Индукционный ток - добиться вспышки в лампочке на 1.5 V

[AnatolyBa]

Theoristos в сообщении #1520345 писал(а):

Да откуда там 10 см2, у такого магнита-то?

Правильно, это я специально завысил

(Оффтоп)

Dmitriy40
Обязан отметить, вы затронули весьма интересную для меня тему.
Но продолжать не буду, не столько потому, что это оффтоп, а скорее потому, что жизнь коротка

[freeman88]

Ну что же, упорство было вознаграждено :)

К счастью, не 10 лет, и 100500 катушек мотать не пришлось :)

Купил медную проволоку 115 метров, диаметром 0.5mm за 740 руб (да, дороговато, но чего не сделаешь, чтобы воочию убедиться собственноручно).
Витков получилось 400-700, но точно не 1000.
Также пришлось усилить магнит еще одним таким же, благо их 2 приобрел.

Видео :)
Диод:
https://www.dropbox.com/s/hbxqmks4ocl40wr/%D0%92%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE%2030.05.2021%2C%2017%2001%2029.mov?dl=0

И даже получилось с лампочкой ! Только интенсивнее пришлось поток генерить:
https://www.dropbox.com/s/5yyniex8ef5hg5l/%D0%92%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE%2030.05.2021%2C%2017%2009%2040.mov?dl=0

Удивительно, конечно.
В школе, помню, показывали этот опыт, но что-то меня тогда это не впечатлило. Ну отклоняется стрелка.. И что ? Как-то не очень эффектно.

[svv]

Ура!!!
Значит, то, что пишут в книгах по физике — правда.
freeman88, я Вас прекрасно понимаю, у меня вопроса "зачем?" не возникало.

[Александрович]

freeman88 в сообщении #1520516 писал(а):

Ну отклоняется стрелка.

Вспомнилась байка про Фарадея. Он размыкал цепь и шёл в соседнюю комнату смотреть не отклонилась ли стрелка? Пока не догадался рядом поставить.

[sergey zhukov]

freeman88
Поздравляю. Теперь опыт можно улучшить. Магнит - это аналог электрической батарейки, а магнитный поток - это аналог электрического тока. Хорошие проводники магнитного потока - это ферромагнетики вроде железа, а все остальные материалы, в том числе и воздух, проводят магнитный поток гораздо хуже.

Если взять магнит и замкнуть его железным проводником магнитного потока, то можно получить значительно больший поток, чем от того же магнита в воздухе. Это как если батарейку замкнуть коротким проводом, то в этом проводе ток будет гораздо больше, чем ток от той же батарейки по воздуху.

Если взять вашу катушку и насадить ее на U-образный магнитопровод, а к его концам "подключить" магнит, то через катушку потечет сильный магнитный поток, сильнее, чем если бы сердечника не было. А если оторвать магнит - поток исчезнет. Если переменный магнитный поток организовать таким образом, то скорость его изменения можно сделать гораздо выше при том же магните и той же его скорости.

У вас сейчас поток от магнита слабый, потому что он вынужден идти через воздух. Поэтому приходится быстро двигать магнит. В силовой электротехнике (электродвигатели, трансформаторы) всегда стараются сделать так, чтобы магнитный поток шел почти исключительно через железо, а не по воздуху.

[freeman88]

Что такое "магнитопровод" ?
Где такой можно достать ?

------------
Пару вопросов хочу здесь задать, сильно не бейте :) :
1) Вот есть у нас медная проволока, концы её подключаю к батарейке - течет ток. Подношу к компасу - стрелка отклоняется. Ток идет от + к - и по правилу правой руки можно узнать куда отклонится стрелка. Т.к. электический ток создает вокруг себя магнитное поле.
Но если сделать то же самое с проводом, который питает торшер, то ничего не происходит. Это потому что ток - переменный из розетки, так ? И компас просто не успевает задетектить магнитное поле, т.к. + и - меняется очень быстро ?
2) О теории. Вот есть постоянный магнит. Он создает вокруг себя магнитное поле. Его можно даже визуализировать железными опилками. Это называют магнитным полем.
Что такое электрическое поле тогда ?
И главный вопрос - что такое электромагнитное поле ? Это магнитное поле + электрические поле ? Как такое возможно ?

[EUgeneUS]

1. Да.
2а. Электрическое поле можно визуализировать, если потереть кошку резиновым шариком. Ничем не хуже визуализации магнитного поля железными опилками.
2б. Из уравнений Максвелла следует, что изменяющееся магнитное поле порождает электрическое, и наоборот менющееся электрическое порождает магнитное. Когда хотят подчеркнуть это "единство и борьбу противоположнстей" говорят об электромагнитном поле.

[wrest]

freeman88 в сообщении #1520721 писал(а):

Он создает вокруг себя магнитное поле. Его можно даже визуализировать железными опилками. Это называют магнитным полем.
Что такое электрическое поле тогда ?

То же самое, только электрическое. :)

Разница, правда, есть например такая: не существует магнитных зарядов, хотя существуют электрические.

Вообще постоянный магнит можно, наверное, смело представлять как набор круговых токов, ну типа там маленькие колечки внутри магнита, по которым течет ток, без сопротивления, и этот ток (вернее -- множество отдельных колечек-токов) создаёт магнитное поле вокруг постоянного магнита. Эти колечки там (в ферромагнетиках) есть всегда, но направлены в разные стороны и сумма полей примерно нулевая, а процесс намагничивания просто разворачивает колечки в одном направлении и поля от отдельных колечек суммируются, получается поле постоянного магнита.

[druggist]

EUgeneUS в сообщении #1520724 писал(а):

если потереть кошку резиновым шариком. Ничем не хуже визуализации магнитного поля железными опилками.

Вы этот эксперимент имеете в виду?)

https://www.youtube.com/watch?v=JeiYo4Om1WE

[freeman88]

Цитата:

Ничем не хуже визуализации магнитного поля железными опилками.

- нуу, в таком случае силовых линий нет. Так что визуализация не очень. Я имею ввиду они не выстраиваются в линию, как это происходит с опилками.

EUgeneUS, спасибо, но вы сразу к уравнениям, а я бы хотел сначала понять откуда возникает электрическое поле ? Т.е. для его возникновения обязательно должен быть заряд, так ?
Хоть + хоть - ?
Т.е. само по себе электрическое поле не может возникнуть просто так ?

В постоянных магнитах оно же есть изначально, так ?

wrest, да, колечки - это домены, читал про это.

[wrest]

freeman88 в сообщении #1520731 писал(а):

- нуу, в таком случае силовых линий нет. Так что визуализация не очень.

Вот норм визуализация: https://www.youtube.com/watch?v=yJfbU9OI6Xk

-- 01.06.2021, 13:19 --

freeman88 в сообщении #1520731 писал(а):

В постоянных магнитах оно же есть изначально, так ?

Нет, не изначально.

wrest в сообщении #1520725 писал(а):

Эти колечки там (в ферромагнетиках) есть всегда, но направлены в разные стороны и сумма полей примерно нулевая, а процесс намагничивания просто разворачивает колечки в одном направлении и поля от отдельных колечек суммируются, получается поле постоянного магнита.

Электрические заряды, в веществах, тоже есть всегда. Но их примерно поровну обычно. Есть и "аналоги" постоянных магнитов, электреты: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0 ... 1%82%D1%8B

[freeman88]

> Нет, не изначально.
Говорю не о искусственно сделанных магнитах ( https://www.youtube.com/watch?v=12n-Z1Z_CV8 ), а о природных.
Они как тогда образовываются ?

[wrest]

freeman88 в сообщении #1520745 писал(а):

Они как тогда образовываются ?

Ну например намагничиваются от магнитного поля Земли...
Бывает и спонтанное намагничивание, когда легкоподвижные "колечки" друг друга ориентируют в одном направлении, а потом теряют подвижность, да так и остаются.

[sergey zhukov]

freeman88
Магнитопровод - просто кусок железа. Как сердечник у трансформатора. Вот чтобы от батарейки хорошо тек электрический ток, нужно пускать его по толстому медному проводу. А чтобы от магнита хорошо тек магнитный поток, нужно пускать его по толстому железному проводу. А вы его пускаете по воздуху. Так он плохо течет.

Компас не реагирует на провод торшера по двум причинам: 1 - слишком высокая частота переменного тока. 2 - в шнуре торшера два провода, токи в которых всегда противоположны. Однофазные и трехфазные силовые провода и кабели почти не создают вокруг себя магнитное поле. Даже переменное. Потому, что сумма токов по всем жилам (с учетом направления тока) таких кабелей обычно всегда равна нулю, так что магнитные поля всех жил суммируются и дают почти нулевое магнитное поле на некотором удалении от кабеля. Только в очень близких к кабелю точках, от которых расстояние до разных жил кабеля уже значительно различается, какое-то магнитное поле можно обнаружить.

Источник электрического поля - это электрический заряд. Это простой, ненаправленный, точечный источник, у которого есть всего один параметр (величина заряда). Поэтому электрическое поле - простое.

Источник магнитного поля - это очень маленькое колечко с током. Это более сложный, направленный источник (т.к. у колечка есть ось), который изображается стрелочкой. У этого источника есть два параметра (величина тока в колечке и направление колечка). Поэтому магнитное поле более сложное - у него более сложные источники.

Пока речь идет о неподвижных зарядах и колечках с током (электростатика и магнитостатика), то про электромагнитное поле можно не вспоминать и рисовать статичные (неизменные во времени) силовые линии вокруг источников по довольно простым правилам. Но если какой-то источник внезапно придет в движение, то возмущение (перестройка) силовых линий электрических и магнитных полей начинает распространяться от источника со скоростью света радиально по всем направлениям. Это волна перестройки силовых линий, когда неподвижный источник внезапно начинает движение или внезапно останавливается, (проще говоря, вообще как-то ускоряется) и есть электромагнитная волна.

Изначально есть только электрические заряды противоположных знаков, которые обычно так хорошо перемешаны, что никакого электрического поля в среднем не заметно. Если положительные и отрицательные заряды разделить в пространстве, электрическое поле становится явным.
Если заряды движутся по маленьким колечкам (как в атомах), то возникают источники магнитного поля. Обычно эти источники так хорошо перемешаны по разным направлениям, что никакого магнитного поля в среднем не заметно. Но если их выстроить в одном направлении, то магнитное поле становится явным.

[freeman88]

sergey zhukov
Спасибо за объяснения.

Т.е. вот этот кусок железа черный на картинке, который прикрепили к концам полюса магнита и есть магнитопровод ?


Эмм, и с какой стати магнитный поток будет сильнее ? Как тогда будет выглядеть магнитное поле ?