Geometry of the Moebius strip

Вариация на тему однополярки Фарадея (вариант II)

aleksandr128 — Sun, 09 Feb 2025 11:22:27 GMT

Форум: Магнитный мотор-генератор
Описание темы: Фантазмы дилетанта
Автор темы: aleksandr128
Автор последнего сообщения: zazerkalie26
Количество ответов: 7

Вокруг катушки Мёбиуса

aleksandr128 — Tue, 09 Nov 2021 08:32:05 GMT

По многочисленным просьбам посетителей проекта "Геометрия ленты Мёбиуса" . Спрашивайте, высказывайте своё ПМСМ, советуйте.

Гибридная катушка-монополюсник. Система из двух катушек.

aleksandr128 — Mon, 10 Sep 2018 19:44:31 GMT

Скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается.

Сказочная часть:

Идея проста до безобразия (сказочная) - создать из двух "классических" катушек (цилиндрической и тороидальной) одну, гибридную, методом сопряжения, с общим каркасом и одной обмоткой.

Эта идея развивалась неспешно, обрастая деталями и некоторыми нюансами и, в конце концов, как мне кажется, подошло время проверить её на практике. Учитывая геометрические "изыски" каркаса гибридки, изготовить его (т.е. - каркас, естественно) в "кухонных" условиях - работа сложная и времязатратная.

О каких геометрических "изысках" идет речь? Я "почему-то" решил, что торовая часть катушки не должна быть строго круговой, а несколько деформирована в той половинке, где к ней сопрягается "хвостовик". А сам "хвостовик" по площади сечения более чем в два раза меньше сечения кольцевой части. Ну, и еще пару мелочей... Грубо-прикидочно это должно было выглядеть так":

Как уже было сказано выше, изготовить "на коленке" каркас с такой геометрией - задача сложная. Поэтому с помощью моего напарника Tyomich'a был создан графический 3Д файл, с учетом всех предлагаемых "изысков". Затем был сделан заказ на распечатку двух каркасов.

Результат, как говорится, налицо:

Далее предполагается разделить эксы на две части. Первая часть - эксы с одной катушкой, вторая часть - эксы с системой из двух катушек.

Первый экс планирую провести без ферромагнитного наполнителя в качестве магнитопровода. Только для более уверенного захвата и отвода части магнитного потока вставил отрезок оцинкованного листового железа. Почему оцинкованного? Просто под руками ничего другого не оказалось:

Осталось решить каким проводом и какого диаметра мотать обмотку. Может кто из продвинутых даст совет по этому вопросу?

Turbo-frisbee

aleksandr128 — Mon, 30 Apr 2018 16:58:33 GMT

Большинство посетителей сайта знакомы с увлекательным развлечением - "летающей тарелкой" или frisbee. Для придания классическому frisbee новых качеств и разнообразия полетных пируэтов, мы (мы - это я и Tyomich) внесли некоторые изменения в конструкцию классического варианта и ориентировочно назвали новый вариант TURBO-frisbee.Нами разработаны два экспериментальных образца с различными полетными характеристиками и созданы .STL файлы для 3D печати. Предстоит на натурных испытаниях определить, какому из них отдать предпочтение.  Желающие присоединиться к нам - пишите в Гостевую книгу или в личку.

Первый вариант

Второй вариант

Магнитный триод

aleksandr128 — Mon, 02 Oct 2017 19:20:23 GMT

Выделено в отдельную тему из ветки по гибридным катушкам.

Аналогия с электровакуумным триодом, где катушка-экран выполняет роль управляющей сетки в ламповом триоде.

Разница в том, что в ламповом триоде задействовано электрическое поле, для создания которго требуется отдельный источник питания. А в предложенном девайсе - магнитное поле, которое создается постоянным магнитом (проще говоря -беззатратно).

В этом случае катушка-экран будет управлять ЭДС, возникающей в катушке, намотанной на ферромагнитый сердечник, выполняющей роль генераторной обмотки - своеобразный аналог анода. Катушка, намотанная на постоянном магните (может использовиться набор неодимовых магнитов-"таблеток") - для импульсной запитки катушки-экрана.

И так...

Я не буду останавливаться на объяснении принципа работы электовакуумных радиоламп, а только подчеркну
тот определяющий факт, что для их правильной работы нужно создавать
электрическое поле и постоянно его поддерживать, затрачивая на это
значительную часть энергии (механическую, химическую, тепловую и т.д.).
По классике, причиной возникновения электрического поля является разница
электрических потенциалов между электородами в радиолампе.

Сделаем попытку заменить электрическое поле магнитным и создать девайс, который бы использовал эффект "бегающей" стенки Блоха. Ниже, для наглядности, приведен схематический рисунок предлагаемого девайса.

Девайс, назовем его условно - "магнитный триод", состоит из двух катушек - одна намотана на магнитомягком феррите, вторая намотана на "сильном" (неодимовом) постоянном магните, а третья - катушка-экран.

Магнит и феррит размещены в каркасе таким образом, что между ними остается зазор, но они образуют систему с интегрированым (суммарным, общим) магнитным полем. В зазоре размещена узкая кольцевая катушка-экран. При подаче на неё короткого
импульса определенной полярности она будет формировать собственное
сконцентрированое эл.магнитное поле в противоходе основному. В результате противоходное маг. поле катушки на короткий период времени
отсечет магнитное поле магнита от ферритового сердечника. Это
должно привести к сворачиванию магнитного поля вокруг ферритового сердечника, что должна зафиксировать катушка съема (см.
рисунок). Одновременно катушка на магните формирует импульс для следущего цикла работы катушки -экрана. Таким образом магнитный триод переходит в режим генерации импульсного тока.

Получился своеобразный электрогенератор без механически двигающихся деталей .

Заманчиво, блин.

Резонатор борромео

aleksandr128 — Mon, 11 Sep 2017 16:44:19 GMT

Форум: Резонатор борромео
Описание темы: Пойди туда - не знаю куда и принеси то - не знаю что.
Автор темы: aleksandr128
Автор последнего сообщения: aleksandr128
Количество ответов: 6

Cross cap или скрещенный колпак

aleksandr128 — Sat, 25 Jun 2016 02:28:02 GMT

Смоделировать cross cap в трехмерном пространстве без самопересечений - задача из области фантастики. Вот, как дилетант в области "резиновой геометрии", попытаюсь немного пофантазировать. Так как при этом мне придется отойти от классических канонов моделирования кольца Мёбиуса, то здесь открывается поле для дискуссии по этой теме. Любые аргументированные возражения приветствуются.

Для описания своей фантазии буду использовать торовый метод моделирования колец Мёбиуса. Он позволяет сделать алгоритм предлагаемого решения задачи прозрачным и наглядным, помогает избегать лишнего словоблудия.

Классическое, полуоборотное, кольцо Мёбиуса в торе можно описывать движением одного радиус-вектора за два цикла (два оборота). При использовании такого метода моделирования кМ зададимся вопросом: а на каком этапе моделирования двусторонняя поверхность превращается в одностороннюю? Вопрос не праздный.

ПМСМ: превращение двусторонней поверхности в одностороннюю, в данном случае, происходит уже при завершении первого цикла, когда появляется точка сопряжения:

Чтобы сделать это предположение более наглядным, начнем второй цикл, но оставим его незавершенным:

Заметки на полях

aleksandr128 — Wed, 01 Jun 2016 20:16:05 GMT

Мдя-а-а-а...

По самым банальным причинам, случающимся с подавляющим количеством аматоров "поискрить" (т.е. семейно-финансовым) работа с НКБ катушкой Мёбиуса "заморожена" на неопределенный срок.

Но так как в процессе работы с трехвекторной катушкой Мёбиуса, да и частично с НКБ катушкой Мёбиуса, накопился некоторый опыт и определенные выводы, то появилась потребность их озвучить.
Хочу подчеркнуть, что я не являюсь профессиональным ученым-экспериментатором и эксы с трехвекторкой и НКБ катушкой не были выстроены методологически точно, и выводы по этим эксам нельзя считать строго научными. Они носят скорее предварительный характер и призваны заинтересовать энтузиастов даной темы в проведении полноценных эксов.
Со своей колокольни я считаю, что эти предварительные выводы дают основание надеяться на получение интересных и еще не изученных эффектов.

Браслеты Мёбиуса

aleksandr128 — Thu, 03 Dec 2015 15:28:41 GMT

Тема браслетов Мёбиуса меня увлекла и я решил перенести её с Главной страницы сайта на Форум.

На Главной странице сайта разместил несколько сообщений по этой теме. Но тема браслетов Мёбиуса неожиданно увлекла меня и попросилась её продолжить.

На Главной я уже писал, что пришла идея использовать для сборки браслетов Мёбиуса (далее - БрМ) звенья в виде петлевых вибраторов (элементарных приемо-передающих антен). Первоначально звенья имели вид металлических колечек в изоляции с не замкнутым зазором. Вот пример сложного БрМ с четырехкратным самопересечением и круглыми звеньями:

БрМ получился красивым, эстетичным, очень-но комфортным при ношении. Но... меня не устраивало то, что при ношении БрМ звенья-антенки ориентировались случайным, хаотичным образом и суммарное переизлучение браслета получалось сравнительно небольшим и малоэффективным, формируемый "волновой бублик" - рыхлым и маломощным.

Чтобы исправить девайс, решил придать звеньям-вибраторам форму, приближенную к овалу:

Модифицированный БрМ получился очень удачным. Звенья-вибраторы приобрели устойчивую ориентацию при ношении. На приведенном ниже фотоснимке отчетливо прослеживается упорядоченность звеньев и закрученность по Мёбиусу (вихревая структура). Чисто зрительно воспринимается как совершенный, самодостаточный девайс.

По моим ощущениям, при носке, его эффективность намного увеличилась:

А вот так он смотрится на руке:

Сейчас заготавливаю звенья для Головного браслета. Опыт изготовления БрМ для ношения на голове уже есть.

Простые эксперименты с постоянными магнитами

aleksandr128 — Wed, 02 Sep 2015 18:20:04 GMT

Давно задумал открыть такую тему, но всё руки не доходили. Дело в том, что делать фото эксов, где используется такой девайс как Magnetic Field Viewer Film достаточно хлопотно. Фотоснимки получаются с низкой контрастнотью. Поэтому мне пришлось их корректировать. Кроме этого надо было сделать поясняющие надписи и т.д. и т.п.

Короче, все таки сподвигся на это дело. Буду выкладывать материал по мере его накопления.

Что такое этот девайс с таким заманчивым названием: Magnetic Field Viewer Film? Это гибкая, прозрачная, двухслойная пленка, внутри которой находятся микрокапсулы, заполненные зеленоватым жидким маслом. Внутри микрокапсул в масло погружены микрочастицы магнитного материала (никеля или из той серии). Разные стороны этих микрочастиц имеют разную отражательную способность. Под воздействием внешнего постоянного магнитного поля, плавая в жидком масле, микрочастицы, подобно стрелке компаса, соотвественно ориентируются и пленка рисует срез геометрии постоянного магнитного поля в плоскости пленки в виде этаких разводов.

Относительно примитивный девайс, но дающий возможность увидеть и понять некоторые спорные вопросы по геометрии магнитного поля. В частности, очень наглядно показывает где и каким образом размещается стенка Блоха, как можно образовать несколько стенок Блоха в двухполюсном магните.

В начальных эксах использовал три типа постоянных магнитов:
1. Неодимовые диски, намагничивание - аксиальное, размеры - 3/4x1/4", сила сцепления на разрыв - в пределах 6-7 кг.
2. Ферритовые диски, намагничивание - аксиальное, размеры - 3/4x1/4", сила сцепления на разрыв - в пределах 90-100 гр.
3. Неодимовые бруски (квадратное сечение), намагничивание - продольное, размеры - 1"x1/4"x1/4", сила сцепления на разрыв - в пределах 5-6 кг.

Вот как индицируется стенка Блоха предложенным девайсом у одиночного неодимового магнита-таблетки. Магнит-таблетка стоит на ребре. Стенка Блоха, как и предполагалось, размещена посредине боковой стороны магнита: