Май 272013
 

 

Парадокс Фарадея 2крит

 

Приветствую, коллеги!

Ситуация вынудила меня сделать внеплановый ролик, раскрывающий механизм генерации электрического тока в динамо Фарадея при неподвижном диске.

Надеюсь, эта информация будет полезна тем, кто ещё сомневается в относительном характере движения диска и внешней электрической цепи.

 

 

  40 Responses to “Парадокс Фарадея 2”

  1. Уважаемый Тимур!
    Вы неоднократно указываете на то,что причиной появления Э.Д.С. является движение внешней
    ел.цепи относительно токопроводящео диска.Скажите пожалуйста,будет- ли наблюдаться
    появление Э.Д.С., если мы будем вращать диск относительно внешней замкнутой цепи, но
    уберем манит?
    С уважением,OLEARC

    • Здравствуйте.
      Для генерации ЭДС в проводнике необходимо, чтобы он (проводник) пересекал силовые линии магнитного поля. Без магнитного поля система будет вращаться вхолостую, не вырабатывая тока.
      Но если сделать систему с самовозбуждением, то при вращении она сама будет вырабатывать магнитное поле, и внешний магнит можно будет убрать.

      • Здравствуйте! Посмотрел вопросик.И подумал что люди даже инженеры малость узковато мыслят потому возникают парадоксы и само возбуд. Взять диск в динамо Фарадея.Поставить между магнитами ву аля электричество.В курсе о напряженности магнитного поля? Почему без магнита тоже работает? Легко. Мы с вами где живем?На планете земля у которой к стати. О чудо! Есть магнитное поле.:-) Но меньшей напряженности чем у пара магнитов.Но что бы появился ток в диамагнитном материале и образовался само возбуд ставится конденсатор.Или что бы скажем в медном диске появился ток без конденсатора при малой напряженности магнитного поля земли раскручиваем его до 200000-300000 обр в минуту.При этом без конденсатора появится большое напряжение но меньший ток.Вот по этому в систему без магнита ставится конденсатор для само возбуждения.Снижаются обороты такого генератора увеличивается ток уменьшается напряжение эл.энергии.А ток при не подвижном диске так же может появиться из разности парамагнитного поля и магнитного поля земли. Смотрите на мир шире люди вы не центр вселенной.:-)

  2. Тимур, используйте в качестве эл. цепи — токопроводящую электролитную воду. Вы будете очень удивлены результатом этого открытия! Само собой, очень бы хотелось услышать от Вас обьяснение того явления, которое вы обнаружите :)

    • Да нет тут ничего удивительно. Такому эксперименту лет сто.
      Электролит будет вращаться под действием всё той же силы Лоренца, перпендикулярно силовым линиям МП и направлению тока. Т.е. вокруг оси, по кругу.

  3. Уважаемый Тимур! С большим интересом ознакомился с вашим материалом по поводу парадокса Фарадея. Конечно не чего нового я для себя не открыл, работу униполярного генератора Вы объясняете с классической точки зрения электродинамики. Хочу за ранее сказать, что я интересуюсь давно этим вопросам не только с теоретической точки зрения, но и создал ряд практических конструкций. К сожалению в данном сообщении нет возможности прикрепить рисунок, поэтому попытаюсь объяснить на словах. Итак, считается что при движении диска относительно периферийного контакта всякий раз радиус диска пересекает силовые линии магнита, поэтому за счет силы Лоренца возникает ЭДС. Теоретические размышления хорошо, а подтвержденные опытом еще лучше. Поэтому возьмите круглый магнит в виде диска и поместите над магнитом проводник — длиной равный его радиусу. Один конец проводника закрепите в центре диска, т.е. так чтобы проводник мог вращаться. Вертикально подсоедините тоненькие проводники к концам проводника, на другом конце проводников подключите гальванометр. Теперь начните вращать равномерно проводник, проводник при вращении будет пересекать силовые линии магнитного поля и гальванометр должен по науке показать постоянный ток. Можно сделать по другому, вместо гальванометра подключить источник тока, тогда по науке проводник начнёт вращение относительно магнита, так как и здесь будет работать сила Лоренца. Не поленитесь и проведите такой эксперимент, Вы будете удивлены полученным результатом. А потом напишите мне, а я объясню как классическая электродинамика заблудилась в трёх соснах.
    С большим уважением к Вам, Лисовик Эдуард.

    • Здравствуйте, Эдуард.
      Проводник не вращается относительно магнита. Я и пытался это объяснить в ролике. Диск вращается относительно внешней электрической цепи, внешняя электрическая цепь вращается относительно диска. Относительно магнита никто не вращается.

      По вашему эксперименту цепь не имеет движущегося контакта, следовательно ни одна её часть не может перемещаться относительно никакой другой. Значит ЭДС вырабатываться негде. Сколько бы Вы ни крутили такую конструкцию, количество силовых линий, входящих в контур будет равно количеству силовых линий, выходящих из него. Следовательно результирующий ампераж будет нулевым.

      Вы можете прикрепить ссылку с изображением. Оно не всегда отображается сразу в комментарии, но его можно увидеть перейдя по ссылке.

  4. Уважаемый Тимур! Вы совершенно правы, и я полностью согласен с Вами и Вашим объяснением механизма генерации электрического тока в динамо Фарадея. Но однако было бы очень любопытно узнать механизм работы динамо Фарадея и в режиме двигателя. С большим уважением к Вам, Лисовик Эдуард.

  5. Конечной целью обсуждения униполярной индукции является создание многовиткового униполярного генератора, то есть , бесколлекторной машины постоянного тока. Николо Тесла бился над этой проблемой , но не мог с ней справиться. Мне удалось найти вариант многовиткового униполярного генератора. Промышленные униполярные генераторы работают на некоторых производствах, но выдают малое напряжение. К сожалению, и мой вариант не блестящ, хотя и выполним. форум *За науку* , где модератором Ф.Менде. Кстати, недавно он разместил там опыты Лисовика , которые я прокомментировал. К сожалению, опыта , опровергающего утверждение академика тамма о поляризации линейно движущегося магнита , я у Лисовика не увидел. http://www.forum.za-nauku.ru/index.php/topic,1696.0.html

  6. Да, сразу проясняю вопрос о центробежном генераторе. На dxdy была такая тема с расчётом создаваемой ЭДС при средних оборотах диска- 1500 об в мин. ЭДС будет в тысячи раз меньше сопоставимых размеров в униполярном генераторе. А уж максимально допустимые обороты атомных центрифуг — 100000 об в мин. При больших оборотах конструкции разрываются. Кроме того . снять ток с периферии диска при сотне тысяч оборотов-это на грани фантастики.

    • Добрый день, Виктор.
      Всегда приятно читать комментарии грамотных людей.
      Все Ваши аргументы совершенно корректны. Действительно, центробежные генераторы не являются целесообразными. Пока что это пустая трата усилий.

  7. а что будет если сделать кожух вокруг кольцевого магнита (прожолжить диск — чтобы обтекал по магниту) и второй контакт помещать все ближе и ближе к центру на противоположной стороне — при этом вращать внешнюю цепь?
    будет эдс с противоположным знаком или нет (разные полюса меняют направление тока)?
    и в итоге в строгом центре + на — даст 0 или все же 2 эдс?
    если 0 — то ставим опыт с пермендюром — делаем слои в одном направлении открытые магниту — в противоположном закрытые пермендюром (тоесть снижаем отрицательную эдс если она есть)
    что получим?

    и еще вопрос не в тему — откуда у магнита берется энергия?
    опыт:
    1. есть магнитный барабан
    2. под барабаном движется конвеер с железными шариками
    3. магнит притягивает шарики вверх (поднимает груз — совершает работу — на работу тратит энергию)
    4. притянутые шарики не падают — магнит совершает работу против сил гравитации
    5. нож срезает шарики (нож совершает работу по отрыву шариков от магнита, магнит и здесь совершает работу препятсвуя отрыву шариков — энергия же не возвращается магниту, так?)
    процесс идет годы, десятилетия — магнит силу не теряет — совершает работу по подъему тонн шариков
    на намагничивание тратится значительно меньше энергии чем магнит может совершить работу

    откуда он качает энергию?

    • Добрый день, Миша.

      С кожухом умозрительно не понятно. Без рисунка не обойтись.

      Источником магнитного поля магнита служат кольцевые токи в нём. Гипотеза Ампера. Я эту тему детально рассмотрел в одном из своих уроков http://crit1.ru/Electricity2014/electricity.htm

      • представьте себе бургер — два медных блина а посередине магнит,
        эти два медных блина еще и соедеинены ободком — так что магнит как начинка внутри такого пирога
        чтобы небыло КЗ нижний блин имеет небольшую дырку (если вообще КЗ там уместно)
        и теперь внешню цепь поключаем как в обычном диске Фарадея, потом смещаем постепенно второй контакт (что сбоку был) на нижний блин и постепенно перемещаем его все ближе к центру — пока он не станет точно напротив верхнего контакта
        и если при этом мы двигаем только этот второй контакт — как токи будут течь
        что произойдет когда мы доведем до центра этот второй контакт?
        по идее движение по кругу превратиться в движение в одной точке — тоесть сверление…

        как токи будут себя вести во всех этих критических точках?

        и про магниты — любые токи должны питаться энегрией раз совершается работа (а не просто на поддержание самих себя — ведь мы действительно совершаем полезную работу — поднимаем груз итд — а раз есть работа значит она тратит энергию)
        откуда эти токи ее тянут?

        если постоянный магнит заменить электромагнитом то все очевидно — из розетки электромагнит тянет энергию на подняимание\удержание\сопротивление отрыванию…
        а вот с магнитом — загадка

        если модель эфира принять то есть источник энергии, а без него — парадокс

    • Структура пирога с ободком через чур сложна для умозрения. Нужен рисунок.
      Но я понял Ваш конечный вопрос: что будет, если и первый контакт будет в центре (сверху) и второй контакт в центре (снизу).
      Ответ: Ток не будет течь. ЭДС в дисках направлены одновременно либо от центра к краю, либо от края к центру. Т.е. ЭДС нейтрализуют себя: будут противоположны по направлению в электрической цепи.

      Кольцевые атомарные токи считаются не имеющими потерь. Электроны в атомах, в принципе, не имеют ни трения, ни сопротивления, но имеют строгие уровни. Я не специалист в квантовой физике, если честно)))

      Работа кольцевых токов магнита тратится на то, чтобы упорядочить (сонаправить) оси кольцевых токов в веществе.
      Но когда вещество убирается работой третьих сил, то энергия кольцевых токов магнита пополняется за счёт работы третьих сил.

      • …а я вообще не физик, но закон сохранения железный я в этом уверен на все 100
        и уверен что при совершении работы (перемещении реальной массы на реальное расстояние за реальный промежуток времени) обязательно тратиться реальная энергия
        вопрос №2 — откуда, что является источником?

        как вы себе представляете процесс передачи энергии магниту при отрывании от него примагниченного материала — какой механизм??? у вас не возникает никаких сомнений по этому поводу?

        вот еще опыт который может внести немного ясности хотя бы в вопрос что расход энергии реально должен быть:
        заменяем магнит на электромагнит (свойства те же, только питание внешнее очевидное), и ставим счетчик энергии
        магнит включили — расход энергии допустим 1 Дж в сек (энергия холостого хода — потерь тепловых)
        поднесли железяку потяжелее — 100кг например чтобы было совсем очевидно что расход энергии есть — магнит ее притянул и удерживает (преодолевает силу притяжения mg ) — как вы думаете что покажет счетчик — какой расход энегрии — тот же 1 Дж в секунду что и на холостом ходу без груза или больше\ меньше?
        начали отрывать железяку — прикладывает к mg еще свое усилие в том же самом направлении чтобы сили складывались — судя по вашей логике расход энергии должен падать потому что эта третья сила что отрывает железяку отдает энергию магниту — так ли это? или наоборот мы увидим еще больший расход энергии потому что результирующая сила увеличилась?

        потом обратно возвращаемся к постоянному магниту и делаем (либо не делаем, но объясняем почему нет) паралели с расходом энергии
        вероятно что и на притяжение тратится энергия, и на удержание, и на отрыв — всегда тратиться энергия, и тогда вопрос — что питает постоянный магнит?

        • Энергия тратится только на притяжение. A=FS
          На удержание — не тратится, так как нет перемещения.
          При удалении пассивного вещества перемещение имеет отрицательный знак, поэтому работа совершается внешней силой, а энергия магнита пополняется за счёт неё.

          • то есть когда электромагнит притянет железяку — расход энергии будет такой же как при холостом ходу? не будет необходимости тратить энергию на противодействие силе притяжения mg направленной вниз раз движения больше нет?

            другими словами вы считаете что в любой равновесной системе где не совершается перемещение не тратится энергия? если мы будем дуть воздухом на шарик снизу вверх чтобы его оторвать от земли — на каком-то этапе шарик зависнет — уравновесятся силы притяжения земли и давления воздушной струи — вы думаете энергия на поддержание этой системы в равновесном состоянии (энергия на то чтобы дуть воздухом) перестанет тратиться???

            или возьмите в руку гантелю и отведите руку в сторону — зафиксируйет, вы не ощущаете что устаете — тратите энергию на противодействие гравитации?

            так все-таки, какой механизм передачи энергии магниту рукой что отрывает железо от магнита?
            как по мне нет никакого механизма возврата, это заблуждение
            мы просто разрываем равновесие системы — силе притяжения магнита направленную вверх (внутрь магнита) противопоставляем бОльшую силу направленную в противоположную сторону — вот и все — а передачи энергии от силы направленных в противоположные стороны нет.
            Есть передача энергии когда силы сонаправлены — это можно отнести к закону сохранения импульса — прямой упругий удар шара по шару например, но когда в прямо противоположные стороны дейсвует сила…Нарисуйте вектора импульсов если вы до сих пор уверены в том, что отрывая железку от магнита, мы тем самым возвращаем ему энергию…

            Постоянный магнит точно тянет энергию из среды, но вот официальная физика пока не (при-) знает ее.

            Я нарисую картинки для униполярной машины (и двуполярной — потому что два блина снизу и сверху это уже два полюса — и эдс там должна быть двойной как и в обычной рамке между полюсов магнитов — просто здесь магниты из вне засунут внутрь) — вышлите мне адрес куда прислать? Или прямо здесь опубликовать ссылки?

      • по поводу пирога с начинкой

        а разве магнитные силы снизу направлены не в противоположное направление тем что сверху? и эдс действительно отрицательна той что сверху? и результирующая эдс =0 (а не ток — ток течет, просто + на — дает эдс 0)…мне кажется что из-за противоположного напрвления магнитного потока и эдс будет от края к центру иметь тот же самый знак что эдс сверху но от центра к краю — я рассматриваю токи не на проводнике внешней цепи а токи медной оболочки магнита
        тогда общая эдс должна быть 2 эдс, разве нет?

        опыт №3 — вместо блинов делаем обмотку — мотаем тороидальный трансформатор с постоянным магнитом в качестве сердечника с одной обмоткой по всему периметру
        провода выводим через центральное отверствие

        как токи будут течь теперь? какая эдс на концах проводов?
        какие токи и эдс при классическом варианте, а точнее во всех вариантах возможных — относительное вращение сердечника, магнита, внешней цепи

        тот же вопрос с вариантом если мы опять начинаем перемещать второй токосъемник на нижнюю поверхность и все ближе и ближе подходим в центру и вот касаемся этого второго вывода и сверлим его в точке…

        как будут течь токи если магнит будет иметь разные конфигурации намагниченности
        север-ют как у вас на картинке
        север-юг в продольном сечении
        север-юг внутри сердечник (по бокам только боковые силовые линии что идут от севера к югу)
        север на периферии — юг в центре бублика — радиальная намагниченность

        давайте разберемся во всех конфигурациях если вам это конечно интересно :)

        я нарисую все варианты и дам ссылки на картинки если хотите

        • Направление магнитного потока одинаковое снизу магнита и сверху. Результирующая ЭДС пирога нулевая.

          Извините, Миша. Конфигурация умозрительного опыта не ясна без рисунка.

          • вы ошибаетесь :)
            направление эдс разные (а сумма — 2 эдс) — нарисуйте магнитный поток, направление магнитной индукции и по правилу буравчика определите направление тока

            в конфигурации когда северный полюс вверху а нижний полюс внизу получается уже не униполярный двигатель\генератор а двуполярный-обычный

        • Направление магнитного потока сверху и снизу магнита одинаково.
          Если и направление вращения дисков одинаково, то их ЭДС будет нейтрализовать друг друга.

  8. и еще вопрос — а если убрать внешню цепь достаточно далеко (да еще ослабить дейсвие той мелочт что достает магнитодиэлектриком — пермалоем)
    чтобы магнитные силовые динии не пересекали внешние провода — а только тот медный блин\обмотки что непосредсвенно рядом с магнитом
    тогда токи исчезнут если внешнюю цепь двигать ?

    • Как бы далеко Вы не отодвигали внешнюю цепь, учитывая её электрическое соединение с диском, количество силовых линий, пересекающих её, не изменится.

      • все правильно количесво силовых линий не изменится но только тех что относятся к блинам — пересечение будет только в области прилегания блинов к магниту — а вот на внешней рамке раз мы ее экранировали пересечения не будет (это и есть условия опыта — заэкранировать внешнюю цепь от магнита)

        похоже нужно ставить реальный опыт чтобы ответить на этот вопрос — будет ли ток если заэкранировать внешнюю цепь от магнита (магнит и блины не перемещать — а перемещать только контакт внешний) и какой по силе? сравнимый с токами в классической конфигурации когда вращаем диск или нет (там токи огого)

      • да и магниты имют свою зону — на конкретном определенном расстоянии магнитных силовых линий нет (магниты начинают притягивать на конкретном расстоянии — соизмеримом с габаритными размерами самого магнита )
        поэтому можно и далеко отодвинуть или просто заэкранировать

  9. опыт с магнитом очередной:
    берем постоянный магнит — примагничиваем гвоздь на некоторое время
    отрываем и …гвоздь приобретает магнитные свойства

    магнит потерял свою намагниченность — поделился магнитной силой либо «зарядил» магнитными свойствами (упорядочил решетку в гвозде) без потери своей магнитной силы? или с потерями и потом самовосстановлением?

    • Если гвоздь намагнитился и сохраняет свойство намагниченности после отсоединения от магнита, значит магнит выполнил работу по изменению магнитной доменной структуры гвоздя.
      Магнит потерял часть энергии и часть своих магнитных свойств..

      • нужно ставить реальный опыт и измерять магнитные силы
        как показывает моя практика магнит не ослабевает — тоесть пользуется внешней энергией среды для намагничивания гвоздя

        и если я правильно описал природное являние — возникает вопрос — что это за среда, что за энергию тянет магнит из нее?

  10. доброго времени суток, Тимур. тема заинтересовала, но есть вопросы:
    1) снятие потенциала с периферии вращающегося бутерброда с магнитом производится исключительно скользящим контактом?
    2) возникнет ли эдс. если вывести нескользящий контакт с периферии на двухсоставную ось вниз? (регистрировать эдс между верхней и нижней частями оси)

    • Здравствуйте.
      1) Только скользящим контактом.
      2) Если контакты будут на оси, ЭДС не возникнет.

  11. Тимур, во-первых спасибо, что создали такой ресурс, приятно, что есть люди которым не всё равно, но в Вашем опровержении есть несколько несостыковок… Сразу хочу сказать, что я не слепой фанатик эфиров и торсионных полей :-) , я закончил очень серьёзный физический вуз, не для хвастовства сказано.
    Итак к делу: в оригинальном диске Фарадея магнитные линии не пересекают внешнюю цепь, там подковообразный магнит замыкает свои линии только через диск. На вашей иллюстрации это легко реализовать если добавить подковообразный магнитопровод полностью покрывающий площадь диска с обеих плоскостей и пусть например этот магнитопровод вращается вместе с рамкой находясь с противоположной стороны от неё; или же если он статичен, то мы сможем перемещать рамку по половине периметра диска возвратно-поступательными движениями. Здесь нет «обманов» природы, исключительно трехмерное пространство. Кстати в промышленных униполярных генераторах внешнее поле, возбуждаемое обычно электромагнитом, тоже не пересекает внешнюю цепь, а только диск.
    Важно отметить, что в первом видео Вы объясняете всё через «банальную» силу Лоренца, которая сгоняет электроны к периметру до баланса электростатической силы поля индуцируемой ЭДС и силы Лоренца, если помните там векторное произведение индукции и скорости заряда и теперь самый главный вопрос: относительно чего измеряется скорость заряда? Относительно неподвижного токосъёмника, но почему? С моей точки зрения это и есть самый главный вопрос: какие физические законы «говорят» электрону, что у нас есть движущийся относительно него токосъёмник, потому что вроде как магнитное поле, а точнее его движение или движение источника вызывающего его тут не при чём.

    • Добрый день. На счёт замыкающегося магнитного потока — не знаю, тут надо разбираться.

      А вот относительно чего — это вопрос давно изученный. Как уже говорилось в видео — диск вращается относительно внешней цепи, внешняя цепь вращается относительно диска. Т.е. движение 100% относительное. (не относительно контакта, контакт — не точка отсчёта)

      • Так вот и я о том же. При всём уважении Вы немного замутили воду в видео что относительно чего, т.е. перемешали несколько причин и следствий местами. В варианте с подковообразным магнитом/магнитопроводом если крутить диск с магнитом синхронно никаких ЭДС не возникает. А вот если вращать диск или магнит относительно друг друга в конструкции с подковообразным магинтопроводом, согласно классической электродинамике, мы получим долгожданную ЭДС.

        • ЭДС получим при вращения диска относительно внешней цепи, а не магнита.

          • С замыкающим подковообразным магнитопроводом можно вращать внешнюю цепь или диск синхронно с магнитом хоть до второго пришествия — ничего не будет, т.к. внешняя цепь не будет находится в магнитном поле, а следовательно как-то влиять на ход эксперимента. Можете проверить :-)

            У меня к Вам один только один вопрос в своём ответе Вы написали, что: «А вот относительно чего — это вопрос давно изученный». Не могли бы Вы всё же конкретизировать, что относительно чего. Я поддерживаю Вас, что вопрос давно изученный, но не могли бы Вы сформулировать, как именно Вы это понимаете/знаете.

  12. Если бы все объяснялось через «банальную» силу Лоренца, то ток бы вырабатывался и при неподвижном контакте (чего не наблюдается). Более того объяснение эффекта через силу Лоренца нарушает закон сохранения момента импульса. А пересечение магнитными линиями диска и внешней цепи в вашей ролике в расчет брать нельзя в силу их параллельности плоскости контура.

    • Ещё как можно. Это классическая задача о несостыковке магнитного потока через замкнутый геометрический контур. Только вот здесь все почему-то забывают что контур у нас и не контур как таковой. Этот контур постоянно рвётся на скользящем контакте, т.е. не является единым нерушимым контуром. Здесь необходимо рассматривать сумму потоков который описывает каждый элемент геометрического контура. Вас же не смущает, что на ОТРЕЗКЕ проволоки перемещаемом в магнитном поле возникает ЭДС, причём магнитное поле присутствует только на куске проволоки, а не на всём контуре по которому течёт ток вызванный данным ЭДС (лабораторная по физике… не помню за какой класс)

  13. Здравствуйте, уважаемый Тимур! Должен Вам сказать, что с того времени когда я первый раз зашёл на Ваш сайт, многое у Вас на сайте изменилось. Вы добавили очень много нужного и необходимого материала, за что Вам от меня низкий поклон. Однако как я вижу споры по поводу униполярной индукции не утихают. Хочу Вам предложить научное пари. Оставим дискуссии и теоретические споры в стороне, а попробуем с помощью неопровержимого практического опыта, указать и доказать не только себе, но и всему научному сообществу где именно возникает ЭДС в униполярном генераторе, т.е. в роторе или во внешней цепи. Я думаю срока в один год будет достаточно. Победителю достанется мировая слава, а если не кто из нас не сможет осуществить такой опыт, то каждый останется при своём мнении, но при этом Вы на своём сайте укажите, что о месте возникновение ЭДС в униполярном генераторе единого мнения в научном сообществе — нет. Как Вам пари? Принимаете вызов?
    С уважением, Эдуард Лисовик.

    • Да идея-то сама по себе хорошая, только у меня не дойдут до неё руки. Моё время уже впритык занято.

      Но если Вы хотите, то конечно можете самостоятельно всё провести.

 Ответить