Здравствуйте!
Я конечно не физик, имею лишь отдаленные представления.
Может Вы сможете помочь в таком вопросе:
Предположим существование идеальной электрической машины переменного тока, однофазной (постоянный магнит вращается рядом c проводником). Машина имеет два вывода (концы проводника), на которых в процессе работы появляется разность потенциалов. Попеременно сменяющиеся потенциалы.
Вопрос:
Если магнит машины не вращается, на выводах отсутствие потенциалов. Ноль потенциалов. Нулеваяя разность потенциалов. Если магнит вращается (машина работает) может ли в какой-то момент времени на выводах существовать нулевая разность потенциалов в динамике работы? Или, может ли в динамике работы существовать момент времени, когда будет именно нулевая разность потенциалов на выводах?
Вопрос для доказательства правильности существующей теоретической модели противоположных электрических зарядов. B рамках троичной логической системы, которая показывает что момента нулевой разности потенциалов в динамике работы существовать не может. Разность потенциалов или минимальна во времени или максимальна. Естественно, c бесконечным (в рамках течения времени одной фазы) количеством промежуточных значений, между минимумом и максимумом.
Спасибо!
Переходит ли фаза через ноль?
Переходит ли фаза через ноль?
Последний раз редактировалось Maksim 30 ноя 2019, 14:28, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
Переходит ли фаза через ноль?
Maksim писал(а):Source of the post
Вопрос:
Если магнит машины не вращается, на выводах отсутствие потенциалов. Ноль потенциалов. Нулеваяя разность потенциалов. Если магнит вращается (машина работает) может ли в какой-то момент времени на выводах существовать нулевая разность потенциалов в динамике работы? Или, может ли в динамике работы существовать момент времени, когда будет именно нулевая разность потенциалов на выводах?
Спасибо!
Вроде как напряжение от времени меняется же по закону синуса или косинуса:
то есть получается момент времени такой может существовать. Или я где-то неправ?
Последний раз редактировалось Bujhm 30 ноя 2019, 14:28, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
Переходит ли фаза через ноль?
Bujhm писал(а):Source of the postMaksim писал(а):Source of the post
Вопрос:
Если магнит машины не вращается, на выводах отсутствие потенциалов. Ноль потенциалов. Нулеваяя разность потенциалов. Если магнит вращается (машина работает) может ли в какой-то момент времени на выводах существовать нулевая разность потенциалов в динамике работы? Или, может ли в динамике работы существовать момент времени, когда будет именно нулевая разность потенциалов на выводах?
Спасибо!
Вроде как напряжение от времени меняется же по закону синуса или косинуса:
то есть получается момент времени такой может существовать. Или я где-то неправ?
He обязательно по закону синуса или косинуса - зависит от формы полюсов магнита; более того, не так-то просто добиться такой формы, чтобы этот закон как можно точнее соблюдался. Ho непременно (законы природы!) будет соблюдаться: a) во времени разность потенциалов на выводах изменяется непрерывно; б) её интеграл за 1 полный оборот магнита строго равен 0. Отсюда следует, что как минимум дважды за 1 полный оборот магнита разность потенциалов на выводах проходит нулевое значение.
Последний раз редактировалось SFResid 30 ноя 2019, 14:28, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
Переходит ли фаза через ноль?
Давайте рассуждать c точки зрения простой домохозяйки, которой под руки попался подковообразный магнит от старинного телефонного аппарата (помните, - Барышня, соедините меня co Смольным!).
Когда мимо проводника проходит северный полюс подковообразного магнита, в проводнике сначала появляется, затем нарастает, достигает максимума и постепенно спадает электрический ток, протекающий в каком-то направлении.
При прохождении южного полюса магнита вблизи проводника в нём происходит всё то же самое, только направление протекания электричского тока оказывается противоположным.
Несложно догадаться, что есть такой момент времени, в котором ток через проводник не протекает ни в том, ни в противоположном направлении...
Когда мимо проводника проходит северный полюс подковообразного магнита, в проводнике сначала появляется, затем нарастает, достигает максимума и постепенно спадает электрический ток, протекающий в каком-то направлении.
При прохождении южного полюса магнита вблизи проводника в нём происходит всё то же самое, только направление протекания электричского тока оказывается противоположным.
Несложно догадаться, что есть такой момент времени, в котором ток через проводник не протекает ни в том, ни в противоположном направлении...
Последний раз редактировалось Developer 30 ноя 2019, 14:28, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
Переходит ли фаза через ноль?
Developer писал(а):Source of the post
Давайте рассуждать c точки зрения простой домохозяйки, которой под руки попался подковообразный магнит от старинного телефонного аппарата (помните, - Барышня, соедините меня co Смольным!).
Когда мимо проводника проходит северный полюс подковообразного магнита, в проводнике сначала появляется, затем нарастает, достигает максимума и постепенно спадает электрический ток, протекающий в каком-то направлении.
При прохождении южного полюса магнита вблизи проводника в нём происходит всё то же самое, только направление протекания электричского тока оказывается противоположным.
Несложно догадаться, что есть такой момент времени, в котором ток через проводник не протекает ни в том, ни в противоположном направлении...
"Несложно догадаться, что есть такой момент времени, в котором ток через проводник не протекает ни в том, ни в противоположном направлении..." Ho вопрошавший, повидимому, не догадался... Важно, чтобы он понял, что индуктированный ток не может в течение длительного времени протекать в одном и том же направлении; a перемена направления означает прохождение через нуль. Например, можно просто то приближать к обмотке, то удалять от неё один и тот же полюс магнита; направление индуктированного тока всё равно будет меняться, и прохождение через нуль неизбежно.
Последний раз редактировалось SFResid 30 ноя 2019, 14:28, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
- pchela9091
- Сообщений: 95
- Зарегистрирован: 15 июл 2007, 21:00
Переходит ли фаза через ноль?
SFResid писал(а):Source of the postDeveloper писал(а):Source of the post
Давайте рассуждать c точки зрения простой домохозяйки, которой под руки попался подковообразный магнит от старинного телефонного аппарата (помните, - Барышня, соедините меня co Смольным!).
Когда мимо проводника проходит северный полюс подковообразного магнита, в проводнике сначала появляется, затем нарастает, достигает максимума и постепенно спадает электрический ток, протекающий в каком-то направлении.
При прохождении южного полюса магнита вблизи проводника в нём происходит всё то же самое, только направление протекания электричского тока оказывается противоположным.
Несложно догадаться, что есть такой момент времени, в котором ток через проводник не протекает ни в том, ни в противоположном направлении...
"Несложно догадаться, что есть такой момент времени, в котором ток через проводник не протекает ни в том, ни в противоположном направлении..." Ho вопрошавший, повидимому, не догадался... Важно, чтобы он понял, что индуктированный ток не может в течение длительного времени протекать в одном и том же направлении; a перемена направления означает прохождение через нуль. Например, можно просто то приближать к обмотке, то удалять от неё один и тот же полюс магнита; направление индуктированного тока всё равно будет меняться, и прохождение через нуль неизбежно.
Я попробую дать строгое математическое обоснование вашим рассуждениям. Помним, что по закону Фарадея ЭДС, возникающая во вращающемся витке,
,
где - поток вектора магнитной индукции через виток.
B общем случае
,
где - проекция вектора магнитной индукции на напрвление нормали к площадке , поверхность описывает наш виток.
Так вот. Если виток представляет некоторую кривую, не лежащую в плоскости, то вычисление ЭДС будет
веститись по этим общим формулам, a там в какой-нибудь момент времени оно и будет равно нулю.
B учебниках по физике (да и на практике бывает очень часто) рассматривается плоский виток
(его еще называют рамкой). B этом случае можно вынести за знак интеграла, a сам интеграл
равен просто - площади рамки. При этом (исходя из определения проекции)
,
где - угол вектором магнитной индукции и нормалью к рамке, - модуль вектора магнитной индукции.
Этот угол равен
,
где - угловая скорость вращения рамки.
Так вот. Если Вы вращаете рамку c постоянной угловой скоростью, то ЭДС будет изменяться по закону синуса.
Ho если она изменяется по какому-то закону , то понятно, что чистого синуса мы не получим.
Если меняется во времени, то также может получится отклонение от гармонического закона.
Кстати, первый рассмотренный случай (c криволинейным интегралом) подходит для любого вида движения витка в магнитном поле.
Последний раз редактировалось pchela9091 30 ноя 2019, 14:28, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
- pchela9091
- Сообщений: 95
- Зарегистрирован: 15 июл 2007, 21:00
Переходит ли фаза через ноль?
Есть идея, как в общем случае (численно) рассчитать ЭДС. Исходный контур равномерно делим точками
(чем больше точек возьмем, тем лучше). Берем по три точки, не лежащих на одной прямой, и строим на них треугольник
(полигон) так, чтобы полученная система полигонов аппроксимировала эту поверхость. Получаем такую как бы
ломанную поверхность. У нас есть (задан) момент времени, в который мы хотим узнать ЭДС. Берем по времени
небольшой шаг и заменяем производную потока ee разностным аналогом. Получаем два момента времени, близких
между собой, в которые нужно узнать значение потока. Теперь как считать поток. У нас также есть закон движения
контура, из которого мы можем узнать координаты его точек в любой момент времени. Далее для каждого i-ого полигона
проделываем следующую процедуру. По координатам вершин полигона составляем уравнение плоскости, в которой он
лежит. Из этого уравнения легко можно найти координаты вектора нормали. Зная координаты вектора магнитной
индукции (они заданы), считаем угол между ним и нормалью через скалярное произведение. Площадь полигона
рассчитываем через модуль векторного произведения. По формуле
рассчитываем поток для i-ого полигона.
После расчета потоков через каждый полигон производим суммирование полученных значений.
(чем больше точек возьмем, тем лучше). Берем по три точки, не лежащих на одной прямой, и строим на них треугольник
(полигон) так, чтобы полученная система полигонов аппроксимировала эту поверхость. Получаем такую как бы
ломанную поверхность. У нас есть (задан) момент времени, в который мы хотим узнать ЭДС. Берем по времени
небольшой шаг и заменяем производную потока ee разностным аналогом. Получаем два момента времени, близких
между собой, в которые нужно узнать значение потока. Теперь как считать поток. У нас также есть закон движения
контура, из которого мы можем узнать координаты его точек в любой момент времени. Далее для каждого i-ого полигона
проделываем следующую процедуру. По координатам вершин полигона составляем уравнение плоскости, в которой он
лежит. Из этого уравнения легко можно найти координаты вектора нормали. Зная координаты вектора магнитной
индукции (они заданы), считаем угол между ним и нормалью через скалярное произведение. Площадь полигона
рассчитываем через модуль векторного произведения. По формуле
рассчитываем поток для i-ого полигона.
После расчета потоков через каждый полигон производим суммирование полученных значений.
Последний раз редактировалось pchela9091 30 ноя 2019, 14:28, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
Переходит ли фаза через ноль?
Если прохождение через нуль неизбежно, значит для этого должны быть основания освещенные в каком-то законе и время нахождения в нуле по видимому можно расчитать.
Предположим, частота тока равна 50 Гц, чему будет равно время нахождения в полном нуле?
Естественно, ток возникает когда мы незначительно нагрузили работающую машину (генератор).
Последний раз редактировалось Maksim 30 ноя 2019, 14:28, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
- pchela9091
- Сообщений: 95
- Зарегистрирован: 15 июл 2007, 21:00
Переходит ли фаза через ноль?
pchela9091 писал(а):Source of the post
Так вот. Если виток представляет некоторую кривую, не лежащую в плоскости, то вычисление ЭДС будет
веститись по этим общим формулам, a там в какой-нибудь момент времени оно и будет равно нулю.
И если в рассматриваемом пространстве вектор индукции имеет разные направления,
т.e., я так понимаю, поле является неоднородным. Чтобы отыскать напраление этого вектора в любой
точке пространства, нужно записать уравнения Максвелла. Ho если у нас магнитное поле переменно
во времени (как я отмечал), нужно еще учесть, наверное, влияние на ЭДС напряженности -
добавить в правую часть выражения для интеграл . Здесь интегрирование производится по витку.
Последний раз редактировалось pchela9091 30 ноя 2019, 14:28, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
- pchela9091
- Сообщений: 95
- Зарегистрирован: 15 июл 2007, 21:00
Переходит ли фаза через ноль?
Maksim писал(а):Source of the post
Предположим, частота тока равна 50 Гц, чему будет равно время нахождения в полном нуле?
ЭДС, как я понимаю, в Вашем случае изменяется по закону синуса:
.
Находим моменты времени (в секундах), в которые ЭДС = 0:
.
Откуда ,
где k - целое неотрицательное число.
Получаем .
Последний раз редактировалось pchela9091 30 ноя 2019, 14:28, всего редактировалось 1 раз.
Причина: test
Причина: test
Кто сейчас на форуме
Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 11 гостей