Допустим есть некая механическая колебательная система. На ней закреплён магнит. В плоскости пересечения с его магнитным полем - катушка.

Какова минимальная амплитуда механических колебаний магнитной системы, (достаточной) необходимой для наведения тока в проводнике?
Если физика описывает магнитное воздействие через магнитные силовые линии, то какова их толщина?
Описана ли где связь, между амплитудой-частотой механических колебаний и силой тока наведённого в проводнике магнитным полем?


заранее спасибо
(круглый)
ЗЫ
Возможно, что где то есть прямые ответы на данные вопросы - тогда прошу пинка по направлению.

Какой-то ток будет наводиться при каких-то колебаниях обязательно, пусть самый малый.
Частота механики и электрики тождественна.
Е=BLs, ЭДС= Индукция *длина проводника* скорость перемещения его в поле.
Косинус направления движения пока опустим, считаем, что проводник движется строго поперек линий.
Толщина линий? Вопрос, конечно, интересный... Они толстенные, если смотреть картинку линий по опилкам вокруг магнита, электромагнита. А в физике никто их реальной толщиной вроде не озаботился. В популярной физике, по крайней мере.

Для того чтобы определить минимальную амплитуду, нужно выяснить уровень помех, главное что бы полезный сигнал превышал уровень шумов. Чувствительность в данном случае относительная величина. Возможно при помощи фильтрации выделить полезный сигнал, тем самым, увеличив чувствительность.

речь идёт о преобразовательной технике. мех. колебания => в ток. генератор одним словом. помехи, шумы и иже опускаем - не суть. вопрос именно об оптимальном съёме энергии с механического колебательной системы соединённой с магнитом.


вот тут было сказано о скорости перемещения.
значит чем выше частота и длиннее проходимый механикой путь - тем выше ЭДС?


(круглый)

Непонятно. То есть не детектировать колебания, а преобразовывать энергию с максимально возможным КПД?


Ё-моё! Электромагнитную индукцию открыл англичанин по фамилии Фарадей аж в 1831 году!
Почитайте хотя бы статью в Википедии: Электромагнитная индуция.
При прочих равных ЭДС в вольтах пропорциональна частоте колебаний. А вот про длину пути - хитрее. Можно составить такой путь, что ЭДС в сумме будет равна нулю.

слова детектировать в исходном топике не было



вот тут слово максимальным, по моему не совсем в струю. я бы лучше сказал оптимальным. Т.к. система связанная и имеет обратную связь говорить о максимуме без расмотрения затухающих процессов в мех. системе как то не гуд. хотя может и ошибаюсь. если взять мех. систему которая имеет внешнюю подпитку в плане энергии, то какая должна быть часть отъёма энергии от колебаний этого механического контура? (и всё таки применю слово оптимально. т.е. не 'душа' контур а именно отъём 'избыточной' энергии (пришедшей из вне))



угумс. знаю мужика. вместе пили а если серьёзно - интересуют не исторические аспекты.



ткните меня носом в этой статье в ответ на вопрос про толщину магнитных линий например?
либо на вопрос про амплитуду колебаний. Достаточно каких малых колебаний? собственно Вы понимаете, что _любая_ система имеет колебания. вечный двигатель?!



я так понимаю что слово толстенные - это с точки зрения микромира? или я ошибаюсь? ведь в классике есть понятие домен, который собственно говоря и создает 'магнитную линию'?

с уважением
(круглый)

Возьмите учебник физики, откройте раздел Электромагнетизм и вчитывайтесь до упора.
Или загляните в Wiki и не смешите народ размышлениями о толщине воображаемых магнитных силовых линий.

Это такой искромётный юмор? Наверняка Вам известно, что магнитное поле - это векторное поле (есть такое понятие в математике). Один из способов визуализации векторного поля - изображение его с помощью силовых линий. Какова толщина этих линий? Приблизительно 1 мм (по крайней мере мой карандаш рисует линии такой толщины).

Уточню свой пост. если взять индуктивность и подключить к усилителю а потом к осциллографу Вы не увидите ровной линии, так как на катушку будут наводится посторонние сигналы. чувствительность будет ограничена возможностями входного усилителя, отношением наводок на катушку и схему, а также от наводок источников питания которыми Вы все это за питаете. И чувствительность как раз будет зависеть от соотношения этого шума к амплитуде полезного сигнала. Если Вы рассматриваете идеалистическую модель с идеальными компонентами, то и чувствительность будет идеальная. А если рассматривать реалии, то та теоретически минимальная амплитуда несоизмерима с тем уровнем помех, что о ней можно забыть. Таким образом, борьба переместится не за расчет минимальной чувствительности, а за увеличение соотношения полезный сигнал помеха.

Поэтому рассматривать проблему нужно относительно и применять меры направленные на борьбу с помехами и выделения полезного сигнала с целью повысить соотношение сигал помеха. Поскольку мы имеем две составляющие, то есть как минимум два пути. Первое уменьшить уровень помех, второе увеличить уровень полезного сигнала

Вы рассматриваете это упорно как некий датчик. Стартер же пояснил, что ему нужно разобраться как работает электрогенератор. Это силовой преобразователь, никаких сигналов и помех.
Непонятно при чем здесь у него домены и толщина линий.
Домены образуются в ферромагнетике, как группа атомов с одинаковым вектором магнитного поля. Во внешнем поле магнита никаких доменов нет.
Толщина линий... Ну, не участвует такое понятие в расчете электрических машин. Как не участвует толщина линий в сумме углов треугольника.
Может, речь идет о линейном генераторе - перемещающийся внутри катушки возвратно-поступательно магнит?
Нужно уточнить задачу.

да так можно рассматривать. только перемещение магнитов пускай будет в пределах катушки. соизмеримо с её линейными размерами.

про магнитные линии - дело в том, что если природа имено такова, то это как раз и должно влиять на минимальную амплитуду мех. колебаний. про домены - упомянул лишь как то что создаёт эти магнитные линии к разговору об их толщине.



если для Вас всё очевидно и речь идёт о воображаемых линиях, то класическая физика вроде как с этого начинает свои рассуждения. оказывается они воображаемые, но без них ранее описанные постулаты разрушаются. однако. как тут уже прозвучало - это способ описания вектороного поля. замечательно. но собственно интерес составляет именно нахождения минимальной амплитуды такого генератора.

если есть где то ответ (даже отрицательный) разъясняющий что дескать линии есть но так малы (или так велики - хз) что.... воображаемые. типа не посчупать не потрогать. я честно говоря готов вчитываться и в букварь. лишь бы найти ответы.



ок.
я правильно Вас понимаю, что распределение потенциала в таком поле не однородно. посему движение на некую малую величину будет уже наводить ЭДС в проводнике? если так, то какова эта минимальная величина?



Окейно Господа.
Я бы хотел немного в другую плоскость направить разговор. А именно(тут выше я уже немного озвучил):

'...если взять мех. систему которая имеет внешнюю подпитку в плане энергии, то какая должна быть часть отъёма энергии от колебаний этого механического контура? (..т.е. не 'душа' контур а именно отъём 'избыточной' энергии (пришедшей из вне))'
Как пример: в электронике, в некоторых схемах идёт отбор не всей энергии, а только её части.

с уважением
(круглый)

вы правы.
но перед первым пунктом, я бы поставил ещё вопрос, на который стоит в вашем случае ответить.
А именно:
Каков порядок уровня помехи в генераторах электрического тока?

(круглый)

вам надо в институт....... физики
там меряют толщину
примерно 10^-15 тесла на постоянном токе намеряли.
http://www.kirensky.ru/equipment/skvid.htm

спасибо большое за ссылку. немного ознакомился, появились вопросы. процесс идёт (почти как: читал пэйджер много думал )

(круглый)

Хм.. непривычные проблемы.... С точки зрения практической, инженерной, сколь угодно малые механические перемещения магнита будут вызывать в проводнике ЭДС. Если не заморачиваться энергией единичного электрона, квантовой природой материи и прочим, о чем физики лет 300 шутят.
Вы, случаем, не прогуливали в школе то, что все прогуливают - магнетизм, резонанс и вечный двигатель?
Какова часть отнимаемой энергии - да вся, что отнимется. Понятно, что она не может быть больше подводимой, понятно, что есть КПД. Но если Вы подключите к дрожанию магнита очень мощный механический привод (сто лошадей), а с катушки снимете 1Вт, то с привода тоже снимется чуть более 1 Вт.
Сами колебания, амплитуда, скорость движения - это еще не энергия, не совершение работы. "Отбор из схемы не всей энергии, а только ее части" привел бы к неизбежному расплавлению схемы через некоторое время. Даже если бы там скапливался всего милливат.
Вы бы не темнили, а огласили всю глубокую тайну изобретеня. Привязать к березе у балкона магнит на ниточке и от ветра заряжать мобильник? Или что-то в этом роде? Тогда Вам быстрее помогут разобраться с качественными и количественными оценками.

дык вот по жизни стоит иногда остановится и понять и что я вижу как говорил Хазанов.



да бох со мной. эти вопросы не интересны. что выросло то выросло. возможно и так. возможно старость. главное же стремлении в познании. а не где и как мы просиживали время, тренировали (или не тренировали) свои мозги. я надеюсь Вы со мной согласны?




тут немного хочется сказать, что в физике есть понятие 'энергия колебаний' - нет? отменяется ужо?



тут немного не так на мой взгляд. мех. система колебаний насытилась бы энергией внутри себя и не взяла бы излишки. или я ошибаюсь?



скажем так. хотелось бы остаться в тех же рамках просто вопрошающего теорию мальчика.


с уважением
(круглый)

Просто выбранный Вами способ познания кажется несколько спорным. Точно так же можно пытаться в форуме почерпнуть знания о, например, линейной алгебре, хотя обычно эти знания черпают из учебников и с гораздо бОльшим успехом.
Кстати, есть и другие способы познания. Вот, к примеру Khan Academy. Там есть много лекций на самые разные темы, в том числе и про электромагнетизм. Замечательная штука. Правда, это на английском языке, но английский познать тоже очень полезно.

Энергия колебаний - то что вроде и есть, но на самом деле нет. Как КПД часов, как механической машины.
В колебательной системе , обычно, энергии совсем чуть. Она там практически не расходуется или расходуется очень медленно, в небольших количествах. Если подводить к колебательной системе заметную энергию, превышающую потери, то колебания увеличатся по амплитуде вплоть до разрушения системы (резонанс).
Тут важно понять что, для каких целей делается? Обнаружить колебания или вывести из колебательной системы какую-то мощность? Если мощность подводимой механики, скажем, 1 Ватт, то в контуре амплитуда колебаний установится такой, чтобы этот ватт терялся на нагрев проводников контура (опустим излучение электромагнитных волн и прочие тонкости). Вы можете отвести 0.7 ватта наружу, для каких-то других целей, при этом амплитуда колебаний электрических уменьшится до уровня потерь в 0.3 ватта автоматически. Но более исходного 1 ватта в системе циркулировать никогда не будет. И это справедливо для любого уровня мощности.
В чем суть проблемы-то? Увлеклись колебаниями? Так это тема для многотомника. Есть малоизвестные параметроны Папалекси, Есть даже автоколебательные химические реакции, когда реакция идет то в одну, то в другую сторону. При этом цвет раствора в пробирке периодически меняется. Система лисы-зайцы тоже колеблется с периодом лет 5...
Почему вдруг откликнулся на тему.... Дочка когда-то делала что-то псевдонаучное - магнитный шарик на пружинке в центре проводящего кольца. Или что-то вроде. Удалось доказать, что что в такой идеализированной системе колебания будут стремиться к нулевой амплитуде при бесконечной частоте...

А вот здесь http://ntpo.com/techno/techno2_2/22.shtml, гражданин пишет про толщину магнитных линий. ; )

Да, в конструкциях вечных двигателей этот параметр обязательно участвует, наряду с биополем.

про энергию колебаний Вас постарался услышать.

проблема. кхм. наверное можно так сказать: сузить ширину поиска, снизить затраты.

спасибо за отклик.

(круглый)
ЗЫ
Если не составит труда хотелось бы услышать Ваши коментарии по такой инфе:

возвратно поступательные движения магнита с наведением ЭДС в обмотке хуже чем возвратно-поступательные движения обмотки возле такого же магнита. при прочих равных.





кстати говоря про 'пишет'.
в статье приводятся номера патентов РФ. это лажа или даётся каждому, самое главное грамотно составленный текст?

(круглый)

Видели когда-нибудь как кирпич с пятого этажа падает? Так вот, про закон всемирного тяготения вся планета знает и кирпич тоже. А вот откуда кирпич знает, что не Земля на него падать должна, а он на нее - непонятно... не задумывались? При прочих равных... Электромеханические системы обратимы.
Сайт по ссылке содержит чепуху, как чистый спирт - 96.5%. Приблизительно такая же средняя концентрация чепухи в патентах.

Может почитать "Фейнмановские лекции по физике"? том 6 Электродинамика." Курс вузовский, но популярный ясный и понятный . Все объясняется и есть даже описания парадоксов.




Кстати, там есть раздельчик "моторы и генераторы".

Кхм... если посмотреть патентный классификатор, то там есть раздел "Вечные двигатели и генераторы".
Вот только в природе их нет.

А моторчики и генераторы, кажется, есть

Ага.
В фантазиях Грызлова и Петрика есть место и вечным двигателям. Хоть на это бабки не просят

Ссылку не для Вас давал, а для застрельщика темы. Это я такой не опытный пользователь

Moderator: Господа, может про perpetum mobile в оффтоп снесем?

Хуже, если обмотка легче, а на самом деле никакой разницы.


Да, скоро толщину земных меридианов вычислят....