Są dwa powody, dla których twoje wcześniejsze pytanie nie dotyczyło radia. Po pierwsze, radio oficjalnie przechodzi z 3 kHz na 300 GHz. Po drugie, transformator opiera się na innej zasadzie niż fale radiowe. Na tym drugim pytaniu chodzi o transformator oparty na elektromagnetyzmie, fale radiowe na promieniowaniu elektromagnetycznym.
Zrozumienie tego tematu jest naprawdę trudne i istnieje dla wielu osób przy wielu założeniach. Spróbuję udzielić laikowi łatwego wyjaśnienia, dla którego będziesz musiał zaakceptować więcej założeń niż szczegółowe wyjaśnienie poniżej.
Wyjaśnienie dla laika
Jak wiadomo, pole magnetyczne oznacza, że niektóre materiały, takie jak metale, są przyciągane przez inne. Można wytwarzać pole magnetyczne, przepuszczając prąd przemienny przez drut lub cewkę. Tak dzieje się w cewce pierwotnej transformatora. Odwrotnie, zmiana pola magnetycznego wytworzy prąd w cewce - tak dzieje się w cewce wtórnej. Te właściwości pól magnetycznych i prądu nazywane są indukcją elektromagnetyczną .
Promieniowanie elektromagnetyczne jest szczególną formą pola elektromagnetycznego. W promieniowaniu elektromagnetycznym pole magnetyczne wytworzy pole elektryczne (po prostu załóżmy, że), ale dalej od przewodnika, który zaczął się od wytworzenia pola elektromagnetycznego. Pole elektryczne wytworzy pole magnetyczne, nawet dalej i tak dalej. Po prostu trwa i trwa, ze względu na specyficzne właściwości pola. To jest klucz do promieniowania elektromagnetycznego.
Podczas testowania za pomocą transformatora cewka wtórna istnieje w obrębie jednej długości fali wytwarzanej fali. Oznacza to, że prąd w cewce wtórnej nie istnieje z powodu promieniowania elektromagnetycznego, ale z powodu indukcji elektromagnetycznej: pola nie tworzą się nawzajem.
Możesz udowodnić istnienie promieniowania elektromagnetycznego tylko poprzez transport fal na więcej niż jednej długości fali - tylko wtedy możesz być pewien, że pola się nawzajem tworzą.
Szczegółowe wyjaśnienie
Jest tu pewne zamieszanie, a przyczyną tego jest to, że teoretyczna zasada fal radiowych i częstotliwości radiowych niekoniecznie są zgodne. Spójrz na Radio Wikipedia :
Radio to bezprzewodowa transmisja sygnałów przez wolną przestrzeń za pomocą promieniowania elektromagnetycznego o częstotliwości znacznie poniżej częstotliwości światła widzialnego w zakresie częstotliwości radiowych od około 30 kHz do 300 GHz. Fale te nazywane są falami radiowymi. Promieniowanie elektromagnetyczne przemieszcza się za pomocą oscylujących pól elektromagnetycznych, które przechodzą przez powietrze i próżnię kosmiczną.
Uwaga: Uważam, że minimum 30 kHz powinno wynosić 3 kHz (odniesienie: tutaj i tutaj )
Widać, że mogą istnieć inne fale, oparte na tej samej zasadzie i działające w ten sam sposób, o częstotliwości <3kHz lub> 300GHz, które po prostu nie są częścią „Radia”. Fale te nie są falami radiowymi i nie znajdują się w spektrum RF, ale są takie same, gdy zapomnisz o częstotliwości.
Ale jest więcej! Fale radiowe są promieniowaniem elektromagnetycznym . Promieniowanie elektromagnetyczne składa się z dwóch elementów, jednego elektrycznego i jednego magnetycznego. Te elementy tworzą się nawzajem, jak wspomniano powyżej. Czerwone pole magnetyczne tworzy niebieskie pole elektryczne, które tworzy następne pole magnetyczne i tak dalej.
Z Wikipedii na temat promieniowania elektromagnetycznego :
Promieniowanie elektromagnetyczne jest szczególną formą bardziej ogólnego pola elektromagnetycznego (pola EM), które jest wytwarzane przez ruchome ładunki. Promieniowanie elektromagnetyczne jest związane z polami elektromagnetycznymi, które są wystarczająco daleko od ruchomych ładunków, które je wytworzyły, a absorpcja promieniowania elektromagnetycznego nie wpływa już na zachowanie tych ruchomych ładunków.
To, co próbowaliśmy zrobić w twoim wcześniejszym pytaniu, to po prostu wychwycenie słabego pola magnetycznego , ponieważ tak właśnie działa cewka wtórna.
Chyba zastanawiasz się teraz: ale czy transformator wytwarza promieniowanie elektromagnetyczne, czy może to tylko pole magnetyczne? Spójrzmy z Wikipedią na temat promieniowania elektromagnetycznego :
... pola elektryczne i magnetyczne w EMR 1 istnieją w stałym stosunku sił względem siebie, a także można je znaleźć w fazie ...
1: promieniowanie elektromagnetyczne w porównaniu z polem elektromagnetycznym - uwaga autora
Pomyśl o transformatorze. Pole magnetyczne jest generowane, gdy zmienia się prąd . Powiedzmy, że mamy prąd sinusoidalny jako prąd, . Możemy uzyskać zmianę prądu w określonym momencie, biorąc pochodną tego zatoki, czyli cosinus, więc: . Spójrzmy teraz na funkcje i , które powinny istnieć w „stałym stosunku sił do siebie” i w fazie.B ( t ) = c o s ( t ) ⋅ja( t ) = s i n ( t ) ⋅doI ( t ) B ( t )B ( t ) = c o s ( t ) ⋅doja( t )B ( t )
Uwaga: stała jest spowodowana tym, że formuły zależą również od innych rzeczy, które są obecnie nieistotne i stałe w konkretnej sytuacjido
Widać już, że te funkcje nie są w fazie. Nie są też w stałym stosunku do siebie. Możesz to zobaczyć, kreśląc :fa( t ) = s i n ( t )c o s ( t )= t a n ( t )
Więc nie, transformator nie emituje promieniowania elektromagnetycznego. Fale nie mają stałego stosunku siły do siebie, ani nie są w fazie. Testy przeprowadzone z transformatorem we wcześniejszym pytaniu były oparte na polu magnetycznym.
Ta różnica między pobieraniem pola magnetycznego a promieniowaniem magnetycznym jest znana jako różnica między polem bliskim i dalekim .
Podsumowanie
Są dwa główne powody, dla których twoje eksperymenty nie dotyczyły radia. Po pierwsze, to była po prostu niewłaściwa częstotliwość. Po drugie, cewka z prądem przemiennym nie zapewnia promieniowania elektromagnetycznego.
Odniesienie