Электричество из воздуха своими руками: схемы

Много лет ученые ищут идеальный альтернативный источник электроэнергии, который позволил бы добывать ток из возобновляемых ресурсов. О том, как получить статическое электричество из воздуха, задумывался еще Тесла в 19 веке, и сейчас ученые пришли к выводу, что да, это вполне реально.

Виды добычи

Альтернативное электричество может добываться из воздуха двумя способами:

1. Ветрогенераторами;
2. За счет полей, пронизывающих атмосферу.

Как известно, электрический потенциал имеет свойство накапливаться в течение определенного времени. Сейчас атмосфера изнизана различными волнами, производящимися электрическими установками, приборами, естественным полем Земли. Это позволяет говорить о том, что электричество из атмосферного воздуха можно добыть своими руками, даже не имея никаких специальных приспособлений и схем, но про особенности токопроизводства по этому варианты мы расскажем ниже.

Фото — грозовая батарея

Ветрогенераторы – это давно известные источники альтернативной энергии. Они работаю за счет преобразования силы ветра в ток. Ветряной генератор – это устройство, способное работать продолжительное время и накапливать энергию ветра. Данный вариант широко используется в различных странах: Нидерландах, России, США. Но, одной ветряной установкой можно обеспечить ограниченное количество электрических приборов, поэтому для питания городов или заводов устанавливаются целые поля ветроустановок. В использовании этого способа есть как достоинства, так и недостатки. В частности, ветер – это непостоянная величина, поэтому нельзя предугадать уровень напряжения и накопления электричества. При этом, это возобновляемый источник, работа которого совершенно не вредит окружающей среде.

Фото — ветряки

Видео: создание электричества из воздуха

Как добыть энергию из воздуха

Простейшая принципиальная схема не включает в себя никаких дополнительных накопительных устройств и преобразователей. По сути, требуется только металлическая антенна и земля. Между этими проводниками устанавливается электрический потенциал. Он со временем накапливается, поэтому это непостоянная величина и рассчитать его силу практически невозможно. Такое, вырабатывающее ток, устройство работает по принципу молнии – через определенный промежуток времени происходит разряд тока (когда потенциал достиг своего максимума). Таким образом, можно извлечь из земли и воздуха достаточно большое количество полезной электроэнергии, которой будет достаточно для работы электрической установки. Её конструкция подробно описывается в труде: «Секреты свободной энергии холодного электричества».

Фото — схема

Схема имеет свои достоинства:

1. Простота в реализации. Опыт можно с легкостью повторить в домашних условиях;
2. Доступность. Не нужно никаких приспособлений, самая обычная пластина из токопроводящего металла подойдет для реализации проекта.

Недостатки:

1. Реализация схемы очень опасна. Нельзя рассчитать даже примерное количество ампер, не говоря уже про силу токового импульса;
2. При работе образовывается своеобразный открытый контур заземления, к которому притягиваются молнии. Это является одной из самых главных причин, почему проект не «пошел в массы» — он опасен для жизни и производства. Удар молнии подчас достигает 2000 Вольт.

С этой точки зрения, свободное электричество, добытое при помощи ветрогенераторов более безопасно. Но тем ни менее, сейчас можно даже купить такой прибор (к примеру, ионизатор-люстра Чижевского).

Фото — люстра Чижевского

Но есть еще один вариант рабочей схемы – это генератор TPU электричества из воздуха от Стивена Марка. Это устройство позволяет получить определенное количество электроэнергии для питания различных потребителей, причем, делает он это без какой-либо подпитки из вне. Технология запатентована и многие ученые уже повторили опыт Стивена Марка, но из-за некоторых особенностей схемы она еще не пущена в обиход.

Принцип работы прост: в кольце генератора создается резонанс токов и магнитные вихри, они способствуют появлению в металлических отводах токовых ударов. Рассмотрим наглядно, как сделать тороидальный генератор, чтобы добыть электричество из воздуха:

1. Вам понадобится основание (это может быть кусок фанеры в форме кольца, отрезок резины, полиуретана и т. д.), две коллекторные катушки (внутренняя и внешняя) и катушки управления. Индивидуальный чертеж может иметь другие размеры, но в основании берется кольцо с наружным диаметром 230 мм, внутренним 180 мм, шириной 25 мм и толщиной 5 мм. Вырежьте из основания кольцо этого размера; Фото — основание
2. Теперь нужно намотать внутреннюю коллекторную катушку. Намотка трехвитковая, производится многожильным проводом из меди. Специалистами заявляется, что и одного витка намотки будет достаточно для запитки лампочки и проведения эксперимента;
3. Управляющих катушек – четыре штуки, каждая из них должна находиться под прямым углом, в противном случае, будут создаваться помехи магнитному полю.
   Намотка плоская, зазор между отдельными витками (катушками) примерно 15 мм, но это зависит от особенностей выбранного материала; Фото — четыре катушки
4. Для намотки управляющих катушек могут использоваться медные одножильные провода, на описываемый размер рекомендуется делать 21 виток;
5. Для установки последней катушки используется медный провод с изоляцией. Он наматывается по всей площади основания. Фото — конечная обмотка

На этом конструирование можно считать завершенным. Теперь нужно соединить выводы. Предварительно нужно между выводами обратной земли и земли установить конденсатор на 10 микрофарад. Для запитки схемы используются скоростные транзисторы и мультивибраторы. Они подбираются опытным путем, т. к. их характеристики зависят от размера основания, видов провода и некоторых других особенностей конструкции. Для управления схемой можно использовать стандартная кнопка питания (ВКЛ – ВЫКЛ). Для более подробной информации рекомендуем просмотреть видео по генератору Стивена Марка в Xvid или TVrip-качестве.

Не менее нашумевшим открытием стал генератор Капанадзе. Этот бестопливный источник энергии был презентован в Грузии, сейчас он тестируется. Генератор позволяет добывать электричество из воздуха без использования сторонних ресурсов.

Фото — предположительная схема генератора Капанадзе

В основе его работы лежит катушка Теслы, которая расположена в специальном корпусе, накапливающем электроэнергию. В свободном доступе есть видео с конференции и опыты, но нет никаких документов, реально подтверждающих существование этого изобретения. Схема не разглашается.

как добыть энергию из воздуха и земли своими руками

Одной из самых больших ценностей современного мира является электричество. В связи с ростом стоимости энергоносителей человечество пытается находить альтернативные и доступные источники энергии, склоняясь к самым радикальным решениям. Некоторые энтузиасты прикладывают массу усилий, чтобы добыть электричество из ничего, а их идеи порой выглядят просто безумно.

• Общая информация
• Реальность или миф
• Простые схемы
• Генератор Стивена Марка
• Способы добычи энергии из земли
• Полезные советы

Общая информация

В течение многих лет ученые ищут альтернативный источник электрической энергии, который позволит получать электричество из доступных и восстанавливаемых ресурсов. Возможность добыть ценные ресурсы из воздуха интересовала еще Теслу в XIX веке. Но если энтузиасты прошлых веков не имели в своем распоряжении столько технологий и изобретений, как современные исследователи, то сегодня возможности по реализации самых сложных и безумных идей выглядят вполне реально.

Получить альтернативное электричество из атмосферы можно двумя методами:

• благодаря ветрогенераторам;
• с помощью полей, которые пронизывают атмосферу.

Наукой доказано, что электрический потенциал способен накапливаться воздухом за определенный промежуток времени. Сегодня атмосфера настолько пронизана различными волнами, электроприборами, а также естественным полем Земли, что получить из нее энергоресурсы можно без особых усилий или сложных изобретений.

Классическим способом добычи энергии из воздуха является ветрогенератор. Его задача заключается в преобразовании силы ветра в электричество, которое поставляется для бытовых нужд.

Мощные ветровые установки активно используются в ведущих странах мира, включая:

• Нидерланды;
• Российскую Федерацию;
• США.

Однако одна ветряная установка способна обслужить лишь несколько электроприборов, поэтому для питания населенных пунктов, фабрик или заводов приходится устанавливать огромные поля таких систем. Помимо существенных плюсов у этого способа есть и недостатки. Один из них — непостоянность ветра, из-за чего нельзя предугадать уровень напряжения и накопления электрического потенциала.

В числе плюсов ветрогенераторов выделяют:

• практически бесшумную работу;
• отсутствие вредных выбросов в атмосферу.

Реальность или миф

Когда речь идет о получении энергии из воздуха, большинство людей думает, что это откровенный бред. Однако добыть энергоресурсы буквально из ничего вполне реально. Более того, в последнее время на тематических форумах появляются познавательные статьи, чертежи и схемы установок, позволяющих реализовать такой замысел.

Принцип действия системы объясняется тем, что в воздухе содержится какой-то мизерный процент статистического электричества, только его нужно научится накапливать. Первые опыты по созданию такой установки проводились еще в далеком прошлом. В качестве яркого примера можно взять знаменитого ученого Николу Теслу, который неоднократно задумывался о доступной электроэнергии из ничего.

Талантливый изобретатель уделил этой теме очень много времени, но из-за отсутствия возможности сохранить все опыты и исследования на видео большинство ценных открытий осталось тайной. Тем не менее ведущие специалисты пытаются воссоздать его разработки, следуя найденным старым записям и свидетельствам современников. В результате многочисленных опытов ученые соорудили машину, которая открывает возможность добыть электричество из атмосферы, то есть практически из ничего.

Тесла доказал, что между основанием и поднятой пластиной из металла присутствует определенный электрический потенциал, являющий собой статическое электричество. Также ему удалось определить, что этот ресурс можно накапливать.

Затем ученый сконструировал сложный прибор, способный накапливать небольшой объем электрической энергии, используя лишь тот потенциал, который находится в воздухе. Кстати, исследователь определил, что незначительное количество электроэнергии, которая содержится в воздухе, появляется при взаимодействии атмосферы с солнечными лучами.

Рассматривая современные изобретения, следует обратить внимание на устройство Стивена Марка. Этот талантливый изобретатель выпустил тороидальный генератор, который удерживает намного больше электроэнергии и превосходит простейшие разработки прошлых времен.

Полученного электричества вполне хватает для функционирования слабых осветительных приборов, а также некоторых бытовых устройств. Работа генератора без дополнительной подпитки осуществляется в течение большого промежутка времени.

Простые схемы

Желая добыть атмосферное электричество своими руками, следует рассмотреть различные схемы и чертежи. Некоторые из них настолько простые, что даже начинающий изобретатель без особых трудностей сможет воплотить их в жизнь и создать примитивную установку. Важно отметить, что современные сети и линии электропередач вызывают дополнительную ионизацию воздушного пространства, что повышает количество электрического потенциала, содержащегося в атмосфере. Остается научиться добывать его и накапливать.

Наиболее простая схема подразумевает использование земли в качестве основания и металлической пластины в виде антенны. Такое устройство может накапливать электроэнергию из воздуха, а затем распределять ее для решения бытовых задач.

При создании такой установки не приходится задействовать дополнительные накопительные приборы или преобразователи. Между металлической землей и антенной устанавливается электрический потенциал, который имеет свойство расти. Однако из-за непостоянной величины предугадать его силу очень проблематично.

Принцип работы такого устройства чем-то напоминает молнию — когда потенциал достигает пиковой отметки, происходит разряд. Из-за этого можно добыть из земли и атмосферы внушительный объем полезных ресурсов.

Среди плюсов вышеописанной схемы следует выделить:

1. Простоту реализации в домашних условиях. Такой опыт можно с легкостью выполнить в домашней мастерской, используя подручные материалы и инструменты.
2. Дешевизну. При создании устройства не придется покупать дорогие приспособления или узлы. Достаточно найти обычную металлическую пластину с токопроводящими свойствами.

Однако кроме плюсов есть и существенные недостатки. Один из них заключается в высокой опасности, связанной с невозможностью рассчитать примерное количество ампер и силу импульса. Также в рабочем состоянии система создает открытый контур заземления, способный притягивать молнию. Именно по этой причине проект не приобрел массового распространения.

Генератор Стивена Марка

Есть еще одна интересная и рабочая схема — генератор TPU, позволяющий добыть электричество из атмосферы. Ее придумал знаменитый исследователь Стивен Марк.

С помощью этого прибора можно накопить определенный электрический потенциал для обслуживания бытовых приборов, не задействуя при этом дополнительную подпитку. Технология была запатентована, в результате чего сотни энтузиастов пытались повторить опыт в домашних условиях. Однако из-за специфических особенностей ее не удалось пустить в массы.

Работа генератора Стивена Марка осуществляется по простому принципу: в кольце устройства происходит образование резонанса токов и магнитных вихрей, которые вызывают появление токовых ударов. Для создания тороидального генератора нужно придерживаться следующей инструкции:

1. В первую очередь следует подготовить основание прибора. В качестве него можно использовать отрезок фанеры в форме кольца, кусок резины или полиуретана. Также необходимо найти две коллекторные катушки и катушки управления. В зависимости от чертежа размеры конструкции могут отличаться, но оптимальным вариантом являются следующие показатели: наружный диаметр кольца составляет 230 мм, внутренний — 180 мм. Ширина составляет 25 мм, толщина — 5 мм.
2. Необходимо намотать внутреннюю коллекторную катушку, используя многожильный медный провод. Для лучшего взаимодействия применяют трехвитковую намотку, хотя специалисты уверены, что и один виток сможет запитать лампочку.
3. Также следует подготовить 4 управляющие катушки. При размещении этих элементов нужно соблюдать прямой угол, иначе могут появиться помехи магнитному полю. Намотка этих катушек плоская, а зазор между витками составляет не больше 15 мм.
4. Осуществляя намотку управляющих катушек, принято задействовать одножильные провода.
5. Чтобы выполнить установку последней катушки, следует применить заизолированный медный провод, который наматывают по всей площади основания конструкции.

После выполнения перечисленных действий остается соединить выводы, установив перед этим конденсатор на 10 микрофарад. Питание схемы осуществляется с помощью скоростных транзисторов и мультивибраторов, которые подбираются с учетом размеров, типа проводов и других конструкционных особенностей.

Способы добычи энергии из земли

Не секрет, что легче всего добывать электричество из твердой и влажной среды. Самым популярным вариантом является почва, в которой сочетается и твердая, и жидкая, и газообразная среда. Между мелкими минералами содержатся капли воды и пузырьки воздуха. К тому же в почве присутствует еще одна единица — мицелла (глинисто-гумусовый комплекс), которая является сложной системой с разницей потенциалов.

Если внешняя оболочка создает отрицательный заряд, то внутренняя — положительный. Мицеллы с отрицательным зарядом притягивают к верхним слоям ионы с положительным. В результате в почве постоянно осуществляются электрические и электрохимические процессы.

Учитывая тот факт, что в почве содержатся электролиты и электричество, ее можно рассматривать не только как место для развития живых организмов и выращивания урожая, но и как компактную электростанцию. Большинство помещений концентрирует в эту оболочку внушительный электрический потенциал, который подается с помощью заземления.

В настоящее время используется 3 способа добычи энергии из почвы в домашних условиях. Первый заключается в таком алгоритме: нулевой провод — нагрузка — почва. Второй подразумевает использование цинкового и медного электрода, а третий задействует потенциал между крышей и землей.

В первом варианте напряжение в дом подается с помощью двух проводников: фазного и нулевого. Третий проводник, заземленный, создает напряжение от 10 до 20 В, чего вполне хватает для обслуживания нескольких лампочек.

Следующий способ базируется на получении энергии только из земли. Для этого нужно взять два стержня из токопроводящих материалов — один из цинка, а другой из меди, а затем установить их в землю. Желательно использовать тот грунт, который находится в изолированном пространстве.

Найти промышленные устройства для получения электрики из земли проблематично, ведь их практически никто не продает. Но создать такое изобретение своими руками, следуя готовым схемам и чертежам, вполне реально.

Полезные советы

Создавая прибор по добыче электроэнергии из воздуха, необходимо помнить об определенной опасности, которая связана с риском появления принципа молнии. Чтобы избежать непредвиденных последствий, важно соблюдать правильность подключения, полярность и прочие важные моменты.

Работы по изготовлению устройства для получения доступного электричества не требуют больших финансовых затрат или усилий. Достаточно подобрать простую схему и в точности следовать пошаговому руководству.

Конечно же, сверхмощный прибор своими руками создать проблематично, так как он требует более сложных схем и может обойтись в кругленькую сумму. А вот что касается изготовления простых механизмов, то такую задачу можно реализовать в домашних условиях.

power — Можно ли собирать электрическую энергию из воздуха?

спросил 12 лет, 5 месяцев назад

Изменено 3 года, 11 месяцев назад

Просмотрено 41к раз

\$\начало группы\$

Недавно я нашел веб-сайт о сборе энергии из воздуха, и мне интересно, может ли кто-нибудь сказать мне, почему следующее не работает?

Предполагается, что их «генератор» вырабатывает электричество из ионосферы (не ультрафиолетовое, рентгеновское и т. д.). Некоторые утверждают, что это может полностью выбить ваш счет за электричество (увеличенная версия, не этот пример). Насколько я понимаю, это возможно (это открыл Никола Тесла), однако эта диаграмма не выглядит так, как будто она будет работать. Любая помощь будет оценена по достоинству.

Пример с сайта:

Вам нужно:

• (4) Германиевые диоды 1N34
• (2) Электролитические конденсаторы 100 мкФ 50 В
• Керамические конденсаторы 0,2 мкФ 50 В

Вот электрическая схема, которую они предоставили:

И они утверждали, что с ее помощью можно запитать сотовый телефон. Я не уверен, какую антенну использовать.

Хотя это кажется фикцией, я недавно нашел этот веб-сайт и ищу дополнительную информацию о физике, стоящей за ним.

Возможно, патент Teslo объясняет вещи лучше, поэтому вот он: Патент 685958.pdf

Кое-что нашел: Вот страница, которая объясняет это. Свободная энергия Николы Теслы: разгадка величайшего секрета

\$\конечная группа\$

20

\$\начало группы\$

Чтобы ответить на первоначальный вопрос «Является ли Никола Тесла открытием свободной энергии. ..», Тесла никогда не создавал «устройство свободной энергии». Одна из его отмеченных идей, однако, заключалась в том, чтобы система преднамеренно передала энергию по беспроводной сети. Энергетические компании намеренно не излучают энергию (для них это чистый убыток).

Между прочим, Никола Тесла был одним из первых настоящих инженеров-электриков, взявших загадочные, трудные для понимания силы и превративших их в рыночные решения. Хотя нет никаких сомнений в том, что он был гениален, этот инженер-революционер быстро сказал бы вам, что если вы хотите собрать естественных электрических полей (а не тех, которые он преднамеренно излучал), потребовалась бы антенна (или их массив) поистине грандиозного масштаба.

---

Относительно документа, на который вы ссылаетесь:

Глава 4 — Устройство лучистой энергии Теслы

В этой главе обсуждается патент Теслы, в котором обсуждается использование либо фотоэлектрического эффекта с помощью «ультрафиолетового света [. ..], либо рентгеновских лучей [X -лучи]» для создания положительного заряда путем выброса электронов или катодных лучей для захвата электронов и создания отрицательного заряда.

Хотя вы могли бы использовать фотоэлектрический эффект солнечного ультрафиолета на металлы, с большой осторожностью вы собираетесь получить необычайно малый ток, определенно намного меньший, чем вы могли бы получить с помощью фото гальванического (солнечного) элемента. Фотоэлементы используют фотоэлектрический эффект, но внутри полупроводника.

Глава 5. Катушка Теслы

Катушки Теслы — это, по сути, антенны, которые могут излучать и принимать большое количество энергии. Для того, чтобы на самом деле захватить заметное количество, гораздо больше должно быть передано на конкретной длине волны, на которую настроена катушка. Поскольку они настроены, они не могут улавливать широкополосный шум

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Моделирование SPICE:

 Поддельный генератор Теслы
Вин 1 0 0 SIN(0 1 34k 1ns 1e10)
С1 1 3 0,2у
С2 1 2 0,2у
C3 4 6 100 ед. 
С4 5 4 100ед.
D1 3 4 Германий
D2 4 2 Германий
D3 6 3 Германий
D4 2 5 Германий
РЛ 5 6 10к
.модель Dgermanium D IS=200p RS=84m N=2.19TT=144n CJO=4,82p M=0,333 VJ=0,75 EG=0,67 BV=60 IBV=15u
.контроль
удалить все
транс 600у 60
участок V(5,6)
.endc
.КОНЕЦ
 

Частота 34 кГц была выбрана для анализа переходных процессов почти произвольно, но именно анализ переменного тока рассказывает историю.

Vin: сигнал 1Vpp 34 кГц, без нагрузки:

_{(источник: tyblu.ca)}

Vin: сигнал 1Vpp 34 кГц, нагрузка 10 кОм:

900 98 _{(источник: tyblu.ca)}

Давайте проверьте реакцию переменного тока, от 0,1 Гц до 1 ГГц, снова с нагрузкой 10 кОм:

_{(источник: tyblu.ca)}

Говорите, это все плавает? Итак, вот результаты с заземленным узлом 4:

_{(источник: tyblu.ca)}

_{(источник: tyblu.ca)}

_{(источник: tyblu.ca)}

Хотя 1Vpp массивен, чтобы плавать вокруг, что происходит, когда он большой, например, стоит перед микроволновым передатчиком? (Кроме взрывающихся блокирующих колпачков. )

 Vin 1 0 SIN(0 10k 34k 1ns 1e10)
 

_{(источник: tyblu.ca)}

_{(источник: tyblu.ca)}

И с заземленным узлом 4:

9009 9 (источник: tyblu.ca)

_{(источник : tyblu.ca)}

Ничего. Думаю, это не работает. Любые исправления или предложения приветствуются. Код совместим с Berkeley Spice3, но на самом деле не подходит ни для чего, включая коммерческую ценность.

\$\конечная группа\$

7

\$\начало группы\$

«Воздух» наполнен электрическими полями. Когда я касаюсь щупа моего прицела пальцем, я вижу синусоидальную волну 50 Гц с напряжением 6 В пик-пик. Проблема в том, что ваша антенна (ваш палец или что-то еще) не улавливает серьезного количества энергии полей: как только вы загружаете обнаруженное напряжение, оно падает почти до нуля. То же самое со схемой в вашем вопросе. Итак, электричество да, электрическая энергия нет. 2. Это означает, что при одинаковом количестве энергии напряжение на конденсаторе уменьшается по мере увеличения емкости. Итак, если вы хотите использовать конденсатор 10 мкФ вместо 1 нФ, напряжение будет составлять всего 1% от вашего начального значения и, скорее всего, слишком мало, чтобы преодолеть падение напряжения на диоде, даже для германиевого диода. Кстати, германий не поможет, так как его падение напряжения составляет почти половину кремниевого диода. Решением является оловянный диод, который имеет пренебрежимо малое падение напряжения. Однако вам придется охладить его до десятков градусов ниже нуля…

\$\конечная группа\$

9

\$\начало группы\$

Возможно ли это? Да. Но если вы не говорите о «приеме» искусственного источника, такого как ближайшая вещательная станция или линия электропередач, и даже в этом случае в сочетании с огромной приемной антенной, это непрактичный способ получить больше, чем крошечное количество энергии. . Но мизерного количества может хватить для кварцевого радиоприемника или для питания микросхемы, передающей крайне слабый сигнал.

Для большинства целей производства электроэнергии вы получите на несколько порядков большую отдачу от инвестиций в фотогальванику или ветряную турбину.

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Чтобы ответить на вопрос в вашем заголовке «Можете ли вы собирать электрическую энергию из воздуха?», да, можете.

Можете ли вы сделать это эффективно и превратить его в товарный продукт? Если кто-то уже сделал это, не думаешь ли ты, что это будет во всех новостях и станет очень популярным?

\$\конечная группа\$

5

\$\начало группы\$

Предположим, показанная схема работает. Я не знаю, будет ли это так, но кажется, по крайней мере, возможным, что вы могли бы собирать небольшое количество энергии из электрического шума в воздухе. Насколько мала мала?

Схема, которую вы показали, имеет 4 конденсатора — два конденсатора по 100 мкФ и два конденсатора в 500 раз меньше. Давайте проигнорируем маленькие, так как они не используются для хранения, как отмечает Дэвид Кэри в комментариях. Сколько энергии они могут удерживать при пиковом напряжении 50 В?

Энергоемкость конденсатора 0,5 * Кл * В ² Дж. У нас их 2, поэтому общая энергия как раз C*V ² джоулей. Подставив фактические числа, получим 100 * 10 ^-6 * 50 * 50 = 0,250 Дж. Мы говорим об электричестве, так что давайте переведем его в единицы кВтч, так электрические коммунальные предприятия измеряют энергию. 0,250 Дж это 7*10 ^-8 кВтч, т.е. 0,00000007 кВтч. В США один киловатт-час стоит около 0,10 доллара, то есть он стоит около 0,000000007 доллара. Если я правильно поставил нули, эта схема (при условии, что она работает идеально) может хранить максимум около Энергия на 7 миллиардных долларов .

Конечно, подключив схему к аккумулятору мобильного телефона, вы ограничите напряжение конденсатора на уровне 3 В или каким-либо другим значением напряжения аккумулятора. В этом случае конденсаторы на самом деле не служат никакой цели, поскольку их накопительная емкость ничтожно мала по сравнению с емкостью батареи, а также они допускают некоторую утечку обратного тока.

Плохая новость заключается в том, что если убрать конденсаторы, останутся только диоды. На самом деле обычной практикой является установка диодов в этой конфигурации при управлении индуктивными нагрузками, такими как двигатели, чтобы уменьшить искрение при остановке двигателя; их называют «обратноходовыми» или «свободными» диодами.

К сожалению, я могу с уверенностью сказать, что если вы оставите свинцово-кислотную батарею в своем гараже с подключенным только обратным диодом, она не будет заряжаться. Со свинцово-кислотными батареями они в конечном итоге подвергаются процессу, известному как сульфатация, что означает, что они перестают принимать заряд. В конечном счете, вам придется загрузить их в багажник и отвезти в пункт приема опасных бытовых отходов субботним утром.

Я буду оплачивать счет за электричество, спасибо.

\$\конечная группа\$

14

Сбор электроэнергии из окружающей среды

---

» Перейти к дополнительным материалам

Зажгите 100-вольтовую лампочку с волнами, которые окружают вас и так много другие новые приложения для радиоволн в наши дни, очевидно, что мы погружены в электромагнитное поле («ЭМП») практически везде, куда бы мы ни пошли. Вреден ли он для человека или нет — спорный вопрос, хотя многие ученые скажут вам, что при нынешнем уровне интенсивности это не вредит нам. Однако вы можете легко продемонстрировать, что такие поля могут быть довольно сильными. По крайней мере, это указывает на постоянно растущую потребность в экранировании в проектах электроники для хобби, чтобы избежать неприятного шума.

Поскольку в окружающей среде так много ЭМП, несколько исследовательских проектов (в основном военных) намеренно «собирают» энергию и пытаются использовать ее для работы датчиков, крошечных передатчиков и других устройств, которым никогда не потребуются батареи или даже солнечные батареи. клетки. Другое направление исследований направлено на использование исключительно механического шума для извлечения энергии из окружающей среды, аналогично тому, как работают механические наручные часы с автоподзаводом. Однако многим полезным вещам, таким как датчики, так или иначе требуется электроэнергия, и обычно неэффективно собирать механическую энергию низкого уровня и преобразовывать ее в электричество.

Хотя радиоантенна преобразует электромагнитные волны в электричество, напряжение, подаваемое на сотовые телефоны от ферритовых антенн, обычно составляет всего несколько микровольт. Это может быть сюрпризом для читателя, но в миллион раз большее напряжение — возможно, четыре вольта или около того — можно получить простыми средствами во многих распространенных средах, используя довольно длинную антенну и хорошее заземление. Токи небольшие, но их легко можно накопить, чтобы кратковременно зажечь вольфрамовую лампочку накаливания. С помощью трансформатора эти напряжения можно увеличить настолько, чтобы вспыхнула неоновая лампочка. Удивительно, но совершенно верно, и все это можно проверить с помощью несложных экспериментов.

Экспериментальная установка

Схема показана на рис. 1 , но нет необходимости использовать какие-либо переключатели. Вместо них можно использовать зажимы типа «крокодил». Например, глядя на S1 на диаграмме, зажим может быть временно подключен от антенны к вольтметру переменного тока.

РИСУНОК 1.

---

Для антенны можно использовать удлинитель длиной 15 футов или любой другой изолированный провод примерно такой длины. Для первых экспериментов его можно растянуть на полу вашего дома, а может быть, и в другой комнате.

Необходимо «тихое» заземление, чтобы избежать появления паразитных напряжений, которые не являются электромагнитными по происхождению. Следует отметить, что «обратный» или «нейтральный» провод линий электропередач переменного тока на 120 вольт (в США обозначен белым цветом) не подходит, поскольку на нем часто бывает значительное напряжение из-за резистивных заземляющих соединений. Использование этого было бы жульничеством, если мы исследуем энергию, которая исходит исключительно от ЭМП в воздухе. Точно так же на зеленом защитном соединении может быть около 10 вольт относительно истинной земли, если поблизости работает сушилка для белья или кондиционер. Для этих экспериментов лучшее заземление можно получить, вбив голый металлический карниз в землю и прикрепив к нему зажим.

Измерителем переменного напряжения может быть любой прибор с входным сопротивлением около 10 МОм, например портативный цифровой мультиметр. Его также можно использовать в качестве амперметра и вольтметра постоянного тока, показанных на рис. В качестве альтернативы, конечно, можно использовать отдельные счетчики.

Двухполупериодный диодный мост может выпрямить вход, как показано на рисунке. Однако хорошие результаты можно получить, используя только диод D1, с простым проводом вместо D3 и вообще без соединений в положениях D2 и D4.

Светодиод должен быть слаботочного типа, например, номер по каталогу RadioShack 276-044, который будет излучать видимый свет силой всего два мА. Вольфрамовая лампа накаливания также должна быть слаботочного типа, например, номер по каталогу RadioShack 272-1139 или аналогичная, которая загорается при токе всего 20 мА. Трансформатор может представлять собой понижающий источник питания от 120 до 6 вольт, который мы будем использовать «назад», в повышающем режиме 20:1. Переключатель S6 (или просто обычный зажим) будет использоваться для сброса заряда конденсатора в обмотку низкого напряжения, и почти любая неоновая или аргоновая лампа, подключенная к обмотке высокого напряжения, будет мигать.

Волны, которые окружают нас

Если вы не находитесь в железной шахте, вы, вероятно, находитесь в достаточно сильном электромагнитном поле. Даже внутри металлического здания обычно есть некоторое колебательное поле, исходящее от 120-вольтовых линий электропередачи переменного тока в стенах, просто из-за мощности, которая всегда идет на компьютеры, «мгновенно включенные» телевизоры и даже множество электрических часы, которые есть в домах большинства людей. Это особенно актуально в городской или пригородной зоне, если рядом с домом на телефонных столбах проходят линии электропередач — количество создаваемого ими ЭМП может вас удивить. Во всяком случае, вы можете ощутить такие поля аппаратом Рисунок 1 и судите сами.

Внутри типичного дома или офисного здания значительная часть ЭМП окружающей среды представляет собой переменный ток частотой 60 Гц или его гармоники. Более слабое излучение приходится на сверхнизкие частоты, создаваемые грозами по всему миру. В качестве источников энергии для сбора предлагается широкий спектр излучений, как описано в публикациях, которые выдаст любая поисковая система в Интернете, если вы введете «собирать электричество» в диалоговом окне. Тем не менее, все больше и больше радиочастот будет находиться на микроволновых частотах, поскольку мы все шире используем такие вещи, как метки RFID, которые Wal-Mart и другие крупные компании внедряют миллионами, а также по мере того, как Wi-Fi проникает во все большее количество общественных мест и домашние сети.

Несколько измерений

С 15-футовой или более длинной антенной, извивающейся по полу из комнаты в комнату в типичном загородном доме, и используя заземляющий стержень снаружи, вы, вероятно, увидите от двух до четырех вольт переменного тока (среднеквадратичное значение). . Удивительно, но это может не сильно отличаться от сильноточного прибора, например, когда сушилка для белья включается и выключается. Вынеся антенну на улицу, накинув ее горизонтально на несколько шезлонгов на лужайке на заднем дворе, вы можете ожидать более низкое напряжение, возможно, всего несколько сотен милливольт. При расположении антенны вертикально на дереве измеренное напряжение обычно не сильно отличается, несмотря на то, что многие радиопередачи имеют вертикальную поляризацию. Переместив весь аппарат во двор, рядом с линиями электропередач на телефонных столбах, измерения, вероятно, будут больше похожи на то, что видно внутри дома, возможно, несколько вольт. С другой стороны, в сельской местности, вдали от домов и линий электропередач, напряжения, вероятно, будут ниже.

Глядя на вход с помощью осциллографа, прикрепленного вместо вольтметра переменного тока Рис. 1 , в полученном сигнале может быть заметно много частот 60 Гц. В некоторых случаях основная синусоида сильно искажена, а гармоник больше, чем основной, особенно на частоте 120 Гц, из-за различных фазовых задержек. Почти всегда существует большое количество постоянно меняющихся высокочастотных хэшей поверх постоянно повторяющихся сигналов. Некоторые из них находятся на чрезвычайно высоких частотах и ​​состоят из цифровых импульсов, хотя упрощенная антенна смещает устройство в сторону улавливания низких частот.

Из наблюдений, подобных этим, видно, что наши электронные устройства в наши дни нуждаются в хорошей защите от ЭМП. Возможно, в будущем щиты придется улучшать, так как все больше и больше этих невидимых полей становятся обычным явлением. Во многих случаях уже необходимо использовать «охранники», а также «экраны» для таких устройств, как операционные усилители с очень высокими коэффициентами усиления. Также кажется разумным время от времени переоценивать возможное воздействие на людей, поскольку эти поля становятся более интенсивными, а их частоты возрастают.

Аккумулирование энергии

При подключении выпрямителя постоянный ток может накапливаться в конденсаторе емкостью 1000 мФ. Двухполупериодный диодный мост на рисунке эффективен, но, как упоминалось выше, можно получить более медленное накопление только с D1. Переключив S2 (или просто используя провод с зажимом), можно оценить прерываемый поток постоянного тока, и типичные показания внутри дома могут (как ни удивительно!) достигать нескольких миллиампер, хотя более распространена десятая часть этого.

Примерно через час зарядки напряжение конденсатора 1000 мкФ можно измерить с помощью S3. Это будет среднеквадратичное напряжение переменного тока, умноженное на квадратный корень из 2, и четыре вольта являются типичными при измерении внутри загородного дома. В электролитическом конденсаторе достаточно энергии, чтобы зажечь слаботочный светодиод через S4.