Бифилярная катушка как двигатель

Бифилярная катушка и ее использование

Бифилярной называется катушка, намотанная двумя параллельными проводами, расположенными рядом друг с другом на одном общем каркасе, и изолированными друг от друга на всем протяжении намотки.

Само же слово «bifilar» можно перевести с английского как двухнитевой или двухпроводной, поэтому бифилярным проводом обычно называют провод, изготовленный в виде двух жил, изолированных друг от друга, — обычные двухжильные провода тоже можно в принципе отнести к бифилярным. То есть понятие «бифилярная намотка» относится к обмоткам , выполненным бифилярным проводом.

Так, в зависимости от направления намотки двух проводов и типу их соединения между собой в бифилярной катушке, можно получить четыре возможных варианта реализации таких катушек:

Намотка параллельная, соединение последовательное;

Намотка параллельная, соединение параллельное;

Намотка встречная, соединение последовательное;

Намотка встречная, соединение параллельное.

И как бы ни была намотана бифилярная катушка, при включении в цепь будет реализован один из двух вариантов взаимодействия токов двух образующих ее проводов.

Первый вариант — когда токи направлены в одну сторону, в этом случае магнитные поля токов обеих жил складываются, приводя к общему магнитному полю, которое будет больше магнитного поля каждой из жил бифиляра в отдельности.

Второй вариант — когда токи направлены в противоположные стороны, в этом случае магнитные поля токов двух жил будут гасить друг друга, в итоге общее магнитное поле будет нулевым, то есть индуктивность катушки будет близка к нулю.

В современной технике для создания проволочных резисторов используют бифилярные катушки параллельной намотки последовательного соединения (токи равны и направлены в противоположные стороны), чтобы свести паразитную индуктивность элемента к минимуму (суммарное магнитное поле близко к нулю).

В обмотках некоторых трансформаторов и сдвоенных дросселей импульсных источников питания, а также в обмотках некоторых реле, для подавления опасных коммутационных выбросов ЭДС самоиндукции применяют бифилярные обмотки.

Обмотка в два провода выполняет двойную функцию. Первый провод служит первичной обмоткой трансформатора или дросселя, а второй — защитной, ограничительной обмоткой, функция которой отработать коммутационный выброс ЭДС. В некоторых реле второй провод замыкается накоротко сам на себя, и рассеивает на себе обратный выброс в момент размыкания реле.

В импульсных источниках питания защитная обмотка накоротко не замыкается, она только ограничивает коммутационный выброс ЭДС, направляя энергию через диод обратно в источник питания или на снаббер, а цепь первичной обмотки оказывается таким образом защищена, напряжение на ключе не подскакивает выше безопасного, и ключ (транзистор) не перегорает.

Особого внимания заслуживает бифилярная катушка Тесла, которую ученый запатентовал в 1894 году, это патент США №512340. Сам Тесла в патенте отмечает, что для придания катушке большей собственной емкости, нужно соединить два провода бифиляра последовательно между собой так, чтобы токи были направлены в одну сторону, тогда хоть индуктивность и останется прежней, собственная емкость такой катушки возрастет. И чем выше напряжение, тем сильнее будет эффект этой межвитковой емкости.

Суть в том, что в бифилярной катушке Тесла напряжение между двумя соседними витками оказывается больше, чем при обычной однопроводной намотке на величину половины приложенного к катушке напряжения.

Никола Тесла использовал бифилярные катушки с целью придания цепям большей собственной емкости, и таким путем избегал применения дорогостоящих конденсаторов. В своих лекциях ученый упоминал бифилярные катушки именно как инструмент повышения собственной емкости зарядных и рабочих цепей различного высокочастотного оборудования высокого напряжения, которое он разрабатывал как для питания эффективных источников света, так и для передачи энергии на расстояние без проводов.

Читайте также:  Скутер sym orbit 50 какой двигатель

Источник

Бифилярная катушка как двигатель

Интересная особенность простых и бифилярных катушек.

Способов намотки катушек, одного из основных элементов электротехнических и радиотехнических устройств, существует множество. Кто как хочет, так и наматывает, преследуя определенные цели. В данной статье мы проведем анализ некоторых свойств простых и бифилярных катушек. Упрощённо способ намотки этих катушек показан на рис.1.

Рис.1 Бифилярная и простая катушка

Обычная намотка, при которой витки проводника равномерно наматываться на круглый (или иной формы) каркас либо по часовой, либо против часовой стрелке применялась давно, например, в первых селеноидах или электромагнитах. Основная цель, которую преследовали создатели таких катушек – получить устройство, с помощью которых можно получить магнитное поле, аналогичное тому, что образует постоянный магнит. А если внутри такой катушки разместить сердечник из мягкого железа. То есть, можно получить электромагнит с такими показателями, которые получить от постоянных магнитов невозможно.

Бифилярную намотку начали использовать широко только в последнее время. Причем особого порядка здесь не просматривается. И в основном считается, что бифилярная намотка используется тогда, когда по каким-то причинам надо создать катушку с минимальной или нулевой индуктивностью. Свою версию бифилярной плоской катушки использовал Тесла в качестве вторичной катушки своего трансформатора.

Но я хотел бы обратить внимание читателей на такие факты, которые нигде еще никто не рассматривал. И, естественно, на те следствия, которые получаются из этого. Рассмотрим сечение части витков обычной катушки (рис.2). В соответствии с законом Ампера магнитные поля витков с током, который на рис.2. течет от читателя, между витками направлены навстречу друг другу. Это приводит к тому, что с позиций классической электродинамики, напряженность магнитного поля между витками снижается, а с позиций эфирной теории между витками формируется область с пониженным эфирным давлением. И с любых позиций между витками простой катушки появляются силы, которые будут сжимать катушку вдоль её оси. И если катушка при этом будет сделана из упругого металла, то при пропускании тока по катушке её длинна будет уменьшаться, а при выключении тока пружина будет стремиться возвратиться к первоначальному состоянию. При совпадении частоты подаваемого тока с частотой колебаний такой упругой пружины-катушки можно ввести систему в резонанс. Но это уже следствие и только один из вариантов применения этого эффекта. А пока запомним, что между витками простой катушки при протекании тока в любом направлении тока между витками катушки формируются области с пониженным давлением эфира.

Рис.2 Разрез витков простой катушки с силовыми линиями магнитного поля.

Теперь посмотрим на сечение части витков бифилярной катушки (рис.3). Обратим внимание на то, что теперь направление тока между соседними витками противоположно. А это по закону Ампера приводит к тому, что с позиций классической электродинамики между витками формируются области с повышенной напряжённостью магнитного поля, а с позиций эфирной теории имеет место создание областей с повышенным эфирным давлением. Подавая импульсы тока на бифилярную катушку можно получить своеобразный генератор ударных эфирных волн, если правильно подобрать форму высоковольтных импульсов с крутыми передними и задними фронтами.

Рис.2 Разрез витков бифилярной катушки с силовыми линиями магнитного поля.

Какие следствия мы можем получить из этого простого, давно известного, но практически не исследованного, эффекта? В известном трансформаторе Николы Тесла первичная катушка как раз и используется для генерации ударных эфирных волн. И думаю, что именно рассматриваемый эффект и позволяет создавать ударные эфирные волны. Так как первичная обмотка в трансформаторе Тесла состоит из трех витков, то за счет интерференции вне катушки поле практически равно нулю, а внутри катушки создается сложная картина из областей повышенного и пониженного эфирного давления — солитон, форма которого зависит от многих параметров – диаметра первичной катушки, числа витков в нёй, диаметра провода, формы подаваемых импульсов, их частоты, скважности и максимального напряжения.

Читайте также:  Как определить неисправность подушки двигателя ваз 2110

Если бифилярные катушки намотать на концах ротора в форме свастики, то соединив их параллельно и подавая на них ток любой направленности и формы – синус, импульсы и т.д., можно между витками катушки получить пульсирующее повышенное давление эфира. И, значит, при определенных параметрах катушек и подаваемого тока можно заставить свастику вращаться вокруг оси, проходящей через центр свастики. Можно поступить проще, если катушку сделать в варианте магнитного хранителя, используя в качестве проводника мягкое железо. Тогда после «зарядки» магнитного хранителя между его витками будут иметь место области с повышенным давлением эфира. И тогда без дополнительной «подзарядки» такая свастика будет вращаться практически вечно.

Можно на общий каркас намотать две катушки, одну бифилярную, а вторую обычную. Если их соединить последовательно, то в области бифилярной катушки один и тот же ток будет создавать между витками области с повышенным давлением эфира, а между витками обычной катушки давление эфира будет пониженным относительно среднего давления эфира. В итоге в такой конструкции появится сила, направленная от бифилярной катушки к катушке обычной, что заставит всю конструкцию перемещаться в пространстве. Вот вам и безопорное движение.

Такая конструкция из бифилярной и обычной катушки может быть положена в основу детской игрушки. Например, можно на коромысле разместить две ракеты, внутри которых будут размещены бифилярная и простая катушка. Для питания таких игрушек можно использовать самые обычные батарейки. Но сам факт вращения таких ракет заставит детей задуматься о природе безопорного вращения, на такой простой игрушке вырастет поколение, свободное от догм, которые пока еще блокируют сознание взрослых. Всем новаторам, которые хотят, чтобы их идеи и изобретения получили широкое распространение наперекор противодействию разного рода академиков и чиновников, можно предложить реализовывать изобретения в виде детских игрушек. Правда при этом придется забыть о гонорарах и прибылях, но дети, повзрослев, сумеют превратить свои игрушки в устройства, с помощью которых они смогут реализовать мечту и планы изобретателя. Причем ждать реализации придется уже не 50 и более лет, а гораздо меньше. Дети растут быстро.

Источник

Электромагнитная индукция ч.3: Н. Тесла и его загадки

Один из ранних патентов Николы Тесла описывает новый способ намотки катушек. Этот способ он назвал бифилярной намоткой, т.к. катушка мотается сразу двумя параллельными проводами и считал эту намотку очень важным изобретением:

«Бифилярная катушка — электромагнитная катушка, которая содержит две близко расположенных, параллельных обмотки. Есть четыре типа бифилярно намотанных катушек:

1. параллельная намотка, последовательное соединение;
2. параллельная намотка, параллельное соединение;
3. встречно намотанная катушка, последовательное соединение;
4. встречно намотанная катушка, параллельное соединение.

Некоторые бифилярные катушки намотаны так, что ток в обеих обмотках течёт в одном и том же направлении. Магнитное поле, созданное одной обмоткой складывается с созданным другой, приводя к большему общему магнитному полю. В других — витки расположены так, чтобы ток протекал в противоположных направлениях. Поэтому магнитное поле, созданное одной обмоткой равно и направлено противоположно созданному другой, приводя к общему магнитному полю равному нулю. Это означает, что коэффициент самоиндукции катушки — ноль».

На рисунке выше изображена катушка первого вида и в ней магнитные поля обмоток складываются. Тесла указывал на то, что магнитное поле такой катушки намного больше, чем у обычной.

Читайте также:  Почему жрет масло двигатель альфа

Вот так выглядит катушка с нулевой самоиндукцией (второй вид):

Любому специалисту по одному её виду становится сразу понятно, что в такой катушке не может появиться индукционный ток, т.к. он будет направлен в обоих проводах в одну сторону и на концах проводов никакой разности потенциалов не будет. Такая катушка будет только греться, но никакой энергии не выдаст. На этом эффекте был построен «Парадокс Геринга», о котором я писал в статье » Удивительная. тупость «. Два оставшихся вида намотки – это частные случаи двух первых и особого интереса не представляют.

Т.к. безындукционная намотка слишком наглядна, то все известные мне изобретатели вечных двигателей сконцентрировались на первом виде намотки, дающем большое магнитное поле. Однако мне долго не давало покоя не очень понятное описание катушки в патенте. Вот этот текст:

« Я выяснил, что в каждой катушке существуют определённые взаимоотношения между её самоиндукцией и ёмкостью, что позволяет току данной частоты и потенциала проходить через неё с омическим сопротивлением (DL : здесь Тесла имеет в виду исчезновение реактивного сопротивления) или, другими словами, как если она работает без самоиндукции. Это происходит в результате взаимоотношений между характером тока и самоиндукцией и ёмкостью катушки, т.е. количество последнего достаточно для нейтрализации самоиндукции для данной частоты. Известно, что чем выше частота или разность потенциалов тока, тем меньше ёмкость требуется для нейтрализации самоиндукции, поэтому в любой катушке, особенно небольшой ёмкости, можно достичь поставленных целей, если добиться нужных условий ».

И в конце что-то вроде предупреждения:

« Применяя моё изобретение, специалисты в этой области должны хорошо понимать зависимость между понятиями ёмкость, самоиндукция, частота и разность потенциалов тока. Также как и понимать какая ёмкость достигается и какая намотка должна иметь место для каждого конкретного случая ».

Действительно, у каждой катушки есть ещё и своя небольшая ёмкость, которая скорее создаёт дополнительные проблемы, чем помогает их решить. К тому же, никто не делает конденсаторы из провода. В общем, стало понятно только то, что патент серьёзно правили и не оставили в нём самой главной информации, до которой, без глубокого понимания процесса, дойти невозможно.

В прошлой статье » Электромагнитная индукция ч.2. Индукция и самоиндукция » я как раз писал о том, что именно токи самоиндукции мешают трансформатору стать генератором. Теперь посмотрите, что получается, если использовать бифилярную намотку Тесла в трансформаторе:

1. бифилярная катушка Тесла из-за большой разности потенциалов между соседними витками создаёт магнитное поле большей напряжённости, чем обычная и сам Тесла писал, что её рационально использовать в качестве мощного электро магнита;
2. при определённой индуктивности системы катушек (это то, что было убрано из патента) подбором частоты и потенциала можно добиться компенсации токов самоиндукции внутренней ёмкостью самой катушки.

Что это означает на практике? А то, что используя бифиляр Тесла в качестве первичной обмотки трансформатора ток в ней будет ограничен только активным сопротивлением провода и энергия в ней практически не будет расходоваться. При этом на вторичной обмотке будет выделяться ЭДС, равная ЭДС, создаваемой первичным контуром. Учитывая увеличенную напряжённость магнитного поля, на выходе напряжение должно быть даже выше номинала.

Это и был генератор, с помощью которого Никола Тесла получал энергию для своих опытов, а та катушка, что стреляет молниями и так популярна у строителей БТГ служила для совершенно других целей и я об этом тоже уже писал: » Загадки Н. Тесла для пятиклассников «.

Источник

Adblock
detector