epwpixieq-1, Стефан Маринов описва анти-Ленц ефекта в книгата си "ИЗЫДИ САТАНА" - има я в библиотеката на форума. Прилагам тук файл с най-важното за да ви спестя четене.
Благодаря ви Иван Димов, не мисля четенето трябва да се пести, особено когато човек може да научи нещо ново
Дал съм графика на напрежението и тока в подобни генератори. Червената вертикална линия показва местоположението на магнита. Когато бобината се доближава до магнита, в нея започва да се генерира ток такъв, че да спира нейното движение. Когато бобината премине вертикалната червена линия и започне да се отдалечава от магнита, тогава напрежението рязко се изменя до максималната си стойност в обратна посока. Това напрежение генерира ток на привличане към магнита, който също е спиращ движението. Обаче поради наличието на индуктивност в бобината, а и в товара, се получава закъснение на тока спрямо напрежението. Означил съм на графиката областите на спиране на движението в червено и областта на ускорението в зелено. Ако товарът е чисто индуктивен, тогава ще има най-добро ускоряване. Въпросът е колко ще е това ускоряване и дали ще е практически използваемо?
Давам моето лично обяснение, което в основна степен съвпада с това на Стефан Маринов, но според мен ( от това което сте перифразирали вие от неговата книга ) моето обяснение е по-изчистено от гледна точка физическия процес и формулировки. Мисля че тези които го прочетат най-накрая ще разберат как забавения Ленц ефект спомага за въртенето (до определен момент разибра се).
За да се разбере това което обяснявам в последствие е
императвино важно да има напълно ясно разбиране за понятието завихряне/curl. Не знам колко колети изобщо го разбират, но
без разбиране на това физическо явление, и неговото осмисляне, забавения Ленц ефект няма да е добре разбран.
От тук нататък ще използвам математическото наименование от 19 век, curl (обърната делта) за завиряване. curl се използва във физически процеси за да представи завъртане/завихряне на (какъвто и да е) флуид (забележете че свободния електронен слой/облак, по повърхността на метала, има движение подобно на флуид) когато този флуид има
различни релативни скорости в различните участъци ИЛИ има
различна плътност във различните участъци при една и съща начална скорост, като различната плътност (на слоевете във флуида във втория случай) и движението на флуидните частици, водят отново до различни релативни скорости, и от там до curl (
осмислете това понеже е абсолютно важно за осъзнаването на феномена и за резбиране на моето обяснение.
Ето пример за curl при различни релативни скорости:
https://www.youtube.com/watch?v=vvzTEbp9lrc (3:35 – 4:35)
Ето пример за curl във флуид при различно дълбочинно налягане и вълново разпространение:
https://www.youtube.com/watch?v=MNyebpog_i0 ( 2:15 – 2:45, като цялото образователно филмче е прекрасна информация за тези които боравят с езика, като специално на мен ми даде нов, много по-задълбочен, поглед върху определени физични феномени)
За да видите как dB/dt (промяната на плътността на магнитното поле) точно прави curl във метала погледне видео от предния ми коментар.
От тук нататък се основавам, че има разбиране най-малко на понятието curl, ако не и на неговата динамика като процес. Който не го е разбрал да гледа отново дадения материал.
Сега, сновано е да се отбележи една от Хевисайд-Максуеловите формулировки:
curl (E) = - dB/dt , дава престава точно за
завъртането (посоката) на Е при промяната плътността на B във времето , или както се изразява във формулата dB/dt. Тази различна плътност се проявява точно при релативно движение на постоянен магнит ( приближаващ се или отдалечаващ се) с проводник. При такова релативно движение имаме 3 случая, които се разглеждат:
1.1. Когато магнита се приближава от едната страна (dB/dt, е към нарастване), curl (Е) се завърта така че създава ток I
1, които поражда B
1, коeто се противопоставя на нарастване на плътността на B на магнита.
1.2. Обратното когато магнита се отдалечава (dB/dt, е към намаляване) curl (Е) се завърта така че тока I
2 поражда B
2, което се противопоставя на намаляване на плътността на отдалечаващото се B на магнита.
(1.1) и (1.2) може да се каже че е стандартно Ленц обяснение, само изгладено като символика и процес.
(1.3). Когато магнита е по такъв начин позициониран върху проводника, че проводника да не "усеща", при движението на магнита
върху него, промяна във B полето (dB/dt е минимално или приблизително равно и от двете страни 1.1 и 1.2). Сега, ако сте гледали внимателно филмчето от предишния ми коментар, там има изразяване и на curl(B) = 0, което както някой от вас вече се досещат, едно от Хевидсайд-Максуел уравненията.
Така, че когато Сефан Маринов говори за рязко обръщане на напрежението той има на предвид точно преминаването от (1.1)->(1.2), но интересно че не споменава интервала (1.3) ( или поне вие не го споменавате ), който е много важна част от динамиката, и без който, забавянето на Ленц реакцията (според моите разбирания) не може да се осъществи. Разбира се и L/R играе основна роля, понеже не позволява на тока, породен от Ленц реакцията, да нарасте бързо (а след определен интервал от време), точно както е споменал Стефан Маринов.
Сега вече идваме до самата динамика на това, защо така забавената Ленц реакция ускорява, до опреден момент, или по скоро до достигане на определена динамична балансирана последователност на явленията.
Представете си че имаме 3 магнита (М1,М2,М3) един до друг, по периферията на диск, ориентирани N-S-N ( означени като М1N, М2S, М3N) , които, когато този диск се върти, наближават бобина L с високо L/R:
2.1 Когато M1N, наближава L, той (постепенно) индуцира нарастващо E с определена посока curl(E) (1.1 от обясненията), но понеже L/R е високо тока I1 има забавяне да се прояви,
точно времето, на това забавяне, трябва да е по-голямо от времето за което М1N се позиционира върху L (1.2). Сега това време може и да е малко по-малко, но тогава вече навлизат инерционни сили и сили на магнитните полета, и както сами виждате е трудно да се прецени
колко по-малко е допустимо да е. Тука е много важно да се разбере, че
когато М1N е върху L ние имаме curl(B) = 0, тоест нямаме промяна системата, и това е точно в момента в които I1 се проявява. Забележете, че
I1 в L индуцира магнитно поле B1 което вече отблъсква M1N и едновременно привлича M2S, тоест имаме спомагане на въртящия момент.
2.2 Когато M1N, се отдалечава от L (M2S се доближава), ние имаме отново нарастване на Е, но в противоположната посока (както казва Стефан Маринов), понеже плътността на
B полето намалява в противоположната посока, и съответно curl(E) се завърта на другата страна. Това нарастване на Е води след определено време подвластно на L/R (
много важно да се разбере), до евентуално протичане на ток I2, което поле B2 се стреми да привлече M1N и съответно да отблъсне вече приближилия се M2S. Точно в този момент (1.3) M1N е вече много далече, а M2S е точно над L, и така вместо B2 да се противопосавя вече спомага движението, и ние затваряме цикъла като отиваме отново на (2.1), но вече с магнит M3N на мястото на, М2S, и М2S на мястото на М1N.
Този процес на ускорение, подпомагане, продължава (в началото бавно, като в последствие се ускорява и, при достигане на локания минимум за системата, рязко успокоява, точно такава динамика се вижда тук:
https://www.youtube.com/watch?v=7PGOGH12N6E, забележете как оборотите започват да "скачат" след един момент) докато, в зависимост от динамичните характеристики в на системата, още не е достигнато динамично равновесие, между момента на създаване на спомагащото aлтерниращо магнитно поле B, породено от протичането на забавено-породения алтерниралщ ток I, и момента в който, следващия магнит е точно над L.
В обобщение, можете да си представите, че системата достига някакъв локален минимум, на механично-елетрическия импеданс който се проявява и затова се стабилизира. Както виждате процеса не е изключително труден за обяснение, но си има своята комплектност от гледна точка на динамика, и ако не се "гледа" за него, е много трудно, ако не и невъзможно да се налучка, имайки в предвид колко променливи трябва динамично да се съгласуват.
