Опыты, относящиеся к действию высокого переменного

ТЕХНОЛОГИИ
Опыты, относящиеся к действию высокого переменного
напряжения на алюминиевую стрелку
Ключевые слова: высокое напряжение, однопро
водная линия, замкнутая цепь, разомкнутая цепь,
однопроводный ток, алюминиевая стрелка.
Фриск В.В.,
к.т.н., доцент, МТУСИ,
frisk@mail.ru
В 1820 г. Эрстед Х.К. в опытах по отклоне
нию магнитной стрелки под действием провод
ника с постоянным током наблюдал связь меж
ду электрическими и магнитными явлениями.
Он установил, что под действием постоянного
электрического тока магнитная стрелка откло
няется от своего положения равновесия и что
это происходит только тогда, когда цепь замк
нута и не происходит, если цепь разомкнута.
Действие постоянного тока на магнитную
стрелку передается сквозь стекло, металлы, де
рево и др.
Стрелки из латуни, стекла, гуммилака не
проводились в движение постоянным током [1].
Повторим некоторые опыты Эрстеда, но с
алюминиевой стрелкой, с однопроводной ли
нией в режиме высокого переменного напря
жения. Для получения высокого переменного
напряжения была собрана экспериментальная
установка [2], показанная на рис. 1.
Генератор подключен к низковольтной об
мотке L1 повышающего трансформатора, со
стоящего из двух катушек, вставленных одна в
другую. Один из выводов высоковольтной об
мотки L2 соединен с гибкой однопроводной ли
нией (ОЛ). Второй конец L2 остается свобод
ным.
Тесла Н. предполагал, что в такой однопро
Рис. 1. Экспериментальная установка
TComm #62012
Приведены некоторые опыты, показывающие влияние высокого переменного напряжения
в однопроводной линии передачи на подвешенную на обычной нитке алюминиевую стрелку.
водной линии распространяется "однопровод
ный ток" [35]. Другой подход заключается в
том, что в данной цепи образуются паразитные
емкости утечки, делающие цепь замкнутой [6].
Повторим эксперимент Эрстеда, но не с
магнитной, а со стрелкой из алюминия длиной
5,5 см подвешенной на обычной нитке парал
лельно однопроводной линии (рис. 2).
Будем считать, что выходная обмотка повы
шающего трансформатора и однопроводная
линия образуют не замкнутую гальванически
цепь [3].
При увеличении синусоидального напря
жения генератора уже при 63 В стрелка начи
нает поворачиваться к однопроводной линии и
старается установиться перпендикулярно к ней
(рис. 3).
При уменьшении напряжения до нуля алю
миниевая стрелка возвращается в исходное по
ложение.
Эффект поворота алюминиевой стрелки
такой же, когда стрелка расположена над од
нопроводной линией, как и тогда, когда стрел
ка расположена под линией.
Образуем на конце однопроводной линии
полюс. Для этого установим на конце однопро
водной линии металлический штекер, а возле
него на расстоянии примерно 1,5 см подвесим
алюминиевую стрелку (рис. 4).
При подачи высокого переменного напря
жения стрелка поворачивается по направле
нию к этому полюсу (рис. 5).
Если алюминиевую стрелку перенести в
другую точку, то при подачи высокого перемен
ного напряжения стрелка опять повернется к
полюсу. Данный эффект может быть использо
ван для обнаружения и индикации источника
высокого переменного потенциала в "компасе"
с алюминиевой стрелкой.
Если кончик стрелки достаточно близок к по
люсу (1…2 мм), то между алюминиевой стрел
кой и полюсом проскакивает искра (рис. 6).
Аналогичным образом ведет себя стрелка
из графитового грифеля обычного механичес
кого карандаша.
Рис. 2. Однопроводная линия и алюминиевая
стрелка (U1=0 B)
Рис. 3. Однопроводная линия и алюминиевая
стрелка (U1=63 B)
Рис. 4. Алюминиевая стрелка находится
в покое (U1=0 В)
Рис. 5. Алюминиевая стрелка повернута
к полюсу (U1=63 В)
47
ТЕХНОЛОГИИ
Литература
Рис. 6. Искра между полюсом
и алюминиевой стрелкой
Если между стрелкой и полюсом поместить
экран из бумаги, то эффект поворота стрелки
сохраняется. Стрелка также поворачивается,
если выходную обмотку трансформатора L2
замкнуть на высокоомное сопротивление
5,1 МОм.
Все эксперименты проводились при фикси
рованной частоте генератор 12 кГц. Коэффици
ент трансформации приблизительно 3600.
1. Experimental circa affectum conflictus electrici in
acum magneticam, Hafniae, 1820 (рус. пер. в кн.:
Ампер А.М., Электродинамика. — М., 1954. —
С. 433439).
2. Фриск В.В. Исследование частотных характе
ристик однополюсного вольтметра // Труды конфе
ренции "Телекоммуникационные и вычислительные
системы". — М.: Инсвязьиздат, 2010. — С. 188189.
3. Касьянов Г.Т. Тесловский однопроводный ток,
его физические свойства и способы использования
//Международный журнал прикладных и фундамен
тальных исследований, 2010. — №5. — С. 3540.
4. Стребков Д.С., Некрасов А.И. Резонансные
методы передачи и применения электрической энер
гии. — М.: ГНУ ВИЭСХ, 2008. — 352 с.
5. Авраменко С.В. Способ питания электротех
нических устройств и устройство для его осуществле
ния // Патент 2108649 C1 RU. Бюлл. изобр. 1998.
№10. — С. 319.
6. Герасимов С.А. Однопроводная передача
электрической энергии: расчет и эксперимент //
Современные наукоемкие технологии, 2011, №4.
— С. 2831.
The experiences concerning action of a high alternating voltage
on an aluminium needle
Frisk V.V., MTUCI, frisk@mail.ru
Abstract
In the given work some experiences showing influence of a high alternating voltage in a singlewire line on the
aluminium needle. suspended on a usual thread are resulted.
Keywords: High voltage, singlewire line, closed circuit, broken circuit, singlewire current, aluminium needle.
References
1. Experimenta circa affectum conflictus electrici in acum magneticam, Hafniae, 1820 (russian translation in the
book: Ampere A.M, Electrodynamics, М., 1954, рр. 433439).
2. Frisk V.V. Аnalysis of frequency characteristics of the unipolar voltmeter //conference Works "Telecommunication
and computing systems". M.: Incvjzizdat, 2010. рр. 188189.
3. Kasyanov G.T. Tesla`s single wire current, its physical properties and methods of use. The international maga
zine applied and fundamental researches, 2010. №5. рр. 3540.
4. Strebkov D.S., Nekrasov A.I. Resonant methods for electric power transmission and application. M.: VIFSH,
2008. 352 p.
5. Avramenko S.V. Way of a food of electrotechnical devices and the device for its realisation//the Patent
2108649 C1 RU. The bulletin of inventions 1998. №10. рр. 319.
6. Gerasimov S.A. The single conductor transmission of electric energy: calculation and measurements // Modern
nigh technologies, 2011. рр. 2831.
48
ERICSSON прогнозирует
двенадцатикратный рост
мобильного трафика к 2018 г.
Согласно отчету Ericsson о состоянии рынка мо
бильного широкополосного доступа, по итогам тре
тьего квартала текущего года объем трафика данных
вырос в два раза по сравнению с третьим кварталом
2011 г. Такая динамика позволяет предположить, что
совокупный среднегодовой темп роста (CAGR) объ
ема трафика в период 20122018 гг. составит при
мерно 50%. Во многом этот рост будет обусловлен
широким распространением смартфоном и расту
щей популярностью различных видеосервисов. Ис
следование Ericsson подтверждает тот факт, что ос
новным драйвером роста объема трафика данных
является видео: на долю онлайнового видео сейчас
приходится 25% трафика, генерируемого смартфо
нами, и более 40% — от трафика планшетов.
Смартфоны составляют примерно 40% от всех те
лефонов, проданных в третьем квартале 2012 г. К
2018 г. число подключений к сети через смартфоны
увеличится в три раза — с нынешних 1,1 до 3,3 млрд.
подключений. В России проникновение смартфонов
на текущий момент находится на уровне 26%.
К концу 2012 года общее количество подключений
достигнет 6,6 млрд., а к концу 2018 г. — 9,3 млрд, без
учета M2Mподключений. Примерно 35% чистого
прироста новых подключений (около 38 млн. под
ключений) в III кв. 2012 г. приходится на долю Китая.
Далее в списке стран с наибольшим чистым прирос
том подключений следуют Бразилия (9 млн.), Индо
незия (7 млн.) и Филиппины (5 млн.). В целом, в III кв.
2012 г. общемировой уровень проникновения мо
бильной связи достиг 91%, а рост подключений к мо
бильному интернету вырос на 55% по сравнению с
предыдущим годом и перешагнули отметку в 1,4 млрд.
Количество пользователей широкополосным до
ступом в интернет в России к концу 2012 г. достигнет
отметки в более чем 22 млн., тогда как показатели по
мобильному ШПД в нашей стране значительно вы
ше — число абонентов на конец 2012 г. ожидается
на уровне более 70 млн. К середине 2012 г. количе
ство пользователей LTEсетей по всему миру состави
ло 455 млн. человек. Предполагается, что через пять
лет доступ к технологии LTE будет иметь более поло
вины населения земного шара.
LTE — это самая быстроразвивающаяся техноло
гия в истории мобильной связи. В настоящее время
LTEсети развертываются во всех регионах мира, и
общее число LTEподключений вырастет с 55 млн. в
конце 2012 г. до, предположительно, 1,6 млрд. в
2018 г. В 2012 г. число новых LTEподключений со
ставило 13 млн. WCDMA/HSPA остается доминиру
ющей технологией, обеспечивая связь более, чем по
ловине населения мира. Число новых подключений по
сетям WCDMA/HSPA в 2012 г. составило 65 млн.
Ссылка на отчет о состоянии рынка
мобильного широкополосного доступа:
www.ericsson.com/ericssonmobilityreport
TComm #62012