Исследование процессов в конце однопроводной линии

ТЕХНОЛОГИИ

Исследование процессов в конце однопроводной линии

Ключевые слова: однопроводная линия, переменное магнитное поле, вихревые токи, магнитный поток, электромагнитная индукция, газоразрядная трубка, тлеющий разряд, киловольтметр, квантовые вихри.

Статья посвящена исследованию электрических процессов возникающих в конце однопроводной линии с помощью газоразрядной трубки и однополюсного киловольтметра. Показано, что в незамкнутом круглом металлическом проводнике, находящемся в переменном магнитном поле и подключенным к одному полюсу выходной обмотки повышающего трансформатора, возникают поперечные замкнутые вихревые токи. Приведены результаты эксперимента по обнаружению вихревых токов в конце однопроводной линии. Экспериментально установлено, что вихревой ток в конце однопроводной линии способен вызвать электрический разряд в газоразрядной трубке при низком давлении в ней. Интенсивность этого разряда фиксировалась с помощью однополюсного киловольтметра. Приведено еще одно экспериментальное доказательство наличия вихревых токов в однопроводной линии по их влиянию на свечения остаточных газов в разрядных трубках. Данный эксперимент показал, что электрический процесс не ограничивается длинной однопроводной линии и может вызвать электрический разряд в вакуумной трубке. С другой стороны однополюсный вольтметр может работать в разряженном пространстве без непосредственного подключения. С помощью вихревых токов можно объяснить электрические процессы в плоских конденсаторах и простых антенных устройствах. Заметим, что вихревые токи в однопроводной линии несколько напоминают квантовые вихри в сверхпроводниках второго рода.

Фриск В.В.,

доцент МТУСИ, frisk@mail.iv

Как было показано в [1, 2, 4] распространение электрического тока вдоль однопроводной линии имеет вихревой характер. Следовательно, на конце такой линии образуется замкнутое кольцо переменного вихревого тока. Ьудет экспериментально показано, что этот ток способен вызвать электрический разряд в газоразрядной трубке при низком давлении а ней. Интенсивность этого разряда можно фиксировать с помощью однополюсного киловольтметра или свечи [3, 5].

Экспериментальная установка приведена на рис. 1.

Инор

(^ваароаод!

-<>£

ВАК ЛИНИЯ

Вакуумная трубка

Рис. 1. Схема экспериментальной установки

Генератор Е1 и повышающий трансформатор Т1 образуют высоковольтный генератор. Для измерения входного напряжения используется вольтметр РУ1.

Верхний конец вторичной обмотки трансформатора подключен к однопроводной линии. Нижний конец вторичной обмотки остается свободным. Конец однопроводной линии соединен с одним из электродов стеклянной газоразрядной трубки длиной 400 мм и диаметром 40 мм. Из трубки откачен воздух с помощью вакуумного насоса (на схеме не показан). Ко второму электроду вакуумной трубки подключен однополюсный киловольтметр РУ2.

На рис. 2 показана экспериментальная зависимость нормированных показаний однополюсного киловольтметра РУ2 Ьгг действующего значения входного напряжения иь Из этого графика видно, что с увеличением входного напряжения от 0 до 13 В показания однополюсного киловольтметра равны нулю. При дальнейшем увеличении величины входного напряжения до 35 В наблюдается относительно резкий подъем и показание киловольтметра достигает своего максимума.

¿1

л. в

Рис. 2. Экспериментальная зависимость нормированных показаний однополюсного киловольтметра от входного напряжения и!

Заметим, что при входном напряжении начиная с 20 В возникает синие свечение у электродов трубки (рис. 3).

Рис, 3. Свечение электрода

Данный эксперимент показал, что электрический процесс не ограничивается длинной однопроводной линии и может вызвать электрический разряд в вакуумной трубке. С другой стороны однополюсный вольтметр может работать в разряженном пространстве без непосредственного подключения.

Вихревые токи в однопроводной линии несколько напоминают квантовые вихри в сверхпроводниках второго рода [б].

Т-Сотт #12-2014

107

ТЕХНОЛОГИИ

Л итерато ра

1. Фриск В.В. Обнаружение индукционных токов в линии связи // Нелинейный мир. -2013,№8.-С. 73 -75.

2. Фриск В.В. Вихревые токи в однопроводной линии связи // Тезисы докладов седьмой отраслевой научной конференции «Технологии информационного общества», 20-21 февраля 2013. М,: ИД Медиа Паблишер, 2013. - С. 112-113.

3. Фриск В.В. Однополюсный киловольгметр для контроля и измерения высокого напряжения // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт,2011,№3.-С. 17-18.

4. Фриск В.В Исследование магнитного ноля у однопроводной линии передач // Труды конференции «Телекоммуникационные и вычислительные системы», 28 ноября 2012. - М.: Информпресс-94, 2012.-С. 148-149.

5. Фриск В.В. Влияние высоковольтной однопроводной линии на пламя свечи// Сборник докладов Международного научно-технического семинара «СИНХРОИНФО 2013», Россия, Йошкар-Ола, 2012 г.-М.: Брис-М, 2012. - С. 19-21.

6. Гинзбург В.Л., Андрюшин Е.А. Сверхпроводимость. - М,: Альфа-М, 2006.- 112 с.

Study of the end single wire Frisk V.V., Moscow Technical University of Communications and informatics (MTUCI), docent, frisk@mail.ru

Abstract

This paper investigates the electrical processes occurring at the end of a single line through the discharge tube and unipolar kilovoltmeter. It is shown that in an open round metal conductor in an alternating magnetic field and connected to one pole of the output winding -up transformer, a transverse closed eddy currents. The results of experiments to detect eddy currents at the end of a single line. It was established experimentally that the eddy current at the end of a single line can cause electric discharge in a discharge tube at a low pressure therein. The intensity of this discharge was recorded using a single-pole kilovoltmeter. Given one more experimental evidence for the presence of eddy currents in a single line on their influence on the residual gases in the glow discharge tubes. This experiment demonstrated that the process is not limited to the electric wire line length and may cause electrical discharge in the vacuum tube. On the other hand single-pole voltage meter can operate in space discharged without direct connection. With the help of eddy currents can be explained by electrical processes in planar capacitors and simple antenna devices. Note that the eddy currents in the wire line somewhat reminiscent of quantum vortices in type II superconductors.

Keywords: single-wire line, alternating magnetic field, eddy currents, magnetic flux, electromagnetic induction, the discharge lube, glow discharge, kilovoltmeter, quantum vortices.

References

1. Frisk VV. Obnaruzhenie indukcionnyh tokov v linii svjazi / Nelinejnyj mir. 2013, No 8. Pp. 73 -75.

2. Frisk VV. Vihrevye toki v odnoprovodnoj linii svjazi/ Tezisy dokladov sed'moj otraslevoj nauchnoj konferencii 'Tehnologii informacionnogo obshheslva", 2013. Moskva: ID Media Pablisher, 2013. Pp. 112-113.

3. Frisk VV. Odnopoljusnyj kilovol'tmetr dlja kontrolja i izmerenija vysokogo naprjazhenija / T-Comm: Telekommunikacii i transport. 2011, No 3. Pp. 17-18.

4. Frisk VV. Issledovanie magnitnogo polja u odnoprovodnoj linii peredach/ Trudy konferencii 'Telekommunikacionnye i vychislitel'nye sistemy", 28.11.2012. Moskva: Informpress-94. Pp. 148-149.

5. Frisk VV. Vlijanie vysokovol'tnoj odnoprovodnoj linii na plamja svechi / Sbornik dokladov Mezhdunarodnogo nauchno-tehnicheskogo seminara "SINHROINFO 2012", Rossija, Joshkar-Ola, 2012. Moscow: Bris-M, 2012. Pp. 19-21.

6. Ginzburg V.L, Andrjushin E.A Sverhprovodimost'. Moscow: Al'fa-M, 2006. 112 p.

108

T-Comm #12-2014