Продолжаем анализировать секреты автономного электрогенератора

Рассмотрение схемы эксперимента по формированию магнитного поля электронами, движущимися по проводу. Исследование взаимодействия магнитных силовых линий стержневых магнитов. Анализ влияния схем намотки проводов на роторе электромотора-генератора.

Рубрика Физика и энергетика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 04.02.2019
Размер файла 354,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Продолжаем анализировать секреты автономного электрогенератора

Канарёв Ф.М. kanarevfm@mail.ru

Анонс

Методы повышения эффективности существующих электроэнергетических устройств наглядно следуют из новой электродинамики, которая базируется на элементарных экспериментах. Её новые законы указывают пути генерации импульсов ЭДС самоиндукции автономных электрогенераторов.

Вход в новую электродинамику базируется на школьных экспериментах с использованием самого древнего прибора - компаса [1]. Покажем это на одном примере [2]. На рис. 1 представлена схема школьного эксперимента. Левый и правый провода сориентированы с Юга (S) на Север (N). Компасы А и D положены на провода, а компасы В и С - под провода. При разрыве цепи стрелки всех 4-х компасов показывают строго на север. При кратковременном замыкании электрической цепи (рис. 1, ключ К) стрелки компасов отклоняются в стороны, показанные на рисунке жирными длинными стрелками. Из отклонений этих стрелок следует, что вокруг провода формируется магнитное поле и его направление можно характеризовать общим вектором .

Рис. 1. Схема эксперимента по формированию магнитного поля электронами , движущимися по проводу

Как видно (рис. 1), вокруг левого провода магнитное поле закручено против часовой стрелки, а вокруг правого - по часовой стрелке. Известная модель электрона (рис. 2) убеждает нас, что магнитное поле вокруг провода формирует совокупность магнитных полюсов электронов, сориентированных вдоль провода при замыкании электрической цепи [1]. Угол отклонения стрелок компасов зависит от величины тока в проводе в момент замыкания цепи (табл. 1).

Таблица 1. Углы отклонения стрелок компасов A и B при различных токах (рис. 1)

Ток, I

, град.

, град

1,0 А

34,0

33,0

2,0 А

48,0

50,0

3,0 А

57,0

58,0

Рис. 2. Модель электрона

Из схемы магнитного поля вокруг левого провода (рис. 1 и 3, а) следует, что оно может быть сформировано лишь в том случае, если северные магнитные полюса электронов (рис. 2) направлены вверх, в сторону минусового конца (-) провода, а южные - вниз, в сторону плюсового конца (+) провода (рис. 3, а).

Рис. 3. Схемы движения электронов в проводе от плюса (+) к минусу (-) и формирования на его концах южного (S) и северного (N) магнитных полюсов и магнитного поля вокруг провода: а) электроны ориентированы вверх; b) электроны ориентированы вниз

По правому проводу на рис. 1 электроны движутся вниз и формируют вокруг провода магнитное поле (рис. 3, b), направление которого противоположно направлению магнитного поля вокруг провода, когда электроны движутся вверх (рис. 3, а) Это означает, что плюсовой конец провода эквивалентен южному магнитному полюсу (S), а минусовой - северному (N) (рис. 1) [1], [2].

Итак, результаты школьного эксперимента, представленные на рис. 1 и в табл. 1, показывают, что направление магнитного поля, формирующегося вокруг провода, совпадает с направлением вращения свободных электронов в нём (рис. 2 и 3), поэтому направление тока совпадает с направлением движения электронов [1], [2].

Таким образом, направления силовых линий магнитного поля, образующегося вокруг провода с током, соответствуют такой ориентации свободных электронов в нём, при которой они движутся от плюса к минусу, ориентируясь так, что южные полюса магнитных полей электронов оказываются направленными к плюсовому концу провода, а северные - к минусовому (рис. 1 и 3).

Этот простой пример ярко демонстрирует, что если источником питания является аккумулятор или батарея, то электроны движутся по проводам от плюсовой клеммы аккумулятора или батареи (рис. 1 и 3) к минусовой. Такая картина полностью согласуется со структурой электронов (рис. 2) и однозначно доказывает, что свободные электроны провода с постоянным напряжением повёрнуты южными магнитными полюсами к положительному концу провода, а северными - к отрицательному. В этом случае не требуется присутствие в проводах свободных протонов для формирования положительного потенциала, так как свободные электроны провода формируют на его концах не разноимённые электрические заряды, а разноимённые магнитные полюса.

Из новых представлений о поведении электронов в проводе следует необходимость заменить представления о плюсовом и минусовом концах проводов сети с постоянным напряжением на концы с северным и южным магнитными полюсами. Однако, процесс реализации этой необходимости будет длительный. Но он, как мы увидим дальше, неизбежен, так как углубление представлений о реальных электродинамических процессах невозможно без новых условностей в обозначении концов электрических проводов.

Таким образом, экспериментальная информация, которую мы привели, позволяет сформулировать первые предположения (постулаты) о структуре электрона и его движении по проводам. Для этого обратим внимание на то, что экспериментальный провод сориентирован с юга (S) на север (N) и южный конец этого провода подключён к плюсовой (+) клемме генератора (G) постоянного тока (возможно подключение и к плюсовой клемме выпрямителя).

Итак, формулируем постулаты. Первый - электроны, движутся по проводу от плюса (+) к минусу (-) . Второй - электроны имеют вращающуюся электромагнитную структуру. Третий - электроны вращаются против часовой стрелки и имеют собственные магнитные моменты . Четвёртый - магнитные поля движущихся и вращающихся электронов формируют суммарное магнитное поле, которое выходит за пределы провода. Направление вектора магнитного момента вокруг провода совпадает с направлениями векторов магнитных моментов электронов (рис. 1 и 3). Чтобы понимать, как взаимодействуют магнитные поля, которые формируются вокруг проводов с током при различном его направлении, проанализируем взаимодействие магнитных полюсов постоянных магнитов (рис. 4).

Рис. 4. Схема взаимодействия магнитных силовых линий стержневых магнитов

Как видно (рис. 4, а), у разноименных магнитных полюсов, сближающих друг друга, магнитные силовые линии в зоне контакта полюсов (рис. 4, а, точки а) направлены навстречу друг другу , а у одноименных магнитных полюсов, отталкивающих друг друга (рис. 4, b, точки b), направления магнитных силовых линий в зоне контакта полюсов совпадают [1].

Из описанного процесса взаимодействия магнитных полюсов постоянных магнитов следует, что если у двух параллельных проводов ток будет течь в одном направлении (рис. 5, а), то силовые линии магнитных полей, формирующихся в плоскости, перпендикулярной проводам, в зоне их контакта будут направлены навстречу друг другу и провода будут сближаться, как разноименные полюса магнитов (рис. 5, а) [1].

Если же направление тока у параллельных проводов будет противоположно (рис. 5, b), то направления магнитных силовых линий образующихся при этом магнитных полей будут совпадать по направлению в зоне их контакта и такие провода будут удаляться друг от друга, как и одноименные полюса стержневых магнитов (рис. 5, b) [1], [2].

Рис. 5. Схема взаимодействия магнитных полей параллельных проводников

А теперь обратим внимание на существующие схемы намотки проводов на магнитопроводы роторов и статоров электромоторов (рис. 6). Вначале наматывается первый слой витков проводов в выбранном направлении. Как только первый слой витков уложен, то с конца, где он уложен, начинается укладка второго слоя и т.д. В результате между витками слоёв формируется встречное движение электронов, представленное на схеме рис. 5, b. Магнитные поля, которые формируются между витками, стремятся удалить их друг от друга. Вполне естественно, что этот процесс ослабляет суммарное магнитное поле в зоне контакта витков провода.

Если же провода укладывать так, чтобы после завершения первого слоя витков, второй начинать с того конца магнитопровода, с которого начинался первый слой, то при такой схеме намотки ток в витках обоих слоёв проводов будет течь в одном направлении, как это показано на рис. 5, а и магнитные поля витков будут сближать их, усиливая суммарное магнитное поле. В результате ротор, с попутной намоткой проводов (рис. 5, а) должен вращаться быстрее, ротора со встречной намоткой (рис. 5, b). Достоверность этого следствия новой электродинамики была доказана с помощью электромотора - генератора МГ-2 (рис. 6). В табл. 2 представлены результаты эксперимента. магнитный электрон ротор генератор

Рис. 6. Фото МГ-2 и его ротора со старой намоткой

Таблица 2. Влияние схем намотки проводов на роторе электромотора-генератора на его обороты.

встречная намотка (рис. 5, b)

попутная намотка (рис. 5, а)

количество витков - 40

количество витков - 38

напряжение/ток, В/А

обороты в минуту

напряжение/ток, В/А

обороты в минуту

12/1,6

800

12/1,7

820

24/1,6

1800

24/1,7

2200

36/1,6

2500

36/1,7

3100

Как видно (табл. 2), эффект растёт с увеличением исходного напряжения. Нам представляется, что изложенное поможет специалистам в определении схемы намотки автономного электрогенератора Стэвина Марка (рис. 7). Отсутствие у его генератора магнитопроводного сердечника позволяет поддерживать величину ЭДС самоиндукции в одном слое намотки, запущенную в начале, и передавать её во второй слой намотки без потерь. Конечно, этим высокочастотным процессом управляет электроника [3], [4].

Рис. 7. Фото автономных электрогенераторов Стэвина Марка

Заключение

Автономный электрогенератор Стэвина Марка ещё долго будет формировать стремление у исследователей повторить его эксперимент. Мы привели дополнительную исходную информацию, которая поможет сделать это. Последовательное включение 10 лампочек в его эксперименте, указывает на то, что его автономный электрогенератор генерирует импульсы ЭДС самоиндукции с амплитудой более 1000В. Это значит, что, если бы он включил лампочки параллельно, то они сгорели бы. Из этого также следует, что ЭДС самоиндукции не трансформируется в низкое напряжение без потерь [3], [4].

Литература

1. Канарёв Ф.М. Начала физхимии микромира. Монография. Издание 15-е. Том I. http://www.micro-world.su/ Папка «Монографии»

2. Канарёв Ф.М. Начала физхимии микромира. Монография. Издание 15-е. Том II. Импульсная энергетика. http://www.micro-world.su/ Папка «Монографии»

3. Канарёв Ф.М. Анализируем информацию видеофильма. http://micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/625-2012-06-15-02-55-16

4. Канарёв Ф.М. Анализируем осциллограммы Стэвина Марка http://micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-46-00/624-2012-06-14-19-42-57

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Исследование сущности магнитного поля, которое создаётся движущимися электрическими зарядами. Особенности магнитных линий - очертаний, образовавшиеся под воздействием магнитных сил. Признаки магнитной индукции - величины характеризующей магнитное поле.

    презентация [786,7 K], добавлен 13.06.2010

  • Определение наличия и направления магнитного поля метки. Создание постоянного магнитного поля, компенсирующего действие постоянных внешних магнитных полей. Принципиальная схема зарядно-разрядного узла устройства. Определение разряда накопительной емкости.

    лабораторная работа [1,2 M], добавлен 18.06.2015

  • Характеристики магнитного поля и явлений, происходящих в нем. Взаимодействие токов, поле прямого тока и круговой ток. Суперпозиция магнитных полей. Циркуляция вектора напряжённости магнитного поля. Действие магнитных полей на движущиеся токи и заряды.

    курсовая работа [840,5 K], добавлен 12.02.2014

  • Геомагнитное поле земли. Причины возникновения магнитных аномалий. Направление вектора напряженности земли. Техногенные и антропогенные поля. Распределение магнитного поля вблизи воздушных ЛЭП. Влияние магнитных полей на растительный и животный мир.

    курсовая работа [326,4 K], добавлен 19.09.2012

  • История исследований физических процессов в квантовых структурах. Особенности взаимодействия электромагнитного поля с электронами. Правила отбора для внутризонных переходов в квантовых ямах. Собственные значения и собственные функции гамильтониана Рашбы.

    дипломная работа [378,5 K], добавлен 24.03.2012

  • Эквивалентность движения проводника с током в магнитном поле. Закон Фарадея. Угловая скорость вращения магнитного поля в тороидальном магнитном зазоре. Фактор "вмороженности" магнитных силовых линий в соответствующие домены ферромагнетика ротора, статора.

    доклад [15,5 K], добавлен 23.07.2015

  • Характеристика постоянных магнитов – тел, сохраняющих длительное время намагниченность. Магнитное поле и полюса магнитов, искусственные и естественные магниты. Исследование магнитного поля Земли. Компас и его применение. Причины полярного сияния.

    презентация [2,0 M], добавлен 06.11.2012

  • Устройство синхронного генератора, экспериментальное подтверждение теоретических сведений о его свойствах. Сбор схемы генератора, пробный пуск и проверка возможности регулирования параметров. Анализ результатов эксперимента, составление отчета.

    лабораторная работа [221,2 K], добавлен 23.04.2012

  • Регулирование скорости тягового электродвигателя при изменении магнитного поля. Пересчет характеристик при изменении магнитного поля и смешанном возбуждении. Особенности магнитного потока при шунтировании сопротивления и изменением числа витков обмотки.

    презентация [321,9 K], добавлен 14.08.2013

  • Проявления магнитного поля, параметры, его характеризующие. Особенности ферромагнитных (магнитомягких и магнитотвердых) материалов. Законы Кирхгофа и Ома для магнитных цепей постоянного тока, принцип их расчета, их аналогия с электрическими цепями.

    контрольная работа [122,4 K], добавлен 10.10.2010

  • Анализ источников магнитного поля, основные методы его расчета. Связь основных величин, характеризующих магнитное поле. Интегральная и дифференциальная формы закона полного тока. Принцип непрерывности магнитного потока. Алгоритм расчёта поля катушки.

    дипломная работа [168,7 K], добавлен 18.07.2012

  • Процесс формирования и появления магнитного поля. Магнитные свойства веществ. Взаимодействие двух магнитов и явление электромагнитной индукции. Токи Фуко — вихревые индукционные токи, возникающие в массивных проводниках при изменении магнитного потока.

    презентация [401,5 K], добавлен 17.11.2010

  • Магнитные поля и химический состав звёзд (гелиевых, Si- и Am–звёзд, SrCrEu-звёзд). Магнитные поля звёзд-гигантов, "белых карликов" и нейтронных звёзд. Положения теории реликтового происхождения поля и теории динамо-механизма генерации магнитного поля.

    курсовая работа [465,3 K], добавлен 05.04.2016

  • Обнаружение магнитоупругого эффекта при воздействии на феррит акустической волны при отсутствии и наличии внешнего постоянного магнитного поля. Исследование изменения магнитоупругого эффекта при изменении величины напряженности внешнего магнитного поля.

    дипломная работа [2,9 M], добавлен 14.12.2015

  • Понятие и основные свойства магнитного поля, изучение замкнутого контура с током в магнитном поле. Параметры и определение направления вектора и линий магнитной индукции. Биография и научная деятельность Андре Мари Ампера, открытие им силы Ампера.

    контрольная работа [31,4 K], добавлен 05.01.2010

  • Проектирование электрической части подстанции 220/35. Выбор мощности силовых трансформаторов; марки проводов питающих линий, выключателей и коммутирующих устройств-разъединителей, шин, опорных изоляторов. Принципиальная электрическая схема подстанции.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 09.12.2014

  • Расчет основных параметров низкотемпературной газоразрядной плазмы. Расчет аналитических выражений для концентрации и поля пространственного ограниченной плазмы в отсутствие магнитного поля и при наличии магнитного поля. Простейшая модель плазмы.

    курсовая работа [651,1 K], добавлен 20.12.2012

  • Разработка схем электрической сети района. Предварительное распределение мощностей. Выбор номинальных напряжений линий, сечения и марок проводов. Определение потерь мощности в линиях. Выбор трансформаторов и схем подстанций. Расчёт количества линий.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 05.04.2010

  • Магнитометр как прибор для измерения характеристик магнитного поля и магнитных свойств веществ (магнитных материалов), его разновидности и функциональные особенности. Феррозонд: понятие и типы, структура и элементы, принцип действия, назначение.

    реферат [329,0 K], добавлен 11.02.2014

  • Магнитное поле Земли и его характеристики. Понятие геомагнитных возмущений и их краткая характеристика. Механизм возмущения магнитного поля Земли. Влияние ядерных взрывов на магнитное поле. Механизм влияния различных факторов на геомагнитное поле Земли.

    контрольная работа [30,6 K], добавлен 07.12.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.