Генератор Helios

[Bat_Vanko]

Като гледам ще трябва да се отвори тема на фундаментални дефиниции и процеси във електричеството и магнетизма. Може би там ще е най-добре да се дискутира тази тема.

Напълно съм съгласен с тебе epwpixieq-1, трябва да се отвори нова тема. Хубаво е да четеш Шекспир в оригинал, но за Хевисайд и другите не е достатъчно. Трябва и малко осмисляне да има а не само да се пляскат тука формули без да се разбира тяхното значение.

И за да не говоря само с думи използвам формулировките установени от Хевисайд (на много места в "Eletcial Papers", като по-долу посоченото е от "Volume I, p. 520"):
С - ток на проовдимост/conduction current
k - проводимост/conduction
Е - електрическа сила/electrical force
C = кE
Тоест без електрическа сила, която се проявява само във електрическо поле, което само се проявява във диелектрик, под напрежение, ние нямаме и ток (по/в проводник). Тоест тока е реакция, или последствие, а не "моментално" реагиране, както и това да си го представяте като физическо явление.

Говорим за магнитни полета и реакция на Ленц. Какво общо имат електрическите в диелектрик. Магнитното поле се поражда от протичащият ток а не от напрежението. Без ток няма и магнитно поле, няма и смисъл от дискусия.

Отново от Хевисайд от същата страница дадена по горе:
B - магнитна индукция/ magnetic induction
μ - магинтна проницателност/magnetic permeability
H - магнтина сила/magnetic force
B = μH
И от формулата дадена в предишен коментар curl(E)=-dB/dt се вижда че без Е нямаме и С (ток), по дефиницията на Хевисайд.

Коефициента Н, който ти наричаш "магнитна сила" няма нищо общо със сила това е "Напрегнатост (интензитет) на магнитното поле". Ти си прочел някъде че Н се нарича "magnetic force"  и си решил че е с размерниост на сила и от там си решил че има връзка с действието на електрическо поле върху движещ се заряд. Е да, ама не. Това са два съвсем различни процеса и съвсем различни явление но с обща основа - електричеството.
Добре е да четем нещата в оригинал, но когато няма осмисляне каква е разликата с клипчетата, които някой рабрал - недоразбрал, но пък добре е преразказал...

[epwpixieq-1]

Говорим за магнитни полета и реакция на Ленц. Какво общо имат електрическите в диелектрик. Магнитното поле се поражда от протичащият ток а не от напрежението. Без ток няма и магнитно поле, няма и смисъл от дискусия.

А как така се поражда тока? Или може би мислите че като говорим за Ленц реакцията тя няма връзка с електричното поле? Нали наскоро имахме дискусия и за това, в друга тема, как цялата енергия е в полетата, и се оказва че огромна част от колегите даже и не са го чували като понятие. Да не говорим че цялата материя се "държи" от полета.

Коефициента Н, който ти наричаш "магнитна сила" няма нищо общо със сила това е "Напрегнатост (интензитет) на магнитното поле". Ти си прочел някъде че Н се нарича "magnetic force"  и си решил че е с размерниост на сила и от там си решил че има връзка с действието на електрическо поле върху движещ се заряд.

Написах, точно така както Хевисайд ги е изразил. Той, доста обширно дефинира магнитната индукция, а и общо взето всичко което в последните 120 години се пише и преписва ( както и документа които вие цитирате) и ако си мислите че това което давате като материал не е произлезело от неговите публикации и записки, само смелено, премелено и сдъвкано ( а и в много случай объркано), за да се поднася "наготово" без да се осмисля динамиката на процеса, имате пропуск.

Предполагам че ще ви учуди, че това което в документа наричат "силова характеристика на магнитното поле" или В, се е наричало "кинетична енергия", а електричното поле "потенциална енергия", това мислите ли че променя същността на физическите процеси?
Това как се нарича нещо, няма абсолютно никакво значение за разбирането на процеса, единствено динамиката на процесите и явленията, имат и как техните зависимости и характеристики си взаимодействат взаимно. В крайна сметка, както казах (в много коментари), природата не я интересува как си дефинираме или наименуваме процесите и явленията, тя ще си прави нещата както си ги е правила и преди, независимо дали ние ги разбираме или не.

Надявам се тези неща да се избистрят в новата тема.

[Bat_Vanko]

Цялата каша тръгна още от pdf-а. Не знам дали е от лош превод или неразбиране, но още от там колегата Voter във формулата за соленоид вместо напрегнатост на магнитното поле заложи силата на магнита. И дори подхвърли някаква стойност от 25 кг сила на привличане на магнит. И в добава за да стане кашата още по голяма вместо средна дължина на магнитната линия заложи дължина на проводника. И съответно резултата от 500 kW си беше напълно неизбежен.

И сега нещата продължават да бъдат объркани. Хевисайд ги е изразил на английски но при превод мо-та-мо без разбиране се получават смешни ситуации. Силата на магнитното поле се превръща в реална сила. Това е материя която е доста добре изучена и представена в дебелите книги, и ако ти не можеш да я осмислиш, спокойно можеш да я прочетеш от там. Хората отдавна са осъзнали тези грешки и за това при дублажа на телевизионните филми със специфични термини винаги се търсят консултанти в помощ на преводача.

Електричеството има две компоненти - ток и напрежение. Двете макар и свързани една с друга са съвсем различни и съответно пораждат различни ефекти. Напрежението създава само електрично поле и при реалните изолатори - пренебрежимо малък ток. Докато при свръх проводника е обратната ситуация - голям ток и пренебрежимо ниско напрежение. Този ток поражда само магнитно поле и при свръх проводника то може да съществува вечно без добавяне на външно напрежение. Реакцията на Ленц се дължи на наличието на магнитните полета и тяхното взаимодействие и поради тази причина тя е пряко следствие само от протичащият ток. Можеш дори, ако не те затруднява английският, да погледнеш Хевисайд как е формулирал магнитната индукция В и от кое тя зависи - от тока или от напрежението.

[dmitarp]

Бат Ванко, няма смисъл да си губиш времето, не разбра ли, че    epwpixieq-1 е само един преводач, и въбще не е в състояние да вникне в това което пише, той както се казва функционално неграмотен.

[dmitarp]

Напълно съм съгласен с това, че разпостранението на полето в селеноид се забавя, има такива закъснителни линии, но когато казваш че Ленц реакцията се забавя, означава че се забавя спрямо полето, което не е така. Там където е стигнало полето посъщия начин и скорост се разпостранява и реакцията на Ленц, а не върви със закъснение спрямо полето както иска да внуши epwpixieq-1.

[Иван Димов]

   Не мога да разбера какво толкова го усуквате. Дадох ви графика, която е снета от измервателен уред - осцилоскоп. Ако бобината е без товар на осцилоскопа се вижда само напрежението, което е симетрично спрямо вертикалната червена линия. Но при товар графиката се измества надясно и така част от тока в единия полупериод действа ускоряващо на движението. Закъснението на тока се дължи на взаимната индуктивност между навивките на самата бобина. Колкото бобината е с повече мед, толкова анти-Ленц ефектът ще е по-голям. Вярно че магнитът може да засили повече ток в бобината, отколкото ако напрежението се подава отвън (без магнит), но това е само ако магнитът е в непосредствена близост до всички навивки на бобината, което на практика няма как да стане. Получава се така, че най-далечните от магнита навивки са съвсем близо до съседните си навивки. Така взаимната индукция между съседните навивки е достатъчна за да доведе до изоставане на тока от напрежението. Представете си, че бобината се движи от ляво надясно в посочената от мен графика и на абцисата имаме разстояние, а не време. Първоначално бобината е на голямо разстояние до магнита, който е на червената вертикална линия. Напрежението и токът са минимални. Започваме да приближаваме бобината към магнита, напрежението и токът растат като токът се отблъсква от магнита и имаме спиране на бобината. Непосредствено след подминаването на магнита, напрежението в бобината рязко се обръща и иска да пусне ток на привличане. Но токът на отблъскване има някаква инерция и не може изведнъж да обърне посоката си. Получава се така, че бобината вече е вдясно от магнита, а токът в нея още действа на отблъскване от магнита и следователно ускорява движението. В по-късен момент токът вече се е обърнал на привличащ се към магнита и действа спиращо, но силата на спиране е по-слаба понеже бобината вече е отдалечена от магнита. Разстоянията в магнетизма са много важни. Ефектът вече е обяснен напълно, но въпросът е до колко този метод е ефективен. В мрежата бяха посочени някакви си 180%, което не било много изгодно. Хората търсели ефективност от 300% нагоре.

[Михаил Кузмов]

Ако имаш в предвид графиката от #152 сори! Това е рисунка! Ако на теб ти говори нещо обясни! Как са снети напрежението и тока? Къде е тайминга? По хоризонтал не виждаме времето на отлагане! По вертикал няма стойности на тока и напрежението! Оцветяванията и надписите, могат да са се манипулират както ни харесва.

[Иван Димов]

   Да, графиката е от отговор #152. За първи път я видях в книга на Стефан Маринов както казах по-горе. Даже той ми прати едно двигател-генераторче за да видя ефекта лично. И за него има тема във форума. Правих даже свои опити от подръчни материали и феритни магнити, а после и още два генератора по-професионално. Действително при даване накъсо на бобината на генератора оборотите се увеличаваха. Но тогава нямах много опит и не можах да извлека нещо полезно от цялата работа. Наистина има ефект, но според мен е слаб. Може би ако бобините се направят огромни и въобще мащабите да са по-големи може и да се прояви по-добре ефекта, но аз не се наемам да го правя. Давам само принципно нещата, който иска ще се задълбава, информация има доста.

[Bat_Vanko]

Адаш ключовата дума в твоят пост е "под товар"

Но при товар графиката се измества надясно и така част от тока в единия полупериод действа ускоряващо на движението.

1. При чисто активен товар графиката на тока и напрежението няма да бъдат дефазирани.
2. Ако това е индуктивен (само бобина като товар или последователно вързана на активен товар) - напрежението ще изпреварва тока.
3. При капацитивен (само кондензатор или кондензатор и активен товар) - тока ще изпреварва напрежението.

Закъснението на тока се дължи на взаимната индуктивност между навивките на самата бобина. Колкото бобината е с повече мед, толкова анти-Ленц ефектът ще е по-голям. Вярно че магнитът може да засили повече ток в бобината, отколкото ако напрежението се подава отвън (без магнит), но това е само ако магнитът е в непосредствена близост до всички навивки на бобината, което на практика няма как да стане. Получава се така, че най-далечните от магнита навивки са съвсем близо до съседните си навивки.

Вярно като извод но грешно като процес. Когато имаме неравномерна ЕДН във всички намотки в следствие на неравномерно разпределение на полето от магнита, част от намотките които са отдалечени няма да действат като генераторни намотки а като последователно вързана индуктивност. В този случай самият генератор може да се разглежда като генератор работещ под индуктивен товар. При свързване на късо на изхода се получава дефазиране около 90 гр и чисто реактивен товар, което означава че самият генератор в едни моменти ще работи като генератор и ще отдава енергия към бобината, а в друг като двигател приемащ енергия от бобината. Сами разбирате че е нормално реакцията на Ленц в случая да намалее.

Но токът на отблъскване има някаква инерция и не може изведнъж да обърне посоката си.

Не е тока на отблъскване а онази част от намотката на генератора до която не достига достатъчно магнитно поле от магнита и тя работи като заредена бобина. Според мен разликата на dФ/dt за различните намотки създава тази некомпенсирана индуктивност. Ефекта съм го наблюдавал при трансформаторите, но предполагам че съществува и при генераторите. Може да се каже че е пропорционален на количеството мед защото тогава тази външна индуктивност ще бъде по голяма с повече навивки. Но от друга страна голямата индуктивност вързана последователно на товара ще влошава работата на генератора и силно ще ограничава тока през веригата.

[Иван Димов]

   Точно така, говорим за едно и също нещо. Индуктивността закъснява тока, но същевременно го и намаля. Затова и ефективността е ниска особено при високи обороти, когато поради високата честота индуктивното съпротивление става още по-голямо.

[valex]

Иван Димов
Имаме приближаващ се до идеален индуктивен товар тоест масивна бобина със сърцевина. Ако с диод или подходящо управляем транзистор 'отрежем' тока с отрицателна част (тъмночервената част на твоята картинка) какво ще стане? Да не изчезне привличащата магнита част от реакцията на Ленц? Ще остане само един пик на напрежение.
Такава постановка страшно много прилича на Бедини двигател-генератор.

[Иван Димов]

   Да, може да се правят разни превключвания, но според мен само с търсене на анти-Ленц ефекта едва ли ще се постигнат чак големи резултати. По-добре да превключваме като в двигателя на Адамс. Първо магнитът "залепва" към желязото на бобината като през това време бобината е прекъсната и в нея няма ток, а после включваме ток през нея за да "отлепи" от себе си магнита. За този двигател съобщават ефективност 800%. И аз имам някои идеи за експериментиране, но първо ще се съсредоточа към генератори без движещи се части.

[dmitarp]

   Да, може да се правят разни превключвания, но според мен само с търсене на анти-Ленц ефекта едва ли ще се постигнат чак големи резултати. По-добре да превключваме като в двигателя на Адамс. Първо магнитът "залепва" към желязото на бобината като през това време бобината е прекъсната и в нея няма ток, а после включваме ток през нея за да "отлепи" от себе си магнита. За този двигател съобщават ефективност 800%. И аз имам някои идеи за експериментиране, но първо ще се съсредоточа към генератори без движещи се части.

Първите електрически двигатели са на този принцип, никой не е съобщавал за 80% ефективност камо ли за 800%. Стига сте стреляли на посоки, без да проверявате фактите.

[epwpixieq-1]

Цялата каша тръгна още от pdf-а. Не знам дали е от лош превод или неразбиране,
...
И съответно резултата от 500 kW си беше напълно неизбежен.

В това нямаме разногласия, там е пълна каша. Аз изобщо не мисля че дискутираме даже и нещо далечно свързано с този "оригинален" документ. Още от началото изразих мнението си относно това и не мисля че трябва да се повтарям.

Това е материя която е доста добре изучена и представена в дебелите книги, и ако ти не можеш да я осмислиш, спокойно можеш да я прочетеш от там.

Всъщност аз целенасочено избягвам съвременните дебели книги (и ако мислите че Хевисайд и Максуел не са писали, дебели, по 1000-2000 страници книги, тук дълбоко бъркате), основно поради причината че те не наблягат на динамиката на явленията. Всичко което се е постулирало относно електромагнитните явления през 19 век е било от гледна точка на флуидна динамика. Основно за това тези фундаментални теории са издържали на времето и са валидни и днес, понеже те се базират на разбиране на електрически и магнитни явления на база на движение и взаимодействия на флуидни полета. Например, посочете ми една съвременна книга ( в последните 30-40 години, оставяме на страна че тя е "преписана", с допълнение, от книгите от преди 60-80 години, и тъй нататък) където се разглежда въпроса за сходящи и разгодящи електрически и магнитни полета и динамиката на складиране на кинетичната енергия в структурата на тези полета.

Електричеството има две компоненти - ток и напрежение. Двете макар и свързани една с друга са съвсем различни и съответно пораждат различни ефекти. Напрежението създава само електрично поле и при реалните изолатори - пренебрежимо малък ток. Докато при свръх проводника е обратната ситуация - голям ток и пренебрежимо ниско напрежение. Този ток поражда само магнитно поле и при свръх проводника то може да съществува вечно без добавяне на външно напрежение. Реакцията на Ленц се дължи на наличието на магнитните полета и тяхното взаимодействие и поради тази причина тя е пряко следствие само от протичащият ток.

Тук се изразявате грешно, но без даже да разбирате това, понеже така сте го научили и в последствие така го осмисляте, като това не е критика към самия вас, а по скоро проява на едностранчивостта в системата на образование която се е наложила.

Първо електричеството не е едно нещо, а съвкупност от феномени които ние наблюдаваме навсякъде около нас. Цялата природа се базира на електрически (и магнитни) феномени, понеже аз правя тази разлика. Нататък използвам думата електричество, но тя не трябва да се разбира единично, а като представа за съвкупност от природни феномени свързани с електричното поле ( диелектричното, ако трябва да сме точи в изразяването).

"Електричеството има две компоненти" - не е точно така. Електромагнитните явления имат две компоненти, и те не са ток и напрежение, а електрична и магнитна компонента. Електричното и магнитното поле в зависимост от (ди)електричната и магнитна проницателност на материал се изразява по един или друг начин проявявайки се в различни феномени като, ако означим силата на компонентите на тези феномени с реални числа от 0 до 1, сбора на степента на проявяване (ди)електричната и магнитната компонента винаги е 1, но явлението ще се проявява като или (повече) електрично или (повече) магнитно или някакво отношение в зависимост от силата на компонентите  и как те си взаимодействат със средата, като за ток, това е основно повърхността на метала където е обособил електронния облак.

За да не изпадаме в по-дълбока дискусия тук имам основен въпрос към вас, който го зададох и преди. Как виждате механизма от dB/dt да се създава "ток"? Като надавам се да не мислите че механизма е само магнитен. 

Можеш дори, ако не те затруднява английският, да погледнеш Хевисайд как е формулирал магнитната индукция В и от кое тя зависи - от тока или от напрежението.

В известна степен и определени технически насочесности, английския ми е по-лесен от Българския така че в това нямам проблем.
Хевисайд формулира термините не на едно място а на цели страници. Формулировката на В може да се намери на "Electrical Papers, Volume I, p. 516, equations(98)"
B=μH, div(B)=0, cur(H-h)=4πC
Интересното е как на следващата страница той разглежда логичното предположение как "неправилно предположение за нарастващ ток" може да бъде объркано за феномена на промяна на μ.
А това как електрическите полета и динамика си взаимодейства с магнитната ( и затова говорим за електро-магнитни явления), концентрирано може да се намери няколко страници след това p. 520, под названието "Normal Electromagnetic Systems. Energy conjugate properties"/"Стандартни Електромагнитни системи. Свойства на енергиината свързаност"
curl(H-h)=4пГ=4п(С + dD/dt), curl(e - E) = 4пG = dB/dt
Където h,e са наложените магнитни и електрически сили, Г,G са реалните електрически и магнитни токове (по скоро потоци), C,D са (по)тока на проводимост и (по)тока на отместване. Другите термини предполагам са ясни.

Моята забележка към Хевисайд, е че той не е разчленил μ на магнитна капацтивност на и магнитна проводимост на средата по аналогия на електрически капацитет и електрическа проводимост, за да направи разсъжденията и формулирорките симетрични.

Ще завърша този си коментар с директен превод на Хевисайд ("Eletrical Papers Volume I" p. 282 & p.292) относно принципа за съхранението на енергия, понеже този принцип се хвърля наляво и на дясно без да се осмисля. Не перифразирам, или не интерпетриам по мой си начин Хевисайд понеже първо човек трябва да разбере каква е логиката на мисли на тези хора (а не само формулировките), които са минали преди нас в разбиранията на тези процеси, и след това да си прави свой "поетични" верни или неверни интерпретации. Надявам се тези които виждат Ленц ефекта като изражение на принципа на запазване на енергията, да прочетат тези цитати и дълбоко да ги осмислят:

p. 282:
"Ние може, в действителност, от съществуването на Силите на Ампер, и убеденост във правотата на принципа за запазване (на енергията), заключим със сигурност че някакво друго действие се случва,, но принципа само потвърждава че енергията никога не изчезва, и че енергията добавена към системата отвън, абсолютно трябва да бъде запазена в някаква форма или трябва да се прояви, преминавайки през преобразуване, в някаква друга форма. Кака ще е тази форма, това зависи от механизма на динамичните връзки в системата, и принципа ( на запазване на енергията ), не ни казва какви са тези връзки, тяхната последователност, или как това ще се случи."

p.292:
"Сила от какъвто и да е род, е равнопоположно изразена в кинетичната и потенциалната енергия, когато имаме трансфер от едната към другата. Силата създава относително движение и това движение не може да бъде усвоено без нея. В горния елементарен пример ( пример с тяло хвърлено на определена височина, и оставено свободно да пада ), запазването на енергията означава че когато кинетичната енергия се "губи" от движещото се тяло срещу силата, тази загуба е абсолютно възвратима при обратното движение ( на падане ), след като силата и нейната насоченост остава една и съща в различните точки. Тази последна забележка в действителност дава обосноваването защо енергията се запазва, и може да бъде възвърната в кинетичната си форма."

[Bat_Vanko]

Книгата, която много добре обяснява магнитните и електрическите явления и е от средата на миналият век. "Магнитен поток и неговото преобразуване" на руски: http://mazeto.net/mitkevich-vf-magnitnyy-potok-i-ego-preobrazovaniya.zip Единствено в нея намерих добро обяснение на феномена описан в тази тема: http://mazeto.net/index.php/topic,9955.0.html Би ли могъл ти да ми кажеш как точно Хевисайд обяснява този феномен, защото на стр. 187 от тази книга аз го намерих. Странното беше че при моите опити магнитните силови линии които индуцират напрежение във вторичната намотка сякаш се разпространяват като радиални лъчи, и нямат нищо общо със статичните, както е според утвърдената теория. А за механизма на създаване на ток от промяната на магнитната индукция - пак там.