Probleme de Electromagnetism-rezolvari

virgil a scris: La ambii curenti, unul este reversibil fata de celalalt.

scanteitudorel a scris:

virgil a scris: La ambii curenti, unul este reversibil fata de celalalt.

Gresit .
Inainte  de-a  primi  raspunsul tau  am apucat  sa-ti  scriu:
Nu  te  mai  chinuii sa  gasesti  raspuns  ,  ca   oricum  va  fi  gresit .  Am  intuit  asta   atunci  cand  ai  scris de   curent  reversibil . Reversibil  este   doar  procesul  de  transformare a   energiilor ,(  energie  electrica  in  energie magnetica  si invers  )  si  nu  sensul  curentului ,  care   este   acelasi in  ambele  situatii.  
La fel se  intampla  si in  electromotoare /  generatoare   unde  procesul  de  transformare  este   reversibil ,(  adica  electric  /  mecanic  si  invers ) .  Sensul  curentului  este   acelasi  in  ambele  cazuri ,doar  sensul  de rotatie  al rotorului   se   schimba .

eugen a scris:Doru,
Discutia a plecat de la formula energiei magnetice a campului magnetic in jurul conductorului unei bobine.
Aceasta energie, intr-una din formele ei fiind prezentata ca proportionala cu patratul curentului  si proportionala cu inductanta bobinei.  
OK.
Exemplul/exemplele mele au emanat din  faptul ca am construit bobine din acelasi material in geometrii/inductante diferite, care dadeau diferite frecvente  de rezonanta in circuite LC in alternativ.
Logic   eugen ,  deoarece  fiecare  bobina  este   caracterizata   prin  ,  inductanta  ,  rezistenta ,  capacitate  . Iar   acestea   reactionau  in mod   diferit   fata  de   frecventa  curentului  aplicat .  Formulele  lui  Tomson sunt  relevante  in  acest   sens.
Dar am folosit ani in urma alimentari directe de la baterii, apoi am trecut la choppere in impulsuri de curent continuu reglabil, apoi la oscilatoare cu care am ajuns pe la 300-400 de kilohertzi.
Apar   diferente  majore   aici ,  deoarece   una   este   sa  alimentezi  un circuit de  la  un  acumulator  a  care-i  curent    nu  este   perturbat   de  ati  factori  de  natura  magnetica/ electrica / electromagnetica   si  alta  este   atunci cand   folosesti alimentare  din   retea  .  Cele  mai periculoase  pentru  astfel  de  experimente  sunt  cele  cu comutatie  rapida  . Oricat   de   protejat  ar  fi circuitul   folosit  ptr.  experimente   radiatia chopper-lui se  transmite .

Nepermitandu-mi sa cumpar material la fiecare bobina, am desfacut inapoi ce am bobinat. Am refolosit sarma, in alte configuratii, in cautare de parametri imbunatatiti.
Nu-mi  spune  ca  sunt  campion  in  a  transforma  mereu  ce  am  construit  mai inainte . Pana  la urma  ajung toate   faramitele.

Este logic ca doua inductante diferite, parcurse de acelasi nr de amperi , sa intretina campuri de energii magnetice diferite, energia fiind proportionala cu inductanta.
Daca   ai  aceeasi  valoare a  curentului ,   cine face   diferenta  intre  inductante ? Nr.  de spire si forma  lor  in  spatiu.  Atentie  la  formularea  de  mai  sus .  Inductanta nu  intretine  campurile in  circuit  deschis.   Acestea   exista  deja de  la  primul  curent   aplicat   bobinei .Inductanta    doar  inverseaza  procesul de   transformare a   energiilor ,  adica  din   energie magnetica  in  energie  electrica , daca circuitul respectiv  este   inchis    prin  intermediul  unei diode  sau  condensator .Alte  metode  cam  greu  de  folosit.
Aceasta daca nu contestam formula energiei magnetice si o acceptam pana venim noi cu alta...
Eu  vin  doar  cu  desfasurarea   fenomenelor . Cine  este  in  masura   sa vada   daca   formulele  sunt  corecte  sau  nu , sa le  conteste  . Am  spus  mai inainte  ca  nu  este  corect   sa  luam  in  calcul  doar  energia  magnetica din  interiorul unei  bobine ,   cand se   vede  foarte  clar   din  figurile  postate  ca  exista  energie  magnetica  si  in exteriorul  ei.

Alte formule de calcul dau energia magnetica = fluxul magnetic inmultit cu curentul. Dar fluxul magnetic este si el proportional cu inductanta si curentul.
Care  curent ? Cel  consumat  ,  sau  cel recuperat ?  Vezi ca  acesta  are   acelasi  sens ,  pentru  ambele  situatii.

Un mod pe care l-am folosit in experimente ,  de a verifica cu aproximatie energia magnetica in campul unei inductante este de a descarca un condensator la inalta tensiune pe acea inductanta.
Ai descarcat  un  condensator  electric  pe  circuitul   bobinei,   in  timpul  cand  aceasta  transforma energia  magnetica  in  energie  electrica   si  in  felul acesta au   aparut  linii mag.   suplimentare , care   la  randul  lor  au  generat  un  curent  suplimentar  in  spirele  bobinei si  tot  asa  pana  la  amortizare   deoarece   fenomenul este   ciclic .  Practic  prin  introducerea   de  energie electrica suplimentara  ,( stocata  in  condensator )  ,ai  prelungit sau  scurtat   procesul de transformare  a   energiilor. Depinde  cu  ce  polaritate   ai  cuplat   condensatorul  la  circuitul  bobinei. Asta   ai  facut.
Folosind un eclator , regland distanta intre borne se determina tensiunea de strapungere si atunci se cunoaste cu aproximatie tensiunea initiala de pe condensator.
Cunoscand capacitatea masurata a condensatorului,
se calculeaza energia campului electric dintre armaturi.
La descarcare pe inductanta, aceasta energie se descarca in regim rezonant amortizat, primul puls/oscilatie pe bobina determina energia magnetica  maxima pe inductanta, neglijand pierderile Joule pe sarma si prin radiatie electromagnetica.

virgil a scris: Vezi ca tu gresesti sensul curentului autoindus este opus sensului curentului care l-a produs. Lasa motoarele ca nu sunt un exemplu bun.

virgil a scris: Dar eu vorbeam despre curentii de autoinductie  fenomen care are se manifesta la cuplarea sau decuplarea unei bobine la o sursa de curent, ceia ce  inseamna altceva decat inductia magnetica care se refera strict la campul magnetic.

virgil a scris:Tudorel; nu trebuie sa te superi intr-o discutie contradictorie, ci trebuie sa vii cu argumente ca sa convingi ca ai dreptate. O discutie contradictorie nu este o cearta, ci este o expunere de afirmatii de catre ambele parti in ideia de a stabili un adevar.
Eu  am  incredere in ceea   ce  postezi   si  daca  postarea   ta   este  gresita  din  varii motive ,  iar  eu  iti  tot  spun  ca nu   este  asa ,  ca   ceea   ce-mi  scrii   tine   de   alta   notiune  din  fizica,  iat  tu vii  cu  a-3-a  notiune  din  fizica  care  nu  a  fost   mentionata  in  discutiile  noastre ,  eu ce  sa  mai  cred.  Tu  nu-ti  dai  seama  ca ma  debusolezi complect. Te-am  rugat  sa-mi  raspunzi la  mesajul  cu  permeabilitatea  magnetica   ca   sa   vad   unde  este   greseala si  tu  nu mi-ai  raspuns ,  iar   eu  am ramas  in aer.
 
Dupa cum rezulta din fragmentul de referat expus mai jos, se pare ca eu am confundat sensul curentului indus cu tensiunea electromotoare care se opune variatiei curentului initial.
Cand  ai inceput  sa-mi    prezinti   si  autoinductia , care   este   diferita  fata  de  inductanta  si de  inductia  magnetica ,  pentru mine   a  fost   destul  de   clar  ca  ai   inceput  sa  confunzi   fenomenele   fizice  care   se  petrec  in  cele   trei  situatii. Acelasi  lucru l-am  patit cu  tine  si  atunci  cand   am   discutat   despre   transformatorul  electric .  Pana  la  urma  m-am  lasat   pagubas.  Fie  ca tine  , am zis.
Ok.  Mi-a  trecut  supararea .
 [/color][/i]2.9. Autoinducţia Se ştie că prin trecerea unui curent electric printr-un conductor, se creează un câmp magnetic şi un flux magnetic, propriu circuitului. Dacă, curentul şi fluxul propriu este constant, nu apare fenomen de inducţie electromagnetică. Dacă însă curentul din circuit variază, variază şi fluxul produs de el şi în consecinţă se produce în circuit o t.e.m. de inducţie electromagnetică, numită t.e.m. de autoinducţie. Ca orice t.e.m. de inducţie electromagnetică, prin curentul pe care-l produce, ea se opune variaţiilor curentului din circuit. Curentul produs de t.e.m. de autoinducţie se numeşte curent de autoinducţie şi se suprapune peste curentul principal din circuit. 

virgil a scris:valori pentru permeabilitatea magnetica la diferite materiale;

virgil a scris:  Deci raspunsul la intrebarea ta este ca forta magnetica este invers proportionala cu permeabilitatea

scanteitudorel a scris:

virgil a scris:  Deci raspunsul la intrebarea ta este ca forta magnetica este invers proportionala cu permeabilitatea

Si  atunci ,  cu cat  permeabilitatea   este  mai mare  cu  atat  forta  magnetica   este  mai  mica .
Am  inteles  bine ?

virgil a scris:Insa nu sunt sigur ca la aceasta relatie te referi, deoarece in acest caz permeabilitatea se refera la intrefier care este aerul;

virgil a scris:

scanteitudorel a scris:

virgil a scris:  Deci raspunsul la intrebarea ta este ca forta magnetica este invers proportionala cu permeabilitatea

Si  atunci ,  cu cat  permeabilitatea   este  mai mare  cu  atat  forta  magnetica   este  mai  mica .
Am  inteles  bine ?

Nu, tinand seama ca permeabilitatea este o valoare subunitara cu multe zerouri, adica de ordinul de marime 10^-6 si pentru ca intra la numitorul relatiei cu cat permeabilitatea este mai mica cu atat valoarea fortei este mai mare.

virgil a scris:Deci avem un miu pentru miez, si un alt miu pentru intrefier.
Corect
Campul magnetic este cu atat mai puternic cu cat permeabilitatea miezului este mai mare precum la Mu-metal 25000 .10^-6 H/m, permalloy 10000.10^-6 H/m, ferita, 800.10^-6 H/m, comparativ cu miu la vid care este 4.pi .10^-7 H/m.
Foarte   corect  cu  mentiunea  ca  in  tabelele mai vechi  aceste  valori  sunt prezentate   sub   alta  forma ,  adica  pentru  Permaloy  valoarea  permeabilitatii   relative  este de  100  de  mii ,  iar   in cel  prezentat  de  tine valoarea   este  de   10  mii ,   numai  ca  inmultirea   se  face   cu  valoarea lui  miu  vid ca   fiind de  10 la  minus 6 ,  cand  aceasta  este  de  fapt  10 ^ - 7 Henry/metru.  Rezultatul  final  este  tot   acelasi  ,  dar   ca observatie am scris .  
Forta de atractie este cu atat mai mare cu cat intrefierul este mai mic, avand miu=4pi.10^-7 H/m;
Da,  asa   este  daca   te  referi numai  la  intrefer  ,  dar  eu  ti-am  aratat  in  precedentul  mesaj,  ca  valoarea  energetica  din  intrefer  depinde de   valoarea   permeabilitatii relative  a materialului care   concentreaza   liniile  in  intrefer , (  adica  miezul unei  bobine ).  Intreferul,  practic   are   valoarea  unei  rezistente ce  face  parte   dintr-un circuit  electric .  Cu  cat  mediul  dintre  piesele  polare , adica gazul  din  intrefer ),   are  permeabilitate  mai  mare  cu  atat  mai mult  scade  reactanta. Cu  cat  este  mai mic intreferul ,  cu  atat  mai  mica   devine  valoarea   reactantei.  O  alta   problema  de  care  trebuie  sa  tinem  cont .  Vezi mai  jos.
Extras  de   aici :

http://www.creeaza.com/tehnologie/electronica-electricitate/Rezistenta-R-reactanta-X-si-im258.php

 Reactanta (X)
Reactanta este de fapt inertia intampinata de electroni, atunci cand acestia se afla in miscare. Este prezenta peste tot unde exista campuri electrice sau magnetice datorita tensiunii sau curentului aplicat, dar in special in condensatoare si bobine. Atunci cand curentul alternativ intampina o reactanta, caderea de tensiune si curentul prin aceasta sunt defazate cu 900. Simbolul matematic pentru reactanta este „X”, iar unitatea de masura este Ohm-ul (Ω).
Exista bibliografie suficienta pentru cei interesati de aceste probleme. Eu nu sunt interesat in prezent.

virgil a scris:Si totusi ti-am aratat  ca rezultatul verificarii este corect.

virgil a scris:Parerea mea este sa lucrezi doar in Sistemul international de unitati.

virgil a scris:In exemplul tau, daca vei folosi unitatile mele de masura echivalente vei obtine aceleasi valori numerice doar ca in loc de Tesla sau Gauss vei exprima totul prin m,kg, s.
Acest lucru iti va usura intelegerea fenomenelor magnetice.

scanteitudorel a scris:

 Un alt  ex.
 Pentru a  afla  valoarea  lui B   inmultesc  valorile :  miu vid  x  miu relativ x  H .  Rezultatul poate   fi   unul  subuniatar = O,7 T
Dar  vreau sa  cunosc  forta   care  se   exercita   asupra unui  esantion de   material  cu   suprafata  S  egala  cu  unitatea  si  aplic  formula .
F= B^2 x  S
Deci  o,7T x  o,7 T = 0,49T  prin  urmare  o,49 < decat  o.7  

virgil a scris:

scanteitudorel a scris:

 Un alt  ex.
 Pentru a  afla  valoarea  lui B   inmultesc  valorile :  miu vid  x  miu relativ x  H .  Rezultatul poate   fi   unul  subuniatar = O,7 T
Dar  vreau sa  cunosc  forta   care  se   exercita   asupra unui  esantion de   material  cu   suprafata  S  egala  cu  unitatea  si  aplic  formula .
F= B^2 x  S
Deci  o,7T x  o,7 T = 0,49T  prin  urmare  o,49 < decat  o.7  

Rezultatul este 0,49 T^2; iar pentru a afla forta trebuie sa imparti la miu si sa inmultesti cu suprafata masurata in m^2 ;

virgil a scris:Cred ca asa se calculeaza

scanteitudorel a scris:

virgil a scris:Cred ca asa se calculeaza

Am  vazut ce  ai scris mai  sus .  Pentru  situatia  respectiva  si  eu cred  ca acest  calcul  este   corect  , dar    eu nu  sunt   in  aceasta   situatie  ,  deoarece  la  mine  energia   magnetica  care   trebuie  calculata  nu  este   energia  recuperata din  fosta  energie  . Aceasta energie  recuperata  ,  in cazul  tau ,   tine  in  mod  direct  de  inductanta   si  aceasta    este  mai  mare   sau  mai  mica  in  functie   de  numarul  de  spire  pe  care-l  are  bobina . Cu cat    bobina are  un  nr  de  spira  mai mare   si  inductanta   este  mai  mare  si  invers.
Din   acest  motiv  apare in   formula un    i. zero  si un   i.  maxim ,   iar pentru  calcul   este  necesar    i.  mediu .
La  mine  curentul este  constant  in   ambele  situatii  doar   ca  in   primul  caz   este  mai mare   dar  lungimea   cond.   este  mai mica , iar  in  al  doi-lea  caz   curentul  este  mai mic ,  dar  lungimea  cond.  este  mai  mare . Deci ,  daca in cazul  2   curentul   a  scazut cu  40 %  fata   de  cazul  1   ,in schimb  a  crescut  lunigimea tot  cu 40%.   Si  pe  aceasta   lungime  sunt  linii magnetice  .
Daca   folosesc   aceasta  situatie  intr-un  electromotor , iar   B  este   constant  mie  imi  da  rezultat   de  egalitate ,  pentru  valoarea  fortei  Laplace . F lapl. = i x l x B   .
 Scade  i  ,  dar   creste invers    proportional  cu  acesta  lungimea  cond  .
Daca  este   sa   calculez  in  functie  de puterea   electrica   P = U x  i  ,   mie  imi da  acelasi  rezultat  pe  care  l-ai obinut si  tu   cu  diferenta  de  40 % intre  cele doua puteri.  Adica  1v  x 1 A = 1 W pentru  P 1  si 1 v x 0,7  A = 0,7 W , pentru  P  2.  

virgil a scris: Campul magnetic depinde de patratul intensitatii curentului. Deci este mai important valoarea curentului decat lungimea conductorului.

scanteitudorel a scris:

virgil a scris: Campul magnetic depinde de patratul intensitatii curentului. Deci este mai important valoarea curentului decat lungimea conductorului.

Asa  m-am   gandit  si  eu  , dar  in  formula   Laplace  apare si lungimea  .  Asta  m-a  cam  incurcat .