Обновлено 02.02.2012г.
Если Вам понравилась эта тема, Вы можете сказать сайту:



free counters

О ЛЕНТЕ МЁБИУСА.КАТУШКА МЁБИУСА.


Сюрпризы кольца Мёбиуса

Это небольшой очерк о малоизвестных сюрпризах, которые встречаются при изучении геометрии ленты Мёбиуса.

В литературе встречается несколько названий: проективная плоскость, односторонняя поверхность, лента Мёбиуса, петля Мёбиуса, кольцо Мёбиуса. По укоренившейся у меня привычке в дальнейшем я буду называть предмет нашего изучения кольцом Мёбиуса.


Коротко об общеизвестных сюрпризах кольца Мёбиуса. Это необходимо для понимания того, о чем будет рассказано далее.

А сейчас о новых сюрпризах. Они малоизвестны для широкой публики. А самые любознательные читатели могут повторить нижеописанные опыты. Автор очерка не являеется профессиональным математиком-топологом, всё придумал самостоятельно, без посторонней помощи. Поэтому результаты опытов и идеи, высказанные в этом очерке, предлагаются для обсуждения с его автором.

Сюрприз №1

Сначала я попробовал склеить кольцо Мёбиуса не из одной, а из двух полосок бумаги, предварительно уложив их в стопку (Фото 1). Получилось нечто похожее на настоящее кольцо Мёбиуса (Фото 2).


Фото 1 Фото 2

Почему "нечто похожее"? Потому что, когда я растянул это кольцо, оказалось что в результате склейки получилась "Афганская лента" (Фото 3).


Фото 3 Фото 4

И в чем тут сюрприз? А в том, что, при растягивании исходного кольца, не нарушалась его целостность. Это значит, что "Афганская лента" достаточно просто складывается в исходное кольцо (псевдокольцо Мёбиуса (Фото 4).

Сейчас время вспомнить, что "Афганская лента" получается при разрезании настоящего кольца Мёбиуса по средней линии. Так вот, эта лента, полученная при разрезании, так же просто складывается в подобие кольца Мёбиуса. Т.е., разрезав кольцо Мёбиуса(далее – кМ) по средней линии и получив "Афганскую ленту"("А.л."), можно "А.л." сложить в псевдокольцо Мёбиуса (далее - ПкМ). Проверено на практике.

Сюрприз 2

Этот сюрприз является продолжением сюрприза 1. Я склеил уже три бумажных полоски по форме кМ, предварительно уложив их в стопку (Фото 5 и 6).


Фото 5 Фото 6

Получился некий "бутерброд" в форме кМ (Фото 7). Если растянуть этот "бутерброд", то он разложится на два кольца: меньшее – это кМ и большее - это "А.л.", сцепленные друг сдругом (Фото 8).


Фото 7 Фото 8

Но такой же результат получается при разрезании кМ по 1/3 его ширины ! Как и первом случае, эти два кольца возможно вернуть в первоначальное состояние "бутерброда". Сначала "А.л." укладывается в ПкМ (Фото 9), а затем кМ помещается в середину ПкМ (Фото 10). Проверено на практике.


Фото 9 Фото 10

Удивительно, но, разрезав уже "бутерброд" по 1/3 ширины, можно собрать новый, более сложный "бутерброд". Теоретически такое деление "бутербродов" и их собирание можно продолжать... ну очень много раз. В итоге получится многослойный "бутерброд", состоящий из многих слоёв "Афганских лент" и одного кольца Мёбиуса, расположенного в середине "бутерброда".

На примере "бутерброда" (Фото7,10) можно легко и зримо понять ещё одно свойство односторонней поверхности(проективной плоскости): нельзя создать две, параллельные друг к другу, однносторонние поверхности(во всяком случае в нашем трёхмерном, эвклидовом, пространстве). Одна из них обязательно получится двухсторонней.

Здесь я сделаю небольшое отступление. В Интернете я встретил описание эксперимента с кольцом Мёбиуса. Выглядел он так: на полимерную плёнку в форме кМ наносился металлический слой. Над полученным образцом проводились различные действия, считая что проводятся опыты над кМ. Строго говоря, опыты проводились над вышеописанным "бутербродом", где рабочий металлический слой являлся "Афганской лентой", а кольцом Мёбиуса была несущая полимерная плёнка.

Возвращаясь к теме, хочу заметить, что я тоже хотел поэкспериментировать с кМ. Но меня не устраивала несовершенная конструкция кМ, полученная из прямоугольных полосок. Эта "прямоугольная" конструкция имеет , как минимум, три зоны деформации, которые четко проявляются при уплощении кМ. Поэтому я посчитал, что кМ, собранный на основе S-образных полосок, более технологичны в работе(Фото 11 и 12).



Фото 11 Фото 12

Чтобы получить кМ из S-образной полоски достаточно состыковать концы полоски и склеить их. Причем, в зависимости от того в какую сторону вы будете перегибать полоску, будет получаться лево- или правозакрученный вариант кМ. Так же просто получается и вышеописанный "бутерброд": делаеся стопка S-образных полосок, сводятся их концы и поочередно склеиваются.

Опыты с разрезанием кольца Мёбиуса и собиранием "бутербродов" с этим вариантом более наглядны и сборка получается очень легко.

"Бутерброд", полученный из трех полосок может послужить моделью для создания конденсатора в форме кМ. Только надо помнить, что в начале необходимо создать кМ из металлической фольги, а уже на него наносить слои диэлектрика и металлической плёнки. Хотя, здесь возможны варианты не с кМ, а с ПкМ и это потребует несколько иного подхода.

Я не знаю, будет ли такая конструкция конденсатора иметь преимущества перед традиционной, но считаю, что она будет интересна для тех, кто занимается торсионными полями. Почему ? Это уже тема для дискуссии с автором очерка. .

Сюрприз №3

Продолжим. Не смотря на полученный результат, у меня осталась неудовлетворенность несовершенством формы полученного таким способом кМ. Размышляя над этой проблемой, я вспомнил, что кМ относится к торовым поверхностям. Так как у меня с пространственным воображением напряг и мне необходимо всё увидеть глазами и потрогать руками, то я взял кольцо Мёбиуса и оклеил его бумажными кольцами. Получилась вот такая конструкция(Фото 13).

    Фото 13

И где здесь обещанный сюрприз? Рассматривая полученный "тор" я открыл (заостряю – для себя; возможно всё выше- и нижеописанное давно известно читателям этого опуса), что кольцо Мёбиуса не делит внутренний объём тора на два изолированных друг от друга объёма. Другими словами: из любой точки, находящейся внутри тора со встроенным в него кМ, можно попасть в любую другую точку внутри, не пересекая плоскость кМ и поверхность тора. Для наглядности представим себе тор в виде спасательного резинового круга внутри которого находится кМ. Давление воздуха внутри круга с перегородкой в форме кМ будет распределятся равномерно по всему объёму независимо от того, где будет располагаться ниппель. Кстати фото 13 очень наглядно моделирует форму магнитного поля вокруг продольной катушки Мёбиуса.


Теоретически принцип построения идеального торового кольца Мёбиуса достаточно прост, но практическое исполнение модели торового кМ сопряжено с определёнными техническими трудностями.

ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ

Уважаемые читатели этой странички. Я приношу извинения за свой стиль изложения этого материала. Увы, у меня нет таланта излагать свои мысли, идеи и разработки прозрачно и доходчиво. Поэтому пытаюсь этот недостаток компенсировать иллюстрациями, которые выполняю самостоятельно. То, о чем будет рассказано ниже, потребовало бы слишком много таких иллюстраций. По разным причинам мне пришлось ограничить их количество. Поэтому, для тех, кого эта тема зацепит и появятся вопросы или желание обсудить возникшие идеи, я предлагаю написать на мой E-mail. Его адрес я сообщу в конце очерка.

    Итак, сюрпризы продолжаются.

Фанатом кольца Мёбиуса я стал относительно недавно, но уже успел некоторые идеи "воплотить в металл", а ещё одна находится на стадии изготовления. О них я напишу позже. А сейчас наступило время поговорить о таком замечательном, на первый взгляд простом, но в действительности очень сложном геометрическом теле, как ТОР.

Т О Р

Тема кольца Мёбиуса остаеся приоритетной. Просто далее темы кольца Мёбиуса и ТОРа будут неразрывно связаны и если речь будет идти о кМ, то это будет означать, что я рассказываю о торовом кМ.

Как образуется ТОР? Правильно, обычный ТОР образуется при вращении окружности вокруг оси, находящейся вне этой окружности и имеет вот такой вид (Фото14).


Фото 14 Фото 15

Еще различают пиковый ТОР. Это когда большая ось вращения является касательной к торообразующей окружности. По простому – бублик без дырки. А также осевой ТОР, когда ось вращения пересекает торообразующую окружность. Хороший пример – округлое яблоко. Последние два вида ТОРа рассматриватся не будут.

Для того, чтобы получить кольцо Мёбиуса в ТОРе, обозначим в торообразующем круге диаметр(два радиус-вектора). А сейчас заставим торообразующий круг вращаться не только вокруг внешней оси, а одновременно и вокруг внутренней оси ТОРа. За полный оборот вокруг внешней оси круг должен синхронно повернуться на полоборота вокруг внутренней оси. Тогда диаметр(два радиус-вектора) опишет плоскость в виде кМ(Фото 15).

Но это кМ получено в воображаемом опыте. А как же получить его в реале? Вы можете придумать свой способ, отличный от моего. Я же поступил следующим образом. На поверхности ТОРа нарисовал траекторию движения радиус-векторов(Фото 16). Затем взял латунную проволоку, аккуратно обогнул её вокруг ТОРа по этой траектории и получил две половинки края (кромки) торовом кМ(Фото 17).


Фото 16 Фото 17

Затем соединил их с помощью двух трубочек, а пространство между ветками полученной петли заполнил отрезками изоленты(Фото 18 и 19).


Фото 18 Фото 19

Кольцо Мёбиуса в ТОРе можно получить и с помощью одного радиус-вектора. При этом он должен одновременно сделать два оборота вокруг внешней оси и один оборот вокруг внутренней оси. И здесь становятся понятными две вещи: кМ имеет ось симетрии (или среднюю линию) и почему, если разрезать кМ по средней линии, получается кольцо с двойным полуоборотом("Афганская лента"). Просто представьте себе, что нарисует единичный радиус-вектор при первом обороте вокруг внешней оси, и что при втором.

Внимательный читатель, склеивая кМ и затем разрезая его по средней линии, мог заметить что при этом ножницы совершают один оборот. Если же резать кМ по 1/3 ширины, то ножницы совершат уже два оборота.

КМ сохраняет свойства односторонней поверхности и при большем количестве полуоборотов. Главное условие - количество полуоборотов должно быть нечетным.

Такой лист Мёбиуса или кольцо Мёбиуса, как кому нравится, я назвал двухвекторным. Зачем? А затем, что такое кольцо строится двумя радиус-векторами. Ну и что? А то, что...

Сюрприз №4 (Б О М Б А )

В торе можна создавать трёх-, четырёх-, ..., N-векторные кольца Мёбиуса. Взгляните на Фото 20. Оно иллюстрирует принцип создания трехвекторного кольца Мёбиуса.


Фото 20

В торообразующей окружности показаны три радиус-вектора - А, В, С. Вращая эту окружность вокруг внешней оси и одновременно закручивая её вокруг внутренней так, чтобы при завершении оборота вектор А состыковался с вектором В (соотвтственно вектор В к С, а С к А), радиус-векторы опишут(создадут) одностороннюю поверхность в виде трехвекторного (трёхлепесткового) кольца Мёбиуса.

Это универсальный метод получения N-векторных односторонних поверхностей и они будут обладать всеми свойствами обычного кольца Мёбиуса.

Трёхвекторное кМ, созданное по даной схеме, можно обозначить в виде дроби 1/3, где в знаменателе указывается число векторов, а сама дробь указывает на какой угол закручиваестся каждый вектор при полном обороте. Я назвал эту дробь индексом кМ. Например, если я буду говорить о кМ с индексом=3/4, то это означает, что речь идёт о четырёхвекторном кМ с закрутом в 3/4 оборота(умножив на 3600, получим результат в градусах) или в 2700. Приняв во внимание, что кМ может закручиваться по левому или правому винту, я обозначил левый винт знаком "-", а правый - знаком "+". Тогда полная запись индекса кМ будет выглядеть на примере так: индекс кМ= +16/3. Значит речь будет идти о 3-х-векторном кМ с закрутом в 51/3 оборота(19200) и правым винтом.

Зачем я написал этот абзац? Затем , что я перехожу к теме катушки Мёбиуса и мне будет удобнее объяснять, а вам понимать, какой тип кМ я применяю в том или ином случае.

КАТУШКА МЁБИУСА.

Обдумывая конструкцию последовательной катушки Мёбиуса, я проделал кучу бумажной работы, рисуя много графов и рисунков. И всё для того, чтобы ещё на этапе проектирования проверить правильность своей идеи и уберечься от возможных ошибок при её сборке. Сейчас я представляю вам первый, опытный образец. Он был собран "на коленях" и главной целью при его сборке была отработка технологии сборки и проверка тех свойств катушки, которые предполагались ее конструкцией (Фото 21 и 22).


Фото 21 Фото 22

Собиралась катушка из двух элементов: несущего кольца из железной проволоки диаметром 3 мм и каркасных колец из обычной стали толщиной 3 мм (Фото 23 и 24).


Фото 23 Фото 24

Размеры были выбраны произвольно. Каркас был набран из 24 каркасных колец по индексу кМ =-3/2. Т.е. катушка собиралась по схеме двухвекторного кМ с закруткой в 3/2 оборота (5400) с левым винтом. Обмотка выполнена трёхсекционной. Это дало мне возможность проверить катушку в различных схемах соединений этих секций между собой. Обмотка выполнена медным проводом 0.1 мм с цветной изоляцией. Крайние секции выполнены красным и синим цветом, а средняя - белым (Фото 25).


Фото 25

Цветная обмотка с одной стороны очень наглядна, а сдругой - позволяла не ошибаться при соединениях секций обмотки в различные режимы работы. Намотка выполнялась вручную.

В режиме общей катушки Мёбиуса крайние секции обмотки включались последовательно и магнитное поле вокруг катушки формировалось так, как изображено на фото 13 - без образования полюсов. Т.е. полюса получались, располагаясь по внешней оси ТОРа (перпендикулярно к плоскости ТОРа, но они были слабо выражены.

В режиме "монополь" эти секции включались встречно и полюса формировались вдоль кромок обмотки - внутренней и внешней. Причём на внешней стороне проявлялся один магнитный полюс, а второй - прятался внутри катушки вдоль несущего кольца.

Третья секция обмотки катушки (белый провод) была добавлена с целью проверки идеи создания трансформатора на основе катушки Мёбиуса. Идея оказалась перспективной.

При испытаниях катушка выдерживала постоянный ток в 6 Ампер без ощутимого нагрева обмотки.

К сожалению, у меня нет необходимых приборов для углубленного изучения свойств катушки - ни осциллографа, ни генератора стандартных сигналов, ни хорошего источника питания. И тем не менее, мне удалось подтвердить главную особенность данной конструкции катушки: при встречном включении крайних секций обмотки к источнику постоянного тока - по внешнему краю катушки создается один магнитный полюс, а противоположный создается вокруг несущего кольца в середине катушки. Т.е. получается своеобразный магнитный "монополь", где один полюс находится снаружи, а второй прячется внутри катушки.

В настоящее время я готовлю к сборке полноценный вариант катушки Мёбиуса по другому индексу кМ: +19/3 (Фото 26).


Фото 26

Вот такие пироги. Если у вас появится желание обменятся мнением по даной теме, вы можете написать на форуме и я постараюсь дать вам ответ через эту страничку или на форуме.

Сейчас я хочу объяснить вам в чем заключается определяющая разница между обычной катушкой Мёбиуса и двухсекционной катушкой Мёбиуса.

Я нарисовал такую картинку с поэтапным построением обычной катушки Мёбиуса. На картинке изображена одна сторона катушки в разрезе (Фото 27).

    Фото 27

Намотку обычной катушки М (для наглядности объяснения) начнем от средней линии кМ и начальную позицию обозначим через ноль. Сделав один виток и вернувшись к начальной позиции, уложим следующий виток выше (или ниже, без разницы), в позицию 1 (этап I). Сделав следующий виток, мы придем в позицию 2, т.е. ниже нулевой. Продолжая намотку, мы будем попеременно укладывать витки снизу и сверху от нулевой позиции и катушка будет наращиваться от середины к краю. Остановимся на позиции 12 (этап III). На этом этапе катушка принимает вид катушки, сделанной из шлейфа (ленточного кабеля). Но мы продолжаем воображаемую намотку, укладывая витки уже от края к середине. Из позиции 12 мы придем в позицию 13 (вверху), затем в позицию 14 (внизу) и витки будут ложиться от края к середине сразу с обеих сторон (этап IV). В итоге мы получим пятирядную катушку с тринадцатью витками в каждом ряду (можно больше или меньше – дело вкуса). Обмотка получится не бифилярной и будет обладать индуктивностью.

Подключим к ней источник постоянного тока (для простоты анализа) и получим магнитное поле с концентрически расположенными силовыми линиями (этап VIII). Такая катушка Мёбиуса может работать только в одном режиме и я назвал её обычной. На мой взгляд такая конструкция катушки М не представляет особого интереса.

Двухсекционная катушка М строится по несколько иному принципу. На следующей картинке (Фото 28) я изобразил поэтапное создание двух секций такой катушки.

    Фото 28

Для создания такой катушки я применил каркасный элемент, схематически показанный фиолетовым цветом (в реале он имеет вид, изображенный на Фото 23).

Я не буду долго и нудно объяснять эту картинку. На мой взгляд, она достаточно наглядна. Одна секция изображена голубым цветом, а другая – красным. В начале наматываем одну секцию. Её витки будут попеременно заполнять противоположные пазы каркаса (этапы I – III). Закончив намотку первой секции, начинаем намотку второй (этап IV). В итоге мы получим катушку с диагональным расположением обмоток (этап V и Фото25). Маленький нюанс: если вы будете укладывать витки первой секции по ходу часовой стрелки, то витки второй необходимо укладывать против часовой.

Такая конструкция катушки М может работать в трёх режимах: режим обычной катушки М (режим А), режим "монополя" (режим В) и комбинированный режим (режим С). Наиболее перспективный режим, чреватый неожиданностями, комбинированный. Что я называю комбинированным режимом? Это режим, когда двухсекционная катушка Мёбиуса попеременно, с заданной частотой, будет переходить из режима А в режим В, опять в режим А и т.д. Для этого одну секцию нужно подключить к источнику постоянного тока, а вторую – к источнику переменного тока. Тогда катушка начнет работать в смешанном, комбинированном режиме. Если к секциям катушки подключить два источника переменного тока с одинаковой частотой, но в противофазе, то можно получить "мерцающий" режим, когда будет происходить переполюсовка "монополя" с заданной частотой. Вариантов достаточно много.

На Фото 25 показан реальный образец трёхсекционной двухвекторной катушки Мёбиуса, собранной по индексу кМ= -3/2.

Для энтузиастов, которые захотят принять участие в исследовании свойств данной конструкции катушкиМ, я советую в качестве материала для элементов каркаса использовать диамагнетики (медь, латунь и т.д.). Я использовал железо по той лишь причине, что это обошлось мне дешевле и проще. И ещё один совет: делайте катушку с большим количеством полуоборотов (по индексу М =+- 5/2). Тогда витки будут укладываться более плотно.

Вот такие пряники. В продолжении я озвучу идею создания поперечной катушки Мёбиуса. С моей точки зрения, она будет достаточно оригинальной.

Прежде чем начать описание поперечной катушки М, вернемся ненадолго к продольной трехвекторной. В предыдущем тексте было заявлено о подготовке к сборке трехвекторной катушки Мёбиуса с индексом +19/3. Это ошибка. На фото 29 изображен готовый каркас, собранный по индексу +7/3.

    Фото 29

Сейчас возникла техническая пауза из-за отсутствия необходимого количества обмоточного провода. Как только проблема решится, я выложу изображение готовой катушки в продолжении.

А сейчас вернемся к заявленной теме. В чем заключается идея поперечной катушки М? В попытке закрутить магнитное поле в замкнутом магнитопроводе в петлю Мёбиуса. Причем, не только двухвекторную, но и многовекторную.

Я вижу два способа решения этой задачки. Опишу один способ, а второй только обозначу.

В первом случае магнитопровод будет иметь форму ТОРа. На фото 30 схематично показана пошаговая намотка поперечной катушки М по индексу -13/3.

    Фото 30

Намотав обмотку по предложенной схеме, мы получим поперечную катушку М. Логично предположить, что магнитное поле в торовом магнитопроводе такой катушки должно закрутиться в многовекторную петлю М.

Второй способ получения обозначенной катушки принципиально не отличается от первого, Только вместо магнитопровода-бублика можно использовать цилиндрический магнитопровод от торового трансформатора. Такая катушка М более технологична в изготовлении. Просто полученный результат не будет так прозрачен, как в первом случае. Добавив вторичную обмотку, мы получим торроидальный трансформатор М.

Будет ли такой вариант трансформатора иметь какие-либо преимущества перед обычным? Не знаю. Необходим эксперимент.

В продолжении я расскажу как, используя идею поперечной катушки М, можно попытаться создать магнитный двигатель на постоянных магнитах.

Уважаемые читатели этой странички. Я обращаюсь к Вам с огромной просьбой. Не оставайтесь равнодушными к тому, что я изложу ниже. Приглашаю Вас на Форум, где мы вместе попытаемся проанализировать работоспособность предлагаемой идеи.

Описание конструкции двигателя на постоянных магнитах будет кратким. Все спорные вопросы, которые возникнут во время чтения этого материала, озвучивайте на форуме, пожалуйста...

Итак, приступаем. Идея заключается в попытке использовать взаимодействие двух типов постоянных магнитов. Первый тип – это обычный кольцевой постоянный магнит с полюсами. Для краткости назовем его кольцевым полюсником. Второй тип – это тороидальный постоянный магнит без полюсов. Причем, магнитое поле в торовом ( замкнутом ) магнитопроводе закручено по геометрии кольца Мёбиуса ( см. поперечную катушку М, фото 30).

На Фото 31 изображена принципиальная схема предлагаемого двигателя. Тороидальный бесполюсник помещен внутри кольцевого полюсника на подставке с осью вращения. Между двумя магнитными потоками, которые встречаются под углом (т.е. они не параллельны друг другу) возникает сила взаимодействия, направленная на компенсацию этого угла, что, как я наивно предполагаю, должно привести тороид в движение.

    Фото 31

Для увеличения силы предполагаемого крутящего момента можна попытаться немного усложнить даную схему и добавить дополнительный кольцевой полюсник в центре тороида (Фото 32).

    Фото 32

Проверка работоспособности этой идеи упирается в проблему получения тороидального бесполюсника. В домашних условиях это нереально.

Была попытка создать прообраз такого магнита из набора таблеточных магнитов (Фото 33), но она закончилась относительной неудачей.

    Фото 33

При проверке геометрии магнитного поля этого тороида компасом оказалось, что в нём образовались две аномальные зоны с возмущениями. Была попытка проверить взаимодействие этого тороида с брусчатым полюсником.. Оказалось, что участок тороида без аномалий ожидаемо поворачивался на достаточно большой угол, но в районе аномалии тормозился.

В продолжение темы продольной трёхвекторной катушки Мёбиуса. На фото 34 и 35 показана промежуточная стадия намотки средней (дополнительной) обмотки. На фото достаточно зримо видно как будут располагаться основные секции катушки М.


Фото 34 Фото 35

Возникает вопрос – а для чего такая катушка нужна, где её можна применить ?

Я могу наивно предполагать, что принцип построения продольной трёхвекторной катушки Мёбиуса можно применить в конструкции устройств типа ТОКАМАК или СТЕЛЛАРАТОР, т.к. такая катушка-соленоид может работать в режиме "монополь". Несущий элемент (железное кольцо) выполняется в виде тороидальной камеры, вокруг которой создается соленоид по предложенной схеме. Магнитное поле этого соленоида будет не только стабилизировать высокотемпературную плазму, но и закручивать её в шнур. Наверное...

Вот такие пельменики. Пока без продолжения.

Озвучивая идею двухсекционной катушки Мебиуса в данном очерке, я преднамеренно опустил некоторые детали, описывающие принцип её построения, т.к. рассчитывал восполнить этот пробел во время обсуждения этой темы на форуме. Но, к моему сожалению, желающих общаться не нашлось и я решил часть накопленного материала выложить в продолжении очерка.

Строго говоря предложенная двухсекционная катушка – это не совсем катушка Мёбиуса. Другими словами: в зависимости от того, как вы подключите обмотки секций, эта конструкция будет работать или в режиме катушки Мёбиуса (см. Фото 28, этап VI) или в режиме катушки Мёбиус-Афганская лента , то есть в режиме "монополь" (см. Фото 28, этап VII).

Вопрос о способах подключения секций катушки будет более детально рассмотрен позже. А сейчас вернемся к конструкции предложенной катушки. Для наглядности объяснения изготовим кольцо Мёбиуса из полоски бумаги, раскрашенной в три цвета. Только краски заменим цветной изолентой, наклеенной на бумажную основу. Причем цвета расположим как показано на Фото 36.

    Фото 37

Изготовив из этой трёхцветной полоски кольцо Мёбиуса с одним полуоборотом, получаем наглядную схему предложенной катушки (Фото 37).

    Фото 37

В даном примере цветные полоски изоленты обозначают секции катушки М-А.л. (см. Фото 21 и 22). Используя Фото 37, достаточно легко проанализировать как будет формироваться эл.-магнитное поле катушки при различных схемах подключений её секций. Для этого достаточно вспомнить опыты Фарадея по взаимодействию двух проводников, по которым пропущен эл. ток.

Теперь что касается схем подключения секций катушки к одному источнику тока. Они могут включаться и параллельно друг к другу и последовательно. В свою очередь в каждом из указанных способов включения секций существуют ещё два варианта. Первый вариант – это когда направление эл. тока в обеих секциях совпадает ( катушка работает в режиме обычной катушки М ). Второй вариант – когда направления токов в секциях противоположны друг другу ( режим "монополь").

Интересен для анализа вариант последовательного включения секций, но при этом чтобы направление витков обмоток секций было бы противоположно ( режим последовательного "монополя").

Читать далее...>>>

Вернуться на предыдущую страницу

По всем вопросам обращайтесь на страницу Заявка-запрос