-
1. Data: 2020-07-22 08:30:06
Temat: Transformator oparty na potencjale wektorowym
Od: Piotr Wyderski <p...@n...mil>
W charakterze ciekawostki:
https://indico.cern.ch/event/763185/contributions/34
16061/attachments/1912534/3162801/Daibo_Tue-Af-Po2.2
4-03_102R4.pdf
Ludzkość ewidentnie zaczyna coraz lepiej radzić sobie z pełnym
zrozumieniem koncepcji pola magnetycznego, daleko wykraczając poza
szkolne modele pola B.
W powyższym abstrakcie człowiek przedstawia transformator toroidalny z
rdzeniem z mosiądzu, w którego uzwojeniu wtórnym umieszczonym *wewnątrz
rdzenia* nie ma strumienia magnetycznego, a jednak energia płynie.
Zamiast na polu B urządzenie jest oparte na potencjale wektorowym A.
Pozdrawiam, Piotr
-
2. Data: 2020-07-22 10:14:51
Temat: Re: Transformator oparty na potencjale wektorowym
Od: Piotr Gałka <p...@c...pl>
W dniu 2020-07-22 o 08:30, Piotr Wyderski pisze:
> W charakterze ciekawostki:
>
> https://indico.cern.ch/event/763185/contributions/34
16061/attachments/1912534/3162801/Daibo_Tue-Af-Po2.2
4-03_102R4.pdf
>
>
> Ludzkość ewidentnie zaczyna coraz lepiej radzić sobie z pełnym
> zrozumieniem koncepcji pola magnetycznego, daleko wykraczając poza
> szkolne modele pola B.
Ludzkość może tak. Szkoda, że ja tego nie ogarniam :(
P.G.
-
3. Data: 2020-07-22 11:53:16
Temat: Re: Transformator oparty na potencjale wektorowym
Od: Piotr Wyderski <p...@n...mil>
Piotr Gałka wrote:
> Ludzkość może tak. Szkoda, że ja tego nie ogarniam :(
Ja też nie zamierzam udawać eksperta, ale dla mnie jest to kolejny krok
na drodze odchodzenia od prostacko uproszczonej wiedzy z podręczników.
Najpierw dowiedziałem się, że w rzeczywistym transformatorze strumień
zależy od prądu obciążenia. Potem, że zmiana strumienia magnetycznego
przepływającego przez uzwojenie wtórne nie jest konieczna do transferu
energii ze sporą sprawnością (transformator parameryczny,
https://en.wikipedia.org/wiki/Parametric_transformer
, dostępne w handlu
http://www.waynekirkwood.com/images/pdf/Paraformer_N
ewark_1970_Catalog_Page_252.pdf).
Teraz odkryłem, że tego strumienia w ogóle nie musi być w pobliżu
uzwojenia wtórnego, które może wręcz być szczelnie zamknięte w metalowej
puszce.
Chciałbym móc dokładniej zapoznać się z zaawansowaną elektrodynamiką,
może w innym życiu... :-(
Pozdrawiam, Piotr
-
4. Data: 2020-07-22 14:08:07
Temat: Re: Transformator oparty na potencjale wektorowym
Od: "J.F." <j...@p...onet.pl>
Użytkownik "Piotr Wyderski" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:rf92ad$2tsd5$...@p...wsisiz.edu.pl.
..
Piotr Gałka wrote:
>> Ludzkość może tak. Szkoda, że ja tego nie ogarniam :(
>Ja też nie zamierzam udawać eksperta, ale dla mnie jest to kolejny
>krok na drodze odchodzenia od prostacko uproszczonej wiedzy z
>podręczników.
>Najpierw dowiedziałem się, że w rzeczywistym transformatorze strumień
>zależy od prądu obciążenia.
Ale malejaco ?
Bo im wiekszy prad, tym wieksze spadki napiecia i tym mniejszy SEM
trzeba wygenerowac po pierwotnej stronie.
>Potem, że zmiana strumienia magnetycznego przepływającego przez
>uzwojenie wtórne nie jest konieczna do transferu energii ze sporą
>sprawnością (transformator parameryczny,
>https://en.wikipedia.org/wiki/Parametric_transforme
r, dostępne w
>handlu
Hm, z opisu wynika, ze to jednak zmiana strumienia, tzn tak to
rozumiem
"This can be accomplished by for example modulating the saturation of
the core by means of an applied variable magnetic field."
Ale "It works even if primary and secondary windings magnetic coupling
is zero (when the fluxes are mutually orthogonal) (Burian 1972, p.
278). "
hm, jesli nie sa sprzezone ... to jak sie zmienia pobor mocy po
stronie zasilajacej ?
>http://www.waynekirkwood.com/images/pdf/Paraformer_
Newark_1970_Catalog_Page_252.pdf
Ciekawe. Moduluje im prad wyjsciowy ?
I wychodzi z tego prostownik ?
>Teraz odkryłem, że tego strumienia w ogóle nie musi być w pobliżu
>uzwojenia wtórnego, które może wręcz być szczelnie zamknięte w
>metalowej puszce.
Nie bardzo rozumiem o co chodzi z ta puszka, ale przeciez to od dawna
wiadomo.
Wez jakis duzy rdzen, np toroid, nawin pare zwojow z duzym odstepem od
zelaza ... pole magnetyczne w drucie slabe, czy wrecz zerowe, a
napiecie sie indukuje ...
>Chciałbym móc dokładniej zapoznać się z zaawansowaną elektrodynamiką,
>może w innym życiu... :-(
A to chyba jeszcze elektrodynamika klasyczna ...
J.
-
5. Data: 2020-07-22 14:41:35
Temat: Re: Transformator oparty na potencjale wektorowym
Od: "J.F." <j...@p...onet.pl>
Użytkownik "Piotr Wyderski" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:rf8mdf$2t6ub$...@p...wsisiz.edu.pl.
..
W charakterze ciekawostki:
>https://indico.cern.ch/event/763185/contributions/3
416061/attachments/1912534/3162801/Daibo_Tue-Af-Po2.
24-03_102R4.pdf
>Ludzkość ewidentnie zaczyna coraz lepiej radzić sobie z pełnym
>zrozumieniem koncepcji pola magnetycznego, daleko wykraczając poza
>szkolne modele pola B.
>W powyższym abstrakcie człowiek przedstawia transformator toroidalny
>z rdzeniem z mosiądzu, w którego uzwojeniu wtórnym umieszczonym
>*wewnątrz rdzenia* nie ma strumienia magnetycznego, a jednak energia
>płynie. Zamiast na polu B urządzenie jest oparte na potencjale
>wektorowym A.
Nie bardzo widze, jak to jest naprawde nawiniete,
ale mam wrazenie, ze tam nic odkrywczego nie ma, i ze to jest jednak
wytlumaczalne klasycznie.
Ale ... spojrzmy na tokamaki
https://pl.qwe.wiki/wiki/Tokamak
rola cewek toroidalnych jest jasna.
Ale jaka jest rola cewek poloidalnych ?
No i ... jak sie zasili obie cewki, to jaki ksztalt maja linie pola
magnetycznego ?
Wychodzi mi cos ala helisa/gwint ... a gdzie to sie domyka ?
J.
-
6. Data: 2020-07-22 18:33:50
Temat: Re: Transformator oparty na potencjale wektorowym
Od: Piotr Wyderski <p...@n...mil>
J.F. wrote:
> Nie bardzo widze, jak to jest naprawde nawiniete,
Wg abstraktu nawinięte jest toroidalnie, a pole jest poloidalne. Tj.
dokładnie odwrotnie, jak "zwykły" toroid. Rdzeń jest mosiężny i pusty w
środku. Wtórne jest w rdzeniu.
> ale mam wrazenie, ze tam nic odkrywczego nie ma, i ze to jest jednak
> wytlumaczalne klasycznie.
Ależ jak najbardziej to jest wytłumaczalne klasycznie. Tylko w oparciu o
pełen aparat elektrodynamiki w sformułowaniu potencjałowym (B=nabla x A
itd.), a nie kilku uproszczonych wzorków znanych z ballady o cewce z
pierwszego z brzegu podręcznika.
Natomiast co to jest "klasycznie" w przypadku elektromagnetyzmu to ja
nie podejmuję się rozstrzygać. Magnes przyciąga gwóźdź. Pole magnetyczne
magnesu to przetransformowane relatywistycznie pole elektrostatyczne.
Gwóźdź jest ze stali, stopu żelaza z węglem. Atomy żelaza łączą się w
grupy o jednakowym kierunku momentu magnetycznego, zwane domenami
magnetycznymi. No ale dlaczego momenty rozkładają się akurat w taki
sposób? Bo starają się zminimalizować energię potencjalną zmagazynowaną
w polu. I dokładnie tę statystykę tłumaczy dopiero mechanika kwantowa.
Skończyliśmy na relatywistycznej mechanice kwantowej, a zaczęliśmy od
gwoździa...
To jest zespół bardzo skomplikowanych zjawisk i nic dziwnego, że ludzie
posługują się wygodnymi uproszczeniami. Tylko rzecz w tym, by nie wziąć
tych uproszczeń za pełen opis rzeczywistości. Dlatego interesują mnie
wynalazki wyłamujące się z opisu uproszczonego i się nimi dzielę.
Niektóre maja nawet zastosowanie praktyczne, jak np. paraformer.
Ale praw znanej nam fizyki nie łamią, nikt tak nigdy nie twierdził.
Pozdrawiam, Piotr
-
7. Data: 2020-07-22 19:12:33
Temat: Re: Transformator oparty na potencjale wektorowym
Od: Piotr Wyderski <p...@n...mil>
J.F. wrote:
> Ale malejaco ?
> Bo im wiekszy prad, tym wieksze spadki napiecia i tym mniejszy SEM
> trzeba wygenerowac po pierwotnej stronie.
Nie ma sensu przekombinowywać. Rzeczywisty transformator ma pewną
niezerową indukcyjność rozproszenia uzwojeń, czasem nawet bardzo dużą.
Ona z definicji nie uczestniczy w przekazywaniu energii z pierwotnego do
wtórnego, ale prąd przez nią płynie. I jest to cały prąd pobierany ze
źródła zasilania, a nie tylko prąd magnesujący. W indukcyjności
rozproszenia magazynowana jest więc energia proporcjonalna do kwadratu
prądu obciążenia (0.5*L*I^2), a konkretnie jest to energia potencjalna
pola magnetycznego. W pełnym strumieniu pojawia się więc składowa
zależna od prądu obciążenia.
> Hm, z opisu wynika, ze to jednak zmiana strumienia, tzn tak to rozumiem
> "This can be accomplished by for example modulating the saturation of
> the core by means of an applied variable magnetic field."
To jest modulacja indukcyjności uzwojenia wtórnego, prowadząca do
wzmocnienia oscylacji rezonansowych po stronie wtórnej, jak w każdym
innym wzmacniaczu parametrycznym. Pierwotnym zalążkiem oscylacji jest
jakaś flutuacja, np. termiczna rekonfiguracja struktury domen.
> Ale "It works even if primary and secondary windings magnetic coupling
> is zero (when the fluxes are mutually orthogonal) (Burian 1972, p. 278). "
Dokładnie. Strumienie pierwotnego i wtórnego mogą się zupełnie nie
przecinać. Mogą się też trochę przenikać i wtedy masz kombinację liniową
transformatora i paraformera. Tu masz nieco więcej:
http://delibra.bg.polsl.pl/Content/35760/BCPS_38742_
1980_Magnetyczne-konwerto.pdf
To ma fajne właściwości, np. napięcie wtórnego nie zależy znacznie od
napięcia na pierwotnym. Ale w pewnych granicach: zarówno za niskie, jak
i za wysokie napięcie na wejściu zabija oscylacje. Masz stabilizator AC
z UVLO i OVLO. Całkiem niezła funkcjonalność jak na kawałek drutu i
blachy. :-)
> Nie bardzo rozumiem o co chodzi z ta puszka, ale przeciez to od dawna
> wiadomo.
Od dawna wiadomo, że napięcie zmienne się indukuje w obszarze o B=0?
Nie wykluczam -- mnie wiadomo od wczoraj. :-)
Pozdrawiam, Piotr
-
8. Data: 2020-07-23 09:58:14
Temat: Re: Transformator oparty na potencjale wektorowym
Od: "J.F." <j...@p...onet.pl>
Użytkownik "Piotr Wyderski" napisał w wiadomości grup
dyskusyjnych:rf9ppg$2v2q3$...@p...wsisiz.edu.pl.
..
J.F. wrote:
>> Nie bardzo widze, jak to jest naprawde nawiniete,
>Wg abstraktu nawinięte jest toroidalnie, a pole jest poloidalne. Tj.
>dokładnie odwrotnie, jak "zwykły" toroid. Rdzeń jest mosiężny i pusty
>w środku. Wtórne jest w rdzeniu.
https://indico.cern.ch/event/763185/contributions/34
16061/attachments/1912534/3162801/Daibo_Tue-Af-Po2.2
4-03_102R4.pdf
Ja sie pogubilem.
Jesli dobrze widze Fig.1, to bierzemy przewod w izolacji, nazwijmy go
A,
o owijamy drutem B.
Z jednej strony A i B laczymy, a z drugiej podlaczamy zasilanie.
Takim "kablem" A+B prad plynacy wzdluz sie znosi, ale uzwojenie B
zostaje.
i generuje pole magnetyczne wzdluz A.
Wychodzi taki elastyczny solenoid.
Jesli tym kablem A+B nawiniemy uzwojenie toroidalne, to prad nadal sie
znosi, wiec uzwojenie toroidalnie nie pracuje (*1),
Ale to pole magnetyczne wzdluz A przechodzi przez otwor toroidu
wielokrotnie, czyli mamy spory strumien magnetyczny toroidalny.
i on generuje napiecie w uzwojeniu wtornym poloidalnym.
Mosiadz jest chyba nawet diamagnetyczny, wiec nie gra tu roli, moze
przeszkadzac prądami wirowymi.
U wkladzie pomiarowym na Fig.1 jest podobnie, i jest tekst o
napieciach w petlach szczatkowych, ale nie bardzo rozumiem co oni chca
napisac.
Ze V1 wychodzi niezerowe, i nie bardzo wiadomo skad ?
(*1) - jesli konce kabla A+B sa na tym toroidzie blisko siebie, to sie
strumien magnetyczny domknie szybko, i bedzie mial takze skladową
poloidalną.
Co moze wykryc uzwojenie wtorne toridalne. Ale to jest tylko "jeden
zwój" tego pola, wiec efekt slabszy niz w uzwojeniu poloidalnym.
Ale zgodnie z fig 3 to wtorne jest nawiniete toroidalnie.
A pierwotne, kablem A+B, poloidalnie jak sugeruje fig 2?
To faktycznie byloby jakies osiagniecie, bo wewnatrz uzwojenia
wtornego pole niby nie przechodzi.
Ale czy tak naprawde nie ... trzeba by przemyslec,
W dodatku ppatrz na liczby - jakie uV im sie tam generuja, az do 1MHz,
gdzie jest prawie 1V.
uV latwo moga byc wynikiem bledu, a ten 1MHz sugeruje jakies
rezonanse.
I zaczyna to zahaczac o sprzezenie radiowe - nawet zwykle
transformatory na w.cz. jakos inaczej pracuja ...
>> ale mam wrazenie, ze tam nic odkrywczego nie ma, i ze to jest
>> jednak wytlumaczalne klasycznie.
>Ależ jak najbardziej to jest wytłumaczalne klasycznie. Tylko w
>oparciu o pełen aparat elektrodynamiki w sformułowaniu potencjałowym
>(B=nabla x A itd.), a nie kilku uproszczonych wzorków znanych z
>ballady o cewce z pierwszego z brzegu podręcznika.
Nie jestem taki pewien.
>Natomiast co to jest "klasycznie" w przypadku elektromagnetyzmu to ja
>nie podejmuję się rozstrzygać. Magnes przyciąga gwóźdź. Pole
>magnetyczne
[...]
>I dokładnie tę statystykę tłumaczy dopiero mechanika kwantowa.
>Skończyliśmy na relatywistycznej mechanice kwantowej, a zaczęliśmy od
>gwoździa...
Ba - wszystko sie konczy na mechanice kwantowej.
Mlotkiem uderzasz w gwozdz .. i co sie dzieje miedzy atomami ?
>To jest zespół bardzo skomplikowanych zjawisk i nic dziwnego, że
>ludzie posługują się wygodnymi uproszczeniami. Tylko rzecz w tym, by
>nie wziąć tych uproszczeń za pełen opis rzeczywistości. Dlatego
>interesują mnie wynalazki wyłamujące się z opisu uproszczonego i się
>nimi dzielę. Niektóre maja nawet zastosowanie praktyczne, jak np.
>paraformer.
>Ale praw znanej nam fizyki nie łamią, nikt tak nigdy nie twierdził.
Tak czy inaczej - juz zwykle prawo indukcji Faradaya jest
interesujace, bo petla z drutu jakos wie, co sie dzieje w srodku
objetego obszaru.
Sam drut nie musi byc w polu.
Niby powinny pomoc prawa Maxwella, bo gdzies tam powstaje wirowe pole
elektyczne ... ale jakie dokladnie, jesli zaczniemy np od szczeliny w
rdzeniu transformatora?
Ale pamietasz, jak sie o lampy pytalem ?
Mamy goraca katode otoczona siatka.
Jakby siatka byla kulista, to ladunek na siatce nie generuje pola
wewnatrz niej.
W przypadku siatki cylindrycznej - tez raczej nie, z wyjatkiem koncow.
Wiec w jaki sposob ładunek na siatce reguluje ilosc elektronow
wyplywajacych z katody ?
Uprzedzajac - siatke mozna naładowac np przykladajac naelektryzowana
pałeczke ..
Mnie wychodzi, ze krytyczny jest ten kawalek drutu, co laczy katode z
reszta ukladu i przechodzi gdzies przez obszar oddzialywania siatki.
Ale ponoc pole eletryczne do metalu nie wnika ...
J.
-
9. Data: 2020-07-23 10:08:28
Temat: Re: Transformator oparty na potencjale wektorowym
Od: RoMan Mandziejewicz <r...@p...pl.invalid>
Hello Piotr,
Wednesday, July 22, 2020, 7:12:33 PM, you wrote:
>> Ale malejaco ?
>> Bo im wiekszy prad, tym wieksze spadki napiecia i tym mniejszy SEM
>> trzeba wygenerowac po pierwotnej stronie.
> Nie ma sensu przekombinowywać. Rzeczywisty transformator ma pewną
> niezerową indukcyjność rozproszenia uzwojeń, czasem nawet bardzo dużą.
> Ona z definicji nie uczestniczy w przekazywaniu energii z pierwotnego do
> wtórnego, ale prąd przez nią płynie. I jest to cały prąd pobierany ze
> źródła zasilania, a nie tylko prąd magnesujący. W indukcyjności
> rozproszenia magazynowana jest więc energia proporcjonalna do kwadratu
> prądu obciążenia (0.5*L*I^2), a konkretnie jest to energia potencjalna
> pola magnetycznego. W pełnym strumieniu pojawia się więc składowa
> zależna od prądu obciążenia.
Ale jest to strumień rozproszenia - zamyka się poza rdzeniem. Wpływ na
nasycenie wynika z tego, że częściowo przechodzi również przez rdzeń.
I dlatego unikamy w konstrukcjach klasycznych nadmiernego wzrostu
indukcyjności rozproszenia.
[...]
--
Best regards,
RoMan
Nowa strona: http://www.elektronika.squadack.com (w budowie!)
-
10. Data: 2020-07-23 11:09:43
Temat: Re: Transformator oparty na potencjale wektorowym
Od: Piotr Gałka <p...@c...pl>
W dniu 2020-07-23 o 09:58, J.F. pisze:
> Ale pamietasz, jak sie o lampy pytalem ?
> Mamy goraca katode otoczona siatka.
> Jakby siatka byla kulista, to ladunek na siatce nie generuje pola
> wewnatrz niej.
> W przypadku siatki cylindrycznej - tez raczej nie, z wyjatkiem koncow.
>
> Wiec w jaki sposob ładunek na siatce reguluje ilosc elektronow
> wyplywajacych z katody ?
Nie rozumiem wątpliwości.
Pole wynika z różnicy potencjału siatki i katody.
Chyba, że zakładasz, że rozgrzana katoda z niczym nie połączona lewituje
sobie w środku kulistej siatki.
> Uprzedzajac - siatke mozna naładowac np przykladajac naelektryzowana
> pałeczke ..
>
> Mnie wychodzi, ze krytyczny jest ten kawalek drutu, co laczy katode z
> reszta ukladu i przechodzi gdzies przez obszar oddzialywania siatki.
Czyli katoda jest połączona. No to może być na innym potencjale niż siatka.
Pewnie nie łapię źródła wątpliwości bo nie pamiętam tego tematu.
> Ale ponoc pole eletryczne do metalu nie wnika ...
No to już zupełnie nie wiem o co chodzi :)
P.G.