В классическом представлении, на электроны, находящиеся в диске, действует сила Лоренца:
F=q(E+[v×B]){\displaystyle \mathbf {F} =q\left(\mathbf {E} +[\mathbf {v} \times \mathbf {B} ]\right)} (в СИ)
В режиме холостого хода (без нагрузки), генератор создаёт на выходных контактах напряжение Uxx{\displaystyle U_{xx}} . При этом электроны в цепи не движутся[1], поэтому сила Лоренца, записанная ранее, равна нулю[2]. Но второе слагаемое[3] в силе Лоренца, пропорциональное векторному произведению напряжённости магнитного поля и скорости перемещения электрона вместе с проводником, не равно нулю. Получается, первое слагаемое компенсирует второе. В результате, при вращении диска возникает напряжённость электрического поля, которую можно рассчитать, выразив её из уравнения для силы Лоренца:
Exx=−Ω⋅r⋅B{\displaystyle \mathbf {E_{xx}} =-\mathbf {\Omega } \cdot \mathbf {r} \cdot \mathbf {B} } (в СИ)
где Ω⋅r{\displaystyle \mathbf {\Omega } \cdot \mathbf {r} } это угловая скорость помноженная на радиус (расстояние от оси диска до рассматриваемого участка диска), то есть это линейная скорость рассматриваемого участка диска. Чем дальше от оси вращения, тем больше напряжённость электрического поля в рассматриваемом участке диска.
Разность потенциалов, или, иначе говоря, напряжение, интегрируется из напряжённости. Получается: Uxx=ΩR2B2{\displaystyle U_{xx}={\frac {\mathbf {\Omega } \mathbf {R} ^{2}\mathbf {B} }{2}}}
В 1831 году Майкл Фарадей, открыв закон электромагнитной индукции, помимо прочих экспериментов, построил наглядное устройство преобразования механической энергии в электрическую — диск Фарадея. Это было чрезвычайно неэффективное устройство, однако оно имело значительную ценность для дальнейшего развития науки.
Закон электромагнитной индукции, сформулированный Фарадеем, рассматривал проводящий контур, пересекающий линии магнитного поля. Однако в случае диска Фарадея магнитное поле было направлено вдоль оси вращения, контур относительно поля не перемещался. Наибольшее же удивление вызвал тот факт, что вращение магнита вместе с диском также приводило к появлению ЭДС в неподвижной внешней цепи. Так появился парадокс Фарадея, разрешённый только через несколько лет после его смерти с открытием электрона — носителя электрического заряда, движение которого обуславливает электрический ток в металлах.
Наглядно видимая парадоксальность униполярной индукции выражается следующей таблицей, в которой описаны различные комбинации из вращения и неподвижности частей установки, и восклицательным знаком отмечен результат, интуитивно не объяснимый — возникновение тока в неподвижной внешней цепи при одновременном вращении диска и закреплённого вместе с ним магнита.
| неподвижен | неподвижен | неподвижен | отсутствует |
| неподвижен | вращается | неподвижен | Есть |
| неподвижен | неподвижен | вращается | Есть |
| неподвижен | вращается | вращается | не определено |
| вращается | неподвижен | неподвижен | отсутствует |
| вращается | вращается | неподвижен | Есть (!) |
| вращается | неподвижен | вращается | Есть |
| вращается | вращается | вращается | не определено |
Униполярная индукция – релятивистский эффект, в котором ясно проявляется относительный характер деления электромагнитного поля на электрическое и магнитное.[4]
Такие положительные свойства униполярных генераторов, как простота, надёжность и стоимость, проявляются в основном в применениях, где необходимо получить низкие напряжения (порядка 10 вольт) при высоком токе.[5] Одним из таких применений стал генератор для рельсотрона. Так, по инициативе Марк Олифанта, в австралийской национальной лаборатории был построен крупный униполярный генератор, ставший надёжным источником мегаамперных импульсов для рельсотрона, а позже он использовался в токамаке LT4 для возбуждения плазмы.[6]
Наиболее существенной сферой современного применения представления об униполярном генераторе является астрофизика. В ряде звёздных систем в космосе наблюдаются природные магнитные поля и проводящие диски из плазмы, поведение которых как бы повторяет опыты Фарадея и Теслы.
Данный тип электрических машин неоднократно использовался для построения вечного двигателя, источника даровой энергии и тому подобных мистификаций.
Наиболее известна история так называемой «N-машины» Брюса де Пальма (2 октября 1935 — октябрь 1997), который декларировал, что в его конструкции произведённая диском Фарадея энергия будет в пять раз больше, чем затраченная на его вращение. Однако в 1997 году, уже после смерти Брюса де Пальма, построенный экземпляр его машины был официально испытан с отрицательным результатом. Произведённая энергия рассеивалась в виде тепла, и величина её не превышала затраченной.
Основой для таких спекуляций служит неверное понимание известного «парадокса Фарадея» и представление о том, что разрешение этого «парадокса» кроется в каких-то особых полях и свойствах пространства (например, «торсионных»), а так же утверждение о том, что в униполярных генераторах отсутствует обратная ЭДС, противодействующая вращению при замыкании тока через нагрузку.
Также встречаются конструкции «униполярных генераторов» и двигателей, авторы которых рекламируют колоссальный выигрыш по сравнению с традиционными электрическими машинами.
Также муссируется буквальное («однополюсный») понимание неверно применённого к данному классу устройств термин «униполярный» (homopolar). На самом деле эти устройства следовало бы правильнее называть «устройствами однородного магнитного поля, постоянного тока и некоммутируемого соединения ротора», так как в прочих электрических машинах используется и/или неоднородное магнитное поле и/или переменный ток и/или коммутация частей обмотки ротора.
Дополнительные сложности при объяснении работы униполярных электрических машин вызывает представление о движении носителей заряда, электронов, в частности термин «скорость». Во-первых, сразу возникает вопрос о том, скорость относительно чего мы рассматриваем в данном случае. Во-вторых, ознакомление невнимательного энтузиаста со специальной теорией относительности может привести его к запутывающему жонглированию понятиями «наблюдатель», «скорость» и тому подобными.
ru-wiki.org
Не пройтись ли по инерции по другим спорным темам, может где еще народ дурили, а? ;D________________________________________Отправлено: Kostyrko от 08.05.2009 [09:49:06] ________________________________________Цитата Тать: «Остается только поздравить! ...»Признание своих ошибок в дискуссиях – это нормально и весьма полезно для тематики форума. В отличие от комментариев к этим признаниям, размещение которых, по крайней мере, не соответствуют тематике форума.
-- Вс май 17, 2009 07:34:22 --
Новый Алекс не взял пример с Сергея Хартикова , упустил время для признания ошибок.Итак. В восьмом классе изучают не силу Лоренца , а силу Ампера. Т. е. силу , действующую на проводник с током в магнитном поле. Fa= BI L и E=BLV, вот две основные формулы , объясняющие работу машин постоянного тока , в т. ч. и ген-ра Фарадея. В старших классах при расширении знаний о природе эл. тока и магнетизма приходит черёд силе Лоренца Fл=BqV. Как видно из формулы никаких ограничений от и до в ней нет. Сам товарищ Лоренц очень удивился бы , если б услышал, что при увеличении потенциала вычисленная по его формуле сила сходит на нет. То есть , по такой схеме. Раскручиваем диск в магнитном поле , электроны , как им и положено , дрейфуют , допустим , к периферии , разность потенциалов растёт, и всё бы хорошо , но вдруг по мнению Нью Алекса всё должно дать задний ход. Ведь при возросшем заряде сила Лоренца уменьшается. Да уж такого осмысления своей формулы товарищ Лоренц наверняка не ожидал.Наша трактовка явлений. При вращении диска в магнитном поле при разомкнутой внешней цепи созданная разность потенциалов так и держит заряды в напряжённом состоянии, пока крутится диск и действует магнитное поле. Тока , как движения зарядов в проводнике, нет, тем более , что я предлагаю подать на диск положительный заряд до 50 кВ. Тут в пору говорить не о внесении , а об изъятии зарядов. Само же круговое движение зарядов создаёт небольшое маг. поле. Законы природы незыблемы , как на нейтральный , так и на заряженный диск действует радиальная сила Лоренца , сопутствующая тангенциальному движению. Но, индуцированная ею ЭДС, по сравнению с 50 кВ , практически нулевая. Зато наоборот резко в 50000 раз возрастает величина тангенциальной , прежде отсутствовавшей силы Лоренца, сопутствующей центростремительному ускорению. Диск начинает вращаться сам собой, используя некоторую даровую энергию.Согласен с тем , что даже при 50 кВ заряд на диске маловат. Всякое тело обладает некоторой электрической ёмкостью. С= q/U. Отсюда q=CU. То есть заряд напрямую зависит от напряжения. Поэтому во второй части статьи про конвертор Фарадея я и предложил преобразить конвертор в конденсатор, для резкого увеличения заряда. Почему-то мало кто смог разобраться в этом предложении. Думаю , что остальные вопросы , поставленные Алексом , отпадают сами собой.
dxdy.ru
Униполярный генератор — разновидность электрической машины постоянного тока. Содержит проводящий диск, постоянное магнитное поле, параллельное оси вращения диска, 1 токосъёмник на оси диска и 2-й токосъёмник у края диска.
Диск Фарадея, первый униполярный генератор На электроны, находящиеся в диске, действует Сила Лоренца, являющаяся векторным произведением напряжённости магнитного поля и скорости перемещения электрона вместе с проводником в результате вращения диска. Сила эта направлена вдоль радиуса диска. В результате при вращении диска возникает ЭДС между его центром и краем.
В отличие от других электрических машин, такой генератор имеет:
Сочетание этих свойств обусловило очень узкие сферы применения этого типа генераторов.
В 1831 году Майкл Фарадей, открыв закон электромагнитной индукции, помимо прочих экспериментов, построил наглядное устройство преобразования механической энергии в электрическую — диск Фарадея. Это было чрезвычайно неэффективное устройство, однако оно имело значительную ценность для дальнейшего развития науки.
Закон электромагнитной индукции, сформулированный Фарадеем, рассматривал проводящий контур, пересекающий линии магнитного поля. Однако в случае диска Фарадея магнитное поле было направлено вдоль оси вращения, контур относительно поля не перемещался. Наибольшее же удивление вызвал тот факт, что вращение магнита вместе с диском также приводило к появлению ЭДС в неподвижной внешней цепи. Так появился парадокс Фарадея, разрешённый только через несколько лет после его смерти с открытием электрона — носителя электрического заряда, движение которого обуславливает электрический ток в металлах.
Наглядно видимая парадоксальность униполярной индукции выражается следующей таблицей, в которой описаны различные комбинации из вращения и неподвижности частей установки, и восклицательным знаком отмечен результат, интуитивно не объяснимый — возникновение тока в неподвижной внешней цепи при одновременном вращении диска и закреплённого вместе с ним магнита.
| неподвижен | неподвижен | неподвижен | отсутствует |
| неподвижен | вращается | неподвижен | Есть |
| неподвижен | неподвижен | вращается | Есть |
| неподвижен | вращается | вращается | не определено |
| вращается | неподвижен | неподвижен | отсутствует |
| вращается | вращается | неподвижен | Есть (!) |
| вращается | неподвижен | вращается | Есть |
| вращается | вращается | вращается | не определено |
Последовательное же объяснение явления униполярной индукции даётся теорией относительности.
Наиболее существенной сферой современного применения представления об униполярном генераторе является астрофизика. В ряде звёздных систем в космосе наблюдаются природные магнитные поля и проводящие диски из плазмы, поведение которых как бы повторяет опыты Фарадея и Теслы.
Данный тип электрических машин неоднократно использовался для построения вечного двигателя, источника даровой энергии и тому подобных мистификаций.
Наиболее известна история так называемой «N-машины» Брюса де Пальма (2 октября 1935 — октябрь 1997), который декларировал, что в его конструкции произведённая диском Фарадея энергия будет в пять раз больше, чем затраченная на его вращение. Однако в 1997 году, уже после смерти Брюса де Пальма, построенный экземпляр его машины был официально испытан с отрицательным результатом. Произведённая энергия рассеивалась в виде тепла, и величина её не превышала затраченной.
Основой для таких спекуляций служит неверное понимание известного «парадокса Фарадея» и представление о том, что разрешение этого «парадокса» кроется в каких-то особых полях и свойствах пространства (например, «торсионных»).
Также встречаются конструкции «униполярных генераторов» и двигателей, авторы которых рекламируют колоссальный выигрыш по сравнению с традиционными электрическими машинами.
Также муссируется неверно применённый к данному классу устройств термин «униполярный» (homopolar). На самом деле эти устройства следовало бы правильнее называть «устройствами однородного магнитного поля, постоянного тока и некоммутируемого соединения ротора», так как в прочих электрических машинах используется и/или неоднородное магнитное поле и/или переменный ток и/или коммутация частей обмотки ротора.
Дополнительные сложности при объяснении работы униполярных электрических машин вызывает представление о движении носителей заряда, электронов, в частности термин «скорость». Во-первых, сразу возникает вопрос о том, скорость относительно чего мы рассматриваем в данном случае. Во-вторых, ознакомление невнимательного энтузиаста со специальной теорией относительности может привести его к запутывающему жонглированию понятиями «наблюдатель», «скорость» и тому подобными.
dic.academic.ru
Время и место проведения: Четверг, 16 Июля 2009 г., 11:00, Конференц-зал ЛЯП
Аннотация: Со времен Фарадея до настоящего времени не прекращается спор о том, вращается ли магнитное поле при вращении симметричного источника поля (например, цилиндрического постоянного магнита) вокруг его оси. Некоторые считают, что при вращении магнита поле остается неподвижным, другие - что оно вращается вместе с ним. Мы поставили и описываем эксперимент, который, по нашему мнению, решает этот многолетний спор. Эксперимент основан на сравнении ЭДС, возникающей при вращении магнита, при различных конфигурациях магнитного поля в области расположения измерительного контура.
Рассматривается явление униполярной индукции. На основе классической теории Максвелла выведены уравнения силовых линий электрического поля, которое образуется при вращении намагниченного шара, и построена их картина. Критикуется предложенная в работе В.А. Богача гипотеза, об "особых свойствах" этого поля, противоречащих классической теории Максвелла.1. Униполярная индукция и мотор Фарадея В эту группу всходят эксперименты № 37 (Опыт А.Родина), 38 (униполярный мотор Фарадея), 39 (униполярный генератор) [1].Теория униполярного генератора детально разобрана и изложена в работе [2]. Здесь нет необходимости пересказывать ее содержание. Но есть несколько важных моментов, которые следовало бы здесь рассмотреть.Первый вопрос: вращается ли магнитное поле вместе с магнитом в униполярном генераторе или же оно покоится, хотя магнит вращается? Причина появления этого вопроса в том, что ЭДС не зависит от скорости вращения магнита, т.е. магнит остается как бы “безучастным” к взаимодействию. Л.Д. Ландау считал, что поле движется вместе с магнитом (Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, “Теория поля”). И.Е. Тамм имел другую точку зрения. Он настаивал, что магнитное поле неподвижно, даже если магнит вращается (И.Е. Тамм “Основы теории электричества”). Именно книга Тамма сформировала у многих ошибочную точку зрения.
dxdy.ru
Published on05-Apr-2017
View218
Download2
DESCRIPTION
Доклады независимых авторов 2013 выпуск 23 Серия: ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ Хмельник С.И. Институт интегративных…
Transcript
Доклады независимых авторов 2013 выпуск 23 Серия: ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ Хмельник С.И. Институт интегративных исследований. Израиль. Униполярный двигатель Фарадея и закон сохранения импульса Аннотация Рассматривается причина возникновения безопорное движение в униполярном двигателе Фарадея и сходных конструкциях. Показывается, что такое движение возникает благодаря тому, что в них вместе с движущим импульсом появляется поток электромагнитного импульса, замыкающийся внутри конструкции. Оглавление 1. Введение 2. Поток импульса 2.1. Униполярный двигатель Фарадея 2.2. Соленоид Сигалова 2.3. Стержень Балабая-Иванько Литература 1. Введение Широко известен униполярный двигатель Фарадея, используемый в промышленности [1]. Простеший вариант такого двигателя изображен на рис. 1 [6]. Рис. 1. 1 5 5 Физика и астрономия В этом двигателе индукция магнитного поля B постоянных магнитов взаимодействует с током J , протекающим по радиусу токопроводящего диска. При этом на токонесущий радиус диска действует сила Лоренца LF , вращающая диск. В свою очередь, этот ток взаимодействует с токами, протекающими в теле магнитов и создающими магнитное поле. Силы такого взаимодействия приложены к магнитам и направлены противоположно силе Лоренца. Обозначим эти силы как NF . Таким образом, тут (как и в любом электродвигателе) статор (магниты) действует на ротор (диск) силой LF , а ротор действует на статор силой NF . Тем самым реализуется закон сохранения импульса. Существуют, однако, конструкеции, в которых магниты и диск (статор и ротор) объединены в одном теле – см. рис. 2 [3]. Именно эту конструкцию предложил Фарадей. В ней электропроводящий магнитный диск, свободно насаженн на ось. При формировании радиального тока J путем подачи разности потенциалов между ободом и осью наблюдается самопроизвольное непрерывное вращение диска. Казалось бы, не соблюдается закон сохранения импульса, т.к. противоположно направленные силы LF и NF действуют внутри одного тела и не могут придать ему импульс. Рис. 2. Наиболее ярко можно наблюдать это на конструкции, изображенной на рис. 3. "Изобретатель данного мотора взял дисковый неодимовый магнит с никелевым покрытием, намагниченный по оси, к нему в центре примагнитил шуруп с острым концом, а этот конец примагнитил к плюсу круглой батарейки. Минусовой вывод батарейки он соединил тонким проводом (как щетка) с цилиндричской поверхностью магнита. Таким образом между острием шурупа и плюсовым выводом 1 5 6 Доклады независимых авторов 2013 выпуск 23 образовался подшипник с очень малым трением. Когда минус батрареи был соединен с окружностью магнита, магнит закрутился сразу и в течении пары секунд развил скорость порядка 15,000 об/мин, после чего за счет дисбалланса сорвался с шурупа и улетел!" [4]. Рис. 3. Рис. 3а. Иногда предполагают, что в этой конструкции подводящий провод испытывает силу Лоренца, а механическое усилие передается через контакт на магнит. Прежде всего, можно возразить, что провод нахадится далеко от основного магнитного поля, а волоскиконтакта не могут передать механическое усилие. Поэтому рассмотрим еще одну конструкцию [10], представленную на рис. 3а. В ней для замыкания магнитного поля, созданного цилиндрическим постоянным магнитом, используется дополнительный свободно 1 5 7 Физика и астрономия вращающимся на линии своей оси. железный сердечник - ярмо, благодаря чему магнитное поле не действует на контактный провод. Известны опыты Сигалова [8] по демонстрации безопорного движения, которые можно объяснить взаимодействием токов. Есть, однако, среди них такой, который невозможно объяснить таким образом. Сигалов обнаружил поступательное движение соленоида с током при взаимодействии его с собственным прямолинейным участком тока – см. рис. 4 [3]. Очевидно, все участки этого токопровода взаимодействуют так, что суммарная сила, действующая на него, равна нулю. Тем не менее, есть импульс, движущий эту конструкцию. Рис. 4. Наблюдаемое противоречие между экспериментами и законом сохранения импульса стимулирует естественное желание любознательных людей найти объяснение и известны многочисленные публикации на эту тему – см., например, [2, 3, 4, 5]. Для объяснения принципа действия униполярного генератора привлекается теория относительности [10]. Но подобное объяснение принципа действия униполярного двигателя представляется неубедительным, поскольку оно означает противоречие между теорией относительности и законом сохранения импульса. Таким образом, отсутствует общепризнанная теория, согласующая перечисленные эксперименты с законом сохранения импульса. 2. Поток импульса Фейнман в своих лекциях [8] ясно доказывает, что нарушение закона сохранения импульса в механике не является нарушением общефизического закона сохранения импульса, ибо есть еще импульс электромагнитного поля. 1 5 8 Доклады независимых авторов 2013 выпуск 23 В электромагнитных системах (где есть магнитная индукция B и электрическая напряженность E ) есть, как правило, поток энергии электромагнитного поля с плотностью BEcS 2 (1) и импульс электромагнитного поля с плотностью 2cSg . (2) И то, и другое могут существовать даже в статической системе - Фейнман в [8] приводит пример потока энергии в системе, содержащей только электрический заряд и постоянный магнит, покоящиеся рядом. Следовательно, в такой системе есть и поток импульса. Предположим, что в подобной системе возник (за счет энергии внутреннего источника) импульс 1g , приложенный к системе, и противоположный ему импульс электромагнитного поля 12 gg , циркулирующий внутри системы. При этом закон сохранения импульса не нарушается, однако система приобретает "внешний" импульс 1g и, следовательно, начинает движение в направлении этого импульса. Такое движение является безопорным. Итак, поток электромагнитного импульса в системе, позволяет ей совершать безопорное движение. Имея это в виду, рассмотрим некоторые конструкции. 2.1. Униполярный двигатель Фарадея Рассмотрим снова рис. 2. В теле этого двигателя существует магнитная индукция B и электрическая напряженность JE . Следовательно, в нем циркулирует импульс электромагнитного поля с плотностью (2). Кроме того, на него действует сила Лоренца, создающая импульс Lg . Сумма этих импульсов равна нулю. Однако диск приводится во вращение импульсом Lg и нет внешнего объекта, на который двигатель действует таким же импульсом. Если же двигатель имеет конструкцию, показанную на рис. 1, то импульс электромагнитного поля является обменным импульсом магнита и диска – импульс магнита действует на диск и наоборот. 1 5 9 Физика и астрономия 2.2. Соленоид Сигалова Рассмотрим снова рис. 4. Вдоль оси соленоида существует магнитная индукция B , а вдоль диаметрального провода существует электрическая напряженность JE . Следовательно, в проводах соленоида циркулирует импульс электромагнитного поля с плотностью (2). Кроме того, на этот провод действует сила Лоренца (пропорциональная произведению JB ), создающая импульс Lg . Сумма этих импульсов равна нулю. Однако соленоид перемещается импульсом Lg и нет внешнего объекта, на который двигатель соленоид таким же импульсом. 2.3. Стержень Балабая-Иванько Рис. 5. В [3] рассмотрен длинный магнит, намагниченный вдоль узкой стороны, по которому вдоль длинной стороны идет ток – см. рис. 5. В этой конструкции также существует магнитная индукция B и электрическая напряженность JE . Следовательно, в ней циркулирует импульс электромагнитного поля с плотностью (2). Кроме того, на магнит действует сила Лоренца, создающая импульс Lg . Сумма этих импульсов равна нулю. Однако диск приводится в движение о вращение импульсом Lg и нет внешнего объекта, на который стержень действует таким же импульсом. Возникновение безопорной силы в этой конструкции можно проверить на весах. Для сравнения рассмотрим конструкцию, в которой магнит является составным - состоит из двух длинных манитов, между которыми проложен провод, изолированный от магнитов. В такой 1 6 0 Доклады независимых авторов 2013 выпуск 23 конструкции импульс электромагнитного поля является обменным импульсом магнитов и провода, в результате чего безопорная сила не возникает, что также можно проверить на весах. Таким образом, безопорное движение в униполярном двигателе Фарадея и сходных конструкциях возникает благодаря тому, что в них вместе с движущим импульсом возникает поток электромагнитного импульса, замыкающийся внутри конструкции. Литература 1. Л.А. Суханов. Электрические униполярные машины, http://bourabai.kz/toe/unipolar.htm 2. Движение в униполярном поле, научный форум dxdy, http://dxdy.ru/topic41807.html 3. Балабай В. И., Иванько Ю. В. Основы опорного и безопорного движения, http://www.skif.biz/index.php?name=Pages&op=page&pid=120 4. Геннадий Ивченков, Магнитное поле – статическое образование, не принадлежащее носителю поля, или парадокс униполярных машин, http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/11565.html 5. Геннадий Ивченков, Реактивное движение и "безопорное" движение. Электродинамические безопорные двигатели http://www.skif.biz/index.php?name=Pages&op=page&pid=120, http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/11452.html 6. Faraday disc.jpg, http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Faraday_disc.jpg?uselang =ru 7. Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс. Феймановские лекции по физике. Т. 6. Электродинамика. Москва, изд. "Мир", 1966. 8. Сигалов Р.Т., Шаповалова Т.И., Каримов Х.Х., Самсонов Н.И. Новые исследования движущих сил магнитного поля. - Ташкент: ФАН, 1975. 9. Малыгин В.М. Униполярный генератор: электромагнитная индукция и теория относительности. Электричество, 2003, №10. 10. Униполярный мотор-генератор, http://www.energoinform.org/professionals/unipolarmotorgenerator.aspx 1 6 1 http://bourabai.kz/toe/unipolar.htm http://bourabai.kz/toe/unipolar.htm http://bourabai.kz/toe/unipolar.htm http://dxdy.ru/topic41807.html http://www.skif.biz/index.php?name=Pages&op=page&pid=120 http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/11565.html http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/11452.html http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Faraday_disc.jpg?uselang=ru http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Faraday_disc.jpg?uselang=ru http://www.energoinform.org/professionals/unipolarmotorgenerator.aspx
docslide.us
| Просмотрел оживлённый спор двух оппонентов на Астрофоруме. Один не совсем корректно ставит задачу , другой долго делает вид , что не понимает условия. Хотя всё тут как нельзя ясно. Итак , приступим к анализу. Допустим, во вращающемся магните сидит экспериментатор и пытается замерить напряжение между осью и периферией. А каким вольтметром , вот вопрос? Если мы втыкаем два щупа в бытовую розетку , то через вольтметр течёт ток , мизерный, но течёт , так как имеется замкнутый контур для тока. Во вращающемся магните- цилиндре куда потечёт ток ? Разность потенциалов есть ,но она наводится также и в проводах, подходящих к вольтметру. Ведь вся проблема низковольтности униполярника в том и состоит , что невозможно провести обратный провод без индуцирования в нём ЭДС. Найдите способ заэкранировать обратный провод и у Вас и вольтметр покажет и в нагрузку получите Нобелевскую премию за создание высоковольтного униполярного генератора. Кстати, простой пример. Зарядите обычный конденсатор и попытайтесь обычным вольтметром замерить напряжение на одном выводе его. и потом расскажете , что у Вас получилось. Поэтому экспериментатору во вращающемся магните может помочь такой архаичный прибор , как школьный электроскоп. Ему-то не нужно замкнутой цепи. Далее , представим ,что кто-то в лаборатории приложил токосъёмную щётку и создал замкнутую наружную цепь. Будет ли вольтметр внутри цилиндра показывать напряжение? Будет в момент прохождения по линии виртуального проводника ( и вблизи её ), то есть по кратчайшей линии между осью и щёткой. Только в этот момент появится по этой линии ток и зафиксируется падение напряжения ( вернее ЭДС) , в том числе и на вольтметре. А вот вольтметр наружной цепи будет при вращающемся магните или диске постоянно показывать напряжение. Смотрите Википедия Униполярный генератор таблица для 8и положений магнит, диск , токосъём. Допустим, это неверно и во вращающемся цилиндре нет поляризации, пока не приложим токосъёмную щётку. Тогда в момент приложения щётки ток потечёт не только во внешнюю высокоомную цепь , но и в обратном направлении с обеих сторон от виртуального проводника . Ток не дурак и течёт, в первую очередь, туда , где меньше сопротивление. Это значит , что вблизи виртуального проводника образуются вихревые паразитные токи , нагревающие весь массив магнита. Вы можете представить себе , что покрутили магнит , и он нагрелся? А раз нагрелся , произошла работа , создался тормозной момент на приводном двигателе. Но отчего-же ему отталкиваться – тормозному моменту – от воздуха? Как видите , всё можно объяснить без заумностей СТО. Кому интересно дальше , пусть прочитает мои заметки на dxdy Унип. генератор , а также От ген-ра Фарадея к конвертору Фарадея , и статьи про генератор Серла ( Сирла ) |
dxdy.ru
![{\displaystyle \mathbf {F} =q\left(\mathbf {E} +[\mathbf {v} \times \mathbf {B} ]\right)}](/800/600/https/wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/02ee3c51bb232ad2760a55ed6248fac436648daa)
(в СИ) 
. При этом электроны в цепи не движутся[1], поэтому сила Лоренца, записанная ранее, равна нулю[2]. Но второе слагаемое[3] в силе Лоренца, пропорциональное векторному произведению напряжённости магнитного поля и скорости перемещения электрона вместе с проводником, не равно нулю. Получается, первое слагаемое компенсирует второе. В результате, при вращении диска возникает напряжённость электрического поля, которую можно рассчитать, выразив её из уравнения для силы Лоренца: 
(в СИ) 
это угловая скорость помноженная на радиус (расстояние от оси диска до рассматриваемого участка диска), то есть это линейная скорость рассматриваемого участка диска. Чем дальше от оси вращения, тем больше напряжённость электрического поля в рассматриваемом участке диска. 
