67_Book_2_part_67
Глава 67. Теория ЭНЕРГИИ. Часть 3. Генератор Капанадзе (ГК).
Для прогрессоров
Раздел 1. От автора.
Сегодня 02 июля 2010 г. Середина лета. А в задрыпанном Ханты-Мандяйске НЕ ТЕПЛО. И солнце вроде бы светит через облака. И температура воздуха обещает потолкаться снизу около 20 градусов. Только дует СЕВЕРНЫЙ ветер и всё обсирает. Нет того припека-припарка как бывает в средней полосе. Здесь лето - дурнее не бывает – с одной стороны тебя жжет, с другой морозит. Севера…Не зря сюда ссылали. Здесь здоровье убивается очень быстро. И люди живут очень мало. Плюс ко всему этому мафиозность. Цены у нас точно такие же, как в Москве. А заработок в ТРИ раза меньше. К нашему региону помимо Москвы, присосался Урал и Тюмень. А сейчас ко всему прочему и губернатора округа сменили. Таперь труба. Бывший, хоть как-то, но старался удержать деньжата на территории округа. А у теперешнего (сейчас – баба) похоже планы совсем иные.
Сижу и думаю над всем этим природно-человеческим безобразием. Благо сейчас есть возможность. Дожил до пенсии. Но боюсь…Правительство уже озвучило свое намерение повысить нижнюю границу пенсионного возраста. А оно у нас резкое как дрисня. Возьмет и отберет мою заработанную пенсию – тридцать лет работы на северах. Что мне тогда делать? Здоровья хватает лишь на то чтобы шевелиться по дому, да иногда посидеть за компьютером. Базуки у меня нет, и я далеко от Кремля. А то бы пиз!анул по нему. Знаю, что это бессмысленно. Но хочется. А дальше – хоть трава не расти. Один хер все к одному. Скорее бы что-ли пришел 12 год. Сгорели бы все в геенне огненной, да и сказке конец…
Ну а пока жив, хочется жить, хочется вносить посильную лепту в социум. Хочется в конце концов сказать СВОЕ слово, а не попугайничать чужими. Ведь дожили до чего? Прислушайтесь к словам и фразам окружающих людей или СМИ. Это же сплошные застывшие стандартные словесные ТРАФАРЕТЫ, КЛИШЕ и ШТАМПЫ. Жуть – МЕРТВАЯ культура. Культура ЗАСТЫВШИХ клише.
Под Ленинградом (извиняюсь… Оказывается под Москвой. Поправка от 05 октября 2010 г) затеяли построить наукоград - Сколково, типа Академгородка под Новосибирском. Идея ХОРОШАЯ. Только сдается мне, что она - НЕ В КОНЯ КОРМ. Мертвому – припарка.
Самое ОРИГИНАЛЬНОЕ это ТО, что этот городишко хотят поставить на ХОЗРАСЧЕТ! Полное НЕСВАРЕНИЕ логики! Мозговой заворот кишок. Дурдом…
До сих пор наши СИОН-ШКУРЫ не могут понять (бараны), что без науки НИКУДА, и что она – САМАЯ ЗАТРАТНАЯ сторона жизни. Не спорт, не «благотворительность», ни прихорашивание перед зеркалом, не пляски с выеб!ном и вырубоном, а НАУКА. Причем наука ШИРОКОМАСШТАБНАЯ. Не только в Сколковых, но и В ШКОЛАХ, и в ВУЗАХ, и ВЕЗДЕ.
С самых малых лет люди (дети) должны быть ОМЫВАЕМЫ наукой и УМЫВАЕМЫ ею.
Ведь ДЕТИ – это ВТОРАЯ из ЗАТРАТНЫХ сторон жизни.
Наши же ШКУРЫ, стали умывать нас с детсадовского возраста ПАРАШЕЙ ИЗ УНИТАЗА. МОЧИТЬ в СОРТИРАХ, и МАКАТЬ в СОРТИРЫ… И мочитель-вдохновитель уже больше десятка лет строит рожицы с экрана телевизора прикидываясь паинькой.
Удивительно ТО, что большинству параша НДРАВИТСЯ!? Надрывно – но нравится.
Воистину – НЕТ ЦАРЯ в головах. Каков поп, таков и приход…
Так происходит, когда ВНЕШНОСТЬЮ подменяют СОДЕРЖАНИЕ.
Америка живет СОДЕРЖАНИЕМ. И их содержание создает продукт – ВНЕШНОСТЬ.
Наши мочители-мучители, ничтоже сумняшеся, решили, что достаточно сделать из папье-маше СИЛИКОНОВЫЙ город (силиконовую сиську), и он начнет кормить молочком Россию. Хрю-хрю! Силикон молока НЕ ДАЕТ!
Только откровенный дурак может пытаться насильничать силиконовую бабу, надеясь, что она родит. Да, она ему родит. Родит ТРИПЕР. Больше ничего…
На юге в Сочах роют дыры в горах. Скоро СНЕГ будут завозить от нас – с Северов. Хрю-хрю. Снег-то РАСТАЕТ…
Один придурошный хотел северные реки за грош развернуть в Азию, другой – вывезет влагу в виде снега…Вавилонское сумасшествие.
Те, кто посноровистее, не долго думая наши общие денюжки вкладывают в забугорную промышленность. Тем и живут. А что делать, если всё БЕСХОЗНОЕ? И бесхозность эта ЗАКОННА! Над российскими богатствами нет рачительного хозяина. Зато есть кучка ГРАБИТЕЛЕЙ прикинувшихся хозяевами. И им (тем, кто на месте хозяина), хоть масла в жопу налей – они останутся такими же. Просто они от рождения ТАКИЕ. Их суть – ВОРОВАТЬ. Воровать хоть ГДЕ, хоть КОГДА, воровать даже у самого себя. Моральные НЕДОНОСКИ.
Москва! Как много в этом звуке! Образцовый город ОЗВЕРЕЛОГО капитализма. СПРУТ обескровивший гигантскую Россию. 130 миллионов россиян ПАШУТ на Москву. А она КОЧЕВРЯЖИТСЯ как ГОВЁШКА на палочке.
Устав самое себя, хочет принять – устав МОСКВИЧА.
ЕПА МАМА!
Москва уже сейчас ЮРИДИЧЕСКИ – государство в государстве! У нее СВОЕ правительство, свое законодательство и пр. и пр. И Москва РАССМАТРИВАЕТ Россию КАК КОЛОНИЮ. Как колонию ТУПЫХ и БЕЗМОЗГЛЫХ РАБОВ – НЕДОЧЕЛОВЕКОВ, которых можно ЗАГИБАТЬ в ТРИ ПОГИБЕЛИ и ПОЛЬЗОВАТЬ как баранов.
Теперь пребывание в Москве будет строго регламентированным. Только В НАМОРДНИКАХ. Дабы видно было, где москвич, а где приезжий.
Ребята, а может просто-напросто сделать СТОЛИЦЕЙ другой город? Например, Ленинград или Свердловск. При этом СОЗДАТЬ НОВОЕ ПРАВИТЕЛЬСТВО – правительство НАРОДНОГО СОГЛАСИЯ и ЕДИНЕНИЯ.
А то, которое сейчас, РАЗОГНАТЬ без права занимания должностных постов на всю оставшуюся жизнь? По пи!де мешалкой!
Казахи послали на х!й свою Алма-Ату и сделали столицей Астану. Чище воздух и прозрачнее атмосфера вокруг правительства. Все их «шалости» на виду. Неужели мы – РОССИЯНЕ настолько потеряли самоуважение, что нам стало насрать КТО нами руководит?
Мы, россияне позволили ЧАСТИ своего социума – населению Москвы (а это наверняка процентов 10 от населения России), стать ШТРЕЙКБРЕХЕРАМИ и КЛАКЕРАМИ нашего КРЕМЛЯ. Это – гигантская для нас ПОТЕРЯ. Теперь наше правительство дополнительно отгорожено от нас прослойкой КУПЛЕННОГО населения.
Написал вот два этих незнакомых молодняку слова, и думаю: поймут ли?
Так вот ШТРЕЙКБРЕХЕРЫ и КЛАКЕРЫ, это продажные шкурки – отчаявшиеся от безысходности люди, готовые ради сиюминутного заработка ПРЕДАТЬ интересы своей социальной группы - ОТЩЕПЕНЦЫ. Это они садились за рули тех автомобилей, водители которых в этот момент шли на ЗАБАСТОВКУ, это они ОРАЛИ (клакер – от него произошло слово КЛАКСОН) на митингах ПРОВОКАЦИОННЫЕ призывы. Но все это было НЕ В НАШЕЙ российской реальности. С нами правительство и государство СЫГРАЛО ДРУГУЮ игру: КУПИЛО сразу ГОРОД – нашу СТОЛИЦУ, купили ВСЁ ее население. За ГРОШ. И оно ПРОДАЛОСЬ! Результат – ШИКУЮЩАЯ столица и ОБОРВАННАЯ Россия.
Пусть Москва докайфует самостоятельно в своем лизоблюдском подобострастии правительству отведенное ей время. И на том ее СТОЛИЧНАЯ историческая миссия закончится. Эстафету примет ДРУГОЙ город с гораздо более достойным населением и поближе К ЦЕНТРУ России. А то Москва совсем ОЕВРОПЕЕЛА (почти что ОЗВЕРЕЕЛА).
Сапсым забыль Масква, что она – КАРАВАН-САРАЙ балшой ЕВРО-АЗИАТСКОЙ ОРДЫ. Ой как забыль!
Шведа ЗА ЧЕЛОВЕК считаль? Считаль… Француза за человек считаль? Считаль… Итальянца за человек считаль? Считаль… Намаз перед каждая иностранса делаль? Делаль… Сапсым как перед ШАХИН-ШАХОМ. Башка бьются об пол, морды лыбясса – ОЧИННА УВАЖАЮТ инастрансов…
Рыбьей икрой кормят…
А нас сапсым перестали уважаль…
У нас баклажан на нерест порхаль. Много-лар. Тоже икру рожаль. Вкусная… Палшики облизываль. Банан вместо картошка. Вкусно…Сапсым как в ДЖУНГЛИ, сапсым как в бибизьянике…
Татарина за человек не считаль… Чечена за человек не считаль… Чукча за человек не считаль… Сапсым никого за человек не считаль….А раз мы не человек, так нас как баранов типерь можна резать в переулках и даже в метро…Сапсым плахой город. Большой ШАЙТАН-разбойник.
Беднаму татарину что в Масква нужин? Пасматрить, палюбовасса на то, что он ради сталисы пажертвавал. От сибя отнял, но дал сталисе, как символу гасударства. А сталиса сапсым жадный стал. Нехороший стал. Дурундан. Вах-вах…Шайтан-Сайтан.
Ладно… Хватит политинформаций назидательного плана. Все равно без толку. Все равно, чем дальше – тем страшней. Махина катится под гору с ускорением.
Сейчас мы займемся гораздо более интересным делом. Разберем по косточкам генератор Капанадзе. Точнее попытаемся синтезировать ТО, что хотя-бы внешне будет напоминать ГК, и самое главное – РАБОТАТЬ подобно ГК. Так сказать, применим теорию ЧЕРНОЙ КОРОБКИ (в науке называется теория черного ЯЩИКА – теория БЛЭК БОКСа).
В предыдущей главе я выложил вам первый вариант ГК. Неказист, но работать должен.
В этой главе я выложу более расширенные, как схемные, так и описательные материалы. Все то, что придет в голову.
Вы, наверное думаете, что я сначала тщательно готовлюсь, а потом корпею над главами.
Вы ошибаетесь. Я просто сажусь за компьютер и начинаю вспоминать и писать. Все это я уже давным-давно ЗНАЛ. Но, по видимому, НЕ В ЭТОЙ жизни. А сейчас просто вспоминаю и выкладываю вам. В Интернет захожу только для подтверждения того, что вспомнил. Изредка бывает, что напарываюсь на что-то новенькое и интересное.
Се ли ви. Я разговариваю с собой – с тем, кто ТАМ – в КОСМОСЕ. Тот, который здесь на Земле, такой же, как вы – АВАТАР - хомо хабилис, а тот который в КОСМОСЕ – хомо сапиенс. И, слава Богу, что все мы не принадлежим большинству аватаров – хомо эректус, среди которых масса хомо безмозглус, хомо прогнутус, хомо бандитос, хомо кувалдус, хомо вертухайс, хомо держимордус, хомо фальшивус, ну и т.д. Вы сами можете продолжить этот бесконечный позорный список.
Раздел 2. Генератор Капанадзе. Доступная информация.
Здесь я попытаюсь по максимуму выложить выжимки из того, что знаю сам. Вся эта информация из Интернета.
Рис. 1. Одна из общедоступных схемных интерпретаций ГК. Автор неизвестен (если найдется – впишу его имя сюда). Это, пожалуй, единственная схема, которая хороша тем, что БЫЛА. Других вариантов я не встречал. Печально – но ФАКТ…Видать в России с этим уже даже напрягов нет. Негде им образовываться. Не на чем.
Рис. 2. Патент Т. Капанадзе на его генератор.
Рис. 3. По видимому, один из первых работающих генераторов. Его демонстрирует сам Т. Капанадзе. Конструкция неказиста. Но работает! Страшно жужжит ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ преобразователь. А это значит, что никаких экзотических ВВ генераторов с катушками Н.Теслы или ему подобных НЕ НУЖНО. И никаких таинств от ИСКРЫ (ДУГИ) не требуется. Ее свойства и особенности общеизвестны: Это просто супершикарный сверхскоростной АКТИВНЫЙ электромагнитный КЛЮЧ-КОММУТАТОР.
Рис. 4. Внешний вид 3х киловаттного ГК. Размер, примерно как большая булка хлеба. Впечатляет. Такой генератор может содержать салон любого автомобиля и его движок в комфортнейшем виде даже лютой зимой, и даже на Северах. Аналогично - для обычной дачи. Такому изделию НЕТ ЦЕНЫ в хозяйстве «кулака», у которого и Х!Й – веревка.
Рис. 5. Торжественный момент запуска демонстрационного ГК-3 от батарейки «Крона». Где и когда это происходит – неизвестно. Кстати, искра куда-то спрятана, или ее вообще нет. Так что искра – НЕ ПРОБЛЕМА.
Рис. 6. ГК-100. 100-киловаттный вариант. Поражает его компактность. Дизель-генератор такой мощности, по сравнению с ним – МОНСТР – грохочущий, воняющий, прожорливый и тяжелый. Для любой деревеньки такой генератор – СПАСЕНИЕ от ГОСУДАРСТВА! Это – демонстрационная модель. Серийное изделие м.б. гораздо компактнее.
Рис. 7. Моя схемная интерпретация ГК. Вариант 1. 01.07.10 г. Схема – ИДЕОЛОГИЧЕСКАЯ. ЛОГОС. Зато все понятно. С этой схемы мы и начнем.
Раздел 3. Генератор Капанадзе. Оптимизация.
Начну с того, что чуть-чуть упрощу схему. Теперь это можно. Одной идеологической схемой жив не будешь.
Рис. 8. ГК. Вариант 2. 02.07.10 г. Схема – ИДЕОЛОГИЧЕСКАЯ. ЛОГОС.
Здесь синхронизатор вырабатывает синхроимпульсы с частотой следования 100 Герц (точка 1). В роли синхрогенератора может выступать обычный мультивибратор.
В формирователе они, пересчетной схемой – ТРИГГЕРОМ - делятся на ДВА. С плеч пересчетного триггера через пару дифцепей, и через пару разнополярных триггеров Шмитта снимаются КОРОТКИЕ импульсы на сумматор, и далее подаются на схему ДВУПОЛЯРНОГО мощного токового ключа. В качестве такого ключа можно использовать даже обычный УНЧ, загнав его в жестокий режим «С» (крутая «ступенька»). Все вместе указанные схемы и есть ФОРМИРОВАТЕЛЬ импульсов возбуждения ВВ преобразователя. Формирователь выдает чередующиеся разнополярные мощные короткие П-импульсы большой скважности. Частота их следования – 100 Герц (точка 2).
Выходные импульсы преобразователя поступают на низковольтную обмотку возбуждения генератора ВВ напряжения. Сам по себе генератор возбуждения – АНАЛОГ автомобильной бобины. Только с соответствующими параметрами. С высоковольной обмотки, импульсное высокое напряжение, через искровой промежуток БЪЕТ на электрод ВВ активирующей катушки (точка 3), намотанной непосредственно на железе МЕАНДР-МАГНИТА. В качестве искрового промежутка можно использовать АНАЛОГ автомобильной свечи или газовый разрядник.
Здесь следует кое-что прояснить:
На заводах, при производстве постоянных магнитов, используют обычный ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ импульс тока от батареи заряженных конденсаторов. При этом используется нижеприведенная ТЕОРИЯ технологии (взято из Интернета).
Для того чтобы постоянный магнит обладал максимальной энергией, он должен быть намагничен до состояния насыщения. Необходимая для этого напряженность магнитного поля теоретически должна быть равна бесконечности. Практически предельные значения остаточной индукции и коэрцитивной силы достигаются при напряженности магнитного поля, равной пятикратному значению по отношению к коэрцитивной силе материала.
При дальнейшем увеличении напряженности намагничивающего поля остаточная индукция и коэрцитивная сила изменяются незначительно. В то же время при намагничивании полем, имеющем напряженность, в четыре раза меньшую коэрцитивной, магнитные свойства материала существенно снижаются. Таким образом, напряженность магнитного поля, необходимая для намагничивания постоянных магнитов, зависит от материала, от его коэрцитивной силы.
Получается, что промышленное намагничивание каждой болванки – это процесс, базирующийся на энергетике ОДНОГО резкого фронта намагничивающего импульса, и последующей спадающей экспоненты. Сам период намагничивания довольно быстрый, т.е. ВЫСКОЭНЕРГЕТИЧНЫЙ.
Но процесс накачки батареи конденсаторов растянут во времени. Поэтому одна промышленная установка по намагничиванию болванок «штампует» один магнит за 10 – 20 секунд, при потреблении энергии около 200 ватт (цифра СОМНИТЕЛЬНАЯ, т.к. это усредненная мощность ПРОМЫШЛЕННОЙ установки потребляющей энергию помимо основной цели на массу сервисных функций). Если все организовать ротационным методом, то для получения 50 магнитов за секунду установка должна потреблять мощность в 500 – 1000 раз большую мощность, т.е. в районе 100-200 кВт, что НЕПОДЪЕМНО! При этом размеры получающихся магнитов с кулак.
С такого магнита, как я полагаю, можно снимать мощность в районе киловатта, естественно, если рассматривать его как «волшебный», т.е. как меандр-магнит. Его размер, а соответственно и ПОЛЕ, и размеры обмотки при нем вряд ли позволят снять большую мощность.
Затрачивать 100 кВт и получать 1 кВт – это не для нас. Иными словами ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ ток и все сопутствующие ему магнитные явления нам здесь НЕ ПОМОЩНИКИ.
Остается вариант с намагничиванием СЕРИЯМИ УДАРОВ ПОТЕНЦИАЛАМИ, сосредоточенных в малом промежутке времени. Это уже выражение КОМПРЕССИИ ВРЕМЕН.
Я уже крутился около этой темы в 2007 году. Если точно, то – 15 октября 2007 года (это дата публикации, дата РАЗРАБОТКИ – 10 сентября 2007 года). Загляните в главу 13 этой книги. Там я подкрадывался к тайне Эдвина Грея, к его «ХОЛОДНОМУ ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ». Вот схема ЦИРКУЛЯТОРА-РЕКУПЕРАТОРА ПМ-151107 (см. Рис. 9).
Рис. 9. ЦИРКУЛЯТОР. Схема электрическая принципиальная. Разработка 10 сентября 2007 года.
Здесь идея была попроще: используя ударную энергию ИСКРЫ ИР-1 (обычная автомобильная свечка – Искровой Разрядник) получаемую от L1 (обычная автомобильная БОБИНА), подаваемую на резонансный контур С5-L2, отнимать ее с контура через петлю связи L3, для зарядки очередного - пассивного аккумулятора Е2 через диод D4, в то время как работает Е1. И так по кругу. Если аккумулятор Е2 заменить блоком питания, то схема будет самозапитывающейся. Это ни для кого не секрет.
Сейчас я понимаю, что РЕЗОНАНС в контуре С5-L2 , да еще УДАРНЫЙ, да еще ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ, конечно ВОЗМОЖЕН, но это стрельба из пушки по воробьям.
Вместе с тем ЭТА схема содержит практически ВСЕ узлы генератора Капанадзе нашей конструкции.
Сейчас мы УБЕРЕМ лишнее, и ДОБАВИМ нужное. Получим практичную схему ГК, с которой можно начинать экспериментирование (см. Рис. 10).
Рис. 10. ГК. Вариант 3. 22.07.10 г. Схема принципиальная для экспериментов. Красный сердечник – магнитожесткое железо. Нажмите на рисунок – получите полномасштабную схему. Спецификация – здесь (будет позже).
В главе 13, я с разгона не очень добро отозвался о Эдвине Грее и о его идее ХОЛОДНОГО электричества.
Сегодня, спустя 3 года общелюдно ИЗВИНЯЮСЬ перед уже ушедшим ВЕЛИКИМ, за то, что позволил себе усомниться в его достижениях!
За прошедшее время я сам допер, что холодное электричество СУЩЕСТВУЕТ. Понял его ПРИРОДУ, и разобрался в части ЭФФЕКТОВ его присутствия. ЧТО теперь и пытаюсь объяснить вам…
Кстати, современные ЭЛЕКТРОННЫЕ системы зажигания автомобилей (не все) уже МНОГОИСКРОВЫЕ, т.е. ТЕ которые дают именно ТАКУЮ ИСКРУ (пакет), которая нам нужна. Тот недостаток, что искра ОДНОПОЛЯРНАЯ легко парируется применением ДВУХ таких электронных систем, коммутирующихся на одну (или каждая на свою) ВВ катушку. Примерную схему смотрите здесь (будет позже).
Петля гистерезиса (лекция Р.Ф.Фейнмана).
Ниже вы прочтете удивительный текст. Сложнейшие физические эффекты РАСПАЛЬЦОВАНЫ настолько просто и доходчиво, что их можно преподавать в начальной школе. Такое способны делать только те люди, которые являются СПЕЦИАЛИСТАМИ. Р.Ф. Фейнман – один из СПЕЦИАЛИСТОВ мирового уровня. Прочтите текст, что ниже и вы убедитесь в этом. Дополнительно – сами станете специалистами. Этот материал тоже взят из Интернета.
Цит. «Из нашего теоретического анализа мы заключили, что магнитные материалы ниже некоторой температуры должны становиться спонтанно намагниченными, так что все магнитики в них должны смотреть в одном и том же направлении. Однако для обычного куска ненамагниченного железа это, как мы знаем, неверно.
Рис. 37.4.
Почему железо не
намагничивается все целиком? С помощью фиг. 37.4 я могу объяснить вам это.
Допустим, что все железо было бы одним большим кристаллом такой формы, как
показано на фиг. 37.4, а, и этот кристалл целиком намагнитился бы в одном
направлении. При этом создалось бы значительное внешнее магнитное поле,
содержащее в себе огромную энергию. Мы можем уменьшить эту энергию поля, если
расположим атомы так, чтобы одна часть кубика была намагничена вверх, а другая
— вниз, как показано на фиг. 37.4, б. При этом, разумеется, поле вне железа
будет занимать меньший объем и будет нести в себе меньше энергии.
Постойте, постойте! В слое между двумя областями рядом с электронами со спином,
направленным вверх, сидят электроны со спином, направленным вниз. Но
ферромагнетизм появляется только в тех материалах, для которых энергия
уменьшается, когда спины параллельны, а не противоположны. Так что вдоль
пунктирной линии на фиг. 37.4, б возникает некоторая добавочная энергия. Эта
энергия иногда называется энергией стенки. Область, имеющая только одно
направление намагниченности, называется
доменом. На каждой единице площади разделяющей
поверхности между двумя доменами у стенки домена, с противоположных
сторон которой у нас расположены атомы, чьи магнитные моменты направлены
противоположно, сосредоточена энергия. Конечно, нельзя
говорить строго, что на границе моменты двух соседних атомов в точности
противоположны, природа-то сделала этот переход более постепенным. Но
сейчас нам не стоит интересоваться такими тонкими деталями.
Главный же вопрос теперь заключается вот в чем; выгодны такие стенки или нет?
Ответ на него зависит от размеров доменов. Предположим, что мы увеличили
размеры так, что все стало вдвое больше. При этом объем внешнего пространства,
заполненного магнитным полем данной силы, станет в восемь раз больше, а энергия
магнитного поля, которая пропорциональна объему, тоже возрастет в восемь раз.
Но площадь границы между двумя доменами, на которой сосредоточена энергия
стенки, возрастет только в четыре раза. Следовательно, если кусок железа
достаточно велик, ему выгодно расщепиться на некое число доменов. Вот почему
лишь очень маленькие кристаллы могут состоять только из одного домена. Любой
большой объект, размер которого больше приблизительно одной тысячной
миллиметра, будет иметь по крайней мере одну междоменную стенку, а обычный
«сантиметровый» объект расщепляется, как это показано на рисунке, на множество
доменов. Расщепление на домены будет происходить до тех пор, пока энергия,
необходимая на установление еще одной дополнительной стенки, не сравняется с
уменьшением энергии магнитного поля вне кристалла.
Природа же нашла еще один способ понижения энергии. Полю нет никакой
необходимости выходить наружу , если, как это показано на фиг. 37.4, г, взять
маленькие треугольные области с направленной в сторону намагниченностью. При
таком расположении, как на фиг. 37.4, г, внешнее поле полностью отсутствует, а
площадь доменных стенок лишь незначительно больше.
Но это приводит к новой проблеме. Оказывается, что если намагнитить отдельный
кристалл железа, то он изменяет свою длину в направлении намагничивания; так
что «идеальный» куб с намагниченностью «вверх» уже не будет безупречным кубом.
Его «вертикальный» размер будет отличаться от «горизонтального».Этот эффект
называется магнитострикцией. В результате таких геометрических изменений
небольшой треугольный кусочек, показанный на фиг. 37.4, г, не сможет больше,
так сказать, «умещаться» в отведенном ему пространстве: в одном направлении
кристалл становится слишком длинным, а в другом — слишком коротким.
Фактически-то он, конечно, умещается, но только немного сплющивается, что
приводит к некоторым механическим напряжениям. Отсюда возникает и
дополнительная энергия. Полный баланс вкладов в энергию и определяет сложный
вид расположения доменов в куске ненамагниченного железа.
А что получится, если мы приложим внешнее магнитное поле? В качестве простого
примера рассмотрим кристалл, домены которого показаны на фиг. 37.4, д. Если мы
приложим магнитное поле, направленное вверх, то как будет происходить
намагничивание кристалла? Прежде всего средняя доменная стенка может
передвинуться в сторону (направо) и уменьшить энергию. Она перемещается таким
образом, чтобы область направления «вверх» стала больше области направления
«вниз». Элементарных магнитиков, направленных по полю, становится больше, а это
приводит к понижению энергии. Таким образом, в куске железа в слабых магнитных
полях с самого начала намагничивания доменная стенка начнет двигаться и
«съедать» области, намагниченные противоположно полю. По мере того как поле
продолжает увеличиваться, весь кристалл постепенно превращается в один большой
домен, в котором внешнее поле помогает сохранять направление «вверх». В сильном
магнитном поле кристаллы намагничиваются в одну сторону как раз потому, что их
энергия в приложенном поле уменьшается. Внешнее магнитное поле кристаллов
теперь уже не так существенно.
Рис. 37.5.
А что если геометрия кристалла не так проста? Что если какая-то ось кристалла и его спонтанная намагниченность направлены в одну сторону, а мы прилагаем поле, направленное в другую, скажем под углом 45°? Можно думать, что домены повернутся так, чтобы их намагниченность стала параллельной полю, а затем они, как и прежде, смогут слиться в один домен. Но сделать это для железа нелегко, ибо энергия, необходимая для намагничивания кристалла, зависит от направления намагничивающего поля относительно кристаллической оси. Намагнитить железо в направлении, параллельном кристаллической оси, относительно легко, но для того чтобы намагнитить его в каком-то другом направлении, скажем под углом 45° к направлению оси, энергии требуется больше. Следовательно, если в таком направлении приложить магнитное поле, то сначала происходит рост доменов, намагниченных в одном из избранных направлений, близких к направлению приложенного поля, пока в эту сторону не будет направлена намагниченность всех областей. Затем при гораздо больших полях общая намагниченность постепенно поворачивается к направлению поля, как это показано на фиг. 37.5.
Рис. 37.6.
На фиг. 37.6 показаны полученные из опыта кривые намагничивания монокристаллов железа. Чтобы вы поняли их, я предварительно должен объяснить кое-какие обозначения, используемые для описания направлений в кристалле. Существует много способов расслоения кристалла на плоскости, в которых расположены атомы. Каждый из вас, кто в прошлом работал или бывал в саду или на винограднике, знаком с этим любопытным зрелищем. Посмотрев в одну сторону, вы видите линию деревьев, а если посмотрите в другую,— вам откроется совсем другой ряд и т. Д. Так и в кристалле — там есть определенные семейства плоскостей, содержащие много атомов; у таких плоскостей есть важная особенность (для простоты рассмотрим кубический кристалл). Если мы отметим, где эти плоскости пересекаются с тремя осями координат, то окажется, что обратные величины расстояний трех точек пересечения от начала относятся как целые числа. Эти три целых числа и принимаются для обозначения плоскостей. На фиг. 37.7, а, например, показана плоскость, параллельная плоскости yz. Она называется плоскостью (100), так как обратные величины отрезков, отсекаемых этой плоскостью по осям у и z, равны нулю. Направление, перпендикулярное этой плоскости (в кубическом кристалле), задается тем же самым набором чисел, но записывается в квадратных скобках: [100]. Основную идею в случае кубического кристалла понять очень легко, ибо символ [100] обозначает вектор, который имеет единичную компоненту в направлении оси х и нулевые в направлениях осей у и z. Комбинация [110] обозначает направление под 45° к осям х и у, как показано на фиг. 37.7, б, a [111] — направление диагонали куба (фиг. 37.7,в).
Рис. 37.7.
Вернемся теперь к фиг. 37.6. На ней мы видим кривые намагничивания монокристалла в различных направлениях. Прежде всего, заметьте, что для очень слабых полей, столь слабых, что в нашем масштабе их трудно изобразить, намагниченность чрезвычайно быстро возрастает до весьма больших значений. Если приложить поле в направлении [100], т. е. в одном из направлений легкого намагничивания, то кривая идет вверх до еще большего значения, затем несколько закругляется и наступает насыщение. Происходит это. потому, что домены, которые уже там есть, ликвидируются очень легко. Чтобы передвинуть доменные стенки и «проглотить» все «неправильные» домены, требуется совсем слабое поле. Монокристаллы железа обладают огромной проницаемостью (в магнитном смысле), гораздо большей, чем поликристаллическое железо. Совершенный кристалл намагничивается очень легко. Почему же его кривая все же закругляется? Почему она не идет прямо до насыщения? Точно не известно. Быть может, вам когда-нибудь удастся изучить это явление. Мы понимаем, почему при больших полях она плоская. Когда весь кубик становится единым доменом, то добавочное магнитное поле не может создать большей намагниченности, она уже равна Мнас— значит, спины всех электронов направлены вверх.
Рис. 37.8.
Что получится,
если мы попытаемся повторить то же самое для направления [110], которое лежит в
плоскости ху под углом 45° к оси х? Мы включаем небольшое поле, и
намагниченность за счет роста домена резко увеличивается. Если затем мы
продолжаем увеличивать поле, то выясняется, что для достижения насыщения поле
должно быть довольно большим, ибо вектор намагниченности нужно повернуть в
сторону от направления легкого намагничивания. Если это объяснение правильно,
то при экстраполяции кривой [110] точка пересечения с вертикальной осью должна
будет давать значение намагниченности, составляющее l/j/"2 от
намагниченности насыщения. Оказывается, что так оно на самом деле и происходит.
Это отношение очень-очень близко к 1/√2. Аналогично для направления
[111], которое идет по диагонали куба, мы находим, как и ожидали, что при
эк`страполяции кривая пересекает вертикальную ось на расстоянии, составляющем
1/√2 от значения, соответствующего насыщению.
На фиг. 37.8 показано соответствующее поведение двух других ферромагнетиков:
никеля и кобальта. Никель отличается от железа. Оказывается, что направлением
легкого намагничивания у него будет направление [111]. Кобальт имеет
гексагональную кристаллическую структуру; для этого случая система обозначений
была изменена. Здесь в основании шестиугольника располагают три оси и еще одну
ось, перпендикулярную к ним, так что здесь используется четыре числа.
Направление [0001] — это направление гексагональной оси, а [1010]— направление,
перпендикулярное к этой оси. Вы видите, что кристаллы различных металлов
устроены по-разному.
Рис. 37.9.
Теперь мы рассмотрим такой поликристаллический материал, как обычный кусок железа. Внутри него содержится огромное множество маленьких кристалликов, кристаллические оси которых направлены во все стороны. Но это не тоже самое, что домены. Вспомните, все домены были частью одного кристалла, а в куске железа, как видно из фиг. 37.9, содержится множество различных кристаллов с разной ориентацией.
Рис. 37.10.
Этот участок
кривой намагничивания обозначен на фиг. 37.10 буквой а.
Для больших полей в области, обозначенной буквой b, все становится гораздо
более сложным. В каждом маленьком кристалле материала встречаются напряжения и
дислокации, там есть примеси, грязь и дефекты. И при всех полях, за исключением
лишь очень слабых, стенки доменов при своем движении наталкиваются на них.
Между доменной стенкой и дислокацией (или границей зерна или примесью)
возникают взаимодействия. В результате, когда стенка наталкивается на
препятствие, она как бы приклеивается и держится там, пока поле не достигнет
определенной величины. Затем, когда поле несколько подрастет, стенка внезапно
срывается. Таким образом, движение доменной стенки оказывается отнюдь не
плавным, как в идеальном кристалле: она движется скачкообразно, то и дело
останавливаясь на мгновение. Если бы мы рассмотрели кривую намагничивания в
микроскопическом масштабе, то увидели бы нечто подобное изображенному на
вставке фиг. 37.10.
Но самое важное заключается в том, что эти прыжки намагничивания могут вызвать
потерю энергии. Прежде всего, когда стенка домена проскакивает наконец через
препятствие, она очень быстро движется к следующему. Быстрое движение влечет за
собой и быстрое изменение магнитного поля, которое в свою очередь создает в
кристалле вихревые токи. Последние растрачивают энергию на нагревание металла.
Другой эффект состоит в том, что, когда домен неожиданно изменяется, часть
кристаллов из-за магнитострикции изменяет свои размеры. Каждый неожиданный
сдвиг доменной стенки создает небольшую звуковую волну, которая тоже уносит
энергию. Благодаря таким эффектам эта часть кривой намагничивания необратима:
происходит потеря энергии. В этом и заключается причина гистерезисного эффекта,
ибо движение скачками вперед — одно движение назад — уже другое и в оба
конца затрачивается энергия. Это похоже на езду по ухабистой дороге.
В конечном счете при достаточно сильных полях, когда все доменные стенки
сдвинуты и намагниченность каждого кристаллика направлена по ближайшей к полю
оси легкого намагничивания, остаются еще некоторые кристаллики, у которых ось
легкого намагничивания далека от направления внешнего магнитного поля. Чтобы
повернуть эти магнитные моменты, требуется еще дополнительное поле. Таким
образом, в сильных полях именно в области, обозначенной на фиг. 37.10 буквой с,
намагниченность возрастает медленно, но гладко. Намагниченность не сразу
достигает своего насыщения, ибо в этой последней части кривой происходит доворачивание
атомных магнитиков в сильном поле. Таким образом, мы видим, почему кривая
намагничивания поликристаллического материала обычно имеет вид, изображенный на
фиг. 37.10: сначала она немного возрастает и это возрастание обратимо, затем
возрастает быстро, но уже необратимо, а потом медленно загибается. Разумеется,
между этими тремя областями никакого резкого перехода нет— они плавно переходят
одна в другую.
Рис. 37.11.
Нетрудно
убедиться в том, что процесс намагничивания в средней части кривой носит
скачкообразный характер, что доменные стенки при сдвиге прыгают и даже щелкают.
Для этого нам нужна только катушка со многими тысячами витков провода,
связанная через усилитель с громкоговорителем (фиг.
37.11).Если внутрь катушки поместить несколько листков кремнистой стали (такого
же сорта, как и в трансформаторах) и медленно подносить к этой пачке постоянный
магнит, то скачкообразные изменения намагниченности будут создавать в катушке
импульсы э. д. с, которые в громкоговорителе будут слышны как отдельные щелчки.
По мере приближения магнита к железу на вас обрушится целый град щелчков,
напоминающий шум, создаваемый падающими друг на друга песчинками, высыпающимися
из наклоненной жестянки. Это прыгают, покачиваются и щелкают доменные стенки по
мере увеличения магнитного поля. Это явление называется эффектом Баркгаузена.
По мере приближения магнита к железным листикам шум некоторое время будет все
возрастать, но когда магнит окажется совсем близко, шум начинает затихать.
Почему? Да потому, что все доменные стенки передвинулись уже насколько возможно
и теперь любое увеличение поля просто поворачивает векторы намагниченности в
каждом из доменов, а это уже вполне плавный процесс.
Если вы теперь будете плавно отодвигать магнит так, чтобы вернуться назад по
нижней петле гистерезиса, то все домены будут тоже стремиться вернуться назад в
положение низшей энергии и вы снова услышите град щелчков. Обратите внимание,
что если вы отодвинете магнит до какого-то определенного положения, а затем
начнете немного двигать магнит взад и вперед, звук будет относительно слабым.
Это снова напоминает поведение наклоненной жестянки с песком: когда песчинки
«осели» на свое место, небольшой наклон жестянки уже не потревожит их.
Небольшое изменение магнитного поля в железе неспособно заставить доменную
стенку перескочить через «горб». Конец цит.
Сделаем небольшое отступление в доменную теорию намагничивания…
Из доступных в Интернете материалов я понял ее примерно так: Изначально в магнитомягком железе есть МАЛЕНЬКИЕ домены – микродомены. Они ориентированы своими полюсами ХАОТИЧНО и поэтому магнитомягкое железо самостоятельно никогда не может стать магнитом. Микродомены в нем, похоже ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ и их ориентация ежемгновенно случайная. Т.е. домены ко всему прочему ВЕРТЯТ своими полярностями как хотят, вернее, как вынуждают их делать термодинамические эффекты в железе – тепловой векторный ХАОС. Размеры микродоменов ТОЖЕ – ежемгновенно случайные. В итоге, внутри магнитомягкого железа доменный магнитный фон имеет шумовой характер, и соответственно ни о каком самостоятельном намагничивании и речи быть не может.
Но! Вариабельные РАЗМЕРЫ и ПОЛЯРНОСТИ этих доменов ОЧЕНЬ ЛЕГКО поддаются УПОРЯДОЧИВАНИЮ, под действием ВНЕШНЕГО магнитного поля. Внешнее магнитное поле вынуждает домены ориентироваться вдоль его силовых линий. Но при этом РАЗМЕРЫ доменов продолжают тусоваться, и поэтому в магнитомягком железе НЕ ВОЗНИКАЕТ возможности для СЦЕПКИ доменов (для магнитного КЛИНЧЕВАНИЯ). Образующиеся сцепки тут же распадаются по причине недержания размеров.
Магнитожесткое железо (СТАЛЬ) имеет ДРУГУЮ доменную структуру. В нем, во первых, в силу ХИМИЧЕСКИХ особенностей микродомены имеют устойчивые размеры и склонность к клинчеванию и соответственно - к образованию долгоживущих ДОМЕНОВ нормальных размеров. Эти домены уже СПОСОБНЫ самостоятельно клинчеваться в группы, т.е. НАМАГНИЧИВАТЬСЯ – ориентироваться одинаково по отношению друг к другу. Такое возможно даже в природных условиях. Магнитогорск как город возник на месторождении такой самонамагничивающейся железной руды.
С этой точки зрения интересно проследить процессы намагничивания-размагничивания развернутыми во времени.
То обстоятельство, что магнитомягкое ТРАНСФОРМАТОРНОЕ железо работает в очень небольшом диапазоне электромагнитных колебаний – общеизвестный факт. Максимум сверху – около 20 кГц. Снизу – в районе 20 Герц.
Т.е. рабочий диапазон железа (его термодинамическая частотная Вселенная) 20 – 20000 Гц. Это с ОДНОЙ стороны.
С другой стороны – СКОРОСТЬ электромагнитных взаимодействий в трансформаторном железе равна скорости СВЕТА в железе, т.е. для куска железа имеющего конкретные размеры, она практически МГНОВЕННА.
Вырисовывается интересная ситуация связанная с ДЛИНОЙ электромагнитной волны.
Чем выше частота электромагнитного колебания внутри трансформаторного железа, т.е. чем короче длина волны, тем ХУЖЕ электромагнитная проводимость железа – тем ВЫШЕ ЗАТУХАНИЕ волны, тем большая часть первоначальной энергии волны ПОГЛОЩАЕТСЯ (более точно – ЗАДЕРЖИВАЕТСЯ) железом.
И наоборот, чем ниже частота электромагнитного колебания внутри трансформаторного железа, т.е. чем больше длина волны, тем опять же ХУЖЕ становится электромагнитная проводимость железа, тем ВЫШЕ ЗАТУХАНИЕ волны, тем большая часть первоначальной энергии волны ПОГЛОЩАЕТСЯ (более точно – ЗАДЕРЖИВАЕТСЯ) железом.
Таким образом, получается интересная частотная кривая (АЧХ) трансформаторного железа – почти что «резонансная» кривая.
Давайте попробуем разобраться в первопричинах такой ФОРМЫ АЧХ.
Скорее всего, она целиком и полностью повязана на ИНЕРЦИОННОСТЬ доменов к поворотам – т.е. в конечном итоге - на их РАЗМЕРЫ.
Диапазон размеров доменов, как параметр малоинерционный, влияют на НИЖНИЙ (низкочастотный) скат АЧХ. Скорость ИЗМЕНЕНИЯ (первая производная) в НЧ диапазоне МАЛА, поэтому домены слабо подчиняются внешнему магнитному полю в массовом наращивании своих размеров.
На ВЧ скате АЧХ все наоборот: Первая производная ДОСТАТОЧНА для эффективного изменения размеров, но ИНЕРЦИОННОСТЬ к повороту БОЛЬШИХ доменов уже настолько велика, что они НЕ УСПЕВАЮТ отслеживать направления перемагничивающего внешнего магнитного поля.
Эти ДВЕ тенденции и задают частотные свойства магнитомягкого железа.
Другие ферромагнетики типа ФЕРРИТОВ и ПЕРМАЛЛОЯ имеют гораздо более широкие полосы рабочих частот. Но я думаю, что и в них действуют такие же закономерности.
Этот экскурс в доморощенную теорию нужен нам для дальнейших разборок. Эта теория позволит нам РАЗВЕСТИ по углам по крайней мере ДВА способа извлечения СЕ с помощью магнитных материалов.
Первый – с использованием МАГНИТОЖЕСТКИХ сердечников.
Второй – с использованием МАГНИТОМЯГКИХ сердечников.
У каждого из них свои достоинства и свои недостатки.
Вот еще информация из Интернета:
Оборудование, использованное Серлом
· Ручной пресс. Данные отсутствуют. Использовался для изготовления заготовок.
· Катушка постоянного тока. Содержит около 200 витков нагревостойкого изолированного провода. Первоначально использовалась для размагничивания турбин и валов генераторов.
· Катушка переменного тока. Состоит из 5-10 витков медного провода, навитых поверх катушки постоянного тока.
· Выключатель. Сдвоенный, ручного действия.
· Источник постоянного тока. Westinghouse 415V, 3-х фазный, на 50 Гц, ртутный выпрямитель. Сила тока 180 А, напряжение неизвестно.
· Источник переменного тока – ВЧ генератор. Marconi Signal Generator типа TF867, выходное напряжение 0.4 мкВ - 4 В, внутреннее сопротивление 75 Ом. Использовалась частота 1,0 Мегагерц.
Рис. 11 Стенка домена.
Смотрим на Рис. 11. Этому рисунку ЦЕНЫ НЕТ!
Видите МЁБИУС?
Конечно видите…
Так ориентированы СПИНЫ электронов в СТЕНКАХ доменов. Два параллельных домена могут иметь ПРОТИВОПОЛОЖНУЮ полюсность! Но при этом каждый домен ОСТАЕТСЯ микромагнитиком.
Кстати МАКРОМАГНИТЫ (т.е. ОБЫЧНЫЕ магниты) в свободном пространстве ВСЕГДА и ОДНОЗНАЧНО (!) стремятся повернуться именно так, как нарисованные на рисунке домены.
Вопрос: ПОЧЕМУ же в рамках каждого домена СПИНЫ электронов ОДНОНАПРАВЛЕННЫ? КАКАЯ СИЛА заставляет их ДРУЖНО ориентироваться в одну сторону, несмотря на то, что Мёбиусы между отдельными спинами стремятся крутнуть их так, чтобы они были встречно направленны?
На это вопрос ответа НЕТ. Нет потому, что он поставлен НЕКОРРЕКТНО
Давайте разбираться.
Ведь как я понимаю, СТЕНКИ между доменами – это РЕАЛЬНАЯ ФИЗИЧЕСКАЯ СРЕДА, абсолютно РАВНОЗНАЧНАЯ доменам. И она принимает участие в процессах намагничивания-перемагничивания НАРАВНЕ с доменами. Чем ТОНЬШЕ стенки, тем более КРУПНЫ домены, и наоборот. Чем более КРУПНЫ домены (крупная зернистость), тем СИЛЬНЕЕ междоменные СИЛОВЫЕ взаимодействия. Тем больше их стремление иметь противоположную полюсность (аналогия с магнитами).
Но ТАК ли это на самом деле?
(продолжение следует)
Раздел 4. Термодинамические петли.
Это понятие одновременно и простое и сложное. Простое потому, что все это нам знакомо до боли. Сложное потому, что смотреть на все это надо ПО ДРУГОМУ. Но смотреть по другому нам – что серпом по яйцам… Такая вот незадача.
Рис. 12. Слева – СЕЧЕНИЕ простого шаротора. Справа – сечение шаротора с вложенными в него половинками сечений гармоничных шароторов.
Рис. 13. Слева – КОСАЯ геометрия сечений шароторов. Справа – полные сечения ОДНОМЕРНЫХ шароторов.
Рис. 14. Слева – ДВУМЕРНАЯ комбинация ОДНОМЕРНЫХ сечений шароторов. Справа – ТРЕХМЕРНАЯ комбинация (объемный КРЕСТ – одно из сечений находится к нам РЕБРОМ).
Рис. 15. Слева – ГРУБОЕ квантование (первое приближение) взаимодействующих квантовых оболочек (между ними «равные» промежутки – это удобно для понимания, но далеко от истины). Справа – иллюстрация ХОЛОДНОЙ динамики квантовых оболочек. В левой половинке описанной оболочки динамика квантов происходит в плоскости рисунка (красный контур), в правой половинке – по перпендикулярному контуру (в ОРТе). Эта ТРАЕКТОРИЯ – С РЕЗКИМ уходом в орт - есть результат УДАРНОЙ (волновой) электромагнитной динамики в тормозном термодинамическом окружении. Как следствие – возникновение зон КОМПРЕССИИ и ДЕКОМПРЕССИИ времен. В обычной ПЛАВНОЙ (синусоидальной) электромагнитной динамике МАЛЫХ скоростей траектории СПИРАЛЬНЫЕ по торовой огибающей, БЕЗ ИЗЛОМОВ. И соответственно БЕЗ зон КОМПРЕССИИ и ДЕКОМПРЕССИИ. В отпиаренном варианте зону компрессии можно назвать зоной ТОЛКОТНИ в накопителе с узкой дверью, а зону декомпрессии – огромным ПРОСТОРНЫМ залом.
Те из вас, кто имеет хорошее пространственное воображение и незатуркованный мозг, сами могут себе представить все варианты динамики «движения» квантовых оболочек. В ЛАМИНАРНОЙ динамике - чистые спирали, в ИМПУЛЬСНОЙ динамике – уплотнения и разряжения на этих же спиралях, вплоть до изломов. Все вместе же это сплошной многомерный вихрь – КЛУБОК их одномерных жестко сплетенных друг с другом, вихрей. И каждый их них имеет «упругость» (инерционность).
Вся БЯКА в том, что и обычное ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ наше окружение участвует в ТОЧНО ТАКОМ ЖЕ круговращении. Только масштабы его таковы, что мы его НЕ УЛАВЛИВАЕМ – не видим СПИРАЛЬНОСТЕЙ. Они либо МАЛЫ, либо ВЕЛИКИ. Нам по максимуму оттопыриваются только КРУГОВЫЕ и ЛИНЕЙНЫЕ ПРОЕКЦИОННЫЕ движения на масштаб НАШЕГО восприятия . И мы на них ЗАПАДАЕМ. Циклимся… Висим только на этих понятиях.
А это мое письмо заинтересованному человеку. Здесь оно тоже – к месту.
Кое, что о ГК.
Генератор Капанадзе и Капаген – это одно и то же. Капа – сокращение от Капанадзе. Ген – генератор. Капаген. Кто-то за бугром рационализировал название.
Лампочкам действительно все равно, какой формы питающее напряжение. А вот моторам только предположительно, не все равно. По опыту работы знаю, что есть т.н. трехфазные ЧАСТОТНЫЕ регуляторы мощности (обеспечивают ПЛАВНУЮ регулировку ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ) для обычных мощных моторов (я имел дело с электронасосами). Так вот в них стоят обычные мощные ключи, выдающие обычные меандры – 3 штуки – 3 фазы. И насосы прекрасно работают. Дело скорее всего в том, что железо и медь вместе представляют собой прекрасные ФИЛЬТРЫ ВЧ – отсеивают все постороннее кроме нескольких НЧ - гармоник – полосу от нескольких ГЕРЦ до 200-300 ГЕРЦ.
Электроника автоматики, которая управляла всей системой насосов, действительно была подвержена действию сетевых помех от регуляторов. Но они легко устранялись шунтированием входных цепей конденсаторами. Иными словами уровень ВЧ помех от работы частотных преобразователей был вполне терпимым.
Далее: О модуляции.
Модуляция ДВОЯКА сама по себе. Просто нас так научили, что если мы модулируем НЧ сигналом несущую – ВЧ сигнал, то получившийся РАДИОСИГНАЛ нужно отлавливать на частоте ВЧ сигнала (на несущей). Это т.н. модуляция ВВЕРХ.
Но МОДУЛИРОВАТЬ можно и ВНИЗ, т.е. искать продукт модуляции в нижней части спектра. ВЧ сигналом модулировать НЧ сигнал. При этом мы будем получать ВИДЕОСИГНАЛ. Он по физической сути очень близок ОДНОЙ БОКОВОЙ ПОЛОСЕ и ВИДЕОСИГНАЛУ как таковому, одновременно. Т.е. такую модуляцию сложно отнести к чему-то одному, т.к. спектральный состав продукта похож и на ОДНОПОЛОСНЫЙ радиосигнал (ОБП) и на видеосигнал (ВС). Совсем запутанная картина получается, если дополнительно манипулировать скважностью ВЧ и НЧ. Но на осциллографе (т.е. через КАРТИНКУ) все это очень хорошо видно.
Эти приемы модуляции/демодуляции применялись и применяются в радиотехнике при СВЕРХРЕГЕНЕРАТИВНОМ и ДЕТЕКТОРНОМ приеме телеграфных сигналов. В их основе КОМБИНАЦИОННЫЕ частоты и их фильтрование.
В ГК такая модуляция-наложение, причем ДВУПОЛЯРНАЯ ИМПУЛЬСНАЯ получается очень просто: На ОДНУ ВВ-катушку попеременно подаются разнополярные очень короткие низковольтные (9-12 вольт) возбуждающие импульсы большой скважности. Соответственно ВВ-катушка вырабатывает серии радиоимпульсов (пакеты) на каждый возбуждающий импульс. В итоге, в искровом промежутке 100 раз в секунду проскакивают короткие разнополярные ВВ искровые пакеты токов, которые попадая через искровой зазор на ВСТРЕЧНУЮ ВВ-катушку активатора (эта катушка намотана на магнитожестком РАБОЧЕМ сердечнике) вызывают в сердечнике реакцию на составляющие пакетов. Иными словами ЭНЕРГИЯ от ВВ-катушки МОДУЛЯТОРА, в преобразованном МОЩНОМ и УДОБНОМ (короткий пакет радиоимпульсов очень большой амплитуды и особой структуры) виде поступает через искру на встречную ВВ-катушку АКТИВАТОРА-ПЕРЕМАГНИЧИВАТЕЛЯ и делает со СПИНАМИ электронов то, что ей положено делать: ступенчато уничтожает СТАРЫЕ домены, и так же ступенчато наращивает НОВЫЕ, до их самозащелкивания в единый магнит. Здесь важна МОЩНОСТЬ, т.е. КРАТКОСТЬ пакета, и его ВЫСОКОВОЛЬТНОСТЬ), естественно, что мощность, как первообразная понятия ЭНЕРГИЯ, несет в себе соответственно и определенную ЭНЕРГИЮ. И она (энергия) должна быть НЕ МЕНЕЕ определенного порога. Иначе домены просто-напросто НЕ ПЕРЕОРИЕНТИРУЮТСЯ.
Внимательно посмотрите на эту формулу: Э=РхТ. Энергия Э (она же - РАБОТА) равняется МОЩНОСТЬ Р помноженная на ВРЕМЯ Т. Это обычная школьная формула.
Из нее вытекает, что Р=Э/Т. Это означает, что ОЧЕНЬ БОЛЬШУЮ мощность можно получить прикладывая определенное количество энергии, за КОРОТКОЕ время. Чем короче время (период действия энергии) – тем БОЛЬШЕ мощность!
Но это НЕ ВСЁ! Мы можем иметь одну и ту же МОЩНОСТЬ, синхронно УМЕНЬШАЯ и ЭНЕРГИЮ и ВРЕМЯ. В итоге мы можем иметь НУЖНУЮ нам МОЩНОСТЬ для УДАРНОГО управления доменами, при МАЛОЙ затраченной энергии. Просто нам нужно в ГК увеличивать НАПРЯЖЕНИЕ и уменьшать ДЛИТЕЛЬНОСТЬ импульсов.
Напряжение увеличивается СООТНОШЕНИЕМ количества витков между обмоткой возбуждения и ВВ-обмоткой генератора искры. Длительность импульсов – параметрами сигналов поступающих на вход генератора искры – т.е. алгоритмом работы формирователя.
Как видите ничего сверхъестественного.
И НИКУДА та МОЩНОСТЬ, которая поступила через искру в активаторную ВВ-катушку, не девается. Она на уровне ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ волны внутри самой катушки, да будучи многократ сконцентрированной самим сердечником ВОРОШИТ в нем ДОМЕНЫ, так как ей НУЖНО. Магнитожесткое железо сердечника, даже будучи намагниченным, становится ШЕЛКОВЫМ в индукционном электромагнитном поле (в его магнитной и электрической составляющих) МОЩНОГО активирующее-перемагничивающего ВОЛНОВОГО ИМПУЛЬСНОГО пакета от искры!
Еще РАЗ! В железе, при его активации, действующим фактором являются холодные ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВОЛНЫ! И индуцирует их в нем НЕ ТОКИ (!) в активаторной катушке, а пакетные импульсы ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ! Тот ток, который все-таки проходит через активаторную катушку – это скорее ИЗДЕРЖКИ схемы, нежели источник полезного эффекта.
Да! Еще очень ВАЖНОЕ обстоятельство!
Процесс НАМАГНИЧИВАНИЯ постоянных магнитов подан физикой нам ОДНОБОКО!
Нам везде НАТИРАЮТ УШИ, что намагничивание производится только внешним МАГНИТНЫМ полем! А это НЕ ТАК!
Намагничивание – сложный процесс, и в нем есть МЕСТО как МАГНИТНОМУ полю, так и ЭЛЕКТРИЧЕСКОМУ.
Семейство кривых ПЕТЛИ магнитного ГИСТЕРЕЗИСА в СКРЫТОЙ форме иллюстрирует этот тезис.
Магнит можно получить пропуская ИМПУЛЬС ТОКА через болванку (термодинамика – ток то РЕАЛЬНЫЙ, не ток смещения!).
А можно намагнитить пропуская ИМПУЛЬС ТОКА через СОЛЕНОИД, внутри которого находится БОЛВАНКА (тоже термодинамика – магнитное поле МЕДЛЕННОЕ – не принадлежность тока смещения!).
В первом случае намагничивание ТОКОВОЕ (электрополевое) – индукция происходит ВНУТРИ болванки.
Во втором случае намагничивание ИНДУКЦИОННОЕ (магнитополевое) – индукция идет СНАРУЖИ болванки.
И в том и другом случае результат одинаков – получается постоянный магнит. НО!
Как я понимаю ПОЛЯРНОСТЬ полученных магнитов будет ОРТОГОНАЛЬНАЯ.
Так вот, когда на магнитожесткий сердечник действует ВНЕШНЕЕ МОЩНОЕ импульсное с ВЧ наполнением, магнитное поле, внутри сердечника возникают МОЩНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ поля ВОЛНОВОЙ (не термодинамической) природы, в котором НЧ составляющая задает конечную ориентацию, а ВЧ составляющая раскачивает домены, тем самым ОБЛЕГЧАЕТ поворот доменам.
То, что к мощным электромагнитным полям ВОЛНОВОЙ природы «присоседиваются» тоже МОЩНЫЕ поля ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ природы – это ФАКТ. Более того – они действуют СОВМЕСТНО и в одном направлении!
Но! Здесь поля термодинамической природы – это ЗАМОРОЧКА нашего ТЕПЛОГО мира – ТЕНЬ НА ПЛЕТЕНЬ! И это - сплошная ПОТЕРЯ энергии. А поля ВОЛНОВОЙ природы способны работать и без них, для этого только должна быть соответствующая их ЭНЕРГЕТИКА – т.е. МОЩНОСТЬ. Если полностью избавиться от ТЕПЛОВЫХ токов в периоды активации железа, то в итоге будем иметь прекрасный магнит-меандр не требующий на перемагничивание ни йоты энергии. Но для этого нужны суперкороткие П-импульсы – с верхними составляющими спектра в районе ГАММА-излучения. Полупроводников, способных коммутировать с такими частотами НЕТ в природе. А посему приходится мириться с ПОТЕРЯМИ от термодинамических токов и их магнитных полей. Т.е. иметь магнит-меандр, который все-таки ПОТРЕБЛЯЕТ энергию.
Но, в конечном итоге, при таком совместном взаимодействии, на переориентацию доменов требуется все равно ОЧЕНЬ МАЛО (относительно) энергии.
О синхронизации:
Зачем в ГК синхронизация с сетью? Сеть САМА по СЕБЕ. ГК – САМ ПО СЕБЕ. Они по линиям и нагрузкам НЕ ПЕРЕСЕКАЮТСЯ. В ГК можно, выбрав ЧАСТОТУ импульсов СИНХРОНИЗАТОРА (это Я так называю ГЕНЕРАТОР управляющих импульсов!) ЛЮБУЮ – 50, 60, 100, 120, 400, 800 и т.д. Все зависит от возможностей нагрузки и условий эксплуатации ГК. Он (синхронизатор) ОРГАНИЗУЕТ совместную слаженную работу нескольких электронных устройств – СИНХРОНИЗИРУЕТ их. Вот и вся его функция синхронизирования. К внешней электрической сети синхронизатор на моей схеме не имеет никакого отношения. Она ему фиолетова. Т. Капанадзе скорее всего поленился сделать мульт на 100 Герц и привязался к сети. А может – это его тактический ход.
О железе:
Пропускать импульсы тока через железо НЕ НУЖНО! Да и бессмысленно.
В железе нам нужно возбудить ЭЛЕКТРОМАГНИТНУЮ ВОЛНУ. Это ЛУЧШЕ! Т.е. давануть на ХОЛОДНЫЙ мир так, чтобы он помог нам БЫСТРО перемагнитить железо. И ВСЁ! Дальше, остальное – ГЕНЕРАЦИЮ ЭНЕРГИИ ИНДУКЦИЕЙ от переполюсованного железа сделает ТЕПЛЫЙ мир – термодинамический индукционный ТОК. Пока он (ток) ИНДУЦИРУЕТСЯ – вся остальная схема СПИТ (не потребляет энергии). Ждет момента, чтобы снова включиться через 10 мсек (при частоте перемагничивания 100 Герц, т.е. при меандре 50 Герц) для выдачи МОЩНОГО короткого ВВ перемагничивающего импульса в катушку активатора.
О меди:
Медь – материал НЕ МАГНИТНЫЙ, не умеет концентрировать магнитное поле. Но на низких частотах легко ПРОПУСКАЕТ магнитное поле – она ПРОЗРАЧНА для него.
Поэтому приспособить ее в качестве магнитопровода НЕВОЗМОЖНО.
О ШИМ:
Методами ШИМ можно получить чистый СИНУС 50 Герц в ГК с магнитожестким сердечником, если захотеть. Капанадзе скорее всего с ШИМ дела не имел.
Об оригинальном ГК:
Я НЕ ЗНАЮ как на самом деле устроен генератор Т. Капанадзе.
Я лишь предложил СВОЮ версию.
Моя версия конструкции ГК плохо вписана в ГК с магнитоМЯГКИМ сердечником (трансформаторным железом или с ферритом). А оригинальный ГК похоже как раз на базе магнитомягкого сердечника.
Именно поэтому я предположил, что Капанадзе использовал ПОЛЯРИЗАЦИЮ соленоида. Но поляризация меди соленоида – это не магнитная доменная технология. Это нечто другое. И здесь вполне возможна опора на понятие ИНДУКТИВНОСТЬ.
Если катушка может держать САМОЭДС и ТОК в течение 1/50 сек на МОЩНОЙ НАГРУЗКЕ, то это то, ЧТО нам нужно. Тогда достаточно ее ПОЛЯРИЗОВАТЬ короткими мощными ВВ импульсами и ГК (без сердечника или с ним – неважно) на ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ поляризации в кармане.
НО! Как я понимаю, соленоид при этом будет ПЕРЕДАТЧИКОМ мощного и ВРЕДНОГО электромагнитного поля. Хотя, если исходить из практики, то даже МЕГАВАТТНЫЕ передатчики обслуживают люди, а не роботы, т.е. имеются СПОСОБЫ и МЕТОДЫ экранировки излучений.
Внимание!
Дополнение от 23 июля 2010 г.
Насчет ГК на ИНДУКТИВНОСТИ. Судя по размерам бобин в сюжете видео со 100 киловаттным генератором их ИНДУКТИВНОСТЬ вполне достаточна, чтобы в течение 1/50 секунды держать нужный ток, а соответственно – обеспечивать мощность. И внутри них, скорее всего обычное трансформаторное железо, а никакой не меандр-магнит. Но тогда получается, что генератор на меандр-магните – это сугубо МОЯ оригинальная разработка, которая работоспособна лишь при активации-переполюсовке способом подачи токового импульса прямо на железо (см. ниже).
А ГК пашет на ИНДУКТИВНОСТИ. Принцип – ПОЛЯРИЗАЦИЯ СОЛЕНОИДА.
На эту идею работает следующее предположение: В период действия поляризующего ВВ импульса на катушку, внутренний объем проводника соленоида является ВОЛНОВОДОМ для поляризационных взаимодействий, и никакого излучения НАРУЖУ от него НЕТ. А раз его нет, то и наличие ЛЮБОГО сердечника внутри соленоида, ему ФИОЛЕТОВО. Поэтому перемагничивания магнитожесткого железа НЕ БУДЕТ (как это ни печально лично для меня). Но как только возникает термодинамическая ИНДУКЦИЯ, т.е. МЕДЛЕННЫЙ процесс, сразу же сказывается присутствие магнитомягкого сердечника. Он затягивает процесс индукции ВО ВРЕМЕНИ, тем самым ТЯНЕТ на себя силовые поля окружающего вакуума (будоражит их). И они организуются в вихревые потоки, подкручивающие собственное индукционное от деполяризационного электрического поля соленоида, магнитное поле сердечника. Деполяризация при этом чем-то напоминает разряд конденсатора.
Интересная особенность: Магнитное поле вокруг соленоида ОБРАТНОЕ во времени - ИНВЕРСНОЕ. Оно НЕ ИЗЛУЧАЕТСЯ соленоидом, а СОБИРАЕТСЯ им извне. Как это влияет на живое – неизвестно…
Вроде бы особых причин для тревоги нет, т.к. в таком поле только фазовые соотношения наоборот…
Схема ГК на ИНДУКТИВНОСТИ отличается лишь устройством сердечника силового транса. Просто нужно объединить обе катушки единым сердечником (вполне возможно НЕ ЗАМКНУТЫМ) из магнитомягкого железа.
О проблеме электрополяризационного ГК:
Главная проблема – нужно найти схемный или конфигурационный вариант РАЗВЯЗКИ поляризационного мощного импульса от шунтирующего влияния НАГРУЗОЧНОЙ катушки или самой НАГРУЗКИ. Как вариант – бить ИСКРОЙ прямо на нагрузочную катушку, без посредников. В принципе, ее индуктивности должно хватить, чтобы за время действия ВВ-импульса, достойно противостоять ему, создавая электромагнитную волну поляризации.
НО! Этой волне нельзя позволить уходить в нагрузку. Это и есть та проблема, которую по видимому решил Т. Капанадзе. Возможно, он использовал еще один дополнительный искровой зазор.
О народе:
Народ ЧУЕТ, что все проще некуда. Но он ждет ЧУДЕС из космоса. Думает, что все суперзаумно. На деле же все многократ проще. И все СЕ чудеса – это ТА ЖЕ ФИЗИКА, из ШКОЛЫ. И она всегда ПОЗВОЛЯЛА нам брать СЕ.
О схеме:
Я не волшебник, чтобы сразу и с разбегу родить схему такого мудреного аппарата, как ГК. На уровне БЛОК-СХЕМЫ я уже ее выдал. Но теория – это теория. А практика – критерий истины.
О возможности коммутировать ВВ-искру прямо на тело сердечника:
Такое тоже возможно. Строго говоря, именно с этого предположения у меня «пробило на массу» относительно ГК. Но потом я увидел более простое и понятное решение - использовать АКТИВАЦИОННУЮ катушку. Т.е. не насиловать железо искрой.
Материал подготовлен к публикации в период с02 по 22 июля 2010 г.
Материал опубликован 23 июля 2010 г.
