Униполярный генератор — это интересное и удивительное устройство, является одним из важных экспериментов в истории физики. Это, пожалуй, только настольная демонстрация теории относительности.
Цилиндрический магнит диаметром в 2,5 см. и 15 см. в длину, с полюсами в конце и остаточной магнитной индукции около одного Тесла, вращаются по своей оси со скоростью 1700 оборотов в минуту. Щетки расположены на оси вращения на одном конце и на «экваторе» из цилиндра. Во время вращения магнита потенциал между щетками около 13 мВ. Этот потенциал меняет знак при изменении направления вращения магнита, а также когда полюса магнита меняются местами.
Униполярные генераторы были хорошо известны в конце девятнадцатого века, и использовались в качестве динамо-машин для создания постоянного тока. Если вас интересуют приводы постоянного тока, то обратитесь в компанию sinamics. Официальный сайт компании sinamics-dcm.ru. Обратите внимание, что униполярный это не обычный генератор. Нет прямой линии магнитного потока, генератор вырабатывает постоянный ток, который будет увеличиваться с возрастанием магнитного поля. Кроме того, этот эффект не может быть объяснен с точки зрения классического эксперимента дисков Фарадея, который включает в себя силу заряда, движущегося в магнитном поле. Поэтому появление электрического потенциала в этом случаи является необъяснимым классической физикой фактом. Существование униполярной индукции является экспериментальным доказательством теории относительности Эйнштейна.
Принцип работы униполярного генератора интуитивно понятен с точки зрения физики. Электрически нейтральные металлические диски, в которых электронный ток течет по часовой стрелке (обычные положительный ток течет против часовой стрелки), и которые движется вправо на большой скорости. В покое на дисках чистая плотность заряда будет существовать в любой момент. Чем быстрее движется диск, тем быстрее будут двигаться электроны. Это приводит к отрицательной плотности заряда на верхней части диска и равной положительной плотностью заряда на внутренней части. Вращая магнит униполярного генератора, мы получим электрический ток вокруг одного из магнитных полюсов. Это означает, что электрический потенциал будет большим на внешней стороне. Наличие большой отрицательной плотности заряда на внешней стороне приводит к отрицательным потенциалом вне магнита относительно этого центра. Кроме того, потенциал должен быть положительным, когда магнит вращается против часовой стрелки. Используя разность потенциалов можно привести в движение ротор для дальнейшего производства электрического тока.
Автор: Михаил Мороз
Иллюстрация к статье:
Обсуждение