Ludzkość ewidentnie zaczyna coraz lepiej radzić sobie z pełnym zrozumieniem koncepcji pola magnetycznego, daleko wykraczając poza szkolne modele pola B.
W powyższym abstrakcie człowiek przedstawia transformator toroidalny z rdzeniem z mosiądzu, w którego uzwojeniu wtórnym umieszczonym *wewnątrz rdzenia* nie ma strumienia magnetycznego, a jednak energia płynie. Zamiast na polu B urządzenie jest oparte na potencjale wektorowym A.
Ja też nie zamierzam udawać eksperta, ale dla mnie jest to kolejny krok na drodze odchodzenia od prostacko uproszczonej wiedzy z podręczników.
Najpierw dowiedziałem się, że w rzeczywistym transformatorze strumień zależy od prądu obciążenia. Potem, że zmiana strumienia magnetycznego przepływającego przez uzwojenie wtórne nie jest konieczna do transferu energii ze sporą sprawnością (transformator parameryczny,
formatting link
dostępne w handlu
formatting link
Teraz odkryłem, że tego strumienia w ogóle nie musi być w pobliżu uzwojenia wtórnego, które może wręcz być szczelnie zamknięte w metalowej puszce.
Chciałbym móc dokładniej zapoznać się z zaawansowaną elektrodynamiką, może w innym życiu... :-(
Ale malejaco ? Bo im wiekszy prad, tym wieksze spadki napiecia i tym mniejszy SEM trzeba wygenerowac po pierwotnej stronie.
Hm, z opisu wynika, ze to jednak zmiana strumienia, tzn tak to rozumiem "This can be accomplished by for example modulating the saturation of the core by means of an applied variable magnetic field."
Ale "It works even if primary and secondary windings magnetic coupling is zero (when the fluxes are mutually orthogonal) (Burian 1972, p.
278). " hm, jesli nie sa sprzezone ... to jak sie zmienia pobor mocy po stronie zasilajacej ?
Ciekawe. Moduluje im prad wyjsciowy ? I wychodzi z tego prostownik ?
Nie bardzo rozumiem o co chodzi z ta puszka, ale przeciez to od dawna wiadomo. Wez jakis duzy rdzen, np toroid, nawin pare zwojow z duzym odstepem od zelaza ... pole magnetyczne w drucie slabe, czy wrecz zerowe, a napiecie sie indukuje ...
Użytkownik "Piotr Wyderski" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:rf8mdf$2t6ub$ snipped-for-privacy@portraits.wsisiz.edu.pl... W charakterze ciekawostki:
Nie bardzo widze, jak to jest naprawde nawiniete, ale mam wrazenie, ze tam nic odkrywczego nie ma, i ze to jest jednak wytlumaczalne klasycznie.
Ale ... spojrzmy na tokamaki https://pl.qwe.wiki/wiki/Tokamak rola cewek toroidalnych jest jasna. Ale jaka jest rola cewek poloidalnych ?
No i ... jak sie zasili obie cewki, to jaki ksztalt maja linie pola magnetycznego ? Wychodzi mi cos ala helisa/gwint ... a gdzie to sie domyka ?
Wg abstraktu nawinięte jest toroidalnie, a pole jest poloidalne. Tj. dokładnie odwrotnie, jak "zwykły" toroid. Rdzeń jest mosiężny i pusty w środku. Wtórne jest w rdzeniu.
Ależ jak najbardziej to jest wytłumaczalne klasycznie. Tylko w oparciu o pełen aparat elektrodynamiki w sformułowaniu potencjałowym (B=nabla x A itd.), a nie kilku uproszczonych wzorków znanych z ballady o cewce z pierwszego z brzegu podręcznika.
Natomiast co to jest "klasycznie" w przypadku elektromagnetyzmu to ja nie podejmuję się rozstrzygać. Magnes przyciąga gwóźdź. Pole magnetyczne magnesu to przetransformowane relatywistycznie pole elektrostatyczne. Gwóźdź jest ze stali, stopu żelaza z węglem. Atomy żelaza łączą się w grupy o jednakowym kierunku momentu magnetycznego, zwane domenami magnetycznymi. No ale dlaczego momenty rozkładają się akurat w taki sposób? Bo starają się zminimalizować energię potencjalną zmagazynowaną w polu. I dokładnie tę statystykę tłumaczy dopiero mechanika kwantowa. Skończyliśmy na relatywistycznej mechanice kwantowej, a zaczęliśmy od gwoździa...
To jest zespół bardzo skomplikowanych zjawisk i nic dziwnego, że ludzie posługują się wygodnymi uproszczeniami. Tylko rzecz w tym, by nie wziąć tych uproszczeń za pełen opis rzeczywistości. Dlatego interesują mnie wynalazki wyłamujące się z opisu uproszczonego i się nimi dzielę. Niektóre maja nawet zastosowanie praktyczne, jak np. paraformer. Ale praw znanej nam fizyki nie łamią, nikt tak nigdy nie twierdził.
Nie ma sensu przekombinowywać. Rzeczywisty transformator ma pewną niezerową indukcyjność rozproszenia uzwojeń, czasem nawet bardzo dużą. Ona z definicji nie uczestniczy w przekazywaniu energii z pierwotnego do wtórnego, ale prąd przez nią płynie. I jest to cały prąd pobierany ze źródła zasilania, a nie tylko prąd magnesujący. W indukcyjności rozproszenia magazynowana jest więc energia proporcjonalna do kwadratu prądu obciążenia (0.5*L*I^2), a konkretnie jest to energia potencjalna pola magnetycznego. W pełnym strumieniu pojawia się więc składowa zależna od prądu obciążenia.
To jest modulacja indukcyjności uzwojenia wtórnego, prowadząca do wzmocnienia oscylacji rezonansowych po stronie wtórnej, jak w każdym innym wzmacniaczu parametrycznym. Pierwotnym zalążkiem oscylacji jest jakaś flutuacja, np. termiczna rekonfiguracja struktury domen.
Dokładnie. Strumienie pierwotnego i wtórnego mogą się zupełnie nie przecinać. Mogą się też trochę przenikać i wtedy masz kombinację liniową transformatora i paraformera. Tu masz nieco więcej:
formatting link
To ma fajne właściwości, np. napięcie wtórnego nie zależy znacznie od napięcia na pierwotnym. Ale w pewnych granicach: zarówno za niskie, jak i za wysokie napięcie na wejściu zabija oscylacje. Masz stabilizator AC z UVLO i OVLO. Całkiem niezła funkcjonalność jak na kawałek drutu i blachy. :-)
Od dawna wiadomo, że napięcie zmienne się indukuje w obszarze o B=0? Nie wykluczam -- mnie wiadomo od wczoraj. :-)
Jesli dobrze widze Fig.1, to bierzemy przewod w izolacji, nazwijmy go A, o owijamy drutem B. Z jednej strony A i B laczymy, a z drugiej podlaczamy zasilanie. Takim "kablem" A+B prad plynacy wzdluz sie znosi, ale uzwojenie B zostaje. i generuje pole magnetyczne wzdluz A. Wychodzi taki elastyczny solenoid.
Jesli tym kablem A+B nawiniemy uzwojenie toroidalne, to prad nadal sie znosi, wiec uzwojenie toroidalnie nie pracuje (*1), Ale to pole magnetyczne wzdluz A przechodzi przez otwor toroidu wielokrotnie, czyli mamy spory strumien magnetyczny toroidalny. i on generuje napiecie w uzwojeniu wtornym poloidalnym.
Mosiadz jest chyba nawet diamagnetyczny, wiec nie gra tu roli, moze przeszkadzac prądami wirowymi.
U wkladzie pomiarowym na Fig.1 jest podobnie, i jest tekst o napieciach w petlach szczatkowych, ale nie bardzo rozumiem co oni chca napisac. Ze V1 wychodzi niezerowe, i nie bardzo wiadomo skad ?
(*1) - jesli konce kabla A+B sa na tym toroidzie blisko siebie, to sie strumien magnetyczny domknie szybko, i bedzie mial takze skladową poloidalną. Co moze wykryc uzwojenie wtorne toridalne. Ale to jest tylko "jeden zwój" tego pola, wiec efekt slabszy niz w uzwojeniu poloidalnym.
Ale zgodnie z fig 3 to wtorne jest nawiniete toroidalnie. A pierwotne, kablem A+B, poloidalnie jak sugeruje fig 2?
To faktycznie byloby jakies osiagniecie, bo wewnatrz uzwojenia wtornego pole niby nie przechodzi. Ale czy tak naprawde nie ... trzeba by przemyslec,
W dodatku ppatrz na liczby - jakie uV im sie tam generuja, az do 1MHz, gdzie jest prawie 1V. uV latwo moga byc wynikiem bledu, a ten 1MHz sugeruje jakies rezonanse. I zaczyna to zahaczac o sprzezenie radiowe - nawet zwykle transformatory na w.cz. jakos inaczej pracuja ...
Nie jestem taki pewien.
[...]
Ba - wszystko sie konczy na mechanice kwantowej. Mlotkiem uderzasz w gwozdz .. i co sie dzieje miedzy atomami ?
Tak czy inaczej - juz zwykle prawo indukcji Faradaya jest interesujace, bo petla z drutu jakos wie, co sie dzieje w srodku objetego obszaru. Sam drut nie musi byc w polu.
Niby powinny pomoc prawa Maxwella, bo gdzies tam powstaje wirowe pole elektyczne ... ale jakie dokladnie, jesli zaczniemy np od szczeliny w rdzeniu transformatora?
Ale pamietasz, jak sie o lampy pytalem ? Mamy goraca katode otoczona siatka. Jakby siatka byla kulista, to ladunek na siatce nie generuje pola wewnatrz niej. W przypadku siatki cylindrycznej - tez raczej nie, z wyjatkiem koncow.
Wiec w jaki sposob ładunek na siatce reguluje ilosc elektronow wyplywajacych z katody ?
Mnie wychodzi, ze krytyczny jest ten kawalek drutu, co laczy katode z reszta ukladu i przechodzi gdzies przez obszar oddzialywania siatki. Ale ponoc pole eletryczne do metalu nie wnika ...
Nie rozumiem wątpliwości. Pole wynika z różnicy potencjału siatki i katody. Chyba, że zakładasz, że rozgrzana katoda z niczym nie połączona lewituje sobie w środku kulistej siatki.
Czyli katoda jest połączona. No to może być na innym potencjale niż siatka. Pewnie nie łapię źródła wątpliwości bo nie pamiętam tego tematu.
Jak w okolicy 2002 zacząłem rozkminiać EMC to znalazłem w sieci jakiś wykład o polu EM w którym było wyjaśnione jak z informacji o polu magnetycznym i z informacji o polu elektrycznym i ich wzajemnym wpływie na siebie wynika, że pole elektromagnetyczne rozprzestrzenia się z prędkością światła. No i z tego co pamiętam to wszystko było dla mnie jasne, aż do jednego momentu, gdzie nagle wychodził wniosek, który w żaden sposób do mnie nie przemawiał, że to wynika z poprzednich informacji. Trochę się nad tym pogłowiłem i odpuściłem sobie - w końcu nie wszystko muszę ogarniać. Mam to pewnie gdzieś druknięte, ale mam obawy, czy jakbym teraz do tego zajrzał to tych jasnych dla mnie rzeczy w tekście nie byłoby mniej niż wtedy :)
Zachowałem sobie ze studiów kilka zeszytów, że może kiedyś uda się przypomnieć sobie i znów być na co najmniej takim samym poziomie biegłości jak wtedy, ale to 'kiedyś' to bardziej wygląda na 'inne życie'.
A tak poza tym to ciągle pojawiają się jakieś tematy, które potrafią (przynajmniej w pierwszym momencie) człowieka zadziwić. Jakiś rok temu dowiedziałem się że syn mojego brata do schładzania atomów do temperatur o kilka rzędów poniżej temperatury próżni używa lasera.
Zawsze mi się wydawało, że laserem to się rzeczy raczej rozgrzewa :) P.G.
Użytkownik "Piotr Gałka" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:rfblhf$c0g$1$ snipped-for-privacy@news.chmurka.net... W dniu 2020-07-22 o 11:53, Piotr Wyderski pisze:
Nie miales rownan Maxwella wczesniej ?
Maxwell sie w tym dopatrzyl rownania falowego z predkoscią
1/(epsilon0*mi0)
a jaki z tego potem wyrosl ambaras ... az na Einsteinie sie skonczylo.
Nie slyszalel o chlodziarkach laserowych ? To juz staroc, ze 20 lat ma.
Fakt, ze w sklepie sie tego nie zobaczy :-) Chociaz ... moze juz sprzedaja gotowe ...
Użytkownik "Piotr Gałka" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:rfbk4k$b7j$1$ snipped-for-privacy@news.chmurka.net... W dniu 2020-07-23 o 09:58, J.F. pisze:
Ale sterujemy napieciem siatki ..
Jak jednak wrocisz do wiedzy z elektrostatyki, to ladunek zgromadzony na katodzie wytwarza pole na zewnatrz katody. Ładunek na kulistej siatce wytworzy pole elektryczne na zewnatrz siatki, ale nie wewnatrz obszaru siatki.
Czyli ladunek na siatce nie ma wplywu na drodze katoda-siatka.
Czemu nie - w kosmosie i sobie lewituje, albo na jakims izolatorze, a podrzewana chocby laserem ... albo palesniskiem weglowym w srodku.
Oczywiscie dlugo tak pracowac nie bedzie - trzeba uzupelniac elektrony.
Chodzi o to, ze ten potencjal katody w srodku moze byc inny niz na drugim koncu drucika, ktory np jest przylaczony do "masy", czy minusa baterii. A inny - bo przechodzac przez siatke ten drucik jest wystawiony na pole siatki ...
Czy siatka wplynie na to, co sie dzieje w druciku ?
Dla cylindra to jest klasyka: jest pole w srodku. Kula w 3D jest _bardzo_ specjalna. W 2D jest zupelnie inaczej, pole sie nie znosi. Cylinder to prawie 2D z dodana nieistotna zmienna.
Kwestia potencjalu generowanego przez siatke. Wiekszosc regularnych geometii da potencjal ktory narasta jak sie zblizamy do siatki. Kula z katoda w srodku jest wyjatkiem. Latwo to widac dajac anode w srodku a katode na zewnatrz: wtedy potencjal w obszarze miedzy katoda a siatka narasta jak sie zblizamy do siatki. Katoda moze byc punktowa, wtedy polowa siatki dalej od katody daje slabsze pole w istotnym obszarze, wiec jak ja wywalimy tez bedzie dzialac.
Nie, musisz miec w miare sensowna geometrie siatki (katody i anody tez). W ruskich lampach w.cz. siatka to cos cztery druty rownolegle do katody (zdaje sie ze anoda to tez byly rownolegle druty, tyle ze troche dalej). Pole od drutow latwo policzyc i widac ze jest OK.
Miałem. To czego nie wiedziałem to jak on na to wpadł. I wyglądało, że z tego opisu powinno to wynikać, ale jakoś brakowało mi jednego kroku rozumowania.
Nie powiem, abym pamiętał czym się różni równanie falowe od innego równania aby mieć cień szansy zrozumienia jak się można było czegoś dopatrzyć.
Elektrostatykę mogę brać tylko na wyczucie.... Na moje wyczucie wewnątrz takiej siatki nie ma pola (w sensie gradientu pola), ale cała ta przestrzeń ma jeden potencjał zgodny z potencjałem siatki (według mnie to nie jest tak, że siatka ma na zewnątrz inny potencjał niż wewnątrz, mogła by mieć, gdyby była izolatorem, ale nie jest).
Jeśli w środku takiego obszaru znajdzie cię katoda na innym potencjale (wymuszonym przez zewnętrzne podłączenie) to między katodą a wewnętrzną powierzchnią siatki powstanie gradient pola. Sterując potencjałem siatki wpływamy na ten gradient.
Ale jak lampa działa to pamiętam z książki:
formatting link
ław%20Klimczewski%20-%20ABC%20radioamatora.PDF Tylko, że to jest wydanie z 64 roku (przerobione i uzupełnione) a ja czytałem wydanie z 53 roku i tam było, że na siatkę wchodzą krasnoludki i zależnie czy wchodzą białe, czy czarne to albo pomagają tym z katody, które chcą wędrować do anody, albo przeszkadzają. Jestem prawie pewien, że rysunki na stronie 156 i 157 zastąpiły te, które ja pamiętam.
Wydaje mi się, że nie można na siatkę patrzyć całkiem elektrostatycznie
- to nie jest kwestia ładunku tylko potencjału względnego wynikającego z zewnętrznych połączeń a nie ładunku zgromadzonego.
Wydaje mi się, że tak można rozumować, gdyby katoda była zrobiona z izolatora, ale jest z przewodnika i potencjał (z zadowalającą dokładnością) jest w całej katodzie taki sam.
Żeby za bardzo nie wnikała to nie jest kulista :) P.G.
Użytkownik "Piotr Gałka" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:rfch24$rt9$1$ snipped-for-privacy@news.chmurka.net... W dniu 2020-07-23 o 12:30, J.F. pisze:
Tak. Tzn staly potencjal wynika z braku pola w srodku, i to pola, a nie gradientu pola.
Tak jest, z tym ze znow - gradient potencjalu, czyli pole elektryczne.
Gradient pola elektrycznego byc moze tez - bo nie musi byc stale, ale to nam niepotrzebne.
I tu sa wlasnie watpliwosci :-)
Ładunek na siatce nie powoduje zmiany pola wewnatrz - tu sie zgadzamy. Katoda moze byc bezczelnie przylaczona do "masy".
Przylozenie napiecia miedzy siatke a katode ... no, jest przylaczenie do katody.
Ale jak pisalem - ładunek na siatke moge wprowadzic jednostronnie.
Elektrony sie gorzej na potencjalach znaja niz na polach, a sam potencjal to taka funkcjonalna nadbudowa nad polem.
tylko, ze jesli drucik na odcinku cokół-dziurka w siatce jest w polu elektrycznym zewnetrznym siatki, to musi przeplynac pewna ilosc ładunku, aby to pole w druciku zrownowazyc. I czy nie calkiem duza, biorac pod uwage ze na koncu tego drucika jest spora katoda.
Nie musimy myslec o lampie - wezmy kulisty kondensator. wewnetrzna elektroda niech bedzie polaczona drucikiem z Ziemia, a na zewnetrzna wprowadzmy ladunek z paleczki ...
Ale cylindryczna wiele w tym rozumowaniu nie zmienia.
Użytkownik "Piotr Gałka" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:rfcebc$qih$1$ snipped-for-privacy@news.chmurka.net... W dniu 2020-07-23 o 12:17, J.F. pisze:
Rownanie falowe w takiej podstawowej postaci: d^2u/dx^2 - k*d^2u/dt^2 = 0
gdzie u - jakas wielkosc.
Czyli druga pochodna po czasie ma byc rowna drugiej pochodnej po przestrzeni.
I tego sie trzeba dopatrzec w zaleznosciach wiazących funkcje u(x, t). Ale jak sie dopatrzysz - to fala moze powstac, i ma predkosc sqrt(1/k)
Glosno bylo swego czasu, choc jakbym nie odwiedzil macierzystej uczelni z okazji Dni Nauki, i nie trafil akurat na wyklad, lub bylby inny temat wykladu - to tez bym nie wiedzial jak działa :-) No - teraz mozna w internecie znalezc, tylko trzeba wiedziec, ze trzeba szukac.
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.