आज आपके लिए एक और प्रयोग है, जो हमें उम्मीद है कि आपको सोचने पर मजबूर कर देगा। यह चुंबकीय क्षेत्र में गतिशील उत्तोलन है। इस मामले में, एक रिंग चुंबक उसी के ऊपर स्थित होता है, लेकिन बड़ा होता है। इस चीनी स्टोर में मैग्नेट सस्ते बिकते हैं।

यह एक विशिष्ट लेविट्रॉन है, जिसे पहले (सामग्री) दिखाया जा चुका है। बड़ा चुंबक और छोटा। वे एक ही नाम के ध्रुवों द्वारा एक दूसरे की ओर निर्देशित होते हैं, वे क्रमशः एक दूसरे को पीछे हटाते हैं, इसके कारण उत्तोलन होता है। बेशक, एक चुंबकीय गुहा, या संभावित कुआं है, जिसमें ऊपरी चुंबक बैठता है। एक और बात यह है कि यह जाइरोस्कोपिक पल के कारण घूमता है, यह कुछ समय के लिए पलटता नहीं है जब तक कि इसकी गति कम न हो जाए।

प्रयोग का उद्देश्य क्या है?

अगर हम इसे पलटने से बचाने के लिए ऊपर की ओर घुमाते हैं, तो एक सवाल उठता है। किस लिए? यदि आप किसी प्रकार की बुनाई सुई ले सकते हैं, उदाहरण के लिए, एक लकड़ी की सुई। ऊपरी चुंबक को इसमें मजबूती से संलग्न करें, और लोडर को नीचे से लटकाएं और इस संरचना को दूसरे के ऊपर रखें। इस प्रकार, सिद्धांत रूप में, इसे भी लटका देना चाहिए, और कम वजन इसे लुढ़कने की अनुमति नहीं देगा।

इस कताई शीर्ष के द्रव्यमान संतुलन को बहुत सटीक रूप से सेट करना आवश्यक होगा। यह ऊर्जा लागत के बिना चुंबकीय उत्तोलन को बाहर कर देगा।

यह कैसे काम करता है?

यहां एक अंगूठी चुंबक है, इसमें लकड़ी की सुई को सख्ती से डाला जाता है। अगला एक प्लास्टिक की प्लेट है जिसमें प्रवक्ता को स्थिर करने के लिए एक छेद होता है। और अंत में - एक वजन। द्रव्यमान के चयन के अधिक सुविधाजनक समायोजन के लिए प्लास्टिसिन का एक टुकड़ा। आप थोड़ा सा काट सकते हैं और इस पूरे ढांचे का इतना द्रव्यमान उठा सकते हैं कि एक छोटा वलय चुंबक स्पष्ट रूप से उत्तोलन क्षेत्र में गिर जाए।

आइए ध्यान से इसे नीचे के चुंबक के अंदर रखें, यह लटका हुआ है। Plexiglass के एक टुकड़े के साथ, आप इसकी स्थिति को स्थिर करने का प्रयास कर सकते हैं। लेकिन किसी कारण से यह उसे क्षैतिज स्थिरीकरण नहीं देता है।

यदि आप प्लेट को हटा दें और सब कुछ वापस लौटा दें, तो चुंबक, उस अक्ष के साथ, जिस पर वह टिकी हुई है, बग़ल में गिर जाएगा। जब यह घूमता है तो किसी कारण से चुंबकीय गड्ढे में स्थिर हो जाता है। हालांकि, ध्यान दें, इस घुमाव के दौरान यह एक तरफ से दूसरी तरफ जाता है, शायद पांच मिलीमीटर। उसी तरह, यह ऊपर से नीचे तक एक ऊर्ध्वाधर स्थिति में दोलन करता है। ऐसा लगता है कि इस चुंबकीय कुएं में एक निश्चित प्रतिक्रिया है। जैसे ही ऊपरी चुम्बक गड्ढे में गिरता है, वह उसे पकड़ लेता है और पकड़ लेता है। यह सुनिश्चित करने के लिए केवल एक जाइरोस्कोपिक क्षण रहता है कि यह चुंबक पलट न जाए।

प्रयोग का सार क्या था?

जांचें, अगर हम दिखाए गए निर्माण को धुरी के साथ बनाते हैं, तो यह वास्तव में वही काम करता है, चुंबक को फ़्लिप करने से रोकता है। यह इसे संभावित छेद के क्षेत्र में लाता है, हम इस संरचना के वजन का चयन करते हैं। चुंबक एक छेद में है, लेकिन, इसमें प्रवेश करने पर, किसी कारण से यह क्षैतिज रूप से स्थिर नहीं होता है। फिर भी, यह संरचना किनारे पर गिर रही है।

इस प्रयोग को करने के बाद, मुख्य प्रश्न उठता है: ऐसा अन्याय क्यों है, जब यह चुंबक एक शीर्ष की तरह घूमता है, यह एक संभावित कुएं में लटकता है, सब कुछ पूरी तरह से स्थिर और कब्जा कर लिया जाता है; और जब वही स्थितियां बनती हैं, तो सब कुछ समान होता है, यानी द्रव्यमान और ऊंचाई, गड्ढा गायब होने लगता है। यह सिर्फ बाहर निकलता है।

ऊपरी चुंबक का स्थिरीकरण क्यों नहीं होता है?

संभवतः ऐसा इसलिए है क्योंकि चुम्बकों को परिपूर्ण बनाना असंभव है। आकार और चुंबकत्व दोनों में। क्षेत्र में कुछ खामियां, विकृतियां हैं, और इसलिए हमारे दो चुंबक इसमें एक संतुलन स्थिति नहीं ढूंढ सकते हैं। वे निश्चित रूप से खिसकेंगे, क्योंकि उनके बीच कोई घर्षण नहीं है। और जब लेविट्रॉन घूमता है, तो खेतों को चिकना किया जाता है, संरचना के ऊपरी हिस्से में रोटेशन के दौरान किनारे पर जाने का समय नहीं होता है।

यह समझ में आता है, लेकिन इस प्रयोग को करने के लिए वीडियो के लेखक ने एक संभावित कुएं की उपस्थिति को प्रेरित किया। यह आशा की गई थी कि संरचना को धारण करने के लिए इस गड्ढे में सुरक्षा का कुछ मार्जिन था। लेकिन अफसोस किन्हीं कारणों से ऐसा नहीं हो पाया। मैं इस पहेली के बारे में आपकी राय पढ़ना चाहूंगा।

इस विषय पर अधिक सामग्री है।

आज, स्थायी चुम्बक मानव जीवन के कई क्षेत्रों में उपयोगी अनुप्रयोग पाते हैं। कभी-कभी हम उनकी उपस्थिति पर ध्यान नहीं देते हैं, लेकिन लगभग किसी भी अपार्टमेंट में विभिन्न विद्युत उपकरणों और यांत्रिक उपकरणों में, यदि आप बारीकी से देखते हैं, तो आप पा सकते हैं। एक इलेक्ट्रिक रेजर और एक स्पीकर, एक वीडियो प्लेयर और एक दीवार घड़ी, एक मोबाइल फोन और एक माइक्रोवेव ओवन, और अंत में, एक रेफ्रिजरेटर दरवाजा - आप हर जगह स्थायी चुंबक पा सकते हैं।

उनका उपयोग चिकित्सा प्रौद्योगिकी और मापने के उपकरण में, विभिन्न उपकरणों में और मोटर वाहन उद्योग में, डीसी मोटर्स में, ध्वनिक प्रणालियों में, घरेलू विद्युत उपकरणों में और कई अन्य स्थानों पर किया जाता है: रेडियो इंजीनियरिंग, इंस्ट्रूमेंटेशन, ऑटोमेशन, रिमोट कंट्रोल, आदि। इनमें से कोई भी क्षेत्र स्थायी चुम्बकों के उपयोग के बिना पूरा नहीं होता है।

स्थायी चुम्बकों का उपयोग करने वाले विशिष्ट समाधानों को अंतहीन रूप से सूचीबद्ध किया जा सकता है, हालाँकि, इस लेख का विषय इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और बिजली उद्योग में स्थायी चुम्बकों के कई अनुप्रयोगों का संक्षिप्त अवलोकन होगा।

ओर्स्टेड और एम्पीयर के समय से, यह व्यापक रूप से ज्ञात है कि वर्तमान-वाहक कंडक्टर और विद्युत चुंबक एक स्थायी चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र के साथ बातचीत करते हैं। कई इंजन और जनरेटर का संचालन इसी सिद्धांत पर आधारित है। आपको उदाहरणों के लिए दूर देखने की जरूरत नहीं है। आपके कंप्यूटर की बिजली आपूर्ति के पंखे में एक रोटर और एक स्टेटर होता है।

ब्लेड के साथ प्ररित करनेवाला एक रोटर है जिसमें एक सर्कल में व्यवस्थित स्थायी चुंबक होते हैं, और स्टेटर इलेक्ट्रोमैग्नेट का मूल होता है। स्टेटर को फिर से चुम्बकित करके, इलेक्ट्रॉनिक सर्किट स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र के रोटेशन का प्रभाव पैदा करता है, स्टेटर का चुंबकीय क्षेत्र, इसे आकर्षित करने की कोशिश कर रहा है, इसके बाद एक चुंबकीय रोटर होता है - पंखा घूमता है। हार्ड डिस्क के रोटेशन को उसी तरह से लागू किया जाता है, और वे उसी तरह से काम करते हैं।

विद्युत जनरेटर में, स्थायी चुम्बकों ने भी अपना आवेदन पाया है। घरेलू पवन चक्कियों के लिए तुल्यकालिक जनरेटर, उदाहरण के लिए, अनुप्रयोग क्षेत्रों में से एक हैं।

जेनरेटर कॉइल परिधि के चारों ओर जनरेटर स्टेटर पर स्थित होते हैं, जो पवनचक्की के संचालन के दौरान, रोटर पर लगे स्थायी चुम्बकों को घुमाने के एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र (ब्लेड पर चलने वाली हवा की क्रिया के तहत) से पार कर जाते हैं। आज्ञा का पालन करते हुए, जनरेटर कॉइल के कंडक्टर मैग्नेट द्वारा पार किए गए सीधे उपभोक्ता सर्किट में प्रवाहित होते हैं।

ऐसे जनरेटर का उपयोग न केवल पवन चक्कियों में किया जाता है, बल्कि कुछ औद्योगिक मॉडलों में भी किया जाता है, जहां उत्तेजना वाइंडिंग के बजाय रोटर पर स्थायी चुम्बक लगाए जाते हैं। मैग्नेट के साथ समाधान का लाभ कम नाममात्र गति के साथ जनरेटर प्राप्त करने की क्षमता है।

प्रवाहकीय डिस्क स्थायी चुंबक के क्षेत्र में घूमती है। डिस्क के माध्यम से गुजरने वाली वर्तमान खपत, स्थायी चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र के साथ बातचीत करती है, और डिस्क घूमती है।

करंट जितना अधिक होगा, डिस्क के घूमने की आवृत्ति उतनी ही अधिक होगी, क्योंकि टॉर्क एक स्थायी चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र से डिस्क के अंदर आवेशित कणों को स्थानांतरित करने पर अभिनय करने वाले लोरेंत्ज़ बल द्वारा बनाया जाता है। वास्तव में, ऐसा काउंटर स्टेटर पर चुंबक के साथ एक छोटी शक्ति है।

कम धाराओं को मापने के लिए, बहुत संवेदनशील माप उपकरणों का उपयोग किया जाता है। यहां, एक घोड़े की नाल का चुंबक एक छोटे वर्तमान-वाहक कुंडल के साथ संपर्क करता है जो एक स्थायी चुंबक के ध्रुवों के बीच की खाई में निलंबित होता है।

माप के दौरान कॉइल का विक्षेपण उस टॉर्क के कारण होता है जो चुंबकीय प्रेरण के कारण बनता है जो तब होता है जब कॉइल से करंट गुजरता है। इस प्रकार, कुंडल का विक्षेपण अंतराल में परिणामी चुंबकीय प्रेरण के मूल्य के समानुपाती होता है, और, तदनुसार, कुंडल तार में वर्तमान के लिए। छोटे विचलन के लिए, गैल्वेनोमीटर का पैमाना रैखिक होता है।

आपके किचन में शायद माइक्रोवेव है। और इसमें दो स्थायी चुम्बक होते हैं। माइक्रोवेव रेंज उत्पन्न करने के लिए, इसे माइक्रोवेव में स्थापित किया जाता है। मैग्नेट्रोन के अंदर, इलेक्ट्रॉन कैथोड से एनोड तक निर्वात में चलते हैं, और गति की प्रक्रिया में, उनके प्रक्षेपवक्र को घुमावदार होना चाहिए ताकि एनोड पर गुंजयमान यंत्र पर्याप्त रूप से उत्तेजित हों।

इलेक्ट्रॉन प्रक्षेपवक्र को मोड़ने के लिए, मैग्नेट्रोन के निर्वात कक्ष के ऊपर और नीचे रिंग स्थायी चुम्बक स्थापित किए जाते हैं। स्थायी चुम्बकों का चुंबकीय क्षेत्र इलेक्ट्रॉनों के प्रक्षेपवक्र को मोड़ देता है ताकि इलेक्ट्रॉनों का एक शक्तिशाली भंवर प्राप्त हो, जो गुंजयमान यंत्रों को उत्तेजित करता है, जो भोजन को गर्म करने के लिए माइक्रोवेव विद्युत चुम्बकीय तरंगें उत्पन्न करता है।

हार्ड डिस्क हेड को सटीक स्थिति में रखने के लिए, जानकारी लिखने और पढ़ने की प्रक्रिया में इसकी गतिविधियों को बहुत सटीक रूप से नियंत्रित और नियंत्रित किया जाना चाहिए। एक बार फिर, एक स्थायी चुंबक बचाव के लिए आता है। हार्ड डिस्क के अंदर, एक स्थिर स्थायी चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र में, सिर से जुड़ी करंट चाल वाली एक कॉइल।

जब सिर की कुण्डली पर धारा प्रवाहित की जाती है, तो इस धारा का चुंबकीय क्षेत्र, उसके मान के आधार पर, कुण्डली को स्थायी चुम्बक से कमोबेश किसी न किसी दिशा में पीछे हटा देता है, इस प्रकार सिर हिलने लगता है, और उच्च सटिकता। इस आंदोलन को एक माइक्रोकंट्रोलर द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

ऊर्जा खपत की दक्षता बढ़ाने के लिए, कुछ देशों में उद्यमों के लिए यांत्रिक ऊर्जा भंडारण उपकरणों का निर्माण किया जा रहा है। ये इलेक्ट्रोमैकेनिकल कन्वर्टर्स हैं जो एक घूर्णन चक्का की गतिज ऊर्जा के रूप में जड़त्वीय ऊर्जा भंडारण के सिद्धांत पर काम करते हैं, जिसे कहा जाता है।

उदाहरण के लिए, जर्मनी में, ATZ ने लगभग 100 Wh/kg की विशिष्ट ऊर्जा सामग्री के साथ 250 kW की क्षमता वाला 20 MJ गतिज ऊर्जा भंडारण उपकरण विकसित किया है। 100 किलो वजन वाले चक्का के साथ, 6000 आरपीएम पर घूमते हुए, 1.5 मीटर के व्यास के साथ एक बेलनाकार संरचना, उच्च गुणवत्ता वाले बीयरिंग की आवश्यकता होती थी। नतीजतन, निचला असर, निश्चित रूप से, स्थायी चुम्बकों के आधार पर बनाया गया था।

यह आलेख स्थायी चुंबक मोटर्स पर केंद्रित है जो वायरिंग, इलेक्ट्रॉनिक स्विच सर्किट और चुंबकीय कॉन्फ़िगरेशन को पुन: कॉन्फ़िगर करके दक्षता> 1 प्राप्त करने का प्रयास करता है। कई डिज़ाइन प्रस्तुत किए जाते हैं जिन्हें पारंपरिक माना जा सकता है, साथ ही कई डिज़ाइन जो आशाजनक प्रतीत होते हैं। हमें उम्मीद है कि इस तरह के आविष्कारों में निवेश करने या उनके उत्पादन के लिए निवेश प्राप्त करने से पहले यह लेख पाठक को इन उपकरणों के सार को समझने में मदद करेगा। अमेरिकी पेटेंट के बारे में जानकारी http://www.uspto.gov पर पाई जा सकती है।

परिचय

स्थायी चुंबक मोटर्स के लिए समर्पित एक लेख को मुख्य डिजाइनों की प्रारंभिक समीक्षा के बिना पूरा नहीं माना जा सकता है जो आज बाजार में हैं। स्थायी चुंबक औद्योगिक मोटर्स अनिवार्य रूप से डीसी मोटर्स हैं क्योंकि वे जिन चुंबकों का उपयोग करते हैं वे असेंबली से पहले स्थायी रूप से ध्रुवीकृत होते हैं। कई स्थायी चुंबक ब्रश मोटर ब्रशलेस इलेक्ट्रिक मोटर से जुड़े होते हैं, जो तंत्र में घर्षण और पहनने को कम कर सकते हैं। ब्रशलेस मोटर्स में इलेक्ट्रॉनिक कम्यूटेशन या स्टेपर मोटर्स शामिल हैं। एक स्टेपर मोटर, जिसे अक्सर मोटर वाहन उद्योग में उपयोग किया जाता है, में अन्य इलेक्ट्रिक मोटर्स की तुलना में प्रति यूनिट वॉल्यूम में अधिक ऑपरेटिंग टॉर्क होता है। हालांकि, आमतौर पर ऐसे मोटर्स की स्पीड काफी कम होती है। इलेक्ट्रॉनिक स्विच के डिजाइन का उपयोग स्विच्ड अनिच्छा सिंक्रोनस मोटर में किया जा सकता है। ऐसी इलेक्ट्रिक मोटर का बाहरी स्टेटर महंगे स्थायी चुम्बकों के बजाय नरम धातु का उपयोग करता है, जिसके परिणामस्वरूप एक आंतरिक स्थायी विद्युत चुम्बकीय रोटर होता है।

फैराडे के नियम के अनुसार, टॉर्क मुख्य रूप से ब्रशलेस मोटर्स की लाइनिंग में करंट के कारण होता है। एक आदर्श स्थायी चुंबक मोटर में, रैखिक टोक़ गति वक्र के विपरीत होता है। एक स्थायी चुंबक मोटर में, बाहरी और आंतरिक रोटर डिजाइन दोनों मानक होते हैं।

विचाराधीन मोटर्स से जुड़ी कई समस्याओं की ओर ध्यान आकर्षित करने के लिए, हैंडबुक में कहा गया है कि "टॉर्क और रिवर्स इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स (ईएमएफ) के बीच एक बहुत ही महत्वपूर्ण संबंध है, जिसे कभी-कभी महत्व नहीं दिया जाता है।" यह घटना इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ) से संबंधित है जो एक अलग चुंबकीय क्षेत्र (डीबी / डीटी) को लागू करके बनाई गई है। तकनीकी शब्दावली का उपयोग करते हुए, हम कह सकते हैं कि "टॉर्क स्थिरांक" (N-m/amp) "बैक ईएमएफ स्थिरांक" (V/rad/sec) के बराबर होता है। मोटर टर्मिनलों पर वोल्टेज बैक ईएमएफ और सक्रिय (ओमिक) वोल्टेज ड्रॉप के बीच के अंतर के बराबर है, जो आंतरिक प्रतिरोध की उपस्थिति के कारण है। (उदाहरण के लिए, वी = 8.3 वी, बैक ईएमएफ = 7.5 वी, प्रतिरोधी वोल्टेज ड्रॉप = 0.8 वी)। यह भौतिक सिद्धांत हमें लेनज़ के नियम की ओर ले जाता है, जिसे फैराडे द्वारा एकध्रुवीय जनरेटर का आविष्कार करने के तीन साल बाद 1834 में खोजा गया था। लेन्ज़ के नियम की विरोधाभासी संरचना, साथ ही इसमें प्रयुक्त "रिवर्स ईएमएफ" की अवधारणा, तथाकथित फैराडे के भौतिक नियम का हिस्सा हैं, जिसके आधार पर एक घूर्णन विद्युत ड्राइव संचालित होती है। बैक ईएमएफ एक सर्किट में प्रत्यावर्ती धारा की प्रतिक्रिया है। दूसरे शब्दों में, एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र स्वाभाविक रूप से एक बैक ईएमएफ उत्पन्न करता है, क्योंकि वे समकक्ष हैं।

इस प्रकार, ऐसी संरचनाओं के निर्माण के साथ आगे बढ़ने से पहले, फैराडे के नियम का सावधानीपूर्वक विश्लेषण करना आवश्यक है। कई वैज्ञानिक लेख जैसे "फैराडे का नियम - मात्रात्मक प्रयोग" नए ऊर्जा प्रयोगकर्ता को यह समझाने में सक्षम हैं कि प्रवाह में होने वाला परिवर्तन और एक बैक इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ) का कारण अनिवार्य रूप से बैक ईएमएफ के बराबर है। अतिरिक्त ऊर्जा प्राप्त करने से इसे टाला नहीं जा सकता है, जब तक कि समय के साथ चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन की संख्या असंगत बनी रहती है। ये एक ही सिक्के के दो पहलू हैं। एक मोटर में उत्पन्न इनपुट ऊर्जा जिसके डिजाइन में एक प्रारंभ करनेवाला होता है, स्वाभाविक रूप से आउटपुट ऊर्जा के बराबर होगी। इसके अलावा, "विद्युत प्रेरण" के संबंध में, परिवर्तनीय प्रवाह एक बैक ईएमएफ "प्रेरित" करता है।

स्विच करने योग्य अनिच्छा मोटर्स

एकलिन का स्थायी चुंबकीय गति ट्रांसड्यूसर (पेटेंट #3,879,622) प्रेरित गति की एक वैकल्पिक विधि में घोड़े की नाल चुंबक के ध्रुवों को चर ढालने के लिए घूर्णन वाल्व का उपयोग करता है। एक्लिन का पेटेंट नंबर 4,567,407 ("कॉन्स्टेंट कोटिंग और फील्ड के साथ यूनिफाइड एसी मोटर जेनरेटर परिरक्षण") "चुंबकीय प्रवाह को स्विच करके" चुंबकीय क्षेत्र को स्विच करने के विचार को दोहराता है। इस तरह के मोटर्स के लिए यह विचार आम है। इस सिद्धांत के एक उदाहरण के रूप में, एक्लिन निम्नलिखित विचारों का हवाला देते हैं: "अधिकांश आधुनिक जनरेटर के रोटर्स को खदेड़ दिया जाता है क्योंकि वे स्टेटर के पास जाते हैं और जैसे ही वे इसे पास करते हैं, स्टेटर द्वारा फिर से आकर्षित होते हैं, लेनज़ के नियम के अनुसार। इस प्रकार, अधिकांश रोटार को निरंतर गैर-रूढ़िवादी कार्यबलों का सामना करना पड़ता है, और इसलिए आधुनिक जनरेटर को निरंतर इनपुट टोक़ की आवश्यकता होती है। हालांकि, "फ्लक्स-स्विचिंग यूनिफाइड अल्टरनेटर का स्टील रोटर वास्तव में प्रत्येक मोड़ के आधे हिस्से के लिए इनपुट टॉर्क में योगदान देता है, क्योंकि रोटर हमेशा आकर्षित होता है लेकिन कभी भी पीछे नहीं हटता है। इस तरह की डिज़ाइन मोटर लाइनिंग को आपूर्ति की गई कुछ करंट को वैकल्पिक करंट के आउटपुट वाइंडिंग को चुंबकीय प्रेरण की एक ठोस लाइन के माध्यम से बिजली की आपूर्ति करने की अनुमति देती है ... "दुर्भाग्य से, एक्लिन अभी तक एक सेल्फ-स्टार्टिंग मशीन को डिज़ाइन करने में सक्षम नहीं है।

विचाराधीन समस्या के संबंध में, यह रिचर्डसन के पेटेंट नंबर 4,077,001 का उल्लेख करने योग्य है, जो चुंबक के सिरों पर संपर्क और इसके बाहर दोनों में कम चुंबकीय प्रतिरोध वाले आर्मेचर के आंदोलन के सार का खुलासा करता है (पृष्ठ 8, लाइन 35)। अंत में, मोनरो के पेटेंट नंबर 3,670,189 का हवाला दिया जा सकता है, जहां एक समान सिद्धांत पर विचार किया जाता है, हालांकि, स्टेटर ध्रुवों के स्थायी चुंबक के बीच रोटर ध्रुवों को पार करके चुंबकीय प्रवाह के मार्ग को दबा दिया जाता है। इस पेटेंट में दावा की गई आवश्यकता 1 पेटेंट योग्यता साबित करने के लिए पर्याप्त गुंजाइश और विस्तार से प्रतीत होती है, हालांकि, इसकी प्रभावशीलता प्रश्न में बनी हुई है।

यह असंभव लगता है कि, एक बंद प्रणाली होने के नाते, एक स्विच करने योग्य अनिच्छा मोटर स्वयं शुरू हो सकती है। कई उदाहरण साबित करते हैं कि आर्मेचर को एक समकालिक लय में लाने के लिए एक छोटे विद्युत चुंबक की आवश्यकता होती है। सामान्य शब्दों में Wankel चुंबकीय मोटर की तुलना वर्तमान प्रकार के आविष्कार से की जा सकती है। तुलना के लिए जाफ पेटेंट #3,567,979 का भी उपयोग किया जा सकता है। मिनाटो का पेटेंट #5,594,289, वैंकेल चुंबकीय ड्राइव के समान, कई शोधकर्ताओं के लिए काफी दिलचस्प है।

न्यूमैन मोटर (यूएस पेटेंट एप्लीकेशन नंबर 06/179,474) जैसे आविष्कारों ने यह पता लगाना संभव बना दिया है कि एक गैर-रैखिक प्रभाव जैसे आवेग वोल्टेज लेन्ज़ के कानून के लोरेंत्ज़ बल संरक्षण प्रभाव पर काबू पाने में फायदेमंद है। इसके अलावा थॉर्नसन जड़त्वीय इंजन का यांत्रिक एनालॉग है, जो रोटेशन के विमान के लंबवत अक्ष के साथ गति को स्थानांतरित करने के लिए एक गैर-रैखिक प्रभाव बल का उपयोग करता है। चुंबकीय क्षेत्र में कोणीय गति होती है, जो कुछ शर्तों के तहत स्पष्ट हो जाती है, जैसे फेनमैन डिस्क विरोधाभास, जहां इसे संरक्षित किया जाता है। इस मोटर में चुंबकीय स्विच करने योग्य प्रतिरोध के साथ पल्स विधि का लाभप्रद रूप से उपयोग किया जा सकता है, बशर्ते कि क्षेत्र स्विचिंग बिजली में तेजी से वृद्धि के साथ जल्दी से किया जाता है। हालांकि, इस मुद्दे पर और अधिक शोध की जरूरत है।

सबसे सफल स्विच करने योग्य अनिच्छा मोटर हेरोल्ड एस्पेन (पेटेंट # 4,975,608) है जो कॉइल इनपुट क्षमता और बी-एच किंक प्रदर्शन को अनुकूलित करती है। स्विचेबल जेट इंजनों को भी में समझाया गया है।

एडम्स मोटर को व्यापक प्रशंसा मिली है। उदाहरण के लिए, नेक्सस पत्रिका ने इस आविष्कार को पहली बार देखा गया पहला मुफ्त ऊर्जा इंजन कहते हुए एक अनुकूल समीक्षा प्रकाशित की। हालाँकि, इस मशीन के संचालन को फैराडे के नियम द्वारा पूरी तरह से समझाया जा सकता है। आसन्न कॉइल में दालों की पीढ़ी जो एक चुंबकीय रोटर को चलाती है, वास्तव में उसी पैटर्न का अनुसरण करती है जैसा कि एक मानक स्विच्ड अनिच्छा मोटर में होता है।

आविष्कार पर चर्चा करने वाले अपने एक इंटरनेट पोस्ट में एडम्स जिस मंदी के बारे में बात करते हैं, उसका श्रेय बैक ईएमएफ के घातीय वोल्टेज (L di/dt) को दिया जा सकता है। एडम्स मोटर की सफलता की पुष्टि करने वाले आविष्कारों की इस श्रेणी में नवीनतम परिवर्धन में से एक अंतर्राष्ट्रीय पेटेंट आवेदन संख्या 00/28656 है, जिसे मई 2000 में सम्मानित किया गया था। आविष्कारक ब्रिट्स और क्रिस्टी, (LUTEC जनरेटर)। इस मोटर की सादगी को आसानी से स्विच करने योग्य कॉइल और रोटर पर एक स्थायी चुंबक की उपस्थिति से समझाया गया है। इसके अलावा, पेटेंट स्पष्ट करता है कि "स्टेटर कॉइल पर लगाया जाने वाला एक सीधा करंट एक चुंबकीय प्रतिकारक बल पैदा करता है और एक संचयी आंदोलन बनाने के लिए पूरे सिस्टम पर बाहरी रूप से लागू होने वाला एकमात्र करंट है ..." यह सर्वविदित है कि सभी मोटर्स उसी के अनुसार काम करती हैं। इस सिद्धांत को। उक्त पेटेंट के पृष्ठ 21 पर, डिजाइन की व्याख्या है, जहां आविष्कारक "बैक ईएमएफ के प्रभाव को अधिकतम करने की इच्छा व्यक्त करते हैं, जो एक दिशा में इलेक्ट्रोमैग्नेट के रोटर/आर्मेचर के रोटेशन को बनाए रखने में मदद करता है।" स्विच करने योग्य क्षेत्र के साथ इस श्रेणी के सभी मोटर्स के संचालन का उद्देश्य इस प्रभाव को प्राप्त करना है। चित्रा 4ए, ब्रिट्स और क्रिस्टी के पेटेंट में प्रस्तुत किया गया, वोल्टेज स्रोतों "वीए, वीबी और वीसी" का खुलासा करता है। फिर, पृष्ठ 10 पर, निम्नलिखित कथन दिया गया है: "इस समय, विद्युत आपूर्ति VA से करंट की आपूर्ति की जाती है और तब तक आपूर्ति की जाती है जब तक ब्रश 18 14 से 17 के संपर्कों के साथ बातचीत करना बंद नहीं कर देता।" इस लेख में पहले बताए गए अधिक जटिल प्रयासों के साथ इस निर्माण की तुलना करना असामान्य नहीं है। इन सभी मोटरों को विद्युत शक्ति स्रोत की आवश्यकता होती है, और इनमें से कोई भी स्वयं शुरू नहीं होता है।

इस कथन की पुष्टि करते हुए कि मुक्त ऊर्जा प्राप्त की गई थी कि एक स्थिर चुंबकीय क्षेत्र (चुंबक) से गुजरने पर एक कार्यशील कॉइल (स्पंदित मोड में) करंट बनाने के लिए स्टोरेज बैटरी का उपयोग नहीं करता है। इसके बजाय, वीगैंड कंडक्टरों का उपयोग करने का प्रस्ताव दिया गया है, और इससे चुंबकीय डोमेन के संरेखण में एक विशाल बरखौसेन कूद होगा, और नाड़ी बहुत स्पष्ट आकार ले लेगी। यदि कॉइल पर एक वीगैंड कंडक्टर लगाया जाता है, तो यह इसके लिए कई वोल्ट का पर्याप्त रूप से बड़ा आवेग पैदा करेगा जब यह एक निश्चित ऊंचाई की दहलीज के बदलते बाहरी चुंबकीय क्षेत्र से गुजरता है। इस प्रकार, इस पल्स जनरेटर के लिए, इनपुट विद्युत ऊर्जा की बिल्कुल भी आवश्यकता नहीं होती है।

टॉरॉयडल मोटर

आज बाजार में मौजूदा मोटर्स की तुलना में, टॉरॉयडल मोटर के असामान्य डिजाइन की तुलना लैंगली के पेटेंट (नंबर 4,547,713) में वर्णित डिवाइस से की जा सकती है। इस मोटर में टॉरॉयड के केंद्र में स्थित दो-पोल रोटर होता है। यदि एक एकल ध्रुव डिजाइन चुना जाता है (उदाहरण के लिए रोटर के प्रत्येक छोर पर उत्तरी ध्रुवों के साथ), तो परिणामी व्यवस्था वैन गिल के पेटेंट (# 5,600,189) में उपयोग किए गए रोटर के लिए रेडियल चुंबकीय क्षेत्र के समान होगी। रोट्रॉन के स्वामित्व में ब्राउन का पेटेंट #4,438,362, टॉरॉयडल स्पार्क गैप में रोटर बनाने के लिए विभिन्न प्रकार के चुंबकीय खंडों का उपयोग करता है। रोटेटिंग टॉरॉयडल मोटर का सबसे महत्वपूर्ण उदाहरण इविंग के पेटेंट (नंबर 5,625,241) में वर्णित उपकरण है, जो लैंगली के पहले से बताए गए आविष्कार से भी मिलता-जुलता है। चुंबकीय प्रतिकर्षण प्रक्रिया के आधार पर, इविंग का आविष्कार मुख्य रूप से लेनज़ के नियम का लाभ उठाने के लिए और बैक ईएमएफ को दूर करने के लिए एक माइक्रोप्रोसेसर-नियंत्रित रोटरी तंत्र का उपयोग करता है। इविंग के आविष्कार का एक प्रदर्शन वाणिज्यिक वीडियो "फ्री एनर्जी: द रेस टू जीरो पॉइंट" में देखा जा सकता है। क्या यह आविष्कार वर्तमान में बाजार में मौजूद सभी इंजनों में सबसे अधिक कुशल है, यह सवाल बना हुआ है। जैसा कि पेटेंट में कहा गया है: "एक स्पंदित डीसी स्रोत का उपयोग करते समय डिवाइस का मोटर के रूप में संचालन भी संभव है।" डिजाइन में एक प्रोग्राम करने योग्य तर्क नियंत्रण इकाई और एक पावर कंट्रोल सर्किट भी शामिल है, जो आविष्कारकों का मानना ​​​​है कि इसे 100% से अधिक कुशल बनाना चाहिए।

भले ही मोटर मॉडल टोक़ उत्पन्न करने या बल को परिवर्तित करने में प्रभावी साबित होते हैं, फिर भी उनके अंदर घूमने वाले चुंबक इन उपकरणों को अनुपयोगी छोड़ सकते हैं। इस प्रकार की मोटरों का व्यावसायिक कार्यान्वयन नुकसानदेह हो सकता है, क्योंकि आज बाजार में कई प्रतिस्पर्धी डिजाइन हैं।

रैखिक मोटर्स

लीनियर इंडक्शन मोटर्स का विषय साहित्य में व्यापक रूप से शामिल है। प्रकाशन बताता है कि ये मोटर मानक इंडक्शन मोटर्स के समान हैं जिसमें रोटर और स्टेटर को हटा दिया जाता है और विमान से बाहर रखा जाता है। "मूवमेंट विदाउट व्हील्स" पुस्तक के लेखक लैथव्हाइट को इंग्लैंड में ट्रेनों के लिए डिज़ाइन की गई मोनोरेल संरचनाओं के निर्माण के लिए जाना जाता है और इसे लीनियर इंडक्शन मोटर्स के आधार पर विकसित किया गया है।

हार्टमैन का पेटेंट नंबर 4,215,330 एक उपकरण का एक उदाहरण है जिसमें एक लीनियर मोटर का उपयोग स्टील की गेंद को एक चुंबकीय विमान में लगभग 10 स्तरों तक ले जाने के लिए किया जाता है। इस श्रेणी में एक और आविष्कार जॉनसन के पेटेंट (संख्या 5,402,021) में वर्णित है, जो चार पहिया गाड़ी पर लगे स्थायी चाप चुंबक का उपयोग करता है। यह चुम्बक स्थिर चर चुम्बकों के साथ समानांतर कन्वेयर के किनारे पर खुला रहता है। एक और कोई कम आश्चर्यजनक आविष्कार जॉनसन पेटेंट (# 4,877,983) में वर्णित उपकरण है और जिसका सफल संचालन कई घंटों तक बंद सर्किट में देखा गया था। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जनरेटर कॉइल को चलती तत्व के करीब रखा जा सकता है, ताकि प्रत्येक रन बैटरी चार्ज करने के लिए विद्युत आवेग के साथ हो। हार्टमैन के उपकरण को एक गोलाकार कन्वेयर के रूप में भी डिजाइन किया जा सकता है, जो पहले क्रम की सतत गति के प्रदर्शन की अनुमति देता है।

हार्टमैन का पेटेंट प्रसिद्ध इलेक्ट्रॉन स्पिन प्रयोग के समान सिद्धांत पर आधारित है, जिसे भौतिकी में आमतौर पर स्टर्न-गेरलाच प्रयोग कहा जाता है। एक अमानवीय चुंबकीय क्षेत्र में, घूर्णन के चुंबकीय क्षण की सहायता से किसी वस्तु पर प्रभाव संभावित ऊर्जा प्रवणता के कारण होता है। किसी भी भौतिकी पाठ्यपुस्तक में, आप एक संकेत पा सकते हैं कि इस प्रकार का क्षेत्र, एक छोर पर मजबूत और दूसरे पर कमजोर, चुंबकीय वस्तु का सामना करने वाले एक यूनिडायरेक्शनल बल की उपस्थिति में योगदान देता है और डीबी / डीएक्स के बराबर होता है। इस प्रकार, चुंबकीय तल के साथ गेंद को 10 स्तरों की दिशा में ऊपर की ओर धकेलने वाला बल पूरी तरह से भौतिकी के नियमों के अनुरूप है।

औद्योगिक गुणवत्ता वाले मैग्नेट (परिवेश के तापमान पर सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट सहित, जो वर्तमान में विकास के अंतिम चरण में हैं) का उपयोग करना, रखरखाव के लिए बिजली की लागत के बिना पर्याप्त बड़े द्रव्यमान के साथ भार के परिवहन को प्रदर्शित करना संभव होगा। सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट में मूल क्षेत्र की ताकत को बहाल करने के लिए आवधिक शक्ति की आवश्यकता के बिना वर्षों तक अपने मूल चुंबकीय क्षेत्र को बनाए रखने की असामान्य क्षमता होती है। सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट के विकास में कला की वर्तमान स्थिति के उदाहरण ओहनिशी के पेटेंट # 5,350,958 (क्रायोजेनिक्स और लाइटिंग सिस्टम द्वारा उत्पादित बिजली की कमी) के साथ-साथ चुंबकीय उत्तोलन पर एक लेख के पुनर्मुद्रण में दिए गए हैं।

स्थैतिक विद्युत चुम्बकीय कोणीय गति

एक बेलनाकार संधारित्र का उपयोग करते हुए एक उत्तेजक प्रयोग में, शोधकर्ता ग्राहम और लाहोज ने 1908 में आइंस्टीन और लॉब द्वारा प्रकाशित एक विचार विकसित किया, जिसमें कहा गया है कि कार्रवाई और प्रतिक्रिया के सिद्धांत को बनाए रखने के लिए अतिरिक्त समय की आवश्यकता होती है। शोधकर्ताओं द्वारा उद्धृत लेख का अनुवाद और नीचे मेरी पुस्तक में प्रकाशित किया गया था। ग्राहम और लाहोज इस बात पर जोर देते हैं कि "वास्तविक कोणीय गति घनत्व" है और स्थायी चुंबक और इलेक्ट्रेट में इस ऊर्जावान प्रभाव को देखने का एक तरीका प्रदान करते हैं।

आइंस्टीन और मिंकोव्स्की के काम पर आधारित डेटा का उपयोग करते हुए यह कार्य प्रेरणादायक और प्रभावशाली शोध है। यह अध्ययन नीचे वर्णित एकध्रुवीय जनरेटर और एक चुंबकीय ऊर्जा कनवर्टर दोनों के निर्माण पर सीधे लागू किया जा सकता है। यह संभावना इस तथ्य के कारण है कि दोनों उपकरणों में अक्षीय चुंबकीय और रेडियल विद्युत क्षेत्र हैं, जो ग्राहम और लाहोज प्रयोग में उपयोग किए गए बेलनाकार संधारित्र के समान हैं।

एकध्रुवीय मोटर

पुस्तक में प्रायोगिक अनुसंधान और फैराडे द्वारा किए गए आविष्कार के इतिहास का विवरण दिया गया है। इसके अलावा, टेस्ला ने इस अध्ययन में जो योगदान दिया है, उस पर ध्यान दिया जाता है। हाल ही में, हालांकि, मल्टी-रोटर यूनिपोलर मोटर के लिए कई नए डिज़ाइन प्रस्तावित किए गए हैं जिनकी तुलना जे.आर.आर. के आविष्कार से की जा सकती है। सेर्ला।

Searle के उपकरण में नए सिरे से रुचि को एकध्रुवीय मोटर्स की ओर भी ध्यान आकर्षित करना चाहिए। प्रारंभिक विश्लेषण से एकध्रुवीय मोटर में एक साथ होने वाली दो अलग-अलग घटनाओं के अस्तित्व का पता चलता है। घटनाओं में से एक को "रोटेशन" प्रभाव (नंबर 1) कहा जा सकता है, और दूसरा - "जमावट" प्रभाव (नंबर 2)। पहले प्रभाव को कुछ काल्पनिक ठोस वलय के चुंबकीय खंडों के रूप में दर्शाया जा सकता है जो एक सामान्य केंद्र के चारों ओर घूमते हैं। एकध्रुवीय जनरेटर के रोटर के विभाजन की अनुमति देने वाले अनुकरणीय डिजाइन प्रस्तुत किए गए हैं।

प्रस्तावित मॉडल को ध्यान में रखते हुए, प्रभाव संख्या 1 की गणना टेस्ला पावर मैग्नेट के लिए की जा सकती है, जो अक्ष के साथ चुम्बकित होते हैं और 1 मीटर के व्यास के साथ एकल रिंग के पास स्थित होते हैं। इस मामले में, प्रत्येक रोलर के साथ उत्पन्न ईएमएफ 500 आरपीएम की रोलर रोटेशन आवृत्ति पर 2V (रोलर्स के बाहरी व्यास से आसन्न रिंग के बाहरी व्यास तक रेडियल रूप से निर्देशित विद्युत क्षेत्र) से अधिक है। यह ध्यान देने योग्य है कि प्रभाव # 1 चुंबक के घूर्णन पर निर्भर नहीं करता है। एकध्रुवीय जनरेटर में चुंबकीय क्षेत्र अंतरिक्ष से जुड़ा होता है, चुंबक से नहीं, इसलिए रोटेशन लोरेंत्ज़ बल के प्रभाव को प्रभावित नहीं करेगा जो तब होता है जब यह सार्वभौमिक एकध्रुवीय जनरेटर संचालित होता है।

प्रत्येक रोलर चुंबक के अंदर होने वाले प्रभाव # 2 का वर्णन किया गया है, जहां प्रत्येक रोलर को एक छोटे एकध्रुवीय जनरेटर के रूप में माना जाता है। यह प्रभाव कुछ हद तक कमजोर माना जाता है, क्योंकि प्रत्येक रोलर के केंद्र से परिधि तक बिजली उत्पन्न होती है। यह डिज़ाइन टेस्ला के एकध्रुवीय जनरेटर की याद दिलाता है, जिसमें एक घूमने वाली ड्राइव बेल्ट रिंग चुंबक के बाहरी किनारे को बांधती है। एक मीटर के लगभग दसवें हिस्से के व्यास वाले रोलर्स के रोटेशन के साथ, जो 1 मीटर के व्यास के साथ एक रिंग के चारों ओर किया जाता है और रोलर्स के टोइंग की अनुपस्थिति में, उत्पन्न वोल्टेज 0.5 वोल्ट होगा। सर्ल द्वारा प्रस्तावित वलय चुंबक का डिजाइन रोलर के बी-फील्ड को बढ़ाएगा।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सुपरपोजिशन सिद्धांत इन दोनों प्रभावों पर लागू होता है। प्रभाव संख्या 1 एक समान इलेक्ट्रॉनिक क्षेत्र है जो रोलर के व्यास के साथ मौजूद है। प्रभाव # 2 एक रेडियल प्रभाव है, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है। हालांकि, वास्तव में, केवल दो संपर्कों के बीच रोलर के खंड में अभिनय करने वाला ईएमएफ, यानी रोलर के केंद्र और उसके किनारे के बीच, जो रिंग के संपर्क में है, विद्युत प्रवाह के उत्पादन में योगदान देगा। कोई बाहरी सर्किट। इस तथ्य को समझने का मतलब है कि # 1 प्रभाव से उत्पन्न प्रभावी वोल्टेज मौजूदा ईएमएफ का आधा होगा, या सिर्फ 1 वोल्ट से अधिक होगा, जो कि प्रभाव # 2 से उत्पन्न होने वाला लगभग दोगुना है। एक सीमित स्थान में अध्यारोपण लागू करते समय, हम यह भी पाएंगे कि दो प्रभाव एक दूसरे का विरोध करते हैं और दो ईएमएफ घटाए जाने चाहिए। इस विश्लेषण का परिणाम यह है कि लगभग 0.5 वोल्ट का समायोज्य ईएमएफ एक अलग स्थापना में बिजली उत्पन्न करने के लिए प्रदान किया जाएगा जिसमें रोलर्स और 1 मीटर के व्यास के साथ एक रिंग होगी। जब करंट प्राप्त होता है, तो बॉल-बेयरिंग मोटर का प्रभाव होता है, जो वास्तव में रोलर्स को धक्का देता है, जिससे रोलर मैग्नेट को महत्वपूर्ण विद्युत चालकता प्राप्त करने की अनुमति मिलती है। (लेखक इस टिप्पणी के लिए पॉल ला वायलेट को धन्यवाद देते हैं।)

इस विषय से संबंधित एक काम में, शोधकर्ता रोशिन और गोडिन ने एक एकल-रिंग डिवाइस के साथ प्रयोगों के परिणामों को प्रकाशित किया, जिसे उन्होंने आविष्कार किया था, जिसे "चुंबकीय ऊर्जा कनवर्टर" कहा जाता है और बीयरिंगों पर घूर्णन चुंबक होते हैं। डिवाइस को Searle के आविष्कार में सुधार के रूप में डिजाइन किया गया था। ऊपर दिए गए इस लेख के लेखक का विश्लेषण इस बात पर निर्भर नहीं करता है कि रोशिन और गोडिन के डिजाइन में छल्ले बनाने के लिए किन धातुओं का उपयोग किया गया था। इस प्रकार के मोटर में कई शोधकर्ताओं की रुचि को नवीनीकृत करने के लिए उनकी खोज ठोस और विस्तृत है।

निष्कर्ष

तो, कई स्थायी चुंबक मोटर हैं जो 100% से अधिक दक्षता के साथ एक सतत गति मशीन के उद्भव में योगदान दे सकते हैं। स्वाभाविक रूप से, ऊर्जा के संरक्षण की अवधारणाओं को ध्यान में रखा जाना चाहिए, और अनुमानित अतिरिक्त ऊर्जा के स्रोत की भी जांच की जानी चाहिए। यदि निरंतर चुंबकीय क्षेत्र प्रवणता एक दिशाहीन बल उत्पन्न करने का दावा करती है, जैसा कि पाठ्यपुस्तकों का दावा है, तब एक बिंदु आएगा जब उन्हें उपयोगी शक्ति उत्पन्न करने के लिए स्वीकार किया जाएगा। रोलर चुंबक विन्यास, जिसे अब आमतौर पर "चुंबकीय ऊर्जा कनवर्टर" के रूप में जाना जाता है, एक अद्वितीय चुंबकीय मोटर डिजाइन भी है। रूसी पेटेंट संख्या 2155435 में रोशचिन और गोडिन द्वारा सचित्र उपकरण एक चुंबकीय इलेक्ट्रिक मोटर-जनरेटर है, जो अतिरिक्त ऊर्जा पैदा करने की संभावना को प्रदर्शित करता है। चूंकि डिवाइस का संचालन रिंग के चारों ओर घूमने वाले बेलनाकार चुम्बकों के संचलन पर आधारित है, इसलिए डिजाइन वास्तव में एक मोटर की तुलना में एक जनरेटर का अधिक है। हालांकि, यह उपकरण एक सक्रिय मोटर है, क्योंकि मैग्नेट के आत्मनिर्भर आंदोलन द्वारा उत्पन्न टोक़ का उपयोग एक अलग विद्युत जनरेटर शुरू करने के लिए किया जाता है।

साहित्य

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1220एल सेंट एनडब्ल्यू, सुइट 100-232, वाशिंगटन, डीसी 20005

फैराडे डिस्क और तथाकथित का अध्ययन। "फैराडे के विरोधाभास" ने कुछ सरल प्रयोग किए और कुछ दिलचस्प निष्कर्ष निकाले। सबसे पहले, इस (और इसी तरह) एकध्रुवीय मशीन में होने वाली प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से समझने के लिए सबसे अधिक ध्यान देने के बारे में।

फैराडे डिस्क के संचालन के सिद्धांत को समझने से यह समझने में भी मदद मिलती है कि सभी ट्रांसफार्मर, कॉइल, जनरेटर, इलेक्ट्रिक मोटर्स (एकध्रुवीय जनरेटर और एकध्रुवीय मोटर सहित), आदि सामान्य रूप से कैसे काम करते हैं।

नोट में, चित्र और विस्तृत वीडियोसभी निष्कर्षों को दर्शाने वाले विभिन्न अनुभवों के साथ सूत्रों के बिनाऔर गणना, "उंगलियों पर।"

निम्नलिखित सभी अकादमिक विश्वसनीयता के ढोंग के बिना समझने का एक प्रयास है।

चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा

मुख्य निष्कर्ष जो मैंने अपने लिए बनाया है: पहली चीज जिस पर आपको हमेशा ध्यान देना चाहिए, वह है चुंबकीय क्षेत्र ज्यामितिक्षेत्र रेखाओं की दिशा और विन्यास।

केवल चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की ज्यामिति, उनकी दिशा और विन्यास एकध्रुवीय जनरेटर या एकध्रुवीय मोटर, फैराडे डिस्क, साथ ही किसी भी ट्रांसफार्मर, कॉइल, इलेक्ट्रिक मोटर, जनरेटर, आदि में होने वाली प्रक्रियाओं की समझ में कुछ स्पष्टता ला सकते हैं।

अपने लिए, मैंने महत्व की डिग्री इस प्रकार वितरित की - 10% भौतिकी, 90% ज्यामिति(चुंबकीय क्षेत्र) यह समझने के लिए कि इन प्रणालियों में क्या हो रहा है।

वीडियो में सब कुछ अधिक विस्तार से वर्णित है (नीचे देखें)।

यह समझा जाना चाहिए कि फैराडे डिस्क और बाहरी सर्किट स्लाइडिंग संपर्कों के साथ किसी भी तरह स्कूल के समय से प्रसिद्ध हैं चौखटा- यह डिस्क के एक भाग द्वारा इसके केंद्र से जंक्शन तक इसके किनारे पर एक स्लाइडिंग संपर्क के साथ बनता है, साथ ही साथ संपूर्ण बाहरी सर्किट(उपयुक्त कंडक्टर)।

लोरेंत्ज़ बल की दिशा, एम्पीयर

एम्पीयर बल लोरेंत्ज़ बल का एक विशेष मामला है (विकिपीडिया देखें)।

नीचे दी गई दो तस्वीरें लोरेंत्ज़ बल को डोनट-टाइप चुंबक के क्षेत्र में पूरे सर्किट ("फ्रेम") में सकारात्मक चार्ज पर अभिनय करती हुई दिखाती हैं मामले के लिए जब बाहरी सर्किट तांबे की डिस्क से सख्ती से जुड़ा होता है(यानी जब कोई स्लाइडिंग संपर्क नहीं होता है और बाहरी सर्किट सीधे डिस्क में मिलाप होता है)।

1 चावल. - उस स्थिति के लिए जब पूरे सर्किट को बाहरी यांत्रिक बल ("जनरेटर") द्वारा घुमाया जाता है।
2 चावल. - उस स्थिति के लिए जब किसी बाहरी स्रोत ("मोटर") से सर्किट के माध्यम से प्रत्यक्ष धारा की आपूर्ति की जाती है।

चित्रों में से एक को बड़ा करने के लिए उस पर क्लिक करें।

लोरेंत्ज़ बल केवल एक चुंबकीय क्षेत्र में चल रहे सर्किट के वर्गों में प्रकट होता है (वर्तमान उत्पन्न होता है)

एकध्रुवीय जनरेटर

इसलिए, चूंकि फैराडे डिस्क या एकध्रुवीय जनरेटर के आवेशित कणों पर काम करने वाला लोरेंत्ज़ बल सर्किट और डिस्क के विभिन्न वर्गों पर विपरीत रूप से कार्य करेगा, तो इस मशीन से करंट प्राप्त करने के लिए, केवल सर्किट के उन वर्गों (यदि संभव) गति में सेट किया जाना चाहिए (घुमाएँ), दिशा लोरेंत्ज़ बलों जिसमें संयोग होगा। शेष वर्गों को या तो तय किया जाना चाहिए या सर्किट से बाहर रखा जाना चाहिए, या विपरीत दिशा में घुमाएं.

चुंबक के घूमने से रोटेशन की धुरी के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र की एकरूपता नहीं बदलती है (अंतिम खंड देखें), इसलिए चुंबक खड़ा है या घूम रहा है - इससे कोई फर्क नहीं पड़ता (हालांकि कोई आदर्श चुंबक नहीं हैं, और क्षेत्र की असमानता चारों ओरअपर्याप्तता के कारण चुंबकीयकरण की धुरी चुंबक गुणवत्ता, परिणाम पर भी कुछ प्रभाव पड़ता है)।

यहां एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है कि पूरे सर्किट का कौन सा हिस्सा (लीड वायर और कॉन्टैक्ट्स सहित) घूमता है और जो स्थिर है (क्योंकि लोरेंत्ज़ बल केवल चलने वाले हिस्से में होता है)। और सबसे महत्वपूर्ण रूप से - चुंबकीय क्षेत्र के किस भाग मेंघूर्णन भाग स्थित है, और डिस्क के किस भाग से करंट लिया जाता है।

उदाहरण के लिए, यदि डिस्क चुंबक से बहुत आगे निकल जाती है, तो चुंबक के किनारे से बाहर निकलने वाली डिस्क के हिस्से में, वर्तमान के विपरीत दिशा की धारा को हटाया जा सकता है, जिसे डिस्क के हिस्से में हटाया जा सकता है। सीधे चुंबक के ऊपर स्थित है।

एकध्रुवीय मोटर

जनरेटर के बारे में उपरोक्त सभी "इंजन" मोड के लिए भी सही हैं।

यदि संभव हो तो डिस्क के उन हिस्सों पर करंट लगाना आवश्यक है जिसमें लोरेंत्ज़ बल को एक दिशा में निर्देशित किया जाएगा। यह इन वर्गों को जारी किया जाना चाहिए, जिससे उन्हें स्वतंत्र रूप से घूमने की अनुमति मिलती है और स्लाइडिंग संपर्कों को रखकर उपयुक्त स्थानों में सर्किट को "तोड़" देता है (नीचे दिए गए आंकड़े देखें)।

शेष क्षेत्रों को, यदि संभव हो तो, या तो बाहर रखा जाना चाहिए या कम से कम किया जाना चाहिए।

वीडियो - प्रयोग और निष्कर्ष

इस वीडियो के विभिन्न चरणों का समय:

3 मिनट 34 सेकंड- पहला अनुभव

7 मिनट 08 सेकंड- मुख्य ध्यान और प्रयोगों को जारी रखने के लिए क्या करना है

16 मिनट 43 सेकंड- प्रमुख व्याख्या

22 मिनट 53 सेकंड- मुख्य अनुभव

28 मिनट 51 सेकंड- भाग 2, दिलचस्प अवलोकन और अधिक प्रयोग

37 मिनट 17 सेकंड- प्रयोगों में से एक का गलत निष्कर्ष

41 मिनट 01 सेकंड- फैराडे के विरोधाभास के बारे में

क्या प्रतिकर्षित करता है?

एक साथी इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर और मैंने इस विषय पर लंबे समय तक चर्चा की और उन्होंने इस शब्द के इर्द-गिर्द निर्मित एक विचार व्यक्त किया। पीछे धकेल".
जिस विचार से मैं सहमत हूं, वह यह है कि अगर कोई चीज हिलने लगती है, तो उसे किसी चीज से पीछे हटाना होगा। यदि कोई वस्तु चल रही है, तो वह किसी वस्तु के सापेक्ष गति कर रही है।

सीधे शब्दों में कहें तो हम कह सकते हैं कि कंडक्टर का हिस्सा (बाहरी सर्किट या डिस्क) चुंबक द्वारा प्रतिकर्षित किया जाता है! तदनुसार, प्रतिकर्षण बल चुंबक पर (क्षेत्र के माध्यम से) कार्य करते हैं। अन्यथा, पूरी तस्वीर ढह जाती है और तर्क खो देती है। चुंबक के घूमने के बारे में - नीचे का भाग देखें।

तस्वीरों में (आप विस्तार करने के लिए क्लिक कर सकते हैं) - "इंजन" मोड के लिए विकल्प।
"जनरेटर" मोड के लिए, समान सिद्धांत काम करते हैं।

यहाँ क्रिया-प्रतिक्रिया दो मुख्य "प्रतिभागियों" के बीच होती है:

• चुंबक (चुंबकीय क्षेत्र)
• कंडक्टर के विभिन्न खंड (कंडक्टर के आवेशित कण)

तदनुसार, जब डिस्क घूमती है, और चुंबक स्थिर है, तो क्रिया-प्रतिक्रिया के बीच होती है चुंबक और डिस्क का हिस्सा .

और जब चुंबक घूमता हैडिस्क के साथ मिलकर क्रिया-प्रतिक्रिया होती है चुंबक और श्रृंखला का बाहरी भाग (फिक्स्ड लीड वायर)। तथ्य यह है कि सर्किट के बाहरी खंड के सापेक्ष चुंबक का घूर्णन एक निश्चित चुंबक (लेकिन विपरीत दिशा में) के सापेक्ष सर्किट के बाहरी खंड के घूर्णन के समान होता है। इस मामले में, तांबे की डिस्क लगभग "प्रतिकर्षण" प्रक्रिया में भाग नहीं लेती है।

यह पता चला है कि, एक कंडक्टर के आवेशित कणों (जो इसके अंदर जा सकते हैं) के विपरीत, चुंबकीय क्षेत्र चुंबक से कठोरता से जुड़ा होता है। सहित चुंबकत्व की धुरी के चारों ओर एक चक्र के साथ।
और एक और निष्कर्ष: दो स्थायी चुम्बकों को आकर्षित करने वाला बल लोरेंत्ज़ बल के लंबवत कोई रहस्यमय बल नहीं है, बल्कि यह लोरेंत्ज़ बल है। यह सब इलेक्ट्रॉनों के "रोटेशन" के बारे में है और बहुत " ज्यामिति"। लेकिन वो दूसरी कहानी है...

एक नंगे चुंबक का घूर्णन

वीडियो के अंत में एक मजेदार अनुभव और एक निष्कर्ष है कि क्यों अंशइलेक्ट्रिक सर्किट को घुमाने के लिए बनाया जा सकता है, लेकिन "डोनट" चुंबक को चुंबकीयकरण की धुरी के चारों ओर घुमाना संभव नहीं है (एक स्थिर डीसी इलेक्ट्रिक सर्किट के साथ)।

लोरेंत्ज़ बल के विपरीत दिशा के स्थानों में कंडक्टर को तोड़ा जा सकता है, लेकिन चुंबक को तोड़ा नहीं जा सकता।

तथ्य यह है कि चुंबक और संपूर्ण कंडक्टर (बाहरी सर्किट और डिस्क ही) एक जुड़ा हुआ जोड़ा बनाते हैं - दो परस्पर क्रिया प्रणाली, जिनमें से प्रत्येक बंद किया हुआ अपने अंदर . कंडक्टर के मामले में - बंद विद्युत सर्किट, चुंबक के मामले में - बल की "बंद" रेखाएं चुंबकीय क्षेत्र.

उसी समय, एक विद्युत परिपथ में, कंडक्टर शारीरिक रूप से हो सकता है टूटना, सर्किट को तोड़े बिना (डिस्क को रखकर और स्लाइडिंग संपर्क), उन जगहों पर जहां लोरेंत्ज़ बल विपरीत दिशा में "प्रकट" करता है, विद्युत परिपथ के विभिन्न वर्गों को एक-दूसरे के विपरीत दिशा में ले जाने (घूमने) के लिए "जारी" करता है, और चुंबकीय की "श्रृंखला" को तोड़ता है क्षेत्र या चुंबक बल की रेखाएं, ताकि चुंबकीय क्षेत्र के विभिन्न खंड एक दूसरे के साथ "हस्तक्षेप न करें" - जाहिरा तौर पर असंभव (?) ऐसा लगता है कि चुंबकीय क्षेत्र या चुंबक के लिए "स्लाइडिंग संपर्क" की कोई समानता अभी तक आविष्कार नहीं हुई है।

इसलिए, चुंबक के घूमने में समस्या है - इसका चुंबकीय क्षेत्र एक अभिन्न तंत्र है, जो हमेशा अपने आप में बंद रहता है और चुंबक के शरीर में अविभाज्य होता है। इसमें, उन क्षेत्रों में विपरीत बल जहां चुंबकीय क्षेत्र अलग-अलग दिशाओं में होता है, पारस्परिक रूप से मुआवजा दिया जाता है, जिससे चुंबक गतिहीन हो जाता है।

वहीं, कामलोरेंत्ज़ बल, एक चुंबक के क्षेत्र में एक निश्चित कंडक्टर में एम्पीयर, जाहिरा तौर पर न केवल कंडक्टर को गर्म करने के लिए जाता है, बल्कि चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं का विरूपणचुंबक

वैसे!एक ऐसा प्रयोग करना रुचिकर होगा जिसमें चुम्बक के क्षेत्र में स्थित एक स्थिर चालक से होकर गुजरे विशाल धारा, और देखें कि चुंबक कैसे प्रतिक्रिया करेगा। क्या चुंबक गर्म होगा, विचुंबकीय होगा, या शायद यह सिर्फ टुकड़ों में टूट जाएगा (और फिर यह दिलचस्प है - किन जगहों पर?)।

उपरोक्त सभी अकादमिक विश्वसनीयता के ढोंग के बिना समझने का एक प्रयास है।

प्रशन

क्या पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है और इसकी जाँच की जानी चाहिए:

1. क्या अभी भी चुंबक को डिस्क से अलग घुमाना संभव है?

यदि आप डिस्क और चुंबक दोनों को स्वतंत्र रूप से अवसर देते हैं स्वतंत्र रूप से घुमाएं, और स्लाइडिंग संपर्कों के माध्यम से डिस्क पर करंट लागू करें, क्या डिस्क और चुंबक दोनों घूमेंगे? और यदि हां, तो चुंबक किस दिशा में घूमेगा? प्रयोग के लिए, आपको एक बड़े नियोडिमियम चुंबक की आवश्यकता है - मेरे पास अभी तक नहीं है। एक साधारण चुंबक के साथ, चुंबकीय क्षेत्र की पर्याप्त ताकत नहीं होती है।

2. डिस्क के विभिन्न हिस्सों को अलग-अलग दिशाओं में घुमाना

अगर स्वतंत्र रूप से किया जाता है एक दूसरे से स्वतंत्र रूप से घूमनाऔर एक स्थिर चुंबक से - डिस्क का मध्य भाग (चुंबक के "डोनट होल" के ऊपर), डिस्क का मध्य भाग, साथ ही साथ डिस्क का वह भाग जो चुंबक के किनारे से बाहर निकला हो, और करंट लागू करें स्लाइडिंग संपर्कों के माध्यम से (डिस्क के इन घूर्णन भागों के बीच स्लाइडिंग संपर्कों सहित) - क्या डिस्क के मध्य और चरम भाग एक दिशा में घूमेंगे, और मध्य वाला - विपरीत दिशा में?

3. चुंबक के अंदर लोरेंत्ज़ बल

क्या लोरेंत्ज़ बल एक चुंबक के अंदर के कणों पर कार्य करता है जिसका चुंबकीय क्षेत्र बाहरी बलों द्वारा विकृत होता है?

जॉर्ज गुआला-वाल्वरडे, पेड्रो मैज़ोनिक

एकध्रुवीय मोटर-जनरेटर

परिचय

मोटर विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के हमारे अध्ययन को जारी रखते हुए, जिसे हमने पहले शुरू किया था, हमने एक टोक़ की उपस्थिति को प्रकट करने का निर्णय लिया "बंद चुंबकीय क्षेत्र"एकध्रुवीय मोटर-जनरेटर में। कोणीय गति का संरक्षण क्षेत्र-उत्पादक चुंबक और वोल्टेज ले जाने वाले तार के बीच निजी संपर्क को समाप्त करता है, जैसा कि पहले अध्ययन किए गए कॉन्फ़िगरेशन में देखा गया था। "खुला चुंबकीय क्षेत्र"।गतिज क्षण का संतुलन अब सक्रिय धारा और चुंबक के साथ-साथ उसके पूरे जुए के बीच देखा जाता है।

चुम्बक को घुमाने के कारण विद्युत वाहक बल

आकृति एक चुंबक के मुक्त दक्षिणावर्त घूर्णन को दर्शाती है जिसका उत्तरी ध्रुव दो तारों के नीचे से गुजरता है: जांचऔर संपर्क तार,प्रयोगशाला में आराम से। उपरोक्त दोनों तारों में इलेक्ट्रॉन अभिकेन्द्रीय रूप से गति करते हैं। प्रत्येक तार इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ) का स्रोत बन जाता है। यदि तारों के सिरे जुड़े हुए हैं, तो सर्किट में एंटीफ़ेज़ में जुड़े इलेक्ट्रोमोटिव बल के दो समान स्रोत होते हैं, जो करंट की गति को रोकता है। यदि आप एक चुंबक पर जांच को ठीक करते हैं, इस प्रकार तारों के माध्यम से वर्तमान प्रवाह की निरंतरता सुनिश्चित करते हैं, तो प्रत्यक्ष प्रवाह पूरे सर्किट में प्रवाहित होगा। यदि जांच चुंबक के सापेक्ष आराम पर है, तो प्रेरण केवल संपर्क तार में देखा जाएगा, जो चुंबक के सापेक्ष गति में है। जांच एक वर्तमान कंडक्टर होने के नाते एक निष्क्रिय भूमिका निभाता है।

उपरोक्त प्रायोगिक खोज, वेबर के इलेक्ट्रोडायनामिक्स के पूर्ण अनुसार होने के कारण, मोटर विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांतों की गलतफहमी के मुद्दे को समाप्त करती है, और "घूर्णन क्षेत्र रेखाओं" के सिद्धांत के समर्थकों की स्थिति को भी मजबूत करती है।

चावल। 1. एकध्रुवीय बढ़ते चुंबक, जांच और संपर्क तार

स्वतंत्र रूप से घूमने वाले चुम्बकों में देखा गया टोक़

इंजन पर प्रदर्शित चावल। एक,इसकी एक विपरीत क्रिया भी है: विद्युत से जुड़े, लेकिन यंत्रवत् रूप से विघटित तारों के माध्यम से प्रत्यक्ष धारा को पारित करने से, हमें मोटर विन्यास मिलता है।

जाहिर है, अगर जांच को संपर्क तार में मिलाया जाता है, इस प्रकार एक बंद लूप बनता है, तो टोक़ मुआवजा चुंबक और लूप को घूमने से रोकता है।

एकध्रुवीय बंद चुंबकीय क्षेत्र मोटर

लोहे के कोर में बंद चुंबकीय क्षेत्र के साथ काम करने वाले एकध्रुवीय मोटर्स के गुणों का अध्ययन करने के लिए, हमने पिछले प्रयोगों में मामूली बदलाव किए हैं।

योक को तार-सर्किट के बाएं हिस्से द्वारा अनुप्रस्थ रूप से पार किया जाता है, जो चुंबक की धुरी के साथ संरेखित रूप से स्थित होता है, जिसके माध्यम से एक प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित होती है। इस तथ्य के बावजूद कि तार के इस हिस्से पर लाप्लास बल कार्य करता है, यह एक टोक़ विकसित करने के लिए पर्याप्त नहीं है। तार के ऊपरी क्षैतिज और दाएँ ऊर्ध्वाधर भाग दोनों एक ऐसे क्षेत्र में स्थित होते हैं जो से प्रभावित नहीं होता है एक चुंबकीय क्षेत्र(चुंबकीय प्रकीर्णन को ध्यान में न रखते हुए)। तार के निचले क्षैतिज भाग को इसके बाद के रूप में संदर्भित किया जाता है जांच,सबसे अधिक तीव्रता वाले क्षेत्र में स्थित है चुंबकीय क्षेत्र(हवा के लिए स्थान)। सर्किट को संपर्क तार से जुड़ी जांच से युक्त नहीं माना जा सकता है।

इलेक्ट्रोडायनामिक्स के अभिधारणाओं के अनुसार, कुंडली में कोणीय संवेग बनाने के लिए जांच एक सक्रिय क्षेत्र होगा, और यदि वर्तमान ताकत घर्षण के क्षण को दूर करने के लिए पर्याप्त है तो रोटेशन स्वयं ही होगा।

ऊपर वर्णित हमें इस विचार की ओर ले गया कि इस प्रभाव के प्रभाव को बढ़ाने के लिए, एक एकल सर्किट को एक कॉइल से बदलना आवश्यक है जिसमें शामिल हैं पीरूपरेखा वर्तमान में वर्णित विन्यास में, जांच की "सक्रिय लंबाई" लगभग 4 सेमी है, एन = 20ए एक चुंबकीय क्षेत्रजांच पर 0.1 टेस्ला के मूल्य तक पहुँच जाता है।

जबकि एक कुंडल के गतिशील व्यवहार का आसानी से अनुमान लगाया जा सकता है, वही चुंबक के लिए नहीं कहा जा सकता है। सैद्धांतिक दृष्टिकोण से, हम चुंबक के लगातार घूमने की उम्मीद नहीं कर सकते, क्योंकि इससे कोणीय गति का निर्माण होगा। योक के डिजाइन द्वारा लगाए गए स्थान की कमी के कारण, स्पूल एक पूर्ण मोड़ बनाने में सक्षम नहीं है, और थोड़ी सी कोणीय गति के बाद, आराम से जुए से टकराना चाहिए। एक चुंबक के निरंतर घूमने से एक असंतुलित कोणीय गति का निर्माण होता है, जिसके स्रोत का निर्धारण करना मुश्किल होता है। इसके अलावा, अगर हम गतिज और गतिशील रोटेशन के संयोग की अनुमति देते हैं, तो हमें, जाहिरा तौर पर, कॉइल, चुंबक और कोर के बीच पूरी तरह से चुंबकीय सरणी के रूप में बल के संपर्क की अपेक्षा करनी चाहिए। व्यवहार में इन तार्किक निष्कर्षों की पुष्टि करने के लिए, हमने निम्नलिखित प्रयोग किए।

प्रयोग एन 1

1-ए। प्रयोगशाला में चुंबक और कुंडल का मुक्त घूर्णन

सर्किट के निचले हिस्से में केन्द्रापसारक, एक प्रत्यक्ष धारा, जिसकी ताकत 1 से 20 ए तक भिन्न होती है, चुंबक के उत्तरी ध्रुव पर स्थित कुंडल को आपूर्ति की जाती है। प्रत्याशित कोणीय संवेग तब होता है जब DC धारा लगभग 2 A के मान तक पहुँच जाती है, जो कि कॉइल सपोर्ट के घर्षण को दूर करने के लिए पर्याप्त स्थिति है। जैसा कि अपेक्षित था, जब परिपथ पर एक अभिकेंद्री प्रत्यक्ष धारा लागू की जाती है, तो घूर्णन उलट जाता है।

किसी भी स्थिति में चुंबक का घूर्णन नहीं देखा गया, हालांकि चुंबक के लिए घर्षण बल के क्षण का मान अधिक नहीं था 3-10 ~ 3 एन / एमΘ

1बी. एक चुंबक जिसके साथ एक कुंडल जुड़ा हुआ है

यदि कुण्डली को चुम्बक से जोड़ा जाता है, तो कुण्डली और चुम्बक दोनों एक साथ दक्षिणावर्त दिशा में घूमेंगे जब अपकेन्द्री प्रत्यक्ष धारा (सर्किट के सक्रिय भाग में) 4 A से अधिक बल पर पहुँचती है। गति की दिशा उलट जाती है जब एक अभिकेन्द्रीय प्रत्यक्ष धारा परिपथ पर लागू होती है। क्रिया-प्रतिक्रिया क्षतिपूर्ति के कारण, यह प्रयोग चुंबक और कुंडल के बीच एक विशेष बातचीत को बाहर करता है। उपरोक्त इंजन के देखे गए गुण समतुल्य विन्यास से बहुत भिन्न हैं। "खुला मैदान"।अनुभव हमें बताता है कि बातचीत "चुंबक + योक" प्रणाली के बीच समग्र रूप से और कॉइल के सक्रिय भाग के बीच होगी। इस मुद्दे पर प्रकाश डालने के लिए, हमने दो स्वतंत्र प्रयोग किए।

चावल। 3. प्रयुक्त
प्रयोग संख्या 2 में, विन्यास
फोटो 1. अंजीर के अनुरूप है। 3

जांच हवा के अंतराल में स्वतंत्र रूप से घूमती है जबकि संपर्क तार समर्थन से जुड़ा रहता है। यदि जांच के अंदर एक केन्द्रापसारक प्रत्यक्ष धारा प्रवाहित होती है, जिसकी ताकत लगभग 4 ए के बराबर होती है, तो जांच की घड़ी की दिशा में घुमाव दर्ज किया जाता है। घुमाव वामावर्त होता है जब जांच के लिए अभिकेंद्री प्रत्यक्ष धारा लागू की जाती है। जब डीसी करंट को 50 ए के स्तर तक बढ़ा दिया जाता है, तो चुंबक का घूमना भी नहीं देखा जाता है।

प्रयोग एन 2

2-ए। यंत्रवत् अलग जांच और संपर्क तार

हमने जांच के रूप में एल-आकार के तार का इस्तेमाल किया। जांच और संपर्क तार विद्युत रूप से पारे से भरे कपों के माध्यम से जुड़े होते हैं, लेकिन यंत्रवत् रूप से वे अलग हो जाते हैं (चित्र 3 + फोटो 1)।

2बी. जांच एक चुंबक से जुड़ी हुई है

इस मामले में, जांच चुंबक से जुड़ी होती है, दोनों हवा के अंतराल में स्वतंत्र रूप से घूमते हैं। क्लॉकवाइज रोटेशन तब देखा जाता है जब सेंट्रीफ्यूगल डीसी करंट 10 ए के मान तक पहुंच जाता है। जब सेंट्रिपेटल डीसी करंट लगाया जाता है तो रोटेशन उलट जाता है।

संपर्क तार के कारण समान विन्यास में चुंबक रोटेशन होता है "खुला मैदान"अब कोणीय गति के निर्माण का एक निष्क्रिय तत्व होने के कारण, क्षेत्र के कम प्रभाव वाले क्षेत्र में स्थित है।

दूसरी ओर, एक चुम्बकित पिंड (इस मामले में, योक) दूसरे चुम्बकित पिंड (इस मामले में, स्वयं चुंबक) के घूमने का कारण नहीं बन पाता है। जांच द्वारा चुंबक का "प्रवेश" मनाया घटना के लिए सबसे स्वीकार्य स्पष्टीकरण प्रतीत होता है। अतिरिक्त प्रयोगात्मक तथ्यों के साथ अंतिम परिकल्पना का समर्थन करने के लिए, आइए एक समान बेलनाकार चुंबक के साथ एक अन्य चुंबक के साथ प्रतिस्थापित करें जिसमें 15º का गोलाकार क्षेत्र न हो (फोटो 2)। यह संशोधन दिखाता है निकट प्रभाव विलक्षणता,जो सीमित है एक चुंबकीय क्षेत्र .

2-सी। एक जांच जो एक चुंबक की विलक्षणता के चारों ओर स्वतंत्र रूप से घूमती है।

जैसा कि अपेक्षित था, क्षेत्र की ध्रुवीयता के उलट होने के कारण, जब लगभग 4A का एक केन्द्रापसारक प्रवाह जांच के माध्यम से पारित किया जाता है, तो जांच एक वामावर्त दिशा में घूमती है, जबकि चुंबक विपरीत दिशा में घूमता है। यह स्पष्ट है कि इस मामले में न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार पूरी तरह से स्थानीय बातचीत होती है।

2डी. चुंबकीय क्षेत्र विलक्षणता पर एक चुंबक से जुड़ी एक जांच।

यदि एक जांच चुंबक से जुड़ी होती है और सर्किट के माध्यम से 100A तक की सीधी धारा को निर्देशित किया जाता है, तो कोई रोटेशन नहीं देखा जाता है, इस तथ्य के बावजूद कि घर्षण बल का क्षण पैराग्राफ में निर्दिष्ट के बराबर है 2-बी.विलक्षणता की क्रिया-प्रतिक्रिया क्षतिपूर्ति जांच और चुंबक के बीच पारस्परिक घूर्णी संपर्क को समाप्त करती है। इसलिए, यह प्रयोग चुंबक पर अभिनय करने वाले छिपे हुए कोणीय गति की परिकल्पना का खंडन करता है।

इस प्रकार, परिपथ का वह सक्रिय भाग जिससे होकर धारा प्रवाहित होती है, चुंबक की गति का एकमात्र कारण है।हमारे द्वारा प्राप्त प्रयोगात्मक परिणाम बताते हैं कि चुंबक अब प्रतिक्रियाशील टोक़ का स्रोत नहीं हो सकता है, जैसा कि विन्यास में देखा गया है "खुला मैदान"।के साथ विन्यास में "बंद मैदान"चुंबक केवल एक निष्क्रिय विद्युत यांत्रिक भूमिका निभाता है: यह चुंबकीय क्षेत्र का स्रोत है। बलों की बातचीत अब वर्तमान और पूरे चुंबकीय सरणी के बीच देखी जाती है।

फोटो 2.प्रयोग 2nd और 2d

प्रयोग एन 3

3-ए। प्रयोग 1-a . की सममित प्रतिलिपि

80 किलो वजन के जुए को 4 मीटर लंबे दो स्टील के तारों का उपयोग करके छत से जोड़ा गया था। 20 मोड़ के साथ एक कुंडल स्थापित करते समय, योक को 1 डिग्री के कोण से घुमाया जाता है जब प्रत्यक्ष धारा (योक के सक्रिय भाग में) 50A के मान तक पहुंच जाती है। रेखा के ऊपर सीमित घूर्णन देखा जाता है, जो चुंबक के घूर्णन के अक्ष के साथ मेल खाता है। ऑप्टिकल साधनों का उपयोग करते समय इस आशय की थोड़ी सी अभिव्यक्ति आसानी से देखी जाती है। डीसी दिशा बदलने पर रोटेशन अपनी दिशा बदल देता है।

कॉइल को योक से जोड़ने पर, करंट के 100A के मान तक पहुंचने पर भी कोई कोणीय विचलन नहीं देखा जाता है।

एकध्रुवीय "बंद क्षेत्र" जनरेटर

यदि एकध्रुवीय मोटर जनरेटर एक उलटी मोटर है, तो मोटर विन्यास से संबंधित निष्कर्ष लागू किए जा सकते हैं, संबंधित परिवर्तनों के साथ,जनरेटर विन्यास के लिए:

1. ऑसिलेटिंग कॉइल

कॉइल के स्थानिक रूप से सीमित रोटेशन के बराबर ईएमएफ उत्पन्न करता है एनडब्ल्यूबीआर 2/2,जब घूर्णन की दिशा उलट दी जाती है तो संकेत बदल जाता है। जब कुंडली चुंबक से जुड़ी होती है तो आउटपुट पर मापी गई धारा के पैरामीटर नहीं बदलते हैं। ये गुणात्मक माप के साथ एक कॉइल का उपयोग करके किए गए थे 1000 मोड़जिसे हाथ से हिलाया गया था। आउटपुट सिग्नल को एक रैखिक एम्पलीफायर के साथ प्रवर्धित किया गया था। उस स्थिति में जब कुण्डली को प्रयोगशाला में विरामावस्था में छोड़ दिया गया था, चुम्बक के घूमने की गति 5 चक्कर प्रति सेकंड तक पहुंच गई; हालांकि, कॉइल में कोई विद्युत संकेत नहीं मिला।

2. विभाजित रूपरेखा

संपर्क तार से यांत्रिक रूप से अलग किए गए एक जांच के साथ विद्युत ऊर्जा के उत्पादन पर प्रयोग हमारे द्वारा नहीं किए गए थे। इसके बावजूद, और इलेक्ट्रोमैकेनिकल रूपांतरण द्वारा प्रदर्शित पूर्ण प्रतिवर्तीता के कारण, वास्तविक ऑपरेटिंग इंजन में प्रत्येक घटक के व्यवहार का अनुमान लगाना आसान है। आइए हम मोटर के संचालन से लेकर जनरेटर तक के सभी निष्कर्षों को चरण दर चरण लागू करें:

प्रयोग 2-ए"

जब जांच घूमती है, तो एक ईएमएफ उत्पन्न होता है, जो रोटेशन की दिशा उलटने पर संकेत बदल देता है। चुंबक के घूमने से ईएमएफ नहीं हो सकता है।

प्रयोग 2-बी"

यदि जांच चुंबक से जुड़ी हुई है और इसे घुमाया गया है, तो परिणाम प्रयोग संख्या 2 ए में वर्णित के बराबर होगा। "बंद क्षेत्र" का उपयोग करने वाले किसी भी विन्यास के मामले में, चुंबक का घूर्णन ईएमएफ की पीढ़ी में कोई महत्वपूर्ण भूमिका नहीं निभाता है। उपरोक्त निष्कर्ष आंशिक रूप से कुछ पहले के बयानों की पुष्टि करते हैं, हालांकि "खुले क्षेत्र" विन्यास के संबंध में गलत है, विशेष रूप से, पैनोव्स्की और फेनमैन के।

प्रयोग 2-सी" और 2-डी"

एक जांच जो एक चुंबक के सापेक्ष गति में है, एक ईएमएफ उत्पन्न करेगी। ईएमएफ की उपस्थिति एक चुंबक के घूर्णन के दौरान नहीं देखी जाती है, जिससे इसके क्षेत्र की विलक्षणता पर एक जांच जुड़ी होती है।

निष्कर्ष

लगभग दो शताब्दियों से एकध्रुवीयता की घटना विद्युतगतिकी के सिद्धांत का क्षेत्र रही है, जो इसके अध्ययन में कई कठिनाइयों का स्रोत है। विन्यास के अध्ययन सहित कई प्रयोग, "बंद किया हुआ"इसलिए "खुला"क्षेत्रों, ने उनकी सामान्य विशेषता की पहचान करना संभव बना दिया: कोणीय गति का संरक्षण।

प्रतिक्रियाशील बल, जिसका स्रोत एक चुंबक है "खुला"विन्यास, में "बंद किया हुआ"कॉन्फ़िगरेशन में उनके स्रोत के रूप में संपूर्ण चुंबकीय सरणी होती है। उपरोक्त निष्कर्ष पूरी तरह से एम्पीयर सतह धाराओं के सिद्धांत के अनुसार हैं, जो चुंबकीय प्रभाव का कारण हैं। चुंबकीय क्षेत्र का स्रोत (चुंबक ही) लातीएम्पीयर सतह धाराएं पूरा जुए।चुंबक और योक दोनों सर्किट को पार करने वाले ओमिक करंट के साथ परस्पर क्रिया करते हैं।

किए गए प्रयोगों के आलोक में, "घूर्णन" और "स्थिर" चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की अवधारणाओं के बीच विरोधाभास के बारे में कुछ टिप्पणी करना संभव लगता है:

निगराणी के अंदर "खुला"विन्यास से पता चलता है कि बल की रेखाएँ चुंबकीय क्षेत्रघुमाएँ जब "संलग्न" एक चुंबक के लिए, जबकि जब मनाया जाता है "बंद किया हुआ"विन्यास, ऊपर उल्लिखित बल की रेखाएं संभवतः संपूर्ण चुंबकीय सरणी को निर्देशित की जाती हैं।

भिन्न "खुला"विन्यास, में "बंद किया हुआ""चुंबक + योक" प्रणाली के लिए धन्यवाद, केवल एक सक्रिय टोक़ है (एम + वाई), सी , सक्रिय (ओमिक) वर्तमान पर अभिनय करता है साथ में. "चुंबक + योक" प्रणाली के लिए सक्रिय धारा की प्रतिक्रिया रोटेशन के एक समान लेकिन विपरीत क्षण में व्यक्त की जाती है C , M + Y) । टोक़ का कुल मूल्य शून्य है: एल - एल एम + वाई एल सी - 0 और इसका मतलब है कि (आईडब्ल्यू) एम+वाई =- (आई) सी।

हमारे प्रयोग ईएमएफ पीढ़ी पर लागू होने वाले एकध्रुवीय मोटर प्रेरण के मुलर के माप के परिणामों की पुष्टि करते हैं। दुर्भाग्य से, मुलर (वेस्ले की तरह) अपने द्वारा देखे गए तथ्यों को व्यवस्थित करने में विफल रहे।

यह, जाहिरा तौर पर, बातचीत प्रक्रिया के कुछ हिस्सों की गलतफहमी के कारण हुआ। अपने विश्लेषण में, मुलर ने चुंबक + योक/वायर सिस्टम के बजाय चुंबक-तार जोड़ी पर ध्यान केंद्रित किया, जो अनिवार्य रूप से शारीरिक रूप से प्रासंगिक है।

तो, मुलर और वेस्ले के सिद्धांतों के तर्क में कोणीय गति के संरक्षण के बारे में कुछ संदेह हैं।

अनुबंध:
प्रयोग का विवरण

चुंबक के असर वाले हिस्से पर घर्षण बल के क्षण को कम करने के लिए, हमने अंजीर में दिखाया गया एक उपकरण विकसित किया है। 4 और फोटो 3.

चुंबक को हमारे द्वारा पारे से भरे कटोरे में तैरते हुए एक टेफ्लॉन "नाव" में रखा गया था। आर्किमिडीज बल किसी दिए गए फिक्स्चर के वास्तविक वजन को कम कर देता है। चुंबक और योक के बीच यांत्रिक संपर्क दो गोलाकार खांचे में रखी गई 4 स्टील गेंदों का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है, जिसमें एक वृत्त का आकार होता है और चुंबक और जुए की संयुक्त सतहों पर स्थित होता है। हमारे द्वारा बुध को तब तक जोड़ा गया जब तक कि जुए के साथ चुंबक का मुक्त फिसलन प्राप्त नहीं हो गया। लेखक आभारी हैंमूल्यवान सहयोग के लिए टॉम ई. फिलिप्स और क्रिस गजलियार्डो को।

नई ऊर्जा एन 1(16), 2004

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जॉर्ज गुआला-वाल्वरडे, पेड्रो मैज़ोनी यूनिपोलर मोटर-जनरेटर // "अकादमी ऑफ़ ट्रिनिटेरियनिज़्म", एम।, एल नंबर 77-6567, प्रकाशन 12601, 11/17/2005