Консультация № 187316
06.05.2013, 15:44
90.09 руб.
0 16 1
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

В предыдущем моем вопросе https://rfpro.ru/question/187312 была предложена модель концентратора магнитного поля Земли по аналогии с магнитной головкой магнитофона, которая концентрирует магнитное поле в воздушном зазоре. Соответственно в этом вопросе хочу спросить возможен ли такой концентратор, который усиливает магнитное поле Земли в 100 и более раз и как рассчитать необходимые для этого габариты. Спасибо.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
27822
2370
07.05.2013, 00:16
общий
07.05.2013, 00:21
А каковы предполагаемые размеры той области (к примеру, хотя бы в сравнении с размерами воздушного зазора магнитной головки магнитофона), в которой индукция должна в 100 раз превышать индукцию внешнего магнитного поля Земли?
Неизвестный
07.05.2013, 01:46
общий
пусть 20 мм
давно
Мастер-Эксперт
27822
2370
07.05.2013, 04:29
общий
07.05.2013, 04:39
Т.е. куб со стороной 20 мм, заполненный воздухом или любой немагнитной средой, в котором индукция д.б. 5*10[sup]-3[/sup] Тл?
Неизвестный
07.05.2013, 11:35
общий
не знаю как насчет куба (габариты я как раз и хочу узнать), но схематичный внешний вид конструкции -



воздушный зазор между "сборниками" магнитного поля - 20 мм.
Вы в предыдущем вопросе говорили о важности размера вдоль линий магнитного поля - Вы бы могли этот момент раскрыть в ответе? Может, этим Вы хотели подчеркнуть, что угол между пластинами "концентратора" и силовыми линиями магнитного поля не должен превышать какого-то критического значения?
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
07.05.2013, 17:09
общий
Постоянное магнитное поле Земли НЕ аналогично рукотворному ферро-направленному ЭЛЕКТРО-магнитному полю головки магнитофона! Поэтому поле Земли неуправляемо! Его невозможно концентрировать или усилить! Зря теряете время. Завтра напишу Ответ.
Неизвестный
07.05.2013, 17:43
общий
07.05.2013, 17:45
Адресаты:

Владимир, прекратите нести ересь. Вы хотите поспорить с законом полного тока для магнитного поля?



На этой картинке показано, что на пути магнитной линии появилось препятствие в виде стальной полости. Согласно закону каждую часть этого объекта можно разделить на 4 области и для каждой определить величину сопротивления. Обратите внимание, что сопротивление стали прохождению магнитного поля в 4000 раз меньше чем в воздушном зазоре. Т.е. искривление магнитного поля произойдет по линии огибания воздушной полости. На этом построены лаборатории по экранированию магнитного поля Земли. Представьте себе такие существуют. Достаточно толстостенные стальные стены полностью экранируют магнитное поле Земли. В этих лабораториях за счет отсуствия фоновых полей изучают магнитные поля, создаваемые биологическими организмами и пр. штуки. Фоновое поле удается не полностью погасить - на несколько порядков при толщине стальных стен в несколько сантиметров. Но это тоже существенно.
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
08.05.2013, 01:28
общий
08.05.2013, 12:13
Ваша проблема не в Законах, а в неправильном их применении (если Вы любите аналогии, то в России много хороших законов, а страна наша отстающая изза подтасовки и неверного применения Законов). Так вот, экранирование поля - не есть управление полем источника (Земли), а создание нового, встречного поля, которое своим противоположным направлением даёт в векторной сумме почти полное подавление результирующего поля. Управлять полем источника может т-ко его Создатель, но не Потребитель!
Неизвестный
08.05.2013, 11:56
общий
Адресаты:
Владимир, не позорьтесь, честное слово. Мне не приятно говорить Вам эти вещи, но не я это начинал. Почитайте теорию экранирования - бывает два вида экранирования - за счет компенсации поля и ферромагнитные экраны за счет увода поля по другим траекториям. В ферромагнитных экранах при постоянном внешнем магнитном поле нет наведенных токов - они гаснут, если таковые появлялись в момент конструирования, иначе это нарушение законов сохранения энергии: внешнее магнитное поле постоянно: а ферромагнитный экран бы все время нагревался бы из-за токов компенсации в нем. Надеюсь, Вы не начнете рассказывать про черпание энергии из эфира.



На картинке как раз искривление поля.
И что за идиотская аналогия законов с юридическими законами. Закон сохранения магнитного потока придуман природой и действует везде и всегда. Официальной науке пока еще не известны области его нарушения. Это человеческие/юридические законы придуманы искусственно и потому русская пословица гласит "закон что дышло..."
Неизвестный
08.05.2013, 12:03
общий
В общем вопрос закрыт. Оказывается магнитные поля хорошо моделируются в Comsol
на изображенной 3d модели поле в зазоре 3 см в 10 раз выше фонового. Я уже придумал как провести реальный эксперимент - последнее слово будет за ним. Всем спасибо.
Прикрепленные файлы:
6d87925348fa2e86595f8ff5f26fb006.png
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
08.05.2013, 12:34
общий
Адресаты:
Я обещал "Завтра напишу Ответ", но Автору Вопроса не нужен мой Ответ, он требует: "В общем вопрос закрыт".
В такой ситуации хорошо бы подсказать Автору, как отозвать свой Вопрос? Но на https://rfpro.ru/help/questions#00 я не нашёл Правила по этой теме. Что будем делать?
давно
Старший Модератор
312929
1973
09.05.2013, 03:14
общий
Адресаты:
Насколько я знаю, отзыв вопроса Автором не предусмотрен, возможно только удаление вопроса модераторами или администратором рассылки (в т.ч. по просьбе Автора).
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
09.05.2013, 03:50
общий
"Закон сохранения магнитного потока придуман природой" - это распространённая ошибка научных людей. На самом деле процессы в Природе действуют независимо от нашего сознания и толкования их. ВСЕ законы придуманы людьми! И они не всегда верны. Например, тысячелетиями над умами людей господствовал "Закон Природы", будто Солнце вращается вокруг Земли…

Но такое бывает редко. Гораздо чаще люди просто неверно используют Законы под свои желания (кто по неразумению, уповая, будто Закон незыблем, кто-то выворачивает Закон как дышло, у некоторых одержимых цель-диссертация застилает разум). И тут разница не в законах (природные, юридические…), а в их пользователях. "Поменьше эмоций!" - учат преуспевающие немцы наших инженеров на их высоко-технологичных заводах Балтика.

Мудрый человек на Вашем месте желал бы получить побольше Ответов, пусть даже противоречивых, чтобы более объёмно представить насущную проблему с разных точек зрения. А Вы оценили Вопрос о Вашей многолетней научной работе всего в 90 руб (за ответ на Ваш прошлый Вопрос я получил всего 20р), да ещё капризничаете, желая выудить предвзятый Ответ, поддерживающий Вашу сиюминутную потребность (цитата https://rfpro.ru/question/187312 Кириенко: "если Вы поправите ответ…, то я отблагодарю через благодарность с денюжкой").

А представьте, если эксперты поддержат Вашу бредовую идею управления полем Земли, и Вы начнёте развивать её, пожертвовав на это годы жизни и значительные материальные затраты? Это будет "медвежья услуга" со стороны экспертов. Я даже друзей не поддерживаю в подобных ситуациях, тк "Истина дороже".
Я пытался уберечь Вас от ложного пути. Остальное на Вашей совести.
давно
Мастер-Эксперт
27822
2370
09.05.2013, 05:12
общий
Мне, как, повидимому, и прочим экспертам, ничего не известно о том, что какой бы то ни было "концентратор магнитного поля Земли" был когда-либо кем-либо создан или хотя бы придуман. Однако, я предполагаю, что этот факт связан не с трудностью создания, а с видимой бесполезностью такого устройства. И до сих пор ума не приложу, зачем этот "концентратор" Вам нужен, т.е. как Вы намерены его употреблять, когда сделаете; но это, видимо, Ваш главный секрет.
давно
Мастер-Эксперт
27822
2370
11.05.2013, 07:10
общий
это ответ
Здравствуйте, Киреенко Андрей Иванович!
Вместо предисловия
Мне, как, повидимому, и прочим экспертам, ничего не известно о том, что какой бы то ни было "концентратор магнитного поля Земли" был когда-либо кем-либо создан или хотя бы придуман. Однако, я предполагаю, что этот факт связан не с трудностью создания, а с видимой бесполезностью такого устройства. И до сих пор ума не приложу, зачем этот "концентратор" Вам нужен - разве что Вы решили придумать "сто первый" способ измерения магнитного поля Земли, который представляется Вам более удобным, нежели любой из известных и употребляемых до сих пор. Поэтому в дальнейшем буду исходить именно из этого.

Так как Вы, повидимому, не последовали совету, данному в ответе на предыдущую консультацию, и не потрудились достаточно внимательно ознакомиться хотя бы с элементарными основами теории расчёта магнитных цепей (частным случаем коих как раз и является искомый "концентратор"), боюсь, что Вам очень трудно будет понять нижеследующие расссуждения. Прежде всего, (ничего не поделаешь) поверьте уж мне на слово, что в магнитных цепях иногда действуют законы, аналогичные "закону Ома" и "законам Кирхгофа".

Представим себе два одинаковых цилиндрических или призматических магнитопровода 1 (см. прилагаемый тут рисунок) - "идеальных", т.е. изготовленных из гипотетического "идеально-мягкого" магнетика, обладающего бесконечно большой магнитной проницаемостью. Длина каждого - L/2, и площадь поперечного сечения S. Пусть они расположены по одной оси, а между ними находится воздушный промежуток 2 длиной d. Таким образом, общее расстояние L[sub]О[/sub] между концами этих магнитопроводов равно:
L[sub]О[/sub] = L + d (1). Вся "конструкция" находится во внешнем, совершенно однородном поле, занимающем практически неограниченную область пространства (наподобие магнитного поля Земли); для определённости на рисунке длинной жирной стрелкой показано направление вектора этого поля.
"Магнитная разность потенциалов" I между концами магнитопроводов равна: I = L[sub]О[/sub]*H (2), где H - напряжённость внешнего поля. Так как, по определению, их "магнитное сопротивление" равно 0, соответственно, равно 0, и падение на них "магнитной разности потенциалов". Следовательно, вся "магнитная разность потенциалов" I, приложенная между внешними концами магнитопроводов 1, сосредоточивается на границах воздушного промежутка 2, в результате чего напряжённость поля H[sub]d[/sub] в нём становится равной:
H[sub]d[/sub] = I/d (3), а индукция B[sub]d[/sub] = I/([$956$][sub]0[/sub]*d) (3а), где [$956$][sub]0[/sub] - "магнитная проницаемость" вакуума ([$8776$]воздуха).
Примечание: в системе единиц [b]CGS[/b], где [b]B[sub]d[/sub][/b] выражается в "гауссах", а [b]H[/b] - в "эрстедтах", [b][$956$][sub]0[/sub] = 1[/b].
В любом случае, сопоставив (1), (2), (3) и (3а), имеем:
H[sub]d[/sub] = H*(L[sub]О[/sub]/d) (4) и B[sub]d[/sub] = B*(L[sub]О[/sub]/d) (4а). Распространив же вышеизложенное на случай, когда материал магнитопроводов 1 не "идеален", получаем, что: H[sub]d[/sub] < H*(L[sub]О[/sub]/d) (5) и B[sub]d[/sub] < B*(L[sub]О[/sub]/d) (5а).
Отсюда, например, если d = 20 мм и требуемый "коэффициент концентрации" К = B[sub]d[/sub]/B = 100, то необходимо, чтобы:
L[sub]О[/sub] > d*100 > 2000 мм > 2 м.
Прикрепленные файлы:
5
Неизвестный
11.05.2013, 19:36
общий
Адресаты:
спасибо, здорово, только не понимаю, что за скепсис по поводу моего понимания расчета цепей.

"Прежде всего, (ничего не поделаешь) поверьте уж мне на слово, что в магнитных цепях иногда действуют законы, аналогичные "закону Ома" и "законам Кирхгофа"." - именно это утверждение я пытался последние 2 вопроса донести до Алексеева Владимира, имеено для этого я нарисовал последний рисунок, трактуя закон сохранения полного тока как аналог закона Ома. по сути мое понимание физики процесса ничем принципиально не отличается от Вашего. Чутье же Алексеева Владимира подсказывает ему, что постоянное магнитное поле невозможно изменить/сконцентрировать и потому он бы своему другу отсоветовал бы даже саму мысль это делать.
давно
Мастер-Эксперт
27822
2370
11.05.2013, 22:25
общий
1.
Цитата: 239492
Вы бы могли этот момент раскрыть в ответе?

2.
Цитата: 239492
что за скепсис по поводу моего понимания расчета цепей.

Как "реакция" на "1." Прошу прощения.
Форма ответа