Dirección de Ayuntamiento de la actual

Question

Un Salón actual surge cuando las corrientes eléctricas de forma transversal a un campo magnético de existir. En esta figura (que se encuentra en línea), el Faraday actual parece estar yendo hacia arriba debido a un campo magnético que apunta en la página, pero ¿es correcto esto?

Estoy en gran parte tratando de entender el origen y las implicaciones de la Sala actual aquí: El Faraday de la densidad de corriente, ${\bf{J_F}} = \sigma \bf{v} \times \bf{B}$, es hacia arriba desde $\bf{v}$ está a la derecha y $\bf{B}$ en la página. (Me doy cuenta de que el tensor de conductividad es anisotrópico, debido al efecto de Hall, pero estoy tratando de entender cómo el efecto Hall mismo surge aquí). Por lo tanto la fuerza de la densidad del efecto Hall es $\bf{F_H} = \bf{J_F} \times \bf{B}$, pero esta corriente asociada a la de efecto Hall está orientada hacia la izquierda, ¿correcto?

Para entender el efecto Hall mejor: ¿por Qué la corriente externa enlaces (naranja) conectado en esta configuración es necesario? No sólo los electrodos conectados por la luz azul flechas ser conectado externamente en un circuito, ya que es la dirección de red de flujo de corriente? También, si la Sala parámetro es lo suficientemente grande, no la de Faraday actual vaya a 0?

Answer 1

En MHD, la teoría generalizada de la ley de Ohm se utiliza para determinar la densidad de corriente. Para situaciones encontradas en generadores MHD de la ley es dada por :

Donde σ es la conductividad del fluido, y β es el Salón de parámetro. Por favor, tenga en cuenta que esta ecuación se ha omitido algunos términos que son insignificantes para situaciones típicas encontradas en generadores MHD. El producto cruzado término a la izquierda es lo que ustedes se refieren como el Faraday actual, mientras que el producto cruzado término en el lado derecho está el Ayuntamiento de la actual.

El Faraday actual término da una perpendicular a la corriente a la velocidad y el campo magnético aplicado. El Ayuntamiento de la actual término da una corriente que es perpendicular a la de Faraday corriente y el campo magnético (lo que significa que es paralelo a la velocidad como muestra la ilustración). En ese sentido, la corriente total es titulado como es el vectorial suma de las componentes de corriente, con la inclinación de ser un resultado de la Sala actual.

Una buena explicación de la teoría detrás de generadores MHD se pueden encontrar en este papel y esta presentación.

En términos de el azul y el naranja de las corrientes, que son de la misma con la única diferencia de que el azul de corriente es la corriente inducida en el plasma, mientras que el naranja de corriente es la corriente que fluye en el circuito. Así que es el mismo de la actual trazado con dos colores y las direcciones para demostrar que la corriente circula por el circuito.

EDIT: En generadores MHD de la potencia entregada a la carga como a la anterior presentación de la muestra está dado por:

Donde todos los parámetros fueron definidos anteriormente, excepto el factor de carga K , el cual es definido por:

Tal que RL es la resistencia de Carga y RG es el generador de la resistencia. El factor K(1-K) surge de forma natural en la ecuación de poder como resultado de Kirchoff Actual de la Ley, cuando es aplicado en el plasma y en el circuito externo. El pleno de la derivación de esta expresión se puede encontrar en las páginas 21-22 de esta tesis doctoral.

Answer 2

El diagrama es correcto. Recuerde que el efecto Hall dirección de la corriente depende del tipo de portador de carga, independientemente de la actual convención que se utiliza. Esto es como el efecto Hall se puede utilizar para determinar qué es lo que la mayoría de portadores de carga en un material.

En un plasma, tanto los electrones y los iones son los portadores de carga, pero tienen muy diferentes movilidades, por lo que la red de efecto Hall actual no es cero. La física puede ser un poco complicado, especialmente con la forma en que los electrones y los iones interactúan el uno con el otro, pero el neto de efecto Hall de la corriente está en la dirección que se muestra en la imagen. Consulte este artículo para algunas mediciones experimentales sobre el efecto Hall en los plasmas.

Estoy de acuerdo en que se debe siempre mucho más la explicación de por donde que la dirección de la corriente, ya que no es inmediatamente obvio.

En cuanto a por qué los electrodos están conectados en serie, es sólo para dar de alta tensión y baja corriente de salida de potencia. Ellos tendrían que ser diseñados de manera que las corrientes son coincidentes. Para conectarlos en paralelo, sería necesario para el diseño de modo que los voltajes son coincidentes en su lugar, y que puede ser más difícil en esta configuración.