Очень прошу - если не прочитали не комментировать.
По причине отсутствия свободных средств и времени я как то особенно не планировал заниматься экспериментами в области сверхединичных устройств, но состояние дел в этой области отслеживал рассчитывая, на то, что кто то выполнит всю черную работу за меня и останется только скопировать готовое изделие:о)
Но обстоятельства жизни начали складываться таким образом, что часть мозга, отвечающая за генерацию идей оказалась совершенно не востребованной . В результате я сам был поражен сколь криминально ориентированы у меня мозги - они просто фонтанировали идеями, способными осчастливить на долгое время не одного писателя детективов или заставить поседеть руководителя службы безопасности какой либо крупной организации - благо, что эти идеи во мне благополучно и подыхали:о) Впрочем, возможно, каждый человек, столкнувшись с каким - либо запретом, автоматически начинает изобретать способы его обхода - отсюда и "криминальность мышления".
И вот, в самый разгар этого одурения, один очень хороший человек дарит мне школьную электрофорную машину...
Сделанная в 1951 году из дерева и чугуна она, как и все ее школьно - лабораторные сородичи изрядно пострадала от самой любимой всеми учительницами физики смазки - подсолнечного масла, но возможно этот факт как то поспособствовал тому, что сей девайс дожил до столь преклонного возраста. Отсутствовали пассики и ручка, приводящая устройство во вращение, но это были мелочи - главное, что "в падлу изготавливаемый" скелет машинки был жив...
Разобрал бедолагу до винтика и промыл каждую часть "до скрипа". Сетуя на отсутствие какой - нибудь углеродной нити или тряпочки, по старинке сделал новые щетки из провода от щеток электродвигателя. Не совсем подходящие по размеру, но вполне пригодные пассики купил на рынке сантехники. Париться с восстановлением штатных конденсаторов не стал т.к. в дальнейшем предполагал их заменить - просто хорошенько их отмыл и обложил пищевой алюминиевой фольгой . Несколько расстроило полное отсутствие подшипников - если эксперименты дадут сколь - нибудь значимые результаты - доработаю машинку подшипниками.
С целью увеличения емкости и механической стойкости планирую заменить нарисованные серебрянкой на дисках сектора на металлические, но этот процесс пока застопорился в связи с отсутствием медного или латунного листа, а наклеивать вместо штатных металлизированный скотч как то не хочется.
По мере сборки начинаю изучать возможности машинки..
Изучение.
После установки дисков и нейтрализаторов попробовал по вращать диски - машинка на удивление легко возбудилась - даже щетки нейтрализаторов не потребовалось вводить в контакт с дисками. В темноте эффект был вообще потрясающий - искры сыпались во все стороны - разряды прошивали и между сегментами и между дисками и рукам доставалось...
Отметил, заметное увеличение сопротивления вращению после возбуждения.
После установки токосъемников устройство вообще отказалось работать. Причина была в слишком близком расположении щеток токосъемников к поверхности диска. После подрезания счеток все заработало, но уже не так эффектно. Вообще было замечено, что каждая дополнительная железяка, навешиваемая на машинку, заметно снижала ее эффективность что впрочем естественно т.к. устройство работает на микротоках. Впрочем - искры между шарами разрядника достигали 100мм и более. Конденсаторы я пока не устанавливал и искры были "беспонтовыми" и ощущались пальцем даже не как покалывание, а как легкое прикосновение. Т.е. палец, как измерительный инструмент показал что токи в искре не превышают десятков микроампер:о)
Одна искра проскакивала при прохождении одного сегмента через токосъемник, ее длина (считай мощность) не зависела от скорости вращения дисков - их можно было вращать сколь угодно медленно...
Установка конденсаторов сделала агрегат совсем трудно запускаемым - отодвинул щетки токосъемников еще дальше - после начальной инициализации (потерся волосами на руке о диск:о) все заработало, но начало сказываться отсутствие ручки т.к. заряжая конденсатор до напряжения пробоя, диски должны совершить достаточно большое количество оборотов и вращать диски держась за чугунное колесо стало не комфортно - на досуге попробую сообразить их какой - нибудь железяки ручку или даже пороюсь в дачном барахле на предмет подходящего электродвигателя...
Выводы.В последний раз с электрофорной машиной я сталкивался в 9 м классе, ремонтируя оную для кабинета физики. Тогда она произвела на меня неизгладимое впечатление . Затем все мои знания о ней были подчерпнуты из разнообразных Интернет - источников, которые почти все, как один заявляли, что это самый что ни на есть аномальный источник энергии в принципе действия которого предстоит разобраться...
Естественно, что как только в моем распоряжении оказался данный девайс, я сразу решил попробовать преобразовать высокое постоянное или пульсирующее напряжение на выходе устройства в переменное высокое, а затем, понизив его до приемлемых величин, запитать от него лампочку или моторчик... Щас... Суровая действительность быстро внесла коррективы в мои планы. Микроамперы, даже умноженные на сотни тысяч вольт давали в лучшем случае милливатты... Можно было несколько увеличить выходную мощность устройства увеличением площади проводящих сегментов на дисках и уменьшением зазора между дисками, но такое увеличение дало бы прирост мощности лишь в разы, а не на порядки... Кроме того такая доработка привела бы к пропорциональному увеличению силы сопротивления вращению и при мощности в несколько ватт для привода потребовалось бы использовать зубчатые передачи т.к. пассики тут просто начали бы проскальзывать:о)
А выводы из всего этого очень просты:
Есть такой старый советский фильм "Начальник Чукотки" - в нем есть такой замечательный фрагмент когда чукчи покупают у купцов трубы от граммофона, считая что именно они играют музыку, а на граммофон, к которому эти самые трубы подключают не обращают никакого внимания. Это я к тому, что, по моему мнению, вращение колеса Тестатики вовсе и не обязательно с точки зрения функциональности машины, но крайне необходимо для создания "эффекта граммофонной трубы" из фильма.
Дальше.В принципе я наметил парочку кандидатов на роль этого самого "нечто" и попробую поэкспериментировать на эту тему, но, блин, как то дорого все это в наше время - то, что в застойные годы добывалось "на халяву" или "за пол литра" сейчас покупается за вполне реальные деньги (например за метровый кусок толстой медной трубы на рынке запросили 500руб., латунная пластина в "ОБИ" стоит 1900руб., катушка провода в "Чип и Дип" стоит 420руб. и т.д. и т.п.). И самое обидное, что деньги тратятся на эксперименты без гарантированного результата...
Ну это я так - поплакался, а вообще то, после приобретения необходимых материалов, продолжение следует.
28.07.2010
Задолбался уже ждать когда из "Чип и Дип" доставят заказанное - много им звонил, согласовывал, а курьером так и не пахнет, а прошло практически две недели. Не нравятся мне они - следующий заказ сделаю в каком - нибудь западном магазине - там ждать всего месяц:о)
07.09.2010
Результатом моего общения с "Чип и Дип" было просто потраченное время - в результате серии последовательных телефонных звонков из их службы доставки от заказанных двух десятков позиций осталось только 5 и те не существенные:о(. Т.к. июль - август для моих основных занятий месяцы "гнилые" т.е. предполагающие малые доходы и крупные траты то предварительно выделенная мной из домашнего бюджета сумма, была "вычислена" домашними и благополучно потрачена...
Сей прискорбный факт заметно отодвинул нашу семью от момента получения "энергетический независимости", но позволил более или менее достойно продержаться эти месяцы:о)
Что делать - откопав на даче ящик с древними радиодеталями и вооружившись паяльником, я немного доработал старый офисный воздухоочиститель получив из него более практичную временную замену электрофорки для экспериментов. На этом все встало...
От безделья решил поизучать мысль Власова В.Н. , что вращающиеся диски электрофорки - это "короткозамкнутая катушка с нулевым внутренним сопротивлением в которой текут очень большие токи, порождающие мощное магнитное поле". Вот это "мощное магнитное поле" я и решил поискать...
Аллюминиевый скотч , который использовался для увеличения площади сегментов оказался уже желаемого и поэтому получилось несколько не эстетично из за торчащих краев старых сегментов, что вообще то и не принципиально.
Ожесточение, с которым кто то спамит эту страничку и "бомбит" этот, в общем совершенно не интересный для хакеров сайт показывает, что какая то часть моих рассуждений правильна. С "упырем" пока не борюсь - я у него учусь:о)
26.12.2010 Про денежки.
Вполне вероятно, что кому то подумалось: "Ну вот - написал чел. какую то откровенную "шнягу" и теперь пытается еще с этого и денег снять"...
Действительно - как то неудобно получилось:о(Но т.к. денежки мне нужны на приобретение различных материалов, а не сами по себе то попробую попросить у общества "помощи натурой" :о) Размещаю краткий список требуемых материалов и инструментов , которые предполагал использовать для дальнейших опытов. Список будет регулярно правиться "в живую".
P.S. Благодарю тех кто уже откликнулся и предложил свою помошь, обещаю предоставить доступ к закрытой части в случае, если получится что то "интересненькое".
05.02.2011 Обсуждение источника "сверхединичности" Тестатики.
Обсуждение источника "сверхединичности" Тестатики вынес на отдельную страницу. Интересующиеся кликают сюда .
Много раз видел, но как то не обращал внимания на следующую фразу:
"Вращающийся наэлектризованный диск генератора Вимшурста – это замкнутый виток мощного тока. Пусть заряд диска равен 1 кулону, при частоте вращения 1000 оборотов в секунду это породит ток в 1000 ампер."
Сегодня по случаю опять на нее наткнулся в одном из писем и чуть со стула от смеха не упал... Что здесь смешного? Смотрим и тоже радуемся:
Допустим напряжение на выходе электрофорки 20000-30000 вольт - в принципе это неважно - главное что большое.
Кулон равен количеству электричества, проходящего через поперечное сечение проводника при силе тока 1 ампер за время в 1 секунду.
Т.е. согласно приведенной выше фразе, раскрутив ручку электрофорки до 60 оборотов в минуту и сняв при этом большую часть заряда мы получим мощность 1ампер * 20000 вольт = 20000 вт. Т.е. согласно мечтаниям автора данного перла, схватившись за электроды электрофорки без конденсаторов, раскрученной до 60 оборотов с минуту мы рискуем мгновенно превратиться в головешку - сам то он это пробовал:о)
Второй смешной момент 9*10 9 (Н*м 2 /Кл 2) * (1Кл * 1Кл)/(0.01м * 0.01м) = 9*10 13 H - чем "перлописатель" собрался раскручивать заряженные по 1 кулону диски, находящиеся на расстоянии менее сантиметра - где он возьмет такую мощную машину и сколько потратит энергии на ее запуск. Впрочем ему вряд ли удалось бы найти пластик, выдерживающий такую нагрузку.
Так что нам бы очень хотелось чтобы заряд диска электрофорки был действительно равен одному кулону (и даже тысячная кулона нас все равно бы устроила:о), но увы...
20.03.2017 Re. Всем, кто хочет продолжения.
Надо отметить, что любые эксперименты в этой области стали довольно накладными для моего скудного бюджета и покупка, к примеру крупных магнитов коих для "серьезного" устройства надо аж 7 штук или полтора десятка крупных ферритовых колец похоже стали несбыточной мечтой.... Оно как бы вроде и можно напрячься и накопить, но осознание того, что это всего лишь для нескольких экспериментов, которые могут ничем ни окончиться и деньги будут потрачены впустую, явно не способствует совершению таких глупостей. :о)
Те же магниты. Для экспериментов с генератором Ганса Колера их надо не менее 6 штук. 6 круглых магнитных прутков длиной около 150 мм. Самое доступное и не совсем подходящее, что сейчас можно купить это пруток 100 мм длиной по цене чуть больше 2000 рублей за штуку, т.е. 12000 за комплект. Если в результате экспериментов выяснится, что нужны прутки не продольной, а , то это еще хрен знает сколько рублей за . Ну и всяко - разное по мелочам, многое из которого никогда больше не пригодится... Дороговато как то эксперименты обходятся, особенно когда результат не гарантирован...
Поэтому в последнее время я действую по принципу: "предоставилась возможность - делаю, не предоставилась - пусть делают другие".... Вот только "другие" почему-то практически всегда при репликации совершают одну или несколько ма-а-лю-сеньких ошибки, которые делают изделие изначально не работоспособным, и это напрягает...
Вот поэтому, отвечая всем, кто "хочет продолжения" я пишу: "У меня сейчас тупо нет на это денег, но нажав на , Вы можете помочь мне возобновить эксперименты в этом направлении".
К о м м е н т а р и и
Один незначительный совет. В качестве щёток можете использовать строительный алюминиевый скотч, а для того чтобы эта щётка была крепкой и износостойкой,алюминиевым скотчем оклеиваете им обе стороны обычного скотча (ну или любой полиэтилен) , в результате получается токопроводящая гибкая лента с крепкой основой, не портящая сегменты диска.Потому как любая мягкая медь всё же трёт сегменты и мало того происходит от незначительной влажности окисление двух металлов. Сам с этим мучился долго,надоело и придумал такие.
Да забыл,можете вот скачать файлы по моим опытам,может пригодится.
http://narod.ru/disk/10361448000/%D0%9C%D0%9E%D0%98%20%D0%AD%D0%9A%D0%A1%D0%9F%D0%95%D0%A0%D0%95%D0%9C%D0%95%D0%9D%D0%A2%D0%90%D0%9B%D0%AC%D0%9D%D0%AB%D0%95%20%D0%9C%D0%9E%D0%94%D0%95%D0%9B%D0%98%20%D0%A2%D0%95%D0%A1%D0%A2%D0%90%D0%A2%D0%98%D0%9A%D0%98.docx.html ">МОИ ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ТЕСТАТИКИ.docx
Великолепная реализация электрофорной машины - уважаю:о)
На фото из Ваших ссылок видно, что Вы в своих экспериментах пошли дальше изготовления элетрофорной машины. Получилось ли у Вас получить сколь - нибудь значимую мощность, например достаточную для зажигания лампочки от фонарика?
Я пока приостановил опыты с электофоркой т.к. "фонтанирую" идеями на тему схожих элементов в различных схемотехнических безтопливных генераторах энергии - буду все по очереди перепроверять по мере приобретения необходимых материалов - в свое время все пораздавал - повыбрасывал, а сейчас элементарно денег не хватает. Как разживусь очередной порцией деньжат - выложу результаты очередного эксперимента.
Благодарю за ссылочки - я тоже на протяжении многих лет отслеживаю состояние вопроса и, естественно, читал в том числе и эти материалы:о)
Но не кажется ли Вам странным, что при 100% контроле сети силами, не заинтересованными в распространении информации о сверхединичных устройствах, эти статьи вот уже несколько лет висят в открытом доступе и их никто не трогает, а у тех, кто, руководствуясь этими статьями, начинает что то делать ничего не выходит?
Пока для себя, в качестве рабочей гипотезы, я принял идею, что во всех материалах о действительно изготовленных кем то сверхединичных изделиях, которые можно найти в сети, существуют "ядовитые закладки" - кусочки, которые уводят мысль репликаторов в неправильное русло. Параллельно в тематических конференциях сидят индивидуумы, корректирующие направление обсуждения. Исходя из этого предположения я стараюсь отслеживать "быстроубираемые" материалы и посты из конференций...
Но пока, как не самый плохой инженер - электронщик, я могу утверждать, что если Вы и получите избыточную энергию то точно не с "блинов" электростатической машины, а из какого-то устройства в ее обрамлении, а это, в свою очередь, будет означать, что электрофорная машина была использована создателями Тестатики по причине простоты получения с ее помощью высоких потенциалов, предположительно необходимых для работы основного устройства. Поэтому я, формально последовательно, буду изучать свойства всех кандидатов на это "основное устройство" (в т.ч. и многократно описанных и изученных) в надежде заметить что то необычное.
Что касается работ А.Б.Бережного в этом отношении у меня нет никаких сомнений.Вопрос не в том что-бы вникнуть в технологию,а в том что бы понять процессы которые происходят в природе и на основе понятого, реализовать данный процесс в любой форме- которая Вам будет угодна.
Что касается "блинов" . Именно в этом элементе заложены все эфиродинамические процессы(для Тестатики), именно в них вся "соль".Если хотите заниматся Тестатикой,то читайте внимательней Бережного и ищите с ним контакта.Имел честь с ним общатся и достало внутреннего чувствознания,чтобы понять что он знает о том,что говорит и человек он хороший. Но травлю на него и его творческий колектив,всё же устроили, вплоть до угроз семье.Дорогостоющую апаратура и рабочую устанеовку выкрали.Вот как то так.
С уважением Виталий.
Если травлю устроили - значит человек "ходит где то близко, но еще не попал в точку". С другой стороны - если он так хорошо разбирается в происходящих в Тестатике процессах - почему до сих пор не явил нам готовое изделие:о)
Кстати - Вы тоже год занимались элетрофорками, руководствуясь теорией Бережного - где результат? :о) А результата нет потому, что блины электрофорки - это "правая рука фокусника" - пока она отвлекает внимание - левая делает самое главное.
Хотите чтобы Ваша электрофорка дала Вам мощность - наплюйте на авторитеты и "открытые источники" - иначе только время потеряете.
Видите ли, уважаемый KSV , я не стану никому ничего доказывать,потому что это не имеет никакого значения. Делайте то что считаете нужным и принимайте только то что принимается.Ну и как говорится "Бог Вам в помощь".С уважением Виталий.
:о) Ну и напрасно Вы обиделись - мне очень интересно Ваше мнение, но только Ваше как человека, который хоть что то умеет и сделал своими руками, а не теоретиков, статьи которых годами висят в сети и которые так ничего нам и не явили.
А еще Вы один из немногих, кто умеет правильно спорить, не растрачивая свои силы и энергию на чужую упертость. Благодарю Вас.
KSV, согласен с вашими идеями относительно тестатики. Хотелось узнать ваше мнение о "катушко-конденсаторах"
Мнения пока нет - пока для меня это частный случай Тесловской бифилярки. Считаю, что теоретизировать можно сколь угодно долго, но значительно надежнее попробовать все своими руками, как, например, Виталий. Поэтому, дабы иметь какое то свое мнение, чисто формально поизучаю свойства доступных мне конструкций схемотехнических генераторов - точнее свойства, присутствующих во всех этих устройствах одинаковых элементов (просто потому, что эта одинаковость завораживает:о)
Но т.к. пока ничего реального не явил - смело считаю себя "начитанным болтуном" не имеющим права кому то что то советовать...
Спасибо Виталий за инфо. Какие результаты,выводы по устройству тестатики у Вас?
KSV,не хочу повторять "ошики" других, проще воспользоватья вначале уже полученными знаниями,чтобы возникло собственное понимание процессов. В книге "Энергия воды" В. Шаубергера есть сноска про машину Ж.Рено, наверное похожего принципа. На № 00229: Полагаете у меня мало "знаний" по этому вопросу? :о)
Вывод однозначный: в Тестатик эфиродинамические процессы, в центре дисков "яма", на перефирии концентрация (электронный жгут)эфиро-ДИНАМИЧЕСКИЙ процесс.Задача основная -поднять потенциал выше определённого уровня там где начинается область чудес (любыми доступными Вам способами).Имейте в виду,синусоидальные (переменные токи)абсолютно не пригодны,токи должны быть постоянные положительные импульсы (выпрямленные тоже не годятся)Тесла однако,ГОПИ Тесла-генератор однонаправленных положительных импульсов.Почему не достиг результатов?Причина банальная - ограничение в средствах,живу я в деревенской глуши.
KSV .надеюсь Вы меня извините за размещение ссылки на другой форум, здесь тема Бережного на форуме Офтоп ру. он же Ной.Там же о ГОПИ.
http://offtop.ru/energy/v17_610478_1_.php
Если Вы против,удалите мой пост.
К примеру гравитационный двигатель Дмитриева-
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9367.html
работает на принципе однонаправленных механических импульсах, благодаря обгонным муфтам(диод в электротехнике)которые в свою очередь не позволяют проявления синусоидальных мех.колебаний (действие -противодействие,ЭДС-противоЭДС)-гасящих самих себя и балансирующих систему,третий закон Ньютона.
Все процессы в природе аналогичны, только разные технологические решения.С уважением.
Да забыл уточнить,Именно генератор Тесла ГОПИ,даст фору любому синусоидальному генератору.Ирония в том, что переменные токи внедрил Тесла, но во второй половине жизни понял ошибочность этого направления, но другие "заинтересованные лица" этого не пожелали принять.
Вам виднее - я тоже, когда повелся на мысль о вихре, создаваемым блинами Тестатики начал мечтать о приобретении или создании электрофорки, и стоило мне ее получить как тут же провел кучу опытов, имеющих целью если не подтвердить то хоть как то намекнуть на правильность этого предположения. Я не стал ничего выкладывать т.к. результаты в точности совпали с ожидаемыми и никаких аномалий не выявили. Впрочем - возможно я не так и не там смотрел, но надеюсь, что через некоторое время в этот раздел попадет кто то, способный высказать что то интересное, за что можно будет зацепиться...
В настоящий момент для меня тестатика состоит из следующих частей:
1. Нечто, извлекающее энергию и требующее создания для своей работы определенных условий (например высокой разности потенциалов)
2. Устройство, создающее эти условия (электрофорка?)
3. Устройство, преобразующее выработанную п.1 энергию в приемлемый вид (возможно совмещено с п.1) и выдающее ее в нагрузку
4. Устройство, преобразующее часть выработанной энергии в форму, пригодную для питания п.2
5. Балластные элементы странного вида, призванные "запудрить мозги" репликаторам устройства.
Если предположить, что в годы создания Тестатики особой альтернативы при получении высокой разницы потенциалов не было (правда в 90-е годы в прессе проскакивали сообщения о машинах, подобных Тестатике, выполненных на электретах) то использование электрофорки представляется логичным т.к. она обратима и для поддержания ее вращения достаточно просто отправлять часть вырабатываемой энергии на заряд ее конденсаторов. Кроме того такая схема способна стабилизировать работу всей системы если генерация основного устройства (п.2) по каким то причинам не устойчива.
Так что пока, на время изучения свойств составных частей, я заменю электрофорку более практичным высоковольтным генератором.
Такой датчик можно сделать очень плоским.
довайте подумаем по цепочки 1)жлектрофорка - роль высковольного генератора, далее 2) кондеры - накопление заряда, 3) индуктивности - эл. магнитный толчок, 4) трубка грея - высокий потенциал, 5)сеточки - премники именно этого "толчка" (опыты с тр. теслы: в поле катушки подносим металлический лист, цепляем один конец к тестеру - есть напруга горит лампочка) возможно имеется ешё что нибудь но я думаю основные эленты я перечислил... Жду ваших ответов
Генератор Вимшурста или электрофорная машина – это индукционный электростатический прибор, созданный как непрерывный источник электрической энергии. В XXI веке используется как вспомогательная техника для демонстрации физических опытов, касающихся различных электрических эффектов и явлений.
В 1865 г. физик-экспериментатор из Германии Август Теплер разработал итоговые чертежи электрофорной машины. Одновременно с этим было сделано второе независимое открытие подобного агрегата немецким ученым Вильгельмом Хольцем. Главным отличием прибора была возможность получать большую мощность и разность потенциалов. Хольц считается создателем источника постоянного электрического тока.
Простая начальная конструкция применения электрофорной машины в 1883 г. была усовершенствована Джеймсом Уимсхерстом из Англии. Его модификация используется во всех физических лабораториях для наглядной демонстрации опытов.
2 соосных диска вращаются друг против друга, неся при этом простейшие конденсаторы из алюминиевых секторов. Благодаря случайным процессам в первичный момент на участке одного из сегмента образуется заряд. Вызывается явление процессом трения о воздух. Из-за симметричности конструкции нельзя заранее предсказать итоговый знак.
В конструкции используются 2 лейденовские банки. Они создают из последовательно включенных конденсаторов единую систему. Это влияет на двойное уменьшение требований к рабочему напряжению в каждой емкости. Следует подбирать одинаковые номиналы, это залог равномерного распределения рабочего напряжения.
Снять напряжение призваны индукционные нейтрализаторы. Вся конструкция напоминает металлический гребень, парящий на некотором расстоянии над диском. В точку съема заряда приходят оба диска с эквивалентными знаками внешней поверхности. Нейтрализаторы спарены. После осуществления разгрузки сильно снижается заряд сегментов. В дополнительных конструкциях щетка легко соприкасается с краем диска.
Оператор за счет силы электрического привода либо собственной рукой насильно сближает отталкивающиеся элементы системы. Взаимодействующие друг с другом заряды стараются расположиться как можно дальше. Процесс способствует резкому росту поверхностной плотности зарядов во всех точках съема.
Электричество собирается в лейденовских банках с гребней нейтрализаторов. Происходит быстрый рост напряжения. Избежать выхода из строя системы помогает разрядник, прикрепленный к 2 электродам. Возможно получение дуги различно силы при регулировании дистанции между ними. Существует взаимосвязь: чем сильнее напряженность поля между 2 разрядниками, тем более шумный эффект сопровождает процесс опустошения банок Лейдена.
Сегменты остаются опустошенными после точки съема заряда. По течению движения устанавливаются уравнители потенциала или нейтрализаторы по принципу действия. Каждая противоположная сторона диска уже отдала заряд у различных щеток. В момент прохождения точки съема и после нее остаточные знаки заряда являются различными.
Отрезок толстой проволоки из меди с щетками из тончайших проволочек, парящих на небольшой высоте или трущих сегменты, способствует замыканию указанных противоположностей. Результат – заряды на обоих сегментах приравниваются к нулю, вся энергия превращается согласно закону Джоуля-Ленца в тепло, образующееся на утолщенной медной жиле.
Первым электрическим конденсатором, созданным учеными из Голландии Питером ван Мушенбруком, была лейденская банка. Изобретенный конденсатор имеет форму цилиндра с широким или средним горлом разного диаметра. Лейденскую банку делают из стекла. Изнутри и снаружи она оклеена специальным листовым оловом. Прикрывается изделие деревянной крышкой. Главной функцией изобретения является накопление и хранение больших зарядов.
Стимулировало создание такой банки широкое изучение электричества, общей скорости его распространения, а также свойств проводимости электроэнергии различных материалов. Благодаря ей получилось впервые добыть электрическую искру искусственным путем. Сейчас банки Лейдена применяются только как неотъемлемая часть электрофорных машин.
Из силы оператора берется энергия для смены знаков. Уже между уравнителями и щетками диски двигаются со взаимным отталкиванием навстречу друг другу. Свою роль играет количество оборотов в минуту. Повышена плотность заряда. Сильнейший заряд противолежащих дисков выталкивает остатки через отрезки медной проволоки. Из этого вытекает энергия, достаточная для смены знака.
За счет повышения показателей поверхностной плотности происходит съем заряда в приборе. В единичной точке делаются энергетические запасы в банке Лейдена, другое место служит для изменения знака. Индукционные нейтрализаторы практически не имеют отличий. Они оба выполняют общую функцию нейтрализации энергии. Общая схема:
Вся энергия поступает не от трения алюминия и меди или электризации воздуха. Она создается за счет принудительных наполнений конденсаторов силой кручения диска. Все процессы выполняются благодаря резкому повышению в точках съема поверхностной плотности зарядов.
С 70-х гг. машина Вимшурста не используется для непосредственной добычи электрической энергии. Сегодня она выступает историческим экспонатом, иллюстрирующим историю возникновения и развития научно-технического прогресса и инженерной мысли. Лабораторная демонстрация, для чего создают электрофорную машину, показывает различные явления и эффекты электричества.
Допустимо использование индукционных нейтрализаторов, снимая заряды с жидких диэлектриков, например нефти. На любом производстве в воздухе получить искру опасно, это может привести к пагубным последствиям, задымлению и даже взрыву.
История открытий и исследований в области электричества имеет тесную связь с применением различных конструкций и устройств для получения электрических зарядов. Свою роль в научных изысканиях сыграла электрофорная машина, действие которой основано на возбуждении электричества благодаря индукции.
Сборка машины Вимшурста
В этом видео уроке будем собирать электрофорную машину, которая представляет из себя генератор . В начале рассматриваются общие вопросы по назначению и конструкции этой машины, потом подробно показаны все шаги по ее изготовлению своими руками.
Устройство состоит из основания, на котором крепятся ее детали. Также в ее состав входят две стойки с осями, на которых крепятся два диска с металлизированным покрытием. Имеются также две лейденские банки, которые являются, по сути, конденсаторами или накопителями заряженных частиц. Разрядники, которые функционируют по мере накопления заряда конденсаторов, съемники заряженных частиц с передней и с задней стороны дисков. Диски приводятся в движение при помощи ременной передачи. Мы крутим ручку и за счет этого происходит вращение дисков.
Первые генераторы статического электричества были одновременно изобретены в Германии в одно и то же время Августом Теплером и, независимо от него, Вильгельмом Гольцем. Принцип работы электрофорной машины. Поскольку диски вращаются относительно друг друга в противоположные стороны, они создают положительные и отрицательные заряды. При вращении дисков по мере накопления зарядов происходит разряд.
Авторы видео решили изготовить данную машину, которую можно повторить своими руками в обычных домашних условиях. На сайтах в интернете есть несколько примеров создания такого генератора, но данная конструкция будет иметь двигатель.
Сначала были сделаны чертежи будущей машины. В первую очередь были рассчитаны параметры диска. После проделанной предварительной работы приступили к созданию устройства.
Машина будет состоять из следующих элементов. Это 2 диска, которые будут вращаться в противоположные стороны, они будут сделаны из CD-дисков. Два двигатель от компьютерного кулера, которые будут приводить их в движение. Диск будет приклеен двухсторонним скотчем на ротор мотора. Сам двигатель крепится к стойке. Стойки будут сделаны из оргстекла. Также будут использованы лейденские банки. Это пустая металлическая емкость, от которой идет один контакт, далее полистироловый диэлектрик и латунный контакт.
Для начала нужно снять покрытие с диска, чтобы получить прозрачную заготовку. Для этого используем канцелярский нож. Для создания рабочего диска нужны эскизы, они выполнены на компьютере. Шаблон лепестка можно изготовить из подходящего материала, для этого хорошо подойдет банковская карта.
Теперь, используя шаблон, приступаем к разметке на скотче. Прикладываем шаблон и вырезаем все нужные фрагменты. Всего было вырезано 20 лепестков на один диск. Должно получиться 20 секций. Угол между двумя лепестками составляет 18 градусов. Разметка производится при помощи обычного листа в клеточку и транспортира. Теперь накладываем диск точно в середину координат, при помощи ножа или шила делаем насечки по 18 градусов. Наклеиваем лепестки в соответствии с линиями. В точной аналогии с первым диском был сделан второй диск. Он был обработан, чтобы обеспечить зазор.
У мотора удаляем желтый провод. Отсекаем ребра жесткости, чтобы можно было отсоединить двигатель. Некоторое место нужно оставить под монтажные отверстия.
Электрофорная машина
(генератор Вимшурста)
Электрофорная машина работает как непрерывный источник электрической энергии. Этот прибор используют зачастую как вспомогательный для демонстраций различных электрических явлений и эффектов.
Электрофорная машина (генератор Вимшурста)
Немного из истории изобретения
Электрофорная машина разработана в далеком тысяча восемьсот шестьдесят пятом году Августом Теплером, немецким физиком. Что любопытно, совершенно независимо другой ученый-экспериментатор Вильгельм Гольц изобрел подобную конструкцию, но даже более совершенную, так как его аппарат позволял получить большие значения разностей потенциалов и мог служить источником постоянного тока. К тому же гольцевская машина была намного более простой в конструкции. В конце девятнадцатого века английский экспериментатор в области электричества и механики Джеймс Вимшурст усовершенствовал агрегат. И по сегодняшний день именно его вариант (пусть и чуть более современный) используется для демонстраций электродинамических опытов благодаря способности создавать огромную разность потенциалов между коллекторами. Электрофорная машина была улучшена уже в сороковых годах двадцатого века ученым по фамилии Иоффе, который разработал новый тип электростатических генераторов для осуществления питания рентгеновской установки. Хотя машину Вимшурста сейчас не используют для непосредственной задачи добычи электрической энергии, она является историческим экспонатом, который иллюстрирует историю развития инженерной мысли и научно-технического прогресса.
Электрофорная машина
Конструкция электрофорной машины
Этот аппарат состоит из двух дисков, которые вращаются навстречу друг другу. Работа электрофорной машины как раз и заключается в осуществлении такого двойного обоюдного вращения. На дисках расположены токопроводящие изолированные друг от друга сегменты. С помощью обкладок сторон обоих дисков образовываются конденсаторы. Именно поэтому электрофорная машина иногда называется конденсаторной. На дисках расположены нейтрализаторы, которые отводят заряды от противоположных элементов дисков на землю с помощью щеток. Коллекторы находятся слева и справа. Именно на них поступают снятые гребенками с заднего и переднего дисков генерируемые сигналы.
Электрофорная машина
Что такое банки Лейдена?
Во многих случаях заряды накапливаются на конденсаторах. Их называют банками Лейдена. После этого возможно воспроизведение намного более сильных разрядов и искр. Внутренние обкладки каждого конденсатора соединяются с кондукторами по отдельности. Щетки, которые касаются секторов дисков, объединены с внутренними обкладками банок Лейдена. Вся конструкция на сегодняшний день монтируется на пластмассовых стойках. Вместе с лейденовскими банками части машины закрепляются на подставке из дерева. Учитывая наглядность конструкции, электрофорная машина своими руками может быть сделана достаточно просто. Даже человек, который не имеет специального технического образования, может ее собрать и эксплуатировать в свое удовольствие.
На чем основана работа электрофорной машины?
Использование взаимного усилия обоих дисков – именно этот принцип является основным в данном устройстве. Эффект возникновения разности потенциалов, а затем разрядов и искр достигается правильным расположением секторов. Конечно, существуют разработки, использующие и чистые диски, но подобный коэффициент полезного действия они не выдают. Такие конструкции часто применяются в небольших учебных учреждениях. Расстояние между дисками у такого прибора, как электрофорная машина, играет важнейшую роль и оказывает существенное влияние на достижение необходимого напряжения на конденсаторах.
Электрофорная машина
Каков принцип работы аппарата?
Электрофорная машина с момента ее изобретения (а это начало восемнадцатого века) пережила много изменений. Но основная идея осталась. Основой конструкции машины являются диски с наклеенными обкладками (металлическими полосами). Приложив определенную механическую силу с помощью ременной передачи, их можно вращать в разные стороны, противоположные друг другу. На обкладке одного диска возникает положительный заряд. Он притянет к себе другой заряд (отрицательный). Положительный уйдет через проводник со щетками (нейтрализатор), который касается противоположной обкладки. Поворачивая диски, получаем заряды, аналогичные исходным. Но они уже будут влиять на другие обкладки. Учитывая то, что диски вращаются в противоположные стороны, заряды стекаются к коллекторам. У такого демонстрационного аппарата, как электрофорная машина, принцип работы основан именно на этом моменте. На щетках обоих дисков, которые не касаются их поверхности и находятся по краям, заряды в какой-то момент становятся настолько огромными, что в воздушном пространстве возникает пробой, и проскакивает электрическая искра. Именно поэтому к коллекторам можно присоединять дополнительные конденсаторы разных емкостей, что придаст большую красоту эффекту возникновения разряда.
Генератор Вимшурста (Wimshurst ) является индукционной электростатической машиной . В ней статический заряд образуется не с помощью трибоэлектричества, когда присутствует трение, а через индуцирование зарядов. У этого класса машин выше КПД в сравнении с теми, где используется трение.
Машина состоит из двух дисков, которые выполнены из хорошего диэлектрика, например эбонита, акрила и т.п. Эти диски свободно насажены на ось и могут вращаться вокруг горизонтальной оси. Сами диски располагаются вертикально. С помощью рукоятки 1 оба диска приводятся в разнонаправленное вращение. Один диск вращается по часовой стрелки, а другой против часовой. Это обеспечивается с помощью приводных ремней 2 и 3, один из которых перекручен на 180° на одном из шкивов. За счет этого обеспечивается разнонаправленное вращение дисков, которое необходимо для индукции зарядов. Оба диска вращаются от одной рукоятки и поэтому будут вращаться одновременно.
На наружной части каждого диска наклеены металлические полоски 4, которые не касаются краев диска, а выполнены на некотором расстоянии от них. Полоски расположены радиально, в виде лучей, исходящих из центра диска. Оба диска имеют одинаковое количество и расположение полосок, можно сказать, что один диск является отражением другого.
Полоски при вращении дисков соприкасаются со щётками 5, которые выполняют роль контакта для переноса заряда по проводникам 6, 7, 8 и 9. При работе машины Вимшурста металлические полоски в месте контакта со щетками могут изнашиваться и конструктивно этот износ должен быть сведен к минимуму, а надежность контакта к максимуму. Проводники 6 и 7 служат для съема и накопления образованных зарядов с обоих дисков. Проводники 8 и 9 расположены каждый по одну сторону диска и соединяют диаметрально противоположные полоски.
Таким образом мы имеем два типа проводников. Одни (6 и 7) для съема зарядов, а 8 и 9 для установления своеобразной «земли» - линии нейтрального потенциала. Проводники 6 и 7 расположены на одной геометрической диаметральной оси относительно дисков, а проводники 8 и 9 относительно друг друга повернуты на угол 90°.
Можно также заметить, что между проводниками 8 и 9 проводники 6 и 7 расположены по середине и отстоят на угол 45°. Таким образом мы видим, что конструктивно машина выполнена симметрично и достаточно просто, чтобы изготовить ее самостоятельно.
При вращении рукоятки диски начинают двигаться в противоположных направлениях. Щетки, которые обычно выполняются в виде мишуры начинают контактировать то с одними, то с последующими металлическими полосками. С каждым оборотом начинает накапливаться всё больший и больший заряд, что обеспечивает увеличение потенциала на контактах 6 и 7. Для лучшего накопления используют конденсаторы в виде лейденских банок.
Как только накопленный заряд достигает максимального значения для используемой конструкции машины Вимшурста, дальнейший рост заряда прекращается. Чем больше диаметра дисков и чем больше скорость вращения, тем больший заряд способна выработать электрофорная машина.
Предположим, что первый круг имеет недостаток свободных зарядов, что в нашем случае означает недостаток свободных электронов в металлических пластинах. При движении второго диска его пластины будут поочередно соприкасаться со щетками на проводнике 8, и, соответственно, на них будет образован избыток свободных носителей зарядов.
Это происходит потому, что пластины с обоих сторон, между которыми расположен диэлектрик (материал дисков), представляют собой плоский конденсатор, но такой конденсатор, обкладки которого двигаются. Электрический заряд на таком конденсаторе индуцируется, или иначе говоря - наводится.
Дальше происходит следующее. Пластины, второго диска, дойдя до щеток контакта 6 отдадут свои электроны в накопитель в виде лейденской банки (конденсатор). Эта лейденская банка будет накапливать заряд -Q . Затем настанет очередь следующих за ними пластин и так далее. Аналогичный процесс происходит и на первом диске, так как он так же вращается, но в другом направлении. Здесь можно сказать, что свободные носители как бы выкачиваются из другой лейденской банки, тем самым образуя на ней недостаток электронов, а значит ею приобретается заряд +Q .
Чем чаще пластины обоих дисков соприкасаются со щетками на проводниках 6 и 7, тем большее количество зарядов накапливается на них. Лейденские банки, если они установлены, будут заряжаться всё сильнее и сильнее, до тех пор, пока кулоновские силы не начнут противодействовать дальнейшему накоплению зарядов. Это значит, что есть предел накопления, который можно характеризовать также и разностью потенциалов (напряжением) между двумя контактами 6 и 7.
Если же в дальнейшем разрядить оба контакта, накопившие +Q и -Q , либо друг на друга, либо передать заряд в другую электрическую емкость, то дальнейшее накопление заряда станет вновь возможным.
Вы можете спросить. Откуда берется первоначальный заряд? Дело в том, что он существует всегда. Любые два проводника, разделенные диэлектриком (газ, жидкость, твердое тело) всегда имеют емкость, и более того, они имеют разность потенциалов, что говорит о наличии на одном таком проводнике большего количества свободных носителей зарядов, чем на другом.
Электрофорная машина Вимшурста является машиной с самовозбуждением, то есть для начала ее работы не требуется подвод какого-либо дополнительного заряда.
Более точно можно сказать, что машина Вимшурста является преобразователем механической энергии вращения в энергию электростатического поля. При работе такой машины, как впрочем и любой другой, существуют потери на трение, утечки энергии и т.п. Поэтому ее КПД не может быть более 100% , и даже он не может быть равен 100%.
