Сборка машины Вимшурста
В этом видео уроке будем собирать электрофорную машину, которая представляет из себя генератор . В начале рассматриваются общие вопросы по назначению и конструкции этой машины, потом подробно показаны все шаги по ее изготовлению своими руками.
Что представляет из себя электрофорная машина?
Устройство состоит из основания, на котором крепятся ее детали. Также в ее состав входят две стойки с осями, на которых крепятся два диска с металлизированным покрытием. Имеются также две лейденские банки, которые являются, по сути, конденсаторами или накопителями заряженных частиц. Разрядники, которые функционируют по мере накопления заряда конденсаторов, съемники заряженных частиц с передней и с задней стороны дисков. Диски приводятся в движение при помощи ременной передачи. Мы крутим ручку и за счет этого происходит вращение дисков.
Первые генераторы статического электричества были одновременно изобретены в Германии в одно и то же время Августом Теплером и, независимо от него, Вильгельмом Гольцем. Принцип работы электрофорной машины. Поскольку диски вращаются относительно друг друга в противоположные стороны, они создают положительные и отрицательные заряды. При вращении дисков по мере накопления зарядов происходит разряд.
Авторы видео решили изготовить данную машину, которую можно повторить своими руками в обычных домашних условиях. На сайтах в интернете есть несколько примеров создания такого генератора, но данная конструкция будет иметь двигатель.
Сначала были сделаны чертежи будущей машины. В первую очередь были рассчитаны параметры диска. После проделанной предварительной работы приступили к созданию устройства.
Основные детали
Машина будет состоять из следующих элементов. Это 2 диска, которые будут вращаться в противоположные стороны, они будут сделаны из CD-дисков. Два двигатель от компьютерного кулера, которые будут приводить их в движение. Диск будет приклеен двухсторонним скотчем на ротор мотора. Сам двигатель крепится к стойке. Стойки будут сделаны из оргстекла. Также будут использованы лейденские банки. Это пустая металлическая емкость, от которой идет один контакт, далее полистироловый диэлектрик и латунный контакт.
Изготовление электрофорной машины
Для начала нужно снять покрытие с диска, чтобы получить прозрачную заготовку. Для этого используем канцелярский нож. Для создания рабочего диска нужны эскизы, они выполнены на компьютере. Шаблон лепестка можно изготовить из подходящего материала, для этого хорошо подойдет банковская карта.
Теперь, используя шаблон, приступаем к разметке на скотче. Прикладываем шаблон и вырезаем все нужные фрагменты. Всего было вырезано 20 лепестков на один диск. Должно получиться 20 секций. Угол между двумя лепестками составляет 18 градусов. Разметка производится при помощи обычного листа в клеточку и транспортира. Теперь накладываем диск точно в середину координат, при помощи ножа или шила делаем насечки по 18 градусов. Наклеиваем лепестки в соответствии с линиями. В точной аналогии с первым диском был сделан второй диск. Он был обработан, чтобы обеспечить зазор.
У мотора удаляем желтый провод. Отсекаем ребра жесткости, чтобы можно было отсоединить двигатель. Некоторое место нужно оставить под монтажные отверстия.
Счет за электричество – неминуемая статья расходов для любого современного человека. Централизованное электроснабжение постоянно дорожает, но потребление электричества с каждым годом все равно растет. Особенно остро эта проблема стоит для майнеров, ведь, как известно, добыча криптовалюты потребляет значительное количество электроэнергиии, в связи с чем счета на ее оплату могут превышать прибыль от . При таких условиях стоит обратить внимание на то, что практически все природные ресурсы могут быть использованы для преобразования в электричество. Даже в воздухе присутствует статическое электричество, осталось только найти методы им воспользоваться.
Где взять бесплатное электричество?
Добыть электричество можно из всего. Единственное условие: необходим проводник и разница потенциалов. Ученые и практики постоянно ищут новые альтернативные источники электричества и энергии, которые будут бесплатными. Следует уточнить, что под бесплатными подразумевается отсутствие платы за централизованное энергоснабжение, но само оборудование и его установка все же стоит средств. Правда, такие вложения с лихвой окупаются впоследствии.
На данный момент бесплатная электроэнергия добывается из трех альтернативных источников:
| Методика получения электричества | Особенности выработки энергии |
|---|---|
| Солнечная энергия |
Требует установки солнечных батарей или коллектора из стеклянных трубок. В первом случае электричество будет вырабатываться благодаря постоянному движению электронов под воздействием солнечных лучей внутри батареи, во втором - электричество будет преобразовано из тепла от нагрева. |
| Ветряная энергия |
При ветре лопасти ветряка начнут активно вращаться, вырабатывая электричество, которое может сразу поставляться в аккумулятор или сеть. |
| Геотермальная энергия |
Метод заключается в получение тепла из глубины грунта и его последующей переработки в электроэнергию. Для этого пробуривают скважину и устанавливают зонд с теплоносителем, который будет забирать часть постоянного тепла, существующего в глубине земли. |
Такие методы используются как обычными потребителями, так и в широких масштабах. Например, огромные геотермальные станции установлены в Исландии и вырабатывают сотни МВт.
Как сделать бесплатное электричество дома?
Бесплатное электричество в квартире должно быть мощным и постоянным, поэтому для полного обеспечения потребления потребуется мощная установка. Первым делом следует определить наиболее подходящий метод. Так, для солнечных регионов рекомендуется установка . Если солнечной энергии недостаточно тогда следует использовать ветряные или геотермальные электростанции. Последний метод особенно подходит для регионов расположенных в относительной близости к вулканическим зонам.
Определившись с методом получения энергии, следует также позаботиться о безопасности и сохранности электроприборов. Для этого домашняя электростанция должна быть подключена к сети через инвертор и стабилизатор напряжения для обеспечения подачи тока без резких скачков. Стоит также учитывать, что альтернативные источники достаточно капризны к погодным условиям. При отсутствии соответствующих климатических условий выработка электроэнергии остановиться или будет недостаточной. Поэтому следует обзавестись также мощными аккумуляторами для накопления на случай отсутствия выработки.
Готовые установки альтернативных электростанций широко представлены на рынке. Правда, их стоимость достаточно высока, но в среднем все они окупаются от 2-х до 5-ти лет. Сэкономить можно приобретая не готовую установку, а ее комплектующие, а затем уже самостоятельно спроектировать и подключить электростанцию.
Как получить бесплатное электричество на даче?
Подключение к централизованной системе энергоснабжение проблематичный процесс и часто дачи остаются без света долгое время. Здесь на помощь может прийти установка дизельного генератора или альтернативные способы добычи.
На дачах зачастую отсутствует огромное количество электроприборов. Соответственно, потребление электроэнергии значительно меньше. Для начала следует определить преимущественный период времени, который будет проводиться в помещении. Так для летних дачников подойдут солнечные коллекторы и батареи, для остальных ветряные методы.
Питать отдельные электроприборы или освещать помещение можно также собирая электроэнергию от заземления. Схема для получения бесплатного электричества: ноль - нагрузка - земля. Напряжение внутри дома подается через фазовый и нулевой проводник. Включив в эту схему третий проводник нагрузки к нулю, в него будет направлено от 12Вт до 15Вт, которые не будут фиксироваться приборами учета. Для такой схемы обязательно нужно позаботиться о надежном заземлении. Ноль и земля не несут опасности удара током.
Бесплатное электричество из земли
Земля благоприятная среда для извлечения электричества. В грунте присутствуют три среды:
- влажность - капли воды;
- твердость - минералы;
- газообразность - воздух между минералами и водой.
Кроме того, в почве постоянно проходят электрические процессы, так как его основной гумусовый комплекс представляет собой систему, на внешней оболочке которого формируется отрицательный заряд, а на внутренней положительный, что влечет за собой постоянное притягивание положительно заряженных электронов к отрицательным.
Метод похож на тот, что используется в обычных батарейках. Для получения электричества из земли следует погрузить в грунт на глубину полуметра два электрода. Один медный, второй из оцинкованного железа. Расстояние между электродами должно быть примерно в 25 см. Грунт между проводниками заливается солевым раствором, а к проводникам подключаются провода, на одном будет положительный заряд, на втором отрицательный.
В практических условиях выходная мощность такой установки составит приблизительно 3Вт. Мощность заряда также зависит от состава грунта. Конечно, такой мощности недостаточно для того, чтоб обеспечить энергоснабжение в частном доме, но установку можно усилить, изменяя размер электродов или последовательно соединить между собой необходимое количество. Проведя первый опыт, можно примерно просчитать, сколько понадобиться таких установок, чтоб обеспечить 1 кВт, а далее рассчитать необходимое количество на основе среднего потребления в сутки.
Как добыть бесплатное электричество из воздуха?
Впервые о получении электричества из воздуха заговорил Никола Тесла. Опыты ученого доказали, что между основанием и поднятой металлической пластиной существует статическое электричество, которое можно накапливать. К тому же, воздух в современном мире постоянно подвергается дополнительной ионизации за счет функционирования множества электросетей.
Почва может выступать основанием для механизма добычи электроэнергии из воздуха. Металлическую пластину размещают на проводнике. Она должна быть размещена выше других, рядом стоящих объектов. Выходы от проводника подключают к аккумулятору, в котором будет накапливаться статическое электричество.
Бесплатное электричество от ЛЭП
Линии электропередач пропускают по своим проводам огромное количество электричества. Вокруг провода, в котором идет ток, создается электромагнитное поле. Таким образом, если поместить под ЛЭП кабель, то на его концах образуется электрический ток, точную мощность которого можно просчитать, зная какой мощности ток передается по кабелю.
Еще одним способом является создание трансформатора вблизи линий электропередач. Трансформатор можно создать при помощи медной проволоки и стержня, используя метод первичной и вторичной обмотки. Выходная мощность тока в таком случае зависит от объема и мощности трансформатора.
Стоит учесть, что такая система получения бесплатного электричества является незаконной, хоть в ней и отсутствует фактическое незаконное подключение к сети. Дело в том, что такое вклинивание в систему электроснабжение наносит ущерб ее мощности и может караться штрафами.
Бесплатное электричество из сетевого фильтра
Многие искатели бесплатного электричества наверняка находили в интернете версии о том, что удлинитель может стать источником нескончаемой свободной энергии, образовывая замкнутую цепь. Для этого следует взять сетевой фильтр с длиной провода не менее трех метров. Из кабеля сложить катушку, диаметром не более 30 см, подключить к розетке потребителя электроэнергии, изолировать все свободные отверстия, оставив только еще одну розетку для вилки самого удлинителя.
Далее сетевому фильтру необходимо дать изначальный заряд. Легче всего это сделать подключив удлинитель к функционирующей сети, а затем за доли секунды замкнуть в себе. Бесплатное электричество из удлинителя подойдет для питания осветительных приборов, но мощность свободной энергии в такой сети слишком мала для чего-то большего. А сам метод достаточно спорный.
Бесплатное электричество из магнитов
Магнит излучает магнитное поле и как следствие – его можно использовать для добычи бесплатного электричества. Для этого следует обмотать магнит медной проволокой, образуя маленький трансформатор, разместив который вблизи электромагнитного поля можно получать бесплатную энергию. Мощность электроэнергии в таком случае зависит от размера магнита, количества обмоток и мощности электромагнитного поля.
Как использовать бесплатное электричество?
Решив заменить централизованное энергоснабжение на альтернативные источники, следует учитывать все необходимые меры безопасности. Во избежание резких перепадов напряжения электрический ток к приборам должен подаваться через стабилизаторы напряжения. Обязательно стоит обратить внимание на опасности каждого метода. Так, погружение электродов в почву подразумевает последующую заливку почвы соленым раствором, что сделает ее непригодной для дальнейшего роста растений, а системы накопление статического электричества из воздуха могут привлекать молнии.
Электричество не только полезно, но и опасно. Неправильная фазировка может привести к ударам тока, а короткое замыкание в сети - к пожарам. Подходить к обеспечению дома электричеством в домашних условиях нужно с детального изучением методов и законов физики.
Следует также учитывать, что большинство методов не дают стабильной мощности и зависят от многих факторов, в том числе и погодных условий, предугадать которые невозможно. Поэтому энергию рекомендуется или накапливать в аккумуляторах, а на всякий случай иметь запасной вид электрообеспечения.
Прогноз на будущее
Уже сейчас альтернативные источники энергии широко используются. Львиная доля потребления электричества приходиться на домашние электроприборы и освещения. Заменив их питание с централизованного на альтернативное можно существенно экономить бюджет. Особое внимание на альтернативные источники электроснабжения стоит обратить майнерам, так как майнинг на централизованном энергоснабжении способен забирать до 50% прибыли, в то время, как добыча на бесплатном электропитании будет приносить чистый доход.
Все больше домов переходит на питание от солнечных батарей или ветряных электростанций. Такие методы дают намного меньше мощности, но являются экологически чистыми источниками энергии, которые не наносят вреда окружающей среде. Конструируются также и промышленные альтернативные электростанции.
В дальнейшем это сфера будет только дополняться новыми методами и улучшенными аналогами.
Заключение
Добыть электроэнергию можно даже из воздуха, но для покрытия всех нужд потребления необходимо спроектировать целую систему альтернативной выработки электроэнергии. Можно пойти легким путем и купить уже готовые солнечные батареи или ветряные станции, а можно приложить усилия и собрать собственную электростанцию. Сейчас бесплатное электричество не до конца изведанная сфера и открывает массу возможностей для самостоятельных экспериментов.
В этой статье мы рассмотрим, как сделать генератор статического напряжения. С помощью него можно проводить различные эксперименты, устраивать розыгрыши для друзей, показывать фокусы и так далее. Статическое напряжение способно искажать струю воды, притягивать различные предметы, к примеру, песок, им можно заряжать бумажечки и многое другое.
В качестве основного элемента для самоделки автор решил использовать USB-ионизатор воздуха.
Материалы и инструменты для самоделки:
- USB-ионизатор воздуха;
- термоусадочная трубка;
- провод в изоляции;
- горячий клей;
- паяльник с припоем;
- три аккумуляторных батареи по 1.5 В;
- изолента.
Процесс изготовления самоделки:
Шаг первый. Разбираем ионизатор
Сперва нужно разобрать ионизатор. По словам автора, делается это очень просто. Нужно воспользоваться иголкой или лезвием ножа, чтобы расколоть пластиковые половинки ионизатора. Иногда перед этим нужно выкрутить пару винтов, которые стягивают корпус.
По мнению автора, такие приспособления вообще плохо взаимодействуют с компьютером, поэтому он не рекомендует USB-ионизаторы подключать напрямую к ноутбуку или компьютеру. Лучше всего использовать удлинитель.
Условно схему преобразователя можно разделить на две части. Одна половина схемы, та, которая находится ближе всего к USB, преобразует постоянный ток от порта USB в переменный. Далее этот переменный ток поступает на вторую половину устройства, переходя через миниатюрный трансформатор.
Во второй же половине находится четыре множителя напряжения, которые соединены последовательно. В итоге образуется высокое напряжение, которое подается на белый провод. В принципе, эта схема уже почти готова для создания статического напряжения, но автор ее переделывает для работы от батареек.
Шаг второй. Добавляем входные и выходные провода
Теперь автор дорабатывает устройство под себя. Первым делом нужно убрать разъем USB. Для этого нужно отогнуть две пластины, которыми порт крепится к плате, а затем коснуться паяльником одновременно четырех контактов разъема. Ну, или отпаивать по одному, постепенно отгибая разъем от платы.
Перевернув плату, можно увидеть маркировку, которая позволяет определить, к каким контактам подключать питание. Это обозначения V+ и GND (земля, минус). К каждому контакту нужно припаять провода, с помощью них уже будет подключаться батарея.
Еще автор убрал белый исходящий провод и припаял на его место более длинный.
Шаг третий. Изолируем схему
Чтобы плата не ударила током при работе или не уничтожила сама себя, ее нужно хорошо заизолировать. Для этого места пайки автор изолирует с помощью горячего клея. Помимо этого горячий клей дополнительно фиксирует провода.
Далее автор берет термоусадочную трубку и натягивает на плату. После осторожного прогрева термоусадки огнем, она сжимается, но по краям остаются отверстия. Эти отверстия затем заполняются горячим клеем. Теперь устройство хорошо заизолировано.
Еще на плате есть светодиод, он показывает, работает ли устройство. Чтобы светодиод был виден, над ним нужно аккуратно сточить термоусадку.
Шаг четвертый. Подключаем генератор
Наверное, всем известно, что USB выдает питание в 5В, однако большинство электроники, подключаемой к компьютерам, может работать в пределах и более низкого напряжение. Так как найти аккумулятор, который бы выдавал 5В проблематично, то автор вместо пяти решил использовать 4.5В, соединив 3 батареи по 1.5 В последовательно.
Схема подключения батарей такова, что устройство по умолчанию постоянно включено. Чтобы его выключить, нужно вставить кусок пластика или бумажечку между батареями, тем самым разомкнув цепь. Можно сделать и включатель. Батарейки удерживает кусок изоленты. Еще в этом месте к отрицательному проводу нужно подключить длинный заземляющий провод.
Шаг пятый. Завершающий этап. Тестирование устройства
Чтобы включить устройство, понадобится подключить два кабеля. Один кабель подключается к телу человека (исходящий красный), второй черный - это земля, он подключается к объекту, с которым нужно взаимодействовать. Например, черный провод можно подключить к водопроводному крану, а красный к себе, так можно будет с помощью пальца отклонять поток воды.
С Василием Лавровским я познакомился в Омске. Разговор начался с самых общих тем, а потом он вдруг спросил:
Вы когда-нибудь видели электрогенераторы, которые не имеют ни одного метра провода, но могут давать ток мощностью в сотни тысяч киловатт? Думаете, невозможно? Так вот я вам сейчас расскажу про электрогенератор, который можно построить без меди, изоляционных материалов, с ничтожным количеством электротехнической стали, без повышающих трансформаторов для передачи тока на большие расстояния.
И я услышал историю, похожую на фантастическую повесть...
ДАВНО ЗАБЫТЫЕ
Впервые электричество получили трением. На этом принципе и былн построены электростатические машины. А затем эти машины почти перестали применяться - только некоторые разновидности их используются в ядерной физике, электронике и других областях. Дело в том, что хотя они и дают ток очень высокого напряжения, но сила тока при этом ничтожно мала.
А что, если этим высоковольтным машинам дать еще мощность? Ведь тогда получится генератор с неограниченными возможностями...
Но как? Многим такая задача казалась практически неразрешимой. Однако ученые не теряли надежды. «Мне представляются совершенно возможными, - писал академик А. Ф. Иоффе больше двадцати лет назад, - электростатические генераторы на тысячи и десятки тысяч киловатт...»
Между тем до снх пор электрический ток продолжали и продолжают получать с помощью сложных, дорогих генераторов, которые работают на принципе электромагнитной индукции. ,
ГЕНЕРАТОР ИЗ КОНДЕНСАТОРА
Разноименно заряженные пластины конденсатора взаимно притягиваются. Чтобы раздвинуть их в разные стороны, потребуется затратить механическую силу, которая должна превзойти силу электрического взаимодействия. Затраченная механическая энергия уйдет на повышение разности потенциалов на обкладках конденсатора. Емкость конденсатора уменьшится, а напряжение на его обкладках возрастет.
Вот этот принцип и послужил основой для создания емкостных генераторов Лавровского.
Если мы сделаем модель, на которой одна обкладка конденсатора остается неподвижной, а вторая будет вращаться по часовой стрелке, и присоединим к коллектору и неподвижным обкладкам возбудитель, то...
Посмотрите на рисунок. Можно убедиться, что при удалении обкладки «а» от обкладки «ж» и уменьшении емкости от Смакс.до С мин. напряжение возрастет во столько раз, во сколько Смаке. ОТНОСИТСЯ К Смнн. Так, если возбудитель дает 1 ООО в,
а отношение емкостей равно 50, то генератор отдаст на нагрузку 50 тыс. в.
Но... такие машины хороши будут разве что в космосе, нбо для их успешной работы нужен абсолютный вакуум. На земле мешает малая диэлектрическая постоянная воздуха. Между пластинками или кольцами происходит разряд, накопленные заряды исчезают.
В вакууме же пробивное напряжение достигает 100 млн. в на 1 см расстояния между обкладками. В этих условиях эа счет большого напряжения можно получать и удерживать большие заряды.
Чтобы раздвинуть обкладки конденсатора. надо приложить силу.
ГЕНЕРАТОР ВАСИЛИИ
Владимир СТРЕЛКОВ, наш спец. корреспондент Рис. И. КАЛЕДИНА
В земных условиях Лавровский предложил применить материал с высокой диэлектрической постоянной - титанат бария.
Но опять помешал воздух, на этот раз уже из-за другой своей особенности. Самая ничтожная прослойка воздуха между ротором и статором из титаната бария сводила на нет чудесные свойства керамики: с одной стороны, иметь сверхвысокую диэлектрическую проницаемость, высокую поляризацию среды, .с другой - быть хорошим изолятором. Воздух почти не поляризовался, и генератор работал с ничтожным кпд. И все-таки Лавровский нашел выход.
ВЫРУЧАЕТ МИРНЫИ АТОМ...
Ионизированный газ - вот отличная среда для поляризации!
Еслн воздух в зазоре «ротор - статор» ионизировать, то он обретает высокую диэлектрическую проницаемость, достаточную для хорошей работы машины.
Для этого надо участки ротора и статора покрыть радиоактивным изотопом с альфа-распадом. Тогда в зазоре появится нужная поляризация. Частицы с альфа-распадом позволят отказаться от сложной и дорогой защиты.
По мере разрежения воздуха количество ионизирующего изотопа, который надо применить в зазоре, будет сокращаться. И чтобы до предела уменьшить количество радиоактивных веществ и "вместе с тем повысить их эффективность, можно в зазоре использовать «грубый вакуум» - 5- 10 мм ртутного столба.
ПЛЮС ПЛАСТМАССА
Но титанат бария - это керамика. Прочность ее значительно меньше стали. Ротору из титаната бария нельзя дать большое количество оборотов - он разлетится на куски.
вакуум 5"l(lft.
ВОЗБУДИТЕЛЬ
МЕТААА.ПОКРЫТЫЙ И30ЩИ0ННЫЕ НАКЛМКИ РААШКШЫМ ШОПОМ НЗ ПЛАСТМАССЫ
А для генераторов, которые устанавливают на электростанциях, требуются скорости до 3 тыс. об/мин.
ВОЗБУДИТЕЛЬ
Так может быть построена простейшая модель емкостного генератора для работы в космосе.
На помощь пришла керамика.
Оказалось, можно не вращать тяжелую керамику. «Бывший» керамический ротор делается неподвижным. Между ним и статором помещается металлическое н-олесо с пластмассовыми изоляционными вставками. Когда вставка во время движения находится против изолированных обкла-
Машина Баумана Тестатика (Дистатика, ML-machine) - прекрасный образец действующего генератора свободной энергии , построенного в условиях мастерской своими руками, когда руки и голова у человека на месте. Принципиально это двигатель-генератор, использующий для выработки электроэнергии статическое электричество.Генератор получил известность после публикации в СМИ.
В духовной общине Methernita, Линден в Швейцарии, с 1980-х годов работают устройства, генерирующие 220 Вольт для бытовых нужд поселка. Суммарная мощность систем составляет более 750 Киловатт. Изобретатель назвал свое устройство Swiss M-L converter , Thesta-Distatica, и заявил, что он получил описание конструкции и принципы работы во время медитации.
С технической точки зрения, устройство представляет собой модернизированный электрофорный генератор Вимшурста, диски которого способны вращаться постоянно за счет сил электростатического взаимодействия. В конструкцию также входят постояные магниты. Машина с диаметром дисков 20 сантиметров производит около 200 Ватт мощности. Большая машина имеет диски диаметром 2 метра и производит около 30 Кватт.
Детали описания конструкции могут быть получены от Швейцарской Ассоциации Свободной Энергии. Проект развивается группой исследователей Methernita, CH 3517, Linden, Switzerland. В основе лежит электростатический генератор Вимшурста, который использует стальные или алюминиевые сегменты. Отмечено, что при использовании постоянных подковообразных магнитов в современной версии конвертера, ЭДС значительно увеличивается. Специальный диодный модуль и лейденские банки обеспечивают регулировку частоты за счет резонанса, поскольку они соединены с катушками подковообразных магнитов.
Генератор использует принцип усиления статики. Машина достаточно простая, ее реально собрать в домашних условиях. Вполне возможно получать мощность 10-20 Квт, чего для домашних нужд больше чем достаточно.
Предлагается инструкция для изготовления генератора в упрощенном варианте своими руками. Машина получается гораздо проще, если не преобразовывать энергию в напряжение 220 В 50 Гц, а сразу использовать ее, например для отопления. Для изготовления генератора не требуется больших познаний в электронике.
