Реактивная энергия сердечника. Абсолютная ТО.

18.12.2015 18:41

     Попробуем разобраться, где скрыта энергия намагниченного сердечника. Для дросселя это на первый взгляд несложно, тем более что для учащихся школы можно привести простую модель из механики. Пусть на Рис. 1 линией красного цвета обозначены два шкива и ремень. Малый шкив напрессован на торсионный (упругий, работающий на закручивание),вал. Тогда закрутив малый шкив и отпустив его- получим вращательные колебания, период которых зависит от массы маховика и упругости скрученного вала.   

  Похожим образом на первый взгляд обстоит дело и с дросселем. Пусть на Рис. 2 красная линия- это обмотка, подключенная к конденсатору. Из тонкого листа  чистого железа выстрижем круг по размеру маховика. Модель простая- вместо маховиков и ремня колеблются электроны , перезаряжая конденсатор. Увеличивая массу железа и индуктивность как бы увеличиваем инерционность маховика. То есть в листе что-то имеющее инерцию вращается с накоплением и отдачей энергии. Например круговые токи по Амперу. Но если копнуть глубже- обнаружим, что вращение разное. Первое- это создающее магнитное поле, совпадающее с полем витка тока и усиливающее поле витка. А второе вращение хорошо проявляется, если на Рис.1 по чёрной линии поставить короткозамкнутый виток. Или по синей линии усмотреть проводящую окружность железного круга. Получается какое-то непонятное разделение приложения силы действия и силы противодействия. В механике они приложены в одной точке, по Ньютону. Максвелл мысленно прокручивал в качестве модели шестерёнки- но облом. Даже планетарный механизм на хорошую модель не тянет. Получается, что налегая на вращение электронов, например по часовой стрелке намагничивающих железо, мы тем самым создаём и увеличиваем обратное вращение электронов в доменах Ампера или вторичном ампервитке.Но ведь электроны одинаковые, почему вращаются в первичке и вторичке по разному? Скорее всего потому, что в орбитальном вращении (скорее всего вокруг макромолекулы- домена) они остаточным магнетизмом уже ориентированы так, что каждый домен одной направленности поля в плоскости пластины окружён четырьмя доменами другой полярности. Увеличивая ток первички мы не увеличиваем скорость вращения тока электронов в доменах (её оценивают близкой к скорости света, довольно сложно увеличить током электронов по первичке со скоростью несколько миллиметров в секунду), а поворачиваем домены с противоположным направлением магнитного поля. Как уже говорилось ранее энергия аккумулируется в железе за счёт упругой деформации доменов или эллипсоидных макромолекул. При повороте осей вращения эллипсоидов на 90 градусов, ( Рис.2) поле из их полюсов вследствие прецессии индуктивно тормозит ток в первичной обмотке (сила противодействия остановить силу действия не может) и создаёт противоположный ток во вторичном витке. Причём при уменьшении сопротивления во вторичке сопротивление (индуктивное) первички уменьшается. Есть ролик о скамье Жуковского, где мужик вращающееся велоколесо с горизонтальным положением оси ставит в положение зонтика. Сам при этом закручивается на вращающемся стуле. А что же произойдёт с моделью, если к железному сердечнику с торца приблизить постоянный магнит? То же самое, поворот магнитной оси эллипсоидов на некоторый угол, зависящий от величины поля подвижного магнита, с прецессией и возникновением однонаправленной ЭДС во всех обмотках и вихревых токах в железе. До насыщения в незамкнутом магнитопроводе дело не дойдёт.
    P.S. Прочитал https://www.decoder.ru/list/all/topic_40/   Противоречия электродинамики опыту. Несерьезное изложение серьезных экспериментов. С.Б. Каравашкин. Есть что добавить.
Стало очевидным, что намагничивание происходит квантованно, каждый домен поворачивается не плавно, а скачком, как тумблер. Сразу на 180 градусов и с прецессией. Магнитной осью передвигает определённое число, порцию, квант электронов в ампервитке как костяшку на счётах. Только спицы счётов- ампервитки ( ток, умноженный на число витков).