2016-12-28
Forschungswebsite von Vyacheslav Gorchilin
Forschung Induktivitäten auf 1/4 Wellenlänge
In letzter Zeit im Netz solche Fragen diskutiert: kann die LC-Resonanz arbeiten getrennt vom Regime stehenden Welle und wie diese beiden verschiedenen Natur-Resonanz beeinflussen sich gegenseitig. In dieser Arbeit wir bieten kreative Forschung, die teilweise helfen, Sie zu beantworten. Hier wir werden untersuchen einlagige Spule der Induktivität und deren LC-Resonanz, wobei die Länge der Spule verstaut wird von 1/4 der vollen Wellen. Diese Aufnahme der Spule dient, Z. B. im Transformator TESLA.
Schema des Experiments zeigt die Abbildung 1.1. Die Induktivität L1 wird auf diese Spule L2 und befindet sich im unteren Bereich. Auf den Induktor ein Sinussignal mit der Quelle VS1. In einem der Modi, das untere Ende der L2 kann angeschlossen an die Erdung über einen Schalter SA1. Die Schlussfolgerungen dieser Spule verbindet Ständer ST, der wird weiter unten Ausführlicher erläutert. Die Verteilung des elektrischen Feldes |E| kontrolliert beschriebenen Indikatoren hier. Anschaulich dargestellt ist die Verteilung in den nachfolgenden Abbildungen dargestellt: 1.2 — ohne Anschluss an Masse, und 1.3 — Anschluss.
Принципиальная схема эксперимента. Распределение напряжённости электрического поля в катушках
Abb. 1. Schematische Darstellung des Experiments. Die Verteilung der elektrischen Feldstärke in den Spulen in verschiedenen Modi
Stand ST ermöglicht diskret zu ändern Kapazität des externen Kondensators zu koppelnden L2 und indizieren maximal |E| bei der Suche der Resonanzfrequenz. Seine eine schematische Darstellung ist in Abbildung 2 dargestellt. Dort finden Sie Fotos seine Konstruktive Umsetzung. Alle kondensatoren C1-C5 haben die gleiche Kapazität — 8 PF und, je nach Stellung Schalter SA3-SA5, diskret verändern die Kapazität an seinen Anschlüssen. Die Kapazität des Prüfstandes (Kabel und Schalter) war etwa 4 PF. Somit Stand der Erkenntnisse der XS1-XS2 kann eine solche Kapazitätswert: 0 (Stand getrennt von L2), 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32 PF.
Darüber hinaus Stand ermöglicht die Suche nach maximalen Spannung an der Spitze der Spule L2. Anzeige des Maximums beobachten die maximale Helligkeit der LEDs HL1, wobei der Schalter SA1 und SA2 offen! Dieser Effekt wird möglich Dank der Gabel Avramenko gesammelten dioden VD1, VD2. Zusätzlich Feldverteilung Resonanz und maximal kontrolliert diesen Indikatoren. Übrigens, der Ständer ist vielseitig genug, und es kann verwendet werden, für die Forschung Halbwellen-Resonanz, dann SA1 und SA2 müssen sich im geschlossenen Zustand.
Im Falle der Wiederholung dieses Standes beachten Sie die folgenden Richtlinien. Verwenden Sie nur solche Teile: VD1, VD2 — UF4007, VD3, VD4 — 1N4148. Die kondensatoren C1-C5 — hochfrequente, am besten in tubuläre, Typ KTK. Die LED HL1 muss unbedingt aus der superhellen.
Принципиальная схема и внешний вид стенда
Abb. 2. Das Konzept und das Erscheinungsbild des Standes
Die Ergebnisse der Studien
Dazu tragen auf den untersuchten Spule Induktor L2, подключем Stand und schreiben Sie die Daten in die Tabelle. Der Autor verwendete verschiedene Arten von Spulen auf unterschiedliche Frequenzen: von 100 KHz bis 10 MHz. Daten über einige von Ihnen sind unten aufgeführt. Links — Foto der untersuchten Spulen und unter ihm — seine Eigenschaften. Rechts — Daten für die verschiedenen Betriebsarten und die Zustände der Schalter Stand. Solche Verzeichnisse hier: CI — eigenkapazität der Spule, PF; CGND — Kapazität der Erde (0 — Erde nicht angeschlossen); CADD — Kapazität des Standes (0 — nicht verbunden); fM — die gemessene Resonanzfrequenz MHz; fCL — berechnete Resonanzfrequenz MHz; δ — Abweichung in Prozent.
Die Untersuchungen wurden auf der Grundlage von mehreren Annahmen. Die erste — und das bei Frequenzen von 100 KHz bis 10 MHz Resonanz berechnet nach der Formel von Thompson, aber mit einigen Ergänzungen. Der zweite Anschluss der Erdung an dem unteren Ende L2 ändert sich die Resonanzfrequenz, und die berechnete производся so, aber in der Formel Hinzugefügt, um die Kapazität der Erde. Die Allgemeine Formel für eine solche Berechnung: \[f_{CL} = 1/2\pi\sqrt{L\,(C_{I} + C_{GND} + C_{ADD})} \qquad (1.1)\] wobei: \(L\) — die Induktivität der Spule L2. Produzierende Reale Messungen fM und vergleicht Sie mit dem berechneten Wert fCL, wir bekommen Messfehler δ nach dem wir urteilen über die Richtigkeit unserer Annahmen.

1

Induktivität mH — 0.66

Die Anzahl der Windungen — 248

Kabellänge, m — 39.3

Länge der Wicklung (mm) — 205

Durchmesser der Wicklung, mm — 50

Der Durchmesser des Drahtes, mm — 0.6

CICGNDCADDfMfCLδ
2.9003.523.643.3
42.372.360.5
81.931.882.8
121.651.602.7
201.321.291.9
321.081.052.9
2.91.702.852.891.4
42.062.112.5
81.761.750.8
121.511.520.7
201.261.250.9
321.041.021.5
2

Induktivität (mH) — 12.5

Die Anzahl der Windungen — 434

Kabellänge, m — 273

Länge der Wicklung (mm) — 510

Durchmesser Aufwickeln, mm — 200

Drahtdurchmesser, mm — 1.1

CICGNDCADDfMfCLδ
8.9000.4930.483.2
40.3890.401.9
80.3450.350.4
120.310.310.4
200.260.261.8
320.220.221.2
520.180.181.3
8.93.800.410.402.6
40.340.352.5
80.3040.312.9
120.280.292.3
200.2430.252.4
320.2090.211.9
520.1750.181.1
940.1350.142.1
3

Induktivität mH — 5.2

Die Anzahl der Windungen — 993

Kabellänge, m — 157.5

Länge der Wicklung (mm) — 440

Durchmesser der Wicklung, mm — 50

Der Durchmesser des Drahtes, mm — 0.4

CICGNDCADDfMfCLδ
4001.131.102.3
40.780.78-0
80.640.640.4
120.550.550.3
200.450.450.1
320.3670.370.2
42.500.890.872.7
40.670.681.7
80.5710.581.5
120.5020.512.2
200.4170.432.8
320.350.361.6
4

Induktivität mH — 0.63

Die Anzahl der Windungen — 119

Kabellänge, m — 37.8

Länge der Wicklung (mm) — 175

Durchmesser der Wicklung, mm — 101

Der Durchmesser des Drahtes, mm — 1.2

CICGNDCADDfMfCLδ
4.7002.822.923.7
42.212.152.7
81.841.783.3
121.591.552.4
201.291.281.1
321.071.052.2
4.71.902.412.472.4
41.931.950.9
81.671.660.6
121.471.47-0
201.221.230.8
321.0251.020.4
Schlussfolgerungen
1. Berechnung der LC-Resonanz im Fall von 1/4 Wellenlänge erfolgt nach der Formel Thompson (1.1) mit ausreichender Genauigkeit für die Arbeit. Wie aus den Tabellen ersichtlich ist, Fehler nicht mehr als 4%, dass ist durchaus akzeptabel wenn man bedenkt, dass Interferenz vollständig vermieden und die umliegenden einsamen Behälter, die kann keine Verzerrungen in den Ergebnissen nicht gelingen.
2. Die Kapazität der angeschlossenen Land berücksichtigt in der Formel (1.1) einfach zusammengezählt mit eigener Kapazität der Spule und der Kapazität des Standes. Damit die Kapazität der Erde kann nach der folgenden Formel: \[C_{GND} = {1 \over (2\pi)^2L} \left(\frac{1}{f_1^2} - \frac{1}{f_2^2}\right) \qquad (1.2)\] wobei: \(L\) — die Induktivität der Spule L2, \(f_1\) — gemessene Resonanzfrequenz L2 mit angeschlossenem Schutzleiter, \(f_2\) — die gemessene Resonanzfrequenz ohne Erdung L2. So, um eine Kapazität der Erde, in der Ortschaft zu finden und für diese Spulen, genug davon wissen Induktivität und produzieren nur zwei zu nehmen.
3. Für einige Designs der Spule Berechnungen zeigen hyperlight Werte für die Geschwindigkeit der Verbreitung Wellen. Zu erklären ist dies nur межвитковой der Kapazität und der magnetischen Verbindung, die kann ganz unterschiedlich sein für verschiedene Werte Schritt-wickeln, ist nicht möglich. Es wird davon ausgegangen, dass dies ein indirektes Zeichen für das Vorhandensein längs der elektromagnetischen Welle.
4. TESLA-Transformator können nicht nur betrachtet werden, wie der Sonderfall einer langen Reihe, weil solche nicht überschritten werden kann die Grenze der Licht-Geschwindigkeit. Darüber hinaus Gesetzmäßigkeiten änderung der Parameter des Transformators nicht entsprechen mathematischen Modellen von langen Leitungen.
Nach den Ergebnissen dieser Studien zufolge ist ein Rechner, in dem die vorgenommen Anpassungen in die Berechnung der Induktivität, der eigenen Kapazität und der Kapazität der Erdung. Neben den üblichen Einstellungen kann er erwarten das Geschwindigkeitsverhältnis Verbreitung der Welle in der Spule und die Kapazität des Bodens für das Gebiet.

Горчилин Wjatscheslaw, 2016
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