Автор Тема: Ферроэлектрический трансформатор.  (Прочитано 1289 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Фёдор Менде

  • /
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10541
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +2093/-2639
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
Ферроэлектрический трансформатор.
« : 12 Сентябрь 2011, 13:02:15 »
В связи с тем, что закон магнитоэлектрической и электромагнитной индукции являются симметричными, то должны существовать и симметричные технические решения. Такие решения имеются. Например, при помощи вращающегося магнитного поля можно создавать электродвигатели. Для этих же целей можно использовать и вращающееся электрическое поле, и двигатели, использующие этот принцип, существуют. Существует трансформатор на ферромагнитном сердечнике, в котором при помощи магнитного потока передают энергию из одной его обмотки в другую.  Симметрия указанных законов говорит нам о том, что должен существовать и трансформатор, у которого сердечник будет выполнен не из ферромагнетика, а из ферроэлектрика. Рассмотрим возможность создания такого трансформатора.  Если на торообразный  ферромагнитный сердечник  намотать  обмотку, то при пропускании через нее тока получится торообразный магнит, при этом весь магнитный поток будет сосредоточен внутри сердечника и силовых линий магнитного поля снаружи обмотки тора не будет. Однако  саму обмотку будут окружать концентрические линии векторного потенциала. Опять указывая на то, что вокруг соленоидальной обмотки может существовать циркуляция векторного потенциала, мы казалось бы противоречим самим себе. Ведь мы уже показали, что токих линий на самом деле нет. Да это так, и сам процесс индукции в данном случае связан не с существованием циркуляции векторного потенциала, а с тем, что магнитный поток специфическим образом заполняет ферромагнитный сердечник. Но именно в связи  с этим обстоятельством и возникла в свое время иллюзия по поводу циркуляции векторного потенциала вокруг длинного соленоида, которая приводила к правильному ответу. Поэтому для получения правильного технического ответа для соленоидальных систем этой терминологией и методикой, хотя и с большой натяжкой, пользоваться можно. Но если бы мы рассматривали цилиндрическую систему, то таким приемом пользоваться было бы нельзя.
 Теперь возьмем  второй  тор и расположим его на некотором расстоянии по отношению к первому как показано на рисунке.



Тогда линии векторного потенциала первого тора будут пронизывать и второй тор, и потокосцепление будет уже не по магнитному полю, а по векторнаму потенциалу. Если подключить источник переменного тока  к входу первого тора (вход А) и периодически изменять ток в его обмотке, то начнет изменяться и поток векторого потенциала, пронизывающий  поперечное сечение второго тора.
 Это в свою очередь приведет к  возникновению переменного потока электрической индукции через поперечное сечение второго тора.  Изменение потока электрической индукции через поперечное сечение второго тора приведет к возникновению кольцевых магнитных полей, изменение которых приведет к изменениям магнитного потока в сердечнике второго тора. Таким образом, на выходе соленоида второго тора  (зажимы  В)  возникнет напряжение.  Следовательно, мы имеем  трансформатор, в котором потокосцепление осуществляется не за счет потока магнитной индукции, а за счет потока электрической индукции, причем возникновение потока электрической индукции обязано изменяющемуся во времени магнитному векторному потенциалу, генерируему первым тором. Нетрудно догадаться, что, если через оба тора пропустить кольцеобразный ферроэлектрический сердечник с большим  , то потокосцепление возрастет



 Через такой сердечник будут протекать токи смещения, которые и будут возбуждать магнитный поток в сердечнике второго тора. Такой сердечник будет играть такую же роль, как и магнитный сердечник в обычном трансформаторе, только он будет концентрировать в себе  не поток магнитной, а поток электрической индукции. 

Большой Форум

Ферроэлектрический трансформатор.
« : 12 Сентябрь 2011, 13:02:15 »
Загрузка...

Оффлайн tcaplin

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1843
  • Страна: su
  • Рейтинг: +159/-98
Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #1 : 12 Сентябрь 2011, 13:18:58 »
 Что такое "ферроэлектрик" - не поясните подробней?
С уважением.
Александр Цаплин.

Оффлайн Фёдор Менде

  • /
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10541
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +2093/-2639
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #2 : 12 Сентябрь 2011, 13:26:40 »
Что такое "ферроэлектрик" - не поясните подробней?

Это то же, что и сегнетоэлектрик.

Оффлайн tcaplin

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1843
  • Страна: su
  • Рейтинг: +159/-98
Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #3 : 12 Сентябрь 2011, 14:31:06 »
Фёдор Менде:
Цитировать
Через такой сердечник будут протекать токи смещения, которые и будут возбуждать магнитный поток в сердечнике второго тора.
А чем эти токи будут отличаться (по своему действию) от тока в проводящем кольце? Или в идеале - в сверхпроводящем? А проводящее кольцо дасть общий виток для двух трансформаторов - то есть индуктивно связанные через обмотки из одного витка два трансформатора. Что тут необычного?
С уважением.
Александр Цаплин.

Оффлайн Фёдор Менде

  • /
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10541
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +2093/-2639
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #4 : 12 Сентябрь 2011, 14:38:27 »
Фёдор Менде:  А чем эти токи будут отличаться (по своему действию) от тока в проводящем кольце? Или в идеале - в сверхпроводящем? А проводящее кольцо дасть общий виток для двух трансформаторов - то есть индуктивно связанные через обмотки из одного витка два трансформатора. Что тут необычного?

Вспомните, как токи смещения и проводимости зависят от частоты. Тогда и поймёте.

Оффлайн tcaplin

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1843
  • Страна: su
  • Рейтинг: +159/-98
Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #5 : 12 Сентябрь 2011, 14:53:08 »
Фёдор Менде:
Цитировать
Вспомните, как токи смещения и проводимости зависят от частоты. Тогда и поймёте.
Еще раз перечитал ваш пост и не нашел никакого упоминания о том, что используются разные частоты.
 А для одной конкретной частоты причем может быть "зависимость от частоты"?
 Идя по пути наименьших побочных эффектов, будем считать, что частота достаточна, чтобы свойства сегнетоэлектрика приближались к идеальным, но не настолько высока, чтобы виток проводника вносил бы искажения своей индуктивностью. Тогда их действие будет идентичным.
С уважением.
Александр Цаплин.

Оффлайн Фёдор Менде

  • /
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10541
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +2093/-2639
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #6 : 12 Сентябрь 2011, 14:59:07 »
Фёдор Менде:  Еще раз перечитал ваш пост и не нашел никакого упоминания о том, что используются разные частоты.
 А для одной конкретной частоты причем может быть "зависимость от частоты"?
 Идя по пути наименьших побочных эффектов, будем считать, что частота достаточна, чтобы свойства сегнетоэлектрика приближались к идеальным, но не настолько высока, чтобы виток проводника вносил бы искажения своей индуктивностью. Тогда их действие будет идентичным.

Пройдитесь по диапазону от нулевых частот и выше.

Оффлайн tcaplin

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1843
  • Страна: su
  • Рейтинг: +159/-98
Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #7 : 12 Сентябрь 2011, 15:12:19 »
 А каков векторный потенциал при нулевой частоте?
 Вообще-то, это уже усложнение вопроса. В рассмотрении ферромагнетиков считается, как правило, что частота наиболее оптимальна для выявления их магнитных свойств - то есть, можно приближенно считать их магнитные свойства идеальными, а влиянием паразитных вихревых токов можно пренебречь. По смыслу вашей задачи, работу и вашего устройство надо прежде всего рассматривать при оптимальной частоте.
 Зависимость от частоты, конечно, у проводящего витка и сегнетоэлектрика будет разной. Но Вы же не принимаете во внимание частотные свойства магнитного сердечника? Молчаливо подразумевая, что на рабочей частоте он близок к идеальному...
С уважением.
Александр Цаплин.

Оффлайн Фёдор Менде

  • /
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10541
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +2093/-2639
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #8 : 12 Сентябрь 2011, 15:19:26 »
А каков векторный потенциал при нулевой частоте?
 Вообще-то, это уже усложнение вопроса. В рассмотрении ферромагнетиков считается, как правило, что частота наиболее оптимальна для выявления их магнитных свойств - то есть, можно приближенно считать их магнитные свойства идеальными, а влиянием паразитных вихревых токов можно пренебречь. По смыслу вашей задачи, работу и вашего устройство надо прежде всего рассматривать при оптимальной частоте.
 Зависимость от частоты, конечно, у проводящего витка и сегнетоэлектрика будет разной. Но Вы же не принимаете во внимание частотные свойства магнитного сердечника? Молчаливо подразумевая, что на рабочей частоте он близок к идеальному...

Дело не в этом. Коэффициент трансформации такого трансформатора пропорционален частоте в очень широком диапазоне частот. Поэтому он может служить в качестве преобразователя частоты в аналоговый сигнал.

Оффлайн tcaplin

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 1843
  • Страна: su
  • Рейтинг: +159/-98
Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #9 : 12 Сентябрь 2011, 15:33:42 »
Фёдор Менде:
Цитировать
Поэтому он может служить в качестве преобразователя частоты в аналоговый сигнал.
То есть, Вы используете зависимость реактивного сопротивления сегнетоэлектрика от частоты?
 Наверно, так. Но зачем так сложно? Таким "преобразователем" могут служить и обычные RC и LC цепочки...
 Все же не пойму, в чем здесь "сермяга"?
С уважением.
Александр Цаплин.

Оффлайн Фёдор Менде

  • /
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10541
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +2093/-2639
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #10 : 12 Сентябрь 2011, 15:45:14 »
Фёдор Менде:  То есть, Вы используете зависимость реактивного сопротивления сегнетоэлектрика от частоты?
 Наверно, так. Но зачем так сложно? Таким "преобразователем" могут служить и обычные RC и LC цепочки...
 Все же не пойму, в чем здесь "сермяга"?

А Вы посмотрите, какая линейность у преобразователей на RC и LC  цепочках.
К тому же, предлагается новый тип трансформатора, который в литературе не описан.

комукак

  • Гость
Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #11 : 12 Сентябрь 2011, 16:58:33 »
Симметрия указанных законов говорит нам о том, что должен существовать и трансформатор, у которого сердечник будет выполнен не из ферромагнетика, а из ферроэлектрика. Рассмотрим возможность создания такого трансформатора.  Если на торообразный  ферромагнитный сердечник  намотать  обмотку, то при пропускании через нее тока получится торообразный магнит, при этом весь магнитный поток будет сосредоточен внутри сердечника и силовых линий магнитного поля снаружи обмотки тора не будет. приемом пользоваться было бы нельзя.


В 1962 году я работал лаборантом в Московском Энергетическом институте ЭНИН  им. Кржижановского  лаборантом в лаборатории высоких напряжений в группе А.Мисюлина, а в соседней лаборатории сверхиндукций  как раз мотали такие огромные и мощные тороидальные электромагниты, т.к. у них было правительственное задание рассмотреть возможность электрмагнитного старта для ракет и я для этой лаборатории попутно прессовал ферромагнитные щары величиной с яблоко и помню как эти шары висели в воздухе над этими тороидальными гигантами или выстреливали вверх пробивая все 4етыре этажа.
  Мотали эти конструкции как и на трансф.железе ленточном так и на ферромагнитных торах квадратного сечения. Там было большое конструктивное разнообразие таких намотанных торов.

А теперь я вспомнил эту фишку, чтобы такую торроидальную конструкцию с продольными и поперечными обмотками по расчёту раскрутить так , чтобы трансформировать атмосферное или земное электричество, которое накручивается вращением Земли,  и  как попасть в эту фазу, чтобы иметь халявную электроэнергию.

Вы меня спросите : "как я умудрялся совмещать музыку и подобную работу?"  -  да умудрялся, чтобы постичь расчётную радиомеханнику для своих электромузыкальных нужд.
Кстати там то я и обзавёлся первым чешским осциллогрфом и ЗГ.
« Последнее редактирование: 12 Сентябрь 2011, 17:04:52 от комукак »

Оффлайн Фёдор Менде

  • /
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10541
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +2093/-2639
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #12 : 12 Сентябрь 2011, 18:07:06 »
В 1962 году я работал лаборантом в Московском Энергетическом институте ЭНИН  им. Кржижановского  лаборантом в лаборатории высоких напряжений в группе А.Мисюлина, а в соседней лаборатории сверхиндукций  как раз мотали такие огромные и мощные тороидальные электромагниты, т.к. у них было правительственное задание рассмотреть возможность электрмагнитного старта для ракет и я для этой лаборатории попутно прессовал ферромагнитные щары величиной с яблоко и помню как эти шары висели в воздухе над этими тороидальными гигантами или выстреливали вверх пробивая все 4етыре этажа.
  Мотали эти конструкции как и на трансф.железе ленточном так и на ферромагнитных торах квадратного сечения. Там было большое конструктивное разнообразие таких намотанных торов.

А теперь я вспомнил эту фишку, чтобы такую торроидальную конструкцию с продольными и поперечными обмотками по расчёту раскрутить так , чтобы трансформировать атмосферное или земное электричество, которое накручивается вращением Земли,  и  как попасть в эту фазу, чтобы иметь халявную электроэнергию.

Вы меня спросите : "как я умудрялся совмещать музыку и подобную работу?"  -  да умудрялся, чтобы постичь расчётную радиомеханнику для своих электромузыкальных нужд.
Кстати там то я и обзавёлся первым чешским осциллогрфом и ЗГ.

Путь радиолюбителя труден и тернист, а, тем более ещё и музыканта. Сам его прошел. Правда, музыкантом никогда не был, поскольку медведь на ухо наступил и слуха у меня нет абсолютно, но электромузыкальные инструменты делал, и там, могу сказать с полной уверенностью, проблем тоже навалом.

комукак

  • Гость
Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #13 : 12 Сентябрь 2011, 23:02:36 »
Путь радиолюбителя труден и тернист, а, тем более ещё и музыканта. Сам его прошел. Правда, музыкантом никогда не был, поскольку медведь на ухо наступил и слуха у меня нет абсолютно, но электромузыкальные инструменты делал, и там, могу сказать с полной уверенностью, проблем тоже навалом.

ВКЗ (высококачественное звучание)  -  это целая наука , включающая в себя много наук + древнию науку  - акустику.

Оффлайн Фёдор Менде

  • /
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10541
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +2093/-2639
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #14 : 15 Сентябрь 2011, 17:11:26 »
ВКЗ (высококачественное звучание)  -  это целая наука , включающая в себя много наук + древнию науку  - акустику.

Несомненно. Рубить дрова это, кстати, тоже наука! Но об этом начинают понимать только тогда, когда щепкой глаз выбъет, или поленом лоб разобъёт.

Оффлайн sergey_g

  • . . .
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 4478
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +883/-1552
  • Пол: Мужской
Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #15 : 17 Сентябрь 2011, 23:23:01 »
Такой сердечник будет играть такую же роль, как и магнитный сердечник в обычном трансформаторе, только он будет концентрировать в себе  не поток магнитной, а поток электрической индукции. 
Бред..  >.?
Получился обычный трансформатор с ферритовым сердечником только с весьма низкой связью, эта связь сугубо из-за паразитной составляющей вследствии неидеальности тороидальных трансформаторов. У идеальнх тороидальных трансформаторов магнитного поля снаружи как бы и не должно быть вовсе..

Оффлайн Фёдор Менде

  • /
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10541
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +2093/-2639
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #16 : 17 Сентябрь 2011, 23:26:37 »
Бред..  >.?
Получился обычный трансформатор с ферритовым сердечником только с весьма низкой связью, эта связь сугубо из-за паразитной составляющей вследствии неидеальности тороидальных трансформаторов. У идеальнх тороидальных трансформаторов магнитного поля снаружи как бы и не должно быть вовсе..

Говорите бред!
А Вы сделайте такой трансформатор и снимите коэффициент передачи от частоты. А потом замените ферроэлектрик обычной проволокой и снова снимите эту зависимость. Профан!!!

Оффлайн sergey_g

  • . . .
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 4478
  • Страна: ru
  • Рейтинг: +883/-1552
  • Пол: Мужской
Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #17 : 17 Сентябрь 2011, 23:28:20 »
Профан!!!
Профан увы тут Федор Менде, у трансформаторов даже на ферритовых кольцах ограничена полоса пропускания.

Оффлайн Фёдор Менде

  • /
  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 10541
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +2093/-2639
  • Соловей разбойник тоже был не только лыком шит
Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #18 : 17 Сентябрь 2011, 23:34:29 »
Профан увы тут Федор Менде, у трансформаторов даже на ферритовых кольцах ограничена полоса пропускания.

О чем можно говорить с человеком, который не знает элементарной радиотехники. Такие на нашем форуме не нужны. Ваше место на форуме у Алекспы.

Оффлайн Lbktnfyn-2

  • Местный мудрец
  • *****
  • Сообщений: 36637
  • Страна: ua
  • Рейтинг: +4782/-3891
Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #19 : 17 Сентябрь 2011, 23:46:08 »
Давайте посмотрим, как работает обычный транс!
 Энергия электрического поля превращается в энергию магнитного. Затем - обратное преобразование.
 Значит, "симметричный" трансформатор по магнитопроводу (вместо проводов) подводит магнитный поток к к чему-то и превращает его в энергию электрического поля. затем- обратное преобразование...
 Даёшь провода из феррита! И "электропровОд" из титаната бария!
 Но, вообще-то пьезоэлектрические преобразователи напряжения есть.
 Выходное напряжение получается при сжатии кристалла акустической волной.

Большой Форум

Re: Ферроэлектрический трансформатор.
« Ответ #19 : 17 Сентябрь 2011, 23:46:08 »
Loading...