Тема о генераторе Хаббарда развивается вяло.
Тема сама по себе интересная, древняя, и вроде бы простая, судя по времени создания устройства, но результатов пока нет. Кое кто утверждает, что получил результат, но это всего лишь слова.
Я решил придать некоторую динамику этому интересному направлению, украсив треп и размышления о токе с напряжением реальными экспериментами.
Все лишнее естественно нужно удалять, но модераторы соответствующих веток давно ими не занимаются, поэтому позвольте создать новую ветку.
Прошу всех включаться в работу.
В соседней ветке Vladimir обратил наше внимание на патент Кука (DANIEL McFARLAND COOK US119825) [ссылка]
Патент появился до Хаббарда лет за 30 с лишним, и Хаббард, в принципе, мог бы его использовать при создании своего генератора.
В любом, случае, Кук описал довольно любопытное устройство, которое стоит изучить подробнее.
У Кука было два сердечника, на которых наматывалось по две спирали(многовитковая первичная и маловитковая вторичная) - два трансформатора, короче.
Импульсы подавались одновременно на обе первички.
После отключения импульса ток продолжал течь по цепи во вторичку второго трансформатора.
Предлагаю провести несколько простых экспериментов, чтобы понять, чего он там наваял.
Вот первый эксперимент:
Сперва задействуем одну половину его устройства - первичку одного трансформатора и вторичку второго.
Диод показан бледно - нужно попробовать без него и с ним.
Стрелками я показал движение электронов (красной от минуса к плюсу, и зеленой после отключения импульса).
Для начала я чуть упростил схему - убрал вторичку и оставил диод.
Первичка 22 витка 1мм диаметр провода, тестовые резисторы по 1 Ому.
Выкладываю осциллограмму.
Желтый - это ток от батареи.
Голубой - это ток обратного хода.
Обращаю внимание, что это токи, а не напряжения на концах.
Видно, что при открытии транзистора ток в катушке нарастает. Я не доводил до насыщения, иначе в некоторый момент ток перешел бы в горизонтальную линию.
Диод не позволяет току течь в цепи резистора.
После закрытия транзистора ток продолжает течь в катушке, но двигается он теперь по кольцу через резистор на другую сторону катушки.
Ток совершает движение по инерции.
Вот при тех же условиях к резистору последовательно добавил 15 Ом.
Сопротивление стало больше - ток подавляется, что отображается в более короткой кривой.
Немного не так.... ток не подавляется а переходит в напряжение, всё по закону Ома!
Если "сядешь" на 15 Ом. резистор то увидишь на нём более высокое напряжение.
Стало быть для поддержания на нужном уровне тока а так же его длительности необходимо подбирать нагрузочный резистор. И ещё, поставь параллельно полевику кондёр 10n. меньше болтать будет и ток вырастет.
Обратный ход катушки - это токовый процесс, т.е. главным является ток, а напряжение - это следствие тока.
Я вижу себе это следующим образом:
Электроны бегут по катушке, как вода по трубе. Но вот транзистор закрылся - электроны больше не поступают с минуса батареи, и позади катушки образуется вакуум.
В этот вакуум подсасываются электроны с диода и через него соответственно с резистора.
Но резистор не может пропустить через себя достаточный поток электронов - он, как маленькое отверстие для большого потока.
И поскольку отверстие не в состоянии пропускать - перед ним нарастает вакуум, т.е. повышается разность потенциалов на концах резистора.
Интересно другое:
Движущийся по инерции поток и увеличивающийся позади него вакуум (перед резистором) - это как падающий грузик на растягивающейся пружине. И чем больше растягивается пружина - тем больше грузик теряет кинетическую энергию и тормозится.
Поэтому график тока меньше длится по времени.
Напрашивается очевидный вывод: чтобы поток продолжал двигаться как можно дольше - нужно убрать сдерживающее его сопротивление.
А сопротивлением является не только активное сопротивление, но и любой элемент цепи, который служит сжимающейся или растягивающейся пружиной.
В общем согласен, описаний много можно придумать - главное принцип.
Единственное что нужно решить это куда бежит ток... Может показаться
что это увод в сторону, но это не так! Хотя наверно это и не играет
большой роли... Во всяком случае юный Хаб об этом не задумывался...
Единственное что нужно решить это куда бежит ток...
Думаешь, я не понимаю, о чем говорю 😊
Говоря о потоке, я всегда имею в виду поток электронов. Этот поток идет от минуса к плюсу и естественно противоположен току.
У Хаббарда не было диодов, но давайте пока не будем акцентировать на этом внимание - нам бы разобраться с принципами работы.
Зря забросили схему механического Хаббарда, которую давал Ильдус. По памяти скажу, что не было (или не увидел) ни одной попытки ее анализа. Всего-то нужен толковый электротехник с большой практикой (даже не электронщик), чтобы посмотреть на разные варианты работы схемы, и без всяких фантазий на тему эфира и пр. Тупо все по законам физики. Механический Хаббард - прямоход. Ильдус тогда достаточно многое сказал, у меня даже был сборник его постов, вернее все что я посчитал важным. Но диск в компе умер. Если у кого остались эти материалы, то не плохо бы их сюда подкинуть. Первый по номеру опыт в тему. Было еще великолепное наглядное видео, не могу пока разыскать в нете.
sharp Пост: 532121 От 16.Mar.2017 (20:28)
Вот при тех же условиях к резистору последовательно добавил 15 Ом.
Сопротивление стало больше - ток подавляется, что отображается в более короткой кривой.
Ну в общем-то классика обратноходового преобразователя.
При бесконечном сопротивлении нагрузки (от 1 Мегаома и выше резистор)получим классическую "иглу" обратного импульса- короткий, но высоковольтный всплеск.
При КЗ на выходе- наоборот, весьма пологую кривую спада, с низким напряжением.
Промежуточные значения сопротивления- все укладывается между этими крайними осциллограммами. Что тут может быть нового?
Я вот пока не понял, как именно Кук в своем патенте предлагал использовать свои катушки- схемы-то подключения нет!
Правильно, SIM, мы здесь, чтобы проверить классику...
Вот я добавленные 15 Ом меняю на 1кОм
"Иглы" нет - только холмик😶
Тесла воспринимал электричество, как жидкость, которая течет туда, где меньше потенциал (с горы вниз, с верхнего уровня на нижний). Мне кажется это правильный подход.
"Плюс" - это постоянный отсос электронов из контура(низкий уровень для жидкости), а "минус" - это порпор электронами контура (высокий уровень).
Когда мы подключаем "+", то вся цепь вакуумируется, и как только подкидывается "-", то от верхнего уровня к нижнему устремляется поток электронов.
Затем "-" отключаем, а из верхнего конца катушки продолжают вытекать электроны, а нижний пытается засасывать из резистора в катушку.
Куда бежать электронам, что выдавились сверху катушки?
С влево их тянет "+" батареи, а вправо откачка через резистор.
Ответ простой - кто перетянет, тот и победил.
Когда сопротивление резистора мало - электроны бегут к нему, а когда мы увеличили сопротивление резистора, то перетянул "+" батареи.
Это и видно на осциллограмме - желтая кривая после закрытия транзистора уже не такая вертикальная, как была раньше - ток продолжает течь на "+". Ну а в контур резистора электронов попадает меньше.
sharp Пост: 532267 От 17.Mar.2017 (18:17)
Правильно, SIM, мы здесь, чтобы проверить классику...
Вот я добавленные 15 Ом меняю на 1кОм
"Иглы" нет - только холмик😶
Куда бежать электронам, что выдавились сверху катушки?
С влево их тянет "+" батареи, а вправо откачка через резистор.
Ответ простой - кто перетянет, тот и победил.
Когда сопротивление резистора мало - электроны бегут к нему, а когда мы увеличили сопротивление резистора, то перетянул "+" батареи.
Это и видно на осциллограмме
А ну как случится ничья?.... Как это опознать на осциллограмме?
Теперь вернемся к полному эксперименту 1, добавив катушку 14 витков на феррите.
Пока углубляться не буду, замечу лишь, что длина спадающего тока вроде бы не увеличилась и не уменьшилась.
Теперь проведем несколько другой эксперимент.
Замыкаем контур резистора не через отдельно расположенную катушку, а через вторичку на том же сердечнике, что и первичка.
Посмотрим, что происходит с током в контуре вторички - он удлинился настолько, что даже пристыковав еще один экран к экрану осциллографа, конец спадающего тока так и не виден.
Это очень любопытное наблюдение.
Получается, что индуктивность катушки помогает на прямом ходу и очень сильно мешает на обратном. И если эту индуктивность скомпенсировать встречным магнитным полем, то можно получить как бы сверхтекучий ток, гораздо больший по продолжительности, чем в базовом варианте (в эксперименте 1).
При этом выросла и величина начального (максимального) значения спадающего тока.
Запомним этот момент.
Кстати, этот эксперимент говорит о том, что обратный ход - это не результат схлопывания магнитного поля, не результат размагничивания сердечника - это всего лишь инерционное движение электронов в катушке.
А ну как случится ничья?.... Как это опознать на осциллограмме?
А как это происходит в вертикальном фонтане, когда вода выдавливается вверх из сопла фонтана?
Пока наклон большой - вода идет в одну из сторон.
Чем ближе к вертикали - тем больше начинает переливаться на противоположную сторону.
sharp Пост: 532302 От 17.Mar.2017 (21:22)
....обратный ход - это не результат схлопывания магнитного поля, не результат размагничивания сердечника - это всего лишь инерционное движение электронов в катушке.
Неправильное представление. Какое движение электронов может быть во вторичке катушки зажигания замкнутой на разрядник(цепь разомкнута воздухом - тока нет) в то время как в первичке течёт ток? Но когда ток обрывается то разрядник-то пробивает! Откуда инерция?
А ну как случится ничья?.... Как это опознать на осциллограмме?
А как это происходит в вертикальном фонтане, когда вода выдавливается вверх из сопла фонтана?
Пока наклон большой - вода идет в одну из сторон.
Чем ближе к вертикали - тем больше начинает переливаться на противоположную сторону.
В батарейку? К вертикали тем ближе, чем больше сопро. Вот только при этом не в батарейку переливается , а излучаетцо. И тот колебательный процесс, на твоей картинке это свидетельствует. Колебания потому и затухают, оттого что энергия излучается в окружающее пространство.
Какое движение электронов может быть во вторичке катушки зажигания замкнутой на разрядник(цепь разомкнута воздухом - тока нет) в то время как в первичке течёт ток? Но когда ток обрывается то разрядник-то пробивает! Откуда инерция?
Это правильный вопрос, Владимир, но объяснение простое.
Магнитное поле - это своеобразное передающее звено между двумя катушками (их токами), как шестеренки в коробке скоростей, передающие вращение с одного вала на другой.
Нет вращения вала - нет передачи вращения, медленно вращается первичный вал - медленно передает вращение на вторичный, сопротивляется вторичный вал - значит оказывает противодействие вращению первичного.
Больше ничего - только передача усилия.
Так и в катушке зажигания: ток в первичке передает через магнитное поле усилие на вторичку, в которой начинают двигаться электроны и выдавливаться на одном ее конце. Если вторичный контур замкнут, то электроны проходят на второй конец вторички.
Но вторичка у катушки зажигания не замкнута, значит у одного конца накапливаются электроны, а у второго (ВВ конца) образуется вакуум(но пока не пробойный).
Объем накопленных электронов естественно зависит от возможности накапливать, и добавление емкости, как известно, увеличивает этот объем.
Так появляется разность потенциалов на концах вторички.
Разность потенциалов - это условие для движения тока, и после того, как шестерни перестают гнать электроны по катушке, то процесс переходит в руки разности потенциалов на концах вторички.
Подчиняясь разности потенциалов, электроны движутся обратно во вторичку. А поскольку разность потенциалов на концах была высока, то ток нарастает быстро. Быстрое нарастание скорости улучшает инерцию потока, который выливается с противоположной стороны вторички, повышая разность потенциалов до пробойного значения.
С ВВ провода вытекают электроны - это легко проверить (oooshiva подтвердит).
На рисунке я показал движение электронов в первичке и вторичке на прямом ходу красным, и на обратном - зеленым.
sharp |
Post: #532085 - Date: 16.03.17(14:39)
