Ток в не замкнутой обмотке трансформатора

Сообщение №26695 от Любознательный 26 сентября 2003 г. 18:40
Тема: Ток в не замкнутой обмотке трансформатора

Если вторичная обмотка трансформатора не замкнута,
то электроны внутри нее смещаются под действием вихревого
поля. Как посчитать этот ток ? Вызывает ли он нагревание
вторичной обмотки? Считать, что все необходимые параметры
трансформатора известны. Паразитные явления не учитывать.


Отклики на это сообщение:

> Если вторичная обмотка трансформатора не замкнута,
> то электроны внутри нее смещаются под действием вихревого
> поля. Как посчитать этот ток ? Вызывает ли он нагревание
> вторичной обмотки? Считать, что все необходимые параметры
> трансформатора известны. Паразитные явления не учитывать.

Считать обмотку нагруженной на эквивалентную емкость. Это может быть величина порядка нескольких единиц, десятков или даже сотен пик - в зависимости от конструкции. Ток, конечно, будет. Правда очень малый для частоты промышленной сети. Помножьте на квадрат активного сопротивления обмотки - получите мощность.


Очепятка! Квадрат тока надо усножить на активное сопротивление обмотки...


> > Если вторичная обмотка трансформатора не замкнута,
> > то электроны внутри нее смещаются под действием вихревого
> > поля. Как посчитать этот ток ? Вызывает ли он нагревание
> > вторичной обмотки? Считать, что все необходимые параметры
> > трансформатора известны. Паразитные явления не учитывать.

> Считать обмотку нагруженной на эквивалентную емкость. Это может быть величина порядка нескольких единиц, десятков или даже сотен пик - в зависимости от конструкции.

Как найти формулу для этой емкости ?
Пусть трансформатор - тор. Его размеры и число витков заданы.
И почему не нужно учитывать индуктивность ?



> > > Если вторичная обмотка трансформатора не замкнута,
> > > то электроны внутри нее смещаются под действием вихревого
> > > поля. Как посчитать этот ток ? Вызывает ли он нагревание
> > > вторичной обмотки? Считать, что все необходимые параметры
> > > трансформатора известны. Паразитные явления не учитывать.

> > Считать обмотку нагруженной на эквивалентную емкость. Это может быть величина порядка нескольких единиц, десятков или даже сотен пик - в зависимости от конструкции.

> Как найти формулу для этой емкости ?
> Пусть трансформатор - тор. Его размеры и число витков заданы.
> И почему не нужно учитывать индуктивность ?

Формулу для емкости разомкнутых контактов ни я, ни кто-то другой Вам не подскажет. Все зависит от геометрии выводов, и аналитически найти ее в любом случае практически невозможно. То, что я привел - только грубая оценка, исходящая из того, что емкость конденсатора с площадью пластин 1 см.кв и расстоянием между ними 1см примерно соответствует 1 пФ.
Индуктивность обмотки можно и учесть, но это мало что изменит, потому что емкостное сопротивление разомкнутых контактов будет на много порядков выше индуктивного сопротивления обмотки. Ток будет определяться именно емкостным сопротивлением контактов...


> > Как найти формулу для этой емкости ?
> > Пусть трансформатор - тор. Его размеры и число витков заданы.
> > И почему не нужно учитывать индуктивность ?

> Формулу для емкости разомкнутых контактов ни я, ни кто-то другой Вам не подскажет. Все зависит от геометрии выводов, и аналитически найти ее в любом случае практически невозможно. То, что я привел - только грубая оценка, исходящая из того, что емкость конденсатора с площадью пластин 1 см.кв и расстоянием между ними 1см примерно соответствует 1 пФ.
> Индуктивность обмотки можно и учесть, но это мало что изменит, потому что емкостное сопротивление разомкнутых контактов будет на много порядков выше индуктивного сопротивления обмотки. Ток будет определяться именно емкостным сопротивлением контактов...
В реальном трансформаторе емкость между выводами много меньше чем распределенные емкости между соседними слоями и соседними витками (если обмотка однослойная). Если обмотка состоит из 10 слоев то можно примерно считать что есть 9 межслоевых емкостей каждая из которых присоединена к серединам двух соседних слоев. Если трансформатор работает на частоте много ниже резонансной (omega=1/sqrt(LC)) (как это обычно бывает) то индуктивной компонентой сопротивления можно пренебречь.
Межслоевую емкость С можно оценить зная площадь слоя и расстояние между слоями (диаметр провода с изоляцией+изолирующая прокладка, у которой может быть и диэлектрическая проницаемость больше 1). Межслоевой емкостный ток I равен U*omega*C где U- напряжение выдаваемое одним слоем. Джоулевы потери I^2*R где R- сопротивление обмотки.


> > > Как найти формулу для этой емкости ?
> > > Пусть трансформатор - тор. Его размеры и число витков заданы.
> > > И почему не нужно учитывать индуктивность ?

> > Формулу для емкости разомкнутых контактов ни я, ни кто-то другой Вам не подскажет. Все зависит от геометрии выводов, и аналитически найти ее в любом случае практически невозможно. То, что я привел - только грубая оценка, исходящая из того, что емкость конденсатора с площадью пластин 1 см.кв и расстоянием между ними 1см примерно соответствует 1 пФ.
> > Индуктивность обмотки можно и учесть, но это мало что изменит, потому что емкостное сопротивление разомкнутых контактов будет на много порядков выше индуктивного сопротивления обмотки. Ток будет определяться именно емкостным сопротивлением контактов...
> В реальном трансформаторе емкость между выводами много меньше чем распределенные емкости между соседними слоями и соседними витками (если обмотка однослойная). Если обмотка состоит из 10 слоев то можно примерно считать что есть 9 межслоевых емкостей каждая из которых присоединена к серединам двух соседних слоев. Если трансформатор работает на частоте много ниже резонансной (omega=1/sqrt(LC)) (как это обычно бывает) то индуктивной компонентой сопротивления можно пренебречь.
> Межслоевую емкость С можно оценить зная площадь слоя и расстояние между слоями (диаметр провода с изоляцией+изолирующая прокладка, у которой может быть и диэлектрическая проницаемость больше 1). Межслоевой емкостный ток I равен U*omega*C где U- напряжение выдаваемое одним слоем. Джоулевы потери I^2*R где R- сопротивление обмотки.

Согласен, однако в первоначальном вопросе содержалась просьба не учитывать "паразитных" параметров. Проскольку межвитковые и межслойные емкости можно отнести к таковым, я ответил об оценке влияния только выводов.


емкость выводов такой же паразитный эффект и к тому же эта емкость на несколько порядков меньше чем межслоевые емкости. Так что если уж решать задачу имеющую отношение к реальной действительности, то уж емкостью выводов нужно пренебрегать по сравнению с межслоевыми.


> емкость выводов такой же паразитный эффект и к тому же эта емкость на несколько порядков меньше чем межслоевые емкости. Так что если уж решать задачу имеющую отношение к реальной действительности, то уж емкостью выводов нужно пренебрегать по сравнению с межслоевыми.

Повторяю, я не спорю. Посмотрите сообщение №26695, условие было сформулировано нечетко. Я дал идин из возможных вариантов ответа.


Мне кажется, Вы не поняли условие задачи.
Никаких специальных"емкостных" контактов нет
(или этим можно принебречь).
Вопрос о зарядах,которые гоняются внутри провода.
Скажем, это один виток обмотки на торе.


> Мне кажется, Вы не поняли условие задачи.
> Никаких специальных"емкостных" контактов нет
> (или этим можно принебречь).

Специальных емкностных контактов нет, да и не нужно, но не существует также контактов БЕЗ емкости.

> Вопрос о зарядах,которые гоняются внутри провода.
> Скажем, это один виток обмотки на торе.

Если это один виток - тогда, естественно межвитковых и межслоевых емкостей НЕТ. Но разомкнутые контакты все равно представляют из себя емкость. Кроме того, распределенная внутривитковая емкость все-таки останется, но я считаю, что в первом приближении ее можно не учитывать.


> Мне кажется, Вы не поняли условие задачи.
> Никаких специальных"емкостных" контактов нет
> (или этим можно принебречь).
> Вопрос о зарядах,которые гоняются внутри провода.
> Скажем, это один виток обмотки на торе.

Если концевых или межвитковых, или еще каких-нибудь емкостей нет (чего в природе не бывает), то заряду двигаться просто некуда (любая ненулевая плотность заряда в любой точке провода будет связана в бесконечным потенциалом).



> > Вопрос о зарядах,которые гоняются внутри провода.
> > Скажем, это один виток обмотки на торе.

> Если это один виток - тогда, естественно межвитковых и межслоевых емкостей НЕТ. Но разомкнутые контакты все равно представляют из себя емкость. Кроме того, распределенная внутривитковая емкость все-таки останется, но я считаю, что в первом приближении ее можно не учитывать.

И чему же равен ток в этом случае ?


> > Мне кажется, Вы не поняли условие задачи.
> > Никаких специальных"емкостных" контактов нет
> > (или этим можно принебречь).
> > Вопрос о зарядах,которые гоняются внутри провода.
> > Скажем, это один виток обмотки на торе.

> Если концевых или межвитковых, или еще каких-нибудь емкостей нет (чего в природе не бывает), то заряду двигаться просто некуда (любая ненулевая плотность заряда в любой точке провода будет связана в бесконечным потенциалом).

Что-то это совсем не понятно.
Разве концевые участки обмотки не будут перезаряжаться ?
А движение зарядов есть ток.


>
> > > Вопрос о зарядах,которые гоняются внутри провода.
> > > Скажем, это один виток обмотки на торе.

> > Если это один виток - тогда, естественно межвитковых и межслоевых емкостей НЕТ. Но разомкнутые контакты все равно представляют из себя емкость. Кроме того, распределенная внутривитковая емкость все-таки останется, но я считаю, что в первом приближении ее можно не учитывать.

> И чему же равен ток в этом случае ?

Ну, прикиньте - емкость 10Е-11, ЭДС витка - 0.4 В, угловая частота - 314, получаем величину порядка наноампера (10Е-9). Проверьте, может быть ошибся на пару порядков в ту или другую сторону...


> > Если концевых или межвитковых, или еще каких-нибудь емкостей нет (чего в природе не бывает), то заряду двигаться просто некуда (любая ненулевая плотность заряда в любой точке провода будет связана в бесконечным потенциалом).

> Что-то это совсем не понятно.
> Разве концевые участки обмотки не будут перезаряжаться ?
> А движение зарядов есть ток.

Что непонятно? Емкость по определению - это отношение заряда к потенциалу. Если в нечто, имеющее нулевую емкость, затекает ненулевой заряд, значит это нечто приобретет бесконечный электрический потенциал. Так бывает? Вряд ли. Так что если Ваши "концевые участки обмотки" перезаряжаются, но при этом на них не возникают потенциалы в миллионы вольт, значит они обладают отнюдь не нулевой емкостью.

А Вы хотите этой емкостью пренебречь.


> > > Если концевых или межвитковых, или еще каких-нибудь емкостей нет (чего в природе не бывает), то заряду двигаться просто некуда (любая ненулевая плотность заряда в любой точке провода будет связана в бесконечным потенциалом).

> > Что-то это совсем не понятно.
> > Разве концевые участки обмотки не будут перезаряжаться ?
> > А движение зарядов есть ток.

> Что непонятно? Емкость по определению - это отношение заряда к потенциалу. Если в нечто, имеющее нулевую емкость, затекает ненулевой заряд, значит это нечто приобретет бесконечный электрический потенциал. Так бывает? Вряд ли. Так что если Ваши "концевые участки обмотки" перезаряжаются, но при этом на них не возникают потенциалы в миллионы вольт, значит они обладают отнюдь не нулевой емкостью.

> А Вы хотите этой емкостью пренебречь.

Вы не поняли. Можно сказать, что именно эту "емкость" я хочу вычислить.
Я имел ввиду, что к концам обмотки не присоединены большие контакты,
имеющие большую собственную емкость.
И заметьте:
Определение емкости, которое Вы привели справедливо только для
эквипотенциальных поверхностей. А это не тот случай.


> >
> > > > Вопрос о зарядах,которые гоняются внутри провода.
> > > > Скажем, это один виток обмотки на торе.

> > > Если это один виток - тогда, естественно межвитковых и межслоевых емкостей НЕТ. Но разомкнутые контакты все равно представляют из себя емкость. Кроме того, распределенная внутривитковая емкость все-таки останется, но я считаю, что в первом приближении ее можно не учитывать.

> > И чему же равен ток в этом случае ?

> Ну, прикиньте - емкость 10Е-11, ЭДС витка - 0.4 В, угловая частота - 314, получаем величину порядка наноампера (10Е-9). Проверьте, может быть ошибся на пару порядков в ту или другую сторону...

Обоснуйте, пожалуйста, "емкость = 10Е-11".
И что Вы называете емкостью, когда потенциал вдоль провода разный?


> > >
> > > > > Вопрос о зарядах,которые гоняются внутри провода.
> > > > > Скажем, это один виток обмотки на торе.

> > > > Если это один виток - тогда, естественно межвитковых и межслоевых емкостей НЕТ. Но разомкнутые контакты все равно представляют из себя емкость. Кроме того, распределенная внутривитковая емкость все-таки останется, но я считаю, что в первом приближении ее можно не учитывать.

> > > И чему же равен ток в этом случае ?

> > Ну, прикиньте - емкость 10Е-11, ЭДС витка - 0.4 В, угловая частота - 314, получаем величину порядка наноампера (10Е-9). Проверьте, может быть ошибся на пару порядков в ту или другую сторону...

> Обоснуйте, пожалуйста, "емкость = 10Е-11".

Величина,что я привел, взята с большим запасом - на 1-2 порядка. Из геометрических соображений.

> И что Вы называете емкостью, когда потенциал вдоль провода разный?

Емкость по определению - отношение заряда к напряжению. Меня не интересует потенциал вдоль витка, тем более, что вопрос это очень неоднозначный. А вот напряжение между точками разрыва витка - вещь вполне реальнаа и измеримая.


> Обоснуйте, пожалуйста, "емкость = 10Е-11".
> И что Вы называете емкостью, когда потенциал вдоль провода разный?
Емкость чисто геометрическая характеристика умноженная на проницаемость и она не меняется от того эвипотенциален проводник или нет.
В данном случаи нужно рассматривать взаимные емкости отдельных частей вторичной обмотки. Если разбить проводник на n частей то нужно рассматривать n(n-1)/2 взаимных емкостей. При возбуждении витка переменным током через все эти емкости будут течь токи смещения, которые будут замыкаться через проводник и токи в проводнике вызовут нагрев. (сердечник считаем диэлектриком- например феррит).
Для точного расчета нужно n устремлять к бесконечности, однако для оценки порядка величины достаточно виток разбить на две части и считать только одну емкость между этими частями а в качестве потенциалов считать потенциалы их середин.



> > Обоснуйте, пожалуйста, "емкость = 10Е-11".
> > И что Вы называете емкостью, когда потенциал вдоль провода разный?
> Емкость чисто геометрическая характеристика умноженная на проницаемость и она не меняется от того эвипотенциален проводник или нет.
> В данном случаи нужно рассматривать взаимные емкости отдельных частей вторичной обмотки. Если разбить проводник на n частей то нужно рассматривать n(n-1)/2 взаимных емкостей. При возбуждении витка переменным током через все эти емкости будут течь токи смещения, которые будут замыкаться через проводник и токи в проводнике вызовут нагрев. (сердечник считаем диэлектриком- например феррит).
> Для точного расчета нужно n устремлять к бесконечности, однако для оценки порядка величины достаточно виток разбить на две части и считать только одну емкость между этими частями а в качестве потенциалов считать потенциалы их середин.

Если Вы это хорошо представляете, то какой же ток ?
Где он больше: в центре витка или у краев ?


> > > >
> > > > > > Вопрос о зарядах,которые гоняются внутри провода.
> > > > > > Скажем, это один виток обмотки на торе.

> > > > > Если это один виток - тогда, естественно межвитковых и межслоевых емкостей НЕТ. Но разомкнутые контакты все равно представляют из себя емкость. Кроме того, распределенная внутривитковая емкость все-таки останется, но я считаю, что в первом приближении ее можно не учитывать.

> > > > И чему же равен ток в этом случае ?

> > > Ну, прикиньте - емкость 10Е-11, ЭДС витка - 0.4 В, угловая частота - 314, получаем величину порядка наноампера (10Е-9). Проверьте, может быть ошибся на пару порядков в ту или другую сторону...

> > Обоснуйте, пожалуйста, "емкость = 10Е-11".

> Величина,что я привел, взята с большим запасом - на 1-2 порядка. Из геометрических соображений.

Так не скрывайте их, опубликуйте здесь. :-)

> > И что Вы называете емкостью, когда потенциал вдоль провода разный?

> Емкость по определению - отношение заряда к напряжению.

Это определение из электростатики здесь не применимо.

> Меня не интересует потенциал вдоль витка, тем более, что вопрос это очень неоднозначный.

Тогда Вам не решить задачу. Ведь именно эти потенциалы определяют
ток(перемещение зарядов) в разных частях витка. :-(

> А вот напряжение между точками разрыва витка - вещь вполне реальная и измеримая.

Да, но этой малой емкостью для начала можно принебречь.


> Определение емкости, которое Вы привели справедливо только для
> эквипотенциальных поверхностей. А это не тот случай.

Насколько я знаю, определение емкости во всех случаях одно и то же.



> Так не скрывайте их, опубликуйте здесь. :-)


Только что vk болeе подробно говорил об этом...

> > > И что Вы называете емкостью, когда потенциал вдоль провода разный?

> > Емкость по определению - отношение заряда к напряжению.


> Это определение из электростатики здесь не применимо.

Это еще почему?

> > Меня не интересует потенциал вдоль витка, тем более, что вопрос это очень неоднозначный.

> Тогда Вам не решить задачу. Ведь именно эти потенциалы определяют
> ток(перемещение зарядов) в разных частях витка. :-(

Действительно. По разным причинам: прежде всего, задача не поставлена, речь шла об оценке величины тока. А решать такую задачу точно - хотя принципиально и возможно, но тратить на это время - с чего бы вдруг?

> > А вот напряжение между точками разрыва витка - вещь вполне реальная и измеримая.

> Да, но этой малой емкостью для начала можно принебречь.

Ну так и получИте для начала "0"...



> Если Вы это хорошо представляете, то какой же ток ?
> Где он больше: в центре витка или у краев ?

То они уже даны.
Строгое решение представляет сложную электродинамическую задачу.
Если Вас интересует мое личное не очень обоснованное мнение, то я бы сказал что в центре ток больше, поскольку там суммируются токи, в том числе и те которые текут через края.



> > Обоснуйте, пожалуйста, "емкость = 10Е-11".
> > И что Вы называете емкостью, когда потенциал вдоль провода разный?

Обоснования Вы не дали.

> Емкость чисто геометрическая характеристика умноженная на проницаемость и она не меняется от того эвипотенциален проводник или нет.

Нет.Емкость - электрическая характеристика. Она может быть введена по
формуле C=q/U только если это отношение постоянно. В нашем случае
q=0, а U меняется по длине провода.

Ваше предложение ниже рассматривать провод как много емкостей
а) требует обоснования, что части не будут вести себя так же "плохо",
как целый провод,
б) не указана формула для "емкости" части,
в) не дает пути для решения поскольку Вы не предложили эквивалентную
схему, как эти емкости соединены. Ведь все они шунтированы проводником
с практически нулевым сопротивлением.
Дайте эквивалентную схему хотя бы при разбиении проводника на
две или 4 емкости.

> В данном случаи нужно рассматривать взаимные емкости отдельных частей вторичной обмотки. Если разбить проводник на n частей то нужно рассматривать n(n-1)/2 взаимных емкостей. При возбуждении витка переменным током через все эти емкости будут течь токи смещения, которые будут замыкаться через проводник и токи в проводнике вызовут нагрев. (сердечник считаем диэлектриком- например феррит).

Боюсь, что на этом пути решения не получить.

> Для точного расчета нужно n устремлять к бесконечности,
См. выше.
> однако для оценки порядка величины достаточно виток разбить на две части и считать только одну емкость между этими частями а в качестве потенциалов считать потенциалы их середин.

И где Ваша оценка тока ?


>
> > Так не скрывайте их, опубликуйте здесь. :-)

>
> Только что vk болeе подробно говорил об этом...

Где ? В "отсылке" хорошо бы номер указывать.

> > > > И что Вы называете емкостью, когда потенциал вдоль провода разный?

> > > Емкость по определению - отношение заряда к напряжению.
>
> > Это определение из электростатики здесь не применимо.

> Это еще почему?

Потому, что Вы должны разделить q=0 на U=var.

> > > Меня не интересует потенциал вдоль витка, тем более, что вопрос это очень неоднозначный.

> > Тогда Вам не решить задачу. Ведь именно эти потенциалы определяют
> > ток(перемещение зарядов) в разных частях витка. :-(

> Действительно. По разным причинам: прежде всего, задача не поставлена, речь шла об оценке величины тока.

В чем Вы видите плохую постановку задачи ?
Хочется оценить ту часть тока, которая связана не с зарядом паразитных
емкостей, а с движением зарядов внутри проводника.

> А решать такую задачу точно - хотя принципиально и возможно, но тратить на это время - с чего бы вдруг?
>
Ну пусть не точно, если трудно. По моему, это интересно потому,
что в школе мы такого не проходили. :-)

> > > А вот напряжение между точками разрыва витка - вещь вполне реальная и измеримая.

> > Да, но этой малой емкостью для начала можно принебречь.

> Ну так и получИте для начала "0"...

Это маловато для начала. Ведь заряды туда-сюда бегают. А Вы 0. :-(


>> > > > > И что Вы называете емкостью, когда потенциал вдоль провода разный?

> > > > Емкость по определению - отношение заряда к напряжению.
> >
> > > Это определение из электростатики здесь не применимо.

> > Это еще почему?

> Потому, что Вы должны разделить q=0 на U=var.

Почему q=0? Если так считать, то нео чем и говорить...

> > > > Меня не интересует потенциал вдоль витка, тем более, что вопрос это очень неоднозначный.

> > > Тогда Вам не решить задачу. Ведь именно эти потенциалы определяют
> > > ток(перемещение зарядов) в разных частях витка. :-(

> > Действительно. По разным причинам: прежде всего, задача не поставлена, речь шла об оценке величины тока.

> В чем Вы видите плохую постановку задачи ?

Плохая постановка задачи - ничего не сказано о геометрии витка. Напоминаю, что у витка есть диаметр осевой линии и диаметр проводника, у разрыва есть хотя бы ширина... Пусть, например сечение витка - 1 см.кв. Тогда если ширина разрыва 1 см, разрыву соответствует емкость в 1 пФ. Если же разрыв имеет ширину 0.1 мм, емкость достигнет уже 1 нФ - в 1000 раз больше! Что прикажете оценивать?

> Хочется оценить ту часть тока, которая связана не с зарядом паразитных
> емкостей, а с движением зарядов внутри проводника.

Так ведь уже оценка произведена. (при полном отсутствии данных). оценил ток в 10Е-9, ну пусть будет от 10Е-12 до 10Е-7. Можете посчитать, сколько электронов гоняет по проводнику!

> > А решать такую задачу точно - хотя принципиально и возможно, но тратить на это время - с чего бы вдруг?
> >
> Ну пусть не точно, если трудно. По моему, это интересно потому,
> что в школе мы такого не проходили. :-)

А задавать условия задач - проходили?
(Но даже если зададите условия, точного решения я лично искать не буду:)



> > однако для оценки порядка величины достаточно виток разбить на две части и считать только одну емкость между этими частями а в качестве потенциалов считать потенциалы их середин.

> И где Ваша оценка тока ?
Для шарика 1 см емкость 1 см. Для двух тел размерами порядка 1см на расстоянии 1см взаимная емкость того же порядка. Это примерно 1 пФ=10^-12Ф. Ток U*omega*C
Вот и подставляйте.
Кстати в коаксиальном кабеле тоже есть погонная емкость и погонная и индуктивность, при этом при передаче сигнала разные участки имеют разные потенциалы и тоже зависящие от времени. И тоже есть потери, связанные с конечной проводимостью провода и с потерями в диэлектрике.
И если приложить постоянную разность потенциалов то отношение заряда к потенциалу будет называться емкостью. А потом подключаешь к переменному сигналу и описываешь кабель с помощью той же самой емкости.


Вроде бы ответ ув. Арка исчерпывающий вместе со всеми предыдущими начиная с его начальной идеи учитывать емкость. Оценки даны. Точное решение возможно только численно, решая электродинамическую задачу сшивая уравнения Максвелла в вакууме, в сердечнике и внутри витка.
По моему, дальнейшие продолжения дискуссии уже не имеют смысла.


>
> > > однако для оценки порядка величины достаточно виток разбить на две части и считать только одну емкость между этими частями а в качестве потенциалов считать потенциалы их середин.

> > И где Ваша оценка тока ?
> Для шарика 1 см емкость 1 см. Для двух тел размерами порядка 1см на расстоянии 1см взаимная емкость того же порядка. Это примерно 1 пФ=10^-12Ф. Ток U*omega*C
> Вот и подставляйте.
> Кстати в коаксиальном кабеле тоже есть погонная емкость и погонная и индуктивность, при этом при передаче сигнала разные участки имеют разные потенциалы и тоже зависящие от времени. И тоже есть потери, связанные с конечной проводимостью провода и с потерями в диэлектрике.
> И если приложить постоянную разность потенциалов то отношение заряда к потенциалу будет называться емкостью. А потом подключаешь к переменному сигналу и описываешь кабель с помощью той же самой емкости.

1.Вы привели хороший пример коаксиального кабеля. Его расчет делается не
так, как предлагаете Вы выше. В формулы входит не его общая емкость, а
составляются уравнения для малых его частей.
2.Но главное, видно, что малая часть кабеля представляет из себя
конденсатор. А малая часть витка на торе таковым не является.
(Или,если хотите, это конденсатор ничтожной емкости, шунтированный
очень малым активным сопротивлением, по сравнению с которым этой
емкостью можно принебречь.) И ваша цифра 1 см. из другой оперы
про заряженные шарики, не имеющей отношения к элементу витка.
3.Вот у вас и получилось, что посредине витка ток =0 (т.к. там U=0),
хотя очевидно (и Вы об этом писали), что ток там не меньше,
чем у концов витка.
Вы упорно не хотите видеть, что механизм образования тока здесь
другой.

Поэтому вашу оценку нельзя признать удовлетворительной.



> 3.Вот у вас и получилось, что посредине витка ток =0 (т.к. там U=0),
> хотя очевидно (и Вы об этом писали), что ток там не меньше,
> чем у концов витка.
И что из этого? Ток определяется не напряжением и не потенциалом а полем в проводнике.
> Вы упорно не хотите видеть, что механизм образования тока здесь
> другой.

> Поэтому вашу оценку нельзя признать удовлетворительной.

Да пожалуйста. Можете ее таковой не считать. Я не огорчусь. Тем более вряд ли кто нибудь что то новенькое Вам сообщит по поводу Вашей задачи.


>
> > 3.Вот у вас и получилось, что посредине витка ток =0 (т.к. там U=0),
> > хотя очевидно (и Вы об этом писали), что ток там не меньше,
> > чем у концов витка.
> И что из этого? Ток определяется не напряжением и не потенциалом,
А эту формулу не Вы написали? - Ток=U*omega*C.
Или у Вас U - не потенциал ?

> а полем в проводнике.

А разве поле в проводнике не равно 0 ?



> А эту формулу не Вы написали? - Ток=U*omega*C.
> Или у Вас U - не потенциал ?
>
у меня U разность потенциалов на концах емкости. Или напряжение если Вам так удобнее.
> > а полем в проводнике.

> А разве поле в проводнике не равно 0 ?
Конечно не равно. E=sigma*j. j-плотность тока в проводнике.
В электростатике только равно 0. Когда токов нет.
Именно этот ток и создаст джоулево тепло.


> И что из этого? Ток определяется не напряжением и не потенциалом,
> а полем в проводнике.(1)
>
> > А эту формулу не Вы написали? - Ток=U*omega*C.
> > Или у Вас U - не потенциал ?
> >
> у меня U разность потенциалов на концах емкости. Или напряжение если Вам так удобнее.(2)

Вы не видите противоречия в Ваших фразах (1) и (2)?


> > А разве поле в проводнике не равно 0 ?
> Конечно не равно. E=sigma*j. j-плотность тока в проводнике.
> В электростатике только равно 0. Когда токов нет.
> Именно этот ток и создаст джоулево тепло.

К сожалению, не только в электростатике.
В этом витке вихревое поле уравновешивается полем разведенных зарядов.
И поэтому Е=0. :-(


> > И что из этого? Ток определяется не напряжением и не потенциалом,
> > а полем в проводнике.(1)
> >
> > > А эту формулу не Вы написали? - Ток=U*omega*C.
> > > Или у Вас U - не потенциал ?
> > >
> > у меня U разность потенциалов на концах емкости. Или напряжение если Вам так удобнее.(2)

> Вы не видите противоречия в Ваших фразах (1) и (2)?

>
> > > А разве поле в проводнике не равно 0 ?
> > Конечно не равно. E=sigma*j. j-плотность тока в проводнике.
> > В электростатике только равно 0. Когда токов нет.
> > Именно этот ток и создаст джоулево тепло.

> К сожалению, не только в электростатике.
> В этом витке вихревое поле уравновешивается полем разведенных зарядов.
> И поэтому Е=0. :-(
Ах если бы это было так как Вы намечтали!
Но Ваш виток это не сверхпроводнк пока был.
Да и в сверхпроводнике тоже потери есть. Увы(((
Обрисуйте свою задачку поподробнее.
Но ответ Арка от этого не изменится.Кажется что Вы не врубаетесь в элементарщину. Есть емкостной ток. Есть коенечная проводимость. Значит и потери будут.


> Если вторичная обмотка трансформатора не замкнута,
> то электроны внутри нее смещаются под действием вихревого
> поля. Как посчитать этот ток ? Вызывает ли он нагревание
> вторичной обмотки? Считать, что все необходимые параметры
> трансформатора известны. Паразитные явления не учитывать.

Если я правильно понял, то ёмкость между двумя точками зависит исключительно от геометрии. Аналитически - практически нерешаемая задача. Можно применить метод конечных разностей. Локализуем области пространства и решаем систему уравнений. На выходе имеем два параметра, зависящие только от геометрии и свойств среды - ёмкость и индуктивность сей системы.


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100