Тестатика

Чувствую я несу глупости но может мне кто-нибудь объяснит.

Предположим сферическую электрофорку с лейденкими банками, при вращении дисков создается электрический заряд в 25kV который точно раз в секунду(1Гц) сливается через механический замыкатель. При этом сопротивление проводника (делаем поменьше) скажем 1.1Ом

U=25kV
R=1.1Om
I=25kV\1.1Om=22.727kA

В этот момент мы имеем P=U*I=25kV*22.726kA=568.150MW энергии
Сила тока очень велика 22 727 А но в очень маленький промежуток времени, поэтому ничего расплавиться и даже нагреться не успевает.

Для того чтобы воспользоваться этой энергией на необходимо растянуть этот импульс с минимальными потерями до 1Гц в таком случае мы получим чистое постоянное электричество.

Предположим что электрический импульс весь полностью проходит через механический замыкатель за эээ хз, гуглил и не нашел. Перенос электрического взаимодействия происходит со скростью света, но человеческий глаз успевает увидеть искру разряда, и даже фотоаппарат.

Предположим время прохода заряда 1мс.
Заряд проходит неравномер и имеет форму неправильной параболы, сначала быстро возникает, затем после точки максимума медленно спускается в 0.

Предположим средний потенциал который проходит через ключ 1\3 заряда.
Теперь видим что 1\3 заряда проходит за 1\1000с

( 25kV\3 = 8333.33 ) \ 1000 = 8.3V в среднем проходит в течении 1 секунды, при 7.5 A.

Получается что электрофорка может выдавать 62W постоянного тока, если растянуть какимто образом этот ток.
Канечно мои подсчеты приблизительны, но 62W могут питать два ноутбука или их можно пустить на самозапитку.

Тестатика работает на других принципах, да и нюансов тут тоже много на выходе может быть 0.62W или проблема как реализовать такой непробиваемый 25kV ключ.
Как можно растянуть заряд увеличить длительность за счет снижения амплитуды?

Сопротивление уменьшаем получаем +
Увеличиваем напряжение получаем + (только его нужно сразуже растягивать пока все не утекло)
Увеличиваем частоту импульсов получаем + (тут в игру входит странная конструкция тестатики)
Уменьшаем сопротивление вращения дисков, достигаем самовращения получаем еще + (странная конструкция тестатики с самовращающимися дисками ? )

Конденсатор я так понял может накапливать заряд в 25кв и отдавать его медленнее через ограничитель(резистор?), скажем конденсатор может отдать 10конфет за секунду, а мы берем из него по одной конфете в секунду, получается при одной зарядке конденсатора он сможет растянуть свой заряд в 10раз. Или както так :?

 

Это всё настолько сферические и окружённые полным вакуумом расчёты что я в полном ауте.
А учитывать паразитные составляющие типа индуктивности? Даже при токах 100-200А они уже сказываются!
А ёмкость источника? Электрофорная машина это конденсатор!

Вы хоть понимаете что помимо знания формул нужно уметь их применять?
Плевать там на эту тестатику вы даже начала электротехники извратили так что я просто обязан вмешаться.
Применять в цепях с переходными процессами формулы линейной электротехники?
Это просто... слов нету..

 

А я для того и написал.

Электротехнику я не то, чтобы знаю плохо, я в общих чертах представляю зачем что надо и как оно работает...
В голове возникла мысль растянуть этот большой потенциал.

Конденсатор чего? Пыли наверно.
Конденсатором его оочень трудно назвать, примерно как транзистор обозвать диодом. Там ведь все крутится и статика образуется и обкладок больше и его емкость както должна высчитываться..

А вы меня отправьте что нибудь почитать извращенца этового чтобы более такую ересь не нес, только конкретно разделы,законы,формулы, а то за науку каждый постоять горазд.

Или еще лучше опишите ваше видение процесса с формулами и подсчетами.

 

В Вашем случае лучше отталкиваться от заряда и энергии.

То есть, напряжение Вы уже знаете: 25кВ. Теперь нужно посчитать емкость одной пластинки электрофорной машины. Без расчётов, навскидку скажу, что для школьной электрофорной машины она будет что-то там вроде единиц пФ.
Теперь можно прикинуть, сколько энергии несет на себе одна пластинка: CU^2/2 = 2.5Е4^2*1E-12/2 ~= 0.06Дж
Если у Вас пластинка под щетками сменяется раз в секунду, то вот Вам мощность такой машины: 0.06Вт.
Если чаще - умножайте.

Сопротивлением провода можно пренебречь, если правильно согласовать нагрузку (например, поставить понижающий трансформатор с 25кВ до нужного). А после трансформатора - все как обычно, выпрямитель, сглаживающий конденсатор, в обем, обычная электроника.
Скажем, зарядить мобильник от электрофорной машины - вполне реально.

Но сразу предупрежу: трение - это очень неэффективный способ производить электроэнергию, КПД такого генератора небольшой и проблем много. Поэтому все и перешли на электромагнитные машины.

 

Есть более продвинутые электростатические машины.

отлично я за вас считать не нанимался!

Теоретические основы электротехники в двух томах автор Бессонов. Гугл всё знает.

Там не трением а индуцировавшем зарядов на поверхности вырабатывает. От трения уже давно отказались.
Там только токосъёмники трутся.

 

Глянул в сети на электрофорную машину - и верно. Смутные школьные воспоминания подвели.

Тогда может быть и ничего так вариант. Зачем - непонятно, но оригинально по меньшей мере.

 

Платинок там хоть отбавляй аж 32 или 36 штук, да и диски вращаются со скоростью оборотов 30 в секунду. Получается 57,6Вт. Только вы наверно имели ввиду что при каждом соприкосновении пластины с щеткой получается 25кВ.

Спасибо, почитаем.

Не понял о чем идет речь?

 

Нет, я говорил именно о скорости смены пластико и о мощности. 57.6Вт - если я прав насчёт емкости пластинки.
А я её (обратите внимание! предупредил!) не считал, а просто высосал из пальца, потому что даже школьную нашу машину помню очень смутно, а Вашу - и вовсе не знаю.

Так что считайте правильную ёмкость, подставляйте, только тогда получите верную цифирь для своей машины.

 

Вот вам видюха по теме.

[youtube]AJqMSjGo3Ig[/youtube]

 

U=25kV
R=1.1Om
I=25kV\1.1Om=22.727kA

Увы, закон Ома тут так просто применить нельзя. Напряжение на конденсаторе резко уменьшается как только начинает протекать ток разряда. (Заряды, которые конд. накопил, образуют ток, уменьшая тем самым напряжение между обкладками). Поэтому, правильнее, по-моему, рачиттывать энергию, запасенную конденсатором (при этом не обкладками на диске электрофорки, а лейденской банкой).
Электрофорная машина, по сути, хитрое соединение конденсаторов, часть из которых переменные (обкладки на дисках) они накапливают на себе заряд, а потом, по мере вращения дисков, напряжение между ними возрастает
Для понимания - любой учебник физики, формула из определения эл. ёмкости и ёмкость плоского конденсатора.

 

<a class="postlink-local" href="http://zaryad.com/forum/viewtopic.php?f=78&t=955" onclick="window.open(this.href);return false;">viewtopic.php?f=78&t=955</a> посмотри эту книгу

 

Tribus, уточните, пожалуйста, что именно в этой книге посмотреть. И если у меня есть какие-то ошибки, то укажите на них.

 

Посмотрите стр86, там пишут об индукционной машине. Так можно разогнать диски между собой до определённой скорости вращения от приложенного напряжения и тока.
Об этом вам хотел сказать.

Может совместить высоковольтный трансформатор с конденсаторным двигателем, и доработать?

 

Оно то может и можна, вопрос только, как доработать. И желательно эту идею еще и проверить на практике. А по поводу книги - спасибо, вариант объясненияаботы электрофорной машини (если я правильно понял) интересный.

 

есть два основных типа электрофорных машин.

первый - это просто механическое перемещение заряда в точку с бОльшим потенциалом. где-то от 'батарейки' постоянно продуцируются равные небольшие порции заряда и потом механически доставляются в накопитель. тут вся тонкость только в способе передачи заряда носителем в накопитель, чтобы заряд всегда стремился перетечь из носителя в накопитель, а не наоборот. пример - ван де грааф.

второй - мультипликативный. отличается тем, что доставляемый заряд на носителе не постоянен, а пропорционален уже накопленному заряду. в итоге заряд в накопителе растет со временем не линейно, а в геометрической прогрессии, что гораздо привлекательнее. то есть допустим взять два ван де граафа и использовать накопленный потенциал первого для индуцирования заряда на носителях второго. и наоборот. пример - вишурст, кельвин

ключевым моментом в любом генераторе является метод индуцирование заряда на одном проводнике с помощью заряда на втором, причем заряд на втором при этом не расходуется. взяли заряженную пластину, поместили рядом незаряженную и заземлили - из земли в незаряженную притянутся заряды противоположного знака. оборвали связь с землей - вот у нас уже и новая заряженая пластина. зарядили таким способом 4 пластины, поставили их рядом друг с другом, а рядом заземленную незаряженную - в нее из земли втянулся учетверенный заряд противоположного знака - вот у нас уже не просто новая заряженная пластина, а заряженная вчетверо сильнее чем первая оригинальная. главное иметь вначале хоть какой-то минимальный заряд, а дальше он уж умножится лавинообразно

 

nky, спасибо за описание принципа работы электрофорной машини. Вопрос, как с помощью нее добытб свободную энергию?!

 

не думаю что электрофорные машины достойная область для исследований, потому-что у них кпд хуже некуда. силы кулона, против которых они работают, совершая полезную работу, ничтожны, а силы трения против которых совершается бесполезная работа на порядки больше.

ну вот вимшурст (школьная электрофорка). энергия разряда, порядка 10 мДж, накапливается где-то оборотов за 10 ручки (не дисков). значит при радиусе ручки 10см нужно прикладывать усилие порядка 1.5мН (0.15 грамм) для собствено разделения разрядов, а все что сверх того - на преодоление трения. всякий кто эту ручку крутил, помнит что усилие там с полкило наверное и если убрать контакты то оно практически не изменится

одна радость что искры, создают ложное впечатление "ух мощь"

 

По идее, можна использовать те высоковольтные импульсы, которые образуются на выходе электрофорной машины и с помощью них чего-нибуь воротить. А по поводу прилагаемого усилия при кручении машинки, то, как я помню, полкило было только в начале вращения, потом шло уже легче.

 

так высоковольтные импульсы можно не механическим путем добывать с куда большей эффективностью. та же самая первая катушка руморфа имеет кпд явно за 80%, там особо некуда терять. охота миллион вольт - генератор маркса

 

Можно, может быть, и с ними эксперименты проводить, может, чтото получится. Вот только им всем надо неплохие источники питания. Как их запустить на самозапитке?!