Генератор Смита. Причины сверхэффективности устройства

clip_image002 Этот генератор был собран Дональдом Смитом в 1994 году. Он выполнен по технологии, которая была актуальной в IXX веке, об этом изобретатель упомянул в интервью, которое он давал уже в XX веке. В чем же заключается несовременность данной технологии? Многие, кто изучал труды Николы Тесла, знают, что для получения колебаний очень высокой частоты ученый использовал соединение катушки и конденсатора, это давало ему возможность получать в устройствах значения частот, недостижимые в те времена никаким другим способом. Именно такую первичную цепь и использовал здесь Дональд Смит.

Питание к установке подается от свинцовой 12 вольтовой батареи номинальной емкостью 7 Ампер-часов через диод отсечки, дальше в схему включен автомобильный 200 ваттный инвертор фирмы Radio Shack, дающий на выходе переменный ток частотой 60 герц, напряжением 120 вольт. Для питания первичной цепи применен высокочастотный высоковольтный преобразователь на 9000 вольт для неоновых ламп, позволяющий подавать в первичную цепь импульсы с частотой в 30000-40000 Гц. Такие преобразователи с 1994 года выпускала фирма Bertonee, позже сменившая название на Ventex Technology. Между инвертором и высоковольтным преобразователем включен специальный диммер, позволяющий регулировать напряжение в пределах 120 вольт, чтобы понизить высокое напряжение до приемлемого значения. Также здесь применен защитный разрядник, который, как утверждает изобретатель, всегда активен в процессе работы устройства. К первичной цепи питание подается через высоковольтные радиочастотные диоды, которые делают напряжение пульсирующим. Высоковольтных выходов два, каждый работает свою половину периода, поэтому они соединены каждый с отдельным диодом, а затем вместе подключены к первичной цепи. Еще на преобразователе есть вывод для заземления, это средняя точка его выходной обмотки на 9000 вольт, к нему и подключен разрядник. Два конденсатора CUSTOM ELECTRONICS CMR1A402104K (по 0,1мкф 4000в) включены параллельно первичной катушке, они дают общую емкость 0,2мкф. По данным производителя, электрическая прочность диэлектрика в них 6000в. Первичная обмотка содержит 5 витков акустического кабеля площадью сечения около 10 кв. мм на 2 дюймовой подвижной ПВХ трубе. Задача первичной обмотки – создать переменное магнитное поле.

clip_image005 clip_image007

Приемная катушка изготовлена из стандартной 3 дюймовой спирали BACKER& WILIAMSON общей индуктивностью 32мкГн, длина которой 10 дюймов, имеющей 40 витков проводом диаметром 2мм. Она разделена пополам и сделан отвод от середины для заземления. Имеются также радиочастотные диоды, включенные по два параллельно по схеме двухполупериодного выпрямителя со средней точкой. Еще во вторичную цепь включен конденсатор емкостью 0,047мкф, рассчитанный на напряжение 6000в, который был изготовлен фирмой Cornel Dubiller.

clip_image009 clip_image011 clip_image013

На первый взгляд, перед нами обычный высоковольтный высокочастотный трансформатор без сердечника, позволяющий избежать потерь на гистерезис, но это только на первый взгляд. Данный трансформатор является резонансным, однако, функционально он отличается от трансформатора Тесла. Здесь нет необходимости в резонансном повышении напряжения как в классическом трансформаторе Тесла, но вторичная цепь сохраняет свою особенность, на резонансной частоте она обладает исключительной проводимостью для заряда, ведь длина каждой из половин вторичной приемной обмотки здесь должна быть в идеале равна четверти длины волны возмущения магнитного поля, создаваемого первичной катушкой. Это значит, что заряд, проходящий по вторичной цепи, приобретает максимальный потенциал в крайних точках провода катушки ровно через четверть периода. Конденсатор же добавлен во вторичную цепь данной установки для эффективной работы устройства на заданной первичной цепью частоте, так как длина провода во вторичной цепи здесь меньше, чем четверть длины волны. Далее после диодов подключена батарея из четырех высоковольтных масляных конденсаторов, каждый из которых имеет емкость 8мкф и рассчитан на напряжение 2000в, служащая для сохранения заряда с высоким потенциалом. В зависимости от способа соединения конденсаторов, можно получить батарею на 2мкф 8000в либо на 32мкф 2000в. Сам Дональд Смит, говоря о выходной батарее, описывает первый вариант соединения.

clip_image015

А теперь главное. В обычной замкнутой системе, состоящей из трансформатора с выпрямителем, происходит преобразование энергии через магнитную индукцию. Конденсатор фильтра на выходе заряжается, обычно, благодаря только работе источника в первичной цепи, выражаясь проще, возникает ток через конденсатор, и заряд перемещается с одной обкладки на другую обкладку. Если даже заземлить отрицательную сторону выпрямителя, то индуктивность обмотки и неподходящая частота будут мешать заряду из земли и атмосферы, течь в систему свободно. Здесь же, в установке Смита, заряд из окружающей среды, из земли и атмосферы, не встречая реактивного сопротивления, с легкостью движется, благодаря магнитной индукции, через вторичную катушку в связанную с ней емкость, через диоды в приемную емкость, приобретая потенциал выше, чем исходный. При таком резонансном перемещении заряда, работа не выполняется, ведь сопротивление отсутствует, имеется лишь тенденция для тока, благодаря магнитной индукции. Токов в этом случае во вторичной цепи два: с обкладки на обкладку и из земли и атмосферы.

Чтобы стало более понятно, рассмотрим аналогию с обычным бытовым холодильником. Благодаря работе компрессора, тепло переносится от продуктов в морозилке к задней стенке холодильника. Это происходит потому, что в природе есть естественная тенденция для движения тепла от тела с высокой температурой к телу с низкой температурой, а компрессор лишь создает условия для изменения температуры и движения тепла, он ничего не нагревает, только повышает давление. Так же в установке Смита, благодаря электромагнитной индукции, происходит перемещение заряда, при этом повышается его потенциал, а значит и потенциальная энергия.

Но почему, если происходит изменение, увеличение потенциальной энергии заряда, не выполняется работа, ведь откуда-то же энергия взялась? Все дело в том, что заряд, изначально поступающий в систему, уже имеет потенциал отличный от нуля. Это как в случае с абсолютной температурой, абсолютный ноль практически недостижим. В течение каждого цикла работы системы заряд, например Земли, очень немного уменьшается в количестве, перемещаясь с более высоким потенциалом в накопительные конденсаторы через очень малую емкость вторичной катушки. В силу глобальных процессов на планете, он сразу восстанавливается, после чего снова становится возможным принять его часть и, повысив потенциал, переместить в накопительную емкость. Таким образом, энергия входит в систему.

Возвращаясь к аналогии с холодильником, можно с уверенностью утверждать, что задняя стенка холодильника греет помещение, где он находится, причем греет тем лучше, чем выше ее температура по отношению к температуре воздуха помещения. Логично предполагать, что и установка Дональда Смита сможет выполнить тем больше работы, чем выше будет выходное напряжение. Общеизвестным является тот факт, что потенциальная энергия заряда в конденсаторе пропорциональна напряжению (потенциалу заряда одной обкладки относительно другой), значит предположение верно. Это говорит о том, что применение высокого напряжения в первичной цепи вполне оправдано, ведь чем выше напряжение, тем меньше заряда необходимо для выполнения одного и того же количества работы в нагрузке. Кроме того, важно, чтобы в выходной емкости пульсация тока была минимально возможной, это сделает устройство эффективнее.

Рассмотрим теперь механическую аналогию:

clip_image017

Прочная веревка висит на опоре. Если к ней прикрепить груз, получится маятник. Причем, какой бы массы не был груз, если нить его выдержит, ни период колебаний, ни амплитуда не будут зависеть от этой массы.

clip_image019

Теперь допустим, что на нити нет груза, но грузы хранятся в ящике примерно на высоте опоры. Будем отклонять веревку, и прицеплять к ней различные грузы.

По мере движения вниз, груз будет приобретать скорость, которая станет максимальной в нижней точке. Если рядом с этой точкой поместить, например, хрупкую стенку, она может быть разбита грузом, причем, чем большей массой обладает груз, тем более существенные разрушения могут быть произведены. Итак, мы видим, что какой бы массы не был груз, через четверть периода он окажется в нижней точке с максимальной скоростью, а соответственно – с максимальной кинетической энергией. Отметим, что для отклонения ненагруженной веревки вверх необходимо совершить минимальную работу. Для данного примера постоянными являются: прочность и длина веревки, высота подъема, ускорение свободного падения; значит период T и произведение gh – постоянные величины, m – переменная.

Вернемся к установке Дональда Смита и рассмотрим вторичную цепь:

clip_image020

Здесь в качестве постоянных величин выступают: емкость C, связанная с вторичной катушкой и напряжение U, индуцируемое на вторичной катушке, а также, соответственно прочность Uд диэлектрика конденсатора.

Ясно, что электрическая прочность конденсатора подобна прочности веревки, она ограничивает количество заряда, которое можно «закачать» в конденсатор. Напряжение на катушке подобно высоте, с которой движется вниз груз. Заряд q, который поступает в систему, подобен массе груза, прицепляемого к веревке. Емкость в этом случае, несколько подобна g, чем больше g, тем быстрее происходит превращение энергии, однако, в случае с емкостью, чем она больше, тем медленнее происходит процесс, значит зависимость обратная. В конце концов, заряд подобен массе, напряжение подобно высоте, а работа, которую заряд сможет совершить зависит от напряжения (высоты) и заряда (массы) в совокупности (в конденсаторе). Как известно, W = qU/2 , все логично.

Важным условием для эффективной работы устройства является недопущение резонансного возрастания напряжения во вторичном контуре, так как в этом случае будет происходить колебание заряда в устройстве, что, во-первых, повысит нагрузку на первичную катушку, во-вторых, замедлит процесс поступления заряда в систему извне, в-третьих, будет мешать эффективному преобразованию энергии на выходе. Возвращаясь к аналогии с маятником, допустим, что мы стали его дополнительно раскачивать вместо того, чтобы сразу использовать его энергию для, например, разрушения стенки. Это приведет к лишним затратам.

Итак, для получения наибольшей эффективности устройства необходимо:

1. Точное совпадение частоты индукции от первичной обмотки с частотой свободных колебаний

вторичного контура.

  • Не допущение резонансного возрастания напряжения во вторичной цепи, хотя есть к этому тенденция. Для этого необходимо обеспечить дальнейшее преобразование энергии в процессе работы устройства.
  • Применение максимально возможной частоты и минимально допустимой емкости связанной со вторичной катушкой при максимально возможном напряжении во вторичной цепи. В идеале, длина провода вторичной катушки (в данном случае – каждой половины) должна составлять четверть длины волны возмущения магнитного поля, создаваемого первичной катушкой.

Подобно тому, как груз маятника, двигаясь вниз на веревке, приобретает максимальную скорость через четверть периода, в данной колебательной системе заряд приобретает максимальный потенциал также через четверть периода. И это дает возможность использовать его энергию с максимальной эффективностью.

Если Вам важна собственная безопасность и конфиденциальность при общение в сети интернет, то вероятно пора получить сертификат на собственную цифровую подпись. Сделать это можно например тут: http://ca.skbkontur.ru/about/news/213  Это крупнейший федеральный центр выдачи сертификатов электронной подписи.


Комментарии

Генератор Смита. Причины сверхэффективности устройства — 1 комментарий

Добавить комментарий