Discussioni di carattere generale sull'elettronica analogica e digitale. Didattica e applicazioni pratiche.
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da Liuke27
#10704
Inoltre ho fatto un esperimento simile a quello detto da te, ho preso un tubo fatto un avvolgimento con filo smaltato e gli ho collegato un ponte raddrizzatore e un condensatore da 10000 uF 25V.

Ho misurato che ci vogliono circa 30/40 secondi di shakerata per raggiungere i 5V nel condensatore.
E' un dato di partenza, credo sia migliorabile ad esempio utilizzando un ponte raddrizzatore con dei diodi Schottky.

Come già detto all'inizio del post mi piacerebbe replicare e magari migliorare quanto realizzato nei video postati. Mi piacerebbe ad esempio poter alimentare quanti più led possibili.

Infine, anche a me piacerebbe poter "studiare" questo problema anche da un punto di vista analitico e non soltanto pratico ma sono un principiante e ammetto di non conoscere molto di questo mondo. Grazie sempre a tutti per l'interessamento, spero che con il vostro aiuto e consigli si possa realizzare qualcosa di carino.
da kookaburra
#10705
Facendo cadere il magnete da una altezza metti di (20cm=20E-2m)
in modo da conoscerne la velocità [v=sqet(2*g*h)=sqrt(2*9.81*20E-2)=2m/s]

Ho Soltanto pensato che tale spira venisse tagliata dalle linee radiali all' asse del magnete,
similmente ad un conduttore rettilineo che attraversasse ortogonalmente un flusso magnetico.
Ho scomposto gli effetti delle linee di forza del magnete, in un flusso parallelo all' esse ed in uno ortogonale, radiale,
tralasciando l' effetto del primo, che semmai ci gioverebbe di più.
Ed ho pensato che la maggior parte dell' induzione magnetica (B=supponiamo: .5Wb/m^2)) fosse concentrata soltanto verso le spire sugli spigoli dei poli, per mia comodità, cercando di riassumere i due effetti in un modello soltanto.

Che dunque calcolando la lunghezza di una spira avvolta su di un tubetto da (2cm=2E-2m) venissero (2E-2*3.14=6.28E-2m),
ricavando una tensione di picco di e=B*l*v=.5*6.28E-2*2=0,0628V
che per 50 spire sarebbero (0.628*50=3.14V)

[Ho ragionato più similmente alle spire tra i magneti di un altoparlante, che a come ho fatto sul disegno,
che invece assomiglia di più all' avvolgimento di un alternatore multifase sincrono, nello statore tagliato e poi disteso,
in uno sviluppo orizzontale, volendo, potendo anche mettere in serie degli avvolgimenti, rispettando le distanza tra i poli e i versi delle correnti;
o mettendo anche altri magneti, separati da plastica, come plastica andrebbe messa per separare il contatto con le molle. Che della cosa conta anche il rendimento, pena la mano distrutta!]

Noti che mutando la velocità cambia alla grande ogni cosa, mentre per l' induzione (B) oltre (1Wb/m^2) penso sarebbe dura di andare.
Salvo Orrori! che semmai quando corretti gioverebbero ad imparare!

Sul tema ci inizierò semmai una discussione su come calcolare "fai da te" un altoparlante, ripetendo questo pensiero da li

P.s
Prova anche a modificare il disegno aggiungendo un tubo di "ferro" (meglio di lamierine o ferrite non conduttore)
esterno alle spire, percorso del flusso tra i poli Nord e Sud del magnete,
che taglierebbero più chiaramente
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da Liuke27
#10727
Allora appena possibile farò altri esperimenti per dare dei dati un po' più concreti. Cercherò per quanto possibile (dalle mie conoscenze) di seguire quanto da te indicato.

Per quanto riguarda il "tubo di ferro" attorno al solenoide purtoppo non è fattibile. Ho già provato con un tubo di alluminio tuttavia il tubo in metallo (seppur non magnetico) rallenta la corsa del magnete interno. Questo (facendo delle ricerche su internet) sarebbe dovuto al campo magnetico generato dal magnete stesso che percorrendo il tubo genera una elettricità nel tubo, questa elettricità a sua volta crea un campo elettromagnetico che va a disturbare quello del magnete.

Ora, non so se è esatto quello che ho detto (l'ho letto su internet) tuttavia posso garantirti che effettivamente la velocità del magnete in caduta libera si riduceva. Personalmente ho anche pensato che questo possa essere dovuto ad impurità nella composizione dell'alluminio.

Comunque, spero al più presto di aggiornarti con qualche dato, a presto e grazie per l'interessamento!
da kookaburra
#10730
Di alluminio ne rame no di certo! mi riferivo al "ferro"
(e semmai del tipo lamierini o comunque non conduttore elettrico)
per farti pensare ad un percorso
delle linee di forza simile a quello per un altoparlante, li hai visti i calcoli che ti ho messo qui
https://www.elettronica.cc/viewtopic.php?f=19&t=2286
Altrimenti come per l' altoparlante dovresti far oscillare le bobine nel traferro tra
ferro e magnete solidali tra di loro

Magari in seguito ci farai vedere un qualche progetto dove le forze in gioco basterebbero
per un qualche movimento di un Robot
oppure nell' uso come generatore in motore Stirling (che a me non piacciono)
tipo questo al minuto 15.50
https://www.youtube.com/watch?v=abswNCqnMRQ
datti da fare con la mano!
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da schottky
#10731
Tutto giusto ma questa formula sicuramente non è esatta
[v=sqrt(2*g*h)=sqrt(2*9.81*20E-2)=2m/s]

Infatti questa sarebbe la velocità di una massa che si muove nel vuoto senza nessuna altra interazione, siccome il corpo si muove all'inteno di un tubo vi è da tener conto dell'effetto della resistenza dell'aria, resistenza che, a causa del tubo medesimo, varia nel tempo per l'effetto di compressione che l'aria subisce, inoltre non si può impedire che avvengano strisciamenti con la superficie interna del tubo con conseguente attrito radente, inoltre ancora, se è vero che il movimento produce una f.e.m. e se è vero che questa f.e.m. va utilizzata in qualche modo, scorrerà una corrente che causa, per la legge di Lorenz, una forza che tende ad opporsi al moto.
In definitiva la velocità sarà minore rispetto a quella calcolata e supponendo che il tubo sia di lunghezza illimitata il moto del corpo avrà una accelerazione che tende a diminuire fino a zero.
da kookaburra
#10732
Appena ho tempo rispondo Schottky con il quale anche concordo ..ma nei modellini semplificanti..

Con magnete e poi tubo di "ferro" che se non in lamierini o ferriti potrebbe semmai
essere in ghisa perché poco conduttore
Immagine
che allora potresti usare quest' altra disposizione pompando tipo pompa da bicicletta, oppure alimentando per avere un braccio semovente..
Sempre più simile ad uno statore-rotore di generatore o motore sviluppati linearmente
da kookaburra
#10733
Per Schottky tornerei al problema del magnete che cade rallentato nel tubo di alluminio o rame o altro buon conduttore,
https://www.youtube.com/watch?v=TA_foBs9LeM
facendo un modello del tutto ideale; ammesso di aver sezionato il tubo in tante singole spire in corto ma isolate tra di loro,
che ognuna fosse al passaggio del magnete investita dalle linee del campo radiale con valore di induzione
(B=1T sulla spira)

Torniamo al filmato e vediamo che il magnete che cade nel tubo ha una velocità mettiamo (50cm in 4s =.125m/s)
diciamo che sarebbe "quella" quando si fosse stabilizzata, e che a quel punto la forza di gravità eguaglierebbe la forza peso del magnete,
supponiamo da circa 1 etto quindi circa 1Newton

Applicando per la tensione nella spira idealmente sezionata la formula (e=B*l*v)
mettendo che la lunghezza della "spira" fosse (l=8E-2m)
verrebbe (e=1*8E-2*.125=0.01V) ..e siccome per avere la forza contraria di 1N occorrerebbe allora una corrente
[I=F/(B*l)= 1/(1*8E-2)=12.5A] e quindi una resistenza della spira (R=0.01/12.5=0.0008ohm)
..che se il tubo, metti in rame, avesse un paio di millimetri di spessore ci basterebbe una sezione o spira
di circa (2mm*1mm=2mm^2) per quella corrente

Ecco che ho fatto un modello strapieno di errori (però con una certa ragione ad ogni contrattempo)
ma che mi ha portato ad un risultato in un qualche modo
anche fattibile ..e che assai spiega l' accaduto..
...Poi da quello hai voglia di scrivere libri e cercare errori ..e perché no anche orrori! non si butta via nulla :lol:
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