by 
Θέλω να συνδέσω το πηνίο του σχήματος με εναλλασσόμενη τάση. Το πηνίο είναι 300 σπειρών και έχει αντίσταση 1 Ω.
Η μαγνητική ροή θα μεταβάλλεται και έτσι επαγωγικά θα αναπτύσσεται ΗΕΔ στο αιωρούμενο πηνίο.
Την εναλλασσόμενη τάση τροφοδοσίας του πηνίου θα την πάρω από έναν μετασχηματιστή.
Ο ένας έχει πρωτεύον 3000 σπειρών και δευτερεύον 300 σπειρών. Η αντίσταση του δευτερεύοντος είναι 3 Ω.
Ο άλλος έχει πρωτεύον 3000 σπειρών και δευτερεύον 200 σπειρών. Η αντίσταση του δευτερεύοντος είναι 1Ω.
Ποιος μετασχηματιστής θα μας δώσει μεγαλύτερη ένδειξη σε βολτόμετρο που μετράει την ΗΕΔ στο αιωρούμενο πηνίο;
Αν κάποιος ασχοληθεί (τζάμπα) με την αυτεπαγωγή του πηνίου αυτό έχει L= 3 mH. Η συχνότητα είναι 50 Ηz.
Λέω “τζάμπα” διότι η συχνότητα είναι μικρή.
Καλησπέρα Γιάννη.
Χωρίς να κάνω πράξεις, νομίζω ότι αν χρησιμοποιηθεί ο μετασχηματιστής με τις 300 σπείρες και την αντίσταση των 3Ω, θα έχουμε μεγαλύτερη ένδειξη του βολτομέτρου στο άκρο του αιωρούμενου πηνίου.
Θα περίμενα βέβαια αν μιλάμε για μετασχηματιστή πολλαπλής εξόδου, ότι αν το δευτερεύον του μετασχηματιστή είχε 200 σπείρες να έχει αντίσταση 2Ω, αφού οι 300 έχουν αντίσταση 3Ω. Αφού αν παίξουμε με διαφορετικού πάχους σπείρες, πάμε να βάλουμε στο παιχνίδι παράγοντες, που δεν έπαιζαν στο ερώτημα του Άρη δίπλα…
Καλησπέρα Διονύση.
Κάνοντας πράξεις φαίνεται ότι κερδίζει ο μετασχηματιστής των 200 σπειρών.
Ακόμα και αν ληφθούν υπ' όψιν οι εμπεδήσεις των πηνίων τα ρεύματα είναι της τάξης των 5,4Α (300 σπ) και 6,7 Α (200 σπ).
Μοιάζει παράδοξο. Δεν είναι.
Γιάννη, θα ήθελα να δω τον υπολογισμό.
Το 300άρι βγάζει ΗΕΔ 22 V. Αν λάβουμε υπ' όψιν την ολική εμπέδηση (4Ω και 0,94 Ω επαγωγική) έχουμε ρεύμα 5,37 Α.
Το διακοσάρι βγάζει ΗΕΔ 14,67 V. Ωμική αντίσταση συνολική έχουμε 2 Ω. Εμπέδηση μικρότερη από 0,94 Ω. Ας βάλουμε 0,94 Ω.
Συνολική εμπέδηση 2,21 Ω. Ρεύμα 6,63 Α.
Θα μπορούσαμε να αμελήσουμε επαγωγικές εμπεδήσεις. Το ένα ρεύμα θα το βγάζαμε 22/4=5,5 Α. Το άλλο θα το βγάζαμε 14,67/2=7,3Α.
Λάθος εκτίμηση δεν θα κάναμε.
Θα είχαμε σημαντική διαφορά σε υψηλές συχνότητες.
Δεν με βρίσκει σύμφωνο Γιάννη, η λύση σου.
Θα ήταν σωστές οι τιμές του ρεύματος που βγάζεις, αν είχες το κύκλωμα:
Εδώ όμως στο δευτερεύον του μετασχηματιστεί δεν έχεις συνδέσει ένα μη ιδανικό πηνίο, αλλά το πρωτεύον ενός άλλου μετασχηματιστή, ο οποίος μεταφέρει ενέργεια στο δευτερεύον (δικό του) κύκλωμα.
Δηλαδή στο δευτερεύον δεν παίρνουμε ντε και καλά 22 V πολική τάση. Αν το συνδέσουμε με μεγάλη αντίσταση ναι η τάση θα είναι τόση.
Αν το συνδέσουμε με ένα κουτάλι η τάση θα είναι μηδέν. Αν το συνδέσουμε με κάτι ίδιας αντίστασης με αυτό η πολική του τάση θα είναι η μισή, κ.λ.π.
Όχι Διονύση, διαφωνώ με τη διαφωνία σου.
Ο δεύτερος μετασχηματιστής δεν λειτουργεί υπό φορτίο. Το αιωρούμενο πηνίο διαρρέεται από αμελητέο ρεύμα.
Είναι σαν να μην υπάρχει.
Πόση είναι η ενέργεια στο αιωρούμενο πηνίο;
Στη φωτογραφία του Σπύρου βλέπω κάτι λιγότερο από 1 V. Στις φωτογραφίες του Άρη κάπου 5 V. με βολτόμετρο εσωτερικής αντίστασης της τάξης του ΜΩ έχουμε ισχύ στο αιωρούμενο της τάξης του εκατομμυριοστού του Watt.
Αν το αιωρούμενο συνδεόταν με αντίσταση, πυκνωτή ή πηνίο θα έκανα εντελώς άλλους υπολογισμούς.
Γιάννη, δεν ξέρω αν διάβασες το προηγούμενο σχόλιο, αλλά όσον αφορά το νέο σου σχόλιο, ο υπολογισμός δίνει την τάση που επάγεται στο δευτερεύον πηνίο το μετασχηματιστή. Το αν αυτή θα μετρηθεί λόγω εσωτερικής αντίστασης του δευτερεύοντος πηνίου και πόση θα είναι η πτώσης τάσης είναι άλλη ιστορία.
Αν στην έξοδο βάλουμε κουτάλι ή ιδανικό βολτόμετρο με άπειρη αντίσταση θα έχει σαν αποτέλεσμα την αλλαγή της έντασης του ρεύματος (και εξαιτίας αυτής) και κάποια αλλαγή στη μετρούμενη τάση, χωρίς αυτό να διαφοροποιεί την εξίσωση μετασχηματισμού.
Με άλλα λόγια, το αιωρούμενο θα επηρέαζε την όλη υπόθεση αν δημιουργούσε μαγνητικό πεδίο και είχαμε κάποια επαγωγικά φαινόμενα. Τώρα τι μαγνητικό πεδίο φτιάχνει;
Επηρεάζει την υπόθεση τόσο όσο και ένα δαχτυλίδι από καουτσούκ στη θέση του.
Διαβάζω τα σχόλια.
Το τελευταίο δεν το κατάλαβα.
Ποιοι είναι οι σωστοί υπολογισμοί στην περίπτωση του ερωτήματος;
Ποια ρεύματα υπολογίζεις;
Ωραία Γιάννη. Ας σταματήσουμε λοιπόν στο:
"Το αιωρούμενο πηνίο διαρρέεται από αμελητέο ρεύμα."
Συμφωνούμε! Άρα το ρεύμα στο αιωρούμενο πηνίο είναι σχεδόν μηδέν; Εντάξει;
Αλλά αυτό οδηγεί και σε (σχεδόν) μηδενικό ρεύμα στο πρωτεύον (στο πηνίο των 300 σπειρών)! Δεν οδηγεί στις εντάσεις που υπολογίζεις, αλλά σε ένταση σχεδόν μηδενική. Αν πάρουμε την σχέση μετασχηματισμού:
Δεν μπορεί να μην ικανοποιείται αυτή η εξίσωση αλλά να υπολογίζεις εσύ ανεξάρτητη ένταση στο πρωτεύον 7Α και στο δευτερεύον μηδέν!
Όχι Διονύση. Δεν είναι έτσι καθόλου. Θα ήταν ευτράπελο αν ήταν έτσι.
Τροφοδοτώ δηλαδή ένα πηνίο με εναλλασσόμενη τάση. Διαρρέεται μια χαρά από ρεύμα εναλλασσόμενο το οποίο έδειξα προχτές στον παλμογράφο. Εκεί λοιπόν που διαρρέεται από ρεύμα βάζω από πάνω του ένα ανοιχτό αιωρούμενο δαχτυλίδι. Και τότε ως δια μαγείας μηδενίζονται ρεύμα και μαγνητικό πεδίο στο πηνίο που τροφοδοτώ με μετασχηματιστή!
Γίνονται αυτά;
Το μπέρδεμα βρίσκεται στο ότι θέλεις ντε και καλά το πηνίο με το αιωρούμενο πηνίο να αποτελούν μετασχηματιστή.
Είναι δυνατόν να πλησιάζω ένα ανοιχτό δαχτυλίδι σε πηνίο που διαρρέεται από εναλλασσόμενο ρεύμα και (επειδή βάφτισα το σύστημα μετασχηματιστή) να μηδενίζεται το ρεύμα στο πηνίο;
Δες εδώ μετά το 1:30 που βάζει εναλλασσόμενη τάση στο πηνίο.
Αν στη θέση του δαχτυλιδιού έβαζε ανοιχτό δαχτυλίδι ή ανοιχτό αιωρούμενο πηνίο, θα μηδενιζόταν το ρεύμα και το μαγνητικό πεδίο στο πηνίο;
΄Όπως βλέπεις τροφοδοτεί το πηνίο με μετασχηματιστή.
Γιάννη αν δεν συνδέεις φορτίο πουθενά και μετράς ρεύμα 4Α κάτι έχεις κανει πολύ λαθος
Το λάθος του συλλογισμού βρίσκεται στο ότι σε έναν μετασχηματιστή η σύζευξη των δύο πηνίων είναι σθεναρή.
Έτσι οι ισχείς είναι σχεδόν ίσες και ισχύει η σχέση μετασχηματισμού.
Όμως κάθε περίπτωση στην οποία η μεταβολή της μαγνητικής ροής ενός πηνίου προκαλεί απαγωγικά φαινόμενα σε παρακείμενο δαχτυλίδι, δεν αποτελεί μετασχηματιστή. Φυσικά και δεν ισχύει η εξίσωση μετασχηματισμού.
Σκέψου να μηδενίσω το μαγνητικό πεδίο του βίντεο πλησιάζοντας ένα σύρμα που κάνει κύκλο αλλά έχει άνοιγμα.
Ή να πλησιάσω ένα άλλο ασύνδετο πηνίο και να μηδενίζω το σθεναρό μαγνητικό πεδίο που έστησε ο πιτσιρικάς του βίντεο.
Δεν γίνονται αυτά.