4.1. Обоснование экспериментального исследования
Для проверки факта непосредственного индукционного взаимодействия между параллельными элементами первичного и вторичного контуров было предпринято исследование индукционного взаимодействия между токовыми элементами нескольких первичных контуров и одиночным зондом, использовавшимся в предыдущем эксперименте.
В основу данной методики был положен принцип, представленный на рис. 15.
Рис. 15. Схема, демонстрирующая методику исследования индукционного взаимодействия одиночного зонда с элементами нескольких первичных контуров, параллельных данному зонду
Как видно из построения на рис. 15, если мы сформируем первичный контур на пересечении двух контуров, фазировку включения которых можно изменять, то в зависимости от способа включения, результирующее поле в зазоре будет суммой или разностью полей первичных контуров. В случае согласного включения (рис. 15а) поля складываются. Поэтому согласно существующей трактовке процесса индукции, результирующая индуцируемая эдс должна быть значительно больше, чем при противофазном включении (см. рис. 15б), при котором магнитные поля вычитаются.
В противоположность этой общепринятой трактовке процесса индукции, если индукционное взаимодействие осуществляется непосредственно между параллельными элементами первичного и вторичного контуров, то результирующая эдс индукции при согласном включении будет значительно меньше, чем при противофазном, поскольку в первом случае индуцируемые эдс противоположно направленных токов первичных контуров вычитаются, а во втором случае токи однонаправлены, а следовательно эдс складываются.
Указанная особенность должна отразиться и на фазовой диаграмме эдс индукции. Как мы видели в предыдущем эксперименте, при взаимодействии одиночного зонда с контуром (что соответствует согласному включению первичных обмоток в описываемой методике), фаза эдс индукции инвертировалась в центральной области зазора. Если же включение первичных обмоток будет противофазным, то согласно рис. 15б, подобное инвертирование фазы должно отсутствовать и фаза должна сохраняться постоянной во всём сечении зазора.
Указанные принципиальные различия в описании результатов процесса индукции в рассмотренной схеме позволяют однозначно установить согласие феноменологии процесса индукционного взаимодействия тому или другому описанию.
4.2. Описание экспериментальной установки
Для реализации вышеуказанной экспериментальной методики, на основе предыдущей установки была собрана усовершенствованная схема, в которой на ферромагнитный сердечник, использовавшийся в предыдущем эксперименте, был установлен каркас, показанный на рис. 16.
Рис. 16. Общий вид каркаса с намотанными на него врезанными друг в друга однослойными обмотками
На данный каркас были намотаны проводом 0,07 мм две врезанные друг в друга однослойные первичные обмотки с числом витков wa = wa = 1200 каждая. В результате схема экспериментальной установки приобрела вид, показанный на рис. 17.
Рис. 17. Схема экспериментальной установки по исследованию ЭМ индукции элементов первичных контуров, параллельных одиночному зонду
Электрическая схема установки представлена на рис. 18.
Рис. 18. Электрическая схема экспериментальной установки по исследованию ЭМ индукции элементов первичных контуров, параллельных одиночному зонду
В отличие от электрической схемы предыдущего исследования, питание первичных обмоток осуществлялось от мощного генератора низкочастотных колебаний, что позволило не ограничиваться при исследованиях единственной частотой входного тока. Фазировка питания первичных обмоток изменялась переключателем S1. Кроме того, в схеме была предусмотрена возможность плавного изменения с помощью потенциометра R1 = 120 Ом амплитуды питающего напряжения обмотки с при неизменности амплитуды питания на обмотке а. В схему измерения эдс индукции также были введены некоторые изменения. В схеме на рис. 18 фаза эдс индукции, снимаемая с зонда 1, сравнивалась с фазой напряжения на обмотке а на экране осциллографа путём переключения входа усилителя переключателем S2 . Это позволяло более точно определить взаимоотношение фаз между напряжением на первичной обмотке и индуцируемой эдс.