362
энергии, поступающая во вторичную обмотку. Все это хорошо соответствует известной эквивалентной схеме трансформатора.
Рис. 8.15. Изменение градиента напряженности магнитного поля в трансформаторе с изменением нагрузки на вторичной обмотке: а – схема размещения обмоток в эксперименте; б – электрическая схема эксперимента; в – изменение эдс на измерительной обмотке при изменении нагрузки на вторичной обмотке; г – эквивалентная механическая схема передачи энергии в газопроводе; I – положение упругой стенки при малом давлении; II – положение упругой стенки при большом давлении; д – эпюра давлений в газопроводе; е – эпюра скоростей в газопроводе
Наличие разомкнутой вторичной обмотки никак не изменяет ситуацию. Однако если вторичная обмотка подключена к нагрузке, то часть энергии потоков эфира, созданных первичной обмоткой, передается электронам вторичной обмотки, скорость потоков эфира снижается, а градиент скорости увеличивается, соответственно пропорционально увеличению тока во вторичной обмотке растет градиент напряженности магнитного поля.
363
Проверка этого обстоятельства может быть выполнена достаточно просто. Необходимо разместить первичную и вторичную обмотки трансформатора на противоположных концах железного сердечника, а посредине разместить третью обмотку, состоящую из двух одинаковых встречно включенных обмоток. На ней появится ЭДС, которая будет увеличиваться при уменьшении сопротивления нагрузки и увеличения тока во вторичной обмотке. Эта ЭДС свидетельствует об изменении градиента магнитного поля при изменении тока во вторичной обмотке. Поставленный эксперимент это полностью подтвердил. Однако это никак не вытекает из существующей теории трансформатора.
В обычных формулах расчета трансформатора зависимость ЭДС от того, как расположены обмотки на трансформаторном сердечнике, не предусмотрена, потому что в обычных трансформаторах первичная и вторичная обмотки размещаются непосредственно одна над другой. Однако и в этом случае наблюдаются, некоторые несоответствия расчетам, но их объясняют так называемыми магнитными полями рассеивания. На самом же деле, несоответствие расчетам нужно объяснять различием в расположениях первичной и вторичных обмоток.
Как уже указывалось выше, коэффициент взаимоиндукции проводников непосредственно зависит от расстояния между ними. Поэтому с удалением обмоток на трансформаторе друг от друга коэффициент их взаимоиндукции также должен снижаться. Для проверки этого обстоятельства был выполнен следующий эксперимент (рис. 8.14).
На ферритовом кольце имеющим внешний диаметр 98 мм, внутренний диаметр 60 мм и толщину 15 мм, были расположены две обмотки по 10 витков, одна из которых могла перемещаться вдоль кольца (рис. 8.16, а). Первичная обмотка запитывалась от звукового генератора, на вторичной обмотке в режиме холостого хода измерялась эдс. Измерения проводились на частотах 20 и 200 кГц. Результаты измерений сведены в таблицу и в виде графика показаны на рис. 8.16, б.
Таблица 8.4
|
Частота |
Напряжение на втор. обм., коэфф. транс. |
Угол разнесения обмоток на сердечнике, град (расстояние между центрами обмоток, мм) |
|||
|
0° (0) |
45° (30,6) |
90° (55,9) |
180° (79) |
||
|
20 кГц |
U2, мВ |
149 |
141 |
136 |
134 |
|
ктр |
1 |
0,949 |
0, 913 |
0,899 |
|
|
200 кГц |
U2, мВ |
1534 |
1459 |
1401 |
1364 |
|
ктр |
1 |
0,951 |
0,913 |
0,899 |
|
