Зазор в магнитопроводе и токи намагничивания

В ролике объясняется, почему узкий зазор в кольцевом магнитопроводе в разы уменьшает магнитное поле и индуктивность обмотки.
Ключевые слова: магнитная индукция, силовые линии, магнитный поток, магнитопровод, магнитный сердечник, магнитная цепь, магнитное сопротивление, магнитодвижущая сила, magnetic flux, magnetic circuit, magnetic core, reluctance, magnetomotive force.
Наш канал с дополнительными материалами
t.me/getaclass_channel
Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ
www.nsu.ru/

Пікірлер: 71

  • @vectozavr
    @vectozavr3 жыл бұрын

    Обожаю принцип суперпозиции! Об этом вообще можно отдельный большой ролик сделать :)

  • @and1488ify

    @and1488ify

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov придется вспомнить что никакого "магнитного поля" вообще нет?) Между прочим это один из способов компенсации постоянной составляющей, о которой я как-то уже упоминал, когда вы только затронули тему зазора. И он вполне себе работает, он вполне себе лучше зазора и позволяет компенсировать насыщение и связанную с ней нелинейность трансформатора. На практике почти не применяются из-за неэффективности - тратить энергию на компенсацию других трат энергии такое себе занятие. Но с физической точки зрения очень интересный вопрос, да.

  • @bobmargadon6175

    @bobmargadon6175

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov Нет, не компенсируют. Я в своё время тестировал именно такой режим. Результаты сохранил, а выводы уже забыл, старый дурак. Как будет время, опишу эту поучительную историю. А данные на всякий случай Вам вышлю, вдруг пригодятся :-)

  • @arthurbaraov240

    @arthurbaraov240

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov Если две одинаковые катушки намотаны на двух разных половинах тороидального сердечника и по ним текут противоположные токи, то магнитное поле не будет равно нулю ни внутри магнитопровода, ни снаружи. В этом можно легко убедиться, просто измерив магнитное поле снаружи магнитопровода около стыка двух катушек, где "выпадение" магнитного поля из сердечника будет ощущаться сильнее всего. А вот другой вопрос. Катушка равномерно намотана на правой половине тороидального сердечника, и по ней течет постоянный ток. Будет ли магнитное поле внутри сердечника при этом постоянным везде (как, похоже, вы предполагаете), а поле везде вне сердечника равным нулю? После того как вы правильно ответите на этот вопрос, проделайте следующее. Сделайте узкий разрез в середине левой половины тороида, которая не покрыта катушкой, и попробуйте представить себе, что произойдет при этом с картиной магнитного поля как внутри, так и вне магнитопровода. После всего этого, вернитесь к вашему первоначальному утверждению, что магнитное поле практически не «выпадает» из магнитопровода при его разрезании, и посмотрите, что осталось от этого голословного утверждения.

  • @user-ux9zg4rn4x
    @user-ux9zg4rn4x Жыл бұрын

    Круто было бы, когда такое рассказывать-показывать + практика с реальными ферритами и катушками, чтобы наглядно было, как оно работает.

  • @SorokinAU
    @SorokinAU3 жыл бұрын

    Спасибо за еще одно объяснение. Полностью согласен с выводами.

  • @user-fp5oc2wv9k
    @user-fp5oc2wv9k3 жыл бұрын

    Спасибо

  • @anikinchannel7609
    @anikinchannel76093 жыл бұрын

    Есть такие приборы как демагнитизаторы. Могут намагничивать и размагничивать стальные детали. Тоже работают на принципе разомкнутого магнитопровода. Очень бы хотелось увидеть видео на этот счёт

  • @user-bf3pt2xf2m
    @user-bf3pt2xf2m Жыл бұрын

    Зачёт! 👍👍👍

  • @vasyllizanets7954
    @vasyllizanets79543 жыл бұрын

    Но ведь это еще одна абстракция...А как в действительности влияние намагничивающей катушки распространяется по сердечнику? Ведь в соленоиде ощутимое поле только внутри, тогда через воздух он не влияет(почти не влияет) своими линиями поля на противоположный конец сердечника. То как же в реальности выстраивается цепочка, начиная от катушки и по всему сердечнику, и что мешает этой цепочки в месте разрыва сердечника?

  • @RobotN001
    @RobotN0013 жыл бұрын

    Модельная аналогия в замещающем стиле. Да и вообще не понятна насущность сего зазора в такой постановке. Ну и что, что маленький зазор вызывает большие изменения индуктивности. Вот зачем этот зазор вообще используют в технике, если можно например заменить материал магнитопровода. Ан нет, при разборе причины сразу становится ясно, что мю "на самом деле" не такое уж и большое ))) Отношение проводимости меди к воздуху куда больше, чем мю, поэтому для концентрации магнитного потока в магнитопроводе приходится использовать магнитомягкие материалы с максимальным мю)

  • @из_сказки
    @из_сказки2 жыл бұрын

    У вас просто мега уникальный прекрасный канал по физике. Жаль только с электричеством не вышло. Как в школе я электричество не понимал, так и через вас у меня не получилось его понять. А большинство всех остальных тем и видео я понял. Ваши видео супер познавательные и интересные

  • @ALexandr--_--
    @ALexandr--_--7 ай бұрын

    Добрый вечер! Вообще ничего не ясно... Давайте на практике, если использовать как дроссель для фильтра инвертора, чтобы получить чистый синус с феритового тороидального кольца 70*50*10 и u=2000, мощность нагрузки до 4кВт. Как понимаю, сердечник из феррита пойдет в насыщение, из-за чего могут погореть ключи (полевые транзисторы выходного каскада). У меня вопрос, чтобы иметь возможность использовать именно данное ферритовое кольцо, нужно его болгаркой с одной стороны обрезать? В таком случае упадёт индуктивность, но поднимится насыщение? Или нужно мотать две равные обмотки в противофазу, для условных нуля и фазы инвертора, чтобы они компенсировали друг друга, но будет ли перенасыщен феррит? Будет ли дроссель работать? Очень хочется именно ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ, а не одной голой НЕПРИМЕНИМОЙ НА ПРАКТИКЕ теории. Заранее благодарен за ответ!

  • @albertabd3206
    @albertabd32063 жыл бұрын

    Можете ли прокомментировать опыт Белецкого с магнитной жидкостью watch?v=WT48nnAAuCc

  • @user-gq5xg8qr2b
    @user-gq5xg8qr2b3 жыл бұрын

    Мне больше зашёл метод с магнитным сопротивлением

  • @pn271054
    @pn271054 Жыл бұрын

    Сколько видел трансформаторов никаких зазоров там не видел. Зазор в магнитопроводе это потери энергии , а зачем одни нужны? Есть специальные трансформаторы, у них,по- моему есть зазоры в магнитопроводе,но их намного меньше чем обычных трансформаторов

  • @tarelka5113
    @tarelka51133 жыл бұрын

    Смотрю от начала до конца. Вы молодцы, что объясняете. Но всё равно ничего не понимаю, Вы разговариваете греческими и латинскими буквами и формулами. От этого смотришь на всё это и становится скучно, потому что ничего не понимаешь. Я не тупая. Но физика - не моё. В школе не объяснили хочу тут понять, а тут также, формулами. Вы не думайте, я не хочу Вас обидеть. Я хочу, чтобы Вы продолжали объяснять. Но сейчас Вы объясняете тем, кто итак всё понимает.

  • @allforled1880
    @allforled18803 жыл бұрын

    это объяснение менее понятное чем аналог с электрической цепью...(

  • @andreykuznetsov7442
    @andreykuznetsov74423 жыл бұрын

    Для физиков это, кажется, лучшее объяснение из представленных. Неспециалистам оно, судя по комментам, непонятно. Если человек не знает «базовых» законов, объяснение, основанное на них, не выглядит лучше. Идея, что на поверхности магнита как бы есть ток, неочевидна. И неясно, как соотносится с реальностью трюк с введением воображаемой катушки и последующим уменьшением магнитного поля. Это довольно абстрактная математика, выраженная словами. Как если бы на место зазора наложить вещество с отрицательной массой.

  • @vasyllizanets7954

    @vasyllizanets7954

    3 жыл бұрын

    @Andrey Kuznetsov А как бы вы своими словами рассказали то, что в ролике? (При учете, что есть некоторое понимание теоремы о циркуляции, а также понимание намагниченность от молекулярных токов, напряженность от токов проводимости...). У вас объяснять хорошо получается. Спасибо. Как думаете, есть какая-то аналогия между такими процессами: 1)изменение магнитного поля при переходе из среды с заданным ню в среду с совсем другим ню; 2)изменение электрического поля при переходе из среды с заданным эпсилон в среду с совсем другим эпсилон.

  • @andreykuznetsov7442

    @andreykuznetsov7442

    3 жыл бұрын

    @@vasyllizanets7954 Размышляю сейчас над объяснением. Окончательно оно не сформировалось, но основные идеи есть. Для начала сформулирую, что собственно удивляет нас в ситуации с зазором в сердечнике, что противоречит интуиции. А именно то, что убыль магнитного поля, проходящего через катушку, непропорциональна убыли длины сердечника. На первый взгляд кажется, что если убрать скажем кусок сердечника длиной 1% от общей длины, то и поле должно уменьшиться на 1%. Так было бы, если бы намагниченность материала сердечника не изменялась при создании зазора. Думаю, ключ к интуитивному пониманию в том, что материал сердечника намагничивается под действием суммарного магнитного поля, то есть поля катушки с током И поля самого сердечника. Потому что атомам сердечника нет разницы, что является источником поля, в котором они находятся. Важны только величина и направление поля. И получается, что после вырезания части сердечника намагниченность оставшихся частей не остаётся прежней, так как материал, который был в зазоре способствовал намагничиванию остальных участков. Остаётся добавить к этому словесному рассуждению нехитрую математику, которая даст уже известный результат

  • @vasyllizanets7954

    @vasyllizanets7954

    3 жыл бұрын

    @@andreykuznetsov7442 Вот наверное ключевым для меня в вашем рассуждении есть то, что мы вырезаем не сердечник, как геометрический объект, а вырезаем часть намагниченности, которая была создана вырезанной частью сердечника.

  • @vasyllizanets7954

    @vasyllizanets7954

    3 жыл бұрын

    В учебнике Иродов И.Е. "Основные законы электромагнетизма", в задаче 7.6 на странице 184 указан постоянный магнит в виде кольца с узким зазором. Так вот, если посмотреть на решение и на векторы полей, то автор говорит, что в зазоре есть размагничивающее поле. Как это можно понять? Это абстракция или реальность?

  • @andreykuznetsov7442

    @andreykuznetsov7442

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov Не вижу проблемы. Наоборот кажется, что все сходится. Можно мысленно разделить систему сердечник+катушка на три части: 1) катушка, 2) часть сердечника на месте зазора (имеется в виду, что зазор еще не прорезан), 3) остальная часть сердечника. 1 и 2 создают по сути одинаковые поля, действующие на 3 одинаково и они совместными усилиями индуцируют намагниченность в 3. Поскольку для 3 воздействия со сторон 1 и 2 физически одинаковы, в результате удаления 2 воздействие на 3 уменьшится вдвое. Считая, что намагниченность в 3 пропорциональна внешнему полю, она уменьшается вдвое. То есть, удаляя материал при создании зазора надо учитывать, что исчезает не только поле, создаваемое этой частью сердечника, но и намагничивающее воздействие этого поля на остальной материал сердечника. Такое рассуждение напрямую неприменимо к вашему исходному эксперименту, где зазор не прорезался, а создавался отодвиганием одной части сердечника от другой. Ну, видимо, в таком случае части сердечника меньше индуцируют намагниченность друг в друге из-за увеличения расстояния.

  • @Stalevik
    @Stalevik2 жыл бұрын

    Ничё не понял

  • @and1488ify
    @and1488ify3 жыл бұрын

    Ну уж так вы опрометчиво "закрывает тему зазора". А если мы вспомним магнитную запись?)) Это ой как снова может открыть "закрытую" тему. Нет, нет, я молчу)

  • @bobmargadon6175
    @bobmargadon61753 жыл бұрын

    Ну вот, наконец-то я очухался от ковидной прививки, и смог вернуться к нашим баранам. И я понял, почему я ничего не понял в этом объяснении. Потому что, на мой взгляд, это чистейший волюнтаризм. Надеюсь все знают что это такое. Ввели мифические токи намагничивания. Зачем спрашивается? Ведь они никак не помогли объяснению. Вроде как они имитируют проницаемость ферромагнитного сердечника. А Вы уверены что имитируют? И, что, если на деревянный бублик намотать обмотку с реальными токами это и будет эквивалент сердечника? Я вот сильно не уверен. Ну да Бог с ними, с призрачными токами. Идём дальше. Через вспомогательную катушку Вы запускаете противоток, так, чтобы убрать магнитное поле в этой зоне. И Вы считаете, что это эквивалентно немагнитному зазору. А с какого, собственно, перепугу? Вы уверены что в реальном зазоре нет магнитного поля? Вы там мерили его в реальности? Я вот думаю, что там магнитное поле таки есть. Опять же, если увеличивать длину вспомогательной катушки, будет ли это эквивалентно увеличению реального зазора? Сомневаюсь. Не хочу никого обидеть, но как говорил Дон Корлеоне - ты поставил эксперимент, но сделал это без уважения к истине. В общем, как будет время, попробую поставить более честный эксперимент. На все вопросы это не ответит, но пищу для размышления даст.

  • @bobmargadon6175

    @bobmargadon6175

    3 жыл бұрын

    @@schetnikov Скачал я этого Иродова (великого?), посмотрю на досуге. Правда, уж очень много там закорючек. Не люблю, если честно. Сильно во мне подозрение, что закорючки идут в ход, когда словами объяснить суть явления не в состоянии. Ну вот такая у меня паранойя. И вообще, во мне зреет стойкое ощущение, что меня постоянно пытаются обмануть :-). Вот измерял я, по работе, электромагнитные помехи. Долго измерял, тщательно, но о ужас, электрические нашёл, магнитные нашёл, а электромагнитными так и не запахло. Или вот, стал я разбираться с электромагнитной индукцией. Уже лично для себя. Пытался понять, как работают всякие там дроссели, трансформаторы и прочие катушки. Много разбирался, упорно, даже целый трактат навалял. И в результате, никакой электромагнитной индукции я так и не нашёл! Вот беда. Только сила Лоренца и ничего кроме. Вы уж простите великодушно, но во мне зреет мерзкое ощущение, что большинство так называемых ученых, ведет свою родословную напрямую от жрецов и прочих шаманов.

  • @RomeroE
    @RomeroE2 жыл бұрын

    Очень интересно, но ничего не понятно

  • @aljohnson3717
    @aljohnson3717 Жыл бұрын

    Простите, не понял: если в катушке протекает переменный ток i, то каким образом его величина изменяется и становится N*i ??? Или я что-то упустил из виду?

  • @user-nb7xr5py9f
    @user-nb7xr5py9f3 жыл бұрын

    Короче щас кто-то скачает это на флэшку и через сто лет :Это были более развитые цывилизации

  • @bobmargadon6175
    @bobmargadon61753 жыл бұрын

    Ваабще ничего не понял. Наверное я тупой :-(

  • @UmbertoFellinni
    @UmbertoFellinni3 күн бұрын

    1 августа 2024 года - хотел посмотреть обрзовательный видос и получить знания для учебы, но чиновники заблокировали доступ к знаниям на территории страны, нарушив конституционные права гражданина на получение образования! Умные люди чиновникам не нужны, дураками легче управлять, они не мешают разворовывать народные деньги.

  • @user-ec4wn2ez5u
    @user-ec4wn2ez5u3 жыл бұрын

    а попроще МЮ

Келесі