Алтернативни енергоизточници > Теории, хипотези, физични опити
Магнитен хистерезис и посоки при взаимна индукция
Иван Димов:
Грешките са исторически! Тръгнах по пътя на логиката за да ги поправя. Едно време са нямали калкулатори и това е затруднявало работата на учените, но това не ги извинява понеже за тях логическото мислене и концентрацията на вниманието са задължителни.
Тръгва се от основните базови понятия и дефиниции на физическите величини. Разглеждам в системата CGS формулата за намагнитеността
I = x . H = M/V, където М [A.cm^2] е магнитния момент на определено количество вещество с обем V [cm^3]. Очевидно е, че величината M/V има размер [A/cm]. Нека приемем, че обемът V на изследваното вещество е единица, т. е. 1[cm^3] и да напишем формулата така x . H = M. Тук М [A/cm] е магнитен момент на 1 куб. см. и сега ще използваме буквата М за физическата величина намагнитеност M = x . H. Записвам формулата и под нея съответните измерителни единици.
M = x . H
[A/cm] = [A/cm.Oe] * [Oe]
Тук е задължително магнитната възприемчивост х да има показания размер, т. е. не е безразмерна величина. Ако х = 100 [A/cm.Oe] и магнитният интензитет Н е 1 [Oe], ще получим М = 100 [A/cm]. Да ги запишем така:
M = x . H
100 [A/cm] = 100 [A/cm.Oe] * 1 [Oe]
Сега без да изменям големините на физическите величини, ще трансформирам мерните единици. Същото намагнитване М, но измерено в [A/m] ще е М = 10000 [A/m]. Това е все едно да вземем една тояга с дължина 1 метър и после да кажем, че същата тояга е 100 см. Записвам равенството по новия начин:
M = x . H
10000 [A/m] = 10000 [A/m.Oe] * 1 [Oe]
Вижда се, че се промени стойността и размерността на възприемчивостта х. Продължавам трансформацията от [A/m] към [Oe]. Един Оерщед е 79.577 Ампера на метър. Значи същото намагнитване М, измерено в Оерщеди ще изглежда така М = 10000/79.577 = 125.664 [Oe] . Да запишем формулата с новите мерки:
M = x . H
125.664 [Oe] = 125.664 * 1 [Oe]
Виждаме, че тук магнитната възприемчивост х = 125.664 вече е безразмерна величина с друга стойност - числото е друго, не е първоначалното число 100, с което започнахме разсъжденията. След като величините М и Н са с еднакви размерности (дименсии), значи няма значение какви са те, така винаги х = М/Н ще е безразмерна величина с едно и също число и в двете системи CGS и SI.
Х(CGS) = Х(SI)
Да видим сега и всеизвестното в CGS уравнение B = H + M. Тук В е магнитната индукция в Гауси, макар че е по-точно да се каже в Оерщеди. То и без друго те са равни по големина 1 Гаус = 1 Оерщед. Магнитният интензитет Н също е в Оерщеди, в Оерщеди е и намагнитеността M = x . H. Значи имаме
B[Oe] = H[Oe] + M[Oe]
Това са три магнитни интензитета както и в моята формула
Hd [A/m] = Hi [A/m] + Hm [A/m], в която Hm = x . Hi.
Трите индекса d,i,m до интензитетите са първите три букви от фамилията ми Димов – аз така ги помня по-лесно. Индексът „d” е за общия интензитет Hd, който е сума от интензитета Hi на бобината с ток (индекс „i”) и интензитета Hm на намагнитения материал (индекс „m”). Моята формула дава най-много информация, сравнено с другите формули. Виждат се три еднакви букви Н, което говори за три идентични физични величини. Единственото неудобство са индексите, но те подсказват – например i е символ за величината електрически ток, значи Hi е интензитет само от тока в бобината (интензитет, който тя създава в отсъствие на материал в нея). А индексът „м” е ясен - м като материал или м като магнит. Интензитетът Нm е само от материала в бобината. Моята формула е в системата SI, но да се върнем пак в старата формула от CGS.
B[Oe] = H[Oe] + M[Oe]
При този запис възприемчивостта х е безразмерна и е едно и също число както в CGS, така и в SI. Нека да трансформираме M[Oe] в първоначалния му вид с мерни единици [A/cm]. По-горе показах, че
M = x . H
125.664 [Oe] = 125.664 * 1 [Oe]
При едно и също намагнитващо поле от 1 Оерщед, видяхме как с промяната на мерните единици на М, се променят и тези на х. Нека запишем числата за M[Oe].
B[Oe] = H[Oe] + 125.664 * 1 [Oe]
B = H + X . H
Тук числото 125.664 е стойността на безразмерната магнитна възприемчивост X (с голяма буква), която е равна на произведението на числото 1.25664 по числото 100. Последното е стойността на възприемчивостта х [A/cm.Oe], която има такава размерност при размерност за М[A/cm]. По-горе го обясних като дадох произволна стойност 100 за х (с малка буква). Значи Х = 1.25664 * x , замествам го в горното равенство:
B = H + 1.25664 * х * H
B[Oe] = H[Oe] + 1.25664 * х [A/cm.Oe] * 1 [Oe]
B[Oe] = H[Oe] + 1.25664[Oe.cm/A] * M [A/cm]
В последното равенство заместих х . Н = М. Нека го запиша в общоизвестния му вид:
B = H + (4п/10) . х H или
B = H + (4п/10) . М
[Oe] = [Oe] + [Oe.cm/A] . [A/cm]
От последното изравняване на единиците виждаме, че всеизвестното уравнение
B = H + 4.п.М е невярно.
Само числото п = 3.14 е точно. Второто събираемо в това равенство трябва да се раздели на числото 10 за да стане всичко точно. И трябва да държим сметка, че в това равенство намагнитването М се мери в [A/cm]. А и корекционната константа (4п/10) също има размерност, а именно [Oe.cm/A].
Ksurnev:
В крайна сметка до къде го докара с сърцевината, направили я или не?
Bat_Vanko:
Ksurnev, първо е теорията! Сетне може да се наложи смяна на конструкцията на трансформаторите, дори да се измислят нови материали за ферита. Пък кой знае може дори да се окаже че всички произвеждани в момента трансформатори са сгрешени.
Така започва пътят към Нобеловата награда!
П.п. за лудо работи, за лудо не стой - така са го казали хората.
Иван Димов:
Ksurnev, аз съм правил най-различни магнитопроводи - от листова електротехническа ламарина за 50 Хц, използвал съм и стандартни ферити, купени от магазина, но те са с твърде малки размери. Енергийните монополисти няма да тръгнат да продават материали, с които обикновените граждани да си правят трансформатори и сами да си решават проблемите. Правил съм и магнитодиелектрици, но засега не съм постигнал нужната магнитна проводимост. Магнитодиелектриците са като магнитопровод с въздушна междина и трудно стигат до насищане, което е добре за резонансните вериги. Но и те все пак трябва да могат да се намагнитват сравнително лесно и да достигат сравнително голяма индукция на насищане поне до 0.8Т. Феритите са добри, но за високи честоти, тъй-като при тях индукцията на насищане е около 0.2Т или най-много до 0.4Т. Моята цел е да постигна ниски загуби в магнитопровода и кондензаторите и те да не прегряват дори и без принудително охлаждане. Прах от алсифер примерно ще свърши работа. ..... Последно правих прах от FeO, но видях несъответствие между данните в справочниците и моите наблюдения. Мога да го ползвам и за термит с алуминий и после да пробвам да натроша получената стопилка на прах. По един или друг начин магнитопровод с нужните качества ще го имам.
Bat_Vanko, не се боря за награди. Те на такива като мен не ги раздават. На нас по-скоро ще ни пречат отколкото да ни стимулират да ги конкурираме. ..... А иначе за формулите - ами грешни са. Дано не са грешни нарочно за да ни въвеждат в заблуждение. Аз мисля, че грешката е от недоглеждане и не са я забелязали понеже не е чак толкова фатално. Но е хубаво всичко да е точно за да могат да се сравняват различни материали и така да се избират най-добрите. А и крайно време е всички да преминат към системата SI и системата CGS да остане в историята. Не може всички да сме в заблуждение понеже учителят по физика Оерщед е навил бобина с 80 навивки. :)
Ksurnev:
Ползвал съм карбонилно желязо за 2.8 до 7 Mhz, 1200W мощност и съм постигал 0,98 КСВ. Нямаше никакво нагряване.
Бяха филтри за Телетип производство на бившата ГДР. Това не беше в телетипа, а в пощата.
Навигация
[0] Списък на темите
Премини на пълна версия