[Егоров 0]

Ув. Егоров!

 

1) Вы же сами в этой теме хвастались, что "видите" магнитное поле, а теперь говорите, что никаких линий нет.

Я считаю, что можно и нужно пользоваться абстракциями, особенно там, где мы не можем увидеть или "пощупать", если эта абстракция помогает представить что и как происходит и если это не противоречит наблюдаемым

2) Поток это количество линий (если имеется ввиду поток через контур, то считаются только линии охватываемые контуром). Напряженность поля это плотность линий (густота). Если больше напряженность поля, то больше и поток через контур. Вроде все логично.

3) Как же нет энергии? А энергия в катушке с током в чем сосредоточена? Не в поле?

4) Вроде бы у меня подписано где подвижная часть -это не катушка, катушка намотана на статоре. Двигается магнит со своим магнитопроводом. При этом происходит разрыв потока, то есть dФ/dt. А по поводу движения катушки в этом случае я как раз писАл в предыдущем посте что это не работает:

 

 

Если знаете ответ, то пока не говорите Я надеюсь, что AlexandrY ответит

1.Я же не углублялся как именно я "вижу" поле - линиями, куском ваты, облачком пара (скорее всего так). Примерно так же "вижу" без аэродинамической трубы грубо картину дозвукового обтекания лопасти или крыла. И в районе крыла, и вихри позади концов.

Абстракция это когда человек решает Y=кх^2+b. При сем его абсолютно не тревожит что это за х - электрон, груша или наклон линии в выбранной системе координат. Это использование математических правил формальных преобразований.

Когда же мы говорим о магнитном поле, молекулах, и т.п. то у большинства людей включается модель явления, основанная на поведении привычных обыденных предметов. Для отличного владения разделом "теплота и молекулярная физика" достаточно представить молекулу этаким масеньким невероятно твердым шариком, отскакивающим от идеально ровной и такой же твердой стенки. Как выглядит молекула реально мы не знаем и, похоже, никогда не узнаем.

Я без четких аналогий не в состоянии понять ничего. Выучить для зачета могу (мог), но немедля забываю, как бесполезное.

Я приставал к одному человеку, довольно уверенно рассчитывающему магнитные цепи: как Вы себе поле представляете, индукцию, проницаемость? Оказалось - решительно никак! Человек вызубрил формулы и пользуется ими, никогда даже не пытался понять их физический смысл. Это и хорошо и плохо. Он считает быстро, но не чувствует подвоха при грубых ошибках в выкладках и исходных посылках.

 

2. Если говорить о потоке, перехватываемом витками, концентрацией, плотностью поля только на этом участке - все верно, возражений нет.

3.Энергия магнитного поля? Ну да, есть таковая. Катушка с током - вполне вычислимо. Но это случай динамического преобразования энергии поля. Катушка его создает и впитывает. Постоянный же магнит, будучи однажды намагниченным, энергию не расходует. Вроде крепко сжатой однажды пружины, создающей силу, но не совершающей работы.

В электромеханическом генераторе магнитное поле только среда взаимодействия электронов с этим полем при их механическом перемещении. Почему электрон отклоняется при движении в магнитном поле в определенную сторону - никто не знает. Но все создатели генераторов используют.

4. Для проводника в магнитном поле совершенно безразлично кто реально движется - поле или проводник. Процесс полностью обратим, на этом основано свойство двигателя превращаться в генератор и обратно.. У Вас в рисунке катушка движется вдоль поля, потому ничего генерироваться не будет, хоть катушку двигай, хоть магнитопровод, хоть снаружи, хоть внутри. Нет этого самого "деэФ по дэте", нет неоднородностей поля..

 

Если попробовать работать без магнитопровода, то мне кажется наиболее выгодной будет многофазная одновитковая катушка. Одновитковая условно. Ее толщина (ширина секции) должна быть не более величины зазора между полюсами магнитов. И расстояние до самих магнитов минимальное (диаметр катушки близкий к диаметру магнитов.) Художник я много лучше Репина, но как-то попробовал изобразить.

 

[Гость TSerg]

Хм.. т.е. Вы считаете, что компенсация магнитом магнита - это путь джедая?

Есть, впрочем, ньюансы - от длины магнита и зазора.

[AlexandrY 3]

Чтож он моделит без знаний основ?

Хотя я уже ничему не удивляюсь. Главное чтоб деньги платили. Не в обиду будет сказано.

 

Так терпение, у меня еще не вся база знаний COMSOL скачалась. Удивительный инструмент. Всем рекомендую.

 

 

Нет я так не считаю. Я считаю, что чем ближе магнит к катушке, тем лучше. Приложенные картинки хорошо это иллюстрируют. Любое другое расположение магнита по отношению к катушке видится менее эффективным

 

Площадь нужна чтобы сосчитать число линий индукции, в однородном поле чем больше площадь контура тем больше линий через нее проходит или Ф=B*S.

А вот чему будет равно ЭДС на концах контура (для простоты квадратной формы) если его двигать в однородном поле B со скоростю V ? :rolleyes: (1. Если двигать вдоль линий поля, 2. Если двигать поперек линий)

 

А , т.е. говорите, что на месте TC уменьшили бы диаметр трубы и диаметр катушек при тех же размерах магнитов?

 

А так вы смешали в кучу линейный генератор и трубчатый. Я давал ссылку на статью в которой их сравнивали. Разница оказалась не такой уж и принципиальной при одинаковой геометрии продольного сечения.

 

Ваша задача не полностью определена. Укажите тип поля и дайте чертеж.

А то я категорически отказываюсь понимать что такое "вдоль" и что такое "поперек" без чертежа.

[Гость TSerg]

Так терпение, у меня еще не вся база знаний COMSOL скачалась.

 

Неужели "зацепило"? :rolleyes:

 

[AlexandrY 3]

И расстояние до самих магнитов минимальное (диаметр катушки близкий к диаметру магнитов.) Художник я много лучше Репина, но как-то попробовал изобразить.

 

Мне кажется логичнее соединять катушки вот так:

 

В реальных ситуациях сбора энергии часто попадается когда нет возможности обеспечить малый и точный зазор.

Интересно рассмотреть оптимизацию с большими зазорами в 10-20 мм.

[Гость TSerg]

Мне кажется логичнее соединять катушки вот так:

 

Совершенно верно - избегаем взаимовлияния токов в катушках.

[Alexashka 0]

1.Я же не углублялся как именно я "вижу" поле - линиями, куском ваты, облачком пара (скорее всего так).

 

2.Энергия магнитного поля? Ну да, есть таковая. Катушка с током - вполне вычислимо. Но это случай динамического преобразования энергии поля. Катушка его создает и впитывает. Постоянный же магнит, будучи однажды намагниченным, энергию не расходует. Вроде крепко сжатой однажды пружины, создающей силу, но не совершающей работы.

 

3.Почему электрон отклоняется при движении в магнитном поле в определенную сторону - никто не знает.

 

4. У Вас в рисунке катушка движется вдоль поля, потому ничего генерироваться не будет, хоть катушку двигай, хоть магнитопровод, хоть снаружи, хоть внутри. Нет этого самого "деэФ по дэте", нет неоднородностей поля..

1) Так Вы не ответили почему считать (представлять себе) магнитное поле облачком это правильно и хорошо, а линиями -неправильно и контрпродуктивно? Только лишь потому, что облачко "однородно", а линии -"дискретны"? Но ведь все прекрасно понимают, что это условно, также как и "однородность" облачка безусловна до тех пор, пока мы не рассмотрим облачко под микроскопом и не обнаружим, что оно тоже состоит из капелек разных размеров. Более того, само поле если вверить современным ученым тоже не однородно, оно квантовано. Вообщем Вы поняли мою мысль :)

 

2) Не совсем то имел ввиду. Поясню мысль. Вот имеем электромеханический генератор в котором поле генерируется постоянным магнитом, а катушка сделана из сверхпроводника. К генератору подключена нагрузка. Начинаем вращать генератор постепенно увеличивая скорость. Наступит ли момент, когда ток в нагрузке перестанет увеличиваться? (поле катушки станет настолько большим, что перемагнитит постоянные магниты нахрен).

 

3) Да нет, давно уже известно и вошло в методические материалы ВУЗов: ссыль1, ссыль2

 

4) Ну Нее-еее-ееТ! Блин.

Нарисовал: (чтобы просмотреть анимацию -клацни на картинку!)

Спорим будет генерировать? :rolleyes:

 

Ваша задача не полностью определена. Укажите тип поля и дайте чертеж.

А то я категорически отказываюсь понимать что такое "вдоль" и что такое "поперек" без чертежа.

Ну вот жешь:

Стрелочки показывают куды двигать виток. Для простоты виток двигаем только в пределах границ магнитов.

[Егоров 0]

То Alexashka

1. Если Вы представляете поле в виде пучка вот таких ниточек-линий - очень хорошо. Я же не к тому, что так его интрепретировать нельзя, я просто историческую справку откуда эта аналогия появилась.

Важно, что есть в голове какая-то модель явления, наглядная аналогия а не просто отвлеченная формула со вседозволенными математическими фокусами.

2. О катушке сверхпроводящей. Момент такой (разрушение катушки) произойдет и без сверхпроводимости. Катушка либо сгорит, либо ее разорвет на куски магнитным полем. Не видели штамповку магнитным полем?

Я видел кусок 1.5мм U-образной меди , из которого молния сделала идеальную окружность. А физики, когда шутят с 200-300тыс эрстед , пользуют одноразовые катушки, едва успевают что-то замерять пока ее не разрывает на куски. Проводник с током в магнитном поле стремится распрямиться.

Со сверхпроводящей катушкой точно то же будет. Только сначала при небольшом относительно токе она потеряет сверхпроводимость (явление в сильном магнитном поле исчезает), потом - по описанному выше.

3. Эге, вот так как сейчас нарисовано в анимации - будет генерировать, несомненно. Не будет генерировать если катушку двигать вдоль магнитопровода при его неподвижных половинках. Так я первый рисунок понял.

А на втором рисунке, последнем, не будет рамка генерировать ничего, как ни двигай. Если вертикально, то это вдоль линий, там в принципе ничего не может быть. А горизонтально - конструкторская ошибка. Уходящие вглубь рисунка стороны витка генерируют встречную ЭДС и результирующая равна нулю. Расположенные параллельно горизонтальной стрелочке стороны витка вообще ничего не генерируют, это то же, что двигать вдоль поля. Однако, на боковых сторонах проволочки в этом месте возникнет небольшая ЭДС. Ее используют в униполярных генераторах. Это такая динамо-машинка максимум способная на 6-12 вольт, но выдать 50 тыс ампер - запросто!

Чтобы оно заработало в зазоре нужно перемещать только одну сторону рамки , например, правую, остальные части обмотки из намагниченного зазора нужно выводить.

Вот эта же ошибка в исходной конструкции. Там громадная катушка генерирует только в моменты вхождения в поле. Дальше ее витки движутся впустую, вдоль поля.

 

Хм.. т.е. Вы считаете, что компенсация магнитом магнита - это путь джедая?

Есть, впрочем, ньюансы - от длины магнита и зазора.

Про джедаев знаю мало, а вот то, что так поля не компенсируются - твердо.

Из воздушного зазора меж одноименными полюсами поле как раз выпирает, создает резкую неоднородность, что для катушки генератора и нужно.

Длина катушки только не должна быть больше зазора, оптимально - половина его. Потому и попытался изобразить много фаз из одновитковых катушек которые тоже соединены последовательно.

В любой момент у зазоров проходят одиночные витки только одной катушки. Напряжения от них складываются.

Да, не Репин я все-таки, рисунок не очень нагляден, наверное.

То AlexandrY Вроде бы главная трудность - получить в любом виде напряжение побольше. Как уж там его выпрямить и объединить энергию - дело десятое.

[Herz 5]

А горизонтально - конструкторская ошибка. Уходящие вглубь рисунка стороны витка генерируют встречную ЭДС и результирующая равна нулю. Расположенные параллельно горизонтальной стрелочке стороны витка вообще ничего не генерируют, это то же, что двигать вдоль поля. Однако, на боковых сторонах проволочки в этом месте возникнет небольшая ЭДС. Ее используют в униполярных генераторах. Это такая динамо-машинка максимум способная на 6-12 вольт, но выдать 50 тыс ампер - запросто!

Думаю, здесь совершенно всё равно, что влево-вправо, что вперёд-назад. Представьте квадратные полюса магнита, которые соединяются где-то очень далеко. И квадратный виток, который о направлении движения вообще не знает ничего. Хоть кругами води, в однородном поле - ничего не возникнет.

[Егоров 0]

Может я нечетко сформулировал. Я тоже имел в виду, что нужна неоднородность поля. Если все части замкнутого проводника пересекают однородное поле - ничего полезного не получится.

[AlexandrY 3]

Думаю, здесь совершенно всё равно, что влево-вправо, что вперёд-назад. Представьте квадратные полюса магнита, которые соединяются где-то очень далеко. И квадратный виток, который о направлении движения вообще не знает ничего. Хоть кругами води, в однородном поле - ничего не возникнет.

 

Вообще-то задача все равно поставлена некорректно.

Сначала надо уточнить о релятивистской или классической (неточной) физике идет речь.

Потом объяснить где там концы катушки. Вольтметр как то странно подключен, вроде бы снаружи поля.

А если вольтметр встроен в катушку, то он все равно измеряет на участке, а не в точке. Или в точке? Тогда вольтметр ли это?

 

Вообщем мутная задача, как про тот эпический самолет.

[Herz 5]

Потом объяснить где там концы катушки. Вольтметр как то странно подключен, вроде бы снаружи поля.

А если вольтметр встроен в катушку, то он все равно измеряет на участке, а не в точке. Или в точке? Тогда вольтметр ли это?

Полагаю, вольтметр показан условно, это абстракция. Разумеется, вольтметр ничего не измеряет в точке. Там виток как-бы разрезан для измерения наведенной ЭДС. Вообще, сейчас начнём вспоминать, что такое электрический ток?

[Егоров 0]

Есть отдельные попытки релятивистов как-то трудоустроить себя в расчетах динамики движения пароконных экипажей.

Хотя... в униполярном генераторе при расчетах участвует скорость света.

Знать и понимать эти вещи очень полезно, но простых дров с микрометром в топоре много не нарубишь.

Просто границы оптимальной применимости разных теорий нужно чувствовать. Исходные четыре метра в секунду очень далеко от релятивистских эффектов.

[AlexandrY 3]

Полагаю, вольтметр показан условно, это абстракция. Разумеется, вольтметр ничего не измеряет в точке. Там виток как-бы разрезан для измерения наведенной ЭДС. Вообще, сейчас начнём вспоминать, что такое электрический ток?

 

Это не абстракция, а неопределенность.

Физически сделать такое измерение невозможно. Это как увидеть пролетающий мимо квант.

Автор видимо пытался сказать что в контуре компенсируются ЭДС из-за силы Лоренца.

Но на свою беду контур представил как идеальный проводник без поперечного сечения (разрыв то все считают идеально тонким, т.е. все идеализируется )

А на самом деле там надо применить чистый закон Фарадея, из которого следует что ничего там вообще не наводится и не компенсируется. Ротор поля равен 0.

 

Да, сила Лоренца это как раз когда пересекают магнитные линии.

А в законе Фарадея ЭДС возникает не из-за пересечения магнитных линий, а из-за изменения индукции во времени через поверхность ограниченную контуром.

И так ее все и считают.

 

 

Читайте М.Лифшица

[Herz 5]

Это не абстракция, а неопределенность.

Физически сделать такое измерение невозможно. Это как увидеть пролетающий мимо квант.

А про физически никто и не говорит. Но похожую картинку можно увидеть не только у Лифшица, но и в школьном учебнике физики.

Тут нет никакой неопределённости, это лишь иллюстрация для облегчения понимания процесса. Зачем ненужные домыслы? Если картинку невозможно нарисовать идеально, то это не повод придираться к неопределённости постановки задачи. По-моему, ясно же всё.

Читайте М.Лифшица

Да и Википедии в данном случае достаточно.