PuzzelsHet is een transformator waarbij de middenstof, die het magnetisch veld van de ene spoel naar de andere geleidt, de speciale eigenschap heeft om het tegenwerkend veld (~wet Lenz) in de kiem te smoren. Dit laat toe dat de klassieke wet van behoud van energie geschonden wordt, zodat je aan de secundaire kring meer energie onttrekt dan je er aan de primaire spoel inbrengt. Nu is de hamvraag: welke midenstof laat dit toe?
Even een paar opvattingen naar de oppervlakte brengen om ze ten slotte samen te voegen:
> Een magnetisch veld is een relativistisch effect van een elektrisch veld. Het is onvolledig om de omgeving rond een elektron aan te wijzen en te zeggen: "dit is een elektrisch veld" , zonder erbij te vertellen wie de waarnemer is. Indien jij beweegt tegenover het elektron, ervaar je zijn elektrisch veld als een magnetisch veld.
> Een elektrisch veld is iets tastbaar, zoals zand op het strand. Een magnetisch veld is een variant van dit elektrisch veld, zoals een zandkasteel. Door een elektrisch veld al bewegend waar te nemen, zie je het zandkasteel verschijnen.
> Hoe sneller een lading beweegt (of zo waargenomen wordt...), hoe meer het veld als een magnetisch veld wordt opgevat. Dus kun je het veld rond een elektron een rating geven van 1 tot 10. Tien is heel magnetisch. Eén is heel elektrisch. Hoe sneller het elektron beweegt t.o.v. de waarnemer, hoe hoger de rating.
> Bepaalde stoffen geleiden een magnetisch veld veel beter dan een elektrisch veld. Denk aan het gesteente keramiek. Haar permittiviteit is heel slecht, terwijl haar permeabiliteit redelijk goed. Bij andere stoffen is het net omgekeerd.
Nu kiezen we voor deze transformator een middenstof die het elektrisch veld relatief gezien heel goed geleidt, en het magnetisch veld niet goed geleidt (dus een hoge permittiviteit en een lage permeabiliteit). Uit enthousiasme om deze post af te werken, heb'k de middenstof naar m'n voorkeur nog niet gekozen...
Laten we de transformator en elkaar knutselen:
- primaire spoel
- middenstof met hoge permittiviteit en lage permeabiliteit
- secundaire spoel
De transformator moet werken binnen een bepaald werkingsgebied:
- primaire spoel moet een lage stroomsterkte dragen.
- secundaire spoel moet een hoge stroomsterkte dragen.
De secundaire spoel leidt naar de verbruikers.
In een normale transformator zal het volgende gebeuren:
-primaire wisselstroom wekt magnetisch veld op die via de middenstof spoel 2 bereikt.
- dit wisselend veld wekt in spoel 2 een wisselspanning op.
- indien spoel 2 aan verbruikers wordt geschakeld, zal er een wisselstroom vloeien.
- Deze wisselstroom wekt een wisselend magnetisch veld op die het primaire veld (en dus ook de primaire stroom) tegenwerkt.
- Om deze reden zal de primaire kring meer energie uit de bron trekken naarmate de verbruikers meer energie vragen.
De nieuwe transformator werkt volledig hetzelfde met het verschil dat het primaire veld gemakkelijker door de middenstof wordt doorgelaten dan het secundaire tegenwerkende veld. Het primaire veld wordt opgewekt door elektronen met een lage driftsnelheid (door de lage stroomsterkte). Vandaar krijgt het veld een lage rating (redelijk elektrisch). Het secundaire veld wordt opgewekt door elektronen met een hoge driftsnelheid (door de hoge stroomsterkte). Vandaar krijgt dit veld een hogere rating (méér magnetisch). Aangezien de middenstof veel beter geleidend is voor elektrische velden (lage rating) dan voor magnetische velden (hoge rating), zal deze middenstof het primaire veld goed geleiden, en het secundaire tegenwerkende veld isoleren.
Indien iemand erin gelooft, die handiger is dan mij,...nodig ik uit om het te testen!
Vriendelijke groeten,
Victor
