დღეს თქვენთვის კიდევ ერთი ექსპერიმენტია, რომელიც, ვიმედოვნებთ, დაგაფიქრებთ. ეს არის დინამიური ლევიტაცია მაგნიტურ ველში. ამ შემთხვევაში, ერთი რგოლის მაგნიტი მდებარეობს იმავე ზემოთ, მაგრამ უფრო დიდი. ამ ჩინურ მაღაზიაში მაგნიტები უფრო იაფად იყიდება.

ეს არის ტიპიური ლევიტრონი, რომელიც უკვე ნაჩვენები იყო ადრე (მასალა). დიდი და პატარა მაგნიტი. ისინი ერთმანეთისკენ არიან მიმართული ამავე სახელწოდების პოლუსებით, შესაბამისად, იგერიებენ ერთმანეთს, ამის გამო ხდება ლევიტაცია. რა თქმა უნდა, არის მაგნიტური ღრუ, ანუ პოტენციური ჭა, რომელშიც ზედა მაგნიტი ზის. კიდევ ერთი მომენტი არის ის, რომ ის ბრუნავს გიროსკოპული მომენტის გამო, ის არ ტრიალდება გარკვეული დროის განმავლობაში, სანამ მისი სიჩქარე არ შემცირდება.

რა არის ექსპერიმენტის მიზანი?

თუ ზევით დავატრიალებთ მხოლოდ იმისთვის, რომ არ გადატრიალდეს, ჩნდება კითხვა. Რისთვის? თუ შეგიძლიათ აიღოთ რაიმე სახის ქსოვის ნემსი, მაგალითად, ხის. დაამაგრეთ მასზე ზედა მაგნიტი, ჩამოკიდეთ მტვირთავი ქვემოდან და განათავსეთ ეს სტრუქტურა მეორეზე მაღლა. ამრიგად, თეორიულად, ის ასევე უნდა ჩამოიხრჩო და ქვედა წონა არ მისცემს მას გადახვევის საშუალებას.

საჭირო იქნება ამ დაწნული ზედაპირის მასის ბალანსის ძალიან ზუსტად დაყენება. ეს იქნებოდა მაგნიტური ლევიტაცია ენერგიის ხარჯების გარეშე.

Როგორ მუშაობს?

აქ არის რგოლის მაგნიტი, მასში ხის ნემსი მკაცრად არის ჩასმული. შემდეგი არის პლასტმასის ფირფიტა, რომელსაც აქვს ხვრელი სპიკების სტაბილიზაციისთვის. და ბოლოს - წონა. პლასტილინის ნაჭერი მასის შერჩევის უფრო მოსახერხებელი რეგულირებისთვის. შეგიძლიათ ცოტათი უკბინოთ და აიღოთ მთელი ამ სტრუქტურის ისეთი მასა, რომ პატარა რგოლის მაგნიტი აშკარად მოხვდეს ლევიტაციის ზონაში.

მოდით ფრთხილად მოვათავსოთ ქვედა მაგნიტის შიგნით, ის ერთგვარად კიდია. პლექსიგლასის ნაჭერით შეგიძლიათ სცადოთ მისი პოზიციის სტაბილიზაცია. მაგრამ რატომღაც ეს არ აძლევს მას ჰორიზონტალურ სტაბილიზაციას.

თუ ფირფიტას ამოიღებთ და ყველაფერს უკან დააბრუნებთ, მაშინ მაგნიტი ღერძთან ერთად, რომელზეც ის ეყრდნობა, გვერდულად დაეცემა. როდესაც ის ბრუნავს, რატომღაც სტაბილიზდება მაგნიტურ ორმოში. თუმცა, მიაქციეთ ყურადღება, ამ ბრუნვის დროს ის მოძრაობს გვერდიდან გვერდზე, ალბათ ხუთი მილიმეტრით. ანალოგიურად, ის ვერტიკალურ მდგომარეობაში მოძრაობს ზემოდან ქვემოდან. როგორც ჩანს, ამ მაგნიტურ ჭას აქვს გარკვეული უკუჩვენება. როგორც კი ზედა მაგნიტი ჩავარდება ორმოში, ის იჭერს და იკავებს მას. რჩება მხოლოდ გიროსკოპული მომენტი, რომ ეს მაგნიტი არ გადაბრუნდეს.

რა აზრი ჰქონდა ექსპერიმენტს?

შეამოწმეთ, თუ ჩვენ ღერძით ვაკეთებთ ნაჩვენებ კონსტრუქციას, ის რეალურად აკეთებს იგივეს, ხელს უშლის მაგნიტის გადაბრუნებას. მას მოაქვს პოტენციური ხვრელის ზონაში, ჩვენ ვირჩევთ ამ სტრუქტურის წონას. მაგნიტი არის ხვრელში, მაგრამ, მასში მოხვედრისას, რატომღაც იგი ჰორიზონტალურად არ სტაბილიზდება. მიუხედავად ამისა, ეს სტრუქტურა გვერდზე ცვივა.

ამ ექსპერიმენტის ჩატარების შემდეგ ჩნდება მთავარი კითხვა: რატომ არის ასეთი უსამართლობა, როცა ეს მაგნიტი ტოტივით ბრუნავს, პოტენციურ ჭაში კიდია, ყველაფერი მშვენივრად სტაბილიზებულია და დატყვევებულია; და როცა იგივე პირობები იქმნება, ყველაფერი იგივეა, ანუ მასა და სიმაღლე, ორმო თითქოს ქრება. უბრალოდ გამოდის.

რატომ არ ხდება ზედა მაგნიტის სტაბილიზაცია?

სავარაუდოდ, ეს იმიტომ ხდება, რომ შეუძლებელია მაგნიტების სრულყოფილება. ფორმაშიც და მაგნიტიზაციაშიც. ველს აქვს გარკვეული ხარვეზები, დამახინჯებები და ამიტომ ჩვენი ორი მაგნიტი მასში წონასწორობის მდგომარეობას ვერ პოულობს. ისინი აუცილებლად ჩამოცურდებიან, რადგან მათ შორის ხახუნი არ არის. და როდესაც ლევიტრონი ბრუნავს, ველები თითქოს გათლილი იყო, სტრუქტურის ზედა ნაწილს არ აქვს დრო, რომ გვერდით წავიდეს ბრუნვის დროს.

ეს გასაგებია, მაგრამ ვიდეოს ავტორს ამ ექსპერიმენტის გაკეთების მოტივაცია პოტენციური ხვრელის არსებობა იყო. იმედოვნებდნენ, რომ ამ ორმოს ჰქონდა უსაფრთხოების გარკვეული ზღვარი სტრუქტურის შესანარჩუნებლად. მაგრამ, სამწუხაროდ, რატომღაც ეს არ მოხდა. მსურს თქვენი აზრი წავიკითხო ამ გამოცანაზე.

ამ თემაზე მეტი მასალაა.

დღეს, მუდმივი მაგნიტები პოულობენ სასარგებლო გამოყენებას ადამიანის ცხოვრების ბევრ სფეროში. ზოგჯერ ჩვენ ვერ ვამჩნევთ მათ ყოფნას, მაგრამ თითქმის ნებისმიერ ბინაში სხვადასხვა ელექტრო ტექნიკითა და მექანიკური მოწყობილობებით, თუ კარგად დააკვირდებით, შეგიძლიათ იპოვოთ. ელექტრო საპარსი და დინამიკი, ვიდეო პლეერი და კედლის საათი, მობილური ტელეფონი და მიკროტალღური ღუმელი და ბოლოს, მაცივრის კარი - ყველგან შეგიძლიათ იპოვოთ მუდმივი მაგნიტები.

ისინი გამოიყენება სამედიცინო ტექნოლოგიასა და საზომ მოწყობილობებში, სხვადასხვა ინსტრუმენტებში და საავტომობილო ინდუსტრიაში, DC ძრავებში, აკუსტიკური სისტემებში, საყოფაცხოვრებო ელექტრო მოწყობილობებში და ბევრ სხვა ადგილას: რადიოინჟინერია, ინსტრუმენტაცია, ავტომატიზაცია, დისტანციური მართვა და ა.შ. არცერთი ეს სფერო არ არის სრულყოფილი მუდმივი მაგნიტების გამოყენების გარეშე.

მუდმივი მაგნიტების გამოყენებით კონკრეტული გადაწყვეტილებები შეიძლება იყოს უსასრულოდ ჩამოთვლილი, თუმცა, ამ სტატიის საგანი იქნება მუდმივი მაგნიტების რამდენიმე გამოყენების მოკლე მიმოხილვა ელექტროტექნიკაში და ენერგეტიკულ ინდუსტრიაში.

ოერსტედისა და ამპერის დროიდან საყოველთაოდ ცნობილია, რომ დენის გამტარი გამტარები და ელექტრომაგნიტები ურთიერთქმედებენ მუდმივი მაგნიტის მაგნიტურ ველთან. ამ პრინციპს ეფუძნება მრავალი ძრავისა და გენერატორის მუშაობა. თქვენ არ გჭირდებათ შორს ეძებოთ მაგალითები. თქვენი კომპიუტერის კვების წყაროს ვენტილატორი აქვს როტორი და სტატორი.

იმპერატორი პირებით არის როტორი მუდმივი მაგნიტებით მოწყობილი წრეში, ხოლო სტატორი არის ელექტრომაგნიტის ბირთვი. სტატორის ხელახალი მაგნიტიზაციით, ელექტრონული წრე ქმნის სტატორის მაგნიტური ველის ბრუნვის ეფექტს, სტატორის მაგნიტურ ველს, რომელიც ცდილობს მისკენ მიზიდვას, მოჰყვება მაგნიტური როტორი - ბრუნავს ვენტილატორი. მყარი დისკის როტაცია ხორციელდება ანალოგიურად და ისინი მუშაობენ ანალოგიურად.

ელექტრო გენერატორებში მუდმივმა მაგნიტებმაც იპოვეს მათი გამოყენება. სინქრონული გენერატორები სახლის ქარის წისქვილებისთვის, მაგალითად, ერთ-ერთი გამოყენების სფეროა.

გენერატორის კოჭები განლაგებულია გენერატორის სტატორზე გარშემოწერილობის გარშემო, რომლებსაც ქარის წისქვილის მუშაობის დროს კვეთს მოძრავი (პირებზე ქარის მოქმედების ქვეშ) მუდმივი მაგნიტების მონაცვლეობითი მაგნიტური ველი, რომლებიც დამონტაჟებულია როტორზე. ემორჩილება, გენერატორის კოჭების გამტარები მაგნიტებით გადაკვეთენ პირდაპირი დენი სამომხმარებლო წრეში.

ასეთი გენერატორები გამოიყენება არა მხოლოდ ქარის წისქვილებში, არამედ ზოგიერთ სამრეწველო მოდელში, სადაც მუდმივი მაგნიტები დამონტაჟებულია როტორზე აგზნების გრაგნილის ნაცვლად. მაგნიტებით გადაწყვეტილებების უპირატესობა არის გენერატორის მიღების შესაძლებლობა დაბალი ნომინალური სიჩქარით.

გამტარი დისკი ბრუნავს მუდმივი მაგნიტის ველში. მიმდინარე მოხმარება, რომელიც გადის დისკზე, ურთიერთქმედებს მუდმივი მაგნიტის მაგნიტურ ველთან და დისკი ბრუნავს.

რაც უფრო დიდია დენი, მით უფრო მაღალია დისკის ბრუნვის სიხშირე, რადგან ბრუნი იქმნება ლორენცის ძალით, რომელიც მოქმედებს დისკის შიგნით დატვირთული ნაწილაკების გადაადგილებაზე მუდმივი მაგნიტის მაგნიტური ველიდან. სინამდვილეში, ასეთი მრიცხველი არის მცირე სიმძლავრე, რომელსაც აქვს მაგნიტი სტატორზე.

დაბალი დენების გასაზომად გამოიყენება ძალიან მგრძნობიარე საზომი ინსტრუმენტები. აქ ცხენოსანი მაგნიტი ურთიერთქმედებს მცირე დენის მატარებელ კოჭთან, რომელიც შეჩერებულია მუდმივი მაგნიტის პოლუსებს შორის უფსკრულით.

კოჭის გადახრა გაზომვის დროს გამოწვეულია ბრუნვის გამო, რომელიც იქმნება მაგნიტური ინდუქციის გამო, რომელიც ხდება კოჭში დენის გავლისას. ამრიგად, კოჭის გადახრა პროპორციულია უფსკრულის შედეგად მიღებული მაგნიტური ინდუქციის მნიშვნელობისა და, შესაბამისად, კოჭის მავთულის დენის მიმართ. მცირე გადახრებისთვის, გალვანომეტრის მასშტაბი წრფივია.

თქვენ ალბათ გაქვთ მიკროტალღური ღუმელი თქვენს სამზარეულოში. და მას აქვს ორი მუდმივი მაგნიტი. მიკროტალღური დიაპაზონის შესაქმნელად, იგი დამონტაჟებულია მიკროტალღურ ღუმელში. მაგნიტრონის შიგნით ელექტრონები ვაკუუმში მოძრაობენ კათოდიდან ანოდამდე და მოძრაობის პროცესში მათი ტრაექტორია უნდა იყოს მრუდი, რათა ანოდზე რეზონატორები საკმარისად ძლიერად აღგზნდეს.

ელექტრონული ტრაექტორიის მოსახვევად, რგოლის მუდმივი მაგნიტები დამონტაჟებულია მაგნეტრონის ვაკუუმური კამერის ზემოთ და ქვემოთ. მუდმივი მაგნიტების მაგნიტური ველი ახვევს ელექტრონების ტრაექტორიებს ისე, რომ მიიღება ელექტრონების ძლიერი მორევი, რომელიც აღაგზნებს რეზონატორებს, რომლებიც თავის მხრივ წარმოქმნიან მიკროტალღურ ელექტრომაგნიტურ ტალღებს საკვების გასათბობად.

იმისათვის, რომ მყარი დისკის თავი ზუსტად იყოს განლაგებული, მისი მოძრაობები ინფორმაციის ჩაწერისა და წაკითხვის პროცესში უნდა იყოს ძალიან ზუსტად კონტროლირებადი და კონტროლირებადი. კიდევ ერთხელ, მუდმივი მაგნიტი მოდის სამაშველოში. მყარი დისკის შიგნით, სტაციონარული მუდმივი მაგნიტის მაგნიტურ ველში, მოძრაობს კოჭა დენით, რომელიც დაკავშირებულია თავთან.

როდესაც დენი მიემართება თავის ხვეულს, ამ დენის მაგნიტური ველი, მისი მნიშვნელობიდან გამომდინარე, აბრუნებს კოჭას მუდმივი მაგნიტიდან მეტ-ნაკლებად, ამა თუ იმ მიმართულებით, რითაც თავი იწყებს მოძრაობას და მაღალი სიზუსტით. ამ მოძრაობას აკონტროლებს მიკროკონტროლერი.

ენერგიის მოხმარების ეფექტურობის გაზრდის მიზნით, ზოგიერთ ქვეყანაში საწარმოებისთვის შენდება მექანიკური ენერგიის შესანახი მოწყობილობები. ეს არის ელექტრომექანიკური გადამყვანები, რომლებიც მუშაობენ ინერციული ენერგიის შენახვის პრინციპზე მბრუნავი მფრინავის კინეტიკური ენერგიის სახით, ე.წ.

მაგალითად, გერმანიაში ATZ-მა შეიმუშავა 20 MJ კინეტიკური ენერგიის შესანახი მოწყობილობა 250 კვტ სიმძლავრით, სპეციფიკური ენერგიის შემცველობით დაახლოებით 100 Wh/kg. 100 კგ მასით მფრინავი, მბრუნავი 6000 ბრ/წთ, ცილინდრული კონსტრუქცია 1,5 მეტრი დიამეტრით, მაღალი ხარისხის საკისრები იყო საჭირო. შედეგად, ქვედა საკისარი გაკეთდა, რა თქმა უნდა, მუდმივი მაგნიტების საფუძველზე.

ეს სტატია ყურადღებას ამახვილებს მუდმივი მაგნიტის ძრავებზე, რომლებიც ცდილობენ მიაღწიონ ეფექტურობას >1 გაყვანილობის, ელექტრონული გადართვის სქემების და მაგნიტური კონფიგურაციების ხელახალი კონფიგურაციით. წარმოდგენილია რამდენიმე დიზაინი, რომელიც შეიძლება ჩაითვალოს ტრადიციულად, ასევე რამდენიმე დიზაინი, რომელიც პერსპექტიულად გამოიყურება. ვიმედოვნებთ, რომ ეს სტატია დაეხმარება მკითხველს გაიგოს ამ მოწყობილობების არსი ასეთ გამოგონებებში ინვესტიციების ჩადებამდე ან მათი წარმოებისთვის ინვესტიციების მიღებამდე. ინფორმაცია აშშ-ს პატენტების შესახებ შეგიძლიათ იხილოთ http://www.uspto.gov.

შესავალი

მუდმივი მაგნიტის ძრავებისადმი მიძღვნილი სტატია არ შეიძლება ჩაითვალოს დასრულებულად იმ ძირითადი დიზაინის წინასწარი მიმოხილვის გარეშე, რომლებიც დღეს ბაზარზეა. მუდმივი მაგნიტის სამრეწველო ძრავები აუცილებლად არის DC ძრავები, რადგან მათ მიერ გამოყენებული მაგნიტები მუდმივად პოლარიზებულია შეკრებამდე. ბევრი მუდმივი მაგნიტიანი ძრავა დაკავშირებულია უჯაგრისებურ ელექტროძრავებთან, რომლებსაც შეუძლიათ შეამცირონ ხახუნი და ცვეთა მექანიზმში. ჯაგრისების გარეშე ძრავები მოიცავს ელექტრონულ კომუტაციას ან სტეპერ ძრავებს. სტეპერ ძრავა, რომელიც ხშირად გამოიყენება საავტომობილო ინდუსტრიაში, შეიცავს უფრო მეტ მომენტს ერთეულზე, ვიდრე სხვა ელექტროძრავები. თუმცა, როგორც წესი, ასეთი ძრავების სიჩქარე გაცილებით დაბალია. ელექტრონული გადამრთველის დიზაინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას გადართვის უხერხულობის სინქრონულ ძრავაში. ასეთი ელექტროძრავის გარე სტატორი ძვირადღირებული მუდმივი მაგნიტების ნაცვლად იყენებს რბილ ლითონს, რის შედეგადაც წარმოიქმნება შიდა მუდმივი ელექტრომაგნიტური როტორი.

ფარადეის კანონის მიხედვით, ბრუნვის მომენტი ძირითადად განპირობებულია დენით უფუჭ ძრავების გარსებში. იდეალური მუდმივი მაგნიტის ძრავში წრფივი ბრუნი ეწინააღმდეგება სიჩქარის მრუდს. მუდმივი მაგნიტის ძრავში, როგორც გარე, ასევე შიდა როტორის დიზაინი სტანდარტულია.

იმისათვის, რომ ყურადღება მიაპყროს განსახილველ ძრავებთან დაკავშირებულ ბევრ პრობლემას, სახელმძღვანელოში ნათქვამია, რომ არის „ძალიან მნიშვნელოვანი კავშირი ბრუნვის მომენტსა და საპირისპირო ელექტრომამოძრავებელ ძალას შორის (emf), რომელსაც ზოგჯერ მნიშვნელობა არ ენიჭება“. ეს ფენომენი დაკავშირებულია ელექტრომამოძრავებელ ძალასთან (emf), რომელიც იქმნება ცვალებადი მაგნიტური ველის (dB/dt) გამოყენებით. ტექნიკური ტერმინოლოგიის გამოყენებით შეგვიძლია ვთქვათ, რომ „ბრუნვის მუდმივი“ (N-m/amp) უდრის „უკანა emf მუდმივას“ (V/rad/sec). საავტომობილო ტერმინალებზე ძაბვა უდრის სხვაობას უკანა ემფ-სა და აქტიურ (ომურ) ძაბვის ვარდნას შორის, რაც განპირობებულია შიდა წინააღმდეგობის არსებობით. (მაგალითად, V=8.3V, უკან emf=7.5V, რეზისტენტული ძაბვის ვარდნა=0.8V). ეს ფიზიკური პრინციპი გვიბიძგებს მივმართოთ ლენცის კანონს, რომელიც აღმოაჩინეს 1834 წელს, სამი წლის შემდეგ, რაც ფარადეიმ გამოიგონა უნიპოლარული გენერატორი. ლენცის კანონის ურთიერთგამომრიცხავი სტრუქტურა, ისევე როგორც მასში გამოყენებული „უკუ ემფ“ კონცეფცია, არის ეგრეთ წოდებული ფარადეის ფიზიკური კანონის ნაწილი, რომლის საფუძველზეც მოქმედებს მბრუნავი ელექტროძრავა. Back emf არის ალტერნატიული დენის რეაქცია წრედში. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ცვალებადი მაგნიტური ველი ბუნებრივად წარმოქმნის უკანა ემფ-ს, რადგან ისინი ექვივალენტურია.

ამრიგად, ასეთი სტრუქტურების დამზადების დაწყებამდე აუცილებელია ფარადეის კანონის გულდასმით გაანალიზება. ბევრ სამეცნიერო სტატიას, როგორიცაა "ფარადეის კანონი - რაოდენობრივი ექსპერიმენტები" შეუძლია დაარწმუნოს ახალი ენერგიის ექსპერიმენტატორი, რომ ცვლილება, რომელიც ხდება დინებაში და იწვევს უკანა ელექტრომამოძრავებელ ძალას (emf), არსებითად უდრის თვით უკანა ემფს. ამის თავიდან აცილება შეუძლებელია ჭარბი ენერგიის მიღებით, რამდენადაც დროთა განმავლობაში მაგნიტური ნაკადის ცვლილებების რაოდენობა არათანმიმდევრული რჩება. ეს ერთი და იგივე მონეტის ორი მხარეა. შეყვანის ენერგია გამომუშავებული ძრავში, რომლის დიზაინი შეიცავს ინდუქტორს, ბუნებრივად უტოლდება გამომავალ ენერგიას. ასევე, „ელექტრული ინდუქციის“ მიმართ, ცვლადი ნაკადი „იწვევს“ უკანა ემფ-ს.

გადართვის უხერხულობის ძრავები

ეკლინის DC მაგნიტური მოძრაობის გადამყვანი (პატენტი #3,879,622) იყენებს მბრუნავ სარქველებს, რათა ცვლადი ფარავდეს ცხენის თხემის მაგნიტის პოლუსებს ინდუცირებული მოძრაობის ალტერნატიული მეთოდით. ეკლინის პატენტი No. 4,567,407 ("გადამცავი ერთიანი AC ძრავის გენერატორი მუდმივი საფარით და ველით") იმეორებს მაგნიტური ველის გადართვის იდეას "მაგნიტური ნაკადის გადართვით". ეს იდეა საერთოა ამ ტიპის ძრავებისთვის. როგორც ამ პრინციპის ილუსტრაცია, ეკლინი მოჰყავს შემდეგ აზრს: „უმრავლესობის თანამედროვე გენერატორების როტორები მოიგერიეს სტატორთან მიახლოებისას და ისევ იზიდავენ სტატორის მიერ, როგორც კი გაივლიან მას, ლენცის კანონის შესაბამისად. ამრიგად, როტორების უმეტესობას ემუქრება მუდმივი არაკონსერვატიული სამუშაო ძალები და, შესაბამისად, თანამედროვე გენერატორები საჭიროებენ მუდმივ შეყვანის ბრუნვას. თუმცა, „ნაკადად გადამრთველი ერთიანი ალტერნატორის ფოლადის როტორი ფაქტობრივად ხელს უწყობს შეყვანის ბრუნვას ყოველი შემობრუნების ნახევარზე, რადგან როტორი ყოველთვის იზიდავს, მაგრამ არასოდეს მოიგერიება. ასეთი დიზაინი საშუალებას აძლევს ზოგიერთ დენს, რომელიც მიეწოდება ძრავის გარსებს, მიაწოდოს ენერგია მაგნიტური ინდუქციის მყარი ხაზის საშუალებით ალტერნატიული დენის გამომავალი გრაგნილებისკენ ... ”სამწუხაროდ, ეკლინმა ჯერ ვერ შეძლო თვითგამშვები მანქანის დიზაინი.

განხილულ პრობლემასთან დაკავშირებით, აღსანიშნავია რიჩარდსონის პატენტი No. 4,077,001, რომელიც ასახავს დაბალი მაგნიტური წინააღმდეგობის მქონე არმატურის მოძრაობის არსს, როგორც კონტაქტში, ასევე მის გარეთ მაგნიტის ბოლოებში (გვ. 8, ხაზი 35). დაბოლოს, შეიძლება მოვიყვანოთ მონროს პატენტი No3,670,189, რომელიც განიხილავს მსგავს პრინციპს, რომელშიც, თუმცა, მაგნიტური ნაკადის გავლა ითრგუნება როტორის პოლუსების გავლისას სტატორის პოლუსების მუდმივ მაგნიტებს შორის. ამ პატენტში მოთხოვნილი მოთხოვნა 1, როგორც ჩანს, საკმარისია მოცულობითა და დეტალებით პატენტუნარიანობის დასადასტურებლად, თუმცა მისი ეფექტურობა კითხვის ნიშნის ქვეშ რჩება.

როგორც ჩანს, წარმოუდგენელია, რომ დახურული სისტემის გამო, გადართვადი უხერხულობის ძრავა შეიძლება გახდეს თვითმმართველობის დაწყება. მრავალი მაგალითი ადასტურებს, რომ არმატურის სინქრონიზებულ რიტმში მოსაყვანად საჭიროა მცირე ელექტრომაგნიტი. ვანკელის მაგნიტური ძრავა ზოგადად შეიძლება შევადაროთ ამ ტიპის გამოგონებას. ჯაფის პატენტი #3,567,979 ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას შედარებისთვის. მინატოს პატენტი #5,594,289, ვანკელის მაგნიტური დისკის მსგავსი, საკმარისად საინტერესოა მრავალი მკვლევრისთვის.

ნიუმენის ძრავის მსგავსი გამოგონებებმა (აშშ საპატენტო განაცხადი No. 06/179,474) შესაძლებელი გახადა იმის აღმოჩენა, რომ არაწრფივი ეფექტი, როგორიცაა იმპულსური ძაბვა, სასარგებლოა ლენცის კანონის ლორენცის ძალის შენარჩუნების ეფექტის დასაძლევად. ასევე მსგავსია თორნსონის ინერციული ძრავის მექანიკური ანალოგი, რომელიც იყენებს არაწრფივ დარტყმის ძალას იმპულსის გადასატანად ბრუნვის სიბრტყის პერპენდიკულარული ღერძის გასწვრივ. მაგნიტური ველი შეიცავს კუთხურ იმპულსს, რომელიც აშკარა ხდება გარკვეულ პირობებში, როგორიცაა ფეინმანის დისკის პარადოქსი, სადაც ის შენარჩუნებულია. პულსის მეთოდი შეიძლება უპირატესად იყოს გამოყენებული ამ ძრავში მაგნიტური გადართვის წინააღმდეგობით, იმ პირობით, რომ ველის გადართვა განხორციელდება საკმარისად სწრაფად, სიმძლავრის სწრაფი ზრდით. თუმცა ამ საკითხზე მეტი კვლევაა საჭირო.

ყველაზე წარმატებული გადართვის უხერხულობის ძრავა არის ჰაროლდ ასპდენის (პატენტი #4,975,608), რომელიც ოპტიმიზირებს კოჭის შეყვანის სიმძლავრეს და B-H დახვევის შესრულებას. გადართვის რეაქტიული ძრავები ასევე ახსნილია .

ადამსის ძრავამ ფართო მოწონება დაიმსახურა. მაგალითად, ჟურნალმა Nexus-მა გამოაქვეყნა ხელსაყრელი მიმოხილვა, რომელიც ამ გამოგონებას უწოდებს პირველ უფასო ენერგიის ძრავას, რომელიც ოდესმე დაფიქსირებულა. თუმცა, ამ აპარატის მოქმედება სრულად აიხსნება ფარადეის კანონით. იმპულსების წარმოქმნა მიმდებარე ხვეულებში, რომლებიც ამოძრავებენ მაგნიტიზებულ როტორს, ფაქტობრივად, მიჰყვება იმავე ნიმუშს, როგორც სტანდარტული გადართვის უხერხულობის ძრავაში.

შენელება, რაზეც ადამსი საუბრობს თავის ერთ-ერთ ინტერნეტ პოსტში, რომელიც განიხილავს გამოგონებას, შეიძლება მივაწეროთ უკანა ემფ-ის ექსპონენციალურ ძაბვას (L di/dt). ამ კატეგორიის გამოგონებების ერთ-ერთი უახლესი დამატება, რომელიც ადასტურებს Adams-ის ძრავის წარმატებას, არის საერთაშორისო საპატენტო განაცხადი No. 00/28656, რომელიც მიენიჭა 2000 წლის მაისში. გამომგონებლები ბრიტსი და კრისტი, (LUTEC გენერატორი). ამ ძრავის სიმარტივე მარტივად აიხსნება როტორზე გადამრთველი კოჭების და მუდმივი მაგნიტის არსებობით. გარდა ამისა, პატენტი განმარტავს, რომ ”სტატორის ხვეულებზე გამოყენებული პირდაპირი დენი წარმოქმნის მაგნიტურ მოწინააღმდეგე ძალას და არის ერთადერთი დენი, რომელიც გამოიყენება გარედან მთელ სისტემაზე კუმულაციური მოძრაობის შესაქმნელად…” ცნობილია, რომ ყველა ძრავა მუშაობა ამ პრინციპის მიხედვით. აღნიშნული პატენტის 21-ე გვერდზე მოცემულია დიზაინის ახსნა, სადაც გამომგონებლები გამოთქვამენ სურვილს „უკანა ემფ-ის ეფექტის მაქსიმიზაცია, რაც ხელს უწყობს ელექტრომაგნიტის როტორის/არმატურის ბრუნვის შენარჩუნებას ერთი მიმართულებით“. ამ კატეგორიის ყველა ძრავის მუშაობა გადამრთველი ველით მიზნად ისახავს ამ ეფექტის მიღებას. სურათი 4A, წარმოდგენილი Brits-ისა და Christie's-ის პატენტში, ასახავს ძაბვის წყაროებს "VA, VB და VC". შემდეგ მე-10 გვერდზე კეთდება შემდეგი განცხადება: „ამ დროს დენი მიეწოდება VA-ს კვების წყაროდან და აგრძელებს მიწოდებას მანამ, სანამ ფუნჯი 18 არ შეწყვეტს კონტაქტებს 14-დან 17-მდე“. ეს არ არის უჩვეულო ამ კონსტრუქციის შედარება ამ სტატიაში ადრე ნახსენებ უფრო რთულ მცდელობებთან. ყველა ეს ძრავა საჭიროებს ელექტროენერგიის წყაროს და არცერთი მათგანი არ იმართება თვითმმართველობით.

ადასტურებს განცხადებას, რომ მიღებულია თავისუფალი ენერგია, არის ის, რომ სამუშაო ხვეული (პულსური რეჟიმში) მუდმივ მაგნიტურ ველთან (მაგნიტი) გავლისას არ იყენებს შესანახ ბატარეას დენის შესაქმნელად. ამის ნაცვლად, შემოთავაზებულია Weigand-ის გამტარების გამოყენება და ეს გამოიწვევს კოლოსალურ ბარხაუზენის ნახტომს მაგნიტური დომენის გასწორებაში და პულსი მიიღებს ძალიან მკაფიო ფორმას. თუ ვეიგანდის დირიჟორი გამოიყენება კოჭზე, მაშინ ის შექმნის საკმარისად დიდ იმპულსს რამდენიმე ვოლტისთვის, როდესაც ის გაივლის გარკვეული სიმაღლის ზღურბლის ცვალებად გარე მაგნიტურ ველს. ამრიგად, ამ პულსის გენერატორისთვის შეყვანის ელექტრო ენერგია საერთოდ არ არის საჭირო.

ტოროიდული ძრავა

დღევანდელ ბაზარზე არსებულ ძრავებთან შედარებით, ტოროიდული ძრავის უჩვეულო დიზაინი შეიძლება შევადაროთ ლენგლის პატენტში აღწერილ მოწყობილობას (No. 4,547,713). ეს ძრავა შეიცავს ორპოლუს როტორს, რომელიც მდებარეობს ტოროიდის ცენტრში. თუ არჩეულია ერთი ბოძების დიზაინი (მაგ. ჩრდილოეთ პოლუსებით როტორის თითოეულ ბოლოში), მაშინ მიღებული განლაგება დაემსგავსება ვან გილის პატენტში გამოყენებული როტორის რადიალურ მაგნიტურ ველს (#5,600,189). ბრაუნის პატენტი #4,438,362, რომელიც ეკუთვნის Rotron-ს, იყენებს სხვადასხვა მაგნიტირებადი სეგმენტებს როტორის დასამზადებლად ტოროიდულ ნაპერწკალი უფსკრულით. მბრუნავი ტოროიდული ძრავის ყველაზე თვალსაჩინო მაგალითია იუინგის პატენტში (No. 5,625,241) აღწერილი მოწყობილობა, რომელიც ასევე წააგავს ლენგლის უკვე ნახსენებ გამოგონებას. მაგნიტური მოგერიების პროცესზე დაფუძნებული, იუინგის გამოგონება იყენებს მიკროპროცესორით კონტროლირებად მბრუნავ მექანიზმს, პირველ რიგში, ლენცის კანონით სარგებლობისთვის და ასევე უკანა ემფ-ის დასაძლევად. იუინგის გამოგონების დემონსტრირება შეგიძლიათ იხილოთ კომერციულ ვიდეოში „თავისუფალი ენერგია: რბოლა ნულ წერტილამდე“. არის თუ არა ეს გამოგონება ბაზარზე არსებული ყველა ძრავიდან ყველაზე ეფექტური, კითხვის ნიშნის ქვეშ რჩება. როგორც პატენტშია ნათქვამი: „მოწყობილობის, როგორც ძრავის მუშაობა ასევე შესაძლებელია იმპულსური DC წყაროს გამოყენებისას“. დიზაინი ასევე შეიცავს პროგრამირებად ლოგიკურ საკონტროლო ერთეულს და სიმძლავრის კონტროლის წრეს, რომელიც გამომგონებლების აზრით უნდა გახადოს ის უფრო ეფექტური ვიდრე 100%.

მაშინაც კი, თუ ძრავის მოდელები ეფექტური აღმოჩნდება ბრუნვის წარმოქმნაში ან ძალის გარდაქმნაში, მათში მოძრავმა მაგნიტებმა შეიძლება დატოვონ ეს მოწყობილობები გამოუსადეგარი. ამ ტიპის ძრავების კომერციული განხორციელება შეიძლება იყოს არახელსაყრელი, რადგან დღეს ბაზარზე ბევრი კონკურენტული დიზაინია.

ხაზოვანი ძრავები

ხაზოვანი ინდუქციური ძრავების თემა ფართოდ არის დაფარული ლიტერატურაში. პუბლიკაცია განმარტავს, რომ ეს ძრავები სტანდარტული ინდუქციური ძრავების მსგავსია, რომლებშიც როტორი და სტატორი დემონტაჟდება და მოთავსებულია სიბრტყის გარეთ. წიგნის ავტორი "მოძრაობა ბორბლების გარეშე" ლეითუაიტი ცნობილია ინგლისში მატარებლებისთვის განკუთვნილი მონორელის კონსტრუქციების შექმნით და შემუშავებული ხაზოვანი ინდუქციური ძრავების საფუძველზე.

ჰარტმანის პატენტი No. 4,215,330 არის ერთი მოწყობილობის მაგალითი, რომელშიც ხაზოვანი ძრავა გამოიყენება ფოლადის ბურთის მაგნიტიზებულ თვითმფრინავზე დაახლოებით 10 დონით გადასაადგილებლად. ამ კატეგორიის კიდევ ერთი გამოგონება აღწერილია ჯონსონის პატენტში (No. 5,402,021), რომელიც იყენებს მუდმივ რკალის მაგნიტს, რომელიც დამონტაჟებულია ოთხბორბლიან ეტლზე. ეს მაგნიტი ექვემდებარება პარალელური კონვეიერის მხარეს ფიქსირებული ცვლადი მაგნიტებით. კიდევ ერთი არანაკლებ გასაოცარი გამოგონებაა ჯონსონის სხვა პატენტში (# 4,877,983) აღწერილი მოწყობილობა და რომლის წარმატებულ მუშაობას რამდენიმე საათის განმავლობაში აკვირდებოდნენ დახურულ წრეში. უნდა აღინიშნოს, რომ გენერატორის კოჭა შეიძლება განთავსდეს მოძრავ ელემენტთან ახლოს, ისე, რომ თითოეულ გაშვებას თან ახლდეს ელექტრული იმპულსი ბატარეის დასატენად. ჰარტმანის მოწყობილობა ასევე შეიძლება შეიქმნას როგორც წრიული კონვეიერი, რაც საშუალებას იძლევა პირველი რიგის მუდმივი მოძრაობის დემონსტრირება.

ჰარტმანის პატენტი ეფუძნება იმავე პრინციპს, როგორც ცნობილი ელექტრონის სპინის ექსპერიმენტი, რომელსაც ფიზიკაში ჩვეულებრივ სტერნ-გერლახის ექსპერიმენტს უწოდებენ. არაჰომოგენურ მაგნიტურ ველში, ობიექტზე ზემოქმედება ბრუნვის მაგნიტური მომენტის დახმარებით ხდება პოტენციური ენერგიის გრადიენტის გამო. ფიზიკის ნებისმიერ სახელმძღვანელოში შეგიძლიათ იპოვოთ მითითება, რომ ამ ტიპის ველი, ძლიერი ერთ ბოლოში და სუსტი მეორე ბოლოში, ხელს უწყობს ცალმხრივი ძალის გამოჩენას მაგნიტური ობიექტისკენ და უდრის dB / dx. ამრიგად, ძალა, რომელიც უბიძგებს ბურთს მაგნიტიზებული სიბრტყის გასწვრივ 10 დონის მიმართულებით მიმართულებით, სრულად შეესაბამება ფიზიკის კანონებს.

სამრეწველო ხარისხის მაგნიტების გამოყენებით (მათ შორის ზეგამტარი მაგნიტები გარემოს ტემპერატურაზე, რომლებიც ამჟამად განვითარების ბოლო სტადიაშია), შესაძლებელი იქნება საკმარისად დიდი მასით ტვირთის ტრანსპორტირების დემონსტრირება ელექტროენერგიის შენარჩუნების ხარჯების გარეშე. სუპერგამტარ მაგნიტებს აქვთ უჩვეულო უნარი, შეინარჩუნონ თავდაპირველი მაგნიტიზებული ველი წლების განმავლობაში, ველის თავდაპირველი სიძლიერის აღსადგენად პერიოდული სიმძლავრის გარეშე. ზეგამტარი მაგნიტების შემუშავების თანამედროვე დონის მაგალითები მოცემულია ოჰნიშის პატენტში #5,350,958 (კრიოგენული და განათების სისტემების მიერ წარმოებული ენერგიის ნაკლებობა), ასევე მაგნიტური ლევიტაციის შესახებ სტატიის ხელახალი ბეჭდვაში.

სტატიკური ელექტრომაგნიტური კუთხოვანი იმპულსი

ცილინდრული კონდენსატორის გამოყენებით პროვოკაციულ ექსპერიმენტში მკვლევარებმა გრეჰემმა და ლაჰოზმა შეიმუშავეს აინშტაინისა და ლაუბის მიერ 1908 წელს გამოქვეყნებული იდეა, რომელშიც ნათქვამია, რომ საჭიროა დამატებითი დრო მოქმედებისა და რეაქციის პრინციპის შესანარჩუნებლად. მკვლევარების მიერ მოყვანილი სტატია ითარგმნა და გამოქვეყნდა ჩემს წიგნში ქვემოთ. გრეჰემი და ლაჰოზი ხაზს უსვამენ, რომ არსებობს „ნამდვილი კუთხური იმპულსის სიმკვრივე“ და გვთავაზობენ ამ ენერგეტიკულ ეფექტს მუდმივ მაგნიტებსა და ელექტრებში დაკვირვების საშუალებას.

ეს ნამუშევარი შთამბეჭდავი და შთამბეჭდავი კვლევაა აინშტაინისა და მინკოვსკის ნაშრომებზე დაფუძნებული მონაცემების გამოყენებით. ეს კვლევა შეიძლება პირდაპირ იქნას გამოყენებული როგორც ერთპოლარული გენერატორის, ასევე მაგნიტური ენერგიის გადამყვანის შექმნაზე, რომელიც აღწერილია ქვემოთ. ეს შესაძლებლობა განპირობებულია იმით, რომ ორივე მოწყობილობას აქვს ღერძული მაგნიტური და რადიალური ელექტრული ველი, ცილინდრული კონდენსატორის მსგავსი, რომელიც გამოიყენება გრეჰემისა და ლაჰოზის ექსპერიმენტში.

უნიპოლარული ძრავა

წიგნში დეტალურადაა აღწერილი ფარადეის მიერ გაკეთებული ექსპერიმენტული კვლევა და გამოგონების ისტორია. გარდა ამისა, ყურადღება ეთმობა იმ წვლილს, რომელიც ტესლამ შეიტანა ამ კვლევაში. თუმცა, ახლახანს რამდენიმე ახალი დიზაინი იქნა შემოთავაზებული მულტიროტორული ერთპოლარული ძრავისთვის, რომელიც შეიძლება შევადაროთ J.R.R-ის გამოგონებას. სერლა.

Searle-ის მოწყობილობისადმი განახლებულმა ინტერესმა ასევე უნდა მიაპყროს ყურადღება ერთპოლარულ ძრავებს. წინასწარი ანალიზი ცხადყოფს ორი განსხვავებული ფენომენის არსებობას, რომლებიც ერთდროულად ხდება ერთპოლარულ ძრავაში. ერთ-ერთ ფენომენს შეიძლება ვუწოდოთ „როტაციის“ ეფექტი (No1), ხოლო მეორეს - „კოაგულაციის“ ეფექტი (No2). პირველი ეფექტი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც წარმოსახვითი მყარი რგოლის მაგნიტიზებული სეგმენტები, რომლებიც ბრუნავს საერთო ცენტრის გარშემო. წარმოდგენილია სანიმუშო კონსტრუქციები, რომლებიც იძლევა უნიპოლარული გენერატორის როტორის სეგმენტაციის საშუალებას.

შემოთავაზებული მოდელის გათვალისწინებით, ეფექტი No1 შეიძლება გამოითვალოს Tesla-ს დენის მაგნიტებზე, რომლებიც მაგნიტიზებულია ღერძის გასწვრივ და განლაგებულია ერთი რგოლის მახლობლად, რომლის დიამეტრი 1 მეტრია. ამ შემთხვევაში, თითოეული როლიკერის გასწვრივ წარმოქმნილი ემფ არის 2 ვ-ზე მეტი (ელექტრული ველი მიმართულია რადიალურად ლილვაკების გარე დიამეტრიდან მიმდებარე რგოლის გარე დიამეტრამდე) როლიკერის ბრუნვის სიხშირით 500 rpm. აღსანიშნავია, რომ ეფექტი #1 არ არის დამოკიდებული მაგნიტის ბრუნვაზე. ერთპოლარული გენერატორის მაგნიტური ველი დაკავშირებულია სივრცესთან და არა მაგნიტთან, ამიტომ ბრუნვა არ იმოქმედებს ლორენცის ძალის ეფექტზე, რომელიც ხდება ამ უნივერსალური ერთპოლარული გენერატორის მუშაობისას.

ეფექტი #2, რომელიც ხდება თითოეული როლიკერის მაგნიტის შიგნით, აღწერილია , სადაც თითოეული როლიკერი განიხილება როგორც პატარა ერთპოლარული გენერატორი. ეს ეფექტი გარკვეულწილად სუსტად ითვლება, რადგან ელექტროენერგია წარმოიქმნება თითოეული როლიკერის ცენტრიდან პერიფერიამდე. ეს დიზაინი მოგვაგონებს ტესლას ცალპოლარულ გენერატორს, რომელშიც მბრუნავი წამყვანი ქამარი აკავშირებს რგოლის მაგნიტის გარე კიდეს. ლილვაკების ბრუნვით, რომელთა დიამეტრი დაახლოებით მეათედი მეტრია, რომელიც ხორციელდება რგოლის გარშემო 1 მეტრის დიამეტრით და ლილვაკების ბუქსირების არარსებობის შემთხვევაში, წარმოქმნილი ძაბვა იქნება 0,5 ვოლტი. სერლის მიერ შემოთავაზებული ბეჭდის მაგნიტის დიზაინი გააძლიერებს როლიკერის B ველს.

უნდა აღინიშნოს, რომ სუპერპოზიციის პრინციპი ვრცელდება ორივე ამ ეფექტზე. ეფექტი No1 არის ერთიანი ელექტრონული ველი, რომელიც არსებობს როლიკერის დიამეტრის გასწვრივ. ეფექტი #2 არის რადიალური ეფექტი, როგორც ზემოთ აღინიშნა. თუმცა, ფაქტობრივად, მხოლოდ ემფ, რომელიც მოქმედებს როლიკერის სეგმენტში ორ კონტაქტს შორის, ანუ როლიკერის ცენტრსა და მის კიდეს შორის, რომელიც რგოლთან არის კონტაქტში, ხელს შეუწყობს ელექტრო დენის წარმოქმნას. ნებისმიერი გარე წრე. ამ ფაქტის გაგება ნიშნავს, რომ #1 ეფექტით გამომუშავებული ეფექტური ძაბვა იქნება არსებული ემფ-ის ნახევარი, ან სულ რაღაც 1 ვოლტზე მეტი, რაც დაახლოებით ორჯერ მეტია ვიდრე ეფექტი #2-ით გამომუშავებული. შეზღუდულ სივრცეში სუპერიმპოზიციის გამოყენებისას, ჩვენ ასევე აღმოვაჩენთ, რომ ორი ეფექტი ეწინააღმდეგება ერთმანეთს და ორი emf უნდა გამოვაკლოთ. ამ ანალიზის შედეგია ის, რომ დაახლოებით 0,5 ვოლტი რეგულირებადი ემფ მიეწოდება ელექტროენერგიის გამომუშავებას ცალკეულ ინსტალაციაში, რომელიც შეიცავს ლილვაკებს და რგოლს 1 მეტრის დიამეტრით. დენის მიღებისას ჩნდება ბურთიანი ძრავის მოქმედება, რომელიც რეალურად უბიძგებს ლილვაკებს, რაც საშუალებას აძლევს როლიკებით მაგნიტებს შეიძინონ მნიშვნელოვანი ელექტრული გამტარობა. (ავტორი მადლობას უხდის Paul La Violette-ს ამ კომენტარისთვის.)

ამ თემასთან დაკავშირებულ ნაშრომში მკვლევარებმა როშინმა და გოდინმა გამოაქვეყნეს ექსპერიმენტების შედეგები მათ მიერ გამოგონილი ერთი რგოლის მოწყობილობით, სახელწოდებით "მაგნიტური ენერგიის გადამყვანი" და რომელსაც აქვს მბრუნავი მაგნიტები საკისრებზე. მოწყობილობა შეიქმნა, როგორც სერლის გამოგონების გაუმჯობესება. ზემოთ მოყვანილი ამ სტატიის ავტორის ანალიზი არ არის დამოკიდებული იმაზე, თუ რა ლითონები გამოიყენეს რგოლების დასამზადებლად როშჩინისა და გოდინის დიზაინში. მათი აღმოჩენები დამაჯერებელი და საკმარისად დეტალურია, რათა განაახლოს მრავალი მკვლევარის ინტერესი ამ ტიპის ძრავის მიმართ.

დასკვნა

ასე რომ, არსებობს რამდენიმე მუდმივი მაგნიტის ძრავა, რომელსაც შეუძლია წვლილი შეიტანოს მუდმივი მოძრაობის მანქანის წარმოქმნაში 100% -ზე მეტი ეფექტურობით. ბუნებრივია, გასათვალისწინებელია ენერგიის კონსერვაციის ცნებები და ასევე უნდა გამოიკვლიოს სავარაუდო დამატებითი ენერგიის წყარო. თუ მუდმივი მაგნიტური ველის გრადიენტები აცხადებენ, რომ წარმოქმნიან ცალმხრივ ძალას, როგორც ამას სახელმძღვანელოები ამტკიცებენ, მაშინ დადგება მომენტი, როდესაც ისინი მიიღება სასარგებლო ენერგიის გამომუშავებისთვის. როლიკებით მაგნიტის კონფიგურაცია, რომელსაც ახლა ჩვეულებრივ უწოდებენ "მაგნიტური ენერგიის გადამყვანს", ასევე არის უნიკალური მაგნიტური ძრავის დიზაინი. როშჩინისა და გოდინის მიერ ილუსტრირებული მოწყობილობა რუსულ პატენტში №2155435 არის მაგნიტური ელექტროძრავა-გენერატორი, რომელიც აჩვენებს დამატებითი ენერგიის გამომუშავების შესაძლებლობას. ვინაიდან მოწყობილობის მუშაობა ეფუძნება ცილინდრული მაგნიტების მიმოქცევას, რომლებიც ბრუნავს რგოლზე, დიზაინი რეალურად უფრო გენერატორია, ვიდრე ძრავა. თუმცა, ეს მოწყობილობა არის აქტიური ძრავა, რადგან მაგნიტების თვითშენარჩუნებული მოძრაობით წარმოქმნილი ბრუნი გამოიყენება ცალკე ელექტრო გენერატორის დასაწყებად.

ლიტერატურა

1. მოძრაობის კონტროლის სახელმძღვანელო (Designfax, May, 1989, p.33)

2. „ფარადეის კანონი – რაოდენობრივი ექსპერიმენტები“, ამერ. Jour. ფიზ.,

3. Popular Science, 1979 წლის ივნისი

4. IEEE Spectrum 1/97

5. Popular Science (Popular Science), მაისი, 1979 წ

6. შაუმის მონახაზი სერიები, თეორია და ელექტრული პრობლემები

მანქანები და ელექტრომექანიკა (ელექტროტექნიკის თეორია და პრობლემები

მანქანები და ელექტრომექანიკა) (McGraw Hill, 1981)

7. IEEE Spectrum, ივლისი, 1997 წ

9. თომას ვალონე, ჰომოპოლარული სახელმძღვანელო

10. იქვე, გვ. ათი

11. ჟურნალი Electric Spacecraft, ნომერი 12, 1994 წ

12. თომას ვალონე, ჰომოპოლარული სახელმძღვანელო, გვ. 81

13. იქვე, გვ. 81

14. იქვე, გვ. 54

ტექ. ფიზ. Lett., v. 26, #12, 2000, გვ.1105-07

თომას ვალონის მთლიანობის კვლევის ინსტიტუტი, www.integrityresearchinstitute.org

1220ლ ქ. NW, Suite 100-232, ვაშინგტონი, DC 20005 წ

ფარადეის დისკის შესწავლა და ე.წ. „ფარადეის პარადოქსი“, ჩაატარა რამდენიმე მარტივი ექსპერიმენტი და გააკეთა საინტერესო დასკვნა. უპირველეს ყოვლისა, იმაზე, თუ რას უნდა მიექცეს ყველაზე მეტი ყურადღება, რათა უკეთ გავიგოთ ამ (და მსგავს) ერთპოლარულ მანქანაში მიმდინარე პროცესები.

ფარადეის დისკის მუშაობის პრინციპის გაგება ასევე გვეხმარება იმის გაგებაში, თუ როგორ მუშაობს ზოგადად ყველა ტრანსფორმატორი, კოჭა, გენერატორი, ელექტროძრავა (მათ შორის ერთპოლარული გენერატორი და ერთპოლარული ძრავა) და ა.შ.

შენიშვნაში ნახატები და დეტალური ვიდეოსხვადასხვა გამოცდილებით, რომელიც ასახავს ყველა დასკვნას ფორმულების გარეშედა გათვლები, "თითებზე".

ყოველივე ქვემოთ ჩამოთვლილი არის მცდელობა, გავიაზროთ აკადემიური სანდოობის პრეტენზიების გარეშე.

მაგნიტური ველის ხაზების მიმართულება

მთავარი დასკვნა, რომელიც მე გავაკეთე ჩემთვის: პირველი, რასაც ყოველთვის ყურადღება უნდა მიაქციოთ ასეთ სისტემებში, არის მაგნიტური ველის გეომეტრია, საველე ხაზების მიმართულება და კონფიგურაცია.

მხოლოდ მაგნიტური ველის ხაზების გეომეტრიას, მათ მიმართულებასა და კონფიგურაციას შეუძლია გარკვეული სიცხადე შეიტანოს უნიპოლარულ გენერატორში ან უნიპოლარულ ძრავაში, ფარადეის დისკში, ისევე როგორც ნებისმიერ ტრანსფორმატორში, კოჭში, ელექტროძრავაში, გენერატორში და ა.შ.

ჩემთვის, მე გავანაწილე მნიშვნელობის ხარისხი შემდეგნაირად - 10% ფიზიკა, 90% გეომეტრია(მაგნიტური ველი) იმის გასაგებად, თუ რა ხდება ამ სისტემებში.

ყველაფერი უფრო დეტალურად არის აღწერილი ვიდეოში (იხილეთ ქვემოთ).

უნდა გვესმოდეს, რომ ფარადეის დისკი და გარე წრე მოცურების კონტაქტებით რატომღაც ქმნიან ცნობილს სკოლის დროიდან. ჩარჩო- იგი წარმოიქმნება დისკის მონაკვეთით მისი ცენტრიდან შეერთებამდე მის კიდეზე მოცურების კონტაქტით, ასევე მთელი გარე წრე(შესაფერისი დირიჟორები).

ლორენცის ძალის მიმართულება, ამპერი

ამპერის ძალა ლორენცის ძალის განსაკუთრებული შემთხვევაა (იხ. ვიკიპედია).

ქვემოთ მოცემულ ორ სურათზე ნაჩვენებია ლორენცის ძალა, რომელიც მოქმედებს დადებით მუხტებზე მთელ წრეში ("ჩარჩო") დონატის ტიპის მაგნიტის ველში. იმ შემთხვევისთვის, როდესაც გარე წრე მყარად არის დაკავშირებული სპილენძის დისკთან(ანუ როდესაც არ არის მოცურების კონტაქტები და გარე წრე პირდაპირ არის შედუღებული დისკზე).

1 ბრინჯი. - იმ შემთხვევისთვის, როდესაც მთელი წრე ბრუნავს გარე მექანიკური ძალით ("გენერატორი").
2 ბრინჯი. - იმ შემთხვევისთვის, როდესაც პირდაპირი დენი მიეწოდება წრედში გარე წყაროდან ("ძრავიდან").

დააჭირეთ ერთ-ერთ სურათს გასადიდებლად.

ლორენცის ძალა ვლინდება (დენი წარმოიქმნება) მხოლოდ მაგნიტურ ველში მოძრავი მიკროსქემის მონაკვეთებში.

უნიპოლარული გენერატორი

ასე რომ, ვინაიდან ლორენცის ძალა, რომელიც მოქმედებს ფარადეის დისკის დამუხტულ ნაწილაკებზე ან ცალპოლარული გენერატორის საწინააღმდეგოდ, იმოქმედებს მიკროსქემის და დისკის სხვადასხვა მონაკვეთებზე, მაშინ ამ მანქანიდან დენის მისაღებად, მიკროსქემის მხოლოდ ის მონაკვეთები (თუ შესაძლებელია) უნდა იყოს მოძრაობაში (როტაცია), მიმართულება ლორენცის ძალები, რომელშიც დაემთხვევა. დანარჩენი სექციები ან უნდა დაფიქსირდეს ან გამოირიცხოს წრედიდან, ან როტაცია საპირისპირო მიმართულებით.

მაგნიტის ბრუნვა არ ცვლის მაგნიტური ველის ერთგვაროვნებას ბრუნვის ღერძის გარშემო (იხ. ბოლო განყოფილება), ამიტომ მაგნიტი დგას ან ბრუნავს - არ აქვს მნიშვნელობა (თუმცა იდეალური მაგნიტები არ არსებობს და ველის არაერთგვაროვნება ირგვლივმაგნიტიზაციის ღერძი გამოწვეული არასაკმარისი მაგნიტის ხარისხი, ასევე გარკვეულ გავლენას ახდენს შედეგზე).

აქ მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მთელი მიკროსქემის რომელი ნაწილი (მათ შორის ტყვიის მავთულები და კონტაქტები) ბრუნავს და რომელია სტაციონარული (რადგან ლორენცის ძალა ჩნდება მხოლოდ მოძრავ ნაწილში). და რაც მთავარია - მაგნიტური ველის რომელ ნაწილშიმბრუნავი ნაწილი მდებარეობს და დისკის რომელი ნაწილიდან არის აღებული დენი.

მაგალითად, თუ დისკი გამოდის მაგნიტის მიღმა, მაშინ დისკის იმ ნაწილში, რომელიც გამოდის მაგნიტის კიდეს მიღმა, დენის საპირისპირო მიმართულების დენი შეიძლება მოიხსნას, რომელიც შეიძლება ამოღებულ იქნას დისკის ნაწილში. მდებარეობს პირდაპირ მაგნიტის ზემოთ.

უნიპოლარული ძრავა

ყოველივე ზემოთქმული გენერატორის შესახებ ასევე მართალია "ძრავის" რეჟიმში.

აუცილებელია დენის გამოყენება, თუ ეს შესაძლებელია, დისკის იმ ნაწილებზე, რომლებშიც ლორენცის ძალა ერთი მიმართულებით იქნება მიმართული. სწორედ ეს სექციები უნდა განთავისუფლდეს, რაც მათ თავისუფლად უნდა ბრუნავდეს და სრიალი კონტაქტების განთავსებით "გატეხონ" წრე (იხ. ქვემოთ მოყვანილი ნახატები).

დარჩენილი ტერიტორიები, თუ ეს შესაძლებელია, უნდა გამოირიცხოს ან მინიმუმამდე დაიყვანოს.

ვიდეო - ექსპერიმენტები და დასკვნები

ამ ვიდეოს სხვადასხვა ეტაპის დრო:

3 წთ 34 წმ- პირველი გამოცდილება

7 წთ 08 წმ- რას მივაქციოთ ძირითადი ყურადღება და ექსპერიმენტების გაგრძელება

16 წთ 43 წმ- ძირითადი ახსნა

22 წთ 53 წმ- მთავარი გამოცდილება

28 წთ 51 წმ- ნაწილი 2, საინტერესო დაკვირვებები და სხვა ექსპერიმენტები

37 წთ 17 წმ- ერთ-ერთი ექსპერიმენტის მცდარი დასკვნა

41 წთ 01 წმ- ფარადეის პარადოქსის შესახებ

რა მოგერიებს რას?

მე და ელექტრონიკის თანამემამულე ინჟინერმა დიდხანს განვიხილავდით ამ თემაზე და მან გამოთქვა იდეა, რომელიც აგებულია სიტყვის ირგვლივ. მოიგერია".
იდეა, რომელსაც ვეთანხმები, არის ის, რომ თუ რაღაც იწყებს მოძრაობას, მაშინ ის რაღაცისგან უნდა მოიგერიოს. თუ რამე მოძრაობს, მაშინ ის რაღაცასთან შედარებით მოძრაობს.

მარტივად რომ ვთქვათ, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ გამტარის ნაწილი (გარე წრე ან დისკი) მოგერიებულია მაგნიტით! შესაბამისად მაგნიტზე (ველის გავლით) მოქმედებს საგრებელი ძალები. წინააღმდეგ შემთხვევაში, მთელი სურათი იშლება და კარგავს ლოგიკას. მაგნიტის ბრუნვის შესახებ - იხილეთ განყოფილება ქვემოთ.

სურათებში (შეგიძლიათ დააწკაპუნოთ გასადიდებლად) - პარამეტრები "ძრავის" რეჟიმისთვის.
"გენერატორის" რეჟიმში, იგივე პრინციპები მუშაობს.

აქ მოქმედება-რეაქცია ხდება ორ მთავარ "მონაწილეს" შორის:

• მაგნიტი (მაგნიტური ველი)
• გამტარის სხვადასხვა განყოფილება (გამტარის დამუხტული ნაწილაკები)

შესაბამისად, როდესაც დისკი ბრუნავს და მაგნიტი სტაციონარულია, მაშინ მოქმედება-რეაქცია ხდება შორის მაგნიტი და დისკის ნაწილი .

Და როცა მაგნიტი ბრუნავსდისკთან ერთად, მაშინ ხდება მოქმედება-რეაქცია შორის მაგნიტი და ჯაჭვის გარე ნაწილი (ფიქსირებული ტყვიის მავთულები). ფაქტია, რომ მაგნიტის ბრუნვა მიკროსქემის გარე მონაკვეთთან მიმართებაში იგივეა, რაც წრედის გარე მონაკვეთის ბრუნვა ფიქსირებულ მაგნიტთან შედარებით (მაგრამ საპირისპირო მიმართულებით). ამ შემთხვევაში, სპილენძის დისკი თითქმის არ მონაწილეობს "მოგერიების" პროცესში.

გამოდის, რომ გამტარის დამუხტული ნაწილაკებისგან განსხვავებით (რომლებსაც შეუძლიათ მის შიგნით გადაადგილება), მაგნიტური ველი ხისტია დაკავშირებული მაგნიტთან. ჩათვლით წრის გასწვრივ მაგნიტიზაციის ღერძის გარშემო.
და კიდევ ერთი დასკვნა: ძალა, რომელიც იზიდავს ორ მუდმივ მაგნიტს, არ არის რაიმე იდუმალი ძალა ლორენცის ძალის პერპენდიკულარული, მაგრამ ეს არის ლორენცის ძალა. ეს ყველაფერი ეხება ელექტრონების "როტაციას" და ძალიან " გეომეტრიამაგრამ ეს სხვა ამბავია...

შიშველი მაგნიტის როტაცია

ვიდეოს ბოლოს არის სასაცილო გამოცდილება და დასკვნა, თუ რატომ ნაწილიელექტრული წრე შეიძლება იყოს როტაციისთვის, მაგრამ შეუძლებელია "დონატის" მაგნიტის ბრუნვა მაგნიტიზაციის ღერძის გარშემო (სტაციონარული DC ელექტრული წრედით).

დირიჟორი შეიძლება დაირღვეს ლორენცის ძალის საპირისპირო მიმართულების ადგილებში, მაგრამ მაგნიტის გატეხვა შეუძლებელია.

ფაქტია, რომ მაგნიტი და მთელი გამტარი (გარე წრე და თავად დისკი) ქმნიან დაკავშირებულ წყვილს - ორი ურთიერთდაკავშირებული სისტემა, რომელთაგან თითოეული დახურული საკუთარ თავში . კონდუქტორის შემთხვევაში – დახურული ელექტრული წრე, მაგნიტის შემთხვევაში – ძალის „დახურული“ ხაზები მაგნიტური ველი.

ამავდროულად, ელექტრულ წრეში, დირიჟორი შეიძლება იყოს ფიზიკურად შესვენება, თავად მიკროსქემის გაწყვეტის გარეშე (დისკის დაყენებით და მოცურების კონტაქტები), იმ ადგილებში, სადაც ლორენცის ძალა "განიშლება" საპირისპირო მიმართულებით, "ათავისუფლებს" ელექტრული წრედის სხვადასხვა მონაკვეთს, რათა გადაადგილდეს (მოტრიალდეს) თითოეული ერთმანეთის საპირისპირო მიმართულებით და დაარღვიოს მაგნიტური "ჯაჭვი". ველის ან მაგნიტური ძალის ხაზები, ისე, რომ მაგნიტური ველის სხვადასხვა მონაკვეთები ერთმანეთს „არ ერეოდნენ“ - როგორც ჩანს, შეუძლებელია (?). მაგნიტური ველის ან მაგნიტის "მოცურების კონტაქტების" მსგავსება, როგორც ჩანს, ჯერ არ არის გამოგონილი.

აქედან გამომდინარე, პრობლემაა მაგნიტის ბრუნვასთან დაკავშირებით - მისი მაგნიტური ველი არის ინტეგრალური სისტემა, რომელიც ყოველთვის თავისთავად დახურულია და განუყოფელია მაგნიტის სხეულში. მასში საპირისპირო ძალები იმ ადგილებში, სადაც მაგნიტური ველი სხვადასხვა მიმართულებით არის, ურთიერთკომპენსირებულია, რის გამოც მაგნიტი უმოძრაოდ რჩება.

სადაც, Სამუშაოლორენცის ძალა, ამპერი ფიქსირებულ გამტარში მაგნიტის ველში, აშკარად მიდის არა მხოლოდ გამტარის გასათბობად, არამედ მაგნიტური ველის ხაზების დამახინჯებამაგნიტი.

ᲰᲝ ᲛᲐᲠᲗᲚᲐ!საინტერესო იქნებოდა ექსპერიმენტის ჩატარება, რომელშიც გადის მაგნიტის ველში მდებარე ფიქსირებული გამტარი უზარმაზარი დენიდა ნახეთ, როგორ რეაგირებს მაგნიტი. გაცხელდება მაგნიტი, დემაგნიტიზდება, ან იქნებ ის უბრალოდ ნაწილებად დაიშლება (და შემდეგ საინტერესოა - რა ადგილებში?).

ყოველივე ზემოთქმული არის აკადემიური სანდოობის პრეტენზიების გარეშე გააზრების მცდელობა.

კითხვები

რა რჩება ბოლომდე გაურკვეველი და საჭიროებს შემოწმებას:

1. შესაძლებელია თუ არა მაგნიტის ბრუნვა დისკიდან ცალკე?

თუ დისკსაც და მაგნიტსაც მისცე შესაძლებლობა, თავისუფლად დამოუკიდებლად ბრუნავს, და მოცურების კონტაქტების მეშვეობით დისკზე დენი გადაიტანე, დისკიც და მაგნიტიც ბრუნავს? და თუ ასეა, რა მიმართულებით ბრუნავს მაგნიტი? ექსპერიმენტისთვის საჭიროა დიდი ნეოდიმის მაგნიტი - ჯერ არ მაქვს. ჩვეულებრივი მაგნიტით, მაგნიტური ველის საკმარისი ძალა არ არის.

2. დისკის სხვადასხვა ნაწილების როტაცია სხვადასხვა მიმართულებით

თუ თავისუფლად კეთდება ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად ბრუნავსხოლო სტაციონარული მაგნიტიდან – დისკის ცენტრალური ნაწილი (მაგნიტის „დონატის ხვრელის“ ზემოთ), დისკის შუა ნაწილი, აგრეთვე დისკის ნაწილი, რომელიც გამოდის მაგნიტის კიდეს მიღმა და მიმართეთ დენს. მოცურების კონტაქტების საშუალებით (დისკის ამ მბრუნავ ნაწილებს შორის მოცურების კონტაქტების ჩათვლით) - ბრუნავს თუ არა დისკის ცენტრალური და უკიდურესი ნაწილები ერთი მიმართულებით, ხოლო შუა - საპირისპირო მიმართულებით?

3. ლორენცის ძალა მაგნიტის შიგნით

მოქმედებს თუ არა ლორენცის ძალა მაგნიტის შიგნით არსებულ ნაწილაკებზე, რომელთა მაგნიტური ველი დამახინჯებულია გარე ძალებით?

ხორხე გუალა-ვალვერდე, პედრო მაზონი

უნიპოლარული ძრავის გენერატორი

შესავალი

გავაგრძელეთ ძრავის ელექტრომაგნიტური ინდუქციის შესწავლა, რომელიც ადრე დავიწყეთ, გადავწყვიტეთ გამოგვევლინა ბრუნვის არსებობა "დახურული მაგნიტური ველი"ერთპოლარულ მოტორ-გენერატორებში. კუთხური იმპულსის კონსერვაცია გამორიცხავს ველის წარმომქმნელ მაგნიტსა და ძაბვის მატარებელ მავთულს შორის კერძო ურთიერთქმედებას, როგორც ეს ადრე შესწავლილ კონფიგურაციებში ჩანს. "ღია მაგნიტური ველი".კინეტიკური მომენტის ბალანსი ახლა შეინიშნება აქტიურ დენსა და მაგნიტს, ისევე როგორც მთელ მის უღელს შორის.

ელექტრომოძრავი ძალა გამოწვეული მბრუნავი მაგნიტებით

სურათზე ნაჩვენებია მაგნიტის თავისუფალი ბრუნვა საათის ისრის მიმართულებით, რომლის ჩრდილოეთ პოლუსი გადის ორი მავთულის ქვეშ: ზონდიდა საკონტაქტო მავთული,დასვენების დროს ლაბორატორიაში. ორივე ზემოთ ჩამოთვლილ მავთულში ელექტრონები მოძრაობენ ცენტრიდანულად. თითოეული მავთული ხდება ელექტრომოძრავი ძალის (EMF) წყარო. თუ მავთულის ბოლოები დაკავშირებულია, წრე შედგება ანტიფაზაში დაკავშირებული ელექტრომამოძრავებელი ძალის ორი იდენტური წყაროსგან, რაც ხელს უშლის დენის მოძრაობას. თუ თქვენ დააფიქსირებთ ზონდს მაგნიტზე, რითაც უზრუნველყოფთ მავთულხლართებში დენის ნაკადის უწყვეტობას, მაშინ პირდაპირი დენი შემოვა მთელ წრეში. თუ ზონდი ისვენებს მაგნიტთან შედარებით, ინდუქცია შეინიშნება მხოლოდ საკონტაქტო მავთულში, რომელიც მოძრაობს მაგნიტთან შედარებით. ზონდი ასრულებს პასიურ როლს, არის მიმდინარე დირიჟორი.

ზემოაღნიშნული ექსპერიმენტული აღმოჩენა, რომელიც სრულად შეესაბამება ვებერის ელექტროდინამიკას, წყვეტს საავტომობილო ელექტრომაგნიტური ინდუქციის პრინციპების გაუგებრობის საკითხს და ასევე აძლიერებს "მბრუნავი ველის ხაზების" თეორიის მხარდამჭერთა პოზიციას.

ბრინჯი. 1. უნიპოლარული სამონტაჟო მაგნიტი, ზონდი და საკონტაქტო მავთული

ბრუნვა შეინიშნება თავისუფლად მბრუნავ მაგნიტებში

ძრავა ნაჩვენებია ბრინჯი. ერთი,მას ასევე აქვს საპირისპირო მოქმედება: პირდაპირი დენის გავლისას ელექტრულად დაკავშირებული, მაგრამ მექანიკურად გათიშული მავთულები, ვიღებთ ძრავის კონფიგურაციას.

ცხადია, თუ ზონდი შედუღებულია საკონტაქტო მავთულზე, რითაც ქმნის დახურულ მარყუჟს, ბრუნვის კომპენსაცია ხელს უშლის მაგნიტისა და მარყუჟის ბრუნვას.

უნიპოლარული დახურული მაგნიტური ველის ძრავა

რკინის ბირთვში დახურული მაგნიტური ველით მომუშავე უნიპოლარული ძრავების თვისებების შესასწავლად, წინა ექსპერიმენტებში მცირე ცვლილებები შევიტანეთ.

უღელს განივი კვეთს მავთულის სქემის მარცხენა ნაწილი, რომელიც მდებარეობს მაგნიტის ღერძთან ერთად, რომლის მეშვეობითაც გადის პირდაპირი დენი. მიუხედავად იმისა, რომ ლაპლასის ძალა მოქმედებს მავთულის ამ ნაწილზე, ეს არ არის საკმარისი ბრუნვის განვითარება. მავთულის ორივე ზედა ჰორიზონტალური და მარჯვენა ვერტიკალური ნაწილები განლაგებულია უბანში, რომელიც არ არის დაზარალებული მაგნიტური ველი(მაგნიტური გაფანტვის გათვალისწინების გარეშე). მავთულის ქვედა ჰორიზონტალური ნაწილი, შემდგომში მოხსენიებული როგორც ზონდი,მდებარეობს უდიდესი ინტენსივობის ზონაში მაგნიტური ველი(ჰაერის უფსკრული). თავად წრე არ შეიძლება ჩაითვალოს კონტაქტურ მავთულთან დაკავშირებული ზონდისგან.

ელექტროდინამიკის პოსტულატების მიხედვით, ზონდი იქნება აქტიური არე ხვეულში კუთხოვანი იმპულსის შესაქმნელად და თავად ბრუნვა მოხდება იმ შემთხვევაში, თუ დენის ძალა საკმარისი იქნება ხახუნის მომენტის დასაძლევად.

ზემოთ აღწერილმა მიგვიყვანა იმ აზრამდე, რომ ამ ეფექტის ეფექტის გასაძლიერებლად აუცილებელია ერთი წრედის ჩანაცვლება კოჭით, რომელიც შედგება პკონტურები. ამჟამად აღწერილ კონფიგურაციაში, ზონდის "აქტიური სიგრძე" არის დაახლოებით 4 სმ. N=20ა მაგნიტური ველიზონდზე აღწევს 0,1 ტესლას მნიშვნელობას.

მიუხედავად იმისა, რომ ხვეულის დინამიური ქცევა ადვილად პროგნოზირებადია, იგივე არ შეიძლება ითქვას მაგნიტზე. თეორიული თვალსაზრისით, ჩვენ არ შეგვიძლია ველოდოთ მაგნიტის მუდმივად ბრუნვას, რადგან ეს გულისხმობს კუთხოვანი იმპულსის შექმნას. უღლის დიზაინით დაწესებული სივრცის შეზღუდვის გამო, კოჭა ვერ ახერხებს სრულ შემობრუნებას და მცირე კუთხური მოძრაობის შემდეგ, უნდა დაეჯახოს უღელს დასვენების დროს. მაგნიტის უწყვეტი ბრუნვა გულისხმობს გაუწონასწორებელი კუთხოვანი იმპულსის შექმნას, რომლის წყაროს დადგენა ძნელია. უფრო მეტიც, თუ დავუშვებთ კინემატიკური და დინამიური ბრუნვის დამთხვევას, აშკარად უნდა ველოდოთ ძალის ურთიერთქმედებას ხვეულს, მაგნიტს და ასევე ბირთვს, როგორც სრულად მაგნიტიზებული მასივი. ამ ლოგიკური დასკვნების პრაქტიკაში დასადასტურებლად ჩვენ ჩავატარეთ შემდეგი ექსპერიმენტები.

ექსპერიმენტი N 1

1-ა. მაგნიტისა და კოჭის თავისუფალი ბრუნვა ლაბორატორიაში

მიკროსქემის ქვედა ნაწილში ცენტრიფუგა, პირდაპირი დენი, რომლის სიძლიერე მერყეობს 1-დან 20 ა-მდე, მიეწოდება მაგნიტის ჩრდილოეთ პოლუსზე მდებარე კოჭას. მოსალოდნელი კუთხური იმპულსი ჩნდება მაშინ, როდესაც DC დენი მიაღწევს დაახლოებით 2 A მნიშვნელობას, რაც საკმარისი პირობაა კოჭის საყრდენების ხახუნის დასაძლევად. როგორც მოსალოდნელი იყო, როტაცია იცვლება, როდესაც წრედზე მიმართულია ცენტრიდანული პირდაპირი დენი.

მაგნიტის ბრუნვა არავითარ შემთხვევაში არ დაფიქსირებულა, თუმცა მაგნიტისთვის ხახუნის ძალის მომენტის მნიშვნელობა არ აღემატებოდა 3-10 ~ 3 N/mΘ

1ბ. მაგნიტი მასზე დამაგრებული ხვეულით

თუ ხვეული მიმაგრებულია მაგნიტზე, ხვეულიც და მაგნიტიც ერთად ბრუნავენ საათის ისრის მიმართულებით, როდესაც ცენტრიდანული პირდაპირი დენი (სქემის აქტიურ ნაწილში) მიაღწევს 4 ა-ზე მეტ ძალას. მოძრაობის მიმართულება იცვლება, როდესაც ცენტრიდანული პირდაპირი დენი გამოიყენება წრედზე. მოქმედება-რეაქციის კომპენსაციის გამო, ეს ექსპერიმენტი გამორიცხავს მაგნიტსა და ხვეულს შორის კონკრეტულ ურთიერთქმედებას. ზემოთ მოყვანილი ძრავის დაკვირვებული თვისებები ძალიან განსხვავდება ექვივალენტური კონფიგურაციისგან. "ღია მოედანი".გამოცდილება გვეუბნება, რომ ურთიერთქმედება მოხდება "მაგნიტი + უღელი" სისტემას მთლიანად და კოჭის აქტიურ ნაწილს შორის. ამ საკითხზე ნათელყოფის მიზნით ჩვენ ჩავატარეთ ორი დამოუკიდებელი ექსპერიმენტი.

ბრინჯი. 3. გამოყენებული
ექსპერიმენტში No2, კონფიგურაცია
ფოტო 1. შეესაბამება ნახ. 3

ზონდი თავისუფლად ბრუნავს ჰაერის უფსკრულით, ხოლო საკონტაქტო მავთული რჩება საყრდენზე მიმაგრებული. თუ ზონდის შიგნით მიედინება ცენტრიდანული პირდაპირი დენი, რომლის სიძლიერე დაახლოებით 4 ა-ის ტოლია, ზონდის ბრუნვა საათის ისრის მიმართულებით აღირიცხება. როტაცია ხდება საათის ისრის საწინააღმდეგოდ, როდესაც ზონდს მიემართება ცენტრიდანული პირდაპირი დენი. როდესაც DC დენი იზრდება 50 ა დონემდე, მაგნიტის ბრუნვა ასევე არ შეინიშნება.

ექსპერიმენტი N 2

2-ა. მექანიკურად გამოყოფილი ზონდი და საკონტაქტო მავთული

ზონდად გამოვიყენეთ L- ფორმის მავთული. ზონდი და საკონტაქტო მავთული ელექტრული კავშირშია ვერცხლისწყლით სავსე ჭიქებით, მაგრამ მექანიკურად გამოყოფილია (ნახ. 3 + ფოტო 1).

2ბ. ზონდი მიმაგრებულია მაგნიტზე

ამ შემთხვევაში, ზონდი მიმაგრებულია მაგნიტზე, ორივე თავისუფლად ბრუნავს ჰაერის უფსკრულით. საათის ისრის მიმართულებით როტაცია შეინიშნება, როდესაც ცენტრიდანული DC დენი მიაღწევს 10 ა-ს. ბრუნი იცვლება, როდესაც გამოიყენება ცენტრიდანული DC დენი.

საკონტაქტო მავთული, რომელიც იწვევს მაგნიტის ბრუნვას ექვივალენტურ კონფიგურაციაში "ღია მოედანი"ახლა მდებარეობს ველის ნაკლები ზემოქმედების არეალში, არის კუთხური იმპულსის შექმნის პასიური ელემენტი.

მეორეს მხრივ, მაგნიტიზებულ სხეულს (ამ შემთხვევაში, უღელს) არ შეუძლია გამოიწვიოს სხვა მაგნიტიზებული სხეულის (ამ შემთხვევაში, თავად მაგნიტის) ბრუნვა. როგორც ჩანს, ზონდის მიერ მაგნიტის „ჩასმა“ ყველაზე მისაღები ახსნაა დაკვირვებული ფენომენისთვის. იმისათვის, რომ ბოლო ჰიპოთეზა გავამყაროთ დამატებითი ექსპერიმენტული ფაქტებით, მოდით შევცვალოთ ერთიანი ცილინდრული მაგნიტი სხვა მაგნიტით, რომელსაც არ აქვს 15º წრიული სექტორი (ფოტო 2). ეს მოდიფიკაცია აჩვენებს ახლოს ზემოქმედების სინგულარობა,რომელიც შეზღუდულია მაგნიტური ველი .

2-გ. ზონდი, რომელიც თავისუფლად ბრუნავს მაგნიტის სინგულარობის გარშემო.

როგორც მოსალოდნელი იყო, ველის პოლარობის შებრუნების გამო, როდესაც ზონდში გადის ცენტრიდანული დენი დაახლოებით 4A, ზონდი ბრუნავს საათის ისრის საწინააღმდეგო მიმართულებით, ხოლო მაგნიტი საპირისპირო მიმართულებით. აშკარაა, რომ ამ შემთხვევაში ადგილი აქვს ლოკალურ ურთიერთქმედებას ნიუტონის მესამე კანონის სრული დაცვით.

2d. მაგნიტზე მიმაგრებული ზონდი მაგნიტური ველის სინგულარობით.

თუ ზონდი მიმაგრებულია მაგნიტზე და 100A-მდე პირდაპირი დენი მიემართება წრედში, ბრუნვა არ შეინიშნება, მიუხედავად იმისა, რომ ხახუნის ძალის მომენტი ტოლია აბზაცში მითითებულს. 2-ბ.სინგულარობის ქმედება-რეაქციის კომპენსაცია გამორიცხავს ზონდსა და მაგნიტს შორის ბრუნვის ურთიერთქმედებას. ამიტომ, ეს ექსპერიმენტი უარყოფს ჰიპოთეზას ფარული კუთხური იმპულსის შესახებ, რომელიც მოქმედებს მაგნიტზე.

ამრიგად, მიკროსქემის აქტიური ნაწილი, რომლის მეშვეობითაც დენი მიედინება, არის მაგნიტის მოძრაობის ერთადერთი მიზეზი.ჩვენს მიერ მიღწეული ექსპერიმენტული შედეგები აჩვენებს, რომ მაგნიტი აღარ შეიძლება იყოს რეაქტიული ბრუნვის წყარო, როგორც ეს კონფიგურაციაშია დაფიქსირებული. "ღია მოედანი".კონფიგურაციაში "დახურული ველი"მაგნიტი მხოლოდ პასიურ ელექტრომექანიკურ როლს ასრულებს: ის არის მაგნიტური ველის წყარო. ძალების ურთიერთქმედება ახლა შეიმჩნევა დენსა და მთელ მაგნიტიზებულ მასივს შორის.

ფოტო 2.მე-2 და მე-2 ექსპერიმენტები

ექსპერიმენტი N 3

3-ა. ექსპერიმენტის 1-ა სიმეტრიული ასლი

80 კგ წონის უღელი შეჩერდა ორი ფოლადის მავთულის გამოყენებით, 4 მეტრი სიგრძით, ჭერზე მიმაგრებული. 20 ბრუნის მქონე კოჭის დაყენებისას უღელი ბრუნავს 1 გრადუსიანი კუთხით, როცა პირდაპირი დენი (იოკის აქტიურ ნაწილში) მიაღწევს 50A მნიშვნელობას. შეზღუდული ბრუნვა შეინიშნება ხაზის ზემოთ, რომელიც ემთხვევა მაგნიტის ბრუნვის ღერძს. ამ ეფექტის უმნიშვნელო გამოვლინება ადვილად შეინიშნება ოპტიკური საშუალებების გამოყენებისას. როტაცია ცვლის თავის მიმართულებას, როდესაც იცვლება DC მიმართულება.

კოჭის უღელთან შეერთებისას კუთხური გადახრა არ შეინიშნება მაშინაც კი, როცა დენი აღწევს 100A მნიშვნელობას.

უნიპოლარული "დახურული ველის" გენერატორი

თუ ცალპოლარული ძრავის გენერატორი არის უკუქცევის ძრავა, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ძრავის კონფიგურაციასთან დაკავშირებული დასკვნები, შესაბამისი ცვლილებებით,გენერატორის კონფიგურაციამდე:

1. რხევადი კოჭა

კოჭის სივრცით შეზღუდული ბრუნვა წარმოქმნის EMF-ს ტოლს NwBR 2/2,ნიშნის შეცვლა, როდესაც ბრუნის მიმართულება იცვლება. გამომავალზე გაზომილი დენის პარამეტრები არ იცვლება, როდესაც ხვეული მაგნიტზე მიმაგრებულია. ეს ხარისხობრივი გაზომვები გაკეთდა კოჭის გამოყენებით 1000 ბრუნირომელიც ხელით ამოძრავდა. გამომავალი სიგნალი გაძლიერდა ხაზოვანი გამაძლიერებლით. იმ შემთხვევაში, როდესაც სპირალი ლაბორატორიაში მოსვენებულ მდგომარეობაში იყო დატოვებული, მაგნიტის ბრუნვის სიჩქარე წამში 5 ბრუნს აღწევდა; თუმცა, კოჭში ელექტრული სიგნალი არ გამოვლენილა.

2. გაყოფილი წრე

საკონტაქტო მავთულისგან მექანიკურად გამოყოფილი ზონდით ელექტროენერგიის გამომუშავებაზე ექსპერიმენტები ჩვენ მიერ არ ჩატარებულა. ამის მიუხედავად, და ელექტრომექანიკური კონვერტაციით ნაჩვენები სრული შექცევადობის გამო, ადვილია დავასკვნათ თითოეული კომპონენტის ქცევა რეალურ მოქმედ ძრავაში. მოდით, ეტაპობრივად გამოვიყენოთ ყველა დასკვნა, რომელიც გამოტანილია ძრავის მუშაობიდან გენერატორამდე:

ექსპერიმენტი 2-A"

როდესაც ზონდი ბრუნავს, წარმოიქმნება ემფ, რომელიც ცვლის ნიშანს, როდესაც ბრუნვის მიმართულება იცვლება. მაგნიტის ბრუნვა არ შეიძლება გამოიწვიოს ემფ.

ექსპერიმენტი 2-B"

თუ ზონდი მიმაგრებულია მაგნიტზე და ის ბრუნავს, შედეგი იქნება 2a ექსპერიმენტში აღწერილის ექვივალენტური შედეგი. ნებისმიერი კონფიგურაციის შემთხვევაში "დახურული ველის" გამოყენებით, მაგნიტის როტაცია არ თამაშობს მნიშვნელოვან როლს EMF-ის წარმოქმნაში. ზემოაღნიშნული დასკვნები ნაწილობრივ ადასტურებს ზოგიერთ ადრინდელ განცხადებებს, თუმცა მცდარია "ღია ველის" კონფიგურაციასთან დაკავშირებით, კერძოდ, პანოვსკისა და ფეინმანის.

ექსპერიმენტები 2-C" და 2-D"

ზონდი, რომელიც მოძრაობს მაგნიტის მიმართ, გამოიწვევს ემფ-ის წარმოქმნას. EMF-ის გამოჩენა არ შეინიშნება მაგნიტის ბრუნვისას, რომელსაც ზონდი ერთვის მისი ველის სინგულარულობაზე.

დასკვნა

უნიპოლარობის ფენომენი თითქმის ორი საუკუნის განმავლობაში იყო ელექტროდინამიკის თეორიის სფერო, რომელიც მრავალი სირთულის წყაროა მის შესწავლაში. მთელი რიგი ექსპერიმენტები, მათ შორის კონფიგურაციების შესწავლა როგორც "დახურული"ისე "ღია"ველები, რამაც შესაძლებელი გახადა მათი საერთო მახასიათებლის იდენტიფიცირება: კუთხის იმპულსის შენარჩუნება.

რეაქტიული ძალები, რომელთა წყარო არის მაგნიტი შიგნით "ღია"კონფიგურაციები, in "დახურული"კონფიგურაციებს აქვთ მთელი მაგნიტიზებული მასივი, როგორც მათი წყარო. ზემოაღნიშნული დასკვნები სრულად შეესაბამება ამპერის ზედაპირის დინების თეორიას, რომლებიც წარმოადგენენ მაგნიტური ეფექტების გამომწვევ მიზეზს. მაგნიტური ველის წყარო (თავად მაგნიტი) იწვევსამპერის ზედაპირის დენები ჩართულია მთელი უღელი.ორივე მაგნიტი და უღელი ურთიერთქმედებენ წრედში გამავალ ომურ დენთან.

ჩატარებული ექსპერიმენტების ფონზე, როგორც ჩანს, შესაძლებელია რამდენიმე შენიშვნის გაკეთება "მბრუნავი" და "ფიქსირებული" მაგნიტური ველის ხაზების ცნებებს შორის წინააღმდეგობის შესახებ:

დაკვირვების ქვეშ "ღია"კონფიგურაციები ვარაუდობენ, რომ ძალის ხაზები მაგნიტური ველიბრუნავს მაგნიტზე "მიმაგრებისას", ხოლო დაკვირვებისას "დახურული"კონფიგურაციებში, ზემოთ ნახსენები ძალის ხაზები, სავარაუდოდ, მიმართულია მთელ მაგნიტიზებულ მასივზე.

განსხვავებით "ღია"კონფიგურაციები, in "დახურული""მაგნიტი + უღელი" სისტემის წყალობით, არის მხოლოდ აქტიური ბრუნი κ (M + Y) , C , რომელიც მოქმედებს აქტიურ (ომურ) დენზე. თან. აქტიური დენის რეაქცია "მაგნიტი + უღელი" სისტემაზე გამოიხატება როტაციის ეკვივალენტური, მაგრამ საპირისპირო მომენტით κ C , M + Y) . ბრუნვის ჯამური მნიშვნელობა არის ნული: L - L M+Y L C - 0 და ნიშნავს იმას (Iw) M+Y =- (I) C .

ჩვენი ექსპერიმენტები ადასტურებს მიულერის გაზომვების შედეგებს უნიპოლარული ძრავის ინდუქციის შესახებ, რომელიც გამოიყენება EMF წარმოებისთვის. სამწუხაროდ, მიულერმა (ისევე როგორც უესლი) ვერ შეძლო მის მიერ დაკვირვებული ფაქტების სისტემატიზაცია.

ეს მოხდა, როგორც ჩანს, ურთიერთქმედების პროცესის ნაწილების გაუგებრობის გამო. თავის ანალიზში მიულერმა ყურადღება გაამახვილა მაგნიტ-მავთულის წყვილზე, ვიდრე მაგნიტი + უღელი/მავთულის სისტემაზე, რაც არსებითად ფიზიკურად მნიშვნელოვანია.

ასე რომ, მიულერის და უესლის თეორიების დასაბუთებას აქვს გარკვეული ეჭვი კუთხური იმპულსის შენარჩუნების შესახებ.

დანართი:
ექსპერიმენტის დეტალები

მაგნიტის მატარებელ ნაწილზე ხახუნის ძალის მომენტის შესამცირებლად, ჩვენ შევიმუშავეთ მოწყობილობა, რომელიც ნაჩვენებია ნახ. 4 და ფოტო 3.

მაგნიტი ჩვენ მიერ მოთავსებული იყო ვერცხლისწყლით სავსე თასში მცურავ ტეფლონის „ნავში“. არქიმედეს ძალა ამცირებს მოცემული მოწყობილობის რეალურ წონას. მაგნიტსა და უღელს შორის მექანიკური კონტაქტი მიიღწევა 4 ფოლადის ბურთის გამოყენებით, რომლებიც მოთავსებულია ორ წრიულ ღარში, აქვს წრის ფორმა და მდებარეობს მაგნიტისა და უღლის გაერთიანებულ ზედაპირებზე. ვერცხლისწყალი ჩვენ მიერ დავამატეთ მანამ, სანამ მაგნიტის თავისუფალ სრიალს არ მივიღებთ უღლის გასწვრივ. ავტორები მადლობელი არიანტომ ე. ფილიპსსა და კრის გაჯლიარდოს ღირებული თანამშრომლობისთვის.

New Energy N 1(16), 2004 წ

ლიტერატურა

	ჯ.გუალა-ვალვერდე, Physica Scripta 66, 252 (2002).
	J. Guala-Valverde & R Mazzoni, Rev. სახ. ინგ. UTA (ჩილე), 10, 1 (2002).
	J. Guala-Valverde, P. Mazzoni & R. Achilles, Am.J. ფიზიკა 70, 1052 (2002).
	ჯ.გუალა-ვალვერდე, სივრცე და სუბსტანცია 3 (3), 140 (2002).
	ჯ.გუალა-ვალვერდე, უსასრულო ენერგია 8, 47 (2003)
	ჯ.გუალა-ვალვერდე და სხვები, New Energy Technologies 7 (4), 37 (2002).
	ჯ. გუალა-ვალვერდე, "ახალი ელექტროდინამიკის შესახებ", საყვარელი. ლუი დე ბროლი,პრესაში (2003).
	ფ.რ. ფერნ6ნდესი, სივრცე და ნივთიერება, 4 (14), 184 (2002).
	რ აქილევსი, სივრცე და ნივთიერება, 5 (15), 235 (2002).
	გ.რ. Dixon & E. Polito, განახლებულია რელატივისტური ელექტროდინამიკა, (2003) www.maxwellsociety.net
	J. Guala-Valverde & P. ​​Mazzoni, Am.J. ფიზიკა, 63, 228 (1995).
	ა. ე. Ò. Assis & D. S. Thober, "უნიპოლარული ინდუქცია...", ფუნდამენტური ფიზიკის საზღვრები.პლენუმი, N.Y. გვ. 409 (1994).
	A.K.T. ასისი, ვებერის ელექტროდინამიკა, Kluwer, Dordrecht (1994).
	E. H. Kennard, ფილ. მაგ.23, 937 (1912), 33, 179 (1917).
	დ.ფ. ბარტლეტი და სხვები.ფიზიკური მიმოხილვა დ 16, 3459 (1977).
	W. K. H. Panofsky & M. Phillips, კლასიკური ელექტროენერგია და მაგნიტიზმი, Addison-Wesley, N.Y. (1995).
	რ ფეინმანი, ფეინმანი ლექციებს ფიზიკაზე II, Addison-Wesley, N.Y. (1964).
	ა.შადოვიცი, ფარდობითობის განსაკუთრებული, Dover, NY (1968).
	A. G. კელი, ფიზიკის ესეები, 12, 372 (1999).
	ა. ე. Ò. ასისი, ურთიერთობის მექანიკა,აპეირონი, მონრეალი (1999).
	ჰ.მონტგომერი, EurJ ფიზ., 25, 171 (2004).
	T. E. Phipps & J. Guala-Valverde, 21-ე საუკუნის მეცნიერება და ტექნოლოგია, 11, 55 (1998).
	ფ.ჯ.მიულერი, პროგრესი სივრცე-დროის ფიზიკაში,ბენჯ. Wesley Pub., Blumberg, p.156 (1987).
	FJ. მიულერი, გალილეის ელექტროდინამიკა, 1, No3, გვ.27 (1990).
	ჯ.პ. უესლი, შერჩეული თემები გაფართოებული ფუნდამენტური ფიზიკაში,ბენჯ. Wesley Pub., Blumberg, გვ.237 (1991).

ხორხე გუალა-ვალვერდე, პედრო მაძონის უნიპოლარული ძრავის გენერატორი // "ტრინიტარიზმის აკადემია", M., El No. 77-6567, პუბლიკაცია 12601, 11/17/2005