Cum functioneaza un transformator electric ?

Scris de **scanteitudorel** Joi 17 Dec 2015, 19:16

Rezumarea primului mesaj :

Prin prezenta doresc sa prezint fenomenele fizice care au loc intr-un transformator electric. Pentru inceput sa analizam felul in care electronii care se deplaseaza in interiorul unui conductor electric , genereaza liniile de camp magnetice ca in fig. 1. In fig. 1 a, avem un singur conductor electric . In fig. 1 b, avem 4 astfel de conductori electrici , iar in fig. 1 c, se poate vedea cum aceste linii inconjoara cei 4 conductori electrici.
Cum functioneaza un transformator electric ? - Pagina 4 Xky8wh

Cum functioneaza un transformator electric ? - Pagina 4 Xky8wh

Scris de **scanteitudorel** Mier 10 Feb 2016, 13:07

virgil a scris:Foloseste ce vrei, dar nu vei fi inteles, pentru ca liniile magnetice sunt doar o reprezentare grafica a fluxului magnetic, care este un fluid continuu static, caracterizat de o vibratie care se deplaseaza intr-un singur sens.

Voi fi inteles de cine vrea sa inteleaga . Cum sa explic altfe faptul ca o linie magnetica intersecteaza perpendicular un conductor electric si in functie de viteza acestei linii precum si de unghiul de inclinatie dintre conductor si linie rezulta valoarea sarcinii electrice. In rest discutii despre proprietatea fizica a unei linii magnetice cu alta ocazie.

Scris de **scanteitudorel** Mier 10 Feb 2016, 16:15

Sa revenim la subiect .
Ultima oara am spus ca este nevoie de o analiza mai detaliata despre fenomenele fizice care se petrec in bobinajul primar ; cel secundar ; dupa care sa vedem cum se transmit si echilibreaza energiile in interiorul unui transformator electric.
Primarul ;
Alcatuit din spire conductoare cu un anumit diametru prin care vor circula electronii atunci cand la capetele bobine aplicam o diferenta de potential . Pentru inceput sa consideram ca electronii vor circula in conformitate cu diferenta de potential care exista atunci cand discutam despre alternanta pozitiva a unui curent electric alternativ. Acest moment il notam cu t 1 . La inchiderea circuitului electric in conductor ia nastere un curent de mare intensitate . Aceasta se datoreaza faptului ca rezistenta conductorului este mica iar tensiunea aplicata este foarte mare . Intensitatea curentului depinde de rezistenta electrica a conductorului , dar in plus de asta mai apare un fenomen fizic de natura magnetica prin faptul ca electronii in deplasarea lor vor genera linii magnetice , iar viteza cu care acestea se dezvolta radial in spatiul inconjurator reduc in buna masura viteza de inaintare a electronilor din respectivul conductor sau din imediata vecinatate. Prin urmare si acest fenomen fizic impreuna cu rezistenta electrica determina valoarea intensitatii curentului electric. Si cu toate acestea intensitatea curentului ramane destul de mare in raport cu suprafata conductorului, iar bine stim ce rezulta de pe urma aceastei situatii. Liniile magnetice generate pe acest timp se vor acumula in tolele feromagnetice. Rezolvarea acestei probleme ,( a curentului exagerat de mare), vine atunci cand polaritatea curentului aplicat se schimba ,( alternanta negativa ) . Consideram aceasta situatie ca petrecandu-se la t 2 . In acest moment sensul curentului se schimba , apar situatii similare ca la t 1 dar in plus de asta , liniile magnetice generate de catre electroni pe timpul nr. 1 si acumulate in materialul feromagnetic ,( tole) , revin la pozitia initiala cu mare viteza , fapt ce determina reducerea vitezei electronilor in deplasarea lor prin conductor. Deci in acest moment avem: Reducerea vitezei electronilor datorita rezistentei conductorului + reducerea vitezei datorita liniilor de camp generate pe acest timp + reducerea vitezei datorita revenirii liniilor magnetice generate la timpul nr.1 Chiar si asa curentul electric inca depaseste o anumita valoare considerata a fi valoarea de mers in gol . In cei doi timpi analizati ,( care au format un ciclul complet), am constatat ca un curent electric poate fi redus considerabil, datorita fenomenelor fizice prezentate. Alimentam in continuare bobina primarului cu energie electrica alternativa si timpi sus amintiti se repeta. Dupa mai multe astfel de cicluri repetate curentul din bobina primarului scade pana la o valoare cu mult mai mica decat valoarea de functionare in sarcina , deoarece in toata aceasta perioada a crescut si valoarea intensitatilor liniilor magentice ,(care se opun vitezei electronilor prin conductor), pana au ajuns la valoarea maxima admisa . Adica pana la valoarea inductiei de saturatie ,( B sat.) In cazul Ferosiliciului B sat . = 1,2 Tesla. Din acest moment curentul din primar poate fi considerat ca fiind un curent necesar pentru functionarea transformatorului in gol .

Scris de **scanteitudorel** Mier 10 Feb 2016, 17:30

La cele scrise mai sus adaug si urmatoarele :
1.Intre lniile magnetice care sunt generate pe timpul nr. 1 si liniile magnetice care sunt generate pe timpul nr. 2 nu se manifesta o forta de respingere , cu toate ca in deplasarile lor ele se intanlesc . Aceasta se datoreaza faptului ca ele au sensuri diferite , N->S ; S<-N .
2. Deplasarea electronilor pe timpul nr. 2 genereaza linii care se dezvolta in spatiu dar in acelasi timp liniile generate la t 1 se restrang.
3. Fenomenele fizice descrise mai sus si care reduc foarte mult valoarea intensitatii curentului electric poarta denumirea de REACTANTA INDUCTIVA
4. Valoarea curentului la ,, mersul in gol al transformatorului" reprezinta aproximatv 1-2 % din valoarea curentului maxim admis la ,, functionarea in sarcina"

Scris de **scanteitudorel** Mier 10 Feb 2016, 18:47

In figura urmatoare se poate vedea cum liniile magnetice generate pe cei doi timpi au sensuri diferite de inaintare, iar din acest motiv intre ele nu exista o forta de respingere .

Cum functioneaza un transformator electric ? - Pagina 4 2w38ihd

Cum functioneaza un transformator electric ? - Pagina 4 2w38ihd

Scris de **scanteitudorel** Joi 11 Feb 2016, 10:03

scanteitudorel a scris:In figura urmatoare se poate vedea cum liniile magnetice generate pe cei doi timpi au sensuri diferite de inaintare, iar din acest motiv intre ele nu exista o forta de respingere , forta care sa reduca din viteza lor in procesul de extindere in spatiu sau la comprimare ,( revenire la pozitia initiala ).

Scris de **scanteitudorel** Vin 12 Feb 2016, 13:09

SECUNARUL TRANSFORMATORULUI ELECTRIC

Am vazut in cele scrise mai sus cum primarul transforma o energie electrica in energie magnetica . Acesta energie magnetica actioneaza prin intermediul liniilor magnetice in contra sens cu deplasarea electronilor in interiorul conductorului electric . Astfel curentul scade foarte mult pana la valoarea de mers in gol al transformatorului. Scopul transformatorului electric nu este numai acesta , anume de-a se consuma energie electrica pentru a fi transformata in energie magnetica variabila in spatiu si timp. El trebuie sa transforme energia electrica tot in energie electrica dar cu alti parametri fizici , tensiune -intensitate. Pentru aceasta sa introdus si bobina secundara . Viteza cu care liniile magnetice generate de catre primar la t. 1 revin la pozitia initiala ,( restrangere ), induc in spira conductoare o tensiune electromotoare. Daca circuitul electric secundar nu este inchis prin intermediul unui consumator extern atunci prin secundar nu circula un curent electric , acesta nu genereaza linii de camp magnetic , iar acestea nu se opun vitezei de revenire a liniilor magnetice primare . Prin urmare reactanta inductiva care se naifesta asupra primarului va fi neschimbata.
Ce se intampla cand circuitul electric secundar este inchis ? In functie de rezistenta circuitului exterior ,( consumator ), creste valoarea curentului ,( si scade tensiunea ), iar acesta genereaza linii magnetice ce vor avea obligatoriu sensul de inaintare a liniilor magnetice care a generat curentul electric din secundar , ca in urmatoarea figura.
Cum functioneaza un transformator electric ? - Pagina 4 2mn0gfa

Cum functioneaza un transformator electric ? - Pagina 4 2mn0gfa

Spre deosebire de figura postata mai sus acum liniile magnetice generate la t1 de catre primar si liniile magnetice generate la t 2 de catre secundar au acelasi sens de inaintare si din acest motiv intre ele se manifesta o forta de respingere , care reduc viteza liniei primare cu o anumita valoare , valoare ce depinde de intensitatea liniei magnetice generata de secundar , care la randul ei depinde de valoarea curentului care a generat-o. Astfel petrecandu-se fenomenele fizice reactanta inductiva, care se manifesta asupra spirelor din primar scade si prin urmare creste curentul electric absorbit de la reteaua de alimentare a circuitului primar.

Scris de **scanteitudorel** Vin 12 Feb 2016, 18:10

Tot in acest capitol dedicat secundarului apar cateva intrebari la care trebuie sa raspundem .
1. Cum actioneaza linia magnetica generata la t 2 ,( timpul despre care dicutam acum ), de catre primar asupra unei spire din bobina secundarului cunoscandu-se faptul ca aceasta se dezvolta in spatiu, dar cu o viteza de dezvoltare radiala ?
Folosi-nd regula burghiului de dreapta atat pentru curent dar si pentru linia magnetica generata ne vom da seama ca aceasta linie in dezvoltarea ei determina electronii din conductorul secundarului sa se deplaseze in acelasi sens cu electronii care se deplaseaza determinati fiind de catre linia primara generata la t 1 , care se restrange. Aceasta linie primara generata la t 2 nu franeaza electronii care circula in secundar , dimpotriva ii accelereaza si astfel creste diferenta de potential la capetele bobinei secundare. Am prezentat mai sus in capitolul dedicat primarului faptul ca intre liniile magnetice cu sensuri diferite de inaintare nu exista forte de respingere intre ele , care sa le reduca viteza de extindere sau de comprimare dimpotriva apare o forta care le mareste aceasta viteza , dar asta este o alta discutie. Vezi fig. 7 , punctele b si e , ( de la pag. 2) .
2. Ce se intampla cu aceste linii magnetice care la prima vedere par ca se dubleaza in materialul feromagnetic , (tole), iar noi stim ca acesta suporta un nr. limitat de linii magnetice , doar pana la valoarea de saturatie B . sat. ?
Ei bine in timp ce unele se formeaza si se acumuleaza in tole , celelalte linii acumulate cu un timp in urma se restrang si tot asa , astfel ca in materialul feromagnetic nu vor exista mai multe linii decat cele necesare.

Scris de **scanteitudorel** Vin 12 Feb 2016, 19:15

Apare in acest fel un fenomen de excluziune dintre liniile magnetice care se restrang si cele care se dezvolta, datorita energiilor diferite pe care acestea l-e au.
3. Ce se intampla cu liniile magnetice generate de catre curentul din secundar ?
Asa cun am vazut aceaste linii au sensul de inaintare identic cu sensul liniilor magnetice primare care se restrang . Ele in schimb au energie mai mare decat liniile magnetice primare si din acest motiv se vor acumula in miezul feromagnetic suplimentand astfel liniile magnetice primare . Aceasta suplimentare nu trebuie sa depaseasca o anumita valoare .
4. De ce nu trebuie sa depaseasca o anumita valoare si ce se intampla daca aceasta este depasita ?
Sa admitem ca circuitul electric secundar este inchis doar prin intermediul firelor de la capetele bobine ,( in scurt) . Cum rezistenta electrica este aproape zero curentul in secundar creste foarte mult si datorita faptului ca forta magnetomotoare a liniilor magnetice este mare . Prin urmare si liniile generate vor fi foarte puternice dar mai ales foarte multe. Acestea acumulandu-se asa cum am spus mai sus in miezul feromagnetic peste masura au nevoie de un timp suplimentar de restrangere iar acest timp este limitat de timpul in care se schimba pulsatia curentului alternativ ce are dupa cum stim o anumita frecventa. Ele se vor restrange totusi , dar o parte din aceasta restrangere va fi si pe urmatorul timp de functionare , ( urmatoarea alternanta ) , fapt ce va produce fenomenul de accelerare a electronilor din primar si nu de incetinire. Astfel curentul din primar creste nepermis de mult si se ajunge in felul acesta la un fenomen termic spiralat de genul : Creste curentul peste masura -> creste temperatura conductorului-> creste rezistenta electrica-> creste numarul de linii magnetice generate -> ce vor determina cresterea curentului din secundar -> care vor genera linii magnetice mai multe -> ce vor accelera electronii din primar -> creste si mai mult curentul din primar si tot asa pana se ajunge la distrugerea izolatiei dintre spirele celor doua bobine . Sau cedeaza cine este mai slab.

Scris de **scanteitudorel** Sam 13 Feb 2016, 08:01

5. De ce in cele scrise pana acum folosesc notiunea de viteza la deplasare a unei linii magnetice cand se dezvolta sau cand se restrange si nu folosesc notiunea de pulsatie ?
Omega reprezinta viteza unghiulara masurata in radiani pe secunda . Un cerc trigonometric contine 6,28 radiani .Daca vrem sa aflam cati radiani sunt parcursi intr-o secunda atunci cand frecventa curentului alternativ este de 50 Hertz inmultim foarte simplu 6,28 rad. x 50 Hz
Dar acest calcul prezinta viteza unghiulara pe sec. si nu viteza circulara ,( care depinde si de valoarea razei cercului ) . El nu poate fi aplicat in transformatoarele electrice , in modul acesta deoarece acestea au diferite dimensiuni in functie de puterea electrica si prin urmare valori diferite ale latimi fantei .
Cum functioneaza un transformator electric ? - Pagina 4 Rro6zd

Cum functioneaza un transformator electric ? - Pagina 4 Rro6zd

Linia magnetica parcurge acest spatiu in acelasi interval de timp , dar in functie de valoarea acestei latimi viteza ei va fi mai mare sau mai mica , iar de acesta viteza depinde valoarea sarcinii electrice , sau mai simplu spus diferenta de potential care se obtine la capetele bobinajului secundar . Ex. Pentru 1 volt ,atunci cand sectiunea miezului este de 50 cm patrati avem nevoie doar de o spira . Pe masura ce aceasta suprafata se micsoreaza creste proportional numarul de spire necesare a fi bobinate , pentru aceiasi valoare de 1 volt. Lungimea conductorului este aceiasi in cele doua cazuri.
Atentie . Special in aceasta postare am strecurat intentionat o greseala de logica . Care este aceasta greseala ?

Scris de **scanteitudorel** Sam 13 Feb 2016, 15:37

Urmatoarele capitole ar fi trebuit sa fie despre randament , curba de histerezis , frecvente , proprietatile fizice ale materialelor folosite , curentii Foucault, dimensiunile miezului feromagnetic in raport cu cele doua bobine ca in figura de mai jos , dar ma opresc aici din simplul motiv ca :
Subiectele deschise de mine au inceput sa se prinda de cititori exact ca ,,nuca de perete"
Cum functioneaza un transformator electric ? - Pagina 4 1zwiwko

Cum functioneaza un transformator electric ? - Pagina 4 1zwiwko

Scris de **eugen** Sam 13 Feb 2016, 20:03

Fata de cele prezentate de tine cu acuratete fenomenologica, as vrea sa adaug acum:
Comparand energia cinetica a unui corp cu o viteza oarecare si energia campului unei bobine de inductanta L , parcursa de un curent I, putem face o similitudine intre:
- masa unui corp si inductanta bobinei
- viteza unui corp si intensitatea curentului prin bobina.

Asa ne putem explica fenomenele de accelerare/ decelerare la un corp in similitudine cu cresterea/ descresterea fluxului magnetic.
Aceste fenomene eu le-am vazut ca inertii ale campului magnetic, care nu poate creste / scadea brusc.

Ai facut intentionst acea " eroare" strecurata".
Cred ca te referi la cazul cu lungimile egale de sarma in primar si secundar.
Ar insemna numar de spire egale, este doar un transformator de separare ?

Scris de **scanteitudorel** Sam 13 Feb 2016, 20:28

Pentru 1 volt ,atunci cand sectiunea miezului este de 50 cm patrati avem nevoie doar de o spira . Pe masura ce aceasta suprafata se micsoreaza creste proportional numarul de spire necesare a fi bobinate , pentru aceiasi valoare de 1 volt. Lungimea conductorului este aceiasi in cele doua cazuri.

eugen a scris:Ai facut intentionst acea " eroare" strecurata".
Cred ca te referi la cazul cu lungimile egale de sarma in primar si secundar.
Ar insemna numar de spire egale, este doar un transformator de separare ?

Am scris mai sus de ce sunt necesare mai multe spire in cazul 2 . Suprafata miezului se micsoreaza. Numarul de spire necesare pentru primar sau secundar se calculeaza dupa aceiasi formula
Alta este greseala . Am aplicat modelul folosit in masinile rotative unde intrdevar la o anumita viteza unghiulara trebuie sa tii cont de viteza periferica a rotorului , unde in crestaturi sunt montate spirele conductoare. La transformatoarele electrice nu este cazul deoarece viteza de dezvoltare sau de restrangere a unei linii magnetice depinde de latimea fantei iar pentru dimensiuni diferite ale transformatoarelor ia se regleaza in mod automat de catre frecventa curentului alternativ , ( pulsatie ).

Scris de **gafiteanu** Sam 13 Feb 2016, 20:48

Ca sa intelegeti "transformatorul", adica cuplajul a doua circuite separate total galvanic, renuntati deocamdata la miezul feros.
Analizati cuplajul electro-magnetic a doua spire independente cuplate foarte apropiate in aer. Sau a doua fire paralele foarte apropiate.
Sau studiati un cablu coaxial. Prin tresa treceti un curent alternativ. Ce se intampla prin firul central conectat la o sarcina sau in scurt ?
Acest fenomen extrem de simplu la prima vedere, nu veti reusi sa-l descifrati niciodata. Nu veti reusi sa intelegeti nici macar condensatorul.

Scris de **gafiteanu** Sam 13 Feb 2016, 21:17

Ca sa stim despre ce vorbim, inductanta reprezinta sarcina electrica in miscare chiar si in vid, iar condensatorul reprezinta sarcina electrica in repaus chiar si in vid. Ce fenomene conexe au loc ?
Numai dupa ce veti descifra vreodata astea, treceti mai departe.
Pentru astea se acorda premiul Nobel si premiul Abel !

Scris de **scanteitudorel** Sam 13 Feb 2016, 21:30

gafiteanu a scris:Sau studiati un cablu coaxial. Prin tresa treceti un curent alternativ. Ce se intampla prin firul central conectat la o sarcina sau in scurt ?

Cu mult timp in urma ati mai scris dumneavoastra despre aceasta problema . Poate din graba nu v-am intrebat atunci . O fac acum daca nu va este cu suparare . Ce fenomen fizic se intampla . Ma intereseaza in mod special.

Scris de **gafiteanu** Sam 13 Feb 2016, 21:40

Pai pune mana pe experienta. Fa rost de cativa metri de cablu coaxial chiar vechi, un generator de IF (>10 MHz), un osciloscop (>10 MHz), etc. Si apoi sa cazi pe ganduri, sa intri in transa, sa fabulezi logic, sa ai viziuni, sa devii clar-vazator cu ochii inchisi.
Iti poti inchipui si in lipsa acestor lucruri lumesti, gandindu-te doar la un singur singurel electron in miscare prin ether.
Impasul si erorile se datoresc faptului ca lipseste baza cunostintelor corecte despre "spatiu"..

scanteitudorel a scris: Ce fenomen fizic se intampla ?.

Lucreaza "spatiul".

Scris de **scanteitudorel** Sam 13 Feb 2016, 21:49

gafiteanu a scris:Pai pune mana pe experienta. Fa rost de cativa metri de cablu coaxial chiar vechi, un generator de IF (>10 MHz), un osciloscop (>10 MHz), etc. Si apoi sa cazi pe ganduri, sa intri in transa, sa fabulezi logic, sa ai viziuni, sa devii clar-vazator cu ochii inchisi.
Iti poti inchipui si in lipsa acestor lucruri lumesti, gandindu-te doar la un singur singurel electron in miscare prin ether.
Impasul si erorile se datoresc faptului ca lipseste baza cunostintelor corecte.

Fara suparare, dar aici se discuta despre joasa frecventa.

Scris de **gafiteanu** Sam 13 Feb 2016, 21:54

Bine, fa experienta la 50 Hz, ca tot la fel iese daca pui un cablu mai lung.
Faptului ca beneficiati de civilizatie si curent electric o datorati doar catorva oameni. Altfel aveati doar motoare diesel si lumina de la gaze arse..

Scris de **gafiteanu** Sam 13 Feb 2016, 22:11

S-o bagat corent in sat.

Scris de **scanteitudorel** Dum 14 Feb 2016, 10:49

scanteitudorel a scris: La transformatoarele electrice nu este cazul deoarece viteza de dezvoltare sau de restrangere a unei linii magnetice depinde de latimea fantei iar pentru dimensiuni diferite ale transformatoarelor ia se regleaza in mod automat de catre frecventa curentului alternativ , ( pulsatie ), deorece liniile magnetice primare generate la t 2 expulzeaza din materialul feromagnetic liniile magnetice care au fost generate la t 1 si tot asa , iar viteza acestora trebuie sa se incadreze intr-un anumit interval de timp ce tine de frecventa curentului alternativ .

eugen , revin cu aceasta completare la cele scrise inainte.

Scris de **scanteitudorel** Dum 14 Feb 2016, 15:53

eugen a scris:Fata de cele prezentate de tine cu acuratete fenomenologica, as vrea sa adaug acum:
Comparand energia cinetica a unui corp cu o viteza oarecare si energia campului unei bobine de inductanta L , parcursa de un curent I, putem face o similitudine intre:
- masa unui corp si inductanta bobinei
- viteza unui corp si intensitatea curentului prin bobina.

Asa ne putem explica fenomenele de accelerare/ decelerare la un corp in similitudine cu cresterea/ descresterea fluxului magnetic.
Aceste fenomene eu le-am vazut ca inertii ale campului magnetic, care nu poate creste / scadea brusc.

Nu , eugen . Nu exista un moment de inertie a liniei magnetice daca aceasta se dezvolta sau se restrange in vid . Daca mediul ar fi spre exemplu aerul atunci moleculele constituiente vor actiona ca o frana si din acest motiv apare un timp suplimentar care-ti induce tie ideea ca linia magnetica are un moment de inertie la formare si la restrangere. Cu cat permeabilitatea relativa a unui material feromagnetic creste cu atat mai mult creste fenomenul de retinere a liniilor mag. iar acest fenomen a fost considerat cu multi ani in urma ca un moment de inertie. Cred ca este bine sa deschidem un topic pe acest subiect si discutam mai pe larg . Ce zici ?

Scris de **scanteitudorel** Dum 14 Feb 2016, 16:03

gafiteanu a scris:S-o bagat corent in sat.

Da asa este , s-a bagat curent in ,,Satul de vacanta " si in Satu Mare. ( Szatmárnémeti ; Sathmar, Sacmer).

Scris de **eugen** Dum 14 Feb 2016, 17:22

Putina teorie

Doru, sunt aspecte pe care vreau sa le remarc:

1-Inductia electrica- magnetica;
Dupa legea lui Ampere, un curent de conductie printr-un conductor creaza in jurul lui linii de forta de camp magnetic.
Relatia matematica respectiva arata o dependenta proportionala intre curent si intensitatea campului magnetic.
Practic, viteza cu care creste/ scade curentul este imprimata campului magnetic.
Marimea intensitate de camp magnetic are semnificatie de fapt de forta unitara.
Cresterea descresterea unei forte unitare implica o anumita inertie, adica, asa cum inteleg eu, un fenomen neinstantaneu.
Variatia locala a unei intensitati magnetice are o dubla variatie:
a- in timp ( de genul unei viteze, acceleratii, etc)
b- in spatiu, pe o directie data ( datorata variatiei energiei locale a campului, conform teoriei fortelor generalizate)
Cand vorbim deci de dinamica liniilor de forta magnetice vorbim de doua aspecte dinamice: unul temporal si unul spatial.

2-Inductia magnetica -electrica ( legea inductiei a lui Faraday), implica efecte inverse: o variatie de flux ( intensitate de camp pe linia de forta magnetica) printr-o bobina/ spira, in circuit inchis, da nastere in final la un curent indus, care urmeaza legea de crestere/ descrestere dupa cum variaza fluxul.

Deci si la legea Ampere si la Faraday, am putea folosi asemanarea: curent/ linie de camp magnetica similar ca la o fulie/ curea de transmisie.

3- Din experimentele cu unde stationare pe care le-am facut in bobine la frecvente de ordinul megahertzilor, am determinat viteza cu care se transforma energia magnetica in energie de camp electric.
Adica viteza de propagare a campului electromagnetic in jurul conductorilor.
Aceasta viteza are alta semnificatie decat " viteza unei linii magnetice" pe care ai dezvoltat-o.
Aceasta viteza poate ajunge la ordinul de marime apropiat vitezei luminii.
Are semnificatie de metri pe secunda.

Cea la care te referi tu poate fi exprimata in amperi/ secunda, Tesla / secunda, weber / secunda, etc.

4-Nu inteleg de ce o linie magnetica poate parasi miezul ( permeabilitate magnetica mai mare) si sa circule prin aer ( permeabilitate magnetica mai mica) asa cum reiese din argumentarea ta.
Poate imi scapa mie ceva, care nu am inteles inca.
Se pot face evaluari experimentale ?

5- Da, sunt de acord cu deschiderea unui topic separat.
Ramane sa vad si cat timp imi pot permite sa pot contribui consistent la un astfel de topic.
Postari necantarite pot duce la " sanctiuni" din partea celor care ne pot evalua de ...amatori.

Scris de **scanteitudorel** Dum 14 Feb 2016, 18:50

eugen a scris:

Putina teorie
Trebuie sa folosesc aceasta metoda deoarece sunt mai multe pucte la care vreau sa raspund in parte . OK ?

Doru, sunt aspecte pe care vreau sa le remarc:

1-Inductia electrica- magnetica;
Dupa legea lui Ampere, un curent de conductie printr-un conductor creaza in jurul lui linii de forta de camp magnetic].Sa le numim simplu linii magnetice .
Relatia matematica respectiva arata o dependenta proportionala intre curent si intensitatea campului magnetic. Asa si este .
Practic, viteza cu care creste/ scade curentul este imprimata campului magnetic.Da , asa este . Viteza cu care se deplaseaza electronii in conductor genereaza linii mag. mai multe sau mai putine in unitatea de timp.
Marimea intensitate de camp magnetic are semnificatie de dimensiune a liniiei magnetice , iar aceasta cu cat este mai subtire cu atat are intensitate mai mare. de fapt de forta unitara. Notiunea de forta intervine atunci cand discutam despre inductie . B la patrat x S
Cresterea descresterea unei forte unitare implica o anumita inertie, adica, asa cum inteleg eu, un fenomen neinstantaneu. La scara la care noi dezbatem aceasta problema sa facem abstractie de inertie . Ia exista , dar trebuie sa marim foarte mult linia magnetica si sa vedem in interior ce dimensiune au corpurilor participante si cum se manifesta ele in aceste fenomene fizice .
Variatia locala a unei intensitati magnetice are o dubla variatie ????:
a- in timp ( de genul unei viteze, acceleratii, etc)
b- in spatiu, pe o directie data ( datorata variatiei energiei locale a campului, conform teoriei fortelor generalizate)
Cand vorbim deci de dinamica liniilor de forta magnetice vorbim de doua aspecte dinamice: unul temporal si unul spatial.
In cazul prezentat de tine asa este , dar trebuie sa adaug ceva . Se foloseste termenul de variarie in spatiu care poate fi alicat si in cazul liniilor magnetostatice , deoarece liniile au intensitati diferite pe spatiul respectiv . Pentru a nu se ceea confuzii intre linii magnetostatice si cele dinamice se aplica celor din urma notiunea de variabil in timp, asa cum se intampla de fapt.

2-Inductia magnetica -electrica ( legea inductiei a lui Faraday), implica efecte inverse: De ce efecte inverse ? o variatie de flux deplasarea liniilor cu intensitatile lor diferite , pe un anumit spatiu ( intensitate de camp pe linia de forta magnetica ?????) printr-o bobina/ spira, in circuit inchis, da nastere in final imediat la un curent indus, care urmeaza legea de crestere/ descrestere dupa cum variaza fluxul. Logic .

Deci si la legea Ampere si la Faraday, am putea folosi asemanarea: curent/ linie de camp magnetica similar ca la o fulie/ curea de transmisie. DA. Ele sunt interdependente , nu pot fi separate .

3- Din experimentele cu unde stationare pe care le-am facut in bobine la frecvente de ordinul megahertzilor, am determinat viteza cu care se transforma energia magnetica in energie de camp electric. Bine[
Adica viteza de propagare a campului electromagnetic in jurul conductorilor.
Aceasta viteza are alta semnificatie decat " viteza unei linii magnetice" pe care ai dezvoltat-o. Si in cazul meu viteza de formare a unei linii magnetice cred ca este apropiata sau egala cu viteza luminii , dar eu ma refer la viteza de ocupare a liniei magnetice sub forma elicoidala in spatiul inconjurator , ( viteza radiala , nu de inaintare )
Aceasta viteza poate ajunge la ordinul de marime apropiat vitezei luminii. DA.
Are semnificatie de metri pe secunda. ????? Dezvoltare radiala ?

Cea la care te referi tu poate fi exprimata in amperi/ secunda, Tesla / secunda, weber / secunda, etc. Deocamdata la relatiile matematice nu m-am gandit.

4-Nu inteleg de ce o linie magnetica poate parasi miezul ( permeabilitate magnetica mai mare) si sa circule prin aer ( permeabilitate magnetica mai mica) asa cum reiese din argumentarea ta. Din simplul fapt ca i s-a taiat sursa de energie care o propaga in spatiu inconjurator . Ia este generata de catre miscarea de spin a electronului care are in acelasi timp si o viteza de deplasare liniara prin conductor datorita campului electric aplicat la capetele conductorului. Daca acest camp electric ,( diferenta de potential ), nu mai exista , de unde deplasare a elecronului , de unde linie de camp generata ? Totul se restrange la origine.
Poate imi scapa mie ceva, care nu am inteles inca. Modul de formare a unei linii magnetice .
Se pot face evaluari experimentale ? Prin intermediul a mai multe experimente cred ca da .

[b]5- Da, sunt de acord cu deschiderea unui topic separat. OK.
Ramane sa vad si cat timp imi pot permite sa pot contribui consistent la un astfel de topic. Fara graba ,timpul le rezolva pe toate .
Postari necantarite pot duce la " sanctiuni" din partea celor care ne pot evalua de ...amatori.

,,Ursul trece Cainii latra " ce treaba avem noi cu cei care nu vor sa discute serios problema. .
Scuze scrisul este cam ingrosat . Pe viitor am sa folosesc alta metoda .

Scris de **eugen** Dum 14 Feb 2016, 19:00

Doru,
Iti recomand pe viitor sa separi textul la care te referi de textul tau.
Adica doua pozitii distinct separate.
Eu inteleg unde ai inserat raspunsuri, dar se poate intelege ca eu am scris anumite propozitii, pe care de fapt nu le-am scris.
Mersi.

Scris de **scanteitudorel** Dum 14 Feb 2016, 22:20

eugen a scris:Doru,
Iti recomand pe viitor sa separi textul la care te referi de textul tau.
Adica doua pozitii distinct separate.
Eu inteleg unde ai inserat raspunsuri, dar se poate intelege ca eu am scris anumite propozitii, pe care de fapt nu le-am scris.
Mersi.

Cineva din exterior poate intelege foarte usor ce ai scris tu si comentariile mele pe marginea celor scrise. . Greseala a fost ca nu am folosit litere colorate in raspunsurile mele pentru a face o deosebire mai clara .
Este mult mai greu sa iau fiecare propozitie scrisa de tine , sa te citez , dupa care sa raspund eu s.a.m.d. Se pierde sirul dialogului scris si dintre noi dar mai ales pentru cel care doreste sa urmareasca cu atentie subiectul . Am constatat acest lucru pe propria-mi pele. Nu degeaba au fost ceeate acele instrumente pentru scris .
Dar , daca asa v-ati invatat, ma conformez .

Scris de **eugen** Mier 17 Feb 2016, 20:12

Un topic important

Doru,

1-Nu tin la un tipar de comunicare rigid.
Poti continua cum iti vine mai bine, in ce ma priveste ma adaptez.
Ai dreptate. Pe textul celui cu care comunici , exact in locul potrivit sunt utile interventiile inserate, intrucat asa este un grad mai mare de detaliere decat cu citate.

2-Am inteles de la o postare de a ta de mai sus ca ti-ai facut un plan de a continua topicul.
Bineinteles ca esti liber sa alegi momentul potrivit.
Sa speram ca vor fi si interventii si nu vei fi ...singur.
Daca postezi ceva, eu obisnuiesc sa memorez tema si sa las cateva zile pana vin ideile.

Un topic cu un subiect de asa mare importanta teoretica si practica merita sustinut pe acest forum.
Stiu ca nu e suficienta doar motivatia ta generoasa- foarte laudabila- ci si o audienta constructiva.

In imprejurarile in care forumul aluneca uneori in teoreticaraie si tinde sa se desprinda de pamant ca un balon...este cu atat mai necesar sa existe si topice cat mai ancorate in realitatea fizica, utila.

3- Fata de detaliile tehnice discutate pana acum, intrucat sunt ramificate, ar trebui prioritati.
Esti liber sa intervii si sa accentuiezi unde crezi ca merita insistat.
Eu sunt interesat in mod special de bilanturi energetice, optimizari, functionare in regim rezonant al trafo, functionare la frecvente marite,comportarea miezurilor, etc.

4- Titlul topicului de deschis pe tema permeabilitatii magnetice sau altor fenomene,etc, il poti alege tu si in masura in care pot aborda ceva, voi participa.

Avem si un topic pe care l-am deschis eu: Fenomene Electromagnetice.

Succes.

Scris de **scanteitudorel** Joi 18 Feb 2016, 10:04

eugen , am citit ce ai scris mai sus . Sincer nu sunt intr-o foarte buna dispozitie . Am nevoie de un timp de relaxare ,dupa care am sa vad ce mai scriu pe acest topic si in functie de recomandarile scrise de tine mai sus , sa vad ce subiect deschid.

Scris de **eugen** Sam 20 Feb 2016, 19:04

Energia campului magnetic

Doru,
Am un exemplu care-mi da de gandit.
Desi nu se incadreaza strict la topic, il prezint, dupa care vedem.
Ai de exemplu o bobina simpla, cu miez de aer, strabatuta de curent continuu I.
Energia totala a campului magnetic are o anumita valoare.
Apoi se introduce in miez o bara de ferita, fier , etc.
Energia campului magnetic este de asteptat sa creasca, odata cu cresterea inductantei bobinei prin cresterea permeabilitatii magnetice a miezului.
Deci la acelasi curent, in doua situatii diferite , avem la un moment dat doua energii diferite, la aceeasi energie joule consumata.
Adica un plus de energie magnetica nu are ca sursa curentul, ci mediul.
Aceasta observatie poate fi utila la optimizarea unor parametri.

Ma gandesc la o formulare atribuita lui Faraday, aceea ca un camp magnetic este o proprietate a " spatiului" ( eterului), nu a materiei !

Scris de **scanteitudorel** Sam 20 Feb 2016, 20:01

eugen a scris:Energia campului magnetic

Doru,
Am un exemplu care-mi da de gandit.
Desi nu se incadreaza strict la topic, il prezint, dupa care vedem. Se incadreaza foarte bine in acest topic.
Ai de exemplu o bobina simpla, cu miez de aer, strabatuta de curent continuu I.
Energia totala a campului magnetic are o anumita valoare.
Apoi se introduce in miez o bara de ferita, fier , etc.
Energia campului magnetic este de asteptat sa creasca, odata cu cresterea inductantei bobinei prin cresterea permeabilitatii magnetice a miezului. Energia campului magnetic este aceeasi , dar se manifesta in spatiul inconjurator pe o distanta mai mare in primul caz . Miezul Fieromagnetic are rolul de-a concentra aceste linii magnetice . Cu cat este mai mare valoarea permeabilitati cu atat mai multe linii vor patrunde in interiorul miezul respectiv . Trebuie avuta in vedere si saturatia materialului B sat .max. deorece si de acest parametru depinde numarul liniilor acceptate. Raman totusi la parerea ca un curent alternativ supus unor campuri magnetice care se opun deplasarilor electronilor datorita curentilor aplicati , reduce viteza de inaintare ,( scade curentul ) , dar creste viteza de spin a electronilor fapt care mareste randamentul procesului de conversie a energiei electrice in energie magnetica . Nu doar curentul electric conteaza in producerea liniilor magnetice , conteaza foarte mult intensitatea campului electric . Am un experiment pe care am sa-l prezint. Doar asa cred ca la aceeasi valoare a curentului electric avem energii magnetice diferite , prin cresterea reactantei inductive . Viteza de extindere , sau de revenire la pozitia initiala a unei linii magnetice conteaza extraordinar de mult si aceasta depinde de frecventa.
Deci la acelasi curent, in doua situatii diferite , avem la un moment dat doua energii diferite, la aceeasi energie joule consumata.
Adica un plus de energie magnetica nu are ca sursa curentul, ci mediul. Asa cum am scris mediul conteaza , dar energiile cred ca sunt la fel.
Aceasta observatie poate fi utila la optimizarea unor parametri.

Ma gandesc la o formulare atribuita lui Faraday, aceea ca un camp magnetic este o proprietate a " spatiului" ( eterului), nu a materiei !

Aici , ramane sa ma mai gandesc.

Scris de **eugen** Sam 20 Feb 2016, 20:25

Ok.
Alt exemplu:
Ai o sarma de lungime l, intinsa, strabatuta de curent I.
Inductanta initiala a firului este L1.
Apoi, aceeasi sarma este bobinata cu cat mai multe spire si alimentata la acelasi curent.
Se modifica inductanta?
Se modifica energia totala a campului magnetic obtinut?

Scris de **scanteitudorel** Sam 20 Feb 2016, 22:31

eugen a scris:Ok.
Alt exemplu:
Ai o sarma de lungime l, intinsa, strabatuta de curent I.
Inductanta initiala a firului este L1.
Apoi, aceeasi sarma este bobinata cu cat mai multe spire si alimentata la acelasi curent.
Se modifica inductanta?
Se modifica energia totala a campului magnetic obtinut?

Ti-am raspuns odata la acest exemplu , dar fara sa-mi dau seama cred ca nu l-am expediat, asa ca revin.
1. Daca conductorul este lung fiecare electron care-l strabate genereaza linii magnetice elicoidale care se dezvolta in spatiul inconjurator , iar liniile respective nu intanlesc in calea lor decat electronii care strabat doar suprafata respectiva .
2. Atunci cand conductorul de aceiasi lungime este bobinat circular fiecare electron care circula in interiorul unei spire genereaza linii magnetice care se opun deplasarilor electronilor vecini ,( din spira respectiva ca in primul caz ), dar si electronilor care se deplaseaza in toate spirele care formeaza bobina . In conformitate cu cele prezentate mai inainte viteza de inaintare a electronilor , ( curent ) , este transformata partial in viteza de spin . Si cum tocmai aceasta viteza de rotatie in jurul propriei axe determina electronul sa genereze o anumita cantitate de linii magnetice ne asteptam ca in cazul acesta energia totala a campului magnetic generat sa fie mult mai mare decat in cazul conductorului electric liniar . Creste densitatea de flux in unitatea de timp si in plus de asta liniile magnetice sunt comprimate in interiorul bobinei datorita spatiului respectiv , iar intensitatea lor este mult mai mare ,( deci si actiunea fata de electronii mai puternica ), deoarece aceasta valoare depinde de dimensiunea razei a liniei magnetice. Cu cat aceasta este mai subtire cu atat intensitatea ei este mai mare, indiferent daca strabate un material feromagnetic sau un mediu vidat.

Scris de Continut sponsorizat

Cum functioneaza un transformator electric ?

Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?

Re: Cum functioneaza un transformator electric ?