Школьная модель трансформатора.

28.11.2015 09:39

Взяв за основу описание внутренних процессов, происходящих в электрическом трансформаторе, представленное на сайте absolyutnaya-to.webnode.ru попытаюсь представить модель, понятную для программы  средней школы. Начну с простого. В плоскости XY системы XYZ ампервитка находится ферромагнитный круг из тонкой магнитомягкой фольги. Желательно толщиной в один магнитный домен. Тогда в ненамагниченном состоянии смоделировать данный сердечник можно системой из некоторого количества магнитных стрелок. Если не имеется- мысленно. Стрелки имеют наименьшую коллективную энергию тогда, когда у каждой четыре ближайшие соседки имеют противоположно направленное поле. Как плоскость шашечной доски, окрашенную цветами N-S. По оси Z равномерно прямолинейно медленно приближаем стержневой магнит, также ориентированный осью вдоль Z. По мере сближения стрелки по одной будут опрокидываться на 180 градусов. В ампервитке индуцируется импульс тока. Когда опрокинутся все стрелки- наступает "насыщение сердечника" Но очень малая ЭДС будет, так как поле всё же растёт. Понятно, что в фольге легионы доменов и так запросто импульсный квантовый характер ЭДС ампервитка не определить. Носит характер шумов. Модель отчасти понятная в рамках школы. Но каким образом при кувырке домена возникает импульс ЭДС? Нужно провести мысленный эксперимент. В подходящем по диаметру и числу витков ампервитке вращать подходящего же размера магнитную таблетку так, чтобы магнитный поток не менялся. Но естественно не в плоскости фольги, а так, чтобы моделировать прецессию вихревого тока.  Это так, как монетка крутится на ребре. Придётся делать оправку для патрона дрели.