У попередньому запитанні я запитав, чи є 2 котушки дроту з електрикою, що тече від однієї до іншої, це РЧ, і вони відповіли, що це не Радіочастота. Мене спантеличено, тому що я думав, що це бездротова передача мінливого магнітного поля, яке таким чином було РЧ.

Я думав, що швидкість коливання струму змінного струму - це частота радіочастот (тому вхід змінного струму в 60 герц, я думав, дасть мені 60 герц-сигнал РФ). Ну, мені сказали НЕ.

Я хотів би знати різницю між електромагнітним випромінюванням і просто простим мінливим електромагнітним полем.

Є дві причини, чому ваше попереднє питання не стосувалося радіо. По-перше, радіо офіційно переходить від 3 кГц до 300 ГГц. Друга полягає в тому, що трансформатор заснований на іншому принципі, ніж радіохвилі. Ця друга причина полягає у вашому питанні: трансформатор заснований на електромагнетизмі, радіохвилі - на електромагнітному випромінюванні.

Зрозуміти цю тему справді важко і існує для багатьох людей на багатьох припущеннях. Я спробую дати легке пояснення мирянину, для якого вам доведеться прийняти ще кілька припущень, ніж детальне пояснення нижче.

Пояснення леймана

Як відомо, магнітне поле означає, що одні матеріали, такі як метали, приваблюють інші. Можна створити магнітне поле, пускаючи змінний струм через провід або котушку. Саме це відбувається в первинній котушці трансформатора. І навпаки, зміна магнітного поля призведе до генерації струму в котушці - ось що відбувається у вторинній котушці. Ці властивості магнітних полів і струму називають електромагнітною індукцією .

Електромагнітне випромінювання є особливою формою електромагнітного поля. При електромагнітному випромінюванні магнітне поле створить електричне поле (просто припустимо це), але далі від провідника, який розпочався з виготовлення електромагнітного поля. Електричне поле створить магнітне поле, ще далі, і так далі. Це просто продовжується і продовжується завдяки специфічним властивостям поля. Це ключ до електромагнітного випромінювання.

Коли ви випробовуєте трансформатор, вторинна котушка існує всередині однієї довжини хвилі, яка виробляється. Це означає, що струм у вторинній котушці існує не через електромагнітного випромінювання, а через електромагнітної індукції: поля не створюють одне одного.

Ви можете довести існування електромагнітного випромінювання лише шляхом транспортування хвиль більше однієї довжини хвилі - лише тоді ви можете бути впевнені, що поля створюють одне одного.

Детальне пояснення

Тут є деяка плутанина, і причиною цього є те, що теоретичний принцип, що стоїть за радіохвилями та радіочастотою, не обов'язково йде разом. Погляньте на Радіо Вікіпедію :

Радіо - це бездротова передача сигналів через вільний простір електромагнітним випромінюванням частоти, значно нижчої від видимого світла, в радіочастотному діапазоні, приблизно від 30 кГц до 300 ГГц. Ці хвилі називаються радіохвилями. Електромагнітне випромінювання рухається за допомогою коливальних електромагнітних полів, які проходять через повітря та вакуум космосу.

^{Примітка. Я вважаю, що мінімум 30 кГц повинен бути 3 кГц (довідка: тут і тут )}

Ви можете бачити, що можуть бути й інші хвилі, що базуються на тому самому принципі і працюють однаково, з частотою <3 кГц або> 300 ГГц, які просто не є частиною "Радіо". Ці хвилі не є радіохвилями і вони не в радіочастотному спектрі, але вони однакові, коли ви забудете про частоту.

Але є більше! Радіохвилі - це електромагнітне випромінювання . Електромагнітне випромінювання містить дві складові, одну електричну та одну магнітну. Ці компоненти створюють один одного, як було сказано вище. Червоне магнітне поле створює синє електричне поле, яке створює наступне магнітне поле тощо.

З Вікіпедії з електромагнітного випромінювання :

Електромагнітне випромінювання - особлива форма більш загального електромагнітного поля (ЕМ-поля), яке виробляється рухомими зарядами. Електромагнітне випромінювання пов'язане з полями ЕМ, які досить далеко від рухомих зарядів, які їх виробляли, що поглинання ЕМ-випромінювання більше не впливає на поведінку цих рухомих зарядів.

Те, що ми намагалися зробити у вашому попередньому питанні, насправді було лише підбирати слабке магнітне поле , тому що це робить вторинна котушка.

Я думаю, вам зараз цікаво: але чи робить трансформатор електромагнітне випромінювання, чи це просто магнітне поле? Давайте подивимось з Вікіпедії з електромагнітним випромінюванням :

... електричні та магнітні поля в ЕМР ¹ існують у постійному співвідношенні сили між собою, а також їх можна знайти у фазі ...

^{1: електромагнітне випромінювання порівняно з електромагнітним полем - примітка автора}

$I(t)=sin(t)\cdot{}c$$B(t)=cos(t)\cdot{}c$$I(t)$$B(t)$

^$c$

$f(t)=\frac{sin(t)}{cos(t)}=tan(t)$

Так ні, трансформатор не випромінює електромагнітне випромінювання. Хвилі не знаходяться в постійному співвідношенні сили один до одного, а також не знаходяться у фазі. Випробування, які ви робили з трансформатором у попередньому запитанні , були засновані лише на магнітному полі.

Ця різниця між підхопленням магнітного поля та магнітним випромінюванням відома як різниця між ближнім та далеким полем .

Підсумок

Є дві основні причини, чому ваші експерименти не стосувалися радіо. Перший полягає в тому, що це була просто неправильна частота. Друга - котушка змінного струму не забезпечує електромагнітного випромінювання.

Довідково

• Вікіпедія: Радіо , радіочастота , Електромагнітне випромінювання , Електромагнітне поле , Близьке та дальне поле
• Промисловість Канада, GL-01
• Ваше попереднє запитання тут
• Сюжети були зроблені за допомогою Wolfram | Alpha

Трансформатор 50/60 Гц не є радіочастотним, тому що він працює за допомогою з’єднання реактивного поля в тому, що відомо як "ближне поле". Ось малюнок із вікіпедії на близьких та далеких полях: -

Приблизно довжина хвилі антени (або частота, яку ви використовуєте для пари енергії), близьке поле стає дальним полем. Далеке поле розглядається як "правильний РЧ" і здатне пропонувати його випромінювання, зменшуючись як квадрат відстані.

Тепер розглянемо трансформатор на 50 Гц - яка довжина хвилі - 6000 км - чи буде поблизу польової магнітної муфти працювати навіть на 1000 м - ні. Це не rf

Я думаю, ви вже багато в чому отримуєте це з вашого останнього речення. Змінюється магнітне поле не те саме, що радіо.

Справжнє радіо пропагуєенергії. Ви можете думати про енергію як про зв’язану в конкретному танці між E (електричним) полем і B (магнітним) полем. Двоє вірно коливаються разом, викликають поширення енергії зі швидкістю світла через вільний простір. Видиме світло є одним із прикладів цього. Це крихітна частина більшого спектру, яка спускається до (але не на) постійного струму і вище минулих гамма-і космічних променів. Поширене радіо AM - це близько 1 МГц, довжина хвилі 300 метрів. Звичайний FM приблизно в 100 разів вище частоти і тому в 100 разів коротша довжина хвилі, так що 100 МГц і 3 метри. WiFi працює близько 2,4 ГГц, що становить довжину хвилі 125 мм. Є мікрохвильові хвилі довжиною хвилі 10 секунд, випромінювання "терагерців", яке використовується в аеропортах для огляду під одягом, інфрачервоне, видиме світло (приблизно 500 нм), ультрафіолет, рентгенівські випромінювання, гамма-промені та ін. Все це абсолютно те саме, за винятком частоти коливань. Оскільки всі вони рухаються з однаковою швидкістю світла у вільному просторі, ви також можете охарактеризувати їх за довжиною хвилі.

Поля E і B можуть також підтримувати нерозповсюджувальні поля. Обмотайте трохи дроту навколо сталевого болта або феритового стрижня, увімкніть струм, і у вас є магнітне поле. Феромагнітні матеріали, як і сталь, будуть залучати до цього електромагніту. Однак зауважте, що енергія цього поля нікуди не надсилається. Поле існує навколо електромагніту і швидко падає з відстані. Ви навіть можете змінювати поле з плином часу, керуючи електромагнітом струмом змінного струму, а потім ще один електромагніт, що знаходиться поруч, працює в зворотному напрямку, щоб подати електричний сигнал в його провід із мінливого магнітного поля. Насправді це основа для роботи трансформаторів. Так, ви можете передавати сигнали та навіть значну потужність таким чином, але це не радіо. Наприклад, немає способу влаштувати купу електромагнітів, щоб викликати випромінювання променя B поля, що визначається в певному напрямку. Ви можете формувати поле локально, і поле теоретично поширюється на нескінченність зі швидкістю світла, але воно не те саме, щовідправлення радіохвилі (або світлового, або радіолокаційного і т.д.).

Так само, як ви можете зробити пристрій B поля, ви також можете створити статичні електричні поля. Як і магнітне поле від електромагніту, це електричне поле можна виявити локально і значну потужність передавати на близькій відстані. Але знову ж таки, енергія цього поля нікуди не "направляється". Щоб енергія дійсно випромінювала самостійно, потрібна правильна взаємодія між полями В і Е, які ми називаємо електромагнітним випромінюванням . Ми часто стаємо трохи неохайними і називаємо будь-що радіо "RF". РЧ дійсно означає радіочастоту , але часто ми використовуємо це, щоб просто мати на увазі радіо будь-якого типу.

З Вікі :

Радіочастота - частота коливань в діапазоні приблизно від 3 кГц до 300 ГГц, що відповідає частоті радіохвиль і змінним струмам, що несуть радіосигнали.

Чому 3 КГц, а не, скажімо, 2,9 КГц? конвенція !

Справа в тому, що електромагнітне випромінювання може виникати з будь-якою частотою, наприклад, спектр ЕЛП становить від 3 Гц до 300 Гц, але ЕМ-випромінювання не обов'язково є радіочастотним .