т.3 No 1

77

Несколько экспериментов по исследованию динамического магнитного поля

2.3. Результаты экспериментальных исследований

Результаты проведенных исследований приведены в таблице 1, а графики зависимостей U₂₁(f) , U₂₂(f)   , ₂₁(f) , (f) приведены на рис. 6 - рис. 8 соответственно.

Таблица 1

Рис. 6 Зависимость амплитуды индуцируемой эдс во внутренней (красная кривая) и наружной (зелёная кривая) обмотках воздушного трансформатора от частоты тока в первичной обмотке

Рис. 7 График сдвига фазы индуцируемой эдс во внутренней обмотке воздушного трансформатора по отношению к фазе напряжения на первичной обмотке от частоты тока в первичной обмотке при напряжении на первичной обмотке, равном 2 В (красная кривая) и 4 В (зелёная кривая)

Рис. 8. График сдвига фазы между индуцируемыми напряжениями во внутренней и внешней обмотках в зависимости от частоты тока в первичной обмотке при напряжении на первичной обмотке, равном 2 В (синяя кривая) и 4 В (зелёная кривая)

На основании полученных экспериментальных результатов можно сделать два вывода:

1. Во всём исследуемом диапазоне частот разность фаз между индуцируемыми эдс во внутренней и внешней обмотках практически равна нулю. Это свидетельствует об однонаправленности вектора для обоих обмоток. Таким образом, в противоположность существующему представлению о феноменологии процесса индукции, динамическое магнитное поле принципиально не может быть замкнутым, поскольку в этом случае в проведенном эксперименте наблюдался бы сдвиг фаз, равный 180 ^о. При этом, в области низких частот, в которой Парселл видел наиболее полное соответствие теории эксперименту, разность фаз индуцируемой эдс между внутренней и внешней вторичными обмотками равна нулю строго (во всяком случае, со всей строгостью наблюдаемости в эксперименте).

2. На графике ₂₁(f)   на рис. 7 видно, что сдвиг фаз между напряжениями на первичной и вторичной обмотках непостоянен и уменьшается с частотой. В области выше 510⁴ Гц, при данных параметрах экспериментальной установки, фаза меняет свой знак и одновременно с этим появляются регистрируемые различия между фазами эдс, наводимыми во внутренней и внешней обмотках. Данное различие в фазах наводимых эдс обусловлено некоторым различием величины индуктивности вторичных обмоток, что при высоких частотах становится ощутимым. Кроме того, полученные результаты свидетельствуют, что на указанных выше частотах начинают проявляться резонансные свойства индуктивностей вторичных обмоток, образующих с паразитными емкостями этих обмоток резонансные контуры.

В целом, представленная серия экспериментов подтвердила правильность выводов о незамкнутости силовых линий динамического магнитного поля, сделанных в работе [1]. Вместе с тем, данная экспериментальная схема не сняла всех возникших вопросов, и в частности, о феноменологии самого процесса передачи энергии от первичного контура во вторичный, что потребовало проведения более углублённых исследований динамического магнитного поля.