Резонанс на симуляторе
Для изучения резонанса использовал симулятор Circuit Simulator 1.2.1, скачать который можно отсюда http://www.falstad.com/circuit/, где есть онлайн (русская) версия, по ссылке Standalone (offline) versions можно скачать версию для Windows, Мас и Lunix. Симулятор удобный и понятный, на ютубе есть канал SIRIUS SOTIS ТЕХНИКА, где автор показывает чудеса с избыточной энергией в симуляторе! Поэтому пришлось изучить и проверить этот симулятор на предмет избыточности энергии…
Использовать симулятор достаточно просто, единственное, что не логично находится надпись, как ниже показано, запрятана в меню…
Можно перетаскивать элементы, для этого нужно выбрать как ниже показано.
В остальном все логично, выбираем элемент, потом выбираем провод соединяем в схему, можно поставить ключ коммутирующий источник питания или нагрузку. Кстати, замедляя темп симуляции до очень низкой мы можем ключами коммутировать нагрузку, точно попадая в нужную точку. Нажимаем кнопку «Start/Stop» и «Reset» для запуска симуляции…. поехали…
Для отслеживания тока, напряжения и мощности можно поставить осциллограф на элемент, нужно так же нажать на элемент и правой кнопкой мыши выбрать как ниже на рисунке показано.
И он появится внизу в виде графика внизу экрана. Можно добавить много осциллографов, для каждого элемента. А можно выбрать «Подключить осциллограф к схеме», тогда он будет рядом с элементом располагаться. Причем на осциллограмме можно поставить отображать мощность, для этого нужно нажать на шестеренку на осцилограмме и выбрать соответствующий пункт в настройках, как ниже показано.
В настройках осциллографа есть такой параметр как «Отображение отрицательного пикового значения» это нужно для того, если график мощности отрицательный, чтобы пиковое отображение мощности отображалось правильно, ниже для примера показно, где график мощности минусовой и поэтому нужно эту галочку отметить, чтобы пиковое значение отображалось правильно.
Так вот, видео с ютуба SIRIUS SOTIS ТЕХНИКА, где автор показывает чудеса с избыточной энергией эту галочку не ставит, поэтому отображается положительное значение мощности, а оно как видим на графике выше околонулевое (160 мкВт), отсюда и прибавка в энергии, почему он так делает для меня загадка… смотрел объяснение его по отрицательной мощности, тоже ничего не понял. Поэтому без комментариев…
Мои опыты в симуляторе с обычным резонансом не обнаружили никакой избыточной мощности, делал так же в Multisim (профессиональный симулятор), тоже самое. А вот схема с повышающим резонансным трансформатором (Ктр=10, первичная индуктивность L= 4 Гн) это интересно, ниже схема и полученный график. А вот тут https://m-fiz.ru/wp-content/uploads/2021/09/Shema-rezonansnogo-transformatora.txt сама схема сохраненная, кто хочет проверить, загрузив её в симулятор. Чтобы скачать нужно нажать на ссылку правой кнопкой мыши и выбрать «Сохранить ссылку как..» и сохранить в текстовом файле, т.е. с раширением txt и этот файл загрузить затем в симулятор Файл-> Открыть файл из схемы.
На этом графике мы видим, что мощность (реактивная) во вторичной обмотке растет, по отношению к потребленной энергии в сети, в первичке пиковое значение -141 Вт, во вторичной 1,2 кВт. Причем ток в первичной цепи ровно в 10 раз больше тока вторичной цепи, как в обычном трансформаторе (Ктр=10), проверил по схеме. Кстати, чтобы посмотреть ток, нужно в настройках осциллограммы выбрать «Показывать напряжение», тогда галочка с мощности снимается, иначе никак, такая особенность симулятора.
По опыту мы видим, что ток вторичной цепи влияет на первичную цепь, но такая схема позволяет складывать импульсы, увеличивать накопленную энергию, за счет сдвига фазы на 90 градусов напряжения между источником и контуром.
В симуляторе можно смотреть на осциллограмме мгновенные значения тока, напряжения или мощности, двигая мышкой по графику, посмотрим напряжение на вторичной обмотке через пол периода, т.е. за один цикл, при этом уберу сопротивление во вториной обмотке, чтобы посмотреть уровень напряжения в идеальном случае.
Как видим, напряжение составило 78,423 В, учитывая, что напряжение источника 5 В, умноженное на коэффициент трансформации 10 получаем напряжение на вторичной обмотке от питания 50 В, итого напряжение больше в 1,56 раз. Теоретически резонанс волновой дает в 2 раза больше напряжение, но так как у нас контур, т.е. снижение добротности, то получаем в 1,56 раз повышение напряжения, это в идеале, на практике, конечно, будет, еще меньше, т.к. добавляются сопротивления обмоток или потери.
Поэтому в реальности всё не так красиво, стоит только добавить сопротивление в первичную цепь 2 Ом и реальное значение для вторичной в районе 4 Ом, то получаем следующие показатели.
Мы видим, что потребленная мощность пиковая больше пиковой мощности в накопительном конденсаторе! Никакой халявы тут уже нет.
И в итоге имеем, теоретически, если сделать сверхпроводимость первичной цепи, можно получить рост реактивной мощности в накопительной емкости, что сам по себе факт интересный (научный), означающий, что энергию источника можно приумножать, но практически это трудно реализуемо…