐt ®iÓm B trªn ®−êng trung trùc thanh NS cã tõ khèi +1 ®¬n vÞ. Kho¶ng c¸ch OB = d. Gi¶ thiÕt d >> l . - Gäi c−êng ®é tõ tr−êng cña thanh nam ch©m t¸c dông lªn ®iÓm B lµ H1, gäi lùc t¸c dông 2 cùc lªn ®iÓm B lµ FN vµ FS hîp lùc cña hai lùc nµy lµ : r r r FN H 1 = FN + FS . B H1 ¸p dông ®Þnh luËt Cul«ng ta cã : m FN = FS = d Fs (d + l 2 ) 2 XÐt vÒ ®é lín : N θ S (+)m (-)m o H×nh 1.3 H1 = FNcosθ + FScosθ = cosθ(FS+FN). MÆt kh¸c ta cã : l l 2m 2ml M M cosθ = ⇒ H1 = ( )= = = d +l 2 2 d +l 2 2 d +l 2 2 ...