Ветроэнергетика и альтернативная энергетика.  

Вернуться   Ветроэнергетика и альтернативная энергетика. > Технический раздел > Электротехника

Электротехника электрогенераторы, электродвигатели и прочая электротехника

Ответ
 
Опции темы Поиск в этой теме Опции просмотра
Старый 19.12.2014, 22:28   #1
Remel220
VIP
 
Регистрация: 08.12.2014
Адрес: Таганрог Ростовской обл.
Сообщений: 613
По умолчанию Подтверждаем или опровергаем формулу E= BLV экспериментом.

Во всех учебниках, в частности тут http://interneturok.ru/ru/school/phy...magnitnom-pole 200 лет назад не безизвестные физики-электрики вывели формулу появления ЭДС на концах проводника длиной L, если этот проводник движется с равномерной скоростью V ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО силовым линиям (вектору магнитной индукции) в ПОСТОЯННОМ ОДНОРОДНОМ магнитном поле c индукцией В.
E = BLV
Предлагаю экспериментально проверить справедливость этой формулы!
Мною был проведён эксперимент:
Проводник размещаем радиально (перпендикулярно направлению вращения магнита) над постоянным кольцевым магнитом параллельно плоскости одного полюса . Вращаем магнит, проводник не подвижен. Относительно магнита проводник движется в однородном магнитном поле перпендикулярно силовым линиям. Концы подключаем к осциллографу и ....пытаемся увидеть постоянную ЭДС.
Исходные данные:
L = 19 мм = 0,019 м
D наружный диаметр магнита - 60 мм = 0,06м
d - внутренний диаметр магнита - 25мм = 0,025м
V = длина окружности по среднему диаметру = ПИ*(D-d)/2 = 3,14* (0,06-0,025)/2 = 0,176 м за один оборот. Обороты магнита - 8000об/мин = 8000/60 = 133об/сек, V = 0,176*133 = 23,4 м/с
В ферритового магнита от динамика = 0,1 Тесла.
Тогда ожидаемое E = 0,1*0,019*23,4 = 0,045 Вольт = 45мВ.
Remel220 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 21.12.2014, 00:42   #2
Alexwindwave
новичок
знаток
 
Аватар для Alexwindwave
 
Регистрация: 23.01.2013
Адрес: Москва
Сообщений: 421
По умолчанию

Итак, экспериментатор Ремель провёл опыт, покрутил кольцевой магнит и на осциллографе не обнаружил никакой ЭДС. Будем разбираться.

Переношу сказанное в посте 278 и др. темы «Откуда берётся ЭДС в генераторе», а также продолжение размышлений - как замерить эту ЭДС:

1. Молодец, что не поленился провести эксперимент.

2. Есть подозрение, что поскольку при замерах будет создан замкнутый контур из проводника (к осциллографу), в котором поток магнитной индукции меняться при вращении магнита не будет, то и ЭДС никакой обнаружено не будет. Надо как-то по другому сделать замер - типа электрометра, чтобы исключить замкнутый контур. Но для электрометра милливольты слабоваты - не почувствует - нужны киловольты.

.......при измерениях создаётся замкнутый контур из проводника (к осциллографу или вольтметру), в котором при вращении магнита величина потока вектора магнитной индукции - НЕ МЕНЯЕТСЯ. Как и следовало ожидать - при замерах осциллографом получилось ЭДС=0.

3. Но, думаю, ЭДС на концах проволоки всё-же есть. Как её "достать" - это отдельная песня.....

4. Проблема в том, то такая-же противо-ЭДС наводится в этих самых соединительных проводах. Потому и ноль.

5. Может - так удастся что-то засечь (как на приложенной схеме, с конденсаторами) - появление ЭДС? Не уверен, но как то можно, думаю, исхитриться.

6. Или поставить электролитическую ячейку и смотреть выделение пузырьков газа при электролизе (ток пойдёт через ячейку в землю /бред/). Или просто чувствительным микроамперметром засекать стекание тока с конца тестового «проводника» в землю. Важно при измерении, чтобы не получился контур, в котором магнитный поток будет константой.
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: Лоренц1.jpg
Просмотров: 505
Размер:	14.9 Кб
ID:	13408  
Alexwindwave вне форума   Ответить с цитированием
Старый 21.12.2014, 01:53   #3
Remel220
VIP
 
Регистрация: 08.12.2014
Адрес: Таганрог Ростовской обл.
Сообщений: 613
По умолчанию

ИТОГ ЭКСПЕРИМЕНТА - ЭДС на концах проводника, подключенных к осциллографу, ОТСУТСТВУЕТ!!!

Ну как же тогда убедиться, что ЭДС есть - во всех книжках приводят пример - движение проводника в однородном магнитном поле.
Сила Лоренца порождает ЭДС в данном случае.
E= BLV. Как правильно провести такой эксперимент в ОДНОРОДНОМ ( не изменяющемся) магнитном поле, чтобы увидеть постоянную ЭДС???
Чем эксперимент с вращающимся магнитом не подходит? Или просто ЭДС очень, очень мала? Надо больше магнит, больше скорость и отсутствие болгарки с помехами? Или поле вращающегося магнита не является однородным?
Всё-таки 45мВ не так уж и мало - 9 клеток на осциле!
В чём ошибка???
Миниатюры
Нажмите на изображение для увеличения
Название: 5 мВ на клетку, щупы закорочены.jpg
Просмотров: 560
Размер:	464.2 Кб
ID:	13409   Нажмите на изображение для увеличения
Название: Болгарка 8000 об-мин.jpg
Просмотров: 502
Размер:	529.5 Кб
ID:	13410   Нажмите на изображение для увеличения
Название: Магнит на болгарке.jpg
Просмотров: 498
Размер:	526.2 Кб
ID:	13411   Нажмите на изображение для увеличения
Название: Наводка работающей дрели на проводник.jpg
Просмотров: 480
Размер:	508.3 Кб
ID:	13412   Нажмите на изображение для увеличения
Название: Осцилл 5 мВ на клетку, открытый вход для постоянки.jpg
Просмотров: 542
Размер:	459.4 Кб
ID:	13413  

Нажмите на изображение для увеличения
Название: Проведение измерений ЭДС при вращении магнита.jpg
Просмотров: 519
Размер:	537.0 Кб
ID:	13414   Нажмите на изображение для увеличения
Название: Проводник около статора работающей дрели 1800Вт.jpg
Просмотров: 494
Размер:	473.8 Кб
ID:	13415   Нажмите на изображение для увеличения
Название: ЭДС проводника при вращении магнита (ЭДС отсутствует).jpg
Просмотров: 518
Размер:	501.8 Кб
ID:	13416  
Remel220 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 21.12.2014, 02:10   #4
Remel220
VIP
 
Регистрация: 08.12.2014
Адрес: Таганрог Ростовской обл.
Сообщений: 613
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Alexwindwave Посмотреть сообщение
Проблема в том, то такая-же противо-ЭДС наводится в этих самых соединительных проводах. Потому и ноль.
А почему эта проблема не возникает, когда мы измеряем точно так же, но когда В быстро изменяется. Ведь и там должна возникать ЭДС в противофазе???

Добавлено через 3 минуты
Цитата:
Сообщение от Alexwindwave Посмотреть сообщение
стекание тока с конца тестового «проводника» в землю. Важно при измерении, чтобы не получился контур, в котором магнитный поток будет константой.
А может сделать детектор на германиевом диоде типа Д9 (Д2) (как в детекторном радиоприёмнике) и на накопительный конденсатор - подержать немного, пока кондёр не зарядится, а потом спокойно измерить вольтметром напряжение на кондёре???

Действительно ли получилось поле ОДНОРОДНЫМ?

Правда подтвердить возникновение ЭДС в униполярном генераторе тоже не получилось - я клал на магнит большую стальную (БЛИН...может надо не магнитную - медную?) шайбу и касался концами осцилла на внутренний и наружный диаметр.
Вот тут этот момент упоминается https://ru.wikipedia.org/wiki/%D3%ED...F0%E0%F2%EE%F0
Наглядно видимая парадоксальность униполярной индукции выражается следующей таблицей, в которой описаны различные комбинации из вращения и неподвижности частей установки, и восклицательным знаком отмечен результат, интуитивно не объяснимый — возникновение тока в неподвижной внешней цепи при одновременном вращении диска и закреплённого вместе с ним магнита.
магнит диск внешняя цепь есть ли напряжение?
неподвижен неподвижен неподвижен отсутствует
неподвижен вращается неподвижен Есть
неподвижен неподвижен вращается Есть
неподвижен вращается вращается не определено
вращается неподвижен неподвижен отсутствует
вращается вращается неподвижен Есть (!)
вращается неподвижен вращается Есть
вращается вращается вращается не определено

Последний раз редактировалось Remel220; 21.12.2014 в 02:40.
Remel220 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 21.12.2014, 06:54   #5
Сергей
Модератор
знаток
 
Аватар для Сергей
 
Регистрация: 12.05.2010
Адрес: Украина г.Запорожье
Сообщений: 5,312
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Remel220 Посмотреть сообщение
я клал на магнит большую стальную (БЛИН...может надо не магнитную - медную?) шайбу и касался концами осцилла на внутренний и наружный диаметр.
Ага, в эл.счётчике БЛИН алюминевый. И чёто ему одной катушки с напрядением мало, ещё и катушку с током подавай!
А вот здесь если рассечь трубу вдоль, то мне кажется магнит как ляпнется о стол, что и ЭДС не успеешь разглядеть!


__________________
"Если руки золотые - то совершенно не важно откуда они растут."
Сергей вне форума   Ответить с цитированием
Старый 21.12.2014, 06:56   #6
Сергей
Модератор
знаток
 
Аватар для Сергей
 
Регистрация: 12.05.2010
Адрес: Украина г.Запорожье
Сообщений: 5,312
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Remel220 Посмотреть сообщение
В чём ошибка???
Ты уже нашёл ответ на свой вопрос?
Цитата:
Сообщение от Remel220 Посмотреть сообщение
неподвижен вращается неподвижен Есть
вращается неподвижен неподвижен отсутствует
А я нашёл в Юном технике №6 за 2005г.
"Есть много и других аналогичных опытов с магнитами которые вступают в противоречия современным знаниям.
Возможно для их осознания придётся открыть какое-то новое свойство Мира, лежащее на макроуровне.
Это большое дело на далёкое будущее".

Так шо пусть наверное наши потомки ганяют диск Фарадея и разбираются шо там и к чему!
__________________
"Если руки золотые - то совершенно не важно откуда они растут."

Последний раз редактировалось Сергей; 21.12.2014 в 07:50.
Сергей вне форума   Ответить с цитированием
Старый 21.12.2014, 09:25   #7
Alexwindwave
новичок
знаток
 
Аватар для Alexwindwave
 
Регистрация: 23.01.2013
Адрес: Москва
Сообщений: 421
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Сергей Посмотреть сообщение
А вот здесь если рассечь трубу вдоль, то мне кажется магнит как ляпнется о стол, что и ЭДС не успеешь разглядеть!
Я делал ещё 3-4 года назад подобные опыты с алюминиевой трубой от пылесоса - "левитация". Но торможение было заметно меньше - а тут - круто! Стенка толстая!

Если трубу рассечь - тоже, думаю, ляпнется.
Alexwindwave вне форума   Ответить с цитированием
Старый 21.12.2014, 10:53   #8
Сергей
Модератор
знаток
 
Аватар для Сергей
 
Регистрация: 12.05.2010
Адрес: Украина г.Запорожье
Сообщений: 5,312
По умолчанию

А может здесь направление тока как раз по толщине стенки?
__________________
"Если руки золотые - то совершенно не важно откуда они растут."
Сергей вне форума   Ответить с цитированием
Старый 21.12.2014, 21:11   #9
Remel220
VIP
 
Регистрация: 08.12.2014
Адрес: Таганрог Ростовской обл.
Сообщений: 613
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Remel220 Посмотреть сообщение
Цитата:
Сообщение от Alexwindwave
Проблема в том, то такая-же противо-ЭДС наводится в этих самых соединительных проводах. Потому и ноль.
А почему эта проблема не возникает, когда мы измеряем точно так же, но когда В быстро изменяется. Ведь и там должна возникать ЭДС в противофазе???
???????????????????????????????

Парни, тема как называется? Не надо тут про токи Фуко....

Добавлено через 1 час 35 минут
Ну вот я простой инженер-электрик-обыватель! Глядя на формулу E=BLV начинаю рассуждать логически: тут зависимость прямо-пропорциональная - Больше индукция В – больше ЭДС, Больше скорость –опять больше ЭДС, длиннее провод L – ЭДС тоже больше.
Бежит проводник навстречу северному полюсу магнита с вольтметром на плечах. Хопа, магнит заметил, начинает чувствовать, что то у него внутри шевелиться начинает – так это ж электроны проснулись, на них Лоренц своей силой начал домогаться… Чем ближе к магниту подбегает, тем больше сила Лоренца бока мять начинает, и электроны уже крутят стрелку вольтметра. Бежит дальше, а сила всё больше, электроны уже стрелку скора свернут…Добежал до середины магнита – тут Лоренц совсем злой, все бока поотбивал, и стрелку зашкаливает….ещё чуть, чуть..фух смотрит уже другой край магнита виднеется, из последних сил бежит, тут Лоренц начинает затихать и электроны успокаиваться…убегает подальше от магнита и всё затихает.
Глядь, а на горизонте другой магнит – южный. Ё-моё, думает проводник, это ж Лоренц с другой стороны теперь бить будет, электроны в другую сторону побегут, как бы стрелку не сломали…но бежать то надо, работа такая!
Думаю, так рассуждает большинство электриков. В формуле ничего больше нет, никакого изменения В.
Вот и получается, от северного полюса положительная полуволна, а от южного – отрицательная (к примеру). Ведь наибольшая индукция В в середине магнита, в соответствии с формулой получается максимум ЭДС именно в середине магнита! http://imlab.narod.ru/M_Fields/A_Magnet/A_Magnet.htm

А на самом деле всё не так, а вот так:
Рассмотрим один полюс (любой) магнита и проводник, движущийся перпендикулярно оси симметрии магнита.
Переменное получается потому что:
1. Проводник подходит к магниту - магнитному полю - начало одной полуволны, например положительной.
2. Проводник находится напротив края магнита - максимум положительного.
3. Проводник движется вдоль магнита к его середине (ВХОДИТ в магнит) - положительное уменьшается и в середине магнита 0.
4. Проводник отходит от середины к другому краю магнита (ВЫХОДИТ из магнита) - начинается отрицательная полуволна.
5. На другом краю магнита - максимум отрицательного.
6. Проводник отходит от магнита - выходит из магнитного поля - отрицательное уменьшается до нуля.
(Осциллограммы и фото будут позже…)
Получился один период ПЕРЕМЕННОГО напряжения, очень близкого к синусоиде.
Применение второго, противоположого полюса, позволяет увеличить максимумы в 2 раза (в идеале), потому как проводник кроме изменения магнитного поля при движении, ещё постоянно "прыгет" в протиположные магнитные поля! Сравните размах: из спокойного немагнитного места попасть в магнитное поле или "прыгать по волнам" с отрицательного поля одного полюса (северного, например) к положительному полю другого полюса (южного) магнита!

Можете провести простой эксперимент: намотайте сотню витков на болт или железяку и подсоедините к двум маломощным светодиодам разного цвета. Светодиоды подключить встречно - параллельно. Положите на стол большой магнит (лучше неодимовый) одним полюсом вверх, другим вниз. Теперь быстро двигайте вдоль магнита пересекая края ОДНОГО полюса. Вы увидите, как с одной стороны магнита будет моргать светодиод одного цвета, а с другой - другого!

Ну и где написано в формуле, что ЭДС появляется в МОМЕНТ ИЗМЕНЕНИЯ индукции В ??? Если В постоянно в однородном поле, проводник движется, вообще получается постоянное напряжение! И откуда видно, что мерить это ЭДС надо каким то особенным образом?
Какие у вас мысли?

Тут http://www.kakras.ru/doc/magnets-and...ic-fields.html тоже интересная инфа, особенно топография магнитного поля в пространстве, что больше подходит под нашу формулу (и мои практически проверенные утверждения про переменное возникновение ЭДС) - в центре магнита поле равно 0 и как это связать с тем, что индукция поля B максимальна в центре магнита?????

Последний раз редактировалось Remel220; 21.12.2014 в 23:56.
Remel220 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 21.12.2014, 22:01   #10
Сергей
Модератор
знаток
 
Аватар для Сергей
 
Регистрация: 12.05.2010
Адрес: Украина г.Запорожье
Сообщений: 5,312
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Remel220 Посмотреть сообщение
Ну и где написано в формуле, что ЭДС появляется в МОМЕНТ ИЗМЕНЕНИЯ индукции В ??? В постоянно в однородном поле, проводник движется, вообще получается постоянное напряжение!
А где на магните написано шо у него однородное поле 1,2Т?
И где в формуле написано шо ЭДС постояного напряжения?
А почему это не ЭДС напряжения переменого тока?
Мы то ЭДС измеряем вольтметром, который показывает действующее напряжение без нагрузки, а значит это и есть наше ЭДС.
__________________
"Если руки золотые - то совершенно не важно откуда они растут."
Сергей вне форума   Ответить с цитированием
Ответ

Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Вкл.

Быстрый переход

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Индекс цитирования
Flag Counter

Часовой пояс GMT +4, время: 08:02.


Powered by vBulletin® Version 3.8.2
Copyright ©2000 - 2018, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot
Copyright © 2010 Windpower Russia