استخدام المغناطيس الدائم في الهندسة الكهربائية وصناعة الطاقة. محركات مغناطيسية دائمة غير تقليدية

تحت RMF (حقل مغناطيسي دوار) يعني المجال ، حيث يدور تدرج الإثارة المغناطيسية ، دون تغيير في القيمة المطلقة ، بسرعة زاوية ثابتة.

مثال توضيحي

سيساعد التأثير العملي للمجالات المغناطيسية في إثبات التركيب المجمَّع في المنزل. هذا قرص دوار من الألومنيوم مركب على عمود ثابت.

إذا أحضرت مغناطيسًا إليه ، فيمكنك التأكد من عدم حمله بعيدًا بواسطة المغناطيس ، أي أنه غير ممغنط. ولكن ، إذا وضعت مغناطيسًا دوارًا على مقربة شديدة ، فسيؤدي ذلك إلى الدوران الحتمي لقرص الألومنيوم. لماذا ا؟

قد تبدو الإجابة بسيطة - يتسبب دوران المغناطيس في تيارات هوائية دوامة تدور القرص. لكن كل شيء مختلف حقًا! لذلك ، للإثبات ، عضوي أو زجاج عادي. ومع ذلك ، فإن القرص يدور بعيدًا عن طريق دوران المغناطيس!

والسبب هو أنه عندما يتغير المجال المغناطيسي (ويخلقه المغناطيس الدوار) ، يظهر EMF (القوة الدافعة الكهربائية) للإثارة (الحث) ، مما يساهم في حدوث تيارات كهربائية في قرص من الألومنيوم ، تم اكتشافه لأول مرة بواسطة الفيزيائي أ. فوكو (غالبًا ما يطلق عليهم "تيارات فوكو"). تخلق التيارات التي تظهر في القرص مجالًا مغناطيسيًا منفصلاً خاصًا بها من خلال تأثيرها. وتفاعل حقلين يسبب رد فعلهما المعاكس ودوران قرص الألمنيوم.

مبدأ تشغيل المحرك الكهربائي

تثير التجربة التي تم إجراؤها السؤال - هل من الممكن بدون دوران المغناطيس ، ولكن باستخدام الطبيعة التيار المتناوبإنشاء WMP؟ الجواب هو نعم يمكنك! تم بناء فرع كامل من المعدات الكهربائية ، بما في ذلك المحركات الكهربائية ، على هذا القانون الفيزيائي.

للقيام بذلك ، يمكنك أن تأخذ أربعة ملفات وترتيبها في أزواج ، عند 900 بالنسبة لبعضها البعض. ثم قم بتطبيق التيار المتردد ، في نوبات على أحدهما ، ثم على زوج آخر من الملفات ، ولكن من خلال مكثف. في هذه الحالة ، في الزوج الثاني من الملفات ، سيتحول الجهد بالنسبة للتيار بمقدار π / 2. هذا يخلق تيار على مرحلتين.

إذا كان هناك جهد صفري على زوج واحد من الملفات ، فلا يوجد مجال مغناطيسي. في الزوج الثاني ، في هذا الوقت ، يكون الجهد هو الذروة و MP (المجال المغناطيسي) هو الحد الأقصى. سيؤدي توصيل وفصل الملفات بالتناوب إلى إنشاء EMF مع تغيير في الاتجاه وقيمة ثابتة. في الواقع ، تم إنشاء محرك كهربائي ، يسمى نوعه بمكثف أحادي الطور.

كيف يتم إنشاء التيارات ثلاثية الطور؟

تعمل على أسلاك بأربعة أسلاك. واحد يلعب دور الصفر ، وثلاثة آخرون يزودون بتيار جيبي مرحلة التحولعند 120 درجة. وفقًا لنفس المبدأ ، إذا تم وضع ثلاث لفات على نفس المحور بزاوية 120 درجة وتم تطبيق تيار من ثلاث مراحل عليها ، فستكون النتيجة ظهور ثلاثة مجالات مغناطيسية دوارة أو مبدأ ثلاثة- مرحلة المحرك الكهربائي.

الاستخدام العملي

الأشواط التيار الكهربائيفي ثلاث مراحل ، وهي الأكثر استخدامًا في الصناعة ، كوسيلة فعالة لنقل الطاقة. تعد المحركات ومجموعات المولدات التي يتم تشغيلها بواسطة تيار ثلاثي الطور أكثر موثوقية في التشغيل من المحركات أحادية الطور. ترجع سهولة استخدامها إلى عدم الحاجة إلى تنظيم صارم لسرعة ثابتة ، فضلاً عن تحقيق قدر أكبر من القوة.

ومع ذلك ، لا يمكن استخدام المحركات من هذا النوع في جميع الحالات ، حيث تعتمد سرعتها على تردد دوران المجال المغناطيسي ، وهو 50 هرتز. في هذه الحالة ، يجب أن يكون التأخير في سرعة المحرك أقل من دوران المجال المغناطيسي بمقدار النصف ، وإلا فلن يظهر تأثير الإثارة المغناطيسية. لا يمكن تصحيح سرعة دوران دوار المحرك الكهربائي إلا بالتيار المباشر باستخدام الريوستات.

لهذا السبب بالذات ، تم تجهيز الترام وحافلات الترولي باص بمحركات التيار المستمر ، مع القدرة على التحكم في السرعة. يتم استخدام نفس مبدأ التحكم في القطارات الكهربائية ، حيث يتوافق جهد التيار المتردد ، بسبب حركة أحمال ألف طن ، مع 28000 فولت. يحدث تحويل التيار المتردد إلى تيار مباشر بسبب المقومات التي تشغل معظم القاطرة الكهربائية.

ومع ذلك ، فإن الكفاءة محركات غير متزامنةيصل التيار الكهربائي المتردد إلى 98٪. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن الجزء المتحرك لمحرك التيار المتردد هذا يتكون من مادة غير مغناطيسية مع عنصر الألومنيوم السائد. والسبب هو أن التيارات هي السبب الأفضل لتأثير تحريض المجال المغناطيسي ، فهو مصنوع من الألومنيوم. ربما القيد الوحيد في الاستخدام ثلاث مراحل المحرك، هي القيمة غير المنظمة لعدد الثورات. لكن الآليات الإضافية مثل CVTs أو علب التروس تتعامل مع هذه المهمة. صحيح أن هذا يؤدي إلى زيادة في تكلفة الوحدة ، كما هو الحال مع استخدام مقوم ومقاوم متغير لمحرك DC.

هذه هي الطريقة فيزياء مسلية، وهو مجال مغناطيسي دوار على وجه الخصوص ، يساعد البشرية على إنشاء محركات ، وليس فقط ، من أجل حياة أكثر راحة.

خورخي جوالا فالفيردي ، بيدرو ماتسوني

مولد محرك أحادي القطب

المقدمة

مواصلة بحثنا حول المحرك الحث الكهرومغناطيسي، بدأنا في وقت سابق ، قررنا تحديد وجود عزم الدوران في "مجال مغناطيسي مغلق"في مولدات المحركات أحادية القطب. الحفظ الزخم الزاوييلغي التفاعل الخاص بين المغناطيس المنتج للحقل والسلك الذي يحمل الجهد ، كما هو موضح في التكوينات التي تمت دراستها مسبقًا "المجال المغناطيسي المفتوح".يتم الآن ملاحظة توازن اللحظة الحركية بين التيار النشط والمغناطيس ، وكذلك نيرها بالكامل.

القوة الدافعة الكهربائية الناتجة عن دوران المغناطيس

يوضح الشكل الدوران الحر في اتجاه عقارب الساعة للمغناطيس مع مرور قطبه الشمالي تحت سلكين: مسبارو سلك الاتصال ،في حالة الراحة في المختبر. في كل من الأسلاك أعلاه ، تتحرك الإلكترونات جاذبة. يصبح كل سلك مصدرًا للقوة الدافعة الكهربائية (EMF). إذا كانت نهايات الأسلاك متصلة ، تتكون الدائرة من مصدرين متطابقين للقوة الدافعة الكهربائية متصلين بطور مضاد ، مما يمنع حركة التيار. إذا قمت بتثبيت المسبار على مغناطيس ، وبالتالي ضمان استمرارية تدفق التيار عبر الأسلاك ، فسوف يتدفق التيار المباشر في جميع أنحاء الدائرة. إذا كان المسبار في حالة سكون بالنسبة للمغناطيس ، فسيتم ملاحظة الحث فقط في سلك التلامس ، وهو في حالة حركة بالنسبة للمغناطيس. يلعب المسبار دورًا سلبيًا ، كونه موصل حالي.

إن الاكتشاف التجريبي أعلاه ، الذي يتوافق تمامًا مع الديناميكا الكهربية لـ Weber ، يضع حدًا لمسألة سوء فهم مبادئ الحث الكهرومغناطيسي للمحرك ، كما يقوي مواقف مؤيدي نظرية "خطوط المجال الدوارة".

أرز. 1. مغناطيس أحادي القطب ، مسبار وسلك اتصال

لوحظ عزم الدوران في المغناطيس الدوار بحرية

المحرك المعروض على أرز. واحد،وله أيضًا إجراء عكسي: من خلال تمرير تيار مباشر عبر أسلاك متصلة كهربائيًا ، ولكن مفصولة ميكانيكيًا ، نحصل على تكوين المحرك.

من الواضح ، إذا كان المسبار ملحومًا بسلك التلامس ، وبالتالي تشكيل حلقة مغلقة ، فإن تعويض عزم الدوران يمنع المغناطيس والحلقة من الدوران.

محرك المجال المغناطيسي المغلق أحادي القطب

من أجل دراسة خصائص المحركات أحادية القطب التي تعمل بمجال مغناطيسي مغلق في قلب حديدي ، قمنا بإجراء تغييرات طفيفة على التجارب السابقة.

يتم عبور النير بشكل عرضي من خلال الجزء الأيسر من الدائرة السلكية ، والموجود بشكل خطي مع محور المغناطيس ، والذي يتدفق من خلاله تيار مباشر. على الرغم من حقيقة أن قوة لابلاس تعمل على هذا الجزء من السلك ، إلا أنه لا يكفي تطوير عزم الدوران. يقع كل من الجزء العلوي الأفقي والجزء الرأسي الأيمن من السلك في منطقة لا تتأثر بها مجال مغناطيسي(لا تأخذ في الاعتبار التشتت المغناطيسي). الجزء السفلي الأفقي من السلك ، المشار إليه فيما بعد بـ مسبار،تقع في المنطقة ذات الكثافة القصوى حقل مغناطيسي(فجوة الهواء). لا يمكن اعتبار الدائرة نفسها تتكون من مسبار متصل بسلك اتصال.

وفقًا لمسلمات الديناميكا الكهربية ، سيكون المسبار منطقة نشطةخلق زخم زاوي في الملف ، وسيحدث الدوران نفسه إذا كانت القوة الحالية كافية للتغلب على لحظة قوة الاحتكاك.

قادنا ما تم وصفه أعلاه إلى فكرة أنه من أجل تعزيز تأثير هذا التأثير ، من الضروري استبدال دائرة واحدة بملف يتكون من صملامح. في التكوين الموصوف حاليًا ، يبلغ "الطول النشط" للمسبار حوالي 4 سم ، العدد = 20أ مجال مغناطيسيعلى المسبار يصل إلى قيمة 0.1 تسلا.

في حين أن السلوك الديناميكي للملف يمكن التنبؤ به بسهولة ، لا يمكن قول الشيء نفسه بالنسبة للمغناطيس. من وجهة نظر نظرية ، لا يمكننا أن نتوقع أن يدور المغناطيس باستمرار ، لأن هذا يعني خلق الزخم الزاوي. نظرًا لقيود المساحة التي يفرضها تصميم المقود ، فإن البكرة غير قادرة على القيام بدوران كامل ، وبعد حركة زاوية طفيفة ، يجب أن تصطدم بالنير عند السكون. يشير الدوران المستمر للمغناطيس إلى إنشاء زخم زاوي غير متوازن ، يصعب تحديد مصدره. علاوة على ذلك ، إذا سمحنا بمصادفة الدوران الحركي والديناميكي ، يجب أن نتوقع ، على ما يبدو ، تفاعل القوة بين الملف والمغناطيس وكذلك اللب كمصفوفة ممغنطة بالكامل. من أجل تأكيد هذه الاستنتاجات المنطقية في الممارسة العملية ، أجرينا التجارب التالية.

التجربة ن 1

1-أ. الدوران الحر للمغناطيس والملف في المختبر

يتم توفير الطرد المركزي في الجزء السفلي من الدائرة ، تيار مباشر ، تتراوح قوته من 1 إلى 20 أمبير ، إلى الملف الموجود في القطب الشمالي للمغناطيس. يحدث الزخم الزاوي المتوقع عندما يصل تيار التيار المستمر إلى قيمة تقارب 2 أ ، وهي حالة كافية للتغلب على احتكاك دعامات الملف. كما هو متوقع ، ينعكس الدوران عند تطبيق تيار جاذب مباشر على الدائرة.

لم يلاحظ دوران المغناطيس بأي حال من الأحوال ، على الرغم من أن قيمة عزم قوة الاحتكاك للمغناطيس لم تتجاوز 3-10 ~ 3 نيوتن / متر مكعب

1 ب. مغناطيس مع ملف متصل به

إذا تم توصيل الملف بمغناطيس ، فسوف يدور كل من الملف والمغناطيس معًا في اتجاه عقارب الساعة عندما يصل تيار الطرد المركزي المباشر (في الجزء النشط من الدائرة) إلى قوة تتجاوز 4 أ. يتم عكس اتجاه الحركة عندما يتم تطبيق تيار مباشر مركزي على الدائرة. نظرًا لتعويض الفعل والتفاعل ، تستبعد هذه التجربة تفاعلًا معينًا بين المغناطيس والملف. تختلف الخصائص المرصودة للمحرك أعلاه اختلافًا كبيرًا عن التكوين المكافئ. "حقل مفتوح".تخبرنا التجربة أن التفاعل سيحدث بين نظام "المغناطيس + نير" ككل والجزء النشط من الملف. لإلقاء الضوء على هذه المشكلة ، أجرينا تجربتين مستقلتين.

أرز. 3. المستخدمة
في التجربة رقم 2 ، التكوين
الصورة 1. يتوافق مع الشكل. 3

المجس يدور بحرية فجوة الهواء، بينما يظل سلك التلامس متصلاً بالعمود. إذا كان تيار مباشر بطرد مركزي يتدفق داخل المسبار ، وقوته تساوي تقريبًا 4 أ ، يتم تسجيل دوران المسبار في اتجاه عقارب الساعة. يكون الدوران عكس اتجاه عقارب الساعة عند تطبيق تيار جاذب مباشر على المسبار. عندما يتم زيادة التيار المستمر إلى مستوى 50 أ ، لا يتم ملاحظة دوران المغناطيس أيضًا.

التجربة ن 2

2-أ. مسبار منفصل ميكانيكيًا وسلك تلامس

استخدمنا سلكًا على شكل حرف L كمسبار. يتم توصيل المجس وسلك التلامس كهربائيًا من خلال أكواب مملوءة بالزئبق ، ولكن يتم فصلهما ميكانيكيًا (الشكل 3 + الصورة 1).

2 ب. المسبار متصل بمغناطيس

في هذه الحالة ، يتم توصيل المسبار بالمغناطيس ، وكلاهما يدور بحرية في فجوة الهواء. يتم ملاحظة الدوران في اتجاه عقارب الساعة عندما يصل تيار التيار المستمر للطرد المركزي إلى قيمة 10 أ. ينعكس الدوران عند تطبيق تيار جاذب للتيار المستمر.

يتسبب سلك التلامس في دوران المغناطيس بتكوين مكافئ "حقل مفتوح"تقع الآن في منطقة تأثير المجال الأقل ، كونها عنصرًا سلبيًا لإنشاء الزخم الزاوي.

من ناحية أخرى ، فإن الجسم الممغنط (في هذه الحالة ، النير) غير قادر على التسبب في دوران جسم ممغنط آخر (في هذه الحالة ، المغناطيس نفسه). يبدو أن "انحراف" المغناطيس بواسطة المسبار هو التفسير الأكثر قبولًا للظاهرة المرصودة. من أجل دعم الفرضية الأخيرة بحقائق تجريبية إضافية ، دعنا نستبدل الفرضية بمغناطيس أسطواني منتظم بمغناطيس آخر لا يحتوي على قطاع دائري 15 درجة (الصورة 2). يظهر هذا التعديل قرب تفرد التأثير ،وهو محدود مجال مغناطيسي .

2-ج. مسبار يدور بحرية حول تفرد المغناطيس.

كما هو متوقع ، بسبب انعكاس قطبية المجال ، عندما يتم تمرير تيار طرد مركزي يبلغ حوالي 4A عبر المسبار ، يدور المسبار في اتجاه عكس عقارب الساعة ، بينما يدور المغناطيس في الاتجاه المعاكس. من الواضح أنه في هذه الحالة يوجد تفاعل محلي يتوافق تمامًا مع قانون نيوتن الثالث.

2 د. مسبار متصل بمغناطيس عند تفرد مجال مغناطيسي.

إذا تم توصيل مسبار بالمغناطيس وتم توجيه تيار مباشر يصل إلى 100 أمبير عبر الدائرة ، فلا يتم ملاحظة أي دوران ، على الرغم من حقيقة أن لحظة الاحتكاك تساوي تلك المحددة في الفقرة 2 ب.يزيل تعويض الفعل والتفاعل للفرد التفاعل الدوراني المتبادل بين المسبار والمغناطيس. لذلك ، تدحض هذه التجربة فرضية وجود زخم زاوي خفي يعمل على المغناطيس.

في هذا الطريق، الجزء النشط من الدائرة التي يتدفق من خلالها التيار هو السبب الوحيد لحركة المغناطيس.تظهر النتائج التجريبية التي حققناها أن المغناطيس لم يعد مصدرًا لعزم الدوران التفاعلية ، كما هو ملاحظ في التكوين "حقل مفتوح".بالتكوين مع "حقل مغلق"يلعب المغناطيس دورًا كهروميكانيكيًا سلبيًا فقط: فهو مصدر المجال المغناطيسي. يتم الآن ملاحظة تفاعل القوى بين التيار والمصفوفة الممغنطة بأكملها.

الصورة 2.التجارب 2 و 2 د

التجربة ن 3

3-أ. نسخة متماثلة من التجربة 1-أ

تم تعليق النير الذي يزن 80 كجم باستخدام سلكين من الصلب بطول 4 أمتار مثبتين بالسقف. عند تثبيت ملف ب 20 لفة ، يتم تدوير نير بزاوية 1 درجة عندما يصل التيار المباشر (في الجزء النشط من نير) إلى قيمة 50 أ. لوحظ دوران محدود فوق الخط الذي يتزامن مع محور دوران المغناطيس. يمكن ملاحظة مظهر طفيف لهذا التأثير بسهولة عند استخدام الوسائل البصرية. يعكس الدوران اتجاهه عندما يتغير اتجاه التيار المستمر.

عند توصيل الملف بالنير ، لا يلاحظ أي انحراف زاوي حتى عندما يصل التيار إلى قيمة 100A.

مولد أحادي القطب "حقل مغلق"

إذا كان المولد أحادي القطب محركًا عكسيًا ، فيمكن تطبيق الاستنتاجات المتعلقة بتكوين المحرك ، مع التغييرات المقابلة ،لتكوين المولد:

1. ملف تتأرجح

يولد الدوران المحدود مكانيًا للملف قوة كهرومغناطيسية مساوية لـ NwBR 2/2 ،تغيير اللافتة عند عكس اتجاه الدوران. لا تتغير معلمات التيار المقاس عند الخرج عند توصيل الملف بالمغناطيس. تم إجراء هذه القياسات النوعية باستخدام ملف مع 1000 دورةالذي تم تحريكه باليد. تم تضخيم إشارة الخرج بمضخم خطي. في حالة ترك الملف في حالة سكون في المختبر ، وصلت سرعة دوران المغناطيس إلى 5 دورات في الثانية ؛ ومع ذلك ، لم يتم الكشف عن أي إشارة كهربائية في الملف.

2. تقسيم المخطط

تجارب التمرين طاقة كهربائيةبمسبار مفصول ميكانيكيًا عن سلك التلامس ، لم ننفذ. على الرغم من ذلك ، وبسبب الانعكاس الكامل الذي يظهره التحويل الكهروميكانيكي ، فمن السهل استنتاج سلوك كل مكون في محرك التشغيل الفعلي. دعونا نطبق ، خطوة بخطوة ، جميع الاستنتاجات المستخلصة من تشغيل المحرك إلى المولد:

تجربة 2-أ "

عندما يدور المسبار ، يتم إنشاء emf ، والذي يغير العلامة عندما يتم عكس اتجاه الدوران. لا يمكن أن يتسبب دوران المغناطيس في حدوث قوة emf.

تجربة 2-B "

إذا تم توصيل المسبار بالمغناطيس وتم تدويره ، فستكون النتيجة معادلة لتلك الموضحة في التجربة رقم 2 أ. في حالة وجود أي تكوينات باستخدام "حقل مغلق" ، لا يلعب دوران المغناطيس أي دور مهم في توليد المجال الكهرومغناطيسي. تؤكد الاستنتاجات أعلاه جزئيًا بعض العبارات السابقة ، على الرغم من أنها خاطئة فيما يتعلق بتكوين "المجال المفتوح" ، ولا سيما تلك الخاصة بـ Panovsky و Feynman.

التجارب 2-ج "و 2-د"

المسبار الذي هو في حالة حركة بالنسبة للمغناطيس سوف يتسبب في إنشاء emf. لا يُلاحظ ظهور المجال الكهرومغناطيسي أثناء دوران المغناطيس الذي يتصل به مسبار عند تفرد مجاله.

استنتاج

كانت ظاهرة أحادية القطبية لما يقرب من قرنين من الزمان مجالًا لنظرية الديناميكا الكهربية ، والتي كانت مصدر العديد من الصعوبات في دراستها. عدد من التجارب ، بما في ذلك دراسة التكوينات مثل "مغلق"لذا "افتح"الحقول ، جعلت من الممكن تحديد سماتها المشتركة: الحفاظ على الزخم الزاوي.

القوى التفاعلية مصدرها المغناطيس "افتح"تكوينات في "مغلق"التكوينات لها المجموعة الممغنطة بأكملها كمصدر لها. الاستنتاجات المذكورة أعلاه تتوافق تمامًا مع نظرية التيارات السطحية للأمبير ، والتي هي سبب التأثيرات المغناطيسية. مصدر المجال المغناطيسي (المغناطيس نفسه) يستحثأمبير التيارات السطحية على نير كله.يتفاعل كل من المغناطيس والنير مع التيار الأومي الذي يعبر الدائرة.

في ضوء التجارب التي تم إجراؤها ، يبدو من الممكن إبداء بعض الملاحظات حول التناقض بين مفهومي "التدوير" و "الثابت" خطوط القوةحقل مغناطيسي:

تحت الملاحظة "افتح"تكوينات تشير إلى أن خطوط القوة حقل مغناطيسياستدارة عندما "تعلق" على المغناطيس ، بينما عند ملاحظتها "مغلق"من المفترض أن تكون خطوط القوة المذكورة أعلاه موجهة إلى المجموعة الممغنطة بأكملها.

على عكس "افتح"تكوينات في "مغلق"بفضل نظام "المغناطيس + نير" ، لا يوجد سوى عزم دوران نشط κ (M + Y) ، C ، يعمل على التيار النشط (أوم) من. يتم التعبير عن رد فعل التيار النشط على نظام "المغناطيس + نير" في لحظة معادلة ولكن معاكسة للدوران κ C ، M + Y). القيمة الإجمالية لعزم الدوران هي صفر: L - L M + Y L C - 0 وهذا يعني ذلك (Iw) M + Y = - (I) C.

تؤكد تجاربنا نتائج قياسات مولر لتحريض المحرك أحادي القطب كما هو مطبق على توليد المجالات الكهرومغناطيسية. لسوء الحظ ، فشل مولر (مثل ويسلي) في تنظيم الحقائق التي لاحظها.

حدث هذا ، على ما يبدو ، بسبب سوء فهم أجزاء من عملية التفاعل. في تحليله ، ركز مولر على زوج الأسلاك المغناطيسية بدلاً من نظام المغناطيس + المقرن / السلك ، والذي يعد في الأساس النظام المناسب ماديًا.

لذا ، فإن الأساس المنطقي لنظريتي مولر وويسلي لديه بعض الشكوك حول الحفاظ على الزخم الزاوي.

الملحق:
تفاصيل التجربة

من أجل تقليل لحظة الاحتكاك على الجزء المحمل للمغناطيس ، قمنا بتطوير جهاز موضح في الشكل. 4 والصورة 3.

تم وضع المغناطيس بواسطتنا في "قارب" تفلون يطفو في وعاء مليء بالزئبق. تقلل قوة أرخميدس من الوزن الفعلي لجهاز معين. يتم تحقيق التلامس الميكانيكي بين المغناطيس والنير باستخدام 4 كرات فولاذية موضوعة في حزوزين دائريتين ، لهما شكل دائرة وموجودة على الأسطح المدمجة للمغناطيس والنير. تمت إضافة الزئبق بواسطتنا حتى يتحقق الانزلاق الحر للمغناطيس على طول النير. الكتاب ممتنونإلى Tom E. Philips و Chris Gajliardo على تعاون قيم.

الطاقة الجديدة N 1 (16) ، 2004

المؤلفات

	ج. جوالا فالفيردي ، فيزيكا سكريبتا 66, 252 (2002).
	J. Guala-Valverde & R Mazzoni، Rev. فاس. عمل. يوتا (تشيلي) ، 10 ، 1 (2002).
	J. Guala-Valverde، P. Mazzoni & R. Achilles، Am.J. الفيزياء 70, 1052 (2002).
	ج. جوالا فالفيردي ، الزمكان والمادة 3 (3), 140 (2002).
	ج. جوالا فالفيردي ، الطاقة لانهائية 8, 47 (2003)
	ج. جوالا فالفيردي وآخرون ، تقنيات الطاقة الجديدة 7 (4), 37 (2002).
	ج. جوالا فالفيردي ، "أخبار عن الديناميكا الكهربائية" ، مغرم. لويس دي بروجلي ،في الصحافة (2003).
	ف. Fern6ndez ، الزمكان والمادة 4 (14), 184 (2002).
	آر أخيل ، الزمكان والمادة 5 (15), 235 (2002).
	ج. Dixon & E. Polito ، تحديث الديناميكا الكهربائية النسبية (2003) www.maxwellsociety.net
	J. Guala-Valverde & P. ​​Mazzoni، Am.J. الفيزياء، 63, 228 (1995).
	أ. Ê. Ò. Assis & D. S. Thober، "Unipolar Induction .." ، حدود الفيزياء الأساسية. Plenum، NY ص 409 (1994).
	أ. أسيس الديناميكا الكهربائية ويبر ،كلوير ، دوردريخت (1994).
	إي إتش كينارد ، فيل. ماج 23 ، 937 (1912), 33, 179 (1917).
	د. بارتليت وآخرون المراجعة الفيزيائية د 16, 3459 (1977).
	دبليو كيه بانوفسكي و إم فيليبس ، الكهرباء والمغناطيسية الكلاسيكية ،أديسون ويسلي ، نيويورك (1995).
	R Feynman ، محاضرات Feynman في الفيزياء 2 ،أديسون ويسلي ، نيويورك (1964).
	شادويتز ، النسبية الخاصة،دوفر ، نيويورك (1968).
	A.G Kelly ، مقالات الفيزياء 12, 372 (1999).
	أ. Ê. Ò. أسيس ميكانيكا العلائقيةأبيرون ، مونتريال (1999).
	مونتغمري ، يورج فيز. 25, 171 (2004).
	T. E. Phipps & J. Guala-Valverde ، علوم وتكنولوجيا القرن الحادي والعشرين ، 11, 55 (1998).
	F. J. Muller، التقدم في فيزياء الزمكان ،بنج. حانة ويسلي ، بلومبرج ، ص 156 (1987).
	FJ. مولر ، الديناميكا الكهربائية الجليل ، 1 ، رقم 3 ، ص 27 (1990).
	ج. ويسلي موضوعات مختارة في الفيزياء الأساسية المتقدمة ،بنج. حانة ويسلي ، بلومبرج ، ص 237 (1991).

Jorge Guala-Valverde، Pedro Mazzoni Unipolar motor-generator // "Academy of Trinitarianism"، M.، El No. 77-6567، publ. 12601، 11/17/2005

الاستعمال: كمحرك دوران. في جهاز دوار مغناطيسي ، على دوار مركب على عمود دوار ، توجد عدة مغناطيسات دائمة في اتجاه الدوران بحيث تكون الأقطاب المغناطيسية نفسها متجهة للخارج. بنفس الطريقة ، توجد الموازين على الدوار لموازنة هذا الدوار. يتم وضع كل مغناطيس دائم بميل بالنسبة لخط الاتجاه الشعاعي للعضو الدوار. على المحيط الخارجي للعضو الدوار ، يقع المغناطيس الكهربائي في اتجاه الدوار ، ويتم تحفيزه بشكل متقطع وفقًا لدوران الجزء المتحرك. في جهاز الدوران المغناطيسي المطالب به ، يمكن الحصول على طاقة الدوران بكفاءة من المغناطيس الدائم. أصبح هذا ممكنًا عن طريق تقليل التيار الموفر للمغناطيسات الكهربائية ، قدر الإمكان ، بحيث يتم توفير الكمية المطلوبة فقط من الكهرباء للمغناطيسات الكهربائية. هذه هي النتيجة الفنية. 2 ثانية. و 3 ز. f-ly ، 6 مريض.

يتعلق الاختراع بجهاز دوار مغناطيسي ، وعلى وجه الخصوص ، بجهاز دوار مغناطيسي يستخدم قوى النبض المضاعفة التي تحدث بين مغناطيس دائم ومغناطيس كهربائي. في المحركات الكهربائية التقليدية ، يتكون العضو الدوار كعضو دوار من ملفات من الأسلاك ، ويتكون المجال الكهربائي كعضو ثابت من مغناطيس دائم. ومع ذلك ، في مثل هذه المحركات الكهربائية التقليدية ، يجب عادةً تطبيق التيار على ملف المحرك الذي يدور. عندما يتم تطبيق التيار ، يتم توليد الحرارة ، مما يتسبب في عدم الحصول على الكثير من القوة الدافعة في الواقع. وهذا بدوره يؤدي إلى حقيقة أنه من المستحيل الحصول على قوى مجال مغناطيسي فعالة بما فيه الكفاية من مغناطيس دائم. بالإضافة إلى ذلك ، في المحرك الكهربائي التقليدي ، نظرًا لأن هيكل المحرك يتكون من لفات ، لا يمكن أن تكون لحظة القصور الذاتي عالية جدًا ، بحيث لا يمكن الحصول على عزم دوران كافٍ. من أجل التغلب على العيوب المذكورة أعلاه لمحرك كهربائي تقليدي ، اقترح طلب براءة الاختراع الياباني رقم 61868-1993 (براءة الاختراع الأمريكية رقم 4،751،486) جهاز دوران مغناطيسي يتم فيه وضع مجموعة من المغناطيس الدائم على طول دورين ، على التوالي ، بزاوية محددة مسبقًا ، وفيها يوجد مغناطيس كهربائي على أحد الدوارات. في المحرك الكهربائي التقليدي المشيد بشكل عام ، هناك حد يمكن من خلاله زيادة كفاءة تحويل الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن الحصول على عزم دوران مرتفع بدرجة كافية للمحرك الكهربائي. للأسباب المذكورة أعلاه ، تم الآن إجراء العديد من التحسينات على المحركات الكهربائية الحالية دون أي نجاح. يوفر المحرك الكهربائي الذي تم إنشاؤه على هذا النحو أداءً مرضيًا. في جهاز الدوران المغناطيسي الذي تم الكشف عنه في التطبيق الياباني N 61868-1993 (براءة الاختراع الأمريكية N 4751486) ، يدور زوج من الدوارات. لذلك ، من الضروري أن يكون لكل دوار دقة عالية ، بالإضافة إلى ذلك ، يجب إجراء قياسات للتحكم في الدوران بشكل أسهل. الأقرب إلى الاقتراح من حيث الجوهر التقني والحد الأقصى لعدد الميزات المتشابهة هو جهاز دوار يحتوي على عمود دوار ، ودوار مثبت على العمود الدوار ، ومغناطيس دائم يقع على الدوار ، ووسيلة لدوران التوازن ، والذي مصنوعة من مادة غير مغناطيسية على شكل دوار غير مغناطيسي ، في حين أن المغناطيس الدائم مصنوع بشكل مسطح ومرتّب بطريقة تجعل العديد من أقطاب مغناطيسية يوجد نوع واحد من القطبية على طول السطح المحيطي الخارجي في اتجاه الدوران وتوجد عدة أقطاب مغناطيسية من نوع آخر من القطبية على السطح المحيطي الداخلي ، كل زوج من الأقطاب المغناطيسية المتوافقة لواحد والأخرى تقع بشكل غير مباشر مع فيما يتعلق بالخط الشعاعي ، توجد الوسائل الكهرومغناطيسية باتجاه الدوار لتطوير المجال المغناطيسي الذي يواجه المجال المغناطيسي للعضو الدوار ، ويعني الكاشف تحديد موضع الدوار الدوار لتوفير الإثارة للوسائل الكهرومغناطيسية (انظر التطبيق WO 94/01924 ، H 01 N 11/00 ، 1994). فيما يتعلق بالمشكلات الموصوفة أعلاه ، يتمثل هدف الاختراع الحالي في توفير جهاز دوار مغناطيسي يمكن من خلاله الحصول على طاقة دورانية بكفاءة من مغناطيس دائم بأقل قدر من استهلاك الطاقة ، ويمكن من خلاله تنفيذ التحكم في الدوران بسهولة نسبيًا. وفقًا لأحد جوانب الاختراع ، يتم توفير جهاز دوار مغناطيسي ، يشتمل على دوار مثبت على عمود دوار مع مغناطيس دائم موجود عليه ، حيث توجد المغناطيسات الدائمة بطريقة تجعل أقطابها المغناطيسية ذات قطبية واحدة موجودة على طول الجزء الخارجي السطح المحيطي في اتجاه الدوران ، والأقطاب المغناطيسية للآخر ، يتم ترتيب الأقطاب على طول السطح المحيطي الداخلي ، مع كل زوج من الأقطاب المغناطيسية الخاصة والقطبية الأخرى مائلة بالنسبة للخط الشعاعي ؛ الكاشف يعني للإثارة المتقطعة للوسائل الكهرومغناطيسية التي تتفاعل مع الدوار ، فإن الوسائل الكهرومغناطيسية تقع مع السطح الأمامي باتجاه الدوار لإثارة المجال المغناطيسي للقطبية المعاكسة لأقطابها من المكان الذي يوجد فيه المغناطيس الدائم الرائد ، وفقًا لـ حالة دوران الدوار ، يمر السطح الأمامي للوسائل الكهرومغناطيسية في اتجاه الدوران ، ويحتوي الدوار على موازين لموازنة دورانه. يمكن صنع المغناطيس الدائم على شكل مغناطيس مسطح. الموازين لموازنة دوران الدوار مصنوعة من مادة غير مغناطيسية. وفقًا لجانب آخر من الاختراع الحالي ، يتم توفير جهاز دوار مغناطيسي ، يشتمل على أول دوار مثبت على عمود دوار مع مغناطيسات دائمة موجودة عليه ، بينما توجد المغناطيسات الدائمة للعضو الدوار الأول بطريقة توجد بها عدة أقطاب مغناطيسية من توجد نفس القطبية على طول سطحها المحيطي الخارجي في اتجاه الدوران ، وتوجد عدة أقطاب مغناطيسية ذات قطبية مختلفة على طول سطحها المحيطي الداخلي ، وكل زوج من الأقطاب المغناطيسية المقابلة لقطب واحد والآخر يقع بشكل غير مباشر فيما يتعلق يعني الخط الشعاعي للكاشف إثارة الوسيلة الكهرومغناطيسية الأولى التي تتفاعل مع الدوار ، بينما يحتوي الدوار الثاني ، الذي يدور مع الدوار الأول والمثبت على عمود دوار ، على العديد من المغناطيسات الدائمة الموجودة عليه ، بينما المغناطيس الدائم يقع الجزء الدوار الثاني بقطبية مغناطيسية واحدة على طول المحيط الخارجي riy في اتجاه الدوران ، والقطبية المغناطيسية الأخرى على طول السطح المحيطي الداخلي ، وكل زوج من الأقطاب المغناطيسية المقابلة من أحدهما والأخرى يميلان بالنسبة للخط الشعاعي ، والوسيلة الكهرومغناطيسية الثانية مقترنة مغناطيسيًا بالأول الكهرومغناطيسية تعني أنه عند مغنطة الجانب المواجه للدوارات ، في عكس القطبية مع بعضها البعض وإنشاء مجال مغناطيسي متطابق في القطبية مع المغناطيسات الدائمة الخاصة بالدوارات بحيث تتنافر ، فإن الوسائل الكهرومغناطيسية تكون متحمسًا عند البدء تتم مقارنة النقطة الواقعة بين المغناطيس الدائم الرائد والتالي للدوار بنقطة المركز للوسيلة الكهرومغناطيسية الأولى والثانية ، ويتم إلغاء تنشيطها عند مرور المغناطيس الأخير ، وكلا الدوارين بهما عدة موازين للموازنة. وصف الرسومات:

تين. الشكل 1 عبارة عن عرض منظور يصور بشكل تخطيطي جهاز دوار وفقًا للاختراع الحالي ؛

تين. 2 عبارة عن منظر جانبي للجهاز الدوار المغناطيسي الموضح في الشكل. واحد؛

تين. 3 عبارة عن عرض مخطط لدوار الجهاز الدوار المغناطيسي الموضح في الشكل. 1 و 2 ؛

تين. أربعة - مخطط الرسم البيانيالدوائر في جهاز الدوران المغناطيسي الموضح في الشكل. واحد؛

تين. 5 عبارة عن عرض مخطط يوضح توزيع المجال المغناطيسي المتولد بين العضو الدوار والمغناطيس الكهرومغناطيسي (الوسائل الكهرومغناطيسية) في جهاز الدوران المغناطيسي الموضح في الشكل. 1 و 2 ؛

تين. الشكل 6 هو مخطط توضيحي يوضح عزم الدوران الذي يتسبب في دوران الدوار في الجهاز الدوار المغناطيسي لـ FIG. 1 و 2. المجال المغناطيسي المتطور بالوسائل الكهرومغناطيسية والمجال المغناطيسي من المغناطيس الدائم يتنافران بشكل متبادل. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تنعيم المجال المغناطيسي من المغناطيس الدائم بواسطة المجالات المغناطيسية من المغناطيس الدائم القريب والوسائل الكهرومغناطيسية. لذلك ، يتم إنشاء عزم دوران بينهما ، يكفي لتدوير الدوار. نظرًا لأن الجزء المتحرك لديه قوة قصور ذاتي عالية ، فعندما يبدأ الدوار في الدوران ، تزداد سرعته تحت تأثير قوة القصور الذاتي وقوة الدوران. سيتم وصف جهاز الدوران المغناطيسي المرتبط بأحد تجسيدات الاختراع الحالي بمزيد من الإشارة إلى الرسومات التالية . تين. يمثل الشكلان 1 و 2 تمثيلات تخطيطية لجهاز دوار مغناطيسي مرتبط بنموذج واحد للاختراع الحالي. في جميع أنحاء الوصف ، يشمل مصطلح "جهاز الدوران المغناطيسي" محركًا كهربائيًا ، ووفقًا للغرض الرئيسي منه للحصول على قوة دوارة من القوى المغناطيسية للمغناطيس الدائم ، فإنه يشير إلى الأجهزة الدوارة باستخدام قوى المجال المغناطيسي. كما يظهر في الشكل. 1 ، في جهاز الدوران المغناطيسي وفقًا لأحد تجسيدات الاختراع الحالي ، يتم تثبيت عمود الدوران 4 بشكل دوار على الإطار 2 مع المحامل 5. تم تثبيت أول دوار مغناطيسي 6 ودوار مغناطيسي ثان 8 على العمود 4 ، كلاهما التي تولد قوى دورانية ؛ وكتلة دوارة 10 تحتوي على مجموعة من المغناطيسات على شكل قضيب 9 مثبتة عليها للحصول على قوى دورانية كطاقة. تم تثبيتها بطريقة تجعلها قادرة على الدوران مع عمود الدوران 4. يتم ترتيب الدوارات المغناطيسية الأولى والثانية 6 و 8 كما سيتم وصفها بالتفصيل أدناه بالرجوع إلى الأشكال. 1 و 2 ، المغناطيس الكهربائي الأول 12 والمغناطيس الكهربي الثاني 14 ، على التوالي ، اللذان يتم تنشيطهما في وقت واحد مع دوران الدوارات المغناطيسية الأولى والثانية 6 و 8 ، وكلاهما يواجهان بعضهما البعض ويقع كل منهما بفجوة مغناطيسية. يتم تثبيت المغناطيسين الكهربيين الأول والثاني 12 و 14 على التوالي على القوس 16 ، ويشكلان خطًا من الحث المغناطيسي. كما يظهر في الشكل. في الشكل 3 ، يحتوي كل من الدوارات المغناطيسية الأولى والثانية 6 و 8 على العديد من المغناطيسات المسطحة 22A - 22H الموجودة على سطحها على شكل قرص لتطوير مجال مغناطيسي وإنشاء قوى دوارة والعديد من الموازين 20A - 20H مصنوعة من مواد غير مغناطيسية لتحقيق التوازن الدوارات المغناطيسية 6 و 8 وفقًا لتجسيد مثالي ، يحتوي كل من الدوارات المغناطيسية الأولى والثانية 6 و 8 على ثمانية مغناطيسات مسطحة 22A-22H على فترات منتظمة على سطح على شكل قرص 24 على نصف السطح المحيطي الخارجي وثمانية موازنات 20A-20H على طول النصف الآخر من السطح المحيطي الخارجي. كما يظهر في الشكل. في الشكل 3 ، يتم وضع كل مغناطيس مسطح 22A - 22H بحيث يصنع المحور الطولي 1 زاوية D بالنسبة لخط المركز الشعاعي 11 للسطح ذي الشكل القرصي 24. في هذا النموذج ، يتم ضبط الزاوية D على 30 درجة و 56 درجة. ومع ذلك ، يمكن تعيين زاوية مناسبة اعتمادًا على نصف قطر السطح على شكل قرص 24 وعدد المغناطيسات المسطحة 22A - 22H التي سيتم وضعها على سطح على شكل قرص 24. كما يظهر في الشكل. 2 ، الشروط استخدام فعال المجال المغناطيسي ، من الأفضل أن يتم وضع المغناطيسات المسطحة 22A - 22H على الدوار المغناطيسي الأول 6 بحيث تبرز أقطابها N للخارج ، بينما المغناطيسات المسطحة 22A - 22H على الدوار المغناطيسي الثاني 8 موضوعة بحيث تكون S- تبرز الأعمدة في الخارج. خارج الدوارات المغناطيسية الأولى والثانية 6 و 8 يوجد المغناطيسان الكهربائيان الأول والثاني 12 و 14 يواجهان الدوار الأول والثاني 6 و 8 على التوالي ، مع وجود فجوة مغناطيسية. عندما يتم تنشيط المغناطيسين الكهربائيين الأول والثاني 12 و 14 ، فإنهما يخلقان مجالًا مغناطيسيًا متطابقًا في القطبية مع المغناطيسات المسطحة الخاصة بهما 22A إلى 22H بحيث يتنافران. بمعنى آخر ، كما هو موضح في FIG. 2 ، نظرًا لأن مغناطيس اللوحة 22A - 22H على الدوار الأول للمغناطيس 6 يكون أقطابها N متجهة للخارج ، فإن أول مغناطيس كهربائي 12 متحمس بحيث ينتج الجانب الذي يواجه أول مغناطيس دوار 6 قطبية N. وبالمثل ، نظرًا لأن المغناطيسات اللوحية 22A-22H على الجزء المتحرك للمغناطيس الثاني 8 لها أقطاب S متجهة للخارج ، يتم تنشيط المغناطيس الكهربائي الثاني 14 بحيث يكون الجانب المواجه لمغناطيس اللوحة 22A-22H يخلق قطبية S. المغناطيسان الكهربائيان الأول والثاني 12 و 14 ، المرتبطان مغناطيسيًا بالقوس 16 ، ممغنطون بحيث يكون الجانبان المواجهان لدورتيهما 6 و 8 متعاكسين في القطبية مع بعضهما البعض. هذا يعني أنه يمكن استخدام المجالات المغناطيسية للمغناطيس الكهربي 12 و 14 بشكل فعال. يتم توفير عنصر استشعار مثل microswitch 30 على أحد الدوارات ، الدوار المغناطيسي الأول 6 أو الدوار المغناطيسي الثاني 8 ، للكشف عن موضع دوران الدوارات المغناطيسية 6 و 8. وهذا يعني ، كما هو موضح في الشكل. 3 أنه في اتجاه دوران مغناطيس اللوحة 22A - 22H ، يتم تنشيط دوارات المغناطيس الأولى والثانية 6 و 8 على التوالي عندما يمر مغناطيس اللوحة الأمامية 22A. بمعنى آخر ، في اتجاه الدوران 32 ، يتم تنشيط المغناطيس الكهربائي 12 أو 14 عندما تكون نقطة البداية S 0 الواقعة بين المغناطيس المسطح الرئيسي 22A والمغناطيس المسطح اللاحق 22B مساويًا لنقطة المركز R 0 لأي من المغناطيس الكهربائي 12 أو المغناطيس الكهربائي 14. بالإضافة إلى ذلك ، عندما يكون اتجاه دوران المغناطيس المسطح 22A - 22H في الاتجاه 32 ، يتم إلغاء تنشيط الدوارات المغناطيسية الأولى والثانية 6 و 8 عند مرور آخر مغناطيس مسطح 22A. في هذا التجسيد النموذجي ، يتم تعيين نقطة النهاية E 0 بشكل متماثل من نقطة البداية S 0 على السطح الدوار على شكل قرص 24. عندما تكون نقطة النهاية E 0 مساوية للنقطة المركزية R 0 للمغناطيس الكهربائي 12 أو المغناطيس الكهربائي 14 ، يتم إلغاء تنشيط المغناطيس الكهربائي 12 أو 14 على التوالي. كما هو موضح أدناه ، مع وضع النقطة المركزية R 0 للمغناطيس الكهربائي 12 أو 14 بشكل تعسفي بين نقطة البداية S 0 ونقطة النهاية E 0 ، تبدأ الدوارات المغناطيسية 6 و 8 في الدوران إذا كان المغناطيس الكهربائي 12 و 14 و المغناطيس المسطح 22A - 22H يواجهان بعضهما البعض.لصديق. عند استخدام مفتاح microswitch ، مثل عنصر الاستشعار 30 ، لتحديد موضع الدوران ، يُسمح لنقطة التلامس للمفاتيح الدقيقة بالانزلاق فوق سطح السطح الدوار على شكل قرص 24. خطوة البداية S 0 و يتم توفير نقطة النهاية E 0 بحيث يتم إغلاق اتصال المحول الصغير بين نقطة البداية S 0 ونقطة النهاية E 0. تبرز المنطقة الواقعة على طول المحيط الفاصل بينهما إلى ما وراء المناطق الطرفية الأخرى للسطح الشبيه بالقرص الدوار 24. من الواضح أنه يمكن استخدام مستشعر ضوئي أو ما شابه بدلاً من المحول الصغير مثل عنصر الاستشعار 30 لاكتشاف موضع الدوران. كما يظهر في الشكل. في الشكل 4 ، يتم توصيل ملفات المغناطيس الكهربائي 12 و 14 بمصدر طاقة تيار مباشر 42 عبر اتصال مرحل متحرك 40 متصل بسلسلة الملف. يتم توصيل دارة متسلسلة تشتمل على مرحل 40 (ملف لولبي) وعنصر استشعار 30 أو محول دقيق بمصدر طاقة تيار مباشر 42. بالإضافة إلى ذلك ، من وجهة نظر تحويل الطاقة ، يتم توصيل مفتاح 44 مثل الخلية الشمسية بمصدر طاقة التيار المستمر 42. على نحو مفضل ، يكون مصدر طاقة التيار المستمر 42 قادرًا على الشحن باستمرار باستخدام طاقة شمسيةأو ما شابه ذلك. في جهاز الدوران المغناطيسي الموضح في الشكل. 1 و 2 ، توزيع المجال المغناطيسي الموضح في الشكل. يتكون الرقم 5 بين مغناطيس مستو 22A - 22H الموجود على كل من الدوارات المغناطيسية 6 و 8 والمغناطيسات الكهربائية 12 و 14 التي تواجهها على التوالي. عندما يتم تنشيط المغناطيس الكهربائي 12 أو 14 ، يتم تشويه المجال المغناطيسي للمغناطيس اللوح على مغناطيس اللوحة 22A إلى 22H بالقرب من المغناطيس الكهربائي 12 أو 14 في الاتجاه الطولي وفقًا لاتجاه الدوران. نتيجة لذلك ، تنشأ قوة نابضة بينهما. كما يتضح من تشوه مجال القوة المغناطيسية ، فإن قوة النبض لها مكون كبير في الاتجاه الطولي أو العمودي وتخلق عزم دوران ، كما هو موضح بالسهم 32. وبالمثل ، فإن المجال المغناطيسي لمغناطيس مسطح على مغناطيس مسطح 22A - 22H ، والتي تدخل بعد ذلك المجال المغناطيسي للمغناطيس الكهربائي 12 أو 14 مشوهة لأنها تتحرك إلى القطب المقابل للمغناطيس المسطح السابق في المغناطيس المسطح من 22A إلى 22H ، أي أن المجال المغناطيسي يكون أكثر تشوهًا وبالتالي يتم تنعيمه. هذا يعني أن القوة النبضية المتولدة بين المغناطيسات المسطحة في المغناطيس المسطح 22A - 22H التي دخلت بالفعل المجال المغناطيسي للمغناطيس الكهربائي 12 أو 14 أكبر من القوة النبضية المتولدة بين المغناطيسات المسطحة القادمة في المغناطيس المسطح 22A - 22H والمغناطيسات الكهربائية 12 أو 14. بالمقابل ، تؤثر قوة الدوران المشار إليها بالسهم 32 على السطح الدوار على شكل قرص 24. السطح الدوار على شكل قرص 24 ، الذي تم إعطاؤه قوة بالفعل ، يستمر في الدوران بسبب قوى القصور الذاتي ، حتى عندما يتم إلغاء تنشيطه بالفعل بعد مرور نقطة النهاية E 0 مع النقطة المركزية R 0 للمغناطيس الكهربائي 12 أو 14. كلما زادت قوة القصور الذاتي ، كان الدوران أكثر سلاسة. على ال المرحلة الأوليةالزخم الزاوي للدوران ، كما هو موضح في الشكل. 6 يتصل بسطح دوار على شكل قرص 24. هذا يعني أنه في بداية الدوران ، كما هو موضح في الشكل. 6 ، عندما يتم إزاحة قطب المغناطيس للوحة M قليلاً في اتجاه الدوران من القطب الكهرومغناطيسي M ″ ، يتم بذل قوة نابضة بين كلا القطبين M و M ″ لمغناطيس اللوحة في الجانب الدوار والمغناطيس الكهربائي في الجانب الثابت ، على التوالى. لذلك ، بناءً على العلاقة الموضحة في الشكل. في الشكل 6 ، يتم إنشاء عزم الدوران الزاوي T بناءً على الصيغة T = Fa cos (-) ، حيث يكون "a" ثابتًا. يبدأ هذا الزخم الزاوي دوران السطح الدوار على شكل قرص. القوة الدافعة . بمجرد إنشاء دوران مستقر للسطح الدوار على شكل قرص 24 ، من الممكن تطوير القوة الدافعة الكهربائية اللازمة في ملف مغناطيس كهربائي (غير موضح) عن طريق إحضاره إلى الخارج بالقرب من الكتلة الدوارة 10 ، والتي تهدف إلى الدوران مع سطح دوار على شكل قرص 24. يمكن استخدام هذه الطاقة الكهرومغناطيسية إلى وجهة أخرى. يعتمد مبدأ الدوران هذا على مبدأ الدوران لجهاز دوار مغناطيسي تم الكشف عنه بالفعل في طلب براءة الاختراع الياباني رقم 61868 (1993) (براءة الاختراع الأمريكية رقم 4.751.486 H 01 F 7/14) من قبل المخترع. هذا يعني أنه حتى إذا تم إصلاح مغناطيس كهربائي مزود بأحد دوارات جهاز الدوران المغناطيسي في طلب براءة الاختراع هذا ، فإنه يدور وفقًا لمبدأ الدوران الذي تم الكشف عنه هنا. لا يقتصر عدد مغناطيس اللوحة من 22A إلى 22H على "8" كما هو موضح في الشكل. 1 و 3. يمكن استخدام أي عدد من المغناطيسات. في التجسيد النموذجي الموصوف أعلاه ، على الرغم من أن مغناطيس اللوح 22A-22H يقع على طول نصف المنطقة المحيطية للسطح على شكل قرص 24 والموازنات 20A-20H تقع على طول النصف الآخر من المنطقة الطرفية ، يمكن أيضًا وضع مغناطيس اللوحة على طول مناطق أخرى من سطح على شكل قرص 24. على نحو مفضل ، تم توفير الموازنات ، بالإضافة إلى المغناطيسات ، على طول جزء من المنطقة المحيطية للسطح على شكل قرص. يمكن تصنيع الأثقال الموازنة ، التي لا تحتاج إلى تجميعها في كتلة واحدة ، على شكل صفيحة مفردة تمتد فوق المنطقة الطرفية الخارجية للسطح على شكل قرص. بالإضافة إلى ذلك ، في التجسيد الموصوف ، في حين أن التصميم يسمح بتزويد المغنطيسات الكهربائية بالطاقة لفترة محددة مسبقًا من الوقت لكل ثورة في السطح الدوار على شكل قرص ، فمن الممكن تصميم الدائرة الكهربائية بهذه الطريقة أنه ، عند عدد متزايد من الثورات ، للسماح بإثارة المغناطيس الكهربائي لكل ثورة لسطح دوار على شكل قرص ، بدءًا من دورته الثانية إلى الأمام. علاوة على ذلك ، في التجسيد النموذجي الموصوف أعلاه ، تم استخدام مغناطيسات مسطحة للمغناطيس الدائم ، ولكن يمكن استخدام أنواع أخرى من المغناطيس الدائم. في الواقع ، يمكن استخدام أي نوع من المغناطيس كمغناطيس دائم ، طالما يمكن ترتيب عدة أقطاب مغناطيسية من نوع واحد على طول السطح الخارجي للمحيط الداخلي ويمكن ترتيب عدة أقطاب مغناطيسية من نوع آخر على طول السطح المحيطي الداخلي من السطح على شكل قرص بحيث يتم ترتيب زوج من الأقطاب المغناطيسية المقابلة لأحد القطبين والآخر بميل بالنسبة للخط الشعاعي II ، كما هو موضح في الشكل. 3. بالرغم من أنه في النموذج أعلاه ، تم تركيب مغناطيسات مسطحة 22A - 22H على دوارات مغناطيسية 6 و 8 ، إلا أنها قد تكون مغناطيسات كهربائية. في هذه الحالة ، قد يكون المغناطيسان الكهربائيان 12 و 14 بدلاً من ذلك مغناطيسًا كهربائيًا أو مغناطيسًا دائمًا. وفقًا للجهاز الدوار المغناطيسي للاختراع الحالي ، يمكن الحصول على الطاقة الدورانية بكفاءة من المغناطيس الدائم. أصبح هذا ممكنًا عن طريق تقليل التيار الموفر للمغناطيسات الكهربائية قدر الإمكان ، بحيث يتم استهلاك الكمية المطلوبة فقط من الكهرباء بواسطة المغناطيسات الكهربائية. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن العديد من التغييرات والتعديلات على الاختراع أصبحت واضحة لشخص ماهر في المجال ، ويقصد بها تضمين مثل هذه التعديلات والاستبدالات الواضحة ضمن نطاق عناصر الحماية المقدمة هنا.

مطالبة

1. جهاز دوار مغناطيسي يحتوي على دوار مثبت على عمود دوار مع مغناطيس دائم موضوعة عليه ، بينما توجد المغناطيسات الدائمة بطريقة تجعل أقطابها المغناطيسية ذات قطبية واحدة تقع على طول السطح المحيطي الخارجي في اتجاه الدوران ، وأقطابها المغناطيسية للقطبية الأخرى تقع على طول السطح المحيطي الداخلي ، كل زوج من الأقطاب المغناطيسية المقابلة لأحدهما والقطبية الأخرى يميل فيما يتعلق بالخط الشعاعي ، ويعني الكاشف الإثارة المتقطعة للوسائل الكهرومغناطيسية التي تتفاعل مع الدوار ، تتميز بأن الوسيلة الكهرومغناطيسية تقع مع السطح الأمامي باتجاه الدوار لإثارة قطبية المجال المغناطيسي المقابل لأقطابها من المكان الذي يمر فيه المغناطيس الدائم الرائد ، وفقًا لظروف دوران الدوار ، بالسطح الأمامي لـ الوسائل الكهرومغناطيسية في اتجاه الدوران ، ويحتوي الدوار على موازنات للمعادلة تعديل دورانها. 2. الجهاز وفقًا للمطالبة 1 ، يتميز بأن المغناطيس الدائم مصنوع على شكل مغناطيس مسطح. 3. الجهاز وفقًا لعنصر الحماية 1 ، يتميز بأن موازين موازنة دوران الدوار مصنوعة من مادة غير مغناطيسية. 4 - جهاز دوار مغناطيسي يحتوي على أول دوار مثبت على عمود دوار مع مغناطيسات دائمة موضوعة عليه ، والمغناطيسات الدائمة للعضو الدوار الأول تقع بطريقة تجعل عدة أقطاب مغناطيسية ذات قطبية واحدة موجودة على طول السطح المحيطي الخارجي. في اتجاه الدوران ، وعدد الأقطاب المغناطيسية للأقطاب الأخرى الموجودة على طول السطح المحيطي الداخلي ، مع وجود كل زوج من الأقطاب المغناطيسية المقابلة لقطب واحد والآخر بشكل غير مباشر فيما يتعلق بالخط الشعاعي ، يعني الكاشف الإثارة من الوسيلة الكهرومغناطيسية الأولى التي تتفاعل مع الدوار ، وتتميز بأنها مزودة بوسيلة كهرومغناطيسية ثانية ودوار ثانٍ يدور مع الدوار الأول مثبتًا على عمود دوار وبه عدة مغناطيسات دائمة موضوعة عليه ، بينما توجد المغناطيسات الدائمة للدوار الثاني بقطبية مغناطيسية واحدة على طول المحيط الخارجي السطح التسلسلي في اتجاه الدوران ، والقطبية المغناطيسية الأخرى - على طول السطح المحيطي الداخلي ، وكل زوج من الأقطاب المغناطيسية المقابلة لقطب واحد والآخر يقع بشكل غير مباشر بالنسبة للخط الشعاعي ، والوسائل الكهرومغناطيسية الثانية متصلة مغناطيسيًا بـ يعني الكهرومغناطيسي الأول أنه عندما تكون ممغنطة ، فإن الجوانب التي تواجه الدوارات ، متقابلة في القطبية مع بعضها البعض وتخلق مجالًا مغناطيسيًا متطابقًا في القطبية مع المغناطيس الدائم لكل منهما من الدوارات ، بحيث تتنافر مع بعضها البعض ، فإن الوسائل الكهرومغناطيسية هي متحمس عندما تتم مقارنة نقطة البداية الواقعة بين المغناطيس الدائم الرئيسي والتالي للدوار بالنقطة المركزية للوسائل الكهرومغناطيسية الأولى أو الثانية ، ويتم فصل الطاقة عند مرور المغناطيس الأخير ، وكلا الدوارين لهما عدة موازين لموازنة دوران. 5. الجهاز وفقًا لعنصر الحماية 4 ، يتميز بأن المغناطيس الدائم مصنوع على شكل مغناطيس مسطح ، وأن وسائل موازنة الدوار مصنوعة من مادة غير مغناطيسية.

دراسة قرص فاراداي وما يسمى ب. "مفارقة فاراداي" ، قضى عدة تجارب بسيطةوقدمت بعض النتائج المثيرة للاهتمام. بادئ ذي بدء ، حول ما يجب أن يحظى بأكبر قدر من الاهتمام من أجل فهم أفضل للعمليات التي تحدث في هذه الآلة أحادية القطب (وما شابهها).

يساعد فهم مبدأ تشغيل قرص فاراداي أيضًا على فهم كيفية عمل جميع المحولات والملفات والمولدات والمحركات الكهربائية (بما في ذلك المولد أحادي القطب والمحرك أحادي القطب) وما إلى ذلك بشكل عام.

في المذكرة والرسومات و فيديو مفصل مع تجارب مختلفة توضح جميع الاستنتاجات بدون صيغوالحسابات ، "على الأصابع".

كل ما يلي هو محاولة لفهم دون ادعاء الموثوقية الأكاديمية.

اتجاه خطوط المجال المغناطيسي

الاستنتاج الرئيسي الذي توصلت إليه لنفسي: أول شيء يجب أن تنتبه إليه دائمًا في مثل هذه الأنظمة هو هندسة المجال المغناطيسيواتجاه وتكوين خطوط المجال.

فقط هندسة خطوط المجال المغناطيسي واتجاهها وتكوينها يمكن أن يجلب بعض الوضوح لفهم العمليات التي تحدث في مولد أحادي القطب أو محرك أحادي القطب ، قرص فاراداي ، وكذلك أي محول ، ملف ، محرك كهربائي ، مولد ، إلخ.

بنفسي وزعت درجة الأهمية على النحو التالي - 10٪ فيزياء ، 90٪ هندسة(المجال المغناطيسي) لفهم ما يحدث في هذه الأنظمة.

تم وصف كل شيء بمزيد من التفصيل في الفيديو (انظر أدناه).

يجب أن يكون مفهوما أن قرص فاراداي والدائرة الخارجية مع جهات الاتصال المنزلقة تشكل بطريقة ما ما هو معروف جيدا منذ أوقات المدرسة الإطار- يتكون من قسم من القرص من مركزه إلى التقاطع مع جهة اتصال منزلقة عند حافته ، وكذلك الدائرة الخارجية بأكملها(موصلات مناسبة).

اتجاه قوة لورنتز ، أمبير

قوة أمبير هي حالة خاصة لقوة لورنتز (انظر ويكيبيديا).

تُظهر الصورتان أدناه قوة لورنتز التي تعمل بشحنات موجبة في الدائرة بأكملها ("الإطار") في مجال مغناطيس من النوع الدائري للحالة عندما تكون الدائرة الخارجية متصلة بشكل صارم بالقرص النحاسي(على سبيل المثال ، في حالة عدم وجود جهات اتصال منزلقة ويتم لحام الدائرة الخارجية مباشرة بالقرص).

1 أرز. - في حالة تدوير الدائرة بأكملها بواسطة قوة ميكانيكية خارجية ("المولد").
2 أرز. - في حالة توفير تيار مباشر عبر الدائرة من مصدر خارجي ("محرك").

انقر على إحدى الصور لتكبيرها.

تتجلى قوة لورنتز (يتم توليد التيار) فقط في أقسام الدائرة تتحرك في مجال مغناطيسي

مولد أحادي القطب

لذلك ، نظرًا لأن قوة لورنتز التي تعمل على الجسيمات المشحونة لقرص فاراداي أو المولد أحادي القطب ستعمل بشكل معاكس على أقسام مختلفة من الدائرة والقرص ، ثم من أجل الحصول على التيار من هذا الجهاز ، فقط تلك الأجزاء من الدائرة (إذا ممكن) في الحركة (بالتناوب) ، في اتجاه قوى لورنتز التي ستتزامن. يجب أن تكون الأقسام المتبقية إما ثابتة أو مستبعدة من الدائرة ، أو استدر في الاتجاه المعاكس.

لا يغير دوران المغناطيس انتظام المجال المغناطيسي حول محور الدوران (انظر القسم الأخير) ، لذلك لا يهم ما إذا كان المغناطيس قائمًا أو يدور (على الرغم من عدم وجود مغناطيسات مثالية ، و عدم تجانس المجال حولسبب محور المغنطة بسبب عدم كفاية جودة المغناطيس، له أيضًا بعض التأثير على النتيجة).

هنا يتم لعب دور مهم من خلاله يتم تدوير جزء من الدائرة بأكملها (بما في ذلك أسلاك التوصيل ونقاط الاتصال) والذي يكون ثابتًا (نظرًا لأن قوة لورنتز تحدث فقط في الجزء المتحرك). و الاهم من ذلك - في أي جزء من المجال المغناطيسييقع الجزء الدوار ، ومن أي جزء من القرص يتم أخذ التيار.

على سبيل المثال ، إذا كان القرص يبرز بعيدًا عن المغناطيس ، ففي جزء القرص البارز وراء حافة المغناطيس ، يمكن إزالة تيار الاتجاه المعاكس للتيار ، والذي يمكن إزالته في جزء القرص تقع مباشرة فوق المغناطيس.

محرك أحادي القطب

كل ما سبق حول المولد ينطبق أيضًا على وضع "المحرك".

من الضروري تطبيق التيار ، إن أمكن ، على تلك الأجزاء من القرص التي سيتم فيها توجيه قوة لورنتز في اتجاه واحد. يجب تحرير هذه الأقسام ، مما يسمح لها بالدوران بحرية و "كسر" الدائرة في الأماكن المناسبة عن طريق وضع ملامسات منزلقة (انظر الأشكال أدناه).

ينبغي ، إذا أمكن ، استبعاد المناطق المتبقية أو تصغيرها.

فيديو - تجارب واستنتاجات

زمن مراحل مختلفةهذا الفيديو:

3 دقائق و 34 ثانية- التجارب الأولى

7 دقائق 08 ثانية- ما يجب الانتباه إليه واستمرار التجارب

16 دقيقة و 43 ثانية- شرح رئيسي

22 دقيقة و 53 ثانية- الخبرة الرئيسية

28 دقيقة و 51 ثانية- الجزء الثاني ، ملاحظات شيقة والمزيد من التجارب

37 دقيقة و 17 ثانية- الاستنتاج الخاطئ لإحدى التجارب

41 دقيقة و 01 ثانية- حول مفارقة فاراداي

ما يصد ماذا؟

ناقشنا أنا وزميلي مهندس إلكترونيات هذا الموضوع لفترة طويلة وعبّر عن فكرة تدور حول الكلمة " صدت".
الفكرة التي أوافق عليها هي أنه إذا بدأ شيء ما في التحرك ، فيجب صده من شيء ما. إذا كان هناك شيء ما يتحرك ، فإنه يتحرك بالنسبة إلى شيء ما.

ببساطة ، يمكننا القول أن جزءًا من الموصل (الدائرة الخارجية أو القرص) يصده المغناطيس! وفقًا لذلك ، تعمل قوى التنافر على المغناطيس (عبر الحقل). وإلا فإن الصورة بأكملها تنهار وتفقد المنطق. حول دوران المغناطيس - انظر القسم أدناه.

في الصور (يمكنك النقر للتكبير) - خيارات لوضع "المحرك".
بالنسبة لوضع "المولد" ، تعمل نفس المبادئ.

هنا يحدث رد الفعل الفعل بين "المشاركين" الرئيسيين:

• المغناطيس (المجال المغناطيسي)
• مناطق مختلفةموصل (جزيئات موصل مشحونة)

وفقًا لذلك ، عندما يدور القرص ، و المغناطيس ثابت، ثم يحدث التفاعل بين المغناطيس و جزء من القرص .

وعندما يدور المغناطيسمع القرص ، ثم يحدث تفاعل الفعل بين المغناطيس و الجزء الخارجي من السلسلة (أسلاك الرصاص الثابتة). الحقيقة هي أن دوران المغناطيس نسبي منطقة في الهواء الطلقالسلسلة هي نفس دوران الجزء الخارجي من السلسلة بالنسبة إلى مغناطيس ثابت (ولكن في الاتجاه المعاكس). في هذه الحالة ، لا يشارك القرص النحاسي تقريبًا في عملية "التنافر".

اتضح أنه ، على عكس الجسيمات المشحونة للموصل (والتي يمكن أن تتحرك داخله) ، فإن المجال المغناطيسي متصل بشكل صارم بالمغناطيس. بما في ذلك. على طول دائرة حول محور المغنطة.
واستنتاج آخر: القوة التي تجذب مغناطيسين دائمين ليست قوة غامضة متعامدة مع قوة لورنتز ، لكنها قوة لورنتز. الأمر كله يتعلق "بتناوب" الإلكترونات و الهندسة". ولكن هذه قصة أخرى ...

دوران المغناطيس العاري

هناك تجربة مضحكة في نهاية الفيديو وخاتمة عن السبب جزءيمكن جعل الدائرة الكهربائية تدور ، ولكن لا يمكن جعل المغناطيس "الدونات" يدور حول محور المغنطة (مع دائرة كهربائية ثابتة تعمل بالتيار المستمر).

يمكن كسر الموصل في أماكن الاتجاه المعاكس لقوة لورنتز ، لكن المغناطيس لا يمكن كسره.

الحقيقة هي أن المغناطيس والموصل بأكمله (الدائرة الخارجية والقرص نفسه) يشكلان زوجًا متصلًا - نظامين متفاعلين، كل واحدة منها مغلق داخل نفسك . في حالة موصل - مغلق دائرة كهربائية، في حالة المغناطيس - خطوط القوة "المغلقة" حقل مغناطيسي.

في نفس الوقت ، في الدائرة الكهربائية ، يمكن أن يكون الموصل جسديًا فترة راحة، دون كسر الدائرة نفسها (عن طريق وضع القرص و انزلاق الاتصالات) ، في تلك الأماكن التي "تتكشف" فيها قوة لورنتز في الاتجاه المعاكس ، "تطلق" أقسامًا مختلفة من الدائرة الكهربائية لتحريك (تدوير) كل منها في اتجاهها المعاكس لبعضها البعض ، وكسر "سلسلة" المجال المغناطيسي أو خطوط القوة المغناطيسية ، بحيث "لا تتداخل" أقسام مختلفة من المجال المغناطيسي مع بعضها البعض - مستحيل على ما يبدو (؟). لا يبدو أنه تم اختراع أي تشابه بين "جهات الاتصال المنزلقة" في مجال مغناطيسي أو مغناطيس.

لذلك ، هناك مشكلة في دوران المغناطيس - مجاله المغناطيسي هو نظام متكامل ، مغلق دائمًا في حد ذاته ولا ينفصل في جسم المغناطيس. في ذلك ، يتم تعويض القوى المعاكسة في المناطق التي يكون فيها المجال المغناطيسي في اتجاهات مختلفة ، مما يترك المغناطيس بلا حركة.

حيث، عملقوة لورنتز ، الأمبير في موصل ثابت في مجال المغناطيس ، لا تعمل على ما يبدو لتسخين الموصل فحسب ، بل أيضًا تشويه خطوط المجال المغناطيسيمغناطيس.

على فكرة!سيكون من المثير للاهتمام إجراء تجربة يمر فيها من خلال موصل ثابت يقع في مجال المغناطيس تيار ضخم، وانظر كيف سيتفاعل المغناطيس. هل يسخن المغناطيس ، أو يزيل المغنطيسية ، أو ربما ينقسم إلى قطع (ومن ثم يكون مثيرًا للاهتمام - في أي مكان؟).

كل ما سبق هو محاولة لفهم دون ادعاء الموثوقية الأكاديمية.

أسئلة

ما يبقى غير واضح تمامًا ويحتاج إلى التحقق منه:

1. هل لا يزال من الممكن جعل المغناطيس يدور بشكل منفصل عن القرص؟

إذا أعطيت الفرصة لكل من القرص والمغناطيس ، بحرية تناوب بشكل مستقل، وتطبيق التيار على القرص من خلال جهات الاتصال المنزلقة ، هل يدور كل من القرص والمغناطيس؟ وإذا كان الأمر كذلك ، في أي اتجاه سيدور المغناطيس؟ للتجربة ، أنت بحاجة إلى ملف النيوديميوم المغناطيس- ليس لدي بعد. باستخدام المغناطيس العادي ، لا توجد قوة كافية للمجال المغناطيسي.

2. دوران أجزاء مختلفة من القرص في اتجاهات مختلفة

إذا تم ذلك بحرية بالتناوب بشكل مستقل عن بعضها البعضومن مغناطيس ثابت - الجزء المركزي من القرص (فوق "الفتحة الدائرية" للمغناطيس) ، والجزء الأوسط من القرص ، بالإضافة إلى جزء القرص البارز وراء حافة المغناطيس ، وتطبيق التيار من خلال جهات الاتصال المنزلقة (بما في ذلك الملامسات المنزلقة بين هذه الأجزاء الدوارة من القرص) - هل ستدور الأجزاء المركزية والأقصى من القرص في اتجاه واحد ، والجزء الأوسط - في الاتجاه المعاكس؟

3. قوة لورنتز داخل المغناطيس

هل تؤثر قوة لورنتز على جسيمات داخل مغناطيس يتشوه مجالها المغناطيسي بفعل قوى خارجية؟

اليوم تجربة أخرى لك ، نأمل أن تجعلك تفكر. هذا رفع ديناميكي في مجال مغناطيسي. في هذه الحالة ، يوجد مغناطيس حلقة واحدة فوق نفس المغناطيس ، ولكنه أكبر. تباع المغناطيسات بسعر أرخص في هذا المتجر الصيني.

هذا هو الليفيترون النموذجي ، والذي تم عرضه بالفعل من قبل (المادة). مغناطيس كبير وصغير. يتم توجيههم تجاه بعضهم البعض بواسطة أقطاب تحمل نفس الاسم ، على التوالي ، يتنافرون ، بسبب هذا ، يحدث التحليق. يوجد ، بالطبع ، تجويف مغناطيسي ، أو بئر محتمل ، يوجد فيه المغناطيس العلوي. نقطة أخرى هي أنه يدور بسبب اللحظة الجيروسكوبية ، ولا ينقلب لبعض الوقت حتى تنخفض سرعته.

ما هو الغرض من التجربة؟

إذا قمنا بتدوير الجزء العلوي فقط لمنعه من الانقلاب ، فسيظهر سؤال. لاجل ماذا؟ إذا كنت تستطيع أن تأخذ نوعًا من إبرة الحياكة ، على سبيل المثال ، إبرة خشبية. قم بتوصيل المغناطيس العلوي به بقوة ، وقم بتعليق اللودر من الأسفل وضع هذا الهيكل فوق الهيكل الثاني. وبالتالي ، من الناحية النظرية ، يجب أن يتم تعليقها أيضًا ، ولن يسمح الوزن الأقل لها بالتدحرج.

سيكون من الضروري ضبط توازن كتلة الجزء العلوي الدوار هذا بدقة شديدة. سوف يتحول إلى ارتفاع مغناطيسي بدون تكاليف طاقة.

كيف يعمل؟

هنا مغناطيس حلقي ، يتم إدخال إبرة خشبية فيه بشكل صارم. التالي هو صفيحة بلاستيكية بها فتحة لتثبيت السماعة. وفي النهاية - وزن. قطعة من البلاستيسين لتعديل أكثر ملاءمة لاختيار الكتلة. يمكنك أن تقضم قليلاً وتلتقط مثل هذه الكتلة من هذا الهيكل بأكمله بحيث يقع المغناطيس الدائري الصغير بوضوح في منطقة الارتفاع.

دعونا نضعه بعناية داخل المغناطيس السفلي ، إنه نوع من التعلق. باستخدام قطعة من زجاج شبكي ، يمكنك محاولة تثبيت موضعها. لكن لسبب ما لا يمنحه هذا الاستقرار الأفقي.

إذا قمت بإزالة اللوحة وأعدت كل شيء مرة أخرى ، فسوف يسقط المغناطيس جنبًا إلى جنب مع المحور الذي يرتكز عليه. عندما يدور ، لسبب ما يستقر في الحفرة المغناطيسية. على الرغم من الانتباه ، فإنه يتحرك خلال هذا الدوران من جانب إلى آخر ، ربما بمقدار خمسة ملليمترات. بنفس الطريقة ، يتأرجح في وضع عمودي من أعلى إلى أسفل. يبدو أن هذا البئر المغناطيسي له رد فعل عنيف معين. بمجرد أن يسقط المغناطيس العلوي في الحفرة ، فإنه يلتقطها ويحملها. يبقى مجرد لحظة جيروسكوبية للتأكد من أن هذا المغناطيس لا ينقلب.

ما هو الهدف من التجربة؟

تحقق ، إذا قمنا بعمل البناء الموضح بالمحور ، فإنه في الواقع يفعل نفس الشيء ، ويمنع المغناطيس من الانقلاب. إنه ينقلها إلى منطقة الثقب المحتمل ، نختار وزن هذا الهيكل. المغناطيس في حفرة ، لكن الدخول إليه ، لسبب ما ، لا يستقر أفقيًا. ومع ذلك ، فإن هذا الهيكل ينحدر إلى الجانب.

بعد هذه التجربة ، هناك السؤال الرئيسي: لماذا هذا غير عادل ، عندما يدور هذا المغناطيس مثل القمة ، فإنه معلق في بئر محتملة ، كل شيء مستقر ومقبض تمامًا ؛ وعندما يتم إنشاء نفس الظروف ، كل شيء هو نفسه ، أي الكتلة والطول ، يبدو أن الحفرة تختفي. انها مجرد انبثاق.

لماذا لا يوجد استقرار للمغناطيس العلوي؟

من المفترض أن هذا بسبب استحالة جعل المغناطيس مثاليًا. سواء في الشكل والمغناطيسية. يحتوي الحقل على بعض العيوب والتشوهات ، وبالتالي لا يمكن لمغناطيسينا العثور على حالة توازن فيه. سوف ينزلقون بالتأكيد ، لأنه لا يوجد احتكاك بينهم. وعندما يدور Levitron ، يبدو أن الحقول قد تم تنعيمها ، والجزء العلوي من الهيكل ليس لديه الوقت للذهاب إلى الجانب أثناء الدوران.

هذا أمر مفهوم ، لكن ما دفع مؤلف الفيديو لإجراء هذه التجربة هو وجود بئر محتملة. كان من المأمول أن يكون لهذه الحفرة بعض هامش الأمان لعقد الهيكل. لكن ، للأسف ، لم يحدث هذا لسبب ما. أود أن أقرأ رأيك حول هذا اللغز.

هناك المزيد من المواد حول هذا الموضوع.