Электродинамические "вечные двигатели"
Особенности баланса и преобразования энергии в гравитационном, электрическом и магнитном полях. Баланс энергии в лоренцевых и синхронных (фарадеевых) электромашинах. Фарадеев генератор с вращающимся магнитом. Лоренцев генератор с вращающейся рамкой.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.01.2020 |
| Размер файла | 292,4 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.
3.2.1 Определим ЭДС, наводимую в продольных проводниках
Перпендикулярные составляющие индукции от ближнего и дальнего проводников будут и соответственно, где , где х -расстояние между проводниками (функция от t), которое равно для ближних проводников и для дальних, где , где щ - угловая скорость вращения.
При этом лоренцева ЭДС определяется по формуле
где - длина продольного проводника, а - половина длины радиального проводника (радиус вращения рамки). - составляющая индукции перпендикулярная вектору скорости проводника. Кроме того, так же, как и в фарадеевом случае, в лоренцевом случае необходимо введение зазора д (формулы ЭДС совершенно другие, в решении нет интеграла от дробно-линейной функции, но есть тригонометрические, такие как tg, которые стремятся к бесконечности при угле равном нулю или 2р).
Перпендикулярная составляющая индукции от ближнего проводника будет . От дальнего
Соответственно, суммарная магнитная индукция от продольных проводников будет равна:
Рис. 10
Тогда ЭДС, наводимая в одном продольном проводнике рамки ближним и дальним продольным проводниками магнита будет равна . Для двух проводников 1-5 и 2-6 это составит .
Это является одной из двух составляющих ЭДС данного генератора.
Формально эта ЭДС равна при повороте рамки на 90 градусов и бесконечности при угле поворота 0 градусов. Так как между рамками есть зазор, то он вводится в пределы интегрирования в виде Дц, что устраняет бесконечность при 0 градусов. Тогда .
Следовательно, суммарная ЭДС в двух продольных проводниках будет равна
3.2.2 Определим ЭДС, наводимую в радиальных проводниках
Другой составляющей является ЭДС, наводимая радиальными проводниками магнита в радиальных проводниках рамки.
Магнитное поле, создаваемое продольными проводниками, не наводит ЭДС в радиальных проводниках 1-2 и 5-6. В тоже время, магнитное поле радиальных проводников 3-4 и 7-8 магнита наводит ЭДС в упомянутых радиальных проводниках 1-2 и 5-6, но не наводит ЭДС в продольных проводниках 1-5 и 6-4.
Рис. 11
В данном случае радиальный проводник 1-2 вращается в плоскости, в которой лежит эквивалентный проводник магнита 3-4, вокруг его середины. Так как проводники 1-2 и 3-4 лежат в одной плоскости, вектор магнитной индкции, содаваемой проводником 1-2 перпендикулярен вектору скорости элемента проводника 3-4 по всей длине проводника 3-4, причем его направление противоположное на двух сторонах плоскости, разделяемой проводником с током. Таким образом, ЭДС, наводимые во вращающимся радиальном проводнике складываются.
ЭДС, наводимая в элементе проводника 1-2 переменна по длине проводника и будет равна:
так как , где - расстояние от проводника 1-2 до элемента длины проводника 3-4, а - скорость движения .
Тогда для одного радиального проводника или для радиального (бокового) проводника рамки длиной 2а.
Соответственно, суммарная ЭДС, наводимая в двух боковых (радиальных) проводниках будет . Это является втрой составляющей ЭДС данного генератора.
Тогда суммарная ЭДС, развиваемая данным данным лоренцевым генератором будет
.
Тогда электрическая мощность данного генератора будет равна: .
Соответственно, работа электричества на нагрузку R будет равна:
при
3.2.3 Определим электродинамическое сопротивление данного лоренцева генератора
Мощность электродинамического сопротивления определяется так же, как и для фарадеева генратора, так как она создается лоренцевыми силами:
или ,
при этом ток нагрузки в рамке будет
Тогда момент сопротивления будет равен:
Интегрируя получаем:
Тогда работа сопротивления будет равна:
,
и ,
то КПД лоренцева генератора будет равен:
То есть КПД лоренцева генератора тождественно равен 1.
Выводы. КПД фарадеева генератора не равен 1, а заметно больше 1 (максимальное значение порядка 1.8)
КПД лоренцева генератора ТОЖДЕСТВЕННО РАВЕН 1.
Литература
1. Г. Ивченков, “Специфика силового и индукционного взаимодействия постоянных магнитов с проводниками, токами и зарядами. Эквивалентные схемы постоянных магнитов. Униполярные и тангенциальные электромашины. Законы электромагнетизма. Физическая природа магнитного поля”, http://new-idea.kulichki.net/?mode=physics
2. Г. Ивченков, «Магнитное поле - статическое образование, не принадлежащее носителю поля, или парадокс униполярных машин», http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/11565.html
3. Б. Яворский, А. Детлаф, Справочник по физике, Москва, 1964
4. Г. Ивченков, “Фарадеева ЭДС как следствие тангенциального ускорения зарядов. Три деформации «темной энергии»”, http://new-idea.kulichki.net/?mode=physics
5. Г. Ивченков, “К вопросу об объединении фарадеевой и лоренцевой индукций в единый механизм”, http://www.iri-as.org
6. Г. Ивченков, “К электродинамике движущихся заряженных тел, Релятивистский закон Кулона. Ускорители заряженных частиц” http://www.trinitas.ru/rus/doc/0016/001e/00163118.htm
7. Г. Ивченков, «Токи смещения в металлах, диэлектриках и в вакууме», http://new-idea.kulichki.net/pubfiles/110117205435.doc
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Движение электронов в вакууме в электрическом и магнитном полях, между плоскопараллельными электродами в однородном электрическом поле. Особенности движения в ускоряющем, тормозящем полях. Применение метода тормозящего поля для анализа энергии электронов.
курсовая работа [922,1 K], добавлен 28.12.2014Ознакомление с основами движения электрона в однородном электрическом поле, ускоряющем, тормозящем, однородном поперечном, а также в магнитном поле. Анализ энергии электронов методом тормозящего поля. Рассмотрение основных опытов Дж. Франка и Г. Герца.
лекция [894,8 K], добавлен 19.10.2014Генератор - машина, преобразующая механическую энергию в электрическую. Принцип действия генератора. Индуктирование ЭДС в пелеобразном проводнике, вращающемся в магнитном поле. График изменения индуктированного тока. Устройство простейшего генератора.
конспект урока [385,8 K], добавлен 23.01.2014Свойства и характеристики синхронного генератора. Потеря энергии при преобразовании в синхронном генераторе механической энергии в электрическую. Устойчивость и увеличение перегрузочной способности генератора. Особенности параллельной работы генератора.
реферат [206,4 K], добавлен 14.10.2010Генератор и аккумуляторная батарея: определение внутреннего сопротивления источника электрической энергии, анализ соотношение между электродвижущей силой и напряжением на его зажимах. Схема источника тока в генераторном режиме и в режиме потребителя.
лабораторная работа [21,2 K], добавлен 12.01.2010Источники энергии Древнего мира, раннего Средневековья и Нового времени. Технологии, используемые в процессе получения, передачи и использования энергии. Тепловые двигатели, двигатели внутреннего сгорания, электрогенераторы. Развитие ядерной энергетики.
презентация [2,7 M], добавлен 15.05.2014Составление дифференциальных уравнений, описывающих динамические электромагнитные процессы, применение обобщенных приемов составления математического описания процессов электромеханического преобразования энергии. Режимы преобразования энергии.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 22.09.2009Применение ветровых генераторов для производства электроэнергии, их виды, преимущества как альтернативных электростанций, недостатки. Оборудование для преобразования кинетической энергии ветра в механическую; инфраструктура и ресурсы ветроэнергетики.
презентация [338,4 K], добавлен 30.11.2011Использование керамического генератора PZT для преобразования автономных микроскопических колебаний консоли, покрытой слоем из углеродных нанотрубок, в ток. Эффект самостоятельных возвратно-поступательных движений, обусловленных поглощением фотонов.
презентация [148,6 K], добавлен 12.04.2011Проектирование синхронных генераторов Marathon Electric, состоящих из главного статора и ротора, статора и ротора возбудителя, вращающегося выпрямителя и регулятора напряжения. Характеристики и механический расчет синхронных двигателей серии Magnaplus.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 19.09.2012Промышленное применение электроэнергии. Совершенствование паровых двигателей и котельных установок. Новые тепловые двигатели. Паровые турбины. Двигатели внутреннего сгорания. Водяные турбины. Идея использования атомной энергии.
реферат [17,8 K], добавлен 03.04.2003Лазер - квантовый генератор, излучающий в диапазоне видимого и инфракрасного излучения. Схема устройства лазера и принцип его действия. Временные режимы работы прибора, частота поступления энергии. Применение лазеров в различных отраслях науки и техники.
реферат [439,5 K], добавлен 28.02.2011Сущность и краткая характеристика видов энергии. Особенности использования солнечной и водородной энергии. Основные достоинства геотермальной энергии. История изобретения "ошейника" А. Стреляемым, принцип его работы и потребления энергии роста растений.
презентация [911,5 K], добавлен 20.12.2009Генерация электроэнергии из энергии ветра, история ее использования. Ветровые электростанции и их основные типы. Промышленное и частное использование ветровых электростанции, их преимущества и недостатки. Использование ветровых генераторов в Украине.
реферат [199,3 K], добавлен 24.01.2015Определение начальной энергии частицы фосфора, длины стороны квадратной пластины, заряда пластины и энергии электрического поля конденсатора. Построение зависимости координаты частицы от ее положения, энергии частицы от времени полета в конденсаторе.
задача [224,6 K], добавлен 10.10.2015Математическое описание процесса преобразования энергии газообразных веществ (ГОВ) в механическую энергию. Определение мощности энергии топлива с анализом энергии ГОВ, а также скорости движения турбины с максимальным использованием энергии ГОВ.
реферат [46,7 K], добавлен 24.08.2011Солнечные электростанции как один из источников преобразования электроэнергии, принципы и закономерности их функционирования, внутреннее устройство и элементы. Порядок преобразования солнечной энергии в электрическую. Оценка энергетической эффективности.
презентация [540,5 K], добавлен 22.10.2014Характеристика устройств преобразования различных видов энергии в электрическую и для длительного хранения энергии. Использование мускульной силы человека для обеспечения автономного функционирования систем электрического питания при помощи велотренажера.
научная работа [270,6 K], добавлен 23.02.2013Системы возбуждения синхронных генераторов. Изменение величины выпрямленного напряжения. Системы автоматического регулирования возбуждения синхронных генераторов. Изменение тока возбуждения синхронного генератора. Активное сопротивление обмотки.
контрольная работа [651,7 K], добавлен 19.08.2014Характеристика движения электронов: в вакууме, в однородном электрическом, ускоряющем, тормозящем, поперечном, магнитном полях. Использование уравнения Лапласа для описания аналитической картины электрического поля в пространстве, свободном от зарядов.
курсовая работа [883,5 K], добавлен 27.10.2011
