มีหม้อแปลงสองตัวหรือไม่?


38

ตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำเป็นduals ของแต่ละอื่น ๆ

หม้อแปลงทำจากตัวเหนี่ยวนำสองตัวและถ่ายโอนพลังงานผ่านตัวเหนี่ยวนำร่วมกันผ่านสนามแม่เหล็กใกล้สนามแม่เหล็ก(ใช่ไหม) นอกจากนี้คุณยังสามารถเปลี่ยนอัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสโดยเปลี่ยนอัตราส่วนของการหมุนบนแกน คุณอาจคิดว่านี่คือการเชื่อมต่อลูปหลักเดียวที่มีลูปรองหลายอันจากนั้นซ้อนลูปรองเพื่อให้แรงดันเอาท์พุทรวม

มีหม้อแปลงไฟฟ้าแบบคู่หรือไม่? มีบางสิ่งที่ใช้ความจุและถ่ายโอนพลังงานผ่านทางไฟฟ้าใกล้สนามไฟฟ้าผ่านสิ่งกีดขวางการแยกหรือไม่? วิธีที่จะเชื่อมโยงตัวเก็บประจุหลักตัวเดียวกับตัวเก็บประจุรองหลายตัวและซ้อนกันเพื่อทำการแปลงพลังงานโดยรวมเอาท์พุทของพวกเขา?

ฉันรู้ว่าแหล่งจ่ายเดี่ยวสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้ตัวเก็บประจุสองตัว แต่ฉันไม่แน่ใจว่าเป็นแหล่งจ่ายไฟคู่หรือว่ามีค่าเทียบเท่ากับการปรับอัตราส่วนการเลี้ยว:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่ แหล่ง

หรืออาจเกี่ยวข้องกับเรื่องนี้

ข้อความแสดงแทน แหล่ง

ตัวอย่างเช่นมีตัวแบ่งแรงดัน capacitive แต่สิ่งเหล่านี้ลดแรงดันไฟฟ้าเท่านั้นพวกเขาไม่สามารถเพิ่มมันได้เหมือนตัวแปลงสัญญาณอัตโนมัติ มีปั๊มที่ชาร์จประจุแล้ว แต่จำเป็นต้องมีองค์ประกอบที่ใช้งานเช่นสวิทช์หรือไดโอดซึ่งไม่มีอยู่ในหม้อแปลง

รวบรัดมากขึ้น: มีวิธีในการแปลงพลังงาน (1 V, 5 A บนหลักเป็น 5 V, 1 A บนอุปกรณ์สำรอง) โดยใช้สนามไฟฟ้าแทนสนามแม่เหล็กและส่วนประกอบแบบพาสซีฟเท่านั้น? ถ้าไม่ทำไมไม่ (คัดกรองสนามไฟฟ้า)


2
มันอาจจะต้องใช้กระแสที่ทำจากโมโนโพลแม่เหล็กเพื่อเชื่อมโยงทั้งสองอย่างใด = P
JustJeff

2
นี่เป็นคำถามที่ยอดเยี่ยม ฉันหวังว่าจะมีคนตอบคำถามนี้ ฉันเอนตัวไปที่ "ไม่" อย่างน้อยก็ไม่มีประโยชน์อะไร Kortuk ได้ให้การตอบรับที่ดีและแน่นอนว่าเขาสามารถสร้างสนามแม่เหล็กแบบอะนาล็อกไปยังวงจรตัวแปลง / ตัวเหนี่ยวนำได้ แต่ฉันไม่แน่ใจว่าสิ่งนี้จะเป็นคำถามพื้นฐานที่ endolith กำลังถามอยู่ (ฉันมีกระดูกนิดหน่อยที่จะเลือกด้วยคะแนนที่ Kortuk ทำและหวังว่าฉันจะโต้แย้งพวกเขาได้! @Kortuk ฉันหมายถึงการไม่ผิด แต่ฟลักซ์แม่เหล็กไม่จำเป็นต้องตั้งฉากกับห่วงลวดเพื่อให้เกิดการมีเพศสัมพันธ์ สำหรับสิ่งหนึ่ง)
อดัม P

1
มันเกิดขึ้นกับฉันว่าความคิดเห็นก่อนหน้าของฉันอาจไม่ยุติธรรมโดยสิ้นเชิง ... หรือชัดเจน ... องค์ประกอบตั้งฉากของฟิลด์ B คือสิ่งที่ชักนำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าในวงลวด ดังนั้นตราบใดที่สนามไม่ขนานกับระนาบของลูปก็จะมีคัปปลิ้ง ในหม้อแปลงจุดนี้เป็นสิ่งที่สงสัยเนื่องจากเชื่อว่าสนามตั้งฉากกับแต่ละวงในขดลวด นอกจากนี้เป็นความคิด: มันอาจคุ้มค่าที่จะถามคำถามนี้ในฟอรัมฟิสิกส์
อดัม P


1
@avishva: นั่นไม่ใช่คู่ นั่นเป็นวิธีการแปลงพลังงานโดยใช้การสั่นสะเทือนทางกลและ piezoelectricity
endolith

คำตอบ:


14

จริงๆแล้วนี่เป็นสิ่งที่น่าแปลกใจ

มีสองสิ่งนี้ เมื่อคุณมีอุปกรณ์ที่ใช้ไขลานร่วมกันและฟลักซ์แม่เหล็ก (แม่เหล็ก "กระแส") มันทำให้คู่ที่สมบูรณ์แบบสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ตัวนำไฟฟ้าร่วมกัน รูปสวย ๆ จากวิกิพีเดีย :

ภาพวิกิพีเดียของฟลักซ์ในหม้อแปลง2

นอกจากนี้คุณยังสามารถดู " วงจรแม่เหล็ก " คุณสามารถเริ่มเรียนคำศัพท์สนุก ๆ เมื่อคุณเข้าไปดูแนวคิดเหล่านี้ในรายละเอียดเช่น " Magnetic Capacitance " ดูเหมือนว่าฟลักซ์ของฉันจะมีความจุ

วิธีที่คุณสามารถกำหนดปริมาณพลังงานที่ไหลผ่านหม้อแปลงสามารถแยกย่อยเป็นวงจรแม่เหล็กที่ทำงานเหมือนกับวงจรไฟฟ้าที่มีหน่วยต่างๆ วงจรแม่เหล็กเป็นวงจรแอนะล็อกของวงจรไฟฟ้าซึ่งง่ายต่อการใช้งานด้วยเหตุผลหลายประการ

คิดว่ามันเหมือนแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าหรือแหล่งกระแส มันเป็น analogs โดยตรง แต่เมื่อคุณสร้างแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้ามันจะเป็นนรกที่ง่ายกว่าแหล่งกำเนิดในปัจจุบันมาก

หมายเหตุด้านข้าง

ฟลักซ์แม่เหล็กถูกใช้ร่วมกันในแกนกลางเนื่องจากฟลักซ์แม่เหล็กตั้งฉากกับเส้นลวดปัญหาของฟลักซ์ไฟฟ้าคือมันชี้ไปที่ระหว่างสองพื้นผิวไม่ใช่วนรอบ ถ้ามันวนรอบอิเล็กทริกจะทำให้งานเสร็จ

ในความสัมพันธ์กับตัวเก็บประจุภายในอื่น ๆ

หากขนาดเล็กยิ่งใหญ่ขึ้นมันจะจบลงด้วยการทำหน้าที่เหมือนตัวเก็บประจุแบบคลัปปลิ้งสองตัวที่มีตัวต้านทานแบบอนุกรมระหว่างมันเมื่อขนาดเล็กลงสนามไฟฟ้าโดยรวมจะน้อยที่สุด แต่คุณสามารถใส่ E-Field ขนาดใหญ่ได้ มีประสิทธิภาพเท่ากับหม้อแปลงไฟฟ้า


ว้าว, อาร์เคน ...:)
นับ Zero

6

ฉันจะเริ่มต้นด้วยการบอกว่าฉันไม่รู้อย่างแน่นอน อย่างไรก็ตามฉันมีแนวโน้มที่จะปฏิเสธ หม้อแปลงไม่ใช่องค์ประกอบทางไฟฟ้า "องค์ประกอบ" ตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำ (และตัวต้านทานสำหรับเรื่องนั้น) เป็นอุปกรณ์ต้านทานพื้นฐาน (ซับซ้อน) ทั้งหมด

หม้อแปลงเป็นองค์ประกอบของตัวเหนี่ยวนำสองตัว ดังที่คุณได้กล่าวมามันแปลงพลังงานผ่านหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันทำงานบนพื้นฐานของผลข้างเคียงเชิงพื้นที่ของกระแสไหลผ่านขดลวด (เช่นการมีเพศสัมพันธ์ของเวลาที่แตกต่างกันของเส้นสนามแม่เหล็ก) "แอ็คชั่น" ทั้งหมดในคาปาซิเตอร์นั้น จำกัด อยู่กับสิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างเพลตดังนั้นจึงต้องพูด

สิ่งที่ใกล้เคียงที่สุดที่ฉันสามารถนึกได้จากการเปรียบเทียบสองทางกับสิ่งที่เกิดขึ้นในหม้อแปลงคือความคิดในการมีเพศสัมพันธ์ที่ทำให้เกิด "cross-talk" ระหว่างร่องรอยที่อยู่ติดกันในรถบัสส่งสัญญาณความเร็วสูง ...


4

ใช่คุณสามารถลดขั้นต่ำได้คุณสามารถใช้แคปเหมือนกับตัวต้านทานสะพาน - ใส่สองชุดในอัตราส่วน 10: 1 (10nF และ 1nf) ใน 110v AC และวัดแรงดันไฟฟ้า AC ใน 10nF - คุณจะ ดูประมาณ 11v AC - เป็นวิธีที่ค่อนข้างไม่มีประสิทธิภาพในการสร้างแรงดันไฟฟ้าต่ำ - แต่มันเป็นวิธีที่ประหยัดถ้าคุณต้องการ mA หรือมากกว่านั้น - แต่ยิ่งคุณต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการแตะ (คุณจำเป็นต้องมีตัวพิมพ์ใหญ่) เหมือนตัวต้านทานแบบแบ่ง)


2
มันไม่ได้พูดอย่างไม่มีประสิทธิภาพ มันไม่สูญเสียพลังงานในตัวเก็บประจุเหมือนกับตัวต้านทานแบบแบ่ง ตัวแบ่ง capacitive สูงในปัจจุบันมี $ \ cos \ varphi $ มาก แต่นั่นหมายถึงพลังงานรีแอกทีฟ
jpc

มีวิธีเพิ่มแรงดันเอาต์พุตเช่นตัวแปลงสัญญาณอัตโนมัติหรือเพียงแค่ลดค่าลงหรือไม่ ค่ารีแอกแตนซ์จะหายไปเมื่อโหลดเช่นหม้อแปลงที่มี shorted secondary หรือไม่?
endolith

3

หม้อแปลงไฟฟ้าและแม่เหล็ก มันไม่ได้เป็นแม่เหล็กอย่างเข้มงวดดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่จะขอคู่ไฟฟ้า! เราสามารถถามได้ว่าอุปกรณ์เหมือนหม้อแปลงไฟฟ้าคืออะไรซึ่งแม่เหล็กและไฟฟ้าเปลี่ยนสถานที่ ฉันให้คุณ:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

การเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็กที่ไหลผ่านแกนหลักทำให้เกิดการไหลของกระแสในขดลวดซึ่งเหนี่ยวนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็กในแกนทุติยภูมิ

ขณะนี้มีความเป็นคู่อื่นอยู่ระหว่างกระแสกับแรงดัน หม้อแปลงนั้นไม่มีความหมายในตัวคู่เพราะมันเปลี่ยนอิมพีแดนซ์ได้จริง เราสามารถถามได้ว่าอะไรคืออุปกรณ์ที่จัดการกับการรับเข้าเช่นความต้านทาน (ทั้งสองเป็นคู่) แต่นั่นเป็นเพียงหม้อแปลงเท่านั้นเองโดยมีอัตราส่วนขดลวดกลับด้าน กล่าวคืออุปกรณ์ที่เพิ่มอิมพีแดนซ์สองอันและอุปกรณ์ที่เพิ่มการอนุญาติจากสองเป็นหม้อแปลงเดียวกันซึ่งใช้ในทิศทางตรงกันข้าม


"หม้อแปลงไฟฟ้าและแม่เหล็ก" งั้นเหรอ คุณสามารถกลั่นกรองสนามไฟฟ้าและมันก็ยังทำงานได้ดี
endolith

@endolith สนามไฟฟ้าถูกเหนี่ยวนำให้เกิดขึ้นในขดลวด ไม่มีแรงดันไฟฟ้าหากไม่มีสนามไฟฟ้าเนื่องจากมีความต่างศักย์ระหว่างจุดสองจุดในสนาม ฉันคงโง่ที่จะแนะนำแม้แต่คนธรรมดาว่าหม้อแปลงไม่ได้เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้า (สายไฟมีไว้ทำอะไรและทำไมมันไม่ทำอะไรเลยถ้ามันไม่ได้เสียบปลั๊ก) ถ้าคุณสับหม้อแปลงครึ่งคุณมีอะไรบ้าง ไฟฟ้ารายแม่เหล็ก
Kaz

ไม่มีความคิดว่าเพราะเหตุใดการลงคะแนนนี้จึงเป็นคำตอบที่ยอดเยี่ยมสำหรับฉัน นี่คืออุปกรณ์ที่มีอินพุตและเอาต์พุตฟลักซ์แม่เหล็กอัตราส่วนของฟลักซ์สามารถควบคุมได้โดยอัตราส่วนการหมุนวงจรแม่เหล็กจะเชื่อมโยงกันด้วยไฟฟ้า เป็นสองเท่าของหม้อแปลง
ฟิลฟรอสท์

@PhilFrost ในที่สุดขอขอบคุณสำหรับสิ่งนี้! ขอขอบคุณ.
Kaz

ฉันจะชี้ให้เห็นว่าถ้าใครสามารถทำให้ฟลักซ์แม่เหล็กเคลื่อนที่เป็นเกลียวเช่นการทำขดลวดจากวัสดุเฟอร์ไรต์ลวดก็อาจเป็นพรูและคุณมีสิ่งที่ดูเหมือนหม้อแปลงมากขึ้น
ฟิลฟรอสท์

3

โอเคฉันถูกไล่ล่ามันลงในหัวของฉันเป็นเวลาหลายเดือนแล้ว ฉันได้สร้างต้นแบบสองสามแบบเพื่อออกกำลังกายเพื่อทำความเข้าใจกับสาขาที่เกี่ยวข้อง ในที่สุดฉันก็มีคำตอบที่ฉันเชื่อได้

สมมติว่าคุณมีแนวคิดดั้งเดิมซึ่งเป็นตัวเก็บประจุภายในตัวเก็บประจุ เปรียบเทียบกับสิ่งนี้:

แผนผัง

ฉันจะยืนยันว่าวงจรนี้เหมือนกับการจัดเรียงสี่จานของเรา แผ่นด้านในแต่ละแผ่นของแผ่นสี่กองของเรายังคงเป็นตัวนำที่มีพื้นที่ผิวจำนวนมากและความจุขนาดใหญ่สำหรับแผ่นทั้งสองด้าน เราวาดมันเป็นแผ่นแยกสองแผ่นที่ไม่มีอิมพีแดนซ์ระหว่างกัน แต่มันไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลงไฟฟ้า ตอนนี้วงจรดูเหมือนคุ้นเคยมากขึ้น มันเป็นแค่สามตัวเก็บประจุ และอันที่สองของรองไม่ได้เพิ่มอะไรเลยมันแค่สร้างตัวแบ่งแรงดัน คุณจะได้รับเมื่อคุณแนบโหลดอยู่ดี

มีคุณสมบัติคล้ายกับหม้อแปลง DC ไม่สามารถส่งผ่านจากหลักไปยังรอง แต่ AC สามารถ สิ่งนี้ทำให้ระบบโดดเดี่ยวด้วยไฟฟ้า อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่จำเป็นว่าจะต้องแยกออกเพื่อวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติ! หากคุณใส่ AC ระหว่างหม้อแปลงหลักและตัวที่สองของหม้อแปลงในอุดมคติไม่มีอะไรเกิดขึ้น ถ้าคุณวาง AC ระหว่างหลักและรองของวงจรนี้คุณจะได้กระแสมาก ๆ ดังนั้นสิ่งนี้จะล้มเหลวในการทดสอบ AC hi-pot และสัญญาณรบกวนโหมดทั่วไปในด้านหนึ่งจะถ่ายโอนอย่างมีความสุขไปอีกด้านหนึ่ง

หากสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ปัญหาสำหรับแอปพลิเคชันอาจมีข้อได้เปรียบบางอย่างสำหรับเรื่องนี้ผ่านหม้อแปลงแม่เหล็ก สำหรับหนึ่งคุณสามารถถ่ายโอนพลังงานมากขึ้นในความถี่ที่สูงขึ้นค่อนข้างตรงกันข้ามของหม้อแปลง (ขึ้นอยู่กับหม้อแปลงของหลักสูตร) ​​ไม่มีวัสดุหลักและรูปทรงเรขาคณิตที่จะจัดการกับสิ่งที่คลุมเครือ ฉันสงสัยว่ามันมีประสิทธิภาพมากกว่าหม้อแปลงแม้ว่าฉันจะไม่มีข้อมูลที่จะแสดงให้เห็น แทนที่จะเป็นกระแสวน, การสูญเสียฮิสเทรีซิส, และการสูญเสียคดเคี้ยวทั้งหมดที่เรามีคือการสูญเสีย ESR ในตัวเก็บประจุซึ่งฉันคาดว่าจะต่ำกว่ามาก และมันก็ปลอดภัยดีซี! ถ้าคุณวาง DC ลงบนหม้อแปลงแกนกลางอิ่มตัวและคุณอาจหักบางอย่าง ใส่ DC ในเรื่องนี้และไม่มีอะไรเกิดขึ้น

ทีนี้ทำไมเราถึงก้าวขึ้นไม่ได้ถ้ามันเป็นคู่ที่แท้จริงของหม้อแปลง เพราะสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กมีความไม่สมดุลพื้นฐาน สนามไฟฟ้าเริ่มประจุบวกและจบลงด้วยประจุลบ คุณไม่สามารถให้ตัวนำสัมผัสกับสนามไฟฟ้าของตัวนำอื่นได้ สนามไฟฟ้าของตัวเก็บประจุหมายถึงตัวนำสองตัวและถ้าคุณพยายามที่จะแนะนำหนึ่งในสามมันก็จะย้ายจุดสิ้นสุดบางจุด (เวอร์ชั่นการ์ตูนฉันไม่ใช่นักฟิสิกส์) แต่สนามแม่เหล็กจะจบลงเสมอที่จุดเริ่มต้นดังนั้นตัวนำเดียวสามารถมีสนามแม่เหล็กที่รองสามารถสัมผัสกับเรขาคณิตที่แตกต่างกัน

กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือเนื่องจากสนามไฟฟ้ามีขั้วเดียวที่ปลายแต่ละด้านของอนุภาคแยกกัน สนามแม่เหล็กเป็นขั้วคู่เริ่มต้นและสิ้นสุดลงบนขั้วตรงกันข้ามของแม่เหล็กเดียวกันก่อรูป ดังนั้นความคิดเห็น @JustJeff จึงกลับด้าน เราต้องการไดโพลไฟฟ้าจริง ๆ ไม่ใช่แม่เหล็กโมโนโพล!

หากหม้อแปลงเป็นตัวนำไฟฟ้าสองตัวที่ใช้สนามแม่เหล็กร่วมกันมันจะเป็นตัวนำไฟฟ้าสองตัวที่ใช้สนามไฟฟ้าร่วมกัน กล่าวอีกนัยหนึ่งคู่ของหม้อแปลงเป็นคู่ของตัวเก็บประจุ


ถ้าคุณต้องการแยก DC ระหว่างสองด้านคุณไม่จำเป็นต้องมีตัวเก็บประจุตรงกลางและมันก็เป็นแค่คลัปปลิ้งแบบธรรมดา
ฟิลฟรอสท์

1
หากคุณต้องการแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นคุณเพียงแค่สร้างตัวเก็บประจุตรงกลางที่ประกอบด้วยการเชื่อมต่อแบบขนานและแยกแผ่นหลายแผ่นภายใน จากนั้นเชื่อมต่อแผ่นเหล่านั้นเป็นอนุกรม แผ่น N ที่แยกกันจะคูณแรงดัน N ครั้ง
hkBattousai

@hkBattousai คุณแน่ใจหรือ คุณสามารถวาดแผนผังได้หรือไม่?
endolith

2

ใช่แล้ว มันคือ "ช่องเสียบคู่ท่อนำคลื่น" แม้ว่ามันจะไม่บริสุทธิ์เหมือนตัวเก็บประจุแบบคู่ 2 ตัว แต่มันมีความจุเกือบ 100% และเกี่ยวข้องกับการเหนี่ยวนำโดยธรรมชาติและแกนอากาศแม่เหล็กและตัวนำเพิ่มเติม


3
คุณสามารถทำอย่างละเอียด? มันคล้ายกันอย่างไร? มันแตกต่างกันอย่างไร? การค้นหาของ Google เพียงแค่ค้นหาบทความทางวิชาการ
endolith

สมมติว่าสล็อตแนวนอนในผนังนั้นเป็น capacitive (ด้าน E-Field ของ "หม้อแปลง E-Field") แผ่นด้านบนและด้านล่าง (เพดานและพื้น) ของช่องหรือท่อนำคลื่นเป็น "ด้านสูง" ของ "หม้อแปลง E-field" ดังนั้นมันจึงคล้ายกับหม้อแปลงที่แสดงในรูปภาพในคำถามเดิม คำถามคือ "รูปแบบนี้เรียกว่าอุปกรณ์ที่มีอยู่หรือไม่" คำตอบคือใช่

2

ความคิดของฉันเกี่ยวกับคู่คือเสาอากาศไดโพลหรือเสาอากาศที่พูดมากขึ้น

ฉันเห็นความยากลำบากหลักในการหาคู่ในความจริงที่ว่าเส้นสนามแม่เหล็กปิดอยู่เสมอในขณะที่เส้นสนามไฟฟ้าไม่ได้ ซึ่งหมายความว่าในขณะที่ตัวเหนี่ยวนำของตัวเองเป็นระบบที่มีในตัวเองและไม่ต้องการแผ่พลังงาน แต่กระดองตัวเก็บประจุจะ 'มองหาคู่ของมัน' และจะแผ่รังสีในระดับที่มากขึ้นหรือน้อยลง หากคุณมีสายไฟและหัวฉีด (ความถี่สูง) มีแนวโน้มว่ากระแสจะเกิดขึ้นจริงแม้ว่าวงจรจะไม่ปิดอย่างเห็นได้ชัด ขึ้นอยู่กับว่าคุณมีตัวนำไฟฟ้าขนาดใหญ่ชิ้นใดในบริเวณใกล้เคียงของคุณ (เช่นตู้เก็บแฟ้มท่อประปา ฯลฯ ) มันเป็นไปได้ที่จะกำหนดความต้านทานร่วมซึ่งเป็นที่นิยมอย่างมากในการกำหนดตัวเหนี่ยวนำร่วมกันระหว่างขดลวดในหม้อแปลง


เส้นสนามไฟฟ้าของตัวเก็บประจุจะปิดตลอดเวลาไม่? แต่ฉันคิดว่าคุณกำลังเข้าสู่บางสิ่งที่นี่ เส้นสนามไฟฟ้าสิ้นสุดที่พื้นผิวของตัวนำแทนที่จะผ่านเหมือนเส้นสนามแม่เหล็กและขดลวด หม้อแปลงเชื่อมโยงขดลวดทุติยภูมิหลายตัวกับแกนหลักเดียวโดยผ่านเส้นสนามแม่เหล็กเดียวกันผ่านพวกมันทั้งหมด แต่ถ้าคุณพยายาม จำกัด สนามไฟฟ้าเพื่อให้มัน "ผ่าน" หลายแผ่นมันจะไม่ทำงาน สนามไฟฟ้าไม่ผ่านวัตถุที่เป็นตัวนำไฟฟ้า นั่นอาจเป็นความแตกต่างพื้นฐาน
endolith

1
จริง ๆ แล้วฉันหมายถึงอะไรบางอย่างที่มากขึ้น: ความจริงที่ว่าต้องปิดสนามแม่เหล็กเสมอโดยนัยซึ่งคุณไม่เคยแยกขั้วเหนือของแม่เหล็กออกจากขั้วใต้แม่เหล็ก แม่เหล็กจะมีพวกมันทั้งคู่ (ถ้าคุณหักหนึ่งอันในบริเวณรอยแตกคุณจะมีขั้วตรงข้ามอีกครั้ง) ในขณะเดียวกันประจุไฟฟ้าบวกและลบ (ซึ่งคุณมีสนามไฟฟ้า) สามารถแยกออกจากกันในอวกาศ (อันที่จริงหากไม่รวมประจุทั้งหมดอาจกลายเป็นโมฆะหากค่าสัมบูรณ์ของค่าใช้จ่ายเท่ากัน)
นับ Zero

1
ดังนั้นหม้อแปลงไฟฟ้าจะต้องใช้โมโนโพลแม่เหล็ก
endolith

1

William Beaty ตอบคำถามของคุณใน "RIGHT ANGLE CIRCUITRY - หรือ - AC Electronics สำหรับจิตใจของคนต่างด้าว" หรือไม่?

หม้อแปลงมักจะถูกดึงออกมาเป็นขดลวดทองแดงทางด้านซ้ายขดลวดทองแดงทางด้านขวาและวงแหวนเฟอร์ไรต์ที่อยู่ตรงกลางจะผ่านจุดศูนย์กลางของแต่ละจุด

บทความนี้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของเฟอร์ไรต์ "คอยล์" ทางด้านซ้ายเฟอร์ไรต์ "คอยล์" ทางด้านขวาและแหวนทองแดงที่อยู่ตรงกลางจะผ่านจุดศูนย์กลางของแต่ละจุด


1
บทความนั้นมันค่อนข้างจะบ้า ...
Kevin Vermeer

เป็นคู่ฉันคิดว่า แต่ฉันขอสิ่งที่คู่วงจรไฟฟ้าร่วมกันโดยใช้สนามไฟฟ้าแทนสนามแม่เหล็ก
endolith

1

ปัญหาหลักคือตัวเหนี่ยวนำที่เกี่ยวข้องกับ " พื้นที่เชื่อมต่อคูณหากประจุเคลื่อนที่จากจุด A ไปยังจุด B มันจะเคลื่อนที่ไปตามจุดหยดที่มีศักยภาพเท่ากันเสมอโดยไม่คำนึงถึงเส้นทางบ้าที่มันอาจต้องใช้ แต่ด้วยการเปลี่ยน b-field ที่เพิ่มลงในส่วนผสมถ้า a ประจุที่เคลื่อนที่จาก A ถึง B ควรทำให้หนึ่ง, สอง, สามวงกลมซึ่งล้อมรอบการเปลี่ยนฟลักซ์แม่เหล็กจากนั้นประจุจะเคลื่อนที่ลดลง 1x หรือ 2x หรือ 3x ที่อาจเกิดขึ้นเมื่อไม่ผ่าน "เพียงแค่เชื่อมต่อพื้นที่" เส้นทางที่ใช้จะมีผลต่อการสะสม ศักย์ไฟฟ้าดังนั้นถ้าคุณไปรอบ ๆ วงกลมคุณจะไม่มีทางกลับไปยังจุดเริ่มต้นและถ้าคุณไปรอบ ๆ และรอบ ๆ ซ้ำ ๆ คุณก็จะอยู่ไกลจากที่ที่คุณเริ่มต้นขึ้นเรื่อย ๆ (ดังนั้นถ้าคุณ ผลักมือของคุณผ่านขดลวดด้วยกระแสไฟที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วมือที่แตกต่างกันเป็นพื้นฐานออกมาอีกด้านหนึ่ง!)

ถ้าเรามีตัวนำไฟฟ้า "แม่เหล็ก" ที่เต็มไปด้วยโมโนโพลแม่เหล็กเคลื่อนที่แล้วขดลวดที่พันด้วยแผลจากตัวนำนั้นจะดีกว่าของขดลวดธรรมดาสองเท่า

นี่คือคู่ที่ไม่ใช่คู่ ทำให้ตัวเก็บประจุที่มีอิเล็กทริกยาวมากเช่นแกน PZT ที่เชื่อมต่อสองแผ่น ตอนนี้โค้งคันและเกลียวมันเพื่อสร้างขดลวด (หรืออาจโยนมันแล้วอบให้แข็ง) นำ AC ไปใช้กับแผ่นตัวเก็บประจุที่คุณยึดไว้กับปลายของแท่งอิเล็กทริก หนูมันเพิ่งสร้างสนามแม่เหล็กเหมือนกับขดลวดใด ๆ แม้ว่า "ขดลวด" จะเป็นฉนวน อืมมม ไม่เสียเปล่าเลย เราอาจเชื่อมแท่งแท่งเซรามิกที่คล้ายกันกับหม้อแปลงสัญญาณนีออนแล้วกระโดดส่วนโค้งระหว่างปลาย อาจไม่ทำงานที่ความเร็ว 60Hz ดังนั้นให้ใช้ไดรเวอร์นีออนโซลิดสเตต 30KHz เหล่านั้นอย่างใดอย่างหนึ่ง


0

ตัวเก็บประจุที่กำหนดค่าเป็นตัวกรองผ่านสูงกำลังถ่ายโอนข้อมูล (และพลังงาน) ข้ามช่องว่างโดยใช้สนามไฟฟ้า

เป็นที่น่าสังเกตในบริบทนี้ว่า "ตัวเก็บประจุ" ตามปกติที่คุณใส่ไว้บนกระดานมีสองขั้ว แต่ไม่มีอะไรจำเป็นเกี่ยวกับการจัดเรียงนี้ ตัวนำหลวมที่แขวนอยู่ในอวกาศมีความจุ (เล็ก!) และเป็นตัวเก็บประจุ


แต่อันที่จริงแล้วเป็นคู่? คุณต้องการตัวเก็บประจุสองตัวเพื่อแยกตัวออกจากกันและไม่มีการขนานกับการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้า / กระแสเช่นการเปลี่ยนรอบของหม้อแปลง
endolith

ใช่ตัวนำที่หลวมมีความจุเล็กน้อย - กับส่วนอื่น ๆ ของจักรวาล จานอื่น ๆ ของตัวเก็บประจุเป็นอย่างอื่น ยังคงเป็นสองขั้ว
ฟิลฟรอสท์

0

ฉันไม่รู้ว่าตัวเก็บประจุทั้งสามแบบด้านบนเป็นแบบอะนาล็อกของแนวคิดจานสี่แบบหรือไม่ (บางสิ่งที่ฉันสับสนในช่วง 5 ปีที่ผ่านมาโดยไม่มีโอกาสได้ทำการศึกษาเชิงทดลองใด ๆ ที่ครอบคลุม)

ฉันอยากจะเสนอว่าผลของการเปลี่ยนแปลงจะต้องล้อมรอบแผ่นด้านในเพื่อให้แน่ใจว่าประจุที่ทุติยภูมิ (C1 ในแผนภาพแผ่นเดิม 4) เท่ากับค่าใช้จ่ายของตัวหลัก ปัญหาที่เกิดขึ้นกับคู่นี้ได้รับการกล่าวถึงข้างต้นด้วยการพูดถึง "พื้นที่เชื่อมต่อทวีคูณ" โดยอ้างอิงจากคลัปแม่เหล็กของขดลวดของหม้อแปลง ที่นี่เราจำเป็นต้องมีการมีเพศสัมพันธ์ไฟฟ้าสถิต (ฉันโยนคำไปรอบ ๆ แต่ฉันหวังว่าคุณจะได้รับความหมายของฉัน)

เมื่อสิ่งนี้สำเร็จ (สมมติว่าความถี่ของการจัดหาสูงเพื่อให้เกิดปฏิกิริยาต่ำสำหรับตัวเก็บประจุสองตัว) เราสามารถพูดได้ว่าถ้า Q = CV และ Q1 = Q2 จากนั้น

C1V1 = C2V2 และคุณมีบางอย่างที่เป็นคู่ของ Turns Ration สำหรับ Transformers

เรารู้ว่าอุปนัยหม้อแปลงนั้นดีกว่าที่ความถี่ต่ำ การเปลี่ยนแปลง - และการถ่ายโอนพลังงานผ่าน electrostatics - จะดีกว่าที่ความถี่สูงตามที่ทั้งคู่จะบ่งบอก

เมื่อการแปลงขึ้นอยู่กับการแลกเปลี่ยนประจุคงที่ HF คุณสามารถเรียกมันว่า "Flux Capacitor" ยกเว้นว่าฉันคิดว่าชื่อนั้นถูกใช้ไปแล้ว! :)

ที่อยู่อีเมลของฉันคือ jeffrey.stokes@tafensw.edu.au ฉันจะเชิญการอภิปรายเพิ่มเติมเกี่ยวกับความคิดนี้

การแก้ไขล่าช้า ... หากคุณต้องการเพิ่มระดับแรงดันไฟฟ้าคุณเพียง แต่ต้องสร้างความจุของตัวหลักสูงกว่าตัวทุติยภูมิ การสร้างปฐมภูมิแผ่นเปลือกโลกคู่ชั้นในจะเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดเนื่องจากระยะห่างอิเล็กทริกจะสูงขึ้นตามธรรมชาติ ถ้าจริง ๆ แล้ว C1V1 = C2V2 จากการทดลองทางความคิดของฉันได้แนะนำให้ฉันแล้วในเบื้องต้นเราจะมีความจุสูงขึ้นและแรงดันไฟฟ้าลดลง ในระดับทุติยภูมิเราต้องการความจุต่ำและแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น

แผนผัง

จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab

ฉันได้วางแผนการทดลองโดยใช้แผ่นอลูมิเนียมแผ่นฟิล์มพลาสติกและสกรูไนล่อนเพื่อยึดอุปกรณ์ 4 แผ่นที่ใช้งานได้จริงไว้ด้วยกัน การเชื่อมต่อไฟฟ้าจะทำที่ขอบของแต่ละแผ่น ฉันจะใช้แหล่งจ่าย 100kHz และโหลด 1 kOhm ฉันจะเผยแพร่ผลลัพธ์ของฉันที่นี่และรวมรูปภาพของคลื่นเช่นเดียวกับกระแส RMS เข้าและออก ฉันจะลดความถี่ลงครึ่งหนึ่งและตรวจสอบ "คลัป" นอกจากนี้ฉันจะลดความจุของคู่นอกโดยการแทรกเลเยอร์ของฟิล์มเพิ่มเติมและพิจารณาว่ามันมีผลต่อการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าออกตามที่ฉันคาดการณ์หรือไม่


1
ฉันคิดว่าสามนาทีที่ผ่านมาเกี่ยวกับแผนภาพตัวเก็บประจุสามตัวด้านบน มันไม่เทียบเท่ากันอย่างแน่นอน ในความเป็นจริงมันเป็นเพียงสามตัวเก็บประจุในชุดที่หนึ่งในกลางลดลงส่วนหนึ่งของแรงดันไฟฟ้า มันไม่มีอะไรมากไปกว่าตัวแบ่งแรงดัน capacitive การแปลงในแง่หนึ่งและบรรลุถึงการแยกซึ่งแน่นอนว่าเป็นเป้าหมายหลัก แต่แบ่งแรงดันไฟฟ้าเท่านั้น แต่อย่าก้าวแรงดันไฟฟ้าขึ้นมามันลงมากับสิ่งที่ wbeaty กล่าวข้างต้น คู่ที่แสดงเป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานได้จริงนั้นจะต้องอยู่บนพื้นฐานของความเท่าเทียมกันระหว่างแม่เหล็กไฟฟ้าและ electrostatics
Jeff Stokes
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.