Электрофорная машина своими руками из подручных средств в домашних условиях

Генератор Вимшурста или электрофорная машина – это индукционный электростатический прибор, созданный как непрерывный источник электрической энергии. В XXI веке используется как вспомогательная техника для демонстрации физических опытов, касающихся различных электрических эффектов и явлений.

Немного из истории изобретения

В 1865 г. физик-экспериментатор из Германии Август Теплер разработал итоговые чертежи электрофорной машины. Одновременно с этим было сделано второе независимое открытие подобного агрегата немецким ученым Вильгельмом Хольцем. Главным отличием прибора была возможность получать большую мощность и разность потенциалов. Хольц считается создателем источника постоянного электрического тока.

Простая начальная конструкция применения электрофорной машины в 1883 г. была усовершенствована Джеймсом Уимсхерстом из Англии. Его модификация используется во всех физических лабораториях для наглядной демонстрации опытов.

Конструкция электрофорной машины

2 соосных диска вращаются друг против друга, неся при этом простейшие конденсаторы из алюминиевых секторов. Благодаря случайным процессам в первичный момент на участке одного из сегмента образуется заряд. Вызывается явление процессом трения о воздух. Из-за симметричности конструкции нельзя заранее предсказать итоговый знак.

В конструкции используются 2 лейденовские банки. Они создают из последовательно включенных конденсаторов единую систему. Это влияет на двойное уменьшение требований к рабочему напряжению в каждой емкости. Следует подбирать одинаковые номиналы, это залог равномерного распределения рабочего напряжения.

Снять напряжение призваны индукционные нейтрализаторы. Вся конструкция напоминает металлический гребень, парящий на некотором расстоянии над диском. В точку съема заряда приходят оба диска с эквивалентными знаками внешней поверхности. Нейтрализаторы спарены. После осуществления разгрузки сильно снижается заряд сегментов. В дополнительных конструкциях щетка легко соприкасается с краем диска.

Оператор за счет силы электрического привода либо собственной рукой насильно сближает отталкивающиеся элементы системы. Взаимодействующие друг с другом заряды стараются расположиться как можно дальше. Процесс способствует резкому росту поверхностной плотности зарядов во всех точках съема.

Электричество собирается в лейденовских банках с гребней нейтрализаторов. Происходит быстрый рост напряжения. Избежать выхода из строя системы помогает разрядник, прикрепленный к 2 электродам. Возможно получение дуги различно силы при регулировании дистанции между ними. Существует взаимосвязь: чем сильнее напряженность поля между 2 разрядниками, тем более шумный эффект сопровождает процесс опустошения банок Лейдена.

Сегменты остаются опустошенными после точки съема заряда. По течению движения устанавливаются уравнители потенциала или нейтрализаторы по принципу действия. Каждая противоположная сторона диска уже отдала заряд у различных щеток. В момент прохождения точки съема и после нее остаточные знаки заряда являются различными.

Отрезок толстой проволоки из меди с щетками из тончайших проволочек, парящих на небольшой высоте или трущих сегменты, способствует замыканию указанных противоположностей. Результат – заряды на обоих сегментах приравниваются к нулю, вся энергия превращается согласно закону Джоуля-Ленца в тепло, образующееся на утолщенной медной жиле.

Что такое банки Лейдена

Первым электрическим конденсатором, созданным учеными из Голландии Питером ван Мушенбруком, была лейденская банка. Изобретенный конденсатор имеет форму цилиндра с широким или средним горлом разного диаметра. Лейденскую банку делают из стекла. Изнутри и снаружи она оклеена специальным листовым оловом. Прикрывается изделие деревянной крышкой. Главной функцией изобретения является накопление и хранение больших зарядов.

Стимулировало создание такой банки широкое изучение электричества, общей скорости его распространения, а также свойств проводимости электроэнергии различных материалов. Благодаря ей получилось впервые добыть электрическую искру искусственным путем. Сейчас банки Лейдена применяются только как неотъемлемая часть электрофорных машин.

Каков принцип работы электрофорной машины

Из силы оператора берется энергия для смены знаков. Уже между уравнителями и щетками диски двигаются со взаимным отталкиванием навстречу друг другу. Свою роль играет количество оборотов в минуту. Повышена плотность заряда. Сильнейший заряд противолежащих дисков выталкивает остатки через отрезки медной проволоки. Из этого вытекает энергия, достаточная для смены знака.

За счет повышения показателей поверхностной плотности происходит съем заряда в приборе. В единичной точке делаются энергетические запасы в банке Лейдена, другое место служит для изменения знака. Индукционные нейтрализаторы практически не имеют отличий. Они оба выполняют общую функцию нейтрализации энергии. Общая схема:

1. Существует 2 типа конденсаторов в конструкции: банки Лейдена, где заряд накапливается, и комбинация сегмента обоих дисков с диэлектриком и алюминиевой обкладкой.
2. Понижением заряда алюминиевых сегментов занимаются 2 вида нейтрализаторов. Первый используется для смены знака или поляризации, второй для зарядки лейденовской банки.

Вся энергия поступает не от трения алюминия и меди или электризации воздуха. Она создается за счет принудительных наполнений конденсаторов силой кручения диска. Все процессы выполняются благодаря резкому повышению в точках съема поверхностной плотности зарядов.

Применение электрофорной машины

С 70-х гг. машина Вимшурста не используется для непосредственной добычи электрической энергии. Сегодня она выступает историческим экспонатом, иллюстрирующим историю возникновения и развития научно-технического прогресса и инженерной мысли. Лабораторная демонстрация, для чего создают электрофорную машину, показывает различные явления и эффекты электричества.

Допустимо использование индукционных нейтрализаторов, снимая заряды с жидких диэлектриков, например нефти. На любом производстве в воздухе получить искру опасно, это может привести к пагубным последствиям, задымлению и даже взрыву.

История открытий и исследований в области электричества имеет тесную связь с применением различных конструкций и устройств для получения электрических зарядов. Свою роль в научных изысканиях сыграла электрофорная машина, действие которой основано на возбуждении электричества благодаря индукции.

Электрофорная машина из cd дисков и 2-х кулеров

Самодельная электрофорная машина из cd дисков и 2-х кулеров собранная своими руками, вырабатывает примерно 20 000 В., что ограниченно расстоянием между обкладками конденсаторов диска.

Берем два компакт диска и очищаем их от слоя-носителя информации (с CD-R дисков легче всего удалить этот слой). После обезжириваем поверхность спиртом. Далее из алюминиевого скотча (продается в строительных магазинах), нарезаем сектора и приклеиваем их на диски.

У двух вентиляторов от СБ компьютера, обрезаем лопасти и с помощью двухстороннего скотча приклеиваем двигатели к дискам. Собираем электрофорную машину. Зазор между дисками должен быть минимальным, от этого зависит КПД устройства. Щетки сделаны из многожильного провода (МГТФ). Держатели щеток — медная проволока, диаметром 1 мм.

Запуск. Если расположение щеток правильное и они касаются обкладок дисков, электрофорная машина при запуске начнет вырабатывать статическое электричество. Но продлится это недолго. Между щетками и обкладкой появится зазор, исправляем это путем легкого придавливания щеток к дискам, либо заряжаем диски электричеством (например, наэлектризовав расческу).Если все правильно сделано, то при работе электрофорной машины, вы почувствуете запах озона и услышите легкий треск статического электричества.

Электрофорная машина
(генератор Вимшурста)

Электрофорная машина работает как непрерывный источник электрической энергии. Этот прибор используют зачастую как вспомогательный для демонстраций различных электрических явлений и эффектов.

Электрофорная машина (генератор Вимшурста)

Немного из истории изобретения

Электрофорная машина разработана в далеком тысяча восемьсот шестьдесят пятом году Августом Теплером, немецким физиком. Что любопытно, совершенно независимо другой ученый-экспериментатор Вильгельм Гольц изобрел подобную конструкцию, но даже более совершенную, так как его аппарат позволял получить большие значения разностей потенциалов и мог служить источником постоянного тока. К тому же гольцевская машина была намного более простой в конструкции. В конце девятнадцатого века английский экспериментатор в области электричества и механики Джеймс Вимшурст усовершенствовал агрегат. И по сегодняшний день именно его вариант (пусть и чуть более современный) используется для демонстраций электродинамических опытов благодаря способности создавать огромную разность потенциалов между коллекторами. Электрофорная машина была улучшена уже в сороковых годах двадцатого века ученым по фамилии Иоффе, который разработал новый тип электростатических генераторов для осуществления питания рентгеновской установки. Хотя машину Вимшурста сейчас не используют для непосредственной задачи добычи электрической энергии, она является историческим экспонатом, который иллюстрирует историю развития инженерной мысли и научно-технического прогресса.

Электрофорная машина

Конструкция электрофорной машины

Этот аппарат состоит из двух дисков, которые вращаются навстречу друг другу. Работа электрофорной машины как раз и заключается в осуществлении такого двойного обоюдного вращения. На дисках расположены токопроводящие изолированные друг от друга сегменты. С помощью обкладок сторон обоих дисков образовываются конденсаторы. Именно поэтому электрофорная машина иногда называется конденсаторной. На дисках расположены нейтрализаторы, которые отводят заряды от противоположных элементов дисков на землю с помощью щеток. Коллекторы находятся слева и справа. Именно на них поступают снятые гребенками с заднего и переднего дисков генерируемые сигналы.

Электрофорная машина

Что такое банки Лейдена?

Во многих случаях заряды накапливаются на конденсаторах. Их называют банками Лейдена. После этого возможно воспроизведение намного более сильных разрядов и искр. Внутренние обкладки каждого конденсатора соединяются с кондукторами по отдельности. Щетки, которые касаются секторов дисков, объединены с внутренними обкладками банок Лейдена. Вся конструкция на сегодняшний день монтируется на пластмассовых стойках. Вместе с лейденовскими банками части машины закрепляются на подставке из дерева. Учитывая наглядность конструкции, электрофорная машина своими руками может быть сделана достаточно просто. Даже человек, который не имеет специального технического образования, может ее собрать и эксплуатировать в свое удовольствие.

На чем основана работа электрофорной машины?

Использование взаимного усилия обоих дисков – именно этот принцип является основным в данном устройстве. Эффект возникновения разности потенциалов, а затем разрядов и искр достигается правильным расположением секторов. Конечно, существуют разработки, использующие и чистые диски, но подобный коэффициент полезного действия они не выдают. Такие конструкции часто применяются в небольших учебных учреждениях. Расстояние между дисками у такого прибора, как электрофорная машина, играет важнейшую роль и оказывает существенное влияние на достижение необходимого напряжения на конденсаторах.

Электрофорная машина

Каков принцип работы аппарата?

Электрофорная машина с момента ее изобретения (а это начало восемнадцатого века) пережила много изменений. Но основная идея осталась. Основой конструкции машины являются диски с наклеенными обкладками (металлическими полосами). Приложив определенную механическую силу с помощью ременной передачи, их можно вращать в разные стороны, противоположные друг другу. На обкладке одного диска возникает положительный заряд. Он притянет к себе другой заряд (отрицательный). Положительный уйдет через проводник со щетками (нейтрализатор), который касается противоположной обкладки. Поворачивая диски, получаем заряды, аналогичные исходным. Но они уже будут влиять на другие обкладки. Учитывая то, что диски вращаются в противоположные стороны, заряды стекаются к коллекторам. У такого демонстрационного аппарата, как электрофорная машина, принцип работы основан именно на этом моменте. На щетках обоих дисков, которые не касаются их поверхности и находятся по краям, заряды в какой-то момент становятся настолько огромными, что в воздушном пространстве возникает пробой, и проскакивает электрическая искра. Именно поэтому к коллекторам можно присоединять дополнительные конденсаторы разных емкостей, что придаст большую красоту эффекту возникновения разряда.

Электрофорная машина – это генератор статического заряда, состоящий из двух колес, вращающихся во взаимно противоположных направлениях. Часто используется учителями на уроках физики для устрашения занимающихся силой электрической дуги.

Конструкция

Конструкция изобретения Джеймса Вимхерста описана плохо в открытых источниках, часто люди не в силах объяснить, как работает электрофорная машина.

Общая идея

Два вращающихся друг против друга соосных диска несут простейшие конденсаторы из секторов алюминия. За счет случайных процессов в начальный момент на одном из сегментов – равномерно расположенных по кругу – образуется заряд. Это вызвано процессами трения о воздух либо прочими причинами. Причем, поскольку конструкция симметричная, знак заранее не предсказуем. Не рекомендуется ставить в электрофорную машину электролитические конденсаторы.

Вместо этого применяются две лейденские банки. Их внешние обкладки из фольги объединены, чтобы создать единую систему из . Так уменьшаются требования к рабочему напряжению каждой емкости в два раза. Номиналы подбираются по возможности одинаковыми. В противном случае требования к рабочему напряжению распределятся неравномерно, что приводит к негативным последствиям.

Напряжение с сегментов дисков снимается при помощи индукционных нейтрализаторов. Ниже описан принцип действия. По сути конструкция, напоминающая металлический гребень, на некоторой высоте парит над диском. Нейтрализаторы спаренные, в точку съема заряда оба диска приходят с эквивалентным знаком на внешней поверхности. После разгрузки заряд сегментов сильно падает. Это обусловлено особой конструкцией индукционных нейтрализаторов, оставляющих поверхностную плотность заряда в районе 0,2 – 6 мкКл на метр в квадрате. В избранных конструкциях щетка слегка касается краем диска.

Прогрессивный рост поверхностной плотности заряда на сегментах в точке съема обусловлен тем, что навстречу друг другу движутся системы, создающие электрические поля, чьи напряженности направлены в противоположные стороны. Получается, что собственной рукой оператор (либо за счет силы электрического привода) отталкивающиеся системы насильно сближает. Взаимодействующие заряды пытаются расположиться подальше друг от друга. Это вызывает резкий рост поверхностной плотности зарядов в точках съема.

От гребенок нейтрализаторов электричество собирается в лейденские банки. Напряжение быстро растет, чтобы избежать выхода системы из строя вследствие превышения допустимых параметров конденсаторов, к двум электродам прикреплен разрядник. Дистанция между ними, как правило, регулируется, что позволяет получить дугу различной силы. Чем больше напряженность поля между разрядниками, тем более шумным эффектом сопровождается процесс опустошения лейденских банок.

После точки съема заряда сегменты остаются пустыми. Через 30 градусов по ходу движения диска стоят уравнители потенциала, называемые нейтрализаторами по принципу действия. Авторы обзора назвали бы уравнителями. Противоположные стороны диска отдали уже заряд у разных щеток. Следовательно, после прохождения точки съема знаки остатков заряда на них неизменно различны. И кусок толстой медной проволоки с щетками из тонких проволочек, трущих сегменты или парящих на малой высоте, замыкают накоротко указанные противоположности. В результате заряд на обоих сегментах становится равным нулю, энергия превращается по закону Джоуля-Ленца в тепло, выделяющееся на толстой медной жиле.

После обнуления диски продолжают двигаться во встречном направлении. Получается, освобожденный от заряда сегмент одного круга вращения оказывается напротив полупустого сегмента другого. Заряд между емкостями немедленно делится поровну, ведь диски сконструированы по одинаковым чертежам. Следовательно, кажутся идентичными. Первый диск отдает половину заряда, идет на точку съема. Второй достигает точки уравнителя потенциала первого и там отдает половину заряда.

Порой люди интересуются принципом работы прибора, ведь первый диск отдал остаточный заряд на уравнителе, второй поступил аналогично. Где взять энергию для смены знака?

Объяснение принципа работы

Энергия для смены знака на уравнителе берется из силы оператора. Помните, уже между щетками и уравнителями диски движутся друг другу навстречу со взаимным отталкиванием. Плотность заряда повышена. Принцип действия уравнителя не отличается от съемника. Более сильный заряд противолежащего диска буквально выталкивает через медную проволоку остатки на разряжаемом, и энергии хватает на смену знака.

В машине происходит съем заряда за счет повышения поверхностной плотности. В одной точке энергия запасается в лейденские банки, в другой служит для смены знака. Причём индукционные нейтрализаторы, видимо, некогда не отличались друг от друга. Оттого возникает путаница с названиями. По сути оба – нейтрализаторы. Если бы замыкающую проволоку из меди со съемными щетками назвали уравнителем, каламбур бы исчез. Повторим подробно:

1. В конструкции два типа конденсаторов. Во-первых, к указанному классу относятся лейденские банки как накопители заряда. Во-вторых, каждый сегмент обоих дисков считается конденсатором с алюминиевыми обкладками и диэлектриком между ними.
2. В машине два типа нейтрализаторов по сути их действия – понижающих заряд алюминиевых сегментов. Первый служит для заряда лейденских банок, второй – для поляризации (смены знака).

Вся энергия в конечном итоге берется не от электризации воздухом или трением меди и алюминия, их расстыковки. Нет! Энергия получается за счет принудительного наполнения конденсаторов силой кручения дисков. А выполняются процессы за счет резкого повышения поверхностной плотности зарядов в точках съема.

Индукционные нейтрализаторы

Нейтрализаторы в процессе работы способны загрязняться. Следовательно, периодически требуется чистить, иначе снижается эффективность. В машине Вимхерста факт уменьшения КПД мало играет роли. Если машина не работает, стоит проверить чистоту игл. В конструкции используется четыре индукционных нейтрализатора:

1. Сдвоенные уравнители лежат практически перпендикулярно друг другу.
2. По одному съемнику — на каждую лейденскую банку.

Представляют собой щетку из тонкой проволоки либо острых зубчатых плоских гребней (расчесок). Основа бывает металлической, что используется в машине Вимхерста, и деревянной. Острия всегда металлические, назначение — по возможности быстро отводить заряд на заземление. Принцип действия: по мере приближения остриев к заряженной плоскости линии напряженности смыкаются на них, образуя высокие значения.

Для справки. Плотность линий поля прямо пропорциональная напряженности в данной точке.

Повышенная плотность в районе острия способствует ионизации воздуха (без искры) и образованию зарядов обоих знаков, проводящих ток в нужном направлении. Параметры нейтрализаторов сильно зависят от расстояния между остриями и уменьшением радиуса их кривизны (заточкой). Применяемые в машине Вимхерста проволочные нейтрализаторы в виде щеток наименее эффективны. На съемниках стоят гребенки либо иглы. Считается, что для последних нейтрализаторов максимальная результативность достигается при указанных условиях:

• Соотношение высоты игл к расстоянию между ними от 0,6 до 1,8.
• Длина игл 12 — 50 мм и более.
• Диаметр игл 0,5 — 1 мм.

Уменьшение угла заточки за 60 градусов (повышение кривизны) в этом случае слабо влияет на свойства нейтрализатора. Иглы желательно поднести на расстояние от 5 мм к поверхности. Чем ближе, тем быстрее происходит съем заряда. Фактически минимальное расстояние до плоскости зависит исключительно от собственных вибраций диска. Касание не приведет к отказу системы, но резко снизится срок эксплуатации за счет механического разрушения отдельных элементов.

В противовес общепринятому мнению, созданному от бесконечных демонстраций машины, иглы лучше крепить на диэлектрическом основании. Предпринятым шагом уменьшается ёмкость между диском и гребнем, чем повышается плотность заряда: С = q/U. Заряд уже априорно задан, понижение емкости повышает разницу потенциалов (напряжение), чем облегчается процесс ионизации.

Для безопасности нейтрализатор снабжается кожухом. Нелишне напомнить, что прочие части (помимо ручки вращения) машины Вимхерста в период работы трогать нельзя. Края кожуха удалены от игл нейтрализатора не менее 50 мм.

Индукционным тип приборов назван за действие на расстоянии. Процесс носит название электростатической индукции. Это значит, что один заряженный предмет на расстоянии влияет на второй, без заряда. В металле электроны слабо связаны с решеткой, легко идут в сторону, куда увлекаются полем. Эффект носит поверхностный характер по понятной причине — линии напряженности не могут проникнуть в металл. По-другому: заряды в толще проводника перераспределяются, пока не нейтрализуют полностью внешнее поле.

В результате на поверхности иглы индуцируется заряд. Линии напряженности поля замыкаются на нем, одновременно сходясь отовсюду, как показано на рисунке. Разница потенциалов неизмеримо вырастает, вызывается ионизация воздуха. Она умеренная, при работе машины Вимхерста на щетках, как правило, нет искрения.

Вместо заключения

Индукционные нейтрализаторы возможно использовать иным способом — снимая заряд с жидких диэлектриков. К примеру, нефти. На производстве любая искра вызовет негативные последствия. Достаточно вспомнить о взрыве на скважине в Мексиканском заливе.

Таким образом, гребенка способна скользить по диску. В ранних конструкциях изготавливался единым, без секторов, однородным и из плотного материала (см. рис.). Работал без алюминиевых конденсаторов. Физики, хорошо разобравшиеся с машиной, смогли ее усовершенствовать.

Благодарности

Авторы сердечно благодарят заморского товарища Релаторио Финала за понятные и наглядные рисунки и фото. Оригинал работы выложен на всеобщее обозрение по адресу: ifi.unicamp.br/~lunazzi/F530_F590_F690_F809_F895/F809/F609_2013_sem1/AlexandreD-Mauro_RF2.pdf.

Очень прошу — если не прочитали не комментировать.

По причине отсутствия свободных средств и времени я как то особенно не планировал заниматься экспериментами в области сверхединичных устройств, но состояние дел в этой области отслеживал рассчитывая, на то, что кто то выполнит всю черную работу за меня и останется только скопировать готовое изделие:о)

Но обстоятельства жизни начали складываться таким образом, что часть мозга, отвечающая за генерацию идей оказалась совершенно не востребованной
. В результате я сам был поражен сколь криминально ориентированы у меня мозги — они просто фонтанировали идеями, способными осчастливить на долгое время не одного писателя детективов или заставить поседеть руководителя службы безопасности какой либо крупной организации
— благо, что эти идеи во мне благополучно и подыхали:о) Впрочем, возможно, каждый человек, столкнувшись с каким — либо запретом, автоматически начинает изобретать способы его обхода — отсюда и «криминальность мышления».

И вот, в самый разгар этого одурения, один очень хороший человек дарит мне школьную электрофорную машину…

Сделанная в 1951 году из дерева и чугуна она, как и все ее школьно — лабораторные сородичи изрядно пострадала от самой любимой всеми учительницами физики смазки — подсолнечного масла, но возможно этот факт как то поспособствовал тому, что сей девайс дожил до столь преклонного возраста. Отсутствовали пассики и ручка, приводящая устройство во вращение, но это были мелочи — главное, что «в падлу изготавливаемый» скелет машинки был жив…

Разобрал бедолагу до винтика и промыл каждую часть «до скрипа». Сетуя на отсутствие какой — нибудь углеродной нити или тряпочки, по старинке сделал новые щетки из провода от щеток электродвигателя. Не совсем подходящие по размеру, но вполне пригодные пассики купил на рынке сантехники. Париться с восстановлением штатных конденсаторов не стал т.к. в дальнейшем предполагал их заменить — просто хорошенько их отмыл и обложил пищевой алюминиевой фольгой
. Несколько расстроило полное отсутствие подшипников
— если эксперименты дадут сколь — нибудь значимые результаты — доработаю машинку подшипниками.

С целью увеличения емкости и механической стойкости планирую заменить нарисованные серебрянкой на дисках сектора на металлические, но этот процесс пока застопорился в связи с отсутствием медного или латунного листа, а наклеивать вместо штатных металлизированный скотч как то не хочется.

По мере сборки начинаю изучать возможности машинки..

Изучение.

После установки дисков и нейтрализаторов попробовал по вращать диски — машинка на удивление легко возбудилась — даже щетки нейтрализаторов не потребовалось вводить в контакт с дисками. В темноте эффект был вообще потрясающий — искры сыпались во все стороны — разряды прошивали и между сегментами и между дисками и рукам доставалось…

Отметил, заметное увеличение сопротивления вращению после возбуждения.

После установки токосъемников устройство вообще отказалось работать. Причина была в слишком близком расположении щеток токосъемников к поверхности диска. После подрезания счеток все заработало, но уже не так эффектно. Вообще было замечено, что каждая дополнительная железяка, навешиваемая на машинку, заметно снижала ее эффективность что впрочем естественно т.к. устройство работает на микротоках. Впрочем — искры между шарами разрядника достигали 100мм и более. Конденсаторы я пока не устанавливал и искры были «беспонтовыми» и ощущались пальцем даже не как покалывание, а как легкое прикосновение. Т.е. палец, как измерительный инструмент показал что токи в искре не превышают десятков микроампер:о)

Одна искра проскакивала при прохождении одного сегмента через токосъемник, ее длина (считай мощность) не зависела от скорости вращения дисков — их можно было вращать сколь угодно медленно…

Установка конденсаторов сделала агрегат совсем трудно запускаемым — отодвинул щетки токосъемников еще дальше — после начальной инициализации (потерся волосами на руке о диск:о) все заработало, но начало сказываться отсутствие ручки т.к. заряжая конденсатор до напряжения пробоя, диски должны совершить достаточно большое количество оборотов и вращать диски держась за чугунное колесо стало не комфортно — на досуге попробую сообразить их какой — нибудь железяки ручку или даже пороюсь в дачном барахле на предмет подходящего электродвигателя…

Выводы.

В последний раз с электрофорной машиной я сталкивался в 9 м классе, ремонтируя оную для кабинета физики. Тогда она произвела на меня неизгладимое впечатление
. Затем все мои знания о ней были подчерпнуты из разнообразных Интернет — источников, которые почти все, как один заявляли, что это самый что ни на есть аномальный источник энергии в принципе действия которого предстоит разобраться…

Естественно, что как только в моем распоряжении оказался данный девайс, я сразу решил попробовать преобразовать высокое постоянное или пульсирующее напряжение на выходе устройства в переменное высокое, а затем, понизив его до приемлемых величин, запитать от него лампочку или моторчик… Щас… Суровая действительность быстро внесла коррективы в мои планы. Микроамперы, даже умноженные на сотни тысяч вольт давали в лучшем случае милливатты… Можно было несколько увеличить выходную мощность устройства увеличением площади проводящих сегментов на дисках и уменьшением зазора между дисками, но такое увеличение дало бы прирост мощности лишь в разы, а не на порядки… Кроме того такая доработка привела бы к пропорциональному увеличению силы сопротивления вращению и при мощности в несколько ватт для привода потребовалось бы использовать зубчатые передачи т.к. пассики тут просто начали бы проскальзывать:о)

А выводы из всего этого очень просты:

1. Секрет Тестатики кроется не в особой доработке электрофорной машины.
2. Энергию в Тестатике вырабатывает нечто другое.
3. «Нечто», вырабатывающее энергию нуждается в высоком опорном напряжении при незначительных токах
   .
4. Это «нечто» скорее всего замаскировано под какой то элемент конструкции, назначение которого ни у кого не вызывает сомнений ибо «многократно описан и обсужден». Для «слишком догадливых» в конструкцию Тестатики должно быть внесено что то сильно загадочное, предназначенное для отвлечения внимания.
5. Т.к. электрофорная машина обратима и при подаче на нее высокого напряжения работает как электростатический двигатель то, часть выработанной «нечто» энергии можно подать на повышающее напряжение устройство и зарядить от него конденсаторы электростатической машины чтобы ее диски эффектно вращались, а заодно и получить высокое опорное напряжение, необходимое для генерации. Впрочем — трение в электростатической машине может сильно осложнить ее использование в качестве двигателя и поэтому крутить ее могут и от обыкновенного электрического двигателя.
6. Возможно, что это самое «нечто» присутствует в других сверхединичных устройствах, требующих для своей работы высоких опорных напряжений и это «нечто» можно поискать методом сравнения конструкций.
7. Возможно существование аналогов этого «нечто», требующих магнитной, гравитационной и проч. подпиток. Т.е. можно попробовать сравнивать не только схемотехнические, но и прочие сверхединичные устройства отыскивая параллели.
8. Возможно, что «изюминкой», необходимой для запуска множества схемотехнических сверхединичных генераторов, например TPU Стивена Марка является наличие в какой то точке устройства высокого электрического потенциала.

Есть такой старый советский фильм «Начальник Чукотки» — в нем есть такой замечательный фрагмент когда чукчи покупают у купцов трубы от граммофона, считая что именно они играют музыку, а на граммофон, к которому эти самые трубы подключают не обращают никакого внимания. Это я к тому, что, по моему мнению, вращение колеса Тестатики вовсе и не обязательно с точки зрения функциональности машины, но крайне необходимо для создания «эффекта граммофонной трубы» из фильма.

Дальше.

В принципе я наметил парочку кандидатов на роль этого самого «нечто»
и попробую поэкспериментировать на эту тему, но, блин, как то дорого все это в наше время — то, что в застойные годы добывалось «на халяву» или «за пол литра» сейчас покупается за вполне реальные деньги (например за метровый кусок толстой медной трубы на рынке запросили 500руб., латунная пластина в «ОБИ» стоит 1900руб., катушка провода в «Чип и Дип» стоит 420руб. и т.д. и т.п.). И самое обидное, что деньги тратятся на эксперименты без гарантированного результата…

Ну это я так — поплакался, а вообще то, после приобретения необходимых материалов, продолжение следует.

28.07.2010

Задолбался уже ждать когда из «Чип и Дип» доставят заказанное — много им звонил, согласовывал, а курьером так и не пахнет, а прошло практически две недели. Не нравятся мне они — следующий заказ сделаю в каком — нибудь западном магазине — там ждать всего месяц:о)

07.09.2010

Результатом моего общения с «Чип и Дип» было просто потраченное время — в результате серии последовательных телефонных звонков из их службы доставки от заказанных двух десятков позиций осталось только 5 и те не существенные:о(. Т.к. июль — август для моих основных занятий месяцы «гнилые» т.е. предполагающие малые доходы и крупные траты то предварительно выделенная мной из домашнего бюджета сумма,
была «вычислена» домашними и благополучно потрачена…

Сей прискорбный факт заметно отодвинул нашу семью от момента получения «энергетический независимости», но позволил более или менее достойно продержаться эти месяцы:о)

Что делать — откопав на даче ящик с древними радиодеталями и вооружившись паяльником, я немного доработал старый офисный воздухоочиститель получив из него более практичную временную замену электрофорки для экспериментов. На этом все встало…

От безделья решил поизучать мысль Власова В.Н.
, что вращающиеся диски электрофорки — это «короткозамкнутая катушка с нулевым внутренним сопротивлением в которой текут очень большие токи, порождающие мощное магнитное поле». Вот это «мощное магнитное поле» я и решил поискать…

Аллюминиевый скотч
, который использовался для увеличения площади сегментов оказался уже желаемого и поэтому получилось несколько не эстетично из за торчащих краев старых сегментов, что вообще то и не принципиально.

Ожесточение, с которым кто то спамит эту страничку и «бомбит» этот, в общем совершенно не интересный для хакеров сайт показывает, что какая то часть моих рассуждений правильна. С «упырем» пока не борюсь — я у него учусь:о)

26.12.2010 Про денежки.

Вполне вероятно, что кому то подумалось: «Ну вот — написал чел. какую то откровенную «шнягу» и теперь пытается еще с этого и денег снять»…

Действительно — как то неудобно получилось:о(Но т.к. денежки мне нужны на приобретение различных материалов, а не сами по себе то попробую попросить у общества «помощи натурой» :о) Размещаю краткий список требуемых материалов и инструментов , которые предполагал использовать для дальнейших опытов. Список будет регулярно правиться «в живую».

P.S. Благодарю тех кто уже откликнулся и предложил свою помошь, обещаю предоставить доступ к закрытой части в случае, если получится что то «интересненькое».

05.02.2011 Обсуждение источника «сверхединичности» Тестатики.

Обсуждение источника «сверхединичности» Тестатики вынес на отдельную страницу. Интересующиеся кликают сюда .

Много раз видел, но как то не обращал внимания на следующую фразу:

«Вращающийся наэлектризованный диск генератора Вимшурста – это замкнутый виток мощного тока. Пусть заряд диска равен 1 кулону, при частоте вращения 1000 оборотов в секунду это породит ток в 1000 ампер.»

Сегодня по случаю опять на нее наткнулся в одном из писем и чуть со стула от смеха не упал… Что здесь смешного? Смотрим и тоже радуемся:

Допустим напряжение на выходе электрофорки 20000-30000 вольт — в принципе это неважно — главное что большое.

Кулон равен количеству электричества, проходящего через поперечное сечение проводника при силе тока 1 ампер за время в 1 секунду.

Т.е. согласно приведенной выше фразе, раскрутив ручку электрофорки до 60 оборотов в минуту и сняв при этом большую часть заряда мы получим мощность 1ампер * 20000 вольт = 20000 вт. Т.е. согласно мечтаниям автора данного перла, схватившись за электроды электрофорки без конденсаторов, раскрученной до 60 оборотов с минуту мы рискуем мгновенно превратиться в головешку — сам то он это пробовал:о)

Второй смешной момент 9*10 9 (Н*м 2 /Кл 2) * (1Кл * 1Кл)/(0.01м * 0.01м) = 9*10 13 H — чем «перлописатель» собрался раскручивать заряженные по 1 кулону диски, находящиеся на расстоянии менее сантиметра — где он возьмет такую мощную машину и сколько потратит энергии на ее запуск. Впрочем ему вряд ли удалось бы найти пластик, выдерживающий такую нагрузку.

Так что нам бы очень хотелось чтобы заряд диска электрофорки был действительно равен одному кулону (и даже тысячная кулона нас все равно бы устроила:о), но увы…

20.03.2017 Re. Всем, кто хочет продолжения.

Надо отметить, что любые эксперименты в этой области стали довольно накладными для моего скудного бюджета и покупка, к примеру крупных магнитов коих для «серьезного» устройства надо аж 7 штук или полтора десятка крупных ферритовых колец похоже стали несбыточной мечтой…. Оно как бы вроде и можно напрячься и накопить, но осознание того, что это всего лишь для нескольких экспериментов, которые могут ничем ни окончиться и деньги будут потрачены впустую, явно не способствует совершению таких глупостей. :о)

Те же магниты. Для экспериментов с генератором Ганса Колера их надо не менее 6 штук. 6 круглых магнитных прутков длиной около 150 мм. Самое доступное и не совсем подходящее, что сейчас можно купить это пруток 100 мм длиной по цене чуть больше 2000 рублей за штуку, т.е. 12000 за комплект. Если в результате экспериментов выяснится, что нужны прутки не продольной, а , то это еще хрен знает сколько рублей за . Ну и всяко — разное по мелочам, многое из которого никогда больше не пригодится… Дороговато как то эксперименты обходятся, особенно когда результат не гарантирован…

Поэтому в последнее время я действую по принципу: «предоставилась возможность — делаю, не предоставилась — пусть делают другие»…. Вот только «другие» почему-то практически всегда при репликации совершают одну или несколько ма-а-лю-сеньких ошибки, которые делают изделие изначально не работоспособным, и это напрягает…

Вот поэтому, отвечая всем, кто «хочет продолжения» я пишу: «У меня сейчас тупо нет на это денег, но нажав на , Вы можете помочь мне возобновить эксперименты в этом направлении».

К о м м е н т а р и и

Один незначительный совет. В качестве щёток можете использовать строительный алюминиевый скотч, а для того чтобы эта щётка была крепкой и износостойкой,алюминиевым скотчем оклеиваете им обе стороны обычного скотча (ну или любой полиэтилен) , в результате получается токопроводящая гибкая лента с крепкой основой, не портящая сегменты диска.Потому как любая мягкая медь всё же трёт сегменты и мало того происходит от незначительной влажности окисление двух металлов. Сам с этим мучился долго,надоело и придумал такие.

Да забыл,можете вот скачать файлы по моим опытам,может пригодится.
http://narod.ru/disk/10361448000/%D0%9C%D0%9E%D0%98%20%D0%AD%D0%9A%D0%A1%D0%9F%D0%95%D0%A0%D0%95%D0%9C%D0%95%D0%9D%D0%A2%D0%90%D0%9B%D0%AC%D0%9D%D0%AB%D0%95%20%D0%9C%D0%9E%D0%94%D0%95%D0%9B%D0%98%20%D0%A2%D0%95%D0%A1%D0%A2%D0%90%D0%A2%D0%98%D0%9A%D0%98.docx.html «>МОИ ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ТЕСТАТИКИ.docx

Великолепная реализация электрофорной машины — уважаю:о)
На фото из Ваших ссылок видно, что Вы в своих экспериментах пошли дальше изготовления элетрофорной машины. Получилось ли у Вас получить сколь — нибудь значимую мощность, например достаточную для зажигания лампочки от фонарика?

Я пока приостановил опыты с электофоркой т.к. «фонтанирую» идеями на тему схожих элементов в различных схемотехнических безтопливных генераторах энергии — буду все по очереди перепроверять по мере приобретения необходимых материалов — в свое время все пораздавал — повыбрасывал, а сейчас элементарно денег не хватает. Как разживусь очередной порцией деньжат — выложу результаты очередного эксперимента.

Благодарю за ссылочки — я тоже на протяжении многих лет отслеживаю состояние вопроса и, естественно, читал в том числе и эти материалы:о)
Но не кажется ли Вам странным, что при 100% контроле сети силами, не заинтересованными в распространении информации о сверхединичных устройствах, эти статьи вот уже несколько лет висят в открытом доступе и их никто не трогает, а у тех, кто, руководствуясь этими статьями, начинает что то делать ничего не выходит?
Пока для себя, в качестве рабочей гипотезы, я принял идею, что во всех материалах о действительно изготовленных кем то сверхединичных изделиях, которые можно найти в сети, существуют «ядовитые закладки» — кусочки, которые уводят мысль репликаторов в неправильное русло. Параллельно в тематических конференциях сидят индивидуумы, корректирующие направление обсуждения. Исходя из этого предположения я стараюсь отслеживать «быстроубираемые» материалы и посты из конференций…

Но пока, как не самый плохой инженер — электронщик, я могу утверждать, что если Вы и получите избыточную энергию то точно не с «блинов» электростатической машины, а из какого-то устройства в ее обрамлении, а это, в свою очередь, будет означать, что электрофорная машина была использована создателями Тестатики по причине простоты получения с ее помощью высоких потенциалов, предположительно необходимых для работы основного устройства. Поэтому я, формально последовательно, буду изучать свойства всех кандидатов на это «основное устройство» (в т.ч. и многократно описанных и изученных) в надежде заметить что то необычное.

Что касается работ А.Б.Бережного в этом отношении у меня нет никаких сомнений.Вопрос не в том что-бы вникнуть в технологию,а в том что бы понять процессы которые происходят в природе и на основе понятого, реализовать данный процесс в любой форме- которая Вам будет угодна.
Что касается «блинов» . Именно в этом элементе заложены все эфиродинамические процессы(для Тестатики), именно в них вся «соль».Если хотите заниматся Тестатикой,то читайте внимательней Бережного и ищите с ним контакта.Имел честь с ним общатся и достало внутреннего чувствознания,чтобы понять что он знает о том,что говорит и человек он хороший. Но травлю на него и его творческий колектив,всё же устроили, вплоть до угроз семье.Дорогостоющую апаратура и рабочую устанеовку выкрали.Вот как то так.
С уважением Виталий.

Если травлю устроили — значит человек «ходит где то близко, но еще не попал в точку». С другой стороны — если он так хорошо разбирается в происходящих в Тестатике процессах — почему до сих пор не явил нам готовое изделие:о)
Кстати — Вы тоже год занимались элетрофорками, руководствуясь теорией Бережного — где результат? :о) А результата нет потому, что блины электрофорки — это «правая рука фокусника» — пока она отвлекает внимание — левая делает самое главное.
Хотите чтобы Ваша электрофорка дала Вам мощность — наплюйте на авторитеты и «открытые источники» — иначе только время потеряете.

Видите ли, уважаемый KSV , я не стану никому ничего доказывать,потому что это не имеет никакого значения. Делайте то что считаете нужным и принимайте только то что принимается.Ну и как говорится «Бог Вам в помощь».С уважением Виталий.

:о) Ну и напрасно Вы обиделись — мне очень интересно Ваше мнение, но только Ваше как человека, который хоть что то умеет и сделал своими руками, а не теоретиков, статьи которых годами висят в сети и которые так ничего нам и не явили.
А еще Вы один из немногих, кто умеет правильно спорить, не растрачивая свои силы и энергию на чужую упертость. Благодарю Вас.

KSV, согласен с вашими идеями относительно тестатики. Хотелось узнать ваше мнение о «катушко-конденсаторах»

Мнения пока нет — пока для меня это частный случай Тесловской бифилярки. Считаю, что теоретизировать можно сколь угодно долго, но значительно надежнее попробовать все своими руками, как, например, Виталий. Поэтому, дабы иметь какое то свое мнение, чисто формально поизучаю свойства доступных мне конструкций схемотехнических генераторов — точнее свойства, присутствующих во всех этих устройствах одинаковых элементов (просто потому, что эта одинаковость завораживает:о)

Но т.к. пока ничего реального не явил — смело считаю себя «начитанным болтуном» не имеющим права кому то что то советовать…

Спасибо Виталий за инфо. Какие результаты,выводы по устройству тестатики у Вас?

KSV,не хочу повторять «ошики» других, проще воспользоватья вначале уже полученными знаниями,чтобы возникло собственное понимание процессов. В книге «Энергия воды» В. Шаубергера есть сноска про машину Ж.Рено, наверное похожего принципа.
На № 00229: Полагаете у меня мало «знаний» по этому вопросу? :о)

Вывод однозначный: в Тестатик эфиродинамические процессы, в центре дисков «яма», на перефирии концентрация (электронный жгут)эфиро-ДИНАМИЧЕСКИЙ процесс.Задача основная -поднять потенциал выше определённого уровня там где начинается область чудес (любыми доступными Вам способами).Имейте в виду,синусоидальные (переменные токи)абсолютно не пригодны,токи должны быть постоянные положительные импульсы (выпрямленные тоже не годятся)Тесла однако,ГОПИ Тесла-генератор однонаправленных положительных импульсов.Почему не достиг результатов?Причина банальная — ограничение в средствах,живу я в деревенской глуши.
KSV .надеюсь Вы меня извините за размещение ссылки на другой форум, здесь тема Бережного на форуме Офтоп ру. он же Ной.Там же о ГОПИ.
http://offtop.ru/energy/v17_610478_1_.php
Если Вы против,удалите мой пост.
К примеру гравитационный двигатель Дмитриева-
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9367.html
работает на принципе однонаправленных механических импульсах, благодаря обгонным муфтам(диод в электротехнике)которые в свою очередь не позволяют проявления синусоидальных мех.колебаний (действие -противодействие,ЭДС-противоЭДС)-гасящих самих себя и балансирующих систему,третий закон Ньютона.
Все процессы в природе аналогичны, только разные технологические решения.С уважением.

Да забыл уточнить,Именно генератор Тесла ГОПИ,даст фору любому синусоидальному генератору.Ирония в том, что переменные токи внедрил Тесла, но во второй половине жизни понял ошибочность этого направления, но другие «заинтересованные лица» этого не пожелали принять.

Вам виднее — я тоже, когда повелся на мысль о вихре, создаваемым блинами Тестатики начал мечтать о приобретении или создании электрофорки, и стоило мне ее получить как тут же провел кучу опытов, имеющих целью если не подтвердить то хоть как то намекнуть на правильность этого предположения. Я не стал ничего выкладывать т.к. результаты в точности совпали с ожидаемыми и никаких аномалий не выявили. Впрочем — возможно я не так и не там смотрел, но надеюсь, что через некоторое время в этот раздел попадет кто то, способный высказать что то интересное, за что можно будет зацепиться…

В настоящий момент для меня тестатика состоит из следующих частей:
1. Нечто, извлекающее энергию и требующее создания для своей работы определенных условий (например высокой разности потенциалов)
2. Устройство, создающее эти условия (электрофорка?)
3. Устройство, преобразующее выработанную п.1 энергию в приемлемый вид (возможно совмещено с п.1) и выдающее ее в нагрузку
4. Устройство, преобразующее часть выработанной энергии в форму, пригодную для питания п.2
5. Балластные элементы странного вида, призванные «запудрить мозги» репликаторам устройства.

Если предположить, что в годы создания Тестатики особой альтернативы при получении высокой разницы потенциалов не было (правда в 90-е годы в прессе проскакивали сообщения о машинах, подобных Тестатике, выполненных на электретах) то использование электрофорки представляется логичным т.к. она обратима и для поддержания ее вращения достаточно просто отправлять часть вырабатываемой энергии на заряд ее конденсаторов. Кроме того такая схема способна стабилизировать работу всей системы если генерация основного устройства (п.2) по каким то причинам не устойчива.
Так что пока, на время изучения свойств составных частей, я заменю электрофорку более практичным высоковольтным генератором.
Такой датчик можно сделать очень плоским.

довайте подумаем по цепочки 1)жлектрофорка — роль высковольного генератора, далее 2) кондеры — накопление заряда, 3) индуктивности — эл. магнитный толчок, 4) трубка грея — высокий потенциал, 5)сеточки — премники именно этого «толчка» (опыты с тр. теслы: в поле катушки подносим металлический лист, цепляем один конец к тестеру — есть напруга горит лампочка) возможно имеется ешё что нибудь но я думаю основные эленты я перечислил… Жду ваших ответов

Электрофорная машина работает как непрерывный Этот прибор используют зачастую как вспомогательный для демонстраций различных и эффектов. Но какова его конструкция и особенности?

Немного из истории изобретения

Электрофорная машина разработана в далеком тысяча восемьсот шестьдесят пятом году Августом Теплером, немецким физиком. Что любопытно, совершенно независимо другой ученый-экспериментатор Вильгельм Гольц изобрел подобную конструкцию, но даже более совершенную, так как его аппарат позволял получить большие значения разностей потенциалов и мог служить источником постоянного тока. К тому же гольцевская машина была намного более простой в конструкции. В конце девятнадцатого века английский экспериментатор в области электричества и механики Джеймс Вимшурст усовершенствовал агрегат. И по сегодняшний день именно его вариант (пусть и чуть более современный) используется для демонстраций электродинамических опытов благодаря способности создавать огромную разность потенциалов между коллекторами. Электрофорная машина была улучшена уже в сороковых годах двадцатого века ученым по фамилии Иоффе, который разработал новый тип электростатических генераторов для осуществления питания рентгеновской установки. Хотя машину Вимшурста сейчас не используют для непосредственной задачи добычи электрической энергии, она является историческим экспонатом, который иллюстрирует историю развития инженерной мысли и научно-технического прогресса.

Конструкция электрофорной машины

Этот аппарат состоит из двух дисков, которые вращаются навстречу друг другу. Работа электрофорной машины как раз и заключается в осуществлении такого двойного обоюдного вращения. На дисках расположены токопроводящие изолированные друг от друга сегменты. С помощью обкладок сторон обоих дисков образовываются конденсаторы. Именно поэтому электрофорная машина иногда называется конденсаторной. На дисках расположены нейтрализаторы, которые отводят заряды от противоположных элементов дисков на землю с помощью щеток. Коллекторы находятся слева и справа. Именно на них поступают снятые гребенками с заднего и переднего дисков генерируемые сигналы.

Что такое банки Лейдена?

Во многих случаях заряды накапливаются на конденсаторах. Их называют После этого возможно воспроизведение намного более сильных разрядов и искр. Внутренние обкладки каждого конденсатора соединяются с кондукторами по отдельности. Щетки, которые касаются секторов дисков, объединены с внутренними обкладками банок Лейдена. Вся конструкция на сегодняшний день монтируется на пластмассовых стойках. Вместе с лейденовскими банками части машины закрепляются на подставке из дерева. Учитывая наглядность конструкции, электрофорная машина своими руками может быть сделана достаточно просто. Даже человек, который не имеет специального технического образования, может ее собрать и эксплуатировать в свое удовольствие.

На чем основана работа электрофорной машины?

Использование взаимного усилия обоих дисков — именно этот принцип является основным в данном устройстве. Эффект возникновения разности потенциалов, а затем разрядов и искр достигается правильным расположением секторов. Конечно, существуют разработки, использующие и чистые диски, но подобный они не выдают. Такие конструкции часто применяются в небольших учебных учреждениях. Расстояние между дисками у такого прибора, как электрофорная машина, играет важнейшую роль и оказывает существенное влияние на достижение необходимого напряжения на конденсаторах.

Каков принцип работы аппарата?

Электрофорная машина с момента ее изобретения (а это начало восемнадцатого века) пережила много изменений. Но основная идея осталась. Основой конструкции машины являются диски с наклеенными обкладками Приложив определенную механическую силу с помощью их можно вращать в разные стороны, противоположные друг другу. На обкладке одного диска возникает положительный заряд. Он притянет к себе другой заряд (отрицательный). Положительный уйдет через проводник со щетками (нейтрализатор), который касается противоположной обкладки. Поворачивая диски, получаем заряды, аналогичные исходным. Но они уже будут влиять на другие обкладки. Учитывая то, что диски вращаются в противоположные стороны, заряды стекаются к коллекторам. У такого демонстрационного аппарата, как электрофорная машина, принцип работы основан именно на этом моменте. На щетках обоих дисков, которые не касаются их поверхности и находятся по краям, заряды в какой-то момент становятся настолько огромными, что в воздушном пространстве возникает пробой, и проскакивает электрическая искра. Именно поэтому к коллекторам можно присоединять дополнительные конденсаторы разных емкостей, что придаст большую красоту эффекту возникновения разряда.

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.

Генератор Вимшурста (Wimshurst
) является индукционной электростатической машиной
. В ней статический заряд образуется не с помощью трибоэлектричества, когда присутствует трение, а через индуцирование зарядов. У этого класса машин выше КПД в сравнении с теми, где используется трение.

Описание машины Вимшурста

Машина состоит из двух дисков, которые выполнены из хорошего диэлектрика, например эбонита, акрила и т.п. Эти диски свободно насажены на ось и могут вращаться вокруг горизонтальной оси. Сами диски располагаются вертикально. С помощью рукоятки 1 оба диска приводятся в разнонаправленное вращение. Один диск вращается по часовой стрелки, а другой против часовой. Это обеспечивается с помощью приводных ремней 2 и 3, один из которых перекручен на 180° на одном из шкивов. За счет этого обеспечивается разнонаправленное вращение дисков, которое необходимо для индукции зарядов. Оба диска вращаются от одной рукоятки и поэтому будут вращаться одновременно.

На наружной части каждого диска наклеены металлические полоски 4, которые не касаются краев диска, а выполнены на некотором расстоянии от них. Полоски расположены радиально, в виде лучей, исходящих из центра диска. Оба диска имеют одинаковое количество и расположение полосок, можно сказать, что один диск является отражением другого.

Полоски при вращении дисков соприкасаются со щётками 5, которые выполняют роль контакта для переноса заряда по проводникам 6, 7, 8 и 9. При работе машины Вимшурста металлические полоски в месте контакта со щетками могут изнашиваться и конструктивно этот износ должен быть сведен к минимуму, а надежность контакта к максимуму. Проводники 6 и 7 служат для съема и накопления образованных зарядов с обоих дисков. Проводники 8 и 9 расположены каждый по одну сторону диска и соединяют диаметрально противоположные полоски.

Таким образом мы имеем два типа проводников. Одни (6 и 7) для съема зарядов, а 8 и 9 для установления своеобразной «земли» — линии нейтрального потенциала. Проводники 6 и 7 расположены на одной геометрической диаметральной оси относительно дисков, а проводники 8 и 9 относительно друг друга повернуты на угол 90°.

Можно также заметить, что между проводниками 8 и 9 проводники 6 и 7 расположены по середине и отстоят на угол 45°. Таким образом мы видим, что конструктивно машина выполнена симметрично и достаточно просто, чтобы изготовить ее самостоятельно.

Описание работы электрофорной машины

При вращении рукоятки диски начинают двигаться в противоположных направлениях. Щетки, которые обычно выполняются в виде мишуры начинают контактировать то с одними, то с последующими металлическими полосками. С каждым оборотом начинает накапливаться всё больший и больший заряд, что обеспечивает увеличение потенциала на контактах 6 и 7. Для лучшего накопления используют конденсаторы в виде лейденских банок.

Как только накопленный заряд достигает максимального значения для используемой конструкции машины Вимшурста, дальнейший рост заряда прекращается. Чем больше диаметра дисков и чем больше скорость вращения, тем больший заряд способна выработать электрофорная машина.

Как происходит накопление заряда?

Предположим, что первый круг имеет недостаток свободных зарядов, что в нашем случае означает недостаток свободных электронов в металлических пластинах. При движении второго диска его пластины будут поочередно соприкасаться со щетками на проводнике 8, и, соответственно, на них будет образован избыток свободных носителей зарядов.

Это происходит потому, что пластины с обоих сторон, между которыми расположен диэлектрик (материал дисков), представляют собой плоский конденсатор, но такой конденсатор, обкладки которого двигаются. Электрический заряд на таком конденсаторе индуцируется, или иначе говоря — наводится.

Дальше происходит следующее. Пластины, второго диска, дойдя до щеток контакта 6 отдадут свои электроны в накопитель в виде лейденской банки (конденсатор). Эта лейденская банка будет накапливать заряд -Q

. Затем настанет очередь следующих за ними пластин и так далее. Аналогичный процесс происходит и на первом диске, так как он так же вращается, но в другом направлении. Здесь можно сказать, что свободные носители как бы выкачиваются из другой лейденской банки, тем самым образуя на ней недостаток электронов, а значит ею приобретается заряд +Q

.

Чем чаще пластины обоих дисков соприкасаются со щетками на проводниках 6 и 7, тем большее количество зарядов накапливается на них. Лейденские банки, если они установлены, будут заряжаться всё сильнее и сильнее, до тех пор, пока кулоновские силы не начнут противодействовать дальнейшему накоплению зарядов. Это значит, что есть предел накопления, который можно характеризовать также и разностью потенциалов (напряжением) между двумя контактами 6 и 7.

Если же в дальнейшем разрядить оба контакта, накопившие +Q

и -Q

, либо друг на друга, либо передать заряд в другую электрическую емкость, то дальнейшее накопление заряда станет вновь возможным.

Вы можете спросить. Откуда берется первоначальный заряд?
Дело в том, что он существует всегда. Любые два проводника, разделенные диэлектриком (газ, жидкость, твердое тело) всегда имеют емкость, и более того, они имеют разность потенциалов, что говорит о наличии на одном таком проводнике большего количества свободных носителей зарядов, чем на другом.

Электрофорная машина Вимшурста
является машиной с самовозбуждением, то есть для начала ее работы не требуется подвод какого-либо дополнительного заряда.

Является ли машина Вимшурста генератором энергии?

Более точно можно сказать, что машина Вимшурста является преобразователем механической энергии вращения в энергию электростатического поля. При работе такой машины, как впрочем и любой другой, существуют потери на трение, утечки энергии и т.п. Поэтому ее КПД не может быть более 100%
, и даже он не может быть равен 100%.

Электрофорная машина из cd дисков и 2-х кулеров

Самодельная электрофорная машина из cd дисков и 2-х кулеров собранная своими руками, вырабатывает примерно 20 000 В., что ограниченно расстоянием между обкладками конденсаторов диска.

Берем два компакт диска и очищаем их от слоя-носителя информации (с CD-R дисков легче всего удалить этот слой). После обезжириваем поверхность спиртом. Далее из алюминиевого скотча (продается в строительных магазинах), нарезаем сектора и приклеиваем их на диски.

У двух вентиляторов от СБ компьютера, обрезаем лопасти и с помощью двухстороннего скотча приклеиваем двигатели к дискам. Собираем электрофорную машину. Зазор между дисками должен быть минимальным, от этого зависит КПД устройства. Щетки сделаны из многожильного провода (МГТФ). Держатели щеток — медная проволока, диаметром 1 мм.

Запуск. Если расположение щеток правильное и они касаются обкладок дисков, электрофорная машина при запуске начнет вырабатывать статическое электричество. Но продлится это недолго. Между щетками и обкладкой появится зазор, исправляем это путем легкого придавливания щеток к дискам, либо заряжаем диски электричеством (например, наэлектризовав расческу).Если все правильно сделано, то при работе электрофорной машины, вы почувствуете запах озона и услышите легкий треск статического электричества.

Очень прошу — если не прочитали не комментировать.

По причине отсутствия свободных средств и времени я как то особенно не планировал заниматься экспериментами в области сверхединичных устройств, но состояние дел в этой области отслеживал рассчитывая, на то, что кто то выполнит всю черную работу за меня и останется только скопировать готовое изделие:о)

Но обстоятельства жизни начали складываться таким образом, что часть мозга, отвечающая за генерацию идей оказалась совершенно не востребованной
. В результате я сам был поражен сколь криминально ориентированы у меня мозги — они просто фонтанировали идеями, способными осчастливить на долгое время не одного писателя детективов или заставить поседеть руководителя службы безопасности какой либо крупной организации
— благо, что эти идеи во мне благополучно и подыхали:о) Впрочем, возможно, каждый человек, столкнувшись с каким — либо запретом, автоматически начинает изобретать способы его обхода — отсюда и «криминальность мышления».

И вот, в самый разгар этого одурения, один очень хороший человек дарит мне школьную электрофорную машину…

Сделанная в 1951 году из дерева и чугуна она, как и все ее школьно — лабораторные сородичи изрядно пострадала от самой любимой всеми учительницами физики смазки — подсолнечного масла, но возможно этот факт как то поспособствовал тому, что сей девайс дожил до столь преклонного возраста. Отсутствовали пассики и ручка, приводящая устройство во вращение, но это были мелочи — главное, что «в падлу изготавливаемый» скелет машинки был жив…

Разобрал бедолагу до винтика и промыл каждую часть «до скрипа». Сетуя на отсутствие какой — нибудь углеродной нити или тряпочки, по старинке сделал новые щетки из провода от щеток электродвигателя. Не совсем подходящие по размеру, но вполне пригодные пассики купил на рынке сантехники. Париться с восстановлением штатных конденсаторов не стал т.к. в дальнейшем предполагал их заменить — просто хорошенько их отмыл и обложил пищевой алюминиевой фольгой
. Несколько расстроило полное отсутствие подшипников
— если эксперименты дадут сколь — нибудь значимые результаты — доработаю машинку подшипниками.

С целью увеличения емкости и механической стойкости планирую заменить нарисованные серебрянкой на дисках сектора на металлические, но этот процесс пока застопорился в связи с отсутствием медного или латунного листа, а наклеивать вместо штатных металлизированный скотч как то не хочется.

По мере сборки начинаю изучать возможности машинки..

Изучение.

После установки дисков и нейтрализаторов попробовал по вращать диски — машинка на удивление легко возбудилась — даже щетки нейтрализаторов не потребовалось вводить в контакт с дисками. В темноте эффект был вообще потрясающий — искры сыпались во все стороны — разряды прошивали и между сегментами и между дисками и рукам доставалось…

Отметил, заметное увеличение сопротивления вращению после возбуждения.

После установки токосъемников устройство вообще отказалось работать. Причина была в слишком близком расположении щеток токосъемников к поверхности диска. После подрезания счеток все заработало, но уже не так эффектно. Вообще было замечено, что каждая дополнительная железяка, навешиваемая на машинку, заметно снижала ее эффективность что впрочем естественно т.к. устройство работает на микротоках. Впрочем — искры между шарами разрядника достигали 100мм и более. Конденсаторы я пока не устанавливал и искры были «беспонтовыми» и ощущались пальцем даже не как покалывание, а как легкое прикосновение. Т.е. палец, как измерительный инструмент показал что токи в искре не превышают десятков микроампер:о)

Одна искра проскакивала при прохождении одного сегмента через токосъемник, ее длина (считай мощность) не зависела от скорости вращения дисков — их можно было вращать сколь угодно медленно…

Установка конденсаторов сделала агрегат совсем трудно запускаемым — отодвинул щетки токосъемников еще дальше — после начальной инициализации (потерся волосами на руке о диск:о) все заработало, но начало сказываться отсутствие ручки т.к. заряжая конденсатор до напряжения пробоя, диски должны совершить достаточно большое количество оборотов и вращать диски держась за чугунное колесо стало не комфортно — на досуге попробую сообразить их какой — нибудь железяки ручку или даже пороюсь в дачном барахле на предмет подходящего электродвигателя…

Выводы.

В последний раз с электрофорной машиной я сталкивался в 9 м классе, ремонтируя оную для кабинета физики. Тогда она произвела на меня неизгладимое впечатление
. Затем все мои знания о ней были подчерпнуты из разнообразных Интернет — источников, которые почти все, как один заявляли, что это самый что ни на есть аномальный источник энергии в принципе действия которого предстоит разобраться…

Естественно, что как только в моем распоряжении оказался данный девайс, я сразу решил попробовать преобразовать высокое постоянное или пульсирующее напряжение на выходе устройства в переменное высокое, а затем, понизив его до приемлемых величин, запитать от него лампочку или моторчик… Щас… Суровая действительность быстро внесла коррективы в мои планы. Микроамперы, даже умноженные на сотни тысяч вольт давали в лучшем случае милливатты… Можно было несколько увеличить выходную мощность устройства увеличением площади проводящих сегментов на дисках и уменьшением зазора между дисками, но такое увеличение дало бы прирост мощности лишь в разы, а не на порядки… Кроме того такая доработка привела бы к пропорциональному увеличению силы сопротивления вращению и при мощности в несколько ватт для привода потребовалось бы использовать зубчатые передачи т.к. пассики тут просто начали бы проскальзывать:о)

А выводы из всего этого очень просты:

1. Секрет Тестатики кроется не в особой доработке электрофорной машины.
2. Энергию в Тестатике вырабатывает нечто другое.
3. «Нечто», вырабатывающее энергию нуждается в высоком опорном напряжении при незначительных токах
   .
4. Это «нечто» скорее всего замаскировано под какой то элемент конструкции, назначение которого ни у кого не вызывает сомнений ибо «многократно описан и обсужден». Для «слишком догадливых» в конструкцию Тестатики должно быть внесено что то сильно загадочное, предназначенное для отвлечения внимания.
5. Т.к. электрофорная машина обратима и при подаче на нее высокого напряжения работает как электростатический двигатель то, часть выработанной «нечто» энергии можно подать на повышающее напряжение устройство и зарядить от него конденсаторы электростатической машины чтобы ее диски эффектно вращались, а заодно и получить высокое опорное напряжение, необходимое для генерации. Впрочем — трение в электростатической машине может сильно осложнить ее использование в качестве двигателя и поэтому крутить ее могут и от обыкновенного электрического двигателя.
6. Возможно, что это самое «нечто» присутствует в других сверхединичных устройствах, требующих для своей работы высоких опорных напряжений и это «нечто» можно поискать методом сравнения конструкций.
7. Возможно существование аналогов этого «нечто», требующих магнитной, гравитационной и проч. подпиток. Т.е. можно попробовать сравнивать не только схемотехнические, но и прочие сверхединичные устройства отыскивая параллели.
8. Возможно, что «изюминкой», необходимой для запуска множества схемотехнических сверхединичных генераторов, например TPU Стивена Марка является наличие в какой то точке устройства высокого электрического потенциала.

Есть такой старый советский фильм «Начальник Чукотки» — в нем есть такой замечательный фрагмент когда чукчи покупают у купцов трубы от граммофона, считая что именно они играют музыку, а на граммофон, к которому эти самые трубы подключают не обращают никакого внимания. Это я к тому, что, по моему мнению, вращение колеса Тестатики вовсе и не обязательно с точки зрения функциональности машины, но крайне необходимо для создания «эффекта граммофонной трубы» из фильма.

Дальше.

В принципе я наметил парочку кандидатов на роль этого самого «нечто»
и попробую поэкспериментировать на эту тему, но, блин, как то дорого все это в наше время — то, что в застойные годы добывалось «на халяву» или «за пол литра» сейчас покупается за вполне реальные деньги (например за метровый кусок толстой медной трубы на рынке запросили 500руб., латунная пластина в «ОБИ» стоит 1900руб., катушка провода в «Чип и Дип» стоит 420руб. и т.д. и т.п.). И самое обидное, что деньги тратятся на эксперименты без гарантированного результата…

Ну это я так — поплакался, а вообще то, после приобретения необходимых материалов, продолжение следует.

28.07.2010

Задолбался уже ждать когда из «Чип и Дип» доставят заказанное — много им звонил, согласовывал, а курьером так и не пахнет, а прошло практически две недели. Не нравятся мне они — следующий заказ сделаю в каком — нибудь западном магазине — там ждать всего месяц:о)

07.09.2010

Результатом моего общения с «Чип и Дип» было просто потраченное время — в результате серии последовательных телефонных звонков из их службы доставки от заказанных двух десятков позиций осталось только 5 и те не существенные:о(. Т.к. июль — август для моих основных занятий месяцы «гнилые» т.е. предполагающие малые доходы и крупные траты то предварительно выделенная мной из домашнего бюджета сумма,
была «вычислена» домашними и благополучно потрачена…

Сей прискорбный факт заметно отодвинул нашу семью от момента получения «энергетический независимости», но позволил более или менее достойно продержаться эти месяцы:о)

Что делать — откопав на даче ящик с древними радиодеталями и вооружившись паяльником, я немного доработал старый офисный воздухоочиститель получив из него более практичную временную замену электрофорки для экспериментов. На этом все встало…

От безделья решил поизучать мысль Власова В.Н.
, что вращающиеся диски электрофорки — это «короткозамкнутая катушка с нулевым внутренним сопротивлением в которой текут очень большие токи, порождающие мощное магнитное поле». Вот это «мощное магнитное поле» я и решил поискать…

Аллюминиевый скотч
, который использовался для увеличения площади сегментов оказался уже желаемого и поэтому получилось несколько не эстетично из за торчащих краев старых сегментов, что вообще то и не принципиально.

Ожесточение, с которым кто то спамит эту страничку и «бомбит» этот, в общем совершенно не интересный для хакеров сайт показывает, что какая то часть моих рассуждений правильна. С «упырем» пока не борюсь — я у него учусь:о)

26.12.2010 Про денежки.

Вполне вероятно, что кому то подумалось: «Ну вот — написал чел. какую то откровенную «шнягу» и теперь пытается еще с этого и денег снять»…

Действительно — как то неудобно получилось:о(Но т.к. денежки мне нужны на приобретение различных материалов, а не сами по себе то попробую попросить у общества «помощи натурой» :о) Размещаю краткий список требуемых материалов и инструментов , которые предполагал использовать для дальнейших опытов. Список будет регулярно правиться «в живую».

P.S. Благодарю тех кто уже откликнулся и предложил свою помошь, обещаю предоставить доступ к закрытой части в случае, если получится что то «интересненькое».

05.02.2011 Обсуждение источника «сверхединичности» Тестатики.

Обсуждение источника «сверхединичности» Тестатики вынес на отдельную страницу. Интересующиеся кликают сюда .

Много раз видел, но как то не обращал внимания на следующую фразу:

«Вращающийся наэлектризованный диск генератора Вимшурста – это замкнутый виток мощного тока. Пусть заряд диска равен 1 кулону, при частоте вращения 1000 оборотов в секунду это породит ток в 1000 ампер.»

Сегодня по случаю опять на нее наткнулся в одном из писем и чуть со стула от смеха не упал… Что здесь смешного? Смотрим и тоже радуемся:

Допустим напряжение на выходе электрофорки 20000-30000 вольт — в принципе это неважно — главное что большое.

Кулон равен количеству электричества, проходящего через поперечное сечение проводника при силе тока 1 ампер за время в 1 секунду.

Т.е. согласно приведенной выше фразе, раскрутив ручку электрофорки до 60 оборотов в минуту и сняв при этом большую часть заряда мы получим мощность 1ампер * 20000 вольт = 20000 вт. Т.е. согласно мечтаниям автора данного перла, схватившись за электроды электрофорки без конденсаторов, раскрученной до 60 оборотов с минуту мы рискуем мгновенно превратиться в головешку — сам то он это пробовал:о)

Второй смешной момент 9*10 9 (Н*м 2 /Кл 2) * (1Кл * 1Кл)/(0.01м * 0.01м) = 9*10 13 H — чем «перлописатель» собрался раскручивать заряженные по 1 кулону диски, находящиеся на расстоянии менее сантиметра — где он возьмет такую мощную машину и сколько потратит энергии на ее запуск. Впрочем ему вряд ли удалось бы найти пластик, выдерживающий такую нагрузку.

Так что нам бы очень хотелось чтобы заряд диска электрофорки был действительно равен одному кулону (и даже тысячная кулона нас все равно бы устроила:о), но увы…

20.03.2017 Re. Всем, кто хочет продолжения.

Надо отметить, что любые эксперименты в этой области стали довольно накладными для моего скудного бюджета и покупка, к примеру крупных магнитов коих для «серьезного» устройства надо аж 7 штук или полтора десятка крупных ферритовых колец похоже стали несбыточной мечтой…. Оно как бы вроде и можно напрячься и накопить, но осознание того, что это всего лишь для нескольких экспериментов, которые могут ничем ни окончиться и деньги будут потрачены впустую, явно не способствует совершению таких глупостей. :о)

Те же магниты. Для экспериментов с генератором Ганса Колера их надо не менее 6 штук. 6 круглых магнитных прутков длиной около 150 мм. Самое доступное и не совсем подходящее, что сейчас можно купить это пруток 100 мм длиной по цене чуть больше 2000 рублей за штуку, т.е. 12000 за комплект. Если в результате экспериментов выяснится, что нужны прутки не продольной, а , то это еще хрен знает сколько рублей за . Ну и всяко — разное по мелочам, многое из которого никогда больше не пригодится… Дороговато как то эксперименты обходятся, особенно когда результат не гарантирован…

Поэтому в последнее время я действую по принципу: «предоставилась возможность — делаю, не предоставилась — пусть делают другие»…. Вот только «другие» почему-то практически всегда при репликации совершают одну или несколько ма-а-лю-сеньких ошибки, которые делают изделие изначально не работоспособным, и это напрягает…

Вот поэтому, отвечая всем, кто «хочет продолжения» я пишу: «У меня сейчас тупо нет на это денег, но нажав на , Вы можете помочь мне возобновить эксперименты в этом направлении».

К о м м е н т а р и и

Один незначительный совет. В качестве щёток можете использовать строительный алюминиевый скотч, а для того чтобы эта щётка была крепкой и износостойкой,алюминиевым скотчем оклеиваете им обе стороны обычного скотча (ну или любой полиэтилен) , в результате получается токопроводящая гибкая лента с крепкой основой, не портящая сегменты диска.Потому как любая мягкая медь всё же трёт сегменты и мало того происходит от незначительной влажности окисление двух металлов. Сам с этим мучился долго,надоело и придумал такие.

Да забыл,можете вот скачать файлы по моим опытам,может пригодится.
http://narod.ru/disk/10361448000/%D0%9C%D0%9E%D0%98%20%D0%AD%D0%9A%D0%A1%D0%9F%D0%95%D0%A0%D0%95%D0%9C%D0%95%D0%9D%D0%A2%D0%90%D0%9B%D0%AC%D0%9D%D0%AB%D0%95%20%D0%9C%D0%9E%D0%94%D0%95%D0%9B%D0%98%20%D0%A2%D0%95%D0%A1%D0%A2%D0%90%D0%A2%D0%98%D0%9A%D0%98.docx.html «>МОИ ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ТЕСТАТИКИ.docx

Великолепная реализация электрофорной машины — уважаю:о)
На фото из Ваших ссылок видно, что Вы в своих экспериментах пошли дальше изготовления элетрофорной машины. Получилось ли у Вас получить сколь — нибудь значимую мощность, например достаточную для зажигания лампочки от фонарика?

Я пока приостановил опыты с электофоркой т.к. «фонтанирую» идеями на тему схожих элементов в различных схемотехнических безтопливных генераторах энергии — буду все по очереди перепроверять по мере приобретения необходимых материалов — в свое время все пораздавал — повыбрасывал, а сейчас элементарно денег не хватает. Как разживусь очередной порцией деньжат — выложу результаты очередного эксперимента.

Благодарю за ссылочки — я тоже на протяжении многих лет отслеживаю состояние вопроса и, естественно, читал в том числе и эти материалы:о)
Но не кажется ли Вам странным, что при 100% контроле сети силами, не заинтересованными в распространении информации о сверхединичных устройствах, эти статьи вот уже несколько лет висят в открытом доступе и их никто не трогает, а у тех, кто, руководствуясь этими статьями, начинает что то делать ничего не выходит?
Пока для себя, в качестве рабочей гипотезы, я принял идею, что во всех материалах о действительно изготовленных кем то сверхединичных изделиях, которые можно найти в сети, существуют «ядовитые закладки» — кусочки, которые уводят мысль репликаторов в неправильное русло. Параллельно в тематических конференциях сидят индивидуумы, корректирующие направление обсуждения. Исходя из этого предположения я стараюсь отслеживать «быстроубираемые» материалы и посты из конференций…

Но пока, как не самый плохой инженер — электронщик, я могу утверждать, что если Вы и получите избыточную энергию то точно не с «блинов» электростатической машины, а из какого-то устройства в ее обрамлении, а это, в свою очередь, будет означать, что электрофорная машина была использована создателями Тестатики по причине простоты получения с ее помощью высоких потенциалов, предположительно необходимых для работы основного устройства. Поэтому я, формально последовательно, буду изучать свойства всех кандидатов на это «основное устройство» (в т.ч. и многократно описанных и изученных) в надежде заметить что то необычное.

Что касается работ А.Б.Бережного в этом отношении у меня нет никаких сомнений.Вопрос не в том что-бы вникнуть в технологию,а в том что бы понять процессы которые происходят в природе и на основе понятого, реализовать данный процесс в любой форме- которая Вам будет угодна.
Что касается «блинов» . Именно в этом элементе заложены все эфиродинамические процессы(для Тестатики), именно в них вся «соль».Если хотите заниматся Тестатикой,то читайте внимательней Бережного и ищите с ним контакта.Имел честь с ним общатся и достало внутреннего чувствознания,чтобы понять что он знает о том,что говорит и человек он хороший. Но травлю на него и его творческий колектив,всё же устроили, вплоть до угроз семье.Дорогостоющую апаратура и рабочую устанеовку выкрали.Вот как то так.
С уважением Виталий.

Если травлю устроили — значит человек «ходит где то близко, но еще не попал в точку». С другой стороны — если он так хорошо разбирается в происходящих в Тестатике процессах — почему до сих пор не явил нам готовое изделие:о)
Кстати — Вы тоже год занимались элетрофорками, руководствуясь теорией Бережного — где результат? :о) А результата нет потому, что блины электрофорки — это «правая рука фокусника» — пока она отвлекает внимание — левая делает самое главное.
Хотите чтобы Ваша электрофорка дала Вам мощность — наплюйте на авторитеты и «открытые источники» — иначе только время потеряете.

Видите ли, уважаемый KSV , я не стану никому ничего доказывать,потому что это не имеет никакого значения. Делайте то что считаете нужным и принимайте только то что принимается.Ну и как говорится «Бог Вам в помощь».С уважением Виталий.

:о) Ну и напрасно Вы обиделись — мне очень интересно Ваше мнение, но только Ваше как человека, который хоть что то умеет и сделал своими руками, а не теоретиков, статьи которых годами висят в сети и которые так ничего нам и не явили.
А еще Вы один из немногих, кто умеет правильно спорить, не растрачивая свои силы и энергию на чужую упертость. Благодарю Вас.

KSV, согласен с вашими идеями относительно тестатики. Хотелось узнать ваше мнение о «катушко-конденсаторах»

Мнения пока нет — пока для меня это частный случай Тесловской бифилярки. Считаю, что теоретизировать можно сколь угодно долго, но значительно надежнее попробовать все своими руками, как, например, Виталий. Поэтому, дабы иметь какое то свое мнение, чисто формально поизучаю свойства доступных мне конструкций схемотехнических генераторов — точнее свойства, присутствующих во всех этих устройствах одинаковых элементов (просто потому, что эта одинаковость завораживает:о)

Но т.к. пока ничего реального не явил — смело считаю себя «начитанным болтуном» не имеющим права кому то что то советовать…

Спасибо Виталий за инфо. Какие результаты,выводы по устройству тестатики у Вас?

KSV,не хочу повторять «ошики» других, проще воспользоватья вначале уже полученными знаниями,чтобы возникло собственное понимание процессов. В книге «Энергия воды» В. Шаубергера есть сноска про машину Ж.Рено, наверное похожего принципа.
На № 00229: Полагаете у меня мало «знаний» по этому вопросу? :о)

Вывод однозначный: в Тестатик эфиродинамические процессы, в центре дисков «яма», на перефирии концентрация (электронный жгут)эфиро-ДИНАМИЧЕСКИЙ процесс.Задача основная -поднять потенциал выше определённого уровня там где начинается область чудес (любыми доступными Вам способами).Имейте в виду,синусоидальные (переменные токи)абсолютно не пригодны,токи должны быть постоянные положительные импульсы (выпрямленные тоже не годятся)Тесла однако,ГОПИ Тесла-генератор однонаправленных положительных импульсов.Почему не достиг результатов?Причина банальная — ограничение в средствах,живу я в деревенской глуши.
KSV .надеюсь Вы меня извините за размещение ссылки на другой форум, здесь тема Бережного на форуме Офтоп ру. он же Ной.Там же о ГОПИ.
http://offtop.ru/energy/v17_610478_1_.php
Если Вы против,удалите мой пост.
К примеру гравитационный двигатель Дмитриева-
http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9367.html
работает на принципе однонаправленных механических импульсах, благодаря обгонным муфтам(диод в электротехнике)которые в свою очередь не позволяют проявления синусоидальных мех.колебаний (действие -противодействие,ЭДС-противоЭДС)-гасящих самих себя и балансирующих систему,третий закон Ньютона.
Все процессы в природе аналогичны, только разные технологические решения.С уважением.

Да забыл уточнить,Именно генератор Тесла ГОПИ,даст фору любому синусоидальному генератору.Ирония в том, что переменные токи внедрил Тесла, но во второй половине жизни понял ошибочность этого направления, но другие «заинтересованные лица» этого не пожелали принять.

Вам виднее — я тоже, когда повелся на мысль о вихре, создаваемым блинами Тестатики начал мечтать о приобретении или создании электрофорки, и стоило мне ее получить как тут же провел кучу опытов, имеющих целью если не подтвердить то хоть как то намекнуть на правильность этого предположения. Я не стал ничего выкладывать т.к. результаты в точности совпали с ожидаемыми и никаких аномалий не выявили. Впрочем — возможно я не так и не там смотрел, но надеюсь, что через некоторое время в этот раздел попадет кто то, способный высказать что то интересное, за что можно будет зацепиться…

В настоящий момент для меня тестатика состоит из следующих частей:
1. Нечто, извлекающее энергию и требующее создания для своей работы определенных условий (например высокой разности потенциалов)
2. Устройство, создающее эти условия (электрофорка?)
3. Устройство, преобразующее выработанную п.1 энергию в приемлемый вид (возможно совмещено с п.1) и выдающее ее в нагрузку
4. Устройство, преобразующее часть выработанной энергии в форму, пригодную для питания п.2
5. Балластные элементы странного вида, призванные «запудрить мозги» репликаторам устройства.

Если предположить, что в годы создания Тестатики особой альтернативы при получении высокой разницы потенциалов не было (правда в 90-е годы в прессе проскакивали сообщения о машинах, подобных Тестатике, выполненных на электретах) то использование электрофорки представляется логичным т.к. она обратима и для поддержания ее вращения достаточно просто отправлять часть вырабатываемой энергии на заряд ее конденсаторов. Кроме того такая схема способна стабилизировать работу всей системы если генерация основного устройства (п.2) по каким то причинам не устойчива.
Так что пока, на время изучения свойств составных частей, я заменю электрофорку более практичным высоковольтным генератором.
Такой датчик можно сделать очень плоским.

довайте подумаем по цепочки 1)жлектрофорка — роль высковольного генератора, далее 2) кондеры — накопление заряда, 3) индуктивности — эл. магнитный толчок, 4) трубка грея — высокий потенциал, 5)сеточки — премники именно этого «толчка» (опыты с тр. теслы: в поле катушки подносим металлический лист, цепляем один конец к тестеру — есть напруга горит лампочка) возможно имеется ешё что нибудь но я думаю основные эленты я перечислил… Жду ваших ответов

Как сделать электрофорную машину своими руками

Электрофорная машина работает как непрерывный источник электрической энергии. Этот прибор используют зачастую как вспомогательный для демонстраций различных электрических явлений и эффектов. Но какова его конструкция и особенности?

Немного из истории изобретения

Электрофорная машина разработана в далеком тысяча восемьсот шестьдесят пятом году Августом Теплером, немецким физиком. Что любопытно, совершенно независимо другой ученый-экспериментатор Вильгельм Гольц изобрел подобную конструкцию, но даже более совершенную, так как его аппарат позволял получить большие значения разностей потенциалов и мог служить источником постоянного тока. К тому же гольцевская машина была намного более простой в конструкции. В конце девятнадцатого века английский экспериментатор в области электричества и механики Джеймс Вимшурст усовершенствовал агрегат. И по сегодняшний день именно его вариант (пусть и чуть более современный) используется для демонстраций электродинамических опытов благодаря способности создавать огромную разность потенциалов между коллекторами. Электрофорная машина была улучшена уже в сороковых годах двадцатого века ученым по фамилии Иоффе, который разработал новый тип электростатических генераторов для осуществления питания рентгеновской установки. Хотя машину Вимшурста сейчас не используют для непосредственной задачи добычи электрической энергии, она является историческим экспонатом, который иллюстрирует историю развития инженерной мысли и научно-технического прогресса.

Конструкция электрофорной машины

Этот аппарат состоит из двух дисков, которые вращаются навстречу друг другу. Работа электрофорной машины как раз и заключается в осуществлении такого двойного обоюдного вращения. На дисках расположены токопроводящие изолированные друг от друга сегменты. С помощью обкладок сторон обоих дисков образовываются конденсаторы. Именно поэтому электрофорная машина иногда называется конденсаторной. На дисках расположены нейтрализаторы, которые отводят заряды от противоположных элементов дисков на землю с помощью щеток. Коллекторы находятся слева и справа. Именно на них поступают снятые гребенками с заднего и переднего дисков генерируемые сигналы.

Что такое банки Лейдена?

Во многих случаях заряды накапливаются на конденсаторах. Их называют банками Лейдена. После этого возможно воспроизведение намного более сильных разрядов и искр. Внутренние обкладки каждого конденсатора соединяются с кондукторами по отдельности. Щетки, которые касаются секторов дисков, объединены с внутренними обкладками банок Лейдена. Вся конструкция на сегодняшний день монтируется на пластмассовых стойках. Вместе с лейденовскими банками части машины закрепляются на подставке из дерева. Учитывая наглядность конструкции, электрофорная машина своими руками может быть сделана достаточно просто. Даже человек, который не имеет специального технического образования, может ее собрать и эксплуатировать в свое удовольствие.

На чем основана работа электрофорной машины?

Использование взаимного усилия обоих дисков – именно этот принцип является основным в данном устройстве. Эффект возникновения разности потенциалов, а затем разрядов и искр достигается правильным расположением секторов. Конечно, существуют разработки, использующие и чистые диски, но подобный коэффициент полезного действия они не выдают. Такие конструкции часто применяются в небольших учебных учреждениях. Расстояние между дисками у такого прибора, как электрофорная машина, играет важнейшую роль и оказывает существенное влияние на достижение необходимого напряжения на конденсаторах.

Каков принцип работы аппарата?

Электрофорная машина с момента ее изобретения (а это начало восемнадцатого века) пережила много изменений. Но основная идея осталась. Основой конструкции машины являются диски с наклеенными обкладками (металлическими полосами). Приложив определенную механическую силу с помощью ременной передачи, их можно вращать в разные стороны, противоположные друг другу. На обкладке одного диска возникает положительный заряд. Он притянет к себе другой заряд (отрицательный). Положительный уйдет через проводник со щетками (нейтрализатор), который касается противоположной обкладки. Поворачивая диски, получаем заряды, аналогичные исходным. Но они уже будут влиять на другие обкладки. Учитывая то, что диски вращаются в противоположные стороны, заряды стекаются к коллекторам. У такого демонстрационного аппарата, как электрофорная машина, принцип работы основан именно на этом моменте. На щетках обоих дисков, которые не касаются их поверхности и находятся по краям, заряды в какой-то момент становятся настолько огромными, что в воздушном пространстве возникает пробой, и проскакивает электрическая искра. Именно поэтому к коллекторам можно присоединять дополнительные конденсаторы разных емкостей, что придаст большую красоту эффекту возникновения разряда.

Техника — молодёжи 1964-03, страница 20

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

ТИТАНАТ БАРИЙ

НАГРУЗКА

Так может быть построена простейшая модель емкостного генератора для работы в космосе.

НАГРУЗКА

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-

До этого я уже создавал несколько генераторов статического электричества и эти проекты всегда вызывали сильный интерес. С ними очень весело проводить время и они позволяют делать много разных трюков с помощью электростатического разряда. Например, можно щелкать током своих друзей (и себя), заставлять руками частицы песка или пыли вести себя странно, так как они подвержены влиянию статических зарядов. Также можно притягивать струю воды, заряжать бумагу, чтобы она прилипала к стене и производить множество других магических трюков.

Вышеприложенное видео демонстрирует процесс сборки этого проекта, а текстовая версия ниже даст вам пошаговую инструкцию. Это третья версия моего генератора статического электричества, при этом она самая дешевая. Она позволяет создавать заряд примерно такой же, какой бывает, когда вы ловите искру от ковра, гуляя по нему в пижаме.

Ионизатор USB, который является основным компонентом проекта, можно найти здесь:

Нам понадобятся:

• Ионизатор.
• Изолированная проволока.
• Термоусадочная трубка.
• Горячий клей.
• Припой и паяльник.
• Батарейки-кнопки на 1.5v.
• Изолента.

Шаг 1: Разбираем ионизатор

Ионизаторы такого типа разбираются очень просто. Если вы будете использовать их по назначению, то корпус, скорее всего, сам треснет уже через неделю. С помощью плоскогубцев моно легко вскрыть корпус и получить доступ к плате устройства. К слову, хочу заметить, что я бы не подключал такое устройство к USB-порту компьютера. Высоковольтные устройства лучше вообще не подключать к компьютеру.

Если вы обратите внимание на последние две картинки, то заметите, что я разделил устройство на две секции. Первая часть, близкая к USB, представляет собой конвертер, который преобразует постоянный ток от USB в переменный ток, который затем проходит через крошечный трансформатор во вторую часть устройства. Вторая часть состоит из цепи четырех последовательных усилителей напряжения, которым для работы нужен переменный ток. Но в конце мы имеем постоянный ток, который направляется на белый провод.

Схема представляет как раз то, что нужно, чтобы получить статический заряд, но нам нужно модифицировать её так, чтобы она работала от батареек.

Шаг 4: Запитываем генератор

Источники питания USB, под которые проектируются такие устройства, дают на выходе 5 Вольт постоянного тока. Достаточно сложно найти батарейку с таким же напряжением, но обычно электроприборы могут работать в небольшом диапазоне напряжений, поэтому мы можем совместить три батарейки на 1.5V и этого вполне должно хватить.

Чтобы соединить их, оголите небольшой участок заземляющего провода (также оставив длинный изолированный его конец) и согните его, чтобы можно было придавить этот участок к отрицательной клемме батареек. Я добавил к оголенной части немного припоя и она стала держать форму.

Затем поместите пачку батареек между двумя проводами, положительный вход совместите с положительной клеммой батареек, а заземляющий провод соедините с отрицательной клеммой батареек. Небольшое количество изоленты удержит батарейки вместе и плотно прижмёт провода к их клеммам.

При желании на положительный провод можно припаять выключатель, но я решил, что устройство будет всегда включено. Для выключения я просто просовываю небольшую пластиковую пластину между батареек, и она разрывает соединение.

Немного из истории изобретения

Электрофорная машина разработана в далеком тысяча восемьсот шестьдесят пятом году Августом Теплером, немецким физиком. Что любопытно, совершенно независимо другой ученый-экспериментатор Вильгельм Гольц изобрел подобную конструкцию, но даже более совершенную, так как его аппарат позволял получить большие значения разностей потенциалов и мог служить источником постоянного тока. К тому же гольцевская машина была намного более простой в конструкции. В конце девятнадцатого века английский экспериментатор в области электричества и механики Джеймс Вимшурст усовершенствовал агрегат. И по сегодняшний день именно его вариант (пусть и чуть более современный) используется для демонстраций электродинамических опытов благодаря способности создавать огромную разность потенциалов между коллекторами. Электрофорная машина была улучшена уже в сороковых годах двадцатого века ученым по фамилии Иоффе, который разработал новый тип электростатических генераторов для осуществления питания рентгеновской установки. Хотя машину Вимшурста сейчас не используют для непосредственной задачи добычи электрической энергии, она является историческим экспонатом, который иллюстрирует историю развития инженерной мысли и научно-технического прогресса.

Каков принцип работы аппарата?

Электрофорная машина с момента ее изобретения (а это начало восемнадцатого века) пережила много изменений. Но основная идея осталась. Основой конструкции машины являются диски с наклеенными обкладками (металлическими полосами). Приложив определенную механическую силу с помощью ременной передачи, их можно вращать в разные стороны, противоположные друг другу. На обкладке одного диска возникает положительный заряд. Он притянет к себе другой заряд (отрицательный). Положительный уйдет через проводник со щетками (нейтрализатор), который касается противоположной обкладки. Поворачивая диски, получаем заряды, аналогичные исходным. Но они уже будут влиять на другие обкладки. Учитывая то, что диски вращаются в противоположные стороны, заряды стекаются к коллекторам. У такого демонстрационного аппарата, как электрофорная машина, принцип работы основан именно на этом моменте. На щетках обоих дисков, которые не касаются их поверхности и находятся по краям, заряды в какой-то момент становятся настолько огромными, что в воздушном пространстве возникает пробой, и проскакивает электрическая искра. Именно поэтому к коллекторам можно присоединять дополнительные конденсаторы разных емкостей, что придаст большую красоту эффекту возникновения разряда.

Принцип работы генератора статического электричества (ещё их называют электрофорные машины) заключается в том, что диски вращаются относительно друг друга в противоположные стороны и создают положительные и отрицательные заряды. При вращении дисков по мере накопления зарядов происходит разряд — молния между электродами.

Как это работает — теория

Вращение дисков с металлическими секторами приводит к переносу электрического заряда внутри машины, который хранится в конденсаторах до момента возникновения искры или заряда утечки.

Самые важные части в электрофорном агрегате – нейтрализаторы. Это две перемычки со щетками установленные крестом. Если хотя бы одну из четырех щеток отодвинуть от сегментов, машинка перестает работать. Хотя казалось бы диски вращаются, электризуются трением о воздух и значит электричество вырабатывается.

Нейтрализатор делает следующее: он перетаскивает заряд с одной половинки диска на другую и диск оказывается не просто заряжен, а заряжен избирательно — не по всей плоскости.

Другими словами, диск собирает заряды из воздуха, а нейтрализаторы их перераспределяют. Заряд снимается щеткой, движется по проводнику к противоположной щетке и в тот момент когда напротив сегмента появится сегмент второго диска — перескакивает на него.

Далее этот сегмент подходит к щетке второго нейтрализатора и процесс повторяется, но уже на другом диске. Таким образом происходит кругооборот зарядов между дисками в процессе которого воздух между сегментами ионизируется и разделяется. В результате накачки увеличивается напряжение, кроме того в машинке работает эффект раздвигания обкладок конденсатора, что также способствует увеличению напряжения.

Миниатюрное устройство по созданию таких безвредных молний (но не для микроэлектроники) легко сделать своими руками.

Данный электростатический генератор способен генерировать более 20000 Вольт, но малый ток делает его безопасным для использования без специальных мер предосторожности.

Введение

История исследования и открытий в области электричества тесно связана с использованием разнообразных конструкций электрических машин устройств, для получения электрических зарядов, называемых также электростатическими машинами. Конструкция электростатических машин основана на принципе получения электрической энергии за счет механической работы, затрачиваемой при приведении в движение (вращение) подвижных частей машины, в первую очередь, на преодоление сил притяжения или отталкивания, действующих в каждый момент между разноименно и одноименно наэлектризованными движущимися частями машины.

Изучение принципов действия электростатических машин, подразделяемых на машины трения и электрофорные машины, способствовало лучшему пониманию природы электричества, поэтому они являлись не только устройствами для получения больших электрических зарядов, но и научно-исследовательскими стендами.

В отличие от машин трения действие электрофорных машин основано на возбуждении электричества благодаря явлению индукции, т.е. без непосредственного соприкосновения вызывающих электризацию частей машины.

В данной курсовой работе с помощью электрофорной машины я продемонстрирую изучение основ электродинамики и электростатики, характер распределения зарядов на поверхности проводника, введение понятия «электроёмкость» с помощью электрофорной машины.

Конструкция электрофорной машины

Первая электростатическая машина появилась около 1650 г. Ее сконструировал немецкий ученый, бургомистр Магдебурга Отто фон Герике. Работа этой машины основывалась на явлении электризации тел трением. В дальнейшем было создано большое количество разнообразных конструкций электрических машин трения, но все они имели общий существенный недостаток: работа с такими машинами требовала приложения очень больших физических усилий.

Электрофорная машина была создана в 1865 немецким физиком-экспериментатором Августом Теплером. Одновременно с Теплером и независимо от него электрофорную машину изобрёл другой немецкий физик Вильгельм Гольц (1836-1913). Машина Гольца по сравнению с машиной Теплера позволяла получать большую разность потенциалов и могла использоваться в качестве источника постоянного электрического тока. В то же время она имела более простую конструкцию. Между 1880 и 1883 годом её усовершенствовал английский изобретатель Джеймс Вимшурст. Используемые в настоящее время для демонстраций электрофорные машины представляют собой модификации машины Вимшурста.

Электростатика — раздел электродинамики изучающей взаимодействие неподвижных электрических зарядов. В процессе изучения этой науки в качестве демонстрационного вспомогательного прибора используют электрофорную машину или генератор Вимшурста. Она предназначена для получения больших зарядов и высоких разностей потенциалов. Используя явление электромагнитной индукции на полюсах машины накапливаются электрические заряды, а разность потенциалов на разрядниках достигает нескольких сотен тысяч вольт. Ее прототип был создан в 1865 году. Машина состоит и двух вращающихся в противоположные стороны дисков. На стойках двух лейденских банок. Внешние обкладки банок соединены между собой по средствам подвижной пластины расположенной между двумя зажимами, внутренние соединены с отдельными кондукторами. Ручки кондукторов изолированы во избежание удара током при изменении положение кондукторов относительно друг друга. На внешней стороне дисков нанесены аллюминивые секторы. В соприкосновение с ними входят счетки. Диски приводятся в движение непосредственно при помощи ременной передачи (рисунок 1). Все части машины смонтированы на пластмассовых стойках, которые вместе с лейденскими банками укреплены на общей деревянной подставке. При вращении дисков один из секторов несет некий положительный заряд, а противоположный ему сектор отрицательный. Когда секторы движутся в разные стороны их потенциалы растут за счет работы выполняемой против сил их электростатического притяжения. При вращении дисков происходит разделение заряда. Между кондукторами мы видим разряд и слышим треск. Сила тока зависит от быстроты вращения дисков. Она не велика, но напряжение огромно. Поэтому не допускается контакт с кондукторами.

Рисунок 1

Принцип действия электрофорной машины

Электрофорная машина двойного вращения состоит из двух встречно вращающихся дисков. На обоих дисках находятся проводящие сегменты, которые изолированы друг от друга. Две обкладки с обоих сторон дисков вместе образуют по одному конденсатору. Из-за этого ее еще иногда называют — конденсаторной машиной. На каждом диске находятся также по нейтрализатору, который отводит заряд щетками с двух противоположных сегментов диска на землю. С левой и правой стороны дисков находятся коллекторы. В них поступают сгенерированные заряды снятые гребенками с краев как переднего, так и заднего диска. В большинстве случаев заряды собираются в конденсаторы, такие как, например, Лейденская банка для произведения более сильных искр. Перед началом эксплуатации необходимо наэлектризовать оправы разноименными зарядами (например, р +, а р’ -). Эти оправы (полоски) в соответствии с явлением индукции будут действовать на вращающийся диск В (рисунок 2), а через него на гребенки О и О’, при этом р, обладая положительным зарядом, вызовет через влияние появление отрицательного заряда в части m диска В и притянет тот же заряд из гребенки О, который отложится в части m’ диска В.

Рисунок 2

Таким образом, диск В электризуется отрицательно на обеих своих сторонах в m и m’, в то время как гребенка О и кондуктор Сг заряжаются положительно. По мере вращения диска m и m’ перемещаются к окну F’, где поверхность m’ усиливает влияние полоски р’, притягивая из гребенки С’ положительный заряд, заряжая гребенку О’ и кондуктор С’г’ отрицательно. В свою очередь m, оказывая индуктивное воздействие на полоску р’, притягивает положительный заряд, поддерживая ее в отрицательном состоянии. Затем части m и m’ снова проходят перед окном F и т.д., повторяя последовательно описанный процесс.

Описание работы

Схема электрофорной машины Уимсхёрста

Машина состоит из двух соосных дисков (А и В) из изолирующего материала, на которые нанесены проводящие секторы (см. схему). Диски приводятся во встречное вращение с равной угловой скоростью. Предположим, что сектор A1 вначале несёт небольшой избыточный положительный заряд, а сектор B1 — отрицательный. Когда A1 движется влево, а B1 — вправо, их потенциалы растут за счёт работы, выполняемой против силы их электростатического притяжения.

Когда A1 достигает положения напротив сектора B2 пластины B, который в этот момент контактирует со щёткой Y, он будет под высоким положительным потенциалом и, таким образом, вызовет разделение заряда в проводнике, соединяющем Y и Y1, перенеся большой отрицательный заряд на B2 и большой положительный заряд на удалённый сектор, которого в этот момент касается щётка Y1.

Двигаясь дальше, A1 касается щётки Z и частично разряжается во внешнюю цепь (нагрузкой может быть, например, лейденская банка). При последующем вращении дисков, А1 касается щётки X, которая связана проводником со щёткой X1, и снова получает заряд, на этот раз отрицательный, который отталкивается отрицательно заряженным сектором B2 (находящимся в этот момент напротив сектора на диске А, контактирующего со щёткой X1). Таким образом, положительный заряд переносится справа налево верхней частью диска А, а отрицательный слева направо его нижней частью.

Схема работы электрофорной машины. Секторы представлены движущимися квадратами, контактные щётки — стрелками. Красным цветом обозначен положительный заряд, зелёным — отрицательный.