Электрофорная машина – это генератор статического заряда, состоящий из двух колес, вращающихся во взаимно противоположных направлениях. Часто используется учителями на уроках физики для устрашения занимающихся силой электрической дуги.
Конструкция
Конструкция изобретения Джеймса Вимхерста описана плохо в открытых источниках, часто люди не в силах объяснить, как работает электрофорная машина.
Общая идея
Два вращающихся друг против друга соосных диска несут простейшие конденсаторы из секторов алюминия. За счет случайных процессов в начальный момент на одном из сегментов – равномерно расположенных по кругу – образуется заряд. Это вызвано процессами трения о воздух либо прочими причинами. Причем, поскольку конструкция симметричная, знак заранее не предсказуем. Не рекомендуется ставить в электрофорную машину электролитические конденсаторы.
Вместо этого применяются две лейденские банки. Их внешние обкладки из фольги объединены, чтобы создать единую систему из . Так уменьшаются требования к рабочему напряжению каждой емкости в два раза. Номиналы подбираются по возможности одинаковыми. В противном случае требования к рабочему напряжению распределятся неравномерно, что приводит к негативным последствиям.
Напряжение с сегментов дисков снимается при помощи индукционных нейтрализаторов. Ниже описан принцип действия. По сути конструкция, напоминающая металлический гребень, на некоторой высоте парит над диском. Нейтрализаторы спаренные, в точку съема заряда оба диска приходят с эквивалентным знаком на внешней поверхности. После разгрузки заряд сегментов сильно падает. Это обусловлено особой конструкцией индукционных нейтрализаторов, оставляющих поверхностную плотность заряда в районе 0,2 – 6 мкКл на метр в квадрате. В избранных конструкциях щетка слегка касается краем диска.
Прогрессивный рост поверхностной плотности заряда на сегментах в точке съема обусловлен тем, что навстречу друг другу движутся системы, создающие электрические поля, чьи напряженности направлены в противоположные стороны. Получается, что собственной рукой оператор (либо за счет силы электрического привода) отталкивающиеся системы насильно сближает. Взаимодействующие заряды пытаются расположиться подальше друг от друга. Это вызывает резкий рост поверхностной плотности зарядов в точках съема.
От гребенок нейтрализаторов электричество собирается в лейденские банки. Напряжение быстро растет, чтобы избежать выхода системы из строя вследствие превышения допустимых параметров конденсаторов, к двум электродам прикреплен разрядник. Дистанция между ними, как правило, регулируется, что позволяет получить дугу различной силы. Чем больше напряженность поля между разрядниками, тем более шумным эффектом сопровождается процесс опустошения лейденских банок.
После точки съема заряда сегменты остаются пустыми. Через 30 градусов по ходу движения диска стоят уравнители потенциала, называемые нейтрализаторами по принципу действия. Авторы обзора назвали бы уравнителями. Противоположные стороны диска отдали уже заряд у разных щеток. Следовательно, после прохождения точки съема знаки остатков заряда на них неизменно различны. И кусок толстой медной проволоки с щетками из тонких проволочек, трущих сегменты или парящих на малой высоте, замыкают накоротко указанные противоположности. В результате заряд на обоих сегментах становится равным нулю, энергия превращается по закону Джоуля-Ленца в тепло, выделяющееся на толстой медной жиле.
После обнуления диски продолжают двигаться во встречном направлении. Получается, освобожденный от заряда сегмент одного круга вращения оказывается напротив полупустого сегмента другого. Заряд между емкостями немедленно делится поровну, ведь диски сконструированы по одинаковым чертежам. Следовательно, кажутся идентичными. Первый диск отдает половину заряда, идет на точку съема. Второй достигает точки уравнителя потенциала первого и там отдает половину заряда.
Порой люди интересуются принципом работы прибора, ведь первый диск отдал остаточный заряд на уравнителе, второй поступил аналогично. Где взять энергию для смены знака?
Объяснение принципа работы
Энергия для смены знака на уравнителе берется из силы оператора. Помните, уже между щетками и уравнителями диски движутся друг другу навстречу со взаимным отталкиванием. Плотность заряда повышена. Принцип действия уравнителя не отличается от съемника. Более сильный заряд противолежащего диска буквально выталкивает через медную проволоку остатки на разряжаемом, и энергии хватает на смену знака.
В машине происходит съем заряда за счет повышения поверхностной плотности. В одной точке энергия запасается в лейденские банки, в другой служит для смены знака. Причём индукционные нейтрализаторы, видимо, некогда не отличались друг от друга. Оттого возникает путаница с названиями. По сути оба – нейтрализаторы. Если бы замыкающую проволоку из меди со съемными щетками назвали уравнителем, каламбур бы исчез. Повторим подробно:
- В конструкции два типа конденсаторов. Во-первых, к указанному классу относятся лейденские банки как накопители заряда. Во-вторых, каждый сегмент обоих дисков считается конденсатором с алюминиевыми обкладками и диэлектриком между ними.
- В машине два типа нейтрализаторов по сути их действия – понижающих заряд алюминиевых сегментов. Первый служит для заряда лейденских банок, второй – для поляризации (смены знака).
Вся энергия в конечном итоге берется не от электризации воздухом или трением меди и алюминия, их расстыковки. Нет! Энергия получается за счет принудительного наполнения конденсаторов силой кручения дисков. А выполняются процессы за счет резкого повышения поверхностной плотности зарядов в точках съема.
Индукционные нейтрализаторы
Нейтрализаторы в процессе работы способны загрязняться. Следовательно, периодически требуется чистить, иначе снижается эффективность. В машине Вимхерста факт уменьшения КПД мало играет роли. Если машина не работает, стоит проверить чистоту игл. В конструкции используется четыре индукционных нейтрализатора:
- Сдвоенные уравнители лежат практически перпендикулярно друг другу.
- По одному съемнику — на каждую лейденскую банку.
Представляют собой щетку из тонкой проволоки либо острых зубчатых плоских гребней (расчесок). Основа бывает металлической, что используется в машине Вимхерста, и деревянной. Острия всегда металлические, назначение — по возможности быстро отводить заряд на заземление. Принцип действия: по мере приближения остриев к заряженной плоскости линии напряженности смыкаются на них, образуя высокие значения.
Для справки. Плотность линий поля прямо пропорциональная напряженности в данной точке.
Повышенная плотность в районе острия способствует ионизации воздуха (без искры) и образованию зарядов обоих знаков, проводящих ток в нужном направлении. Параметры нейтрализаторов сильно зависят от расстояния между остриями и уменьшением радиуса их кривизны (заточкой). Применяемые в машине Вимхерста проволочные нейтрализаторы в виде щеток наименее эффективны. На съемниках стоят гребенки либо иглы. Считается, что для последних нейтрализаторов максимальная результативность достигается при указанных условиях:
- Соотношение высоты игл к расстоянию между ними от 0,6 до 1,8.
- Длина игл 12 — 50 мм и более.
- Диаметр игл 0,5 — 1 мм.
Уменьшение угла заточки за 60 градусов (повышение кривизны) в этом случае слабо влияет на свойства нейтрализатора. Иглы желательно поднести на расстояние от 5 мм к поверхности. Чем ближе, тем быстрее происходит съем заряда. Фактически минимальное расстояние до плоскости зависит исключительно от собственных вибраций диска. Касание не приведет к отказу системы, но резко снизится срок эксплуатации за счет механического разрушения отдельных элементов.
В противовес общепринятому мнению, созданному от бесконечных демонстраций машины, иглы лучше крепить на диэлектрическом основании. Предпринятым шагом уменьшается ёмкость между диском и гребнем, чем повышается плотность заряда: С = q/U. Заряд уже априорно задан, понижение емкости повышает разницу потенциалов (напряжение), чем облегчается процесс ионизации.
Для безопасности нейтрализатор снабжается кожухом. Нелишне напомнить, что прочие части (помимо ручки вращения) машины Вимхерста в период работы трогать нельзя. Края кожуха удалены от игл нейтрализатора не менее 50 мм.
Индукционным тип приборов назван за действие на расстоянии. Процесс носит название электростатической индукции. Это значит, что один заряженный предмет на расстоянии влияет на второй, без заряда. В металле электроны слабо связаны с решеткой, легко идут в сторону, куда увлекаются полем. Эффект носит поверхностный характер по понятной причине — линии напряженности не могут проникнуть в металл. По-другому: заряды в толще проводника перераспределяются, пока не нейтрализуют полностью внешнее поле.
В результате на поверхности иглы индуцируется заряд. Линии напряженности поля замыкаются на нем, одновременно сходясь отовсюду, как показано на рисунке. Разница потенциалов неизмеримо вырастает, вызывается ионизация воздуха. Она умеренная, при работе машины Вимхерста на щетках, как правило, нет искрения.
Вместо заключения
Индукционные нейтрализаторы возможно использовать иным способом — снимая заряд с жидких диэлектриков. К примеру, нефти. На производстве любая искра вызовет негативные последствия. Достаточно вспомнить о взрыве на скважине в Мексиканском заливе.
Таким образом, гребенка способна скользить по диску. В ранних конструкциях изготавливался единым, без секторов, однородным и из плотного материала (см. рис.). Работал без алюминиевых конденсаторов. Физики, хорошо разобравшиеся с машиной, смогли ее усовершенствовать.
Благодарности
Авторы сердечно благодарят заморского товарища Релаторио Финала за понятные и наглядные рисунки и фото. Оригинал работы выложен на всеобщее обозрение по адресу: ifi.unicamp.br/~lunazzi/F530_F590_F690_F809_F895/F809/F609_2013_sem1/AlexandreD-Mauro_RF2.pdf.
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:
- Секрет Тестатики кроется не в особой доработке электрофорной машины.
- Энергию в Тестатике вырабатывает нечто другое.
- "Нечто", вырабатывающее энергию нуждается в высоком опорном напряжении при незначительных токах .
- Это "нечто" скорее всего замаскировано под какой то элемент конструкции, назначение которого ни у кого не вызывает сомнений ибо "многократно описан и обсужден". Для "слишком догадливых" в конструкцию Тестатики должно быть внесено что то сильно загадочное, предназначенное для отвлечения внимания.
- Т.к. электрофорная машина обратима и при подаче на нее высокого напряжения работает как электростатический двигатель то, часть выработанной "нечто" энергии можно подать на повышающее напряжение устройство и зарядить от него конденсаторы электростатической машины чтобы ее диски эффектно вращались, а заодно и получить высокое опорное напряжение, необходимое для генерации. Впрочем - трение в электростатической машине может сильно осложнить ее использование в качестве двигателя и поэтому крутить ее могут и от обыкновенного электрического двигателя.
- Возможно, что это самое "нечто" присутствует в других сверхединичных устройствах, требующих для своей работы высоких опорных напряжений и это "нечто" можно поискать методом сравнения конструкций.
- Возможно существование аналогов этого "нечто", требующих магнитной, гравитационной и проч. подпиток. Т.е. можно попробовать сравнивать не только схемотехнические, но и прочие сверхединичные устройства отыскивая параллели.
- Возможно, что "изюминкой", необходимой для запуска множества схемотехнических сверхединичных генераторов, например TPU Стивена Марка является наличие в какой то точке устройства высокого электрического потенциала.
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
Электрофорная машина работает как непрерывный Этот прибор используют зачастую как вспомогательный для демонстраций различных и эффектов. Но какова его конструкция и особенности?
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.
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.
Что такое банки Лейдена?
Во многих случаях заряды накапливаются на конденсаторах. Их называют 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 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.
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 Приложив определенную механическую силу с помощью 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.
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.
Введение
История исследования и открытий в области электричества тесно связана с использованием разнообразных конструкций электрических машин устройств, для получения электрических зарядов, называемых также электростатическими машинами. Конструкция электростатических машин основана на принципе получения электрической энергии за счет механической работы, затрачиваемой при приведении в движение (вращение) подвижных частей машины, в первую очередь, на преодоление сил притяжения или отталкивания, действующих в каждый момент между разноименно и одноименно наэлектризованными движущимися частями машины.
Изучение принципов действия электростатических машин, подразделяемых на машины трения и электрофорные машины, способствовало лучшему пониманию природы электричества, поэтому они являлись не только устройствами для получения больших электрических зарядов, но и научно-исследовательскими стендами.
В отличие от машин трения действие электрофорных машин основано на возбуждении электричества благодаря явлению индукции, т.е. без непосредственного соприкосновения вызывающих электризацию частей машины.
В данной курсовой работе с помощью электрофорной машины я продемонстрирую изучение основ электродинамики и электростатики, характер распределения зарядов на поверхности проводника, введение понятия «электроёмкость» с помощью электрофорной машины.
Конструкция электрофорной машины
Первая электростатическая машина появилась около 1650 г. Ее сконструировал немецкий ученый, бургомистр Магдебурга Отто фон Герике. Работа этой машины основывалась на явлении электризации тел трением. В дальнейшем было создано большое количество разнообразных конструкций электрических машин трения, но все они имели общий существенный недостаток: работа с такими машинами требовала приложения очень больших физических усилий.
Электрофорная машина была создана в 1865 немецким физиком-экспериментатором Августом Теплером. Одновременно с Теплером и независимо от него электрофорную машину изобрёл другой немецкий физик Вильгельм Гольц (1836-1913). Машина Гольца по сравнению с машиной Теплера позволяла получать большую разность потенциалов и могла использоваться в качестве источника постоянного электрического тока. В то же время она имела более простую конструкцию. Между 1880 и 1883 годом её усовершенствовал английский изобретатель Джеймс Вимшурст. Используемые в настоящее время для демонстраций электрофорные машины представляют собой модификации машины Вимшурста.
Электростатика - раздел электродинамики изучающей взаимодействие неподвижных электрических зарядов. В процессе изучения этой науки в качестве демонстрационного вспомогательного прибора используют электрофорную машину или генератор Вимшурста. Она предназначена для получения больших зарядов и высоких разностей потенциалов. Используя явление электромагнитной индукции на полюсах машины накапливаются электрические заряды, а разность потенциалов на разрядниках достигает нескольких сотен тысяч вольт. Ее прототип был создан в 1865 году. Машина состоит и двух вращающихся в противоположные стороны дисков. На стойках двух лейденских банок. Внешние обкладки банок соединены между собой по средствам подвижной пластины расположенной между двумя зажимами, внутренние соединены с отдельными кондукторами. Ручки кондукторов изолированы во избежание удара током при изменении положение кондукторов относительно друг друга. На внешней стороне дисков нанесены аллюминивые секторы. В соприкосновение с ними входят счетки. Диски приводятся в движение непосредственно при помощи ременной передачи (рисунок 1). Все части машины смонтированы на пластмассовых стойках, которые вместе с лейденскими банками укреплены на общей деревянной подставке. При вращении дисков один из секторов несет некий положительный заряд, а противоположный ему сектор отрицательный. Когда секторы движутся в разные стороны их потенциалы растут за счет работы выполняемой против сил их электростатического притяжения. При вращении дисков происходит разделение заряда. Между кондукторами мы видим разряд и слышим треск. Сила тока зависит от быстроты вращения дисков. Она не велика, но напряжение огромно. Поэтому не допускается контакт с кондукторами.
Рисунок 1
Принцип действия электрофорной машины
Электрофорная машина двойного вращения состоит из двух встречно вращающихся дисков. На обоих дисках находятся проводящие сегменты, которые изолированы друг от друга. Две обкладки с обоих сторон дисков вместе образуют по одному конденсатору. Из-за этого ее еще иногда называют - конденсаторной машиной. На каждом диске находятся также по нейтрализатору, который отводит заряд щетками с двух противоположных сегментов диска на землю. С левой и правой стороны дисков находятся коллекторы. В них поступают сгенерированные заряды снятые гребенками с краев как переднего, так и заднего диска. В большинстве случаев заряды собираются в конденсаторы, такие как, например, Лейденская банка для произведения более сильных искр. Перед началом эксплуатации необходимо наэлектризовать оправы разноименными зарядами (например, р +, а р" -). Эти оправы (полоски) в соответствии с явлением индукции будут действовать на вращающийся диск В (рисунок 2), а через него на гребенки О и О", при этом р, обладая положительным зарядом, вызовет через влияние появление отрицательного заряда в части m диска В и притянет тот же заряд из гребенки О, который отложится в части m" диска В.
Рисунок 2
Таким образом, диск В электризуется отрицательно на обеих своих сторонах в m и m", в то время как гребенка О и кондуктор Сг заряжаются положительно. По мере вращения диска m и m" перемещаются к окну F", где поверхность m" усиливает влияние полоски р", притягивая из гребенки С" положительный заряд, заряжая гребенку О" и кондуктор С"г" отрицательно. В свою очередь m, оказывая индуктивное воздействие на полоску р", притягивает положительный заряд, поддерживая ее в отрицательном состоянии. Затем части m и m" снова проходят перед окном F и т.д., повторяя последовательно описанный процесс.