Hlavní přehled   |   Info a nápověda Přihlásit   |   Registrovat
 
 
 
 
 
Elektromagnetická indukce     (str. 6 z 6)
Sekce: Magnetizmus, magnety, indukování
   |   Rolovat dolů
Indukované elektromotorické napětí a vše kolem toho  Str.: 1, 2, 3, 4, 5, 6

Psát příspěvky můžete po přihlášení

Jarin's   
30.12.2017 16:15
Bydliště: Zádveřice-Raková
932 137 887 
Už......
musel jsem si ten graf přestavit, protože je to opravdu velmi zavádějící.
Tak v tom případě omluva všude a všem
 


Příloha je dostupná pouze pro přihlášené uživatele     |     Přihlásit     |     Registrovat
Zvláštní ocenění za úsilí nebo přínosPozitivní ohlasy Označit příspěvek Zarážka - Až sem mám přečtenoCitovat a odpovědět

Poota   
30.12.2017 16:17
Bydliště: Praha
7593 492 5389 
Koukám, že ta učebnice Ti zahnízdila v hlavě představu, že indukce má nějakou sinusoidu.
Jenomže na tu by musela mít mít taky kladnou a zápornou hodnotu a obě pěkně symetricky kolem nuly. Jenomže indukce buď je a nebo není - a taky může být víc a nebo míň. A to je všechno!
V té učebnici ji nakreslili do stejné souřadnicové sítě jako proud a aby tomu nasadili korunu, tak ještě symetricky přes nulu - prostě přesně jako kdyby to byla sinusoida, jakože vůbec není!
Kdyby ji aspoň nakreslili někam nad tu nulu - pak by to nebylo tak matoucí!
Zvláštní ocenění za úsilí nebo přínosPozitivní ohlasy Označit příspěvek Zarážka - Až sem mám přečtenoCitovat a odpovědět

Jarin's   
30.12.2017 16:19
Bydliště: Zádveřice-Raková
932 137 887 
  Poota napsal(a):    ...V té učebnici ji nakreslili do stejné souřadnicové sítě ...

Ano už mi to došlo, graf jsem upravil, tak aby to mohli pochopit všichni. Tedy i já. Ještě jednou omluva.
Zvláštní ocenění za úsilí nebo přínosPozitivní ohlasy Označit příspěvek Zarážka - Až sem mám přečtenoCitovat a odpovědět

Poota   
30.12.2017 16:26
Bydliště: Praha
7593 492 5389 
Nemusíš se omlouvat - "dobrá věc se podařila, věrná láska zvítězila"
Zvláštní ocenění za úsilí nebo přínosPozitivní ohlasy Označit příspěvek Zarážka - Až sem mám přečtenoCitovat a odpovědět

Jarin's   
30.12.2017 16:43
Bydliště: Zádveřice-Raková
932 137 887 
  Poota napsal(a):    ...Kdyby ji aspoň nakreslili někam nad tu nulu ...

Vidíš, jak síla tvé myšlenky přeletěla 400Km v okamžiku, kdy jsi psal příspěvek a mi to zrovna docházelo? I jsem tě ještě stihnul předběhnout.
Zvláštní ocenění za úsilí nebo přínosPozitivní ohlasy Označit příspěvek Zarážka - Až sem mám přečtenoCitovat a odpovědět

Adam   
31.12.2017 17:32
Bydliště: Praha
3026 367 2926 
  Adam napsal(a):    ... V praxi to může přibližně odpovídat situaci, kdy permanentní magnet přímočarým pohybem (s konst. rychlostí) mine cívku. (Upřesnění: Při míjení cívky je pól magnetu natočen k čelu tyčového jádra.)...

  Jarin's napsal(a):    ... Pokusím se popsat, co vidím na tom grafu a co vlastně i píšeš. ... 2. pokud je pohyb dán jedním směrem, indukuje se pouze stejnosměrné napětí. ...

Nečetl jsem celou vaší následnou diskuzi, ale zde je ve Tvém konstatování chyba, která je možná klíčová pro ukončení těchto zbytečných dohad.

Že je pohyb magnetu / cívky dán jedním směrem neznamená, že se indukuje stejnosměrné napětí. Protože, jak ten graf názorně ukazuje, jde o situaci, ve které magnet prolítne kolem cívky a intenzita pole tedy

nejprve roste, jak se magnet přibližuje a
následně klesá, jak se magnet zase vzdaluje.

Snad je k tomu grafu uvedena dost výstižná legenda.
Snad to také každému koresponduje s tím, což už bylo napsáno několikrát, tak tomu, prosím, skutečně věnuj pozornost:

Když hodnota magnetické indukce roste (kladná změna), a to jakkoliv a přes jakákoliv čísla, indukuje se záporné napětí.

Když hodnota magnetické indukce klesá (záporná změna), a to jakkoliv a přes jakákoliv čísla, indukuje se kladné napětí.

Pozn.: Pro indukování napětí touto změnou hodnoty B je naprosto bezpředmětné, zda jde o zesilování pole (nebo zeslabování pole) přes nulu, nebo na stupnici jinde mimo nulu.

A pokud hodnota magnetické indukce setrvává na nějaké hodnotě (ať už na nule, nebo klidně na jakékoliv nenulové hodnotě), neindukuje se žádné napětí.

Třeba pouze záporné napětí bych u cívky naindukoval v případě, že se s magnetem budu přibližovat (B roste = U vzniká záporné) a pak už s magnetem nebudu hýbat. Jakmile ho budu chtít dát pryč, pak B bude klesat = U bude vznikat kladné.
Zvláštní ocenění za úsilí nebo přínosPozitivní ohlasy Označit příspěvek Zarážka - Až sem mám přečtenoCitovat a odpovědět

Jarin's   
02.01.2018 14:33
Bydliště: Zádveřice-Raková
932 137 887 
ΦZ vlákna Lenzův zákon objížďky
http://www.omforum.cz/p.php?idx=19344
...Vždyť Φ je jen plošným účinkem B a nemůže mít přece třeba úplně opačnou (zápornou) hodnotu oproti B...

A teď fakt jen dotaz, ne že se na mě zase sesypete, jak vosy.
Pro případ na obrázku je B asi skoro konstanta + (odmysleme BEMF a jiné neplechy)
a hodnota Φ nabývá skutečně kvůli Cos(α) hodnot +/-.
Otázka je tedy, jak je to se vztahem B k Φ a znaménku vzhledem ke vzorci, ze kterého se počítá v případu podle obrázku?
 


Příloha je dostupná pouze pro přihlášené uživatele     |     Přihlásit     |     Registrovat
Zvláštní ocenění za úsilí nebo přínosPozitivní ohlasy Označit příspěvek Zarážka - Až sem mám přečtenoCitovat a odpovědět

Adam   
02.01.2018 15:07
Bydliště: Praha
3026 367 2926 
  Jarin's napsal(a):    ... Otázka je tedy, jak je to se vztahem B k Φ a znaménku vzhledem ke vzorci, ze kterého se počítá v případu podle obrázku?

V Lenzových objížďkách už máš částečnou odpověď. Tohle je asi jediný praktický příklad, pro který se hodí součinitel Cos(α) coby náklon vyšetřované plochy, protože toto zařízení právě využívá rotace celé té plochy ke generování napětí.

Jenže, když (v Lenzových objížďkách) řešíš celkový tok Φ cívkou, coby složeninu mnoha mag. indukcí B na stále stejné vyšetřované ploše (nebo ve vyšetřovaném objemu jádra), tam to podstrádá význam a tam skutečně Φ a vektory B (hromadně vzato) nemohou jít protisměrně.
Zvláštní ocenění za úsilí nebo přínosPozitivní ohlasy Označit příspěvek Zarážka - Až sem mám přečtenoCitovat a odpovědět

Jarin's   
02.01.2018 15:15
Bydliště: Zádveřice-Raková
932 137 887 
  Adam napsal(a):    V Lenzových objížďkách už máš částečnou odpověď. Tohle je asi jediný praktický příklad, pro který se hodí součinitel Cos(α) coby náklon vyšetřované plochy, protože toto zařízení právě využívá rotace celé té plochy..

JO byl to jen dotaz, na vztah mezi B a Φ. Nic víc nic míň. Netroufnu si odhadnout, jak to v tom toroidním generátoru probíhá, když to ten magnet míjí.
Možná vidíme a nakonec i si myslíme něco jiného, než tam opravdu probíhá a proto to tak vyšlo. Netuším.
Zvláštní ocenění za úsilí nebo přínosPozitivní ohlasy Označit příspěvek Zarážka - Až sem mám přečtenoCitovat a odpovědět

Jarin's   
02.01.2018 15:18
Bydliště: Zádveřice-Raková
932 137 887 
On to nakonec i může být právě ten důvod, proč z toho nakonec žádné indukované napětí nevyleze......
Zvláštní ocenění za úsilí nebo přínosPozitivní ohlasy Označit příspěvek Zarážka - Až sem mám přečtenoCitovat a odpovědět

Ilem   
02.01.2018 15:33
Bydliště: Hradec Králové
277 46 338 
Pokusím se to rozklíčovat. Podle mého názoru je problém ten, že na začátku nebyla definována vztažná soustava.
Pokud je vztažnou soustavou pól magnetu, je magnetický tok konstantní a závisí pouze na hodnotě magnetické indukce a ploše pólových nástavců.
Pokud je vztažnou soustavou smyčka drátu, která rotuje v magnetickém poli, může magnetický tok nabývat i záporných hodnot, protože vzhledem k této smyčce se směr magnetického toku touto smyčkou mění.
Obdobná je situace, pokud smyčka drátu bude v konstatntní poloze a kolem ní bude rotovat magnetické pole.

Úmyslně jsem napsal může, protože to tak nemusí být vždy. Například, pokud bude osa rotace rovnoběžná s magnetickýni siločárami, ke změně polarity indukčního toku nedojde.
Zvláštní ocenění za úsilí nebo přínosPozitivní ohlasy Označit příspěvek Zarážka - Až sem mám přečtenoCitovat a odpovědět

Jarin's   
02.01.2018 15:45
Bydliště: Zádveřice-Raková
932 137 887 
  Ilem napsal(a):    ....Obdobná je situace, pokud smyčka drátu bude v konstatntní poloze a kolem ní bude rotovat magnetické pole.....

Toto je si myslím i já, je důvod, proč z toho lezou kladné i záporné hodnoty Φ a B
Zvláštní ocenění za úsilí nebo přínosPozitivní ohlasy Označit příspěvek Zarážka - Až sem mám přečtenoCitovat a odpovědět

Adam   
02.01.2018 16:18
Bydliště: Praha
3026 367 2926 
  Jarin's napsal(a):    ... Netroufnu si odhadnout, jak to v tom toroidním generátoru probíhá, když to ten magnet míjí. ...

Vždyť to vidíš ve své simulaci magnetického pole, co v tom toroidním generátoru probíhá.

Výborně tomu odpovídají všechny křivky ve Tvých grafech, které jsi označil jako magnetická indukce B.

Proč by se tam neindukovalo nějaké napětí? Vždyť každá cívka v tom Tvém modelu podléhá celkové změně magnetického toku, když jí míjí magnet. Magnetický tok se v tu chvíli otáčí do protisměru. (Společně s vektory B, nikoliv protisměrně oproti B, aby nedošlo k nedorozumění.)

Ilem dobře podotknul, že v programu může chybět stanovení vztažné soustavy (nebo zkrátka nastavení toho, jaký směr je vlastně kladný a jaký záporný), ale nemíchej do toho rotující smyčku vodiče v konstantním magnetickém poli. Ano, tam cosinus nabývá hodnot od -1 do 1, ale to přece vůbec nesouvisí se Tvým toroidním generátorem.
Totiž, u té rotující smyčky se mění jen náklon roviny, ale Φ i B má samozřejmě totožný směr, nikoliv vzájemně opačný.

Podívej se na simulaci toho Tvého generátoru, kterou jsi nám dal na fórum v podobně GIF souboru. Indukční čáry (siločáry) tam přece vidíš, i jejich směr. (Nebo si ten směr dokážeš domyslet.) No a svazek těchto čar je magnetický indukční tok, nic víc. Nemůže se tam dít něco tajemného jiného, Φ nemůže mít opačný směr oproti celkovému směru vše čar B. Tok je jen svazek všech B, které procházejí danou plochou, nebo ve Tvém případě daným jádrem, resp. daným (ohraničeným) objemem cívky.

"Protisměrné" hodnoty Φ a B mohou jedině poukazovat na to, že se musíš lépe domluvit s tím simulátorem, nic jiného...
Zvláštní ocenění za úsilí nebo přínosPozitivní ohlasy Označit příspěvek Zarážka - Až sem mám přečtenoCitovat a odpovědět

Adam   
03.01.2018 13:45
Bydliště: Praha
3026 367 2926 
Finální průběh indukovaného napětí na Jarinově generátoru
 
Ta křivka Φ nakonec nebude tak zlá oproti B. Dokonce naopak, musím se opravit, Φ bude jednoznačně celkově použitelnější.

Křivka B má prudší náběžné hrany oproti Φ. Je to ale jen tím, že B je zřejmě sledováno v jednom konkrétním zvoleném bodu, zatímco Φ zahrnuje celý objem určitého kusu jádra. (čtvrtina jádra?)

Vyhotovil jsem tedy křivku indukovaného napětí (bez deformací od vířivých proudů) a výsledek je docela zajímavý, protože dokonce i náběžné hrany napětí vykazují lineární průběh. V náčrtu jsem ho měl, ale nedalo se předem poznat, že to tak nakonec bude.


Když celý graf rozsekáme na jednotlivé úseky, vychází nám z toho takovýto rozbor:

1. Na začátku je Φ konstantní, U je tedy 0

2. Φ začíná klesat po oblouku, který je kvadratickou rovnicí. Proto je náběžná hrana U lineárně šikmá.
Protože funkce f (x) = a x2 + b x + c (kvadrát)
má derivaci f ' (x) = 2 a x + b (lineár)

3. Pokračující klesání Φ začíná být lineární. Vzhledem k tomu má vytvářený pulz U horní hranu vodorovnou (konstantní napětí).
Protože funkce f (x) = a x + b (lineár)
má derivaci f ' (x) = a (konstanta)

4. Klesání hodnoty Φ začíná ustávat do konstantní hodnoty opět po kvadratické křivce. Proto je druhá hrana pulzu také lineární, což je obdoba bodu (2).

A pak to podle těchto zákonitostí pokračuje dál.
 
Finální graf indukovaného napětí k Jarinově generátoru
Finální graf indukovaného napětí k Jarinově generátoru
Příloha je dostupná pouze pro přihlášené uživatele     |     Přihlásit     |     Registrovat
Zvláštní ocenění za úsilí nebo přínosPozitivní ohlasy Označit příspěvek Zarážka - Až sem mám přečtenoCitovat a odpovědět

Adam   
06.01.2018 02:04
Bydliště: Praha
3026 367 2926 
Dvojice magnetů míjí cívku - Lenzův zákon - Vizualizace a popis
 
Delší dobu jsem pro vás připravoval tento (snad) názorný rozbor situace, ve které dva magnety přímočaře míjí zatíženou cívku ve snaze vyvolat v ní elektromagnetickou indukci. To souvisí například s každým zařízením, v němž se nám pohybují magnety v blízkosti cívky za účelem odebírat ze zařízení energii. Pro jednoduchost jsem zde použil cívku se vzduchovým jádrem.

Jakmile se začneme zabývat tím, jestli odebíráním indukované energie budeme pohyb magnetů zpomalovat, o slovo se hbitě přihlásí zákony přírody v čele s Lenzovým zákonem, abychom viděli, že k brzdění magnetů bude neúprosně docházet při přibližování magnetů k cívce, i při jejich následném vzdalování.

Přiložený obrázek má za úkol vysvětlit, co se tam vlastně děje. Doufám, že bude skutečně nápomocný ve věci zlepšení představivosti třeba ohledně Lenzova zákona.
 
Magnety míjejí cívku
Magnety míjejí cívku
Příloha je dostupná pouze pro přihlášené uživatele     |     Přihlásit     |     Registrovat
Zvláštní ocenění za úsilí nebo přínosPozitivní ohlasy Označit příspěvek Zarážka - Až sem mám přečtenoCitovat a odpovědět

  Str.: 1, 2, 3, 4, 5, 6

Psát příspěvky můžete po přihlášení

 
Omforum.cz   |   Nápověda   |   Pravidla fóra   |   Podpořte nás   |   Vytvořil: 2015-2019 Adam Benda
 
CC BY-NC-ND 3.0 CZ
Licence Creative Commons
Toto dílo podléhá licenci Creative Commons Uveďte původ-Neužívejte komerčně-Nezpracovávejte 3.0 Česká republika License