|
Электротехника электрогенераторы, электродвигатели и прочая электротехника |
|
Опции темы | Поиск в этой теме | Опции просмотра |
19.12.2014, 22:28 | #1 |
VIP
Регистрация: 08.12.2014
Адрес: Таганрог Ростовской обл.
Сообщений: 613
Вес репутации: 10 |
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. |
21.12.2014, 00:42 | #2 |
новичок
знаток
Регистрация: 23.01.2013
Адрес: Москва
Сообщений: 421
Вес репутации: 12 |
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. |
21.12.2014, 01:53 | #3 |
VIP
Регистрация: 08.12.2014
Адрес: Таганрог Ростовской обл.
Сообщений: 613
Вес репутации: 10 |
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??? |
21.12.2014, 02:10 | #4 | ||
VIP
Регистрация: 08.12.2014
Адрес: Таганрог Ростовской обл.
Сообщений: 613
Вес репутации: 10 |
Цитата:
Добавлено через 3 минуты Цитата:
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. |
||
21.12.2014, 06:54 | #5 | |
Модератор
знаток
Регистрация: 12.05.2010
Адрес: Украина г.Запорожье
Сообщений: 5,312
Вес репутации: 20 |
Цитата:
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." |
|
21.12.2014, 06:56 | #6 | |
Модератор
знаток
Регистрация: 12.05.2010
Адрес: Украина г.Запорожье
Сообщений: 5,312
Вес репутации: 20 |
Ты уже нашёл ответ на свой вопрос?
Цитата:
"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. |
|
21.12.2014, 09:25 | #7 | |
новичок
знаток
Регистрация: 23.01.2013
Адрес: Москва
Сообщений: 421
Вес репутации: 12 |
Цитата:
Если трубу рассечь - тоже, думаю, ляпнется. |
|
21.12.2014, 21:11 | #9 | |
VIP
Регистрация: 08.12.2014
Адрес: Таганрог Ростовской обл.
Сообщений: 613
Вес репутации: 10 |
Цитата:
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. |
|
21.12.2014, 22:01 | #10 | |
Модератор
знаток
Регистрация: 12.05.2010
Адрес: Украина г.Запорожье
Сообщений: 5,312
Вес репутации: 20 |
Цитата:
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." |
|