Inventinov®. . . o creaţie pentru supraomul liber şi civilizat
 
Intrare  •  Inventinov  •  Cercetare & SF  •  Inovaţii & Invenţii  •  Independenţa financiară
Inventatori externi  •  Contact & Fotografii  •  Link-uri  •  Hartă site
Inventatori externi
poza cosmos
Înapoi la cuprins Inventatori externi

2.3. Observaţie experimentală asupra unui curent indus rezidual

Rezumat

Se prezintă un experiment cu două inductanţe sub forma a două bobine plate realizate pe două suporturi rectangulare prevăzute cu crestături de ghidare a conductorilor electrici.
Se observă o comportare neaşteptată a curentului indus.
Încercare de explicare prin admiterea semnificaţiei fizice a potenţialului vector A.

1. Introducere

Este cunoscută interpretarea potenţialului vector A, ca fiind o mărime vectorială de calcul care nu are o semnificaţie fizică nemijlocită [1], dar este cunoscută şi interpretarea dată experimentului Aharonov-Bohm din anul 1956, foarte clar explicat în [2].

2. Descrierea inductanţelor care formează dispozitivul măsurat

S-au executat două inductanţe sub forma a două bobine plate (Fig.1) cu câte 11 spire în jurul suporturilor rectangulare din plexiglas gros de 8 mm.
Suporturile au crestături de 1 mm lăţime, echidistante cu pas de 4 mm, aliniate două câte două pe linii perpendiculare pe laturile lungi ale plăcilor suport.
Fiecare spiră are patru segmente drepte, câte unul pe feţele late ale plăcilor şi câte un segment scurt în cele două crestături de ghidare.
Înaintarea spirelor se face cu pas de două crestături, cu segmente înclinate faţă de lungimea bobinei, aşezate pe o faţă a plăcii, iar pe faţa opusă segmentele de câte 65 mm sunt aşezate pe direcţie perpendiculară pe lungimea bobinei respective.
În fiecare crestătură a suportului unei bobine sunt câte două conductoare emailate CuE 0,3mm, câte un conductor pentru cele două sensuri de parcurgere, de la început spre ultima spiră şi înapoi spre începutul bobinei plate.
Cele două bobine plate se aşază faţă la faţă astfel încât segmentele de spire perpendiculare pe lungimea bobinei induse să fie echidistante şi paralele cu segmentele bobinei inductoare.



Bobina inductoare este alimentată de la un generator de curent pulsator cu forma de variaţie aproximativ dreptunghiulară între zero şi 1,5 A (aproximativ 0,75 A ef.) cu factor de umplere 0,42 şi cu frecvenţa de repetiţie de 3,9 kHz.
Cele două bobine sunt legate în serie cu câte un rezistor neinductiv de 1 ohm.
Evoluţia în timp a curenţilor în cele două bobine se observă cu ajutorul unui osciloscop cu două spoturi ale cărui borne de intrare se leagă în paralel cu cei doi rezistori.
Valoarea efectivă a curentului indus în bobina secundară se realizează cu ajutorul unui multimetru digital.
Fig.1
Vedere dinspre feţele cu segmentele perpendiculare pe lungimea bobinelor plate.
În stânga este bobina indusă care este răsucită cu 180 grade în jurul axei lungimii faţă de poziţia pe durata măsurătorilor.
fig. 1 curent rezidual
3. Observarea formei de variaţie temporală a curentului indus faţă de cel inductor

S-a analizat forma de variaţie şi mărimea curentului alternativ în bobinajul indus, când acest bobinaj cuprinde şi o tolă feromagnetică, în trei poziţii ale miezului:
Cu miezul introdus complet (Fig. 2 şi 3).
Cu miezul introdus parţial (Fig. 4 şi 5).
Cu miezul scos (Fig. 6 şi 7).
Comparând forma şi valoarea efectivă a curentului indus pe măsură ce scoatem tola din bobina indusă se constată scăderea treptată a curentului indus până la o valoare eficace minimă, iar după scoaterea completă a tolei se constată o creştere neaşteptată şi cu sensul de variaţie inversat faţă de sensul de variaţie atunci când tola era complet în interiorul bobinei induse.



Încerc să denumesc acest curent, cu variaţie în timp neaşteptată, "curent rezidual" pentru că, în situaţia bobinei induse fără tola feromagnetică, fluxul magnetic prin bobina indusă este minim.
fig. 2 curent rezidual
Fig.2 Bobina indusă cu tola feromagnetică introdusă complet între conductorii emailaţi şi suportul bobinei.
fig. 3 curent rezidual
Fig.3 Variaţia în timp a curentului inductor (0,75A ef. sus) şi a curentului indus (2,26 mA ef. jos).
Curentul indus este în antifază cu curentul inductor.
fig. 4 curent rezidual
Fig.4 Bobina indusă cu tola feromagnetică retrasă parţial din interiorul bobinei astfel încât curentul indus să aibă o valoare minimă.
fig. 5 curent rezidual
Fig.5 Variaţia în timp a curentului inductor (0,75A ef. sus) şi a curentului indus (0,67 mA ef. jos).
Se observă scăderea drastică a valorii curentului indus.
fig. 6 curent rezidual
Fig.6
Bobina indusă cu tola feromagnetică scoasă complet şi pusă alături.
fig. 7 curent rezidual
Fig.7 Variaţia în timp a curentului inductor (0,75A ef. sus) şi a curentului indus (2,09 mA ef. jos).
Curentul indus este în fază cu curentul inductor.


4. Încercare de explicare a curentului rezidual

Dacă acceptăm o semnificaţie fizică a potenţialului vector A, este natural să presupunem că acest curent rezidual este indus de suma algebrică complexă între variaţia în timp a integralei de linie a potenţialului vector A de-a lungul circuitului indus şi variaţia în timp a fluxului magnetic prin bobină, potenţialul vector A este generat de curentul din bobina inductoare.

Referinţe:

1. A. Timotin şi V. Hortopan, Lecţii de Bazele Electrotehnicii, vol. I, Ed. Didactică şi Pedagogică 1964.
2. R. Ph. Feynman, R. Leighton, Matt. Sands Lectures on Physics, vol. II, capitol 15.

Sfârşit articol.

Autor articol: Vlad Nicolaie.
Locul creării şi data publicării articolului: undeva pe Terra - 17 septembrie 2008.
Contact (e-mail): nicolaienvlad@yahoo.com

Observaţie:
Articolul a fost publicat prima dată la secţiunea "Postere", la Simpozionul Naţional de Electrotehnică ţinut la Universitatea Politehnică Bucureşti, în 5-7 iunie 2008 (articol 18, paginile 109 - 111, volum SNET 2008, publicat pe internet la adresa http://snet.elth.pub.ro/snet2008/volum SNET2008.pdf).

Înapoi la cuprins Inventatori externi

Sus ↑
 
Întreg materialul din acest site este protejat prin marca Inventinov® înregistrată la OSIM (Oficiul de Stat pentru Invenţii şi Mărci) Bucureşti, cu nr. M2007/002552 din 08 martie 2007, cât şi prin protecţie complementară, Copyright la Copyrightfrance.com (vezi certificatul de la sfârşitul paginilor).
Intrare  •  Inventinov  •  Cercetare & SF  •  Inovaţii & Invenţii  •  Independenţa financiară
Inventatori externi  •  Contact & Fotografii  •  Link-uri  •  Hartă site
Fotografii cosmos: Telescop Hubble   •   Applet: Anfy©   •   Fotografii: Eduard Andreas
Web Design: Inventinov®   •   Copyright 2007 infinit © Inventinov® = Florin Iacob
Site lansat: 20 martie 2007 • Site actualizat: vezi pagina de intrare
 
logo copyrightfrance