Курсовая работа: генератор импульсных напряжений

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».

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).

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.

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.

Управляющие катушки

Управляющиекатушкибифилярные
(двухпроводные).Всего 4 катушки, каждая
по 90 градусов, как обычно для установки
вращающегося магнитного поля, согласно
патенту 390721. Эти катушки, по соображениям
основы, будут плоского
типа, т.к. их ширина больше толщины. Вот
картинка этих проводных CC,
ясно показывающая, что я имел в виду.

Бифилярные
CC

Видно,
что имеется зазор около 1.5 см. между
катушками (неоднородность ширины дерева
– следствие моих ошибок в изготовлении
основы).

Каждая катушка намотана
стандартным одножильным проводом
сечением 1 мм. со стандартной «CE»
изоляцией. У каждой
катушки – 21 бифилярный виток.

Также видно
два вывода спараллеленого литцендрата
(с красными штырьками Faston).

Я советую заранее отрезать
8 проводов длиной чуть больше метра
прежде, чем начать наматывание, чтобы
количество витков у катушек
было одинаково. Использование различных
цветов также поможет (позже) различать
вывода.

Генератор — импульсное напряжение

Генераторы импульсных напряжений ( ГИН) предназначены для получения кратковременных импульсов высокого напряжения при различных лабораторных исследованиях.
 

Генераторы импульсных напряжений и токов.
 

Генераторы импульсных напряжений и токов создают в лабораторных условиях высокие импульсные напряжения и большие импульсные токи, аналогичные то своей форме и характеру воздействиям разрядов молнии. Эти установки предназначены для испытания изоляции электрооборудования, а также для научных исследований физических процессов при импульсных разрядах.
 

Генератор импульсных напряжений ( ГИН) представляет собой систему конденсаторов высокого напряжения, работающих в реж-име заряд-разряд и обеспечивающих три разряде весьма высокие импульсные напряжения.
 

Генератор импульсных напряжений является одной из основных установок каждой лаборатории высокого напряжения. В первые годы своего создания импульсный генератор предназначался только для исследований и испытаний электрической изоляции как установка, воспроизводящая воздействие атмосферных перенапряжений. Импульсные испытания аппаратов, кабелей, изоляторов и другого оборудования, а также исследования изоляционных материалов при воздействии импульсных напряжений позволяют создать надежную аппаратуру для линий электропередачи и подстанций.
 

Генератор импульсных напряжений на несколько миллионов вольт по своим размерам и необходимой изоляционной зоне занимает значительную часть всего объема зала

Так как наряду с импульсным напряжением в лаборатории всегда необходимо иметь установки постоянного и переменного напряжений, важно выбрать наиболее рациональную конструкцию ГИН. Подвесная конструкция механически менее устойчива по сравнению с опорной, но она позволяет использовать место под генератором для размещения измерительного шарового разрядника и испытуемого объекта

Для генератора опорной конструкции с целью ограничения необходимой высоты зала иногда делают углубления в полу.
 

Генератор импульсных напряжений представляет каскад конденсаторов, заряжаемых от выпрямительной установки через зарядные сопротивления в параллельном соединении и разряжаемых в последовательном.
 

Генератор импульсных напряжений ГИН соединяется с антенной А высоковольтным коаксиальным кабелем К, на выходе которого расположено согласованное с волновым сопротивлением кабеля разрядное сопротивление генератора Rp. Для воспроизводимости результатов испытаний должны быть строго регламентированы форма и размеры антенны и ее взаимное расположение по отношению к ЦТС, а также исполнение и размеры провода или плоскости металлизации.
 

Конструкция генератора импульсных напряжений в значительной степени определяется типом используемых конденсаторов. В конструкциях ГИН обычно применяются конденсаторы с бумажно-масляной изоляцией. Конденсаторы из бакелизированной бумаги в виде полых цилиндров с концентрическими обкладками из фольги используются редко, так как они имеют невысокие значения рабочих градиентов и удельной запасаемой энергии.
 

Установка генератора импульсных напряжений ( ГИН) с шаровым разрядником, делителем напряжения и гирляндами изоляторов для подвески троса к испытываемому трансформатору в центре испытательной станции мешает проходу мостового крана и не позволяет работать на смежных участках испытательной станции и производства.
 

Многоколонная конструкция генератора импульсных напряжений является наиболее совершенной конструкцией и позволяет создавать передвижные и стационарные генераторы, имеющие высокие технические и электрические параметры.
 

Для контроля помехоустойчивости генераторов импульсного напряжения, работающих в ждущем режиме ( положение / переключателя 5), плавно увеличивают амплитуду импульсов, подаваемых от генератора G на осциллограф ОК. С помощью двухлучевого осциллографа Осц определяют максимальное напряжение запуска, при котором импульсы на выходе ОК еще отсутствуют.
 

История катушек Тесла в Истре

Изучение истринского генератора Аркадьева-Маркса лучше всего начать с небольшого экскурса в историю комплекса. К большому огорчению почитателей таланта Никола Теслы, сообщим, что сербский изобретатель к созданию подмосковных установок абсолютно не причастен.

На территории Истры полигон появился в 1970-е годы. Изготовлением одного из трансформаторов (того самого, который обладает наиболее футуристическим видом) занималась немецкая компания TuR Dresden.

Эта установка, также как и другие сооружения комплекса, была нужна советским учёным для проведения испытаний со сверхмощными электромагнитными импульсами. Так, например, здесь изучали последствия попадания молнии в корпус самолёта.

Есть и вторая версия возможного предназначения подмосковных трансформаторов: получение сверхмощного оружия, способного изменить весь мир. Однако этот вариант относится скорее к разряду мифических, нежели реальных предположений. Согласитесь, как-то сложно представить лучевую пушку, стреляющую сгустками плазмы.

Как бы то ни было, в настоящее время катушки Тесла в Подмосковье практически не используются по назначению. Говорят, что это связано с дороговизной процесса. Поэтому надежды на то, что вам удастся лицезреть разряд в 9 млн В, очень мало. Может, оно и к лучшему, ведь явление может случайно уйти за пределы намеченной территории.

Роман Кондраков

Генератор Стивена Марка

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.

https://youtube.com/watch?v=hIfQjh6DlAI

Что это такое бестопливный генератор

Это несложное устройство создано для генерации электроэнергии без использования различных видов топлива. Работает по принципу неодимовых магнитов. В простом двигателе магнитное поле создается электрическими катушками, обычно из меди или алюминия. Эти двигатели постоянно нуждаются в электропитании для создания магнитного поля. Потери энергии колоссальны. Но бестопливный генератор не содержит катушек из таких материалов. Следовательно, потери будут минимальными. Он использует постоянное магнитное поле для создания необходимой силы для перемещения двигателя.

Чтобы найти альтернативные способы генерации электроэнергии, существует ряд альтернатив из нетрадиционных источников энергии, которые также являются возобновляемыми. Одной из таких альтернатив является выработка электроэнергии из бестопливного двигателя в изолированной системе выработки электроэнергии с низкими затратами на техническое обслуживание.

Бестопливный двигатель (как и генератор) – это двигатель, который вырабатывает электроэнергию круглосуточно без топлива (бензин, дизель, масло, газ, солнце). Приводным механизмом является двигатель постоянного тока, который приводится в действие аккумулятором (12 В или более). Батарея приводит в движение электродвигатель постоянного тока, который в свою очередь вращает генератор переменного тока для выработки электроэнергии и в то же время с помощью диода заряжает батарею.

К числу источников энергии, которые могут работать без углекислого газа, относятся ветер, волны или прилив фотоэлектрической и осмотической энергии. Но бестопливные генераторы электроэнергии по-прежнему являются наиболее надежными источниками энергии с низкими эксплуатационными расходами, которые даже в некоторых случаях превосходят солнечные батареи.

Использование недорогих традиционных источников энергии, таких как топливо, будет оставаться основным источником энергии до следующих десятилетий, несмотря на их неблагоприятное воздействие на окружающую среду.

Применение бестопливного двигателя (или генератора) для выработки электроэнергии ограничено мощностью двигателя постоянного тока и генератора переменного тока. Это подразумевает, что наличие двигателя постоянного тока и генератора большой мощности дает бестопливному двигателю свои возможности. Исследования показали, что потенциал бестопливного двигателя во всем мире более чем в пять раз превышает потенциал ветра и солнца, потому что он работает 24/7, ежедневно, в любой точке планеты.

1.3 Связь параметров импульса напряжения с параметрами разрядного контура ГИН

Согласно определению длительности стандартного импульса можно записать уравнение (4) в виде:

(1.7)

t_и
– длительность импульса, T₁
и T₂
— постоянные времени. (P₁
= 1/T₁
и P₂
= 1/T₂
). Так как для стандартных импульсов T₁
>> T₂
, то можно в первом приближении допустить, что вторая экспонента практически равна нулю, и выражение (1.8) имеет вид:

(1.8)

Если пренебречь затуханием первой экспоненты в течение длительности фронта импульса, что справедливо для стандартных импульсов, то значение постоянной интегрирования А, с некоторым допущением, можно принять равным амплитудному значению А = U_2max
. Тогда решая уравнение (1.7) относительно t_и
, получим выражение, которое связывает длительность импульса с параметрами разрядного контура ГИН:

t_и
~ 0.69 T₁
T₁
~ (R₁
+ R2)·(C₁
+ C₂
) (1.9)

Согласно определению длительности фронта импульса для стандартной волны можно записать соотношения:

(1.10)

(1.11)

t₁
и t₂
— значения времени, когда напряжение импульса достигает соответственно 0.3 и 0.9 от амплитудного значения.

Пренебрегая затуханием первой экспоненты в пределах длительности фронта импульса и полагая первую экспоненту равной единице, что справедливо при T₁
>> T₂
, получим

Как сделать своими руками

Комплекты оборудования, о котором было написано выше, стоят достаточно дорого, поэтому у людей творческих, с инженерной смекалкой, иногда появляются мысли о том, а как изготовить то или иное устройство своими руками.

Для того, чтобы сделать агрегат, способный производить электрическую энергию, с использованием альтернативных источников энергии, необходимо:

1. Иметь начальные знания в электротехнике и устройстве электрических сетей;
2. Обладать навыками работы с ручным механическим и электрическим инструментом;
3. Уметь работать с паяльником;
4. Иметь свободное время и главное – желание, создать свое собственное устройство, способное вырабатывать электричество.

Если, в качестве источника энергии, выбрать солнечные лучи, то необходимо изготовить приемную панель – солнечную батарею. Для этого можно пойти несколькими путями, это:

1. Приобрести фотоэлементы и выполнить их соединение, определенным образом (выполняется методом пайки). Изготовить корпус панели, в соответствии с размерами собранного приемника, в который и поместить фотоэлементы. При таком варианте изготовления, можно изготовить достаточно эффективное устройство, которое сможет обеспечить электрической энергией небольшую дачу, используемую не продолжительное время.
2. При малой мощности нагрузки, когда необходимо зарядить сотовый телефон или иное электронное устройство, можно изготовить солнечную панель из бывших в употреблении диодов или транзисторов.

• При использовании транзисторов — у транзисторов отрезаются крышки и сами транзисторы соединяются последовательно. Транзисторы помещаются в отдельный корпус, к их концам припаиваются выводы. Работа устройства осуществляется при попадании солнечных лучей на «p-n» переход транзисторов.
• При использовании диодов – их потребуется большое количество и электронная плата, которая используется в качестве подложки. Верхняя часть диодов срезается и используя паяльник, кристалл достается из корпуса. Кристаллы паяются последовательно, на подложке, в отдельные блоки. Блоки соединяются между собой параллельно.
• Аккумуляторы и электронные устройства (контроллер заряда и инвертор), в случае необходимости их установки, лучше всего приобрести, хотя при желании, электронные устройства, также могут быть изготовлены самостоятельно. Если в качестве источника энергии выбрать ветер, воду, биотопливо и энергию земли, то изготовление технических устройств, способных вырабатывать свое электричество, также возможно.

Генераторы «Вега»

На основе изобретения Адамса налажено промышленное производство генераторов. Бренд «Вега» — один из самых популярных производителей. Несмотря на сравнительно высокую стоимость, модели пользуются повышенным спросом. Их отличают компактные размеры, бесшумная работа, гарантированная экологичность и безопасность для человека. В продаже представлены генераторы от 1,5 до 10 кВт, что позволяет выбрать мотор в зависимости от количества и мощности устройств-потребителей. Длительность работы моделей – приблизительно 20 лет. А вот аккумуляторы потребуется менять чаще: их хватает обычно на 3-4 года.