Låt oss överväga ämnet magnetisk uppvärmning. Och först lite teori. Effekten av att värma metaller i ett växelmagnetfält på grund av virvelströmmar studerades först redan på 1800-talet. Forskarna Arago och Faraday studerade denna fråga. Och experimenteraren Foucault beskrev detta fenomen mer i detalj. Det är därför virvelströmmar också kallas Foucaultströmmar. Idag används detta fenomen flitigt i industrin och i vardagen. Denna effekt används i induktionsugnar med olika kapacitet. Och vi ska montera en installation som ska värma vatten för uppvärmning.
Är det möjligt att värma vatten med magneter? Idag kommer vi att visa och berätta hur du gör detta
En dielektrisk skiva med magneter placerade runt omkretsen är ansluten till en elektrisk motor genom en remdrift. Det måste finnas ett jämnt antal magneter, och deras polaritet måste växla runt skivans omkrets.
För att förstärka effekten gjordes en annan skiva av samma typ, men till en början kommer vi att göra experiment med en. Ett kopparrör, böjt i form av en cirkel, är fast fixerat mellan skivorna.Rörringen måste kortslutas - i en öppen spole uppstår inga inducerade strömmar.
Det är hela installationen. Låt oss nu göra några experiment.
För att utvärdera magnetfältets arbete tar vi en elektrisk spole med en glödlampa till den roterande skivan. Tack vare fenomenet elektromagnetisk induktion börjar glödlampan att lysa när skivan roterar.
Låt oss gå vidare till experiment med uppvärmning. Vi kommer att genomföra det första experimentet med en del gjord av aluminiumplåt. Låt oss fixa arket nära disken med magneter och ansluta en sensor från en digital termometer till den. Så fort skivan med magneter började rotera började temperaturen på aluminiumdelen stiga. På mindre än en minut värmdes den upp med mer än 40 grader. Tja, det verkar som om Faraday och Foucault hade rätt. Låt oss fortsätta experimenten.
Nu ska vi värma vattnet. Låt oss installera vårt kopparrör och fylla det med vatten. Vi slår på skivan med magneter, efter två minuter började vattnet i röret koka och började stänka ut.
Nu för ett mer komplext test - låt oss utvärdera möjligheten till praktisk användning av enheten. Vi ansluter vår kopparkrets till värmeradiatorn. Fyll den med vatten. Med hjälp av en liten pump från akvariet säkerställer vi cirkulationen av vätska. För att öka prestandan hos vår värmare kommer vi att installera en andra skiva med magneter. Vi använder strömtång för att mäta elmotorns strömförbrukning. 1,92 ampere.
Två skivor fungerar märkbart mer effektivt – temperaturen börjar stiga framför våra ögon. Effektiviteten beror inte bara på antalet magneter utan också på skivans rotationshastighet. Efter en tids drift visar termometern 63,9 grader Celsius. Temperaturen stiger inte högre, detta är gränsen för denna design. Men det här är ett mycket bra resultat.
Vad är resultatet?
Det är möjligt att värma ett värmebatteri med roterande magnetskivor.Det är sant att för en tillräcklig rotationshastighet är det fortfarande nödvändigt att använda en elmotor, vilket innebär att närvaron av elektricitet är nödvändig. Och om det finns el så finns det enklare och mer traditionella uppvärmningsmetoder. Frågan om effektivitet är fortfarande öppen.
