CC BY
60
У
ТЕХНОЛОГИИ
Опыты, относящиеся к действию высокого переменного напряжения на алюминиевую стрелку
Ключевые слова: высокое напряжение, однопроводная линия, замкнутая цепь, разомкнутая цепь, однопроводный ток, алюминиевая стрелка.
Приведены некоторые опыты, показывающие влияние высокого переменного напряжения в однопроводной линии передачи на подвешенную на обычной нитке алюминиевую стрелку.
Фриск В.В.,
к.т.н, доцент, МТУСИ, [email protected]
В 1820 г. Эрстед Х.К. в опытах по отклонению магнитной стрелки под действием проводника с постоянным током наблюдал связь между электрическими и магнитными явлениями. Он установил, что под действием постоянного электрического тока магнитная стрелка отклоняется от своего положения равновесия и что это происходит только тогда, когда цепь замкнута и не происходит, если цепь разомкнута. Действие постоянного тока на магнитную стрелку передается сквозь стекло, металлы, дерево и др.
Стрелки из латуни, стекла, гуммилака не проводились в движение постоянным током [1].
Повторим некоторые опыты Эрстеда, но с алюминиевой стрелкой, с однопроводной линией в режиме высокого переменного напряжения. Для получения высокого переменного напряжения была собрана экспериментальная установка [2], показанная на рис. 1.
Генератор подключен к низковольтной обмотке и повышающего трансформатора, состоящего из двух катушек, вставленных одна в другую. Один из выводов высоковольтной обмотки 12 соединен с гибкой однопроводной линией (ОЛ). Второй конец 12 остается свободным.
Тесла Н. предполагал, что в такой однопро-
Рис. 1. Экспериментальная установка
водной линии распространяется однопроводный ток" [3-5]. Другой подход заключается в том, что в данной цепи образуются паразитные емкости утечки, делающие цепь замкнутой [6].
Повторим эксперимент Эрстеда, но не с магнитной, а со стрелкой из алюминия длиной 5,5 см подвешенной на обычной нитке параллельно однопроводной линии (рис. 2).
Будем считать, что выходная обмотка повышающего трансформатора и однопроводная линия образуют не замкнутую гальванически цепь [3].
При увеличении синусоидального напряжения генератора уже при 63 В стрелка начинает поворачиваться к однопроводной линии и старается установиться перпендикулярно к ней (рис. 3).
При уменьшении напряжения до нуля алюминиевая стрелка возвращается в исходное положение.
Эффект поворота алюминиевой стрелки такой же, когда стрелка расположена над однопроводной линией, как и тогда, когда стрелка расположена под линией.
Образуем на конце однопроводной линии полюс. Для этого установим на конце однопроводной линии металлический штекер, а возле него на расстоянии примерно 1,5 см подвесим алюминиевую стрелку (рис. 4).
При подачи высокого переменного напряжения стрелка поворачивается по направлению к этому полюсу (рис. 5).
Если алюминиевую стрелку перенести в другую точку, то при подачи высокого переменного напряжения стрелка опять повернется к полюсу. Данный эффект может быть использован для обнаружения и индикации источника высокого переменного потенциала в "компасе" с алюминиевой стрелкой.
Если кончик стрелки достаточно близок к полюсу (1...2 мм), то между алюминиевой стрелкой и полюсом проскакивает искра (рис. 6).
Аналогичным образом ведет себя стрелка из графитового грифеля обычного механического карандаша.
Рис. 2. Однопроводная линия и алюминиевая стрелка (111=0 В)
н с
в« Однопроводная линия
Рис. 3. Однопроводная линия и алюминиевая стрелка (и1=63 В)
Рис. 5. Алюминиевая стрелка повернута к полюсу (и1=63 В)
Т-Сотт #6-2012
47
т
ТЕХНОЛОГИИ
Литература
1. Experimental circa affectum confliclus electrici in acum magnelicam, Hafniae, 1 820 (рус. пер. в кн.: Ампер А.-М., Электродинамика. — М., 1954. — С. 433-439).
2. Фриск В.В. Исследование частотных характеристик однополюсного вольтметра // Труды конференции 'Телекоммуникационные и вычислительные системы". — М.: Инсвязьиздат, 2010. — С. 188-189.
3. Касьянов ГТ. Тесловский однопроводный ток, его физические свойства и способы использования // Международный журнал прикладных и фундаментальны« исследований, 2010. — №5. — С. 35-40.
4. Стребков ДС., Некрасов А.И. Резонансные методы передачи и применения электрической энергии. — М.: ГНУ ВИЭСХ, 2008. — 352 с.
5. Авраменко СВ. Способ питания электротехнических устройств и устройство для его осуществления // Патент 2108649 C1 RU. Бюлл. изобр. 1998. №10. — С. 319.
6. Герасимов СА. Однопроводная передача электрической энергии: расчет и эксперимент // Современные наукоемкие технологии, 2011, №4. — С. 28-31.
The experiences concerning action of a high alternating voltage on an aluminium needle
Frisk V.V., MTUCI, [email protected]
Abstract
In the given work some experiences showing influence of a high alternating voltage in a single-wire line on the aluminium needle. suspended on a usual thread are resulted.
Keywords: High voltage, single-wire line, closed circuit, broken circuit, single-wire current, aluminium needle. References
1. Experimenta circa affectum conflictus electrici in acum magneticam, Hafniae, 1820 (russian translation in the book: Ampere A.-M, Electrodynamics, M., 1954, pp. 433-439).
2. Frisk VV. Analysis of frequency characteristics of the unipolar voltmeter //conference Works 'Telecommunication and computing systems". M.: Incvjzizdat, 2010. pp. 188-189.
3. KasyanovG.T. Tesla's single w're current, its physical properties and methods of use. The international maga-zne applied and fundamental researches, 2010. №5. pp. 35-40.
4. Sirebkov D.S., Nekrasov A.I. Resonant methods for electric power transmission and application. M.: VIFSH, 2008. 352 p.
5. Avramenko S.V Way of a food of electrotechnical devices and the device for its realisation//the Patent 2108649 C1 RU. The bulletin of inventions 1998. №10. pp. 319.
6. Gerasimov SA. The single conductor transmission of electric energy: calculation and measurements // Modern nigh technologies, 2011. pp. 28-31.
48
Рис. 6. Искра между полюсом и алюминиевой стрелкой
Если между стрелкой и полюсом поместить экран из бумаги, то эффект поворота стрелки сохраняется. Стрелка также поворачивается, если выходную обмотку трансформатора 12 замкнуть на высокоомное сопротивление 5,1 МОм.
Все эксперименты проводились при фиксированной частоте генератор 12 кГц. Коэффициент трансформации приблизительно 3600.
ERICSSON прогнозирует двенадцатикратный рост мобильного трафика к 2018 г.
Согласно отчету Ericsson о состоянии рынка мобильного широкополосного доступа, по итогам третьего квартала текущего года объем трафика данных вырос в два раза по сравнению с третьим кварталом
2011 г. Такая динамика позволяет предположить, что совокупный среднегодовой темп роста (CAGR) объема трафика в период 2012-2018 гг. составит примерно 50%. Во многом этот рост будет обусловлен широким распространением смартфоном и растущей популярностью различных видеосервисов. Исследование Ericsson подтверждает тот факт, что основным драйвером роста объема трафика данных является видео: на долю онлайнового видео сейчас приходится 25% трафика, генерируемого смартфонами, и более 40% — от трафика планшетов.
Смартфоны составляют примерно 40% от всех телефонов, проданных в третьем квартале 2012 г. К 2018 г. число подключений к сети через смартфоны! увеличится в три раза — с нынешних 1,1 до 3,3 млрд. подключений. В России проникновение смартфонов на текущий момент находится на уровне 26%.
К концу 2012 года общее количество подключений достигнет 6,6 млрд., а к концу 2018 г. — 9,3 млрд, без учета М2М-подключений. Примерно 35% чистого прироста новык подключений (около 38 млн. подключений) в III кв. 2012 г. приходится на долю Китая. Далее в списке стран с наибольшим чистым приростом подключений следуют Бразилия (9 млн.), Индонезия (7 млн.) и Филиппины (5 млн.). В целом, в III кв.
2012 г. общемировой уровень проникновения мобильной связи достиг 91%, а рост подключений к мобильному интернету вырос на 55% по сравнению с предыдущим годом и перешагнули отметку в 1,4 млрд.
Количество пользователей широкополосным доступом в интернет в России к концу 2012 г. достигнет отметки в более чем 22 млн., тогда как показатели по мобильному ШПД в нашей стране значительно выше — число абонентов на конец 2012 г. ожидается на уровне более 70 млн. К середине 2012 г. количество пользователей LTE-сетей по всему миру составило 455 млн. человек. Предполагается, что через пять лет доступ к технологии LTE будет иметь более половины населения земного шара.
LTE — это самая быстроразвивающаяся технология в истории мобильной связи. В настоящее время LTE-сети развертываются во всех регионах мира, и общее число LTE-подключений вырастет с 55 млн. в конце 2012 г. до, предположительно, 1,6 млрд. в 2018 г. В 2012 г. число новых LTE-подключений составило 13 млн. WCDMA/HSPA остается доминирующей технологией, обеспечивая связь более, чем половине населения мира. Число новых подключений по сетям WCDMA/HSPA в 2012 г. составило 65 млн.
Ссылка на отчет о состоянии рынка мобильного широкополосного доступа: www.ericsson.com/ericsson-mobility-report
T-Comm #6-2012
