Jacob's Ladder (Jakobov rebrík) - Teória

[medved]

Zdravím, už nejaký čas mi vŕta v hlave, ako to je vlastne s tým Jakobovým rebríkom, čo sa týka teórie a princípu. Ide o to, že ešte som sa nestretol s nejakým normálnym vysvetlením. Hocikde na nete sa človek dočíta trochu niečo iné, nedávno som bol na svojej bývalej škole, kde žiaci robili na SOČ Jakobov rebrík a spolu s učiteľom spomínali niečo o elektromagnetickom vyfukovaní a že vďaka vznikajúcemu poľu okolo oblúku je oblúk vytláčaný nahor atď. Potom v múzeu v KE zasa niečo s magnetizmom tuším sa spomínalo. Ale časom dochádzam k záveru, že nikto tomu poriadne nechápe a len dakde dakto dačo prečítal a už o tom rozpráva aj keď sám tomu nechápe. Osobne si myslím, že o nič také tam nejde a oblúk proste len stúpa nahor vďaka horúcemu vzduchu s plazmy. Keďže to je aj podmienka na Jakobov rebrík, dostatočne výkonný zdroj, aby to stúpalo nahor, vždy len nahor. Pri slabom VN zdroji bez obalenia oblúka plazmou stúpať nahor proste nechce a drží sa dole alebo dokonca lieta hore dole...

Niekto, kto by to vedel vysvetliť a odôvodniť alebo ostaneme proste pri tom horúcom vzduchu s plazmy, ktorý stúpa nahor

[spin90]

Napisem aj tu co si myslim ja:

Ak by to bol elektromagneticky princip, potom by to nezaviselo od polohy vodicov. Staci vsak rebrik otocit a je jasne,ze nic sa sirit po vodicoch nebude. Pricom ale elektromagneticke pole sme nezmenili. Cize pricinu treba podla mna hladat len a jedine v hustote obluka (teda v teplote).
Iste su tam aj ine sily (Lorentzova) ale su zanedbatelne male v "beznych" rebríkoch.
Neviem si predstavit ako tak slabe magneticke pole, ktore vznika okolo tych vodicov ( v ktorých tecie v dobrom priapde par sto mA) nieco vytlaca. Teoreticky ano, ale vplyv teploty/hustoty je mnohonasobne vacsi.

To mi pripada ako ten priklad, ze ako sa zmeni hmotnost cievky s indukcnostou L ak nou potecie prud I (z rovnosti E=mc2 a E=1/2LI2 ) - proste zanedbatelny efekt.

Ma niekto iny nazor ?

[medved]

Nech sa to znovu trochu dostane do pozornosti, nikto nič ?

[5ko]

Ja som sa velmi nezaujímal o VN, iba teraz v súvislosti s tými trafami, som si pozrel nejaké video a stačil jeden pohlad a aj sedliackym rozumom sa dá prísť na princíp,.

Tak ako píšete najjednoduchšie vysvetlenie je oteplenie vzduchu okolo výboja a s tým súvisiace sily ktoré ho dvíhajú dohora.

[breta1]

Nevím, jak by experiment dopadl, kdybychom dali žebřík "vzhůru nohama" nebo experiment provedli při nulové gravitaci, kde by se vyloučil vliv proudění horkého vzduchu směrem vzhůru.

Měl bych ale možná jedno vysvětlení, třeba nebude správné.
Víme, že na rovnoběžné vodiče, kterými teče proud stejným směrem, působí vzájemná přitažlivá síla (vzpomeňte na starou definici jednotky proudu 1A pomoci tohoto silového působení, kdy na každý metr drátu působí síla 2x10 na mínus7 Newtonu).
Analogicky při opačném směru proudu se vodiče budou odpuzovat.
Hořící plazma mezi vodiči je vlastně vodič (drát) a celý systém tvoří vlastně obdélníkovou cívku, kde tedy vždy dvěma protilehlými stranami vodiče poteče opačný proud a vodiče budou navzájem odpuzovány, tedy i strana plazmy oproti základně a plazma bude mít snahu se oddalovat od základny - a tím se bude plazma odfukovat od základny.

[medved]

Presne tak. Totiž už nie raz som sa stretol s iným odôvodnením princípu stúpania oblúka nahor a bolo to aj na škole od žiaka a učiteľa. Ale nikto zatiaľ nebol schopný to bližšie vysvetliť čo a ako... len akoby to niekde čítali, počuli, ale pritom ani sami tomu poriadne nechápali. Preto som sem písal, či sa nájde niekto, kto to bude vedieť vysvetliť a odôvodniť inak ostávame pri tom horúcom vzduchu od horúcej plazmy oblúka

Napríklad našiel som aj túto starú tému, je celkom sranda čítať po sebe niektoré staré príspevky
http://svetelektro.com/modules.php?name ... c4d9ca31bb
a tam mikoš píše...

sarisHD: podľa mňa nejde až tak o teplotu ale o VF a o magnetické pole ktoré vytláča výboj do hora

Funguje to s AC 50Hz, DC, VF v desiatkach stovkách kHz...

Nn je to magnetickým poľom ktoré vytvorí výboj a to ho vytláča do hora (skús si to v plazmovej guli tam nemá vplyv zohriaty vzduch a funguje to )

Škoda, že už sem nechodí na fórum aspoň o tom neviem. Zaujímalo by ma jeho bližšie vysvetlenie a odôvodnenie tohto princípu. Čo sa týka plazmovej guli alebo nech to je obyčajná žiarovka - všade je nejaká zmes plynov len pod nižším tlakom. V žiarovke máme zmes argónu a hélia, v plazmovej guli od Číňanov môže byť argón, hélium, neón, co2 atď...

breta1 tvoj príspevok sa objavil už keď som mal svoje napísané tak ešte v rýchlosti.. práve som skúšal jakobov rebrík, ale presne naopak za rovnakých podmienok. Výsledok je taký, že bez ohľadu nato, či je jakobov rebrík naopak alebo vodorovne, oblúk ide vždy a vždy len nahor. Pri rebríku naopak sa oblúk pochopiteľne zapáli hneď hore, kde je najmenšia vzdialenosť ak ho ručne zapálim dole alebo v strede či inej časti rebríka, vždy len nahor ide a rovnako pekne nahor stúpa oblúk, ako keď je "normálne".

Ono aj toto čo píšeš a ako písal spin90, teoretický áno, reálne takéto sily tam sú, ale sú tak strašne malé až nato vplyv vlastne nemajú. Ak by som mal slabý VN zdroj, ktorý nevytvorí dostatočnú plazmu s tak vysokou teplotou. Tak môže mať oblúk dokonca problém stúpať nahor alebo dokonca sa vráti späť dole, proti tým silám, čo ho majú teoreticky odpudzovať nahor.

[breta1]

Já nezpochybňuji fakt, že se v rozhodující míře podílí na stoupání plazmy vzhůru ohřátý vzduch ( proto jsem též uvedl příklad v nulové gravitaci, jak by asi pokus dopadl).
Ale svůj podíl asi mají též uvedené magnetické síly.

Zajímavý by byl experiment s žebříkem v přesně vodorovné poloze, kdy ohřátý vzduch nemůže mít vliv na vodorovný posun plazmy a bude se uplatňovat pouze magnetické silové působení - podle té mojí teorie by se plazma měla stěhovat od základny na okraj vodičů, možná velmi velmi velmi zvolna, protože ty síly jsou malé...

[medved]

Aha jasne, ja som prehliadol predtým pri čítaní tu nulovú gravitáciu

Hmm to znie zaujímavo. Ja som to skúšal, ale je pravda že som nemal veľmi ideálne rovné vodiče ani celkom ideálne podmienky. Vtedy sa mi nechcel hýbať a stál na mieste. Ale je to dobrý nápad na lepší pokus, keby sa mi podarilo spraviť presne vodorovný rebrík s pekne rovných drôtov. To by šlo použiť hrubé Cu drôty na zváranie, tie sú parádne rovné a pevné. Snáď sa mi to podarí dať dokopy teraz cez sviatky

[5ko]

Predpokladám, že oblúk bude horieť tam kde vznikne a posúvať sa možno bude len vplyvom prúdenia okolitého vzduchu,kam ho zavanie. Ale samozrejme asi bude mať na to vplyv aj oteplenie vodičov a odpor vzduchu medzi nimi .... a aj tie iné sily súvisiace s prietokom prúdu.
A nezabúdajme, že sa jedná o striedavý prúd,taktiež žiadne iné plyny okrem bežného zloženia okolitého vzduchu.
V žiarovke je vákuum,len v trubiciach sú inertné plyny.
Ale táto teoria okolo toho ma chytá,je to zaujímavá debata,ale je tam určite aj vela ,,neprebádaných,, a bežnému človeku neprístupných informácií,preto asi tie opatrné vyjadrenia pre vysvetlenie tých javov./tiež patrím k tým menej sčítaných v tomto smere/.

[medved]

No áno presne tak, tiež si to myslím a s toho čo som už skúšal to aj tak bolo, oblúk horel tam, kde sa zapálil alebo kde som ho ja posunul. Prípadne, kde ho posunula mierna deformácia vodičov keďže ako som už písal vyššie, nemal som veľmi ideálne podmienky ani veľmi rovné vodiče.

Tuna so žiarovkou pozor. Niekedy dávno tie staré žiarovky mali vákuum, ale tie dnes už ho dávno nemajú. Sú plnené pokiaľ viem hlavne argónom čomu aj zodpovedá farba plazmy a vraj aj hélium sa pridáva. Presné zloženie alebo či je tam len argón atď. neviem kde zistiť momentálne. No pokiaľ by v žiarovke bolo vákuum, tak by v nej nevznikali žiadne výboje ani plazma. Pre príklad..

Xenón
http://www.vn-experimenty.eu/sstc_5/plyny02_b.jpg

Neón
http://www.vn-experimenty.eu/sstc_5/plyny05_b.jpg

Vodík
http://www.vn-experimenty.eu/sstc_5/plyny07_b.jpg

žiarovka
http://www.vn-experimenty.eu/vttc_5/vttc14_b.jpg

sodíková výbojka položená na tesláku - v nej je vákuum, ak by bolo v žiarovke vákuum spravala by sa rovnako + pri sodíkovej výbojke som nameral vznik slabého RTG. To by sme si už veľmi plazmové gule nerobili
https://scontent-cdg2-1.xx.fbcdn.net/v/ ... e=58DC066A

a tu je toho viac pokope
http://www.vn-experimenty.eu/sstc_6/vyboje07_b.jpg

[elmoto]

čo sa stane keď na ten oblúk fúkneš vzduch alebo ho ovievaš ventilátorom? Zanikne - sfúkneš ho?

[medved]

Podľa napätia a výkonu zdroja ho buď sfúknem ústami a po zániku/pretrhnutí sa znova zapáli dole medzi vodičmi alebo bude viacmenej stať na mieste a bude odfukavaný do boku aj s plazmou. Alebo ak dobre fúknem tak ho posuniem o kúsok späť nadol Tiež je rozdiel či je to VN trafo s TV alebo MOTy...

Tu je krásne odfukovaný väčším ventilátorom.. (ústa by už zrejme nestačili ) istý čas sa držal takto dole a všetka plazma šla do boku (nie je to môj jakobov rebrík - bol som len fotograf)

[medved]

Mám to !

Takže skrátená verzia: Všetko je to len a len iba o prúdení horúceho plynu, teda vzduchu nahor, ktorý tlačí proste plazmu dohora. Podľa toho sa dá aj s určitou približnosťou vypočítať samovoľné zhasnutie oblúku, pričom sa vychádza z rýchlosti stúpajúceho teplého plynu v okolí oblúku. Elektrodynamické sily sa ešte podstatne neprejavujú do 300A (!) a výrazne prejavovať a naťahovať oblúk začínajú až od 500A vyššie !

Ak niekto bude znova tvrdiť, že oblúk z MOTov na drôtoch Jakobovho rebríka stúpa nahor vďaka elektrodynamickým silám, tak je to zle. Neprejavia sa tam vôbec ! To chce oblúk na VN vedení v stovkách ampér a hore nad 1000A to už je zaujímavé Často som toto tvrdenie počúval od žiakov, študentov, učiteľov, od človeka v múzeu v sieni elektrických výbojov.. ale mne to proste nesedelo, ako sa tam tie sily môžu kurnik prejaviť, tak ak by niekto chcel dlhú verziu tohoto tvrdenia, mám tu veľa strán teórie, vzorcov a grafov v knihe Techniky vysokého napätia.

tu je inak môj posledný 13kVA Jakobov rebrík
https://www.youtube.com/watch?v=Zc3HO2a09ao

[AlbiDartanan]

medved prišiel si na to sám

prúdení horúceho plynu, teda vzduchu nahor, ktorý tlačí proste plazmu dohora

electroboom + Jakobov rebrík
7:56
na zapálenie používa malú čajovú sviečku ...

[medved]

medved prišiel si na to sám

Teraz neviem, ako to myslis... jj pozeram akurat to video, hej tak on hlavne pre ionizaciu a zapalenie obluka pri nedostatocnom napati pouzival sviecku.

No islo tu hlavne o to.. kazdemu je pravdaze jasne, ze horuci vzduch, plyn, zionizovana horuca plazma bude logicky stupat nahor a nic natom nie je zvlastne. Ale zadrhel bol prave v tom, ako som casto pocuval, ze je to vdaka magnetickemu vyfukovaniu obluka, elektrodynamicke sily atd. ci uz to bolo v muzeu VNka, ci na skole od ucitelov a ziakov som to pocuval, ale uz to nikto dalej neriesil, len toto kazdy spominal. Pravdaze mi to nesedelo, ale na nete som nikde nic nenasiel. Teraz mi znova dalsi pisal o ten rebrik co riesi dokumentaciu do skoly a sa zastavil pri teorii, ako to je. Az teraz som v knihe nasiel o tom teoriu, vzorce, nejake merania a aj konecne cisla. Elektrodynamicke sily do 300A v podstate nemaju ziadny vplyv a vyrazny vplyv na natahovanie obluka a skorsie pretrhnutie zacina byt az pri prudoch nad 500A v obluku. A to uz sme niekde uplne inde... no nevedel som sa dopatrat dlho, aky realny vplyv je tam

[datam]

Celé je to vysvetlené názorne v čase 8:00. Teda neviem ako vám ale mne je to už jasné

https://youtu.be/lT3vGaOLWqE?t=478

[AlbiDartanan]

medved - myslel som to v dobrom (pardon - ono to vyznelo viac-zmyselne ) .

[medved]

Hej no, nedávno sa to tu riešilo, ako spadol na neho ten Jakobov rebrík .. myslel som si najprv, že to bolo nahrané resp. hľadal som za tým niečo, ale ono ho ten MOT fakt kopol tam. Mal šťastie, že použil šmejdné krokosvorky a v momente, ako na neho spadol, hneď aj vodiče vytrhol z MOTu tak nič vážneho sa mu nestalo, len nejaké menšie popáleniny.
Včera som ešte meral prúd v oblúku pri tom mojom veľkom Jakobovom rebríku s tými MOTmi... 5,23A

[datam]

ja som to video videl asi 10x po sebe a nahrané to nie je. Vypínač na prodlužke bol v zapnutej polohe. Myslím ak by to chcel nahrať jednoducho luskne prodlužkou a nahraje to ale toto sa zdá byť skutočné