|
| Superleder og magnetfelt/induktion Fra : ASKF |
Dato : 03-10-03 20:00 |
|
Det er jo et ganske kendt fænomen at en elektrisk strøm forårsager en et
magnetisk spændingsfelt omkring en ledning og at dette er medvirkende
til at der sker et vist effekttab. Hvordan forholder det sig i
forbindelse med superledere?
Baggrunden for mit spørgsmål er at jeg flere gange i omtaler af
superledere er støt på udsagn om at de er i stand til at lede en strøm
uden modstand og derved effekttab. Imidlertid forekommer det mig
besynderligt, hvis en strøm i en superleder også skaber et magnetfelt,
samtidig med at der ingen modstand og energitab er.
Hvis der kan dannes et magnetfelt og der intet tab er, vil det umulige
kunne lade sig gøre, nemlig at skabe en evighedsmaskine gennem
induktion. Jeg er derfor ganske overbevist om at de populærvidenskablige
artikler jeg primært har læst undlader at medtage visse fakta.
--
Mvh. Allan Stig Kiilerich Frederiksen
"Det med `samfundstjenstligt incitament' er noget sejlivet sludder"
- Michael Michelsen
Ikke enig? - Meld dig ind! < http://www.digitalforbruger.dk>
| |
Ulrik Smed (03-10-2003)
| Kommentar Fra : Ulrik Smed |
Dato : 03-10-03 20:19 |
|
ASKF wrote:
> Det er jo et ganske kendt fænomen at en elektrisk strøm
forårsager en
> et magnetisk spændingsfelt omkring en ledning og at dette er
> medvirkende til at der sker et vist effekttab.
Effekttabet skyldes den ohmske modstand, ikke magnetfeltet. Så
længe det er et DC felt udveksles der ikke energi med
omgivelserne, med mindre de bevæger sig. Et AC felt kan afsætte
effekt i omgivelserne, men det er stadig den ohmske modstand der
er årsag til den afsatte effekt i lederen.
> Hvordan forholder det
> sig i forbindelse med superledere?
Jeg mener at der netop ikke er et (AC) magnetfelt omkring en
superleder, og at der derfor heller ingen induktion er i den. Kan
godt være jeg er på skovtur her....
--
Ulrik Smed,
Denmark, Aarhus
| |
Pegasus (03-10-2003)
| Kommentar Fra : Pegasus |
Dato : 03-10-03 21:52 |
|
Ulrik Smed spake unto us:
> Jeg mener at der netop ikke er et (AC) magnetfelt omkring en
> superleder, og at der derfor heller ingen induktion er i den. Kan
> godt være jeg er på skovtur her....
Hvis man sender en AC-strøm gennem superlederen (og det er vel det, man
skal, hvis den skal bruges til noget praktisk?), vil der være et tab
hidrørende fra elektromagnetisk udstråling, afhængigt af omgivelsernes
beskaffenhed, men selv i det tomme rum. Det vil vise sig som en fasedrejning
og dermed ohmsk komponent.
--
Yours
Pegasus
exam. radioamatør
| |
ASKF (03-10-2003)
| Kommentar Fra : ASKF |
Dato : 03-10-03 22:58 |
|
Pegasus ytrede sig i <3f7de0ad$0$13208$edfadb0f@dread15.news.tele.dk>
med dette:
>Ulrik Smed spake unto us:
>
>> Jeg mener at der netop ikke er et (AC) magnetfelt omkring en
>> superleder, og at der derfor heller ingen induktion er i den. Kan
>> godt være jeg er på skovtur her....
>
>Hvis man sender en AC-strøm gennem superlederen (og det er vel det, man
>skal, hvis den skal bruges til noget praktisk?), vil der være et tab
>hidrørende fra elektromagnetisk udstråling, afhængigt af omgivelsernes
>beskaffenhed, men selv i det tomme rum. Det vil vise sig som en fasedrejning
>og dermed ohmsk komponent.
Med andre ord, en superleder vil altid have en vis modstand (omend meget
lille), og det er derfor noget vrøvl når disse i populærvidenskablige
artikler(/udsendelser) betegnes som modstandsløse ledere, eller ledere
uden energitab?
Det lader så til at min mistanke har været velbegrundet og de
populærvidenskaben endnu engang brillierer ved at undlade nogle
væsentlige detaljer ;-/
--
Mvh. Allan Stig Kiilerich Frederiksen
"Det med `samfundstjenstligt incitament' er noget sejlivet sludder"
- Michael Michelsen
Ikke enig? - Meld dig ind! < http://www.digitalforbruger.dk>
| |
Sven Nielsen (04-10-2003)
| Kommentar Fra : Sven Nielsen |
Dato : 04-10-03 01:06 |
|
In article <tmrrnvoa8ka7ae90p67hrbfgak5igk8cve@4ax.com>, nospam@askf.dk
says...
> Med andre ord, en superleder vil altid have en vis modstand (omend meget
> lille), og det er derfor noget vrøvl når disse i populærvidenskablige
> artikler(/udsendelser) betegnes som modstandsløse ledere, eller ledere
> uden energitab?
Nej, det er ikke noget vrøvl. En superleder (tidligere også kaldet
supraleder) leder strøm uden nogen modstand. Alle metaller bliver
superledende ved meget lave temperaturer. Visse keramiske stoffer er
superledende ved noget højere temperaturer.
En af de smarte anvendelser af superledere er, at man kan sende en
jævnstrøm gennem en superledende ring. Når magnetfeltet først er
opbygget, kan strømmen og magnetfeltet blive der i årevis. Der er ikke
nogen form for tab. Dette bruges bl.a. i medicinske scannere, hvor man
har bruge for stærke magnetfelter.
Med venlig hilsen Sven.
| |
ASKF (04-10-2003)
| Kommentar Fra : ASKF |
Dato : 04-10-03 01:56 |
|
Sven Nielsen ytrede sig i <MPG.19e82d44ed74cb4598972f@news.inet.tele.dk>
med dette:
>In article <tmrrnvoa8ka7ae90p67hrbfgak5igk8cve@4ax.com>, nospam@askf.dk
>says...
>
>> Med andre ord, en superleder vil altid have en vis modstand (omend meget
>> lille), og det er derfor noget vrøvl når disse i populærvidenskablige
>> artikler(/udsendelser) betegnes som modstandsløse ledere, eller ledere
>> uden energitab?
>
>Nej, det er ikke noget vrøvl. En superleder (tidligere også kaldet
>supraleder) leder strøm uden nogen modstand. Alle metaller bliver
>superledende ved meget lave temperaturer. Visse keramiske stoffer er
>superledende ved noget højere temperaturer.
Tror ikke jeg har hørt udtrykket "supraleder" i de sidste ti eller måske
femten år - hvor længe siden er det egentligt at det gled ud af brug?
Jeg vil igen sige at det er noget vrøvl, hvis der ikke tages hensyn til
at det kun kan ske under ideelle forhold.
>En af de smarte anvendelser af superledere er, at man kan sende en
>jævnstrøm gennem en superledende ring. Når magnetfeltet først er
>opbygget, kan strømmen og magnetfeltet blive der i årevis. Der er ikke
>nogen form for tab. Dette bruges bl.a. i medicinske scannere, hvor man
>har bruge for stærke magnetfelter.
Nu modsiger du dig selv, for at opbygge et magnetfelt må der
nødvendigvis benyttes energi, herved vil der være en vis modstand
(hvilket andre indlæg i tråden bekræfter og forklarer) i starten, og
derfor er det et krav at superlederens magnetfelt ikke kan afsætte nogen
effekt i andre materialer for at den kan siges at være 100%
modstandsløs, dersom vi måler på start input og slut output.
--
Mvh. Allan Stig Kiilerich Frederiksen
"Det med `samfundstjenstligt incitament' er noget sejlivet sludder"
- Michael Michelsen
Ikke enig? - Meld dig ind! < http://www.digitalforbruger.dk>
| |
Sven Nielsen (04-10-2003)
| Kommentar Fra : Sven Nielsen |
Dato : 04-10-03 07:12 |
|
In article <ca5snvchsib5bg1lpbu6n7fl90k9vl7haf@4ax.com>, nospam@askf.dk
says...
> Nu modsiger du dig selv, for at opbygge et magnetfelt må der
> nødvendigvis benyttes energi, herved vil der være en vis modstand
> (hvilket andre indlæg i tråden bekræfter og forklarer) i starten, og
> derfor er det et krav at superlederens magnetfelt ikke kan afsætte nogen
> effekt i andre materialer for at den kan siges at være 100%
> modstandsløs, dersom vi måler på start input og slut output.
Nej, jeg modsiger ikke mig selv. Modstand betyder resistans, og ved det
forstår man det, man også kalder ohmsk modstand, som afsætter varme i en
leder, når der går en strøm igennem lederen. Denne modstand er en
superleder fri for.
De fysiske love om induktion og magnetfelter, Ampére og Faradays love,
kan en superleder naturligvis ikke sætte ud af kraft. Det vil sige, at
der induceres en elektromotorisk kraft over superlederen, mens man
opbygger et magnetfelt. Det vil igen sige, at man flytter energi fra sin
strømforsyning over i magnetfeltet. Det er ikke det, jeg (eller andre
fysikere) betragter som ohmsk modstand. Dette er derimod selv-induktion.
Energien er i øvrigt ikke tabt. Den er "lagret" i magnetfeltet, og vil
blive leveret tilbage, hvis man tapper strømmen ud af den superledende
løkke.
Jeg håber, at det kan gøre det mere klart for dig. Det er kun Ohms lov,
der i en vis forstand er sat ud af kraft i en superleder. Induktionsloven
gælder stadigvæk.
Med venlig hilsen Sven.
| |
Ulrik Smed (04-10-2003)
| Kommentar Fra : Ulrik Smed |
Dato : 04-10-03 08:32 |
|
Sven Nielsen wrote:
> Nej, jeg modsiger ikke mig selv. Modstand betyder resistans, og
ved
> det forstår man det, man også kalder ohmsk modstand, som
afsætter
> varme i en leder, når der går en strøm igennem lederen. Denne
> modstand er en superleder fri for.
>
> De fysiske love om induktion og magnetfelter, Ampére og
Faradays love,
> kan en superleder naturligvis ikke sætte ud af kraft. Det vil
sige, at
> der induceres en elektromotorisk kraft over superlederen, mens
man
> opbygger et magnetfelt. Det vil igen sige, at man flytter
energi fra
> sin strømforsyning over i magnetfeltet. Det er ikke det, jeg
(eller
> andre fysikere) betragter som ohmsk modstand. Dette er derimod
> selv-induktion. Energien er i øvrigt ikke tabt. Den er "lagret"
i
> magnetfeltet, og vil blive leveret tilbage, hvis man tapper
strømmen
> ud af den superledende løkke.
Man taber vel lidt til omgivelserne, i form af udsendt
elektromagnetisk stråling. Det tab bliver større hvis der er
noget i nærheden der 'tværkortslutter' magnetfeltet, som en
transformator med kortsluttet sekundær. Den afsatte effekt i
omgivelserne medfører noget der ligner ohmsk modstand i
superlederen (ved strømstyrkeændringer), men det er i
virkeligheden den ohmske modstand i omgivelserne man ser,
og/eller den effekt der skal til for at udsende elektromagnetisk
stråling.
--
Ulrik Smed,
Denmark, Aarhus
| |
Sven Nielsen (04-10-2003)
| Kommentar Fra : Sven Nielsen |
Dato : 04-10-03 16:05 |
|
In article <3f7e7786$0$32444$edfadb0f@dread16.news.tele.dk>,
ulsm@post1.tele.dk says...
> Man taber vel lidt til omgivelserne, i form af udsendt
> elektromagnetisk stråling. Det tab bliver større hvis der er
> noget i nærheden der 'tværkortslutter' magnetfeltet, som en
> transformator med kortsluttet sekundær. Den afsatte effekt i
> omgivelserne medfører noget der ligner ohmsk modstand i
> superlederen (ved strømstyrkeændringer), men det er i
> virkeligheden den ohmske modstand i omgivelserne man ser,
> og/eller den effekt der skal til for at udsende elektromagnetisk
> stråling.
Det synes jeg så er sagen lidt uvedkommende - altså hvad omgivelserne
gør. Og det elektromagnetiske strålingstab er proportional med
frekvensen, så det går mod nul, hvis blot man lader strømmen vokse
passende langsomt.
Med venlig hilsen Sven.
| |
Ulrik Smed (08-10-2003)
| Kommentar Fra : Ulrik Smed |
Dato : 08-10-03 07:44 |
|
Sven Nielsen wrote:
> Og det elektromagnetiske strålingstab er proportional med
> frekvensen, så det går mod nul, hvis blot man lader strømmen
vokse
> passende langsomt.
Giver det egentlig nogen forskel? Jeg mener, er det ikke
ligegyldigt om man udsender én del stråling i 100 sekunder, eller
udsender 100 dele stråling i ét sekund?
--
Ulrik Smed,
Denmark, Aarhus
| |
Sven Nielsen (08-10-2003)
| Kommentar Fra : Sven Nielsen |
Dato : 08-10-03 19:37 |
|
In article <3f83b221$0$13170$edfadb0f@dread15.news.tele.dk>,
ulsm@post1.tele.dk says...
> Giver det egentlig nogen forskel? Jeg mener, er det ikke
> ligegyldigt om man udsender én del stråling i 100 sekunder, eller
> udsender 100 dele stråling i ét sekund?
Den udstrålede effekt er proportional med frekvensen i 4. potens (for en
harmonisk oscillerende dipol). Dvs. at den udstrålede energi i en hel
svingning er proportional med frekvensen i 3. potens, så det er ikke
ligegyldigt hvor hurtigt svingningen foregår.
Dette er selvfølgelig en approximation, men det er vist meget vanskeligt
at regne på en generel tidsafhængig fordeling af ladning og strømtæthed,
og så finde den udtrålede effekt.
Se evt.
http://scienceworld.wolfram.com/physics/ElectricDipoleRadiation.html
Med venlig hilsen Sven.
| |
Jeppe Stig Nielsen (04-10-2003)
| Kommentar Fra : Jeppe Stig Nielsen |
Dato : 04-10-03 23:50 |
|
ASKF wrote:
>
> Tror ikke jeg har hørt udtrykket "supraleder" i de sidste ti eller måske
> femten år - hvor længe siden er det egentligt at det gled ud af brug?
Gymnasiefysikbogsystemet Orbit er fra 1996 og senere, og dér bruges
ordet supraledning konsekvent.
--
Jeppe Stig Nielsen <URL: http://jeppesn.dk/>. «
"Je n'ai pas eu besoin de cette hypothèse (I had no need of that
hypothesis)" --- Laplace (1749-1827)
| |
Niels Teglsbo (04-10-2003)
| Kommentar Fra : Niels Teglsbo |
Dato : 04-10-03 00:51 |
|
"Pegasus" <troemoedelme@hotmail.com> wrote:
> Hvis man sender en AC-strøm gennem superlederen (og det er vel det, man
> skal, hvis den skal bruges til noget praktisk?)
Man har da fx en lang DC-linje fra Danmark til Tyskland.
Men den superleder, der er på Amager har AC ifølge
http://www.ing.dk/arkiv/010525/superledere.html (de nævner faser).
--
Niels, The Offspring Mailinglist www.image.dk/~teglsbo
| |
Jesper Harder (04-10-2003)
| Kommentar Fra : Jesper Harder |
Dato : 04-10-03 03:45 |
|
ASKF <nospam@askf.dk> writes:
> Tror ikke jeg har hørt udtrykket "supraleder" i de sidste ti eller
> måske femten år - hvor længe siden er det egentligt at det gled ud
> af brug?
»Supraleder« er fra tysk og fransk fagsprog, hvor det stadig hedder
Supraleiter og supraconducteur.
At den engelske præfix »super« efterhånden er blevet mest almindeligt
på dansk, skyldes nok at vi ikke længere læser så mange artikler på
tysk og fransk som tidligere.
| |
|
|