Сообщений в теме: 9564

[prima]

To DonRumata:
Если бы магнитное поле земли представляло собой, то, что вы описываете. А именно совокупность блуждающих магнитных диполей. Тогда мореплаватели в прошлые века не смогли бы доплывать до пункта назначения. Летчики всегда сбивались бы с курсовой линии. Путешественники не смогли бы ориентироваться на местности. Но стационарное магнитное поле всегда им приходило на помощь.  Для того что бы можно было бы воспользоваться  этим уникальным свойством земли, человек изобрёл компас. В вашем случае этот прибор становиться совершенно бесполезным.


Насчет нулевой точки в центре соленоида. Её не существует, есть взаимная компенсация направленных встречно друг другу магнитных силовых линий при протекании постоянного тока в проводнике,  из которого намотан соленоид. Степень компенсации зависит от геометрии соленоида и силы тока  протекаемого в проводнике  Подобное явление наблюдается в скрученных проводниках (витая пара). По этой причине у соленоида эффективно работают только полюса.  Ссылки на  популярные  ныне видео дайджесты, не могут являться серьёзным основанием для подтверждения такого умозаключения.

Только не подумайте, что я вас хочу зацепить. Я верю, что вы провели удачный эксперимент. Но зачастую этого бывает недостаточно, чтобы сделать однозначные выводы. Удачный опыт, это одно, а правильная интерпретация его результатов, это другое. С этих позиций, было бы правильнее опубликовать устройство, изложить суть ваших предположений, сделать ссылки на соответствующие источники, подтверждающие ваши предположения.

[as24df]

DonRumata, Вы потратили время на проведение своих опытов. Много или мало не важно. Вы потратили СВОЁ время, часть СВОЕЙ жизни. Теперь Вы предлагаете участникам пройти Ваш путь и тоже потратить время. Но это уже не Ваше время. Это не Ваша жизнь. Что было бы, если бы ученикам в школе предлагали пройти путь Ньютона, Ампера, Вольта и др.

Предлагаю провести другой опыт. Более приближенный к теме. Возьмите какой-нибудь подходящий провод и сложите кольцами произвольного диаметра на манер лассо. Это будет коллектор. Теперь возьмите два изолированных проводка и оберните их вокруг витков коллектора на расстоянии 1-2см один от другого. Что-то вроде потенциальных площадок. Далее подключите через тумблер к этим проводкам источник постоянного напряжения. К выводам коллектора подключите нагрузку и осциллограф. Пощелкайте тумблером.
Попробуйте что-нибудь изменить -  напряжение источника, расстояние между точками подвода потенциалов, число витков коллектора и т.д.  
Думаю, всем станет понятно что требуется от управляющих катушек и можно-ли без них обойтись.

С ув ко всем.

[Ingener]

Есть набор определенных постулатов, с которыми вряд ли кто-то будет cпорить:

1. если магнитное поле и проводник перемещаются друг относительно друга (меняется форма/интенсивность поля или движется проводник в статичном поле), то в проводнике появляется ЭДС
2. ток, вызванный этой ЭДС, всегда будет создавать противоположное по знаку поле, чем породившее его.
3. эффективность ЭДС в проводнике зависит от угла взаимодействия поля и проводника (идеал - перпендикулярно)

Основываясь на этих фактах, становится ясно, что обычной хитрой геометрией катушек-соленоидов-тороидов и пр. ничего отличного от классической трансформации не получить. И главное препятствие на пути к СЕ - второй пункт - противодействие вторичного поля первичному. И избежать этого имеющимися средствами вряд ли получится. На ум приходит разве что разнесение во времени или некие неизвестные пока экраны для магнитного поля с односторонней проницаемостью. Хотя, возможно, DonRumata знает способ  

[as24df]

Ingener (27 Апрель 2011 - 08:08) писал:

Есть набор определенных постулатов, с которыми вряд ли кто-то будет cпорить:

1. если магнитное поле и проводник перемещаются друг относительно друга (меняется форма/интенсивность поля или движется проводник в статичном поле), то в проводнике появляется ЭДС
2. ток, вызванный этой ЭДС, всегда будет создавать противоположное по знаку поле, чем породившее его.
3. эффективность ЭДС в проводнике зависит от угла взаимодействия поля и проводника (идеал - перпендикулярно)

Это все верно, но следует внести небольшую поправочку. ЭДС создает на магнитное, а электрическое поле. А то в свою очередь создается изменением магнитного.
С ув.

[Mibor]

По совету уважаемого DonRumata провел дополнительные, уточняющие опыты:
- наибольшая сила притяжения возникает при положении ферромагнитного сердечника точно в плоскости последнего витка соленоида. Выдвижение и заглубление сердечника в тело соленоида уменьшает эту силу взаимодействия.
- малейшая неоднородность ферромагнитного сердечника в центре составного соленоида (состоящего из двух секций с интервалом между ними) приводит к "распадению" целостности соленоида на отдельные диполи.
- даже при однородном ферромагнитном сердечнике расположенного по длине двухсекционного соленоида возникает, хоть и весьма слабовыраженная, зона "распадения" соленоида на два диполя.
  Cоленод представляется суммой отдельных диполей, неоднородность "стыковки" между ними вырождена из-за малости зоны сопряжения диполей относительно геометрических размеров витка соленоида и присутствующего в нем фрагмента ферромагнитного сердечника.
С уважением.

Прикрепленные файлы

•  опыт 270411_.JPG   271,56К   189 Количество загрузок:

[wladshm]

зря я катушку разобрал.я тогда чисто случайно середины катушек в торе разоединял и мотал встречно,провода тогда не хватило. А эфект всетаки был и не из за блока питания.

[leonvb]

BadaBum (27 Апрель 2011 - 05:01) писал:

Так про схему в посте №2963 скажет кто-нибудь что-нибудь уже?

Вы нарисовали схему короткого замыкания источника напряжения на землю через непонятно как и почему соединённые катушки. Сбоку зачем-то были прилеплены униполярные ключи, которые будут дополнительно замыкать источник на землю с помощью смеси частот, поданных на входной ключ. Нагрузка, подсоединённая таким образом, не должна получить ни тока, ни напряжения. Источник-то - постоянного тока, как я понял. Где вы её нашли?

[leonvb]

To Mibor.
1. Положение сердечника относительно плоскости крайнего витка - имеется ввиду середина сердечника или один из его концов? Или он у вас в виде диска?
2. Неоднородность сердечника - это трещина? Или различие в магнитных свойствах по длине? А может просто дефекты типа вмятин или выступов?
3. По вашей оценке насколько слабее, чем в случае 2?
Извините за назойливость, но очень интересно! (Без дураков) С уважением, Leonvb.

[serrg]

Ingener (27 Апрель 2011 - 08:08) писал:

Основываясь на этих фактах, становится ясно, что обычной хитрой геометрией катушек-соленоидов-тороидов и пр. ничего отличного от классической трансформации не получить. И главное препятствие на пути к СЕ - второй пункт - противодействие вторичного поля первичному. И избежать этого имеющимися средствами вряд ли получится. На ум приходит разве что разнесение во времени или некие неизвестные пока экраны для магнитного поля с односторонней проницаемостью. Хотя, возможно, DonRumata знает способ  

А как же геометрия катух + пути тока? Смотрим схемы Смита.
По экранированию есть патенты Мельниченко за 2000 год. Правда, на практике последние не подтверждаются.

[Mibor]

Уважаемый Leonvb.
Никакой назойливости..    Рад ответить на Ваши вопросы..
1. Имеется ввиду положение торцевого среза ферромагнитного сердечника. Максимальная сила взаимодействия, как мне показалось, проявляется когда торцевой срез ферромагнитного сердечника совпадает с плоскостью крайнего витка соленоида. Соленоиды подвешены на тонких проводниках - диаметр 0,14мм (на фото их еще не видно, они начинаются выше) на высоту 350-400мм. Отрывное усилие измерял удалением притянутых соленоидов от вертикали, до момента их разъединения. Величина такого отклонения примерно 70-80мм. Неравномерность возникающего усилия между соленоидами в зависимости от положения среза ферромагнитного сердечника относительно последнего витка соленоида составило примерно 5мм. Положение среза ферромагнитного сердечника относительно последнего витка соленоида изменялось на 10мм (заглубление или выдвижение).
2. Неоднородность сердечника по длине соленоида возникала при применении в качестве сердечника двух болтов. При этом  не очень соосно установленных и имеющих в месте своего соединения неровные поверхности. При этом, в одном из опытов я искуственно увеличивал величину воздушного зазора между этими половинками сердечника. При этом явственнее проявлялась "полюсность" этих диполей.
3. "..при однородном ферромагнитном сердечнике расположенного по длине..возникает..слабовыраженная, зона "распадения""
Трудно сказать. Это вещи близкого порядка.  Для более точного их измерения надо дорабатывать "измерительную установку"   .
Спасибо за проявленный интерес.
С уважением.

[Mebius]

DonRumata (26 Апрель 2011 - 23:10) писал:

Mebius, смысл просьбы был по-настоящему в следующем. Необходимо определить природу соленоида

Уважаемый DonRumata
Должен Вам сказать, что половина моей жизни была посвящена разработке, расчетам, исследованию, моделированию и конструированию магнитных цепей самых различных (часто экзотических)электромеханических устройств. Как с постоянными магнитами, так и без оных. Как с магнитопроводами, так и без.
Поэтому нарисоовать картину магнитных полей даже для сложных нелинейных магнитных цепей, какими являются многополюсные многофазные электрические машины с несимметричной зубчатой системрй, я могу что называется с закрытыми глазами.
И обещаю Вам, что сильно не ошибусь.
Поэтому тратить время на примитивных упражнениях с заведомо известным результатом честно говоря жалко.
Мне лично его приходится просто выхватывать из потока приоритетных дел.
Именно по этой причине попробую дать ответ на поставленные Вами вопросы сразу.

Цитата

Можно ли считать соленоид набором маленьких соленоидов поставленных в ряд (то есть грубо говоря каждый виток - это соленоид) или это один действительно большой непрерывный магнитный диполь, но только растянутый.

Вопрос поставлен некорректно. Ответ: не только каждый виток, но и каждый бесконечно малый его кусочек является источником магнитной силы - МДС (ампервитов).

Цитата

Если взаимодействие с разрывом будет значительно сильнее, значит мы разорвали соленоид - сделали два отдельных. Если нет, то взаимодействие будет как "так и было", следовательно перед нами группа стянутых полей.

Я уже писал ранее, что сила взаимодействия определяется градиентом плотности магнитного потока. Т.е чем сильнее поле и чем быстрее меняется его уровень вдоль направления перемещения - тем больше сила. На полюсах поле "растопыривается" в стороны. Тут его максимальная концентрация и максимальный градиент изменения как вдоль оси так и в стороны от нее.
Т.о. тут место максимальной силы.
Но сила на полюсах - величина совокупная от действия ВСЕХ витков солиноида.
Конечно, без магнитопровода часть потока от крайних витков не доходит до противоположных концов.
Но и дальние витки вносят свою лепну в противоположный полюс.
Особенно при наличии керна, концентрирующего весь магнитный поток.
Он как внутренний прокол между полюсами пропихивает поля дальних витков сквозь весь соленоид, эффективно увеличивая силу полюсов и заставляя все витни работать едино.

В случае с ТПУ керна нет.
Поэтому часть поля от крайних витков не "дотянется" до противоположного конца.
Но это справедливо, когда длина больше 5-7 диаметров.
В сечении катушки без керна поле больше сосредоточено ближе к виткам. В середине оно существенно меньще - поскольку существует взаимоотталкивание противоположных краев одного витка.

Цитата

как будут взаимодействовать полюса двух соленоидов внутри третьего.

Точно по тем же законам, описанных Кирхгофом для магнитных цепей и подробно изложенных в любом учебнике по электротехнике. Есть некоторая специфика между статическим (постоянный ток) и динамическим (переменный ток) взаимодействием. Последнее сугубо зависит от внутреннего импеданса источника напряжения. Поскольку речь в данном случае идет о неких песпективных идеях, что чтобы не утомлять читающих я пока воздержусь от этого описания в данном посте.
При необходимости могу дать подробное описание как я это представляю в картинках с коментариями.
Тут можно рассмотреть как силовое взаимодействие, так и индкуционное.

С уважением

[Mebius]

Ingener (27 Апрель 2011 - 08:08) писал:

Есть набор определенных постулатов, с которыми вряд ли кто-то будет cпорить:

Абсолютно справедливо.

Цитата

главное препятствие на пути к СЕ - второй пункт - противодействие вторичного поля первичному. И избежать этого имеющимися средствами вряд ли получится.

Хочу обратить внимание на существующее заблуждение, рассматривающее данный тезис как "вредное" явление.
На самом деле для подавляющего большинства электромагнитных устройств это наиполезнейшее свойство.
Как ни странно.
А причина проста.
Ведь именно благодря ему мы имеем трансформаторы и электродвигатели с весьма высоким КПД.
Именно благодаря ему эквивалентная схема трансформаторв выглядит как нагрузка зашунтированная индуктивностью, потребляющей лишь незначительный реактивный ток.

А что было бы если такой "обратной связи" вдруг не стало?
А то, что нагрузка окажется соединенной ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО с индуктивностью обмотки.
И малейший ток приведет к просадке напряжения.
Ни о какой мощности вообще говорить не придется.
Так что это палка о двух концах.
Не забывайте.

Цитата

Основываясь на этих фактах, становится ясно, что обычной хитрой геометрией катушек-соленоидов-тороидов и пр. ничего отличного от классической трансформации не получить.

А вот тут я наверное с Вами не соглашусь. Современная теория расматривает не полный спектр возможного электромагнитного взаимодействия. Вспомните скалярное поле Николаева (для меня все же это ближе к математической абстракции), такие интересные вещи как Е-Н антенны. Электромагнитная динамика при сложной конфигурации полей таит в себе достаточно необычных явлений вплоть до антигравитации.

С уважением

[as24df]

Цитата

Хочу обратить внимание на существующее заблуждение, рассматривающее данный тезис как "вредное" явление.
На самом деле для подавляющего большинства электромагнитных устройств это наиполезнейшее свойство.
Как ни странно.
А причина проста.
Ведь именно благодря ему мы имеем трансформаторы и электродвигатели с весьма высоким КПД.
Именно благодаря ему эквивалентная схема трансформаторв выглядит как нагрузка зашунтированная индуктивностью, потребляющей лишь незначительный реактивный ток.

А что было бы если такой "обратной связи" вдруг не стало?

Дык TPU как раз лишен этого "наиполезнейшего" свойства благодаря чему и может не только себя обеспечить, но и нагрузку потянуть.

[leonvb]

То Mibor.
Большое спасибо за подробный ответ.
По п.1. Я так и думал. У меня есть некоторый опыт работы с соленоидами, но они, как правило, очень невелики по размерам. Рад получить подтверждение, что при изменении размеров физика явления не меняется.
По п.2. В вашем случае ближе то из моего опыта, что связано с различными поломками сердечников. При этом втягивающая сила почти не меняется, но сильно увеличивается время этого втягивания.
По п.3. Жаль, что даже примерная оценка затруднена для Вас. Точность усилия, воспринимаемая кожей пальцев, позволяет делать оценку с точностью до 20 грамм примерно. Хотелось бы знать о каком соотношении усилий можно говорить: это разы или порядки (десятичные)? По моим ощущениям усилие меняется примерно в 2, 2.5 раза.
С уважением, Leonvb

[prima]

Перелистывая бумаги, наткнулся на письма Анквича, для  неразумного Побойнова.
Вот выдержка:
«Вы никак не поймёте, что дело не в размерах и не в числах витков! А только в геометрии! В принципе действия! Первичная – длинная, вторичная – короткая и сбоку. В этом суть!
1. Имеется резонанс-трансформатор с обратной плюс-связью. При каком условии в нём будет усиление из ничего? L12-L21не равно нулю. Асимметрия в 1,3-1,5 раза.
2. При каком условии это можно иметь? Ага, ясно: при особой геометрии, необычном асимметричном расположении обмоток.
3. Ну а дальше всё, проектирование и расчет по самым обычным школьным формулам! Других никаких секретов, ноу-хау тут нет!...»

[Mibor]

prima (28 Апрель 2011 - 17:07) писал:

...Асимметрия в 1,3-1,5 раза...

   Увы, этого как раз-таки и нету   .. После этого все остальное неважно..
Уважаемый leonvb, отвечаю по 3 пункту.. Соглашусь с Вами: отличие примерно в 2 - 3 раза.
С ув.

[prima]

To DonRumata: В общем так, мужик! Кончай тянуть кота за хвост! Ближе к телу!

Я инженер по автоматизации производственных процессов. Давай инфо для твоего чёрного ящика с входными и выходными параметрами. Так и быть, спроектирую я тебе следящую систему в контексте с традиционным анализом, либо с размытыми границами с окружающей средой на  любом контроллере, как пожелаешь. Хочешь на последних ARM-9 с  тактовой шиной в 400Мгц. Подскажу тебе с кем сконектится для изготовления мазеров по низким ценам. Оплата  за проделанную работу,в  деревянных тугриках, либо бартер.  Стучись в личку и не мути тут наше болото.

[gorlum]

as24df (28 Апрель 2011 - 11:21) писал:

Дык TPU как раз лишен этого "наиполезнейшего" свойства благодаря чему и может не только себя обеспечить, но и нагрузку потянуть.

Увы, наличие этого "полезнейшего" свойства сделает девайс совершенно непригодным для применения. Штука в том, что катушка накапливающая энергию и не создающая обратной реакции давно и хорошо известна - это безиндуктивный бифляр Купера. Поскольку магнитное поле каждой "половины бифляра" существует независимо, то такая катушка накапливает энергию как и обычная (доказано официальной наукой - половины бифляра отталкиваются друг от друга, хотя суммарное поле вроде как и не существует) и без реакции на источник, вот только извлечь эту инергию из Купера наружу и использовать для пользы дела  никому ещё не удалось.

[as24df]

Чё-т я никак не догоню, каким боком взаимодействие полюсов соленоидов может относиться к принципу работы TPU, если оного можно построить ва-аще без ентих соленоидов?
К чему эти опыты для семиклассников?

[prima]

Мужики, у меня идея родилась, навеял её ДонРумата. А что если собрать А-ля добротный контур настроить его в резонанс.   За счет активного источника накачки скомпенсировать потери в контуре, т. е. выполнить неравенство  Енак. >Епот. Другими словами  система станет  неустойчивой, амплитуда в контуре начнёт экспоненциально нарастать, в результате произойдёт возбуждение колебательной системы. Покумекать  о том, как  защитить выходной ключевой транзистор от пробоя. Далее обратку снять через диод шотки на  емкость.  Затем всесторонне изучить резонансные явления, происходящие в колебательном контуре.
Посмотреть может там и есть, какой прибыток.

На мой взгляд, отдача энергии кефира в кефироприёмник, начинается с какой-то пороговой величины. До порогового значения, колебательный контур ведет себя обычным образом, начиная с каких-то значений напряжения и тока, он начинает откачивать энергию из эфира.

Ну что скажите? Лажа?  Или стоит повозиться.