[ВХОД]

Главная | Содержание | Форум | Файлы | Поиск | Контакт
NAVIG
О форуме
Резонансные генераторы
Магнитные генераторы
Механические центробежные (вихревые) генераторы
Торсионные генераторы
Электростатические генераторы
Водородные генераторы
Ветро- и гидро- и солнечные генераторы
Струйные технологии
Торнадо и смерчи
Экономия топлива
Транспорт
Гравитация и антигравитация
Оружие
Нейтронная физика
Научные идеи, теории, предположения...
Прочие идеи (разные)
Новые технологии
Коммерческие вопросы
Барахолка
Патентный отдел
Сделай сам. Советы.
Конструкторское бюро
мобильная версия
Печатать страницу
Форум - Резонансные генераторы - Резонанс Мельниченко - Магнетрид - Стр.4
<][ 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 ][>
Post:#23211 Date:23.03.2006 (09:53) ...
Магнетрид

(сочетание эффекта магнетрона и триода, хотя и не совсем триода…., пока другого названия, в голову не пришло)

Доброго времени суток всем присутствующим!

Хочу выставить идею на Ваше обсуждение в новой теме.
По моим предварительным размышлениям, эффект должен присутствовать, хотя и есть у меня некоторые «неприятные» мысли… но об этом (возможно) позже.

Суть идеи в следующем:
(Я сейчас буду рассматривать все это только с позиции классической физики, без привлечения, каких-либо гипотетических, и еще неизвестных полей и теорий).

Эффект, на котором основана идея, всем хорошо известен, это сила Лоренца. А на основе ее есть много разных других известных эффектов, названных по разному, но суть одна, это – эффект магнетрона, эффект Холла, сила Ампера, электромагнитная индукция, и т.д…. Все это проявляется в ортогональных полях - электрическом и магнитном, или при перемещении зарядов в перпендикулярном магнитном поле.
В двух словах напомню суть.
Если присутствует электрическое поле и есть «свободные» заряды, к примеру электроны, то они приходят в однонаправленное движение вдоль этого поля. Теперь, если еще присутствует и магнитное поле, перпендикулярно электрическому, то на эти движущие заряды начинает действовать сила Лоренца, которая отклоняет их перпендикулярно векторам магнитного и электрического полей.
А дальше все очень просто. Вариантов исполнения может быть очень много, начиная от вакуумных приборов и заканчивая полупроводниками, приборами на туннельном эффекте и др.
Применяя полупроводники и туннельный эффект можно построить прибор, который будет выдавать электроэнергию, используя «тепловые» движения электронов и дырок. То есть он будет преобразовывать окружающее тепло в электроэнергию и тем самим будет охлаждаться «рабочее тело» преобразователя (таки образом нарушая закон термодинамики).
Все мы знаем, что (согласно классики) скорость направленного движения электронов при токе в несколько Ампер составляет всего-навсего несколько мм/Сек., а «тепловая» скорость их движения составляет несколько МЕТРОВ/Сек. или даже десятков..
Значение на несколько порядков больше (возможно я немного ошибся, просто не хотел тратить время на поиски этих цифр, я их точно не помню, но по сути, я высказался правильно). Поэтому с теплового движения электронов вроде можно было бы что то «взять» реальное... Есть правда одно «небольшое» отличие, постоянный ток это однонаправленное движение всех электронов (я рассматриваю проводники), а тепловое движение происходит во всевозможных направлениях, и результирующего среднего тока, как бы и не существует. Но движение зарядов то есть, а следовательно на них будет действовать внешнее магнитное поле! Вы с этим согласны? А если так, то продолжу дальше.
Для начала понимания принципа, я приведу «мысленный» эксперимент только с электровакуумным прибором, особой конструкции (правда, не очень он и особый).
О полупроводниках, туннельном эффекте и использовании «теплового» движения электронов, я сейчас рассказывать не буду. Многие смогут сами дальше переложить эту идею и на полупроводники и тепловое движение.
Так вот, представим себе обычную лампу – диод, но не совсем обычную, а с третьим электродом….скажете это всем известный триод, но уверяю вас это не триод! (если не называть его только по количеству электродов).
Третий электрод, это не управляющая сетка, а эмиттер!
См. приведенный ниже рисунок.
И еще в этой лампе должны присутствовать постоянные магниты, как магнетроне.
Для предварительного мысленного «расчета», мощность, потребляемую подогревателем катода, мы не будем учитывать (существуют ведь и холодные катоды), а в полупроводниках накала вообще нет.
Рассуждая далее, это почти обычный электровакуумный диод, на аноде положительное напряжение (определенной величины), катод нагрет и электроны устремляются с ускорением к аноду, есть анодный ток.
Теперь, перпендикулярно движению электронов прикладываем магнитное поле с помощью постоянных магнитов (как в магнетроне). На движущиеся электроны начинает действовать сила Лоренца, которая (при указанных направлениях на рис. магн. поля), будет направлена вправо. А справа у нас находится пластина эмиттера!
Далее подбираем такое напряжение на аноде и напряженность внешнего магнитного поля, что все электроны, вылетевшие с катода, попадают на эмиттер, не достигая анода. Анодного тока нет!(или он будет мизерным) Но электрическое поле остается таким же и работа лампы не нарушается.
На эмиттере будут скапливаются электроны и он приобретет отрицательный заряд, т.е., на нем появится отрицательное напряжение, по отношению к катоду.
Подключаем между эмиттером и катодом нагрузку - естественно потечет ток, а следовательно и получим определенную полезную мощность в нагрузке.
Но анодного тока ведь нет! И мощность от источника, получается, мы не потребляем (подогреватель, пока не берем в расчет). В таком варианте работы на аноде нам нужен только потенциал для создания электрического поля.
Но в нагрузке то, ток будет, следовательно должна быть и полезная мощность!
Ну вот пока и все.

С уважением
GRN | Post: 23523 - Date: 26.03.06(18:34)
DevilR,

ЭЛТ от малогабаритного осциллографа Д<5 см так же подходит для исследований. Однако осесимметричная конструкция (реально существующая и м.б. в "загашниках" имеющаяся) пока в варианте, который предложен. Хотелось бы от Вас увидеть характеристики этого устройства (для начала расчетные).

Экспериментальные данные Вас "ошеломят".

Японцы спят и видят это. USA так же засекретят это по полной программе.

_________________
Умер 22.09.2007 от остановки сердца.
NNN | Post: 23570 - Date: 27.03.06(09:31)
Господа, читаю эту ветку и удивляюсь!
Начать хотя бы с того, то "эмиттер" - это излучатель, источник. Ваш боковой электрод скорее нужно называть "коллектором" - ибо он должен собирать, по вашей теории.
........
Вот только не могу взять в толк, с какого вдруг испуга, толпа электродов, накопившиеся на "эмиттере" будут ломиться на ваш катод через нагрузку, дружно работая на вас? Потенциал "эмиттера" вряд ли когда станет более отрицательным, чем катод.
Опять же, неужели вы считаете, что избыточная кинетическая энергия электрона способна увеличить ЗАРЯД того, на что он падает? Температуру оного увеличит, да. Может рентгеном стрельнуть. Но потенциал будет зависеть только от количества электронов, но никак от ихней скорости.


По поводу названия "эмиттера", я сильно не парился, первое, что пришло в голову, это по аналогии биполярного n-p-n транзистора - у него эмиттер имеет отрицательный потенциал и у нас тоже, вот поэтому я и назвал его так. Не в названии дело.

А вот толпа, скопившихся электронов на эмиттере, с "испуга" будет ломиться на катод, по той простой причине, что изначально эмиттер был нейтральным, а если теперь на него попали электроны, он приорбретает отрицательный заряд.
Но эти электроны убежали ведь с катода..., поэтому эмиттер и будет иметь более отрицательный потенциал, чем у катода.
Поэтому, они с "испуга" и должны "ломануться" на катод, через нагрузку.

_________________
Nикогда Nе говори Nет
NNN | Post: 23572 - Date: 27.03.06(09:39)
GRN,
>>>> Но лучевой тетрод (из доступных ламп) наиболее подходит для экспериментов и сборки действующих образцов нового класса электронных устройств. Характеристики уж больно привлекательные. Над ними следует вплотную поработать. >>>>

С лучевым тетродом будет "нехорошая" проблемка, о которой я писал. Скопившиеся электроны на лучевых пластинах, опять начнут ускоряться в поле анода и конце-концов попадут на него.
А нам нужно, чтобы, перед эмиттером (в близости от него)стояла защитная сетка с более отрицательным потенциалом, чем эмиттер, и препятствовала "уходу" электронов на анод с эмиттера.

_________________
Nикогда Nе говори Nет
GRN | Post: 23579 - Date: 27.03.06(10:09)
NNN,

Не следует забывать о магнитном поле - это раз. Электроны с холодных лучеобразующих пластин за "здорово живешь" не будут вылетать - это два. Если не давать поводов для вторичной эмисси, то все может сложиться более чем хорошо.

_________________
Умер 22.09.2007 от остановки сердца.
Sergh | Post: 23589 - Date: 27.03.06(10:47)
Вот когда-то я тоже с лампой экспериментировал,

[ссылка]
постинг #9938,

- результат был не совсем однозначный, дальнейшие опыты не проводил так как частоту 8 МГц без больших потерь нечем выпрямлять.

Вот случайно нашел фотоумножитель ФЭУ-35, почти задаром, в упаковке, может его как-то к этому делу приспособить, у него этих контактов не меряно, и он изначально под размножение электронов заточен.

NNN | Post: 23592 - Date: 27.03.06(11:10)
Sergh, Вы правы, с такими частотами могут "вылезть" всякие неучтенные неоднозначности....
Но в нашем случае - "чистая" постоянка. Поэтому эксперимент можно провести довольно "чисто".

_________________
Nикогда Nе говори Nет
GRN | Post: 23660 - Date: 27.03.06(19:40)
DevilR,

По сути магнетрид на лучевом тетроде с нагрузкой в цепи лучеобразующих пластин и экранирующей сеткой соединенной с ними будет иметь рабочие характеристики аналогичные триодным. Соответственно можно использовать его в схемах для триодов. Только в этом случае не будет потребления тока от источника.

_________________
Умер 22.09.2007 от остановки сердца.
Eduard | Post: 23665 - Date: 27.03.06(21:39)
каждый электрон, подлетая к коллектору, будет испытывать отталкивания его коллег, которые, на данный момент, скопились на коллекторе.


А зачем нам допускать скопления электронов? Пусть себе протекают через нагрузку и греют нас.

С уважением.

_________________
И мню аз яко то имать быть, что сам себе всяк может учить.
Sergh | Post: 23687 - Date: 28.03.06(00:10)
Может использоваться возможность поюзать электроны выбиваемые из металла при нормальной температуре. При нормальных условиях это несколько микроампер если лампу включить наоборот - плюс на катод (и сетки), минус - на анод, у него максимальная площадь, и нагрев (как и охлаждение) внешней средой предусмотрен.
На пути к внутренним сеткам и катоду поток "тепловых" электронов отклоняем МП к фокусирующим пластинам лучевого тетрода, нагрузку включаем между минусовым "анодом" и фокусирующими пластинами.
Ожидаемая мощность в начальном варианте - милливаты.

NNN | Post: 23701 - Date: 28.03.06(08:42)
DevilR,

>>>>>>NNN, ваши рассуждения хороши, но есть некоторая непонятка.>>>>>
………..
>>>>>Допустим, для простоты, что на катоде у нас оказались 100 электронов, которые создал источник напряжения (соответственно, на аноде как раз их и не хватает)>>>>

В Вашем понимании процесса, что то есть резонное…, Вы затронули интересный момент….
Вы подразумеваете, что источник создал «лишние» 100 электронов на катоде, а тем самим на 100 электронов на аноде стало меньше… с этим можно согласиться!
Из-за этого и возникло электрическое поле между катодом и анодом. В котором потом будут ускоряться наши электроны. Все логично!

>>> Электрончики летят и встречаются с магнитным полем, который толкает их в коллектор. Они все дружно в него и влетают (коллектор был изначально нейтрален)
Теперь у нас на коллекторе 100 эл., на катоде 0>>>

Получится, что не 0, а минус -100 электрончиков (они ведь с него улетели). Но продолжу свою мысль…

Рассуждаем дальше, теперь эти 100 электронов начинают притягиваться анодом, но до него не долетают – уходят в сторону на эмиттер.
Что происходит, на аноде не достает 100 электронов, и на катоде тоже их уже не достает тоже (они ведь уже улетели и «приземлились» совсем в другом месте).
Что произойдет? – потенциал катода приобретет потенциал анода… . На аноде не хватает 100 и на катоде, тоже – не хватает 100 электронов.
Поле между катодом и анодом, получается, должно исчезнуть….
Но к катоду и аноду у нас подключен источник, следовательно он снова «перегонит» часть электронов с анода на катод, и восстановит прежний потенциал. Естественно, он на это снова затратит свою энергию.
Далее процесс, вроде бы, повторяется. Электроны опять улетели, опять пропала разность потенциалов…. и т.д. Получается, что с источника будет постоянно расходоваться мощность?...
Но, оказывается, что это не совсем так! Это только в начальный «переходной» период. Далее процесс стабилизируется.
Что будет происходит дальше? У нас улетело 100 электронов с катода, куда они подевались? А они оказались на эмиттере (пускай будет на коллекторе, если Вам так нравится). Что произойдет с эмиттером (коллектором), …замучился.., давайте уже будем называть как то однообразно…?
Если на эмиттере будут лишние 100 электронов, (а на катоде их не будет хватать), разве между катодом и эмиттером не создастся разность потенциалов?
Вы можете возразить. И в Вашем возражении будет резон…
В это же время к катоду и аноду подключен источник, и он опять «пригонит» эти 100 электронов с анода! Тогда потенциал катода пополнится этими «недостающими» 100 электронами и приобретет снова нулевое значение.
Но что будет на эмиттере? Он ведь изначально был нейтрален! А теперь на нем оказалось 100 «лишних» электронов, какой потенциал его будет?. Если потенциал катода, стал нейтральным, а на эмиттере 100 «лишних» электронов, то наверное, потенциал эмиттера станет отрицательным, по отношению к катоду. И в идеальном случае его потенциал должен быть равен потенциалу анода (его величине), но только отрицательным. А реально, трудно сказать, нужно проверять.
А если это так, то почему эти электрончики не побегут через нагрузку к катоду?
Естественно побегут, их ведь там меньше, чем на эмиттере!
А далее, процесс стабилизируется – электрончики побежали через нагрузку на катод, «заменили» собой «недавно улетевших с него сородичей» и его потенциал начинает постоянно восстанавливаться уже за счет тока в нагрузке, а не за счет тока анода.
Теперь уже источнику анодного напряжения не придется расходовать свои электрончики.
Процесс стабилизировался – сколько электрончиков улетело с катода, на столько их стало больше на эмиттере (на анод они ведь не попадают, в идеале) , и через нагрузку все они вернуться на катод.


>>>>А вот затем начинаются сами непонятки - каждый электрон, подлетая к коллектору, будет испытывать отталкивания его коллег, которые, на данный момент, скопились на коллекторе. И медленно перетекают через нагрузку на катод, со скоростью, которая определяется тем потенциалом, которое сделали электроны, вылетевшие уже из катода, но, не долетевшие до коллектора.>>>>

В этом Вы правы, естественно они будут испытывать отталкивание от эмиттера, а еще и от сетки, которая еще более отрицательна, чем эмиттер. Но по этому случаю, я уже писал, что весь расчет идет на то, что кинетическая энергия (в электронвольтах), приобретенная в электрическом поле анода должна быть больше, чем потенциальный барьер эмиттера и его сетки!
И тогда они пролетят, через серку (преодолеют этот барьер), потеряют, практически всю свою энергию, и окажутся в потенциальной яме.
Сетка их будет отталкивать их к эмиттеру (она ведь более отрицательна, чем он). Это как в триоде – небольшой отрицательный потенциал на управляющей сетке, полностью запирает лампу (ни один электрон не может преодолеть отталкивающий потенциал упр. сетки), хотя в это время на аноде присутствует максимальное напряжение в сотни вольт, а то и – кВ, а на сетке всего несколько вольт. У электронов вблизи катода не хватает кинетической энергии, преодолеть этот барьер сетки. Они ведь еще не разогнались в поле анода и их кинетическая энергия только тепловая.
И у нас подобная ситуация.
Те электроны, которые преодолели барьер сетки, и оказались возле эмиттера, они тоже уже потеряли почти всю свою приобретенную кинетическую энергию в поле анода, и оказались «заперты».
Им остался только один путь – с эмиттера, через нагрузку идти на более «положительный» катод, чем эмиттер.

Ну вот пока и все.
С уважением.

_________________
Nикогда Nе говори Nет
Sergh | Post: 23750 - Date: 28.03.06(16:59)
Нагрузку можно быстро присоединять - отсоединять.

NNN | Post: 23756 - Date: 28.03.06(17:47)
DevilR,
>>>>..... что если на коллекторе есть 100 электронов, а на катоде их 0, то, когда мы присоединим нагрузку - все 100 электронов дружно перейдут на катод. ЭТО НЕВЕРНО! Перейдут всего 50 электронов (приблизительно) и переходить они будут все медленнее и медленнее за счет взаимоотталкивания. >>>>

А я и не говорил, что все электроны перебегут на катод.
Естественно, в таком варианте, перебежит только 50.
Я говорил, что те электроны, которые побегут через нагрузку на катод, будут его "подпитывать" электронами. И в стабилизировшемся режиме будет сохранятся постоянные потенциалы катода и эмиттера (при условии постоянства нагрузки). На эмиттере будет всегда больше электронов на определенную величину, чем на катоде. Ну а тока анода у нас нет (мы предполагаем). Следовательно потенциал его менятся не будет.
А в начальный момент (я всегда писал) будет переходный режим, и анодный источник должен выдать не всего-навсего "100 электронов", а столько, скольно нужно будет для стабилизации процесса.

_________________
Nикогда Nе говори Nет
NNN | Post: 23759 - Date: 28.03.06(17:58)
DevilR,
Мне она тоже напоминает.....
Но чуть надежды есть. Здесь немного другая ситуация. Магнитное поле ведь в "исходном" состоянии на электроны не действует (когда они не движутся). А в ВД на магнитах и шариках, на шарик постоянно действуют силы, движется он или нет. Точно так и в СМОТе, постоянно действует магнитное поле и гравитация. Поэтому шарику приходится всегда выполнять работу по преодолении ее. А у нас магнитное поле "забросило" электрон куда нужно, вывело его из потенциального поля анода, в котором они приобретают энергию, и больше на них практически не действует (не притягивает к себе), так как они уже почти потеряли свою скорость, преодолевая барьер. А дальше, они вывелись с потенциального поля анода, им не придется преодолевать его на обратном пути. Через нагрузку они бегут вне этого поля.

А вот это не понял, что вы хотели сказать?:
>>>>Весь вопрос в том, сможете ли вы создать такое магнитное поле, чтобы добавить несчастный 1 (или несколько) электронов, которые будут дружно его отталкивать, не допуская до коллектора?>>>>

_________________
Nикогда Nе говори Nет
NNN | Post: 23762 - Date: 28.03.06(18:13)
DevilR,

Да, Вы правы, если ток нагрузки будет не достаточным, а потенциал анода большим, то на эмиттере скопится большой отрицательный потенциал, который электроны уже не согут преодолевать, естественно они полетят на анод.
Ну я же и говорил, что тут должны быть тщательно подобраны все режимы работы, что бы подобного не происходило. И ток нагрузки должен быть такой, при котором потенциал эмиттера не достигает того крического значения. при котором электроны уже не в состоянии его преодолеть.

_________________
Nикогда Nе говори Nет
Sergh | Post: 23767 - Date: 28.03.06(18:40)
Из халявы имеется только небольшое облако электронов, излучающееся непонятно из-за чего из любого куска металла, и движущееся хаотично вокруг него.
Чтобы это дело использовать, о чем и идет речь, надо этот хаос от куска металла оторвать электрическим полем, а затем направить в нужное направление магнитным полем.
Вначале получим микроамперы, затем надо искать.

Импульсная схема может быть более привлекательна.
Тогда можно группировать электроны кучками, подавая напряжение на анод не постоянно, а короткими импульсами.
Так вообще 3-й электрод и магнит не нужны - подали на анод короткий импульс ВН, кучка электронов вылетела из катода. Пока она летит, сняли напряжение с анода и подключили вместо него нагрузку.
Если сильно не разгонять электроны, то и частота переключений может быть всего пару десятков мегагерц.

<][ 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 ][>
Тема закрыта. Добавление новых сообщений невозможно.
Форум - Резонансные генераторы - Резонанс Мельниченко - Магнетрид - Стр 4

Главная | Содержание | Форум | Файлы | Поиск | Контакт