Диаграми на взаимодействие между магнити

[Bat_Vanko]

Здравей juliang, винаги съм се възхищавал колко добри идеи даваш изхождайки от презумпцията, че другите са доволно прости и някой трябва да им налива акъл. Имам възможността да ти покажа конструкция реализирана точно по твоята идея (и описана в линка точно преди твоят пост). Реализирана е точно както го описваш, с две платформи. Едната е лагерувана на линейни направляващи с общ ход 60 см и се задвижва с винт и гайка с ход 1 мм за оборот. А втората е поставена на шарнирна лостова система и контактува с механичната система на китайска домакинска везна с максимално показание 7 кг. Тя има възможност да измерва само сили приложени успоредно на посоката на придвижване на платформата. (за повече информация можеш да видиш цитираният линк) Има дори и файл с измервания, който дори показа и грешки при измерване на група магнити и се наложи преработка на първоначалната конструкция. Възела с датчика вече придоби друг вид със систематична грешка + 9 гр.
Много ми хареса и останала част от твоята идея за автоматично измерване на характеристиките на взаимодействие. Затова добавих самописец който да пише директно на пластмасов лист върху подвижната платформа. Придвижване със стъпков двигател, сравняване позицията на писеца и силата измерена от датчика, три галванично развързани захранвания за да не се повдига масата. Инструментален усилвател с усилване над 1000 пъти и low pass  филтри за изчистване на брума. Процесор управляващ мъртвата точка, скоростта и посоката на движение на писеца. Добавих и крайни изключватели.
Само по този начин може да се измерват магнити в различно пространствени положения.
И пак пускам линка към прототипа на конструкцията публикуван в analogov.com; http://analogov.com/showthread.php?tid=101
П.п. човек когато знае всичко не е необходимо да чете какво пишат другите...

[Bat_Vanko]

Публикувам тука препечатка от оригиналната тема в analogov.com

Опитите са направени с показаната на снимката установка. Единият магнит се поставя на подвижната платформа, а другият върху алуминиевият кръг. Мери се силата която оказва магнита поставен върху алуминиевият кръг, като силата е ограничена от опорите само в посока успоредна на движението на платформата. Натиск върху алуминиевият кръг в посока на ляво дава показание за положителна сила, а в посока на дясно - отрицателна. Движение на ляво съответства на намаляване на координатата Х. За опитите са използвани магнити с размери Ф12 х 60 мм.
П.п. Файла с измерванията има повече от една страница.

[Bat_Vanko]

Bat_Vanko, каква е идеята?! Впрягане на магнита да върши полезна механична работа или що?.. Ти сега ше земеш да утепаш ентусиазма на адаша-БГ и Вектора Big Grin Шейната от какво е, става за CNC махина. Иначе поздравление за прецизните и подредени резултати, типично в стила ти. Бравос!.. Може да се поразсъждава върху получените графики.
 (Абе какво стана с Михов репликата, няма ли да отвориш тема?!)

[Bat_Vanko]

Здравей getca, нещата тръгнаха точно от "махината на Михов", макар и незавършена тя даде много интересен път за развитие: гравитационното поле е консервативно и според съвременната наука от него може да се получи толкова енергия колкото е вложена минус загубите. Но при установката на Михов има дебаланс на силите и се получава по-голяма сила в едната посока в сравнение с другата. Самото устройство може да работи без да нарушава ЗЗЕ (правилната затворена система в случая е земя-резервоар) и се оказва че може да получава енергия от гравитацията. Гравитацията може да е консервативно поле, но все пак е поле и има енергия в себе си. Получаването на енергия в случая е по скоро въпрос на принципно решение, а не на нарушение на природните закони.
Магнитното поле също е консервативно и предполагам също ще може да бъде използвано чрез подходящата конструкция. Но за целта трябва да се изследва дебаланса на силите на взаимодействие между двойка магнити. Силата на привличане/отблъскване постепенно се увеличава при приближаване и намалява при отдалечаване. Като се начертае графика на извършената в случая работа от силите се получава пирамида. В нормалният случай тази пирамида е симетрична, което означава че работата при приближаване е равна на работата при отдалечаване. В този случай няма допълнителна сила която поне да преодолее триенето и процеса затихва.
Целта е да се намери такава конфигурация на магнита или групата магнити така че да се получи асиметрия в работата. Т.е. пречещите (спиращите) сили да нарастват по стръмно и тяхната работа да бъде по-малка от помагащите, които трябва да намаляват по-бавно. В случая под работа разбирам сила по преместване или площта на получените графики.

[Bat_Vanko]

Да, интересно. Навява ме мисълта за OC MPMM. Там статорните магнити се въртят.
"https://www.youtube.com/embed/MT1YOifcyFA"
Bat_Vanko, не ми стана съвсем ясно кога силите са отрицателни. Съдейки по графиките в прикачения файл (напр. схема А), платформата се измества в посока към магнита на алуминиевата плочка. В някакъв момент се изравняват предполагам и платформата подминава статичния магнит. Предполагам там някъде се получават отрицателните сили (т.е. сили на взаимно отблъскване). Правилно?

[Bat_Vanko]

Здравей mzk, дали силата ще бъде положителна или отрицателна няма общо с привличане или отблъскване. На самата схема е показана посоката в която приложената сила върху алуминиевият диск (там е вързан тензодатчика на везната) е положителна или отрицателна. Най-близкото като разбиране е че силата със знак минус винаги е спиращата, а тази с плюс - винаги ускоряваща (или обратното).
Ще поясня това с обяснение върху схема А: при движение на платформата към приближаване на двата магнита с едноименните си полюси, имаме отблъскване в началото. Това от картинката съответства на положителна сила (такова показание дава и кантара). При изравняване на двете чела на едноименните полюси (65 мм от диаграмата от Лист 1) силата става 0 и сменя своят поляритет. Вече започват да се привличат разноименните полюси, въпреки своята отдалеченост. Това привличане се отчита от везната като отрицателна сила. Силата става максимална точно когато магнитите са един до друг (135 мм от диаграмата) и отново сменя своята посока. Отново е на привличане, но дърпа платформата в обратна посока и съответно сменя своят знак. Така до достигане на 195 мм от диаграмата, когато отново се изравняват челата на едноименните полюси и смяна на посоката на действащата сила.
Интересна в случая е комбинацията между схеми В и Д. В зоната от 100 до 130 мм и двете комбинации магнити действат на отблъскване и техните сили ще се сумират. Докато в зоната от 130 мм до 170 мм едната група действа на отблъскване а другата на привличане и техните сили взаимно се неутрализират. Като резултат работата на приближаване ще бъде значително по-малка от работата при отдалечаване. Е механичното сумиране на две симетрични величини ще даде трета отново симетрична, което не ни върши работа. Но ще бъде необходимо да се поработи по този въпрос още повече че в магнитните мотори на Йълдъз също присъства подобна схема.
https://youtu.be/VipkfuVToZc

[Радико]

Bat_Vanko
Поздравления за направеното. Резултатите и изводите бих ги коментирал в друга тема не тук.
Аз също имам нужда от такъв лабораторен стенд за изпитания, но с малката разлика, че трябва да се мери при различна температура което малко усложнява нещата а и не са два магнита а магнит и метална пластина.

[Bat_Vanko]

При поставяне на магнитите на сравнително близко разстояние техните магнитни полета си взаимодействат и така се получава ново резултатно. Логично е да се получи и изтегляне на полето на единият магнит към другият когато са доближени с разноименните си полюси. Така би се получило ново поле което няма да има симетрията на неговите образуващи полета. Това е причината всички да се опитват да разположат магнитите на гъсто или да се правят комбинации от магнити както на показаното видео от Йълдъз.
Е да, ама не... направих опити с различни конфигурации от 4 магнита, като имаше схема на изтегляне на полето и схема подобна на тази на турчина. Тези опити бяха повторени и с един премахнат магнит като така се избягва изтеглянето на полето. Бяха начертани диаграми на работата и силата за случаите само с единия магнит, както и само с другия магнит. Алгебричната сума на тези две комбинации беше сравнена с тази на опит с всички магнити (както е показано на фигурите във файла с опити). Оказа се че няма никаква разлика, което означава, че няма промяна на полетата при групиране на много магнити. Получава се само наслагване, което не променя симетрията и съответно не води до получаване някаква полезна допълнителна сила. Моето предположение, че разположение на магнитите както е на видеото е работещо, не се потвърждава от опитите и вероятно е направено за заблуда и скриване на действителният принцип.

[Bat_Vanko]

След като няма изтегляне на полето при взаимодействие между два магнита, тогава може би ще бъде възможно един магнит да бъде разделен на отделни съставни повърхнини. Челата на магнита, страничните повърхнини, закръгления и извивки могат да се разделят посредством техните специфични диаграми на взаимодействие. Така начина на действие на един магнит може да бъде синтезиран чрез сумиране на диаграмите на всяка негова повърхнина. Както и обратното действие - след като е избрана диаграмата на взаимодействие, тя да бъде разделена на диаграмите на различните повърхнини и тяхното положение.

[Аtos]

 Bat_Vanko, мисля, че диаграмата ПОКАЗВА, но не ОБЯСНЯВА!
А за разбирането, понякога и обясненията няма гаранция, че са верния път...понеже всяко е субективно.
Докато не разберем причината за процеса - всичко е догадки.
Магнетизъм, гравитация...ползваме ги, измерваме ги и то от дълги години, но колко ли сме жалки в очите (примерно) на високо развит над човешки интелект?
Може би приличаме на аборигени, които са открили как работи дистанционното на телевизора, ползват го но...толкоз!
Такива мисли ме спохождат...

[dmitarp]

Bat_Vanko, това означава ли, че може да обърнеш задачата, т.е. да направиш диаграма, която би ти позволила да имаш непрекъснат процес на въртене, и после да направиш такава комбинация от магнити ( или такъв магнит), която да изпълни диаграмата. Дали една такава обратна задача ще бъде решима?

[Bat_Vanko]

atos, донякъде си прав, но само донякъде. За да започнеш да пишеш програми не е необходимо да познаваш принципа на комутация в ядрото на процесора. Такава всеобхватност на знанието е невъзможна за никой човек.
За да работи един магнитен двигател е достатъчно работата при приближаване да бъде по-малка от работата при отдалечаване на два магнита или група магнити. Изобщо не е необходимо да се познават в дълбочина принципите на възникване на магнитното поле нито неговата същина. Целта на тези първоначални опити беше да се докаже може ли да бъде изпълнено това условие и кои са факторите които влияят. При това беше постигнато съотношение на работата по приближаване към тази на отдалечаване от 1.24 до 1.28 (за различните опити), което е напълно достатъчно за да се приеме принципната възможност за построяване на магнитен мотор за възможна.
С направата на стенда и публикуване на резултатите от опитите, аз спестих много работа, но оставям изводите на тези които се интересуват от това.
Да dmitarp, точно тази е идеята. Когато имаме някаква необходима диаграма на работата, така да се раздели тя на различни съставни диаграми, че всяка една от тях да бъде отъждествена от съответният елемент с определена форма, размери и разстояние. Наистина задачата е много сложна и иска много опити за създаване на необходимата база данни. Но за по простите форми на магнитите може да бъде приложено сравнително лесно. Аз лично мисля че магнити с по особени форми ще изпълняват по-добре условието за разлика в работата.
Успех!

[Аtos]

Не ме разбирайте погрешно само...не отричам възможността да се реализира разлика между "вход и изход".
Казвам, че това е директно, грубо противопоставяне на сили и...по-голямата преодолява по-малката, разликата само ни е в +.
Прилагаме 1000 нютона, тя преодолява насрещната от 900 нютона и имаме разлика +100 нютона (примерно).
То е както се противопоставя реактивната тяга на ракета срещу гравитацията (огромен преразход на енергия), вместо да се търси начин за пренасочването на самата гравитация.

Да, на тоя етап сме на това аборигенско ниво, ясно е на всички, но това не пречи да се търсят начини за евентуална манипулация на магнитните полета. Едно сериозно разбиране на процеса би ни помогнало в подобно начинание.

[Bat_Vanko]

atos, това което искаш звучи така: От днес преставаме да бъдем аборигени и от утре ставаме богоравни. Много красиво звучи, но изобщо не е вярно. За да опознаем магнитните полета, без дори да постигнем познанието на високоразвитите същества, трябват много опити и разсъждения ВЪРХУ тях. Но като гледам колко хора са се юрнали да работят в тази сфера и да споделят резултати, съм оптимист че това ще стане в рамките на този век.
Така че дай да караме стъпка по стъпка, пък тогава ако е писано може да направим качествен скок.

[Аtos]

Не съм казал, че го искам, но не пречи да се надявам...
Както и не пречи, работейки по нещо, да си мисля и за друго.

Сещам се за оня игрален филм, в който се разказваше за откривателя на инсулина (не помня как се казваше).
Този човек нямаше медицинско образование, но...синът му беше болен от нелечимия тогава диабет.
И той стигна до противопоставяне 50:50 в един момент (докъдето стигаме и тук заради ефектът на Ленц), и само нестандартното мислене му помогна за прозрение в един момент.
Та...наистина не се знае от коя трънка...и кога?