Seuraa 
Viestejä45973

Tuossa yön tunteina päähän jäi jumiin ajatus spiraalin muotoisesta käämistä. Mites siinä sitten magneettikentän käy, kun sehän ei pääsekkään käämin keskeltä kulkemaan läpi??

Teslan tekelainä joitakin kuvia olen nähnyt hieman sen tyyppisistä käämeistä.

Otamme vaikka puisen kiekon, (vaikka puoli metriä halkaisijaltaan) keskeltä alkaen spiraalimaisesti käämilankaa kelataan kunnes ollaan täytetty koko kiekon pinta-ala. Oikean käden säännön mukaan magneettikenttä muodostuu.. Mutta lähteekö magneettikenttä kulkemaan keskeltä käämistä ulospäin? Äkistään ajatellen siinä keskipisteessä pitäisi olla aikamoinen vuotiheys.

Sivut

Kommentit (21)

Paul M
Seuraa 
Viestejä8643

Systeemi toimii aivan kuin suljettu magneettipiiri. Sehän on aivan tavallinen muuntajan rakenteessa. Rengassydänmuuntajassa (ja myös rengassydänkuristimessa) tuo on geometrisesti viety kuvauksen mukaiseksi. Magneettikenttä pysyy rengassydämen sisällä ja sulkeutuu siellä. Ulkopuolella on muuntajissa jotain häviävän pientä hajakenttää havaittavissa, koska muuntajat eivät ole ideaalisia.

Eikueiku. Käsitin tietenkin väärin tämän. Ei siis ollut kyse mistään troidihommasta.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla

Kokeile se paperin ja rautajauheen kanssa. Siis samoin kuin kestomagneetin kanssa koulussa.
Spiraalin tekoon taitaa olla hyvä narukonsti, jossa narua tulee matkan etedessä lisää.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8643

Monen saatavilla on rautajauheen sijaan kopiokoneen värijauhetta. Se on magneettista.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Piirilevyille voidaan tehdä pieniä induktansseja tekemällä juuri tuollaisia spiraalin mallisia keloja. Keskeltä läpivienti toiselle puolelle.

bena
Piirilevyille voidaan tehdä pieniä induktansseja tekemällä juuri tuollaisia spiraalin mallisia keloja. Keskeltä läpivienti toiselle puolelle.

Paitsi että yhdessäkään piirilevy-CAD-ohjelmassa en ole nähnyt tuollaista toimintoa spiraalin piirtämiseksi. Kalliitakin cadeja olen demona kokeillut, mutta eivät ne oikein tue spiraaleja.

Joo. Kun en ole nähnyt missään tuollaisia. Rengasmuuntajaa en tarkoita. Siinähän käämitys on kierretty rengasmallisen sydämen ympärille. Ei näin.

Tuolla kuvassa koneen keskellä on sellainen spiraali. Ja tarkoitan niin, jotta keskelle ei jää minkäänlaista tilaa, josta kenttä voisi kulkea toiselle puolelle. (näinhän kaikissa käämeissä yleensä on) Käämi siis alkaa keskeltä ja päättyy ulkolaidalle. Kiinostavaa on, mitä kautta magneettivuo kulkee toiselle puolelle käämiä. tapahtuuko niin, jotta keskipisteestä lähtee voimakas kenttä kohtisuoraan kämistä poispäin, ja hajoten kaareutuu käämin yli vastakkaiseen kohtioon käämin toiselle puolelle.
Tarkoitus on syöttää käämiä DC:llä.

Täytyy koittaa ihan mielenkiinosta.

http://www.tesla-coil.com/images/Magnifier%202.jpg

Joo. Näinhän siinä kävi. Vuo on kimpussa keskellä ja sojottaa suoraan ylöspäin. Käämini oli halkaisijaltaan jotain 20 cm. 24 volttia ja 13 ampeeria haukkas. Pikkusen tikkuinen on liimata tollainen käämi kuumaliimalla puulevyn päälle.

Ainoa kummastuksen aihe oli lämpeneminen. Käämi nimittäin lämpenee keskustasta huomattavasti voimakkaammin. Kaiken jären mukaan sama virta sielläkin kulkee.

Nyt olut. , jotta ei enää

Eikait tuossa pitäisi olla mitään kummallista. Johonkin kohtaan syntyy piste, jonka ympäri kaikki sähkövirta kiertää ja sen kautta kulkee magneettivuo.

Vaikka siihen kohtaan pistäisi johdinta, ei se kenttää suuremmin haittaa.

jos vedän kuparin suoraksi, lämpee samalla teholla koko matkalta. Onko nyt niin, jotta keskiosaan kasautuva magneettikenttä hankaloittaa sähkön kulkua, ja saa lämmön aikaan?

Tää oli nyt tälläinen hetken arvaus..

Sitä minäkin mietin, kun siinä kuitenkin sähkö liikkuu keskeltä laidalle, tai päinvastoin, eli virta menee poikittain magneettikentässä.

Aiheuttaako tämä sitten jonkun skin/proximity efektiä vastaavan ilmiön johtimen sisällä?

Jos siinä käy näin, niin silloin elektronit painuu johtimen laidalle ja koko kela pyrkii pullahtamaan keskeltä lorenzin voiman takia. Mitä tiheämpään kenttään mennään, sitä voimakkaammaksi efekti käy ja siten johtimen vastus kasvaa keskustaa päin kulkiessa.

Asian voisi testata niin, että vetää sen johdon suoraksi ja mittaa että kulkeeko siitä läpi enemmän virtaa läpi. Jos kulkee, niin silloin spriaalin keskellä täytyy vastuksen kasvaa suhteessa ulkolaidoille ja täten lämpöteho jakautuu epätasaisesti.

hmm. Keskusta halusi nousta hieman ylös. Sillä innoissani korvensin käämiä hieman liikaa, ja ulkokehä olisi halunnut käpertyä kohti ylöspäin pyrkivää keskustaa. Kävi siis kuin makkarasiivulle uunissa. Tulee kuppi. Myöskin virrassa oli hieman vaihtovirtakomponenttia jäljellä, koska tasasuuntaus diodeilla ilman kondensaattoreita aiheutti selkeää värinää magneettikenttään. Mutta en usko sen selittävän lämpenemistä.

Tästä johdannaisena heräsi yksinkertainen kysymys: Kun muuntajassa käämit ovat paksussa nipussa. Miten on mahdollista, jotta yhden johtimen (käämilangan) magneettivuo pääsee koko nipun läpi. Siis siellä keskellä olevat langat. Kun tuossa spiraalissa langat on vierekkäin, ja vaikka niissä on jossain kohdin hieman ilmarakoakin, magneettikenttä kyllä hyppää ilmaraon yli ja yhtyy kokonaisuuteen. Hmm. Niin, kyllähän kupari läpäisee kentän. Tai oikeammin hieman vastustaa vuota.

Pieni korjaus.. Mittailin tarkemmin vuota, ja ilmeisesti vuo ei kierräkkään oletukseni mukaan. Se ei nousekkaan kokonaisuudessaan pystyyn käämin keskeltä, vaan pakottuu osittain käämin keskipisteen läpi toiselle puolelle. Myöskin jännästi käämin ulkolaitaa kohti mentäessä vuon napaisuus vaihtuu.

Täytyy mittailla tarkemmin tuota huomenissa. Tuo keskustan lämpeneminenhän selittyisi tällä vastakkaisella väkisin tunkeutuvalla vuolla.

Myöskin mittaustulokset vaihtelivat. Vuo saattaa olla herkkä ailahtelemaan, kun ei se oikein tiedä, mistä pitäisi kulkea...

Pienellä kompassilla voi seurailla vu'on kulkua, jos spiraalin mitakaava on riittävän suuri. Niitä saa ainakin autotarvikeleluina sellaisi pallomaisia.

no niin.
Mittaukset: Vuo todellakin vaihtaa suuntaa uloimman neljänneksen kohdalla. Joko se menee väkisin läpi vastavirtaan huolimatta käämistä, tai sitten tapahtuu kotain muuta. Mielenkintoiseksi homma heittäytyi, koska mittarin mukaan käämin pinnalla kulkee koko matkalla saman suuntainen vaakavuo ulkolaidalta keskustaan. (käämi makaa pöydällä) Kitenkin pystysuunnassa mitattu vuo vaihtaa napaisuutta. Muuta selitystä en keksi, kuin vuot kulkevat ristiin sekaantumatta toisiinsa.

jussipaita
bena
Piirilevyille voidaan tehdä pieniä induktansseja tekemällä juuri tuollaisia spiraalin mallisia keloja. Keskeltä läpivienti toiselle puolelle.



Paitsi että yhdessäkään piirilevy-CAD-ohjelmassa en ole nähnyt tuollaista toimintoa spiraalin piirtämiseksi. Kalliitakin cadeja olen demona kokeillut, mutta eivät ne oikein tue spiraaleja.
hangover
no niin.
Mittaukset: Vuo todellakin vaihtaa suuntaa uloimman neljänneksen kohdalla. Joko se menee väkisin läpi vastavirtaan huolimatta käämistä, tai sitten tapahtuu kotain muuta. Mielenkintoiseksi homma heittäytyi, koska mittarin mukaan käämin pinnalla kulkee koko matkalla saman suuntainen vaakavuo ulkolaidalta keskustaan. (käämi makaa pöydällä) Kitenkin pystysuunnassa mitattu vuo vaihtaa napaisuutta. Muuta selitystä en keksi, kuin vuot kulkevat ristiin sekaantumatta toisiinsa.

Noinhan siinä pitäisikin käydä. Ajatellaanpa ensin pitkää suoraa johdinta: siinähän magneettikenttä kiertää johtoa oikean käden säännön mukaan (virta peukalon suuntaan, sormet kentän suuntaan), eli kentän suunta on kohtisuorassa sekä virran suuntaa että tämän ympyräkentän sädettä vastaan. Tämä on itse asiassa seurausta Biot-Savartin laista, jonka mukaan virta-alkion aiheuttama magnettikenttä osoittaa suuntaan, joka on kohtisuorassa sekä virran suuntaa että virta-alkion ja tarkastelupisteen yhdistävän suoraan (vektoriin) nähden ( eli virtaelementin suunnan ja etäisyysvektorin ristitulo) (ja verrannollinen virtaan ja kääntäen verrannollinen etäisyyden neliöön).

Jos ajatellaan yhden virtasilmukan keskustaa, niin jokainen virta-alkio osoittaa silmukan kehän suuntaan, ja virta-alkion ja keskipisteen välinen suora taas kehän radiusvektorin suuntainen, jolloin magneettikenttä osoittaa suoraan tasosta ulospäin, kehän akselin suuntaan. Nyt jos mennään vähän tasosta ylöspäin, mutta pysytään keskipisteen kohdalla, niin tarkastelupisteen ja kehäpisteen välinen suora ei olekaan enää kohtisuorassa akselin kanssa, vaan taipuu hieman kehää kohti.

Jos ollaan vielä kehän akselilla, niin kaikkien kehän virta-alkioiden sivuunvetävät komponentit kumoavat toisensa, ja kokonaiskenttä on edelleen akselinsuuntainen. Jos taas lähdetään akselilta poispäin, niin kauempana olevat virta-alkiot aiheuttavat pienemmän kentän kuin lähempänä olevat, jolloin kenttä taipuu ulospäin ulosmentäessä. Tämä ilmiö siis johtui siitä, että mittarisi ei ollut ihan tasossa, vaan vähän sen yläpuolella.

Palataan tasoon, ja mennään kehän ulkopuolelle. Nyt jälleen alkion aiheuttama kentän suunta on kohtisuorassa virran suuntaan ja etäisyysvektorin suuntaan, mutta (oikean käden sääntöä noudattaen) toiseen suuntaan tason läpi kuin sisäpuolella. Kun jälleen otetaan huomioon silmukan kaikkien virta-alkioiden aiheuttama kenttä, saadaan tulokseksi, että magneettikenttä kiertää silmukan siten, että kenttäviivat kulkevat silmukan läpi yhteen suuntaan ja ympäri toiseen suuntaan (sana dipolikenttä voinevi auttaa kuvittelussa/kuvien etsinnässä).

Niinpä jos sinulla on useita silmukoita spiraalissa, tämä kokonaiskentän kääntyminen voi tapahtua jo spiraalin sisällä, riippuen siitä miten se on käämitty. En rupea laskemaan kentän tarkkaa arvoa, veikkaan että integraaleista tulee vähän turhan kiharoita...

Lämpeneminen/nouseminen saattaisi johtua siitä, että elektronit haluaisivat kulkea ympyrärataa, mutta johdin on spiraali. Mutta enpä tiedä... nousemishalut voisivat (näin mutupohjalta) johtua joko lämpenemisen aiheuttamasta lämpölaajenemisesta, tai Lorentzin voimasta joka osoittanee sisäänpäin, jos nyt oikein sen mielessäni kuvittelin. Kenttä ei myöskään taida olla ihan ympyräsymmetrinen...

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Suosituimmat