Как делают электричество: ❶ Как добыть электроэнергию 🚩 Естественные науки
❶ Как добыть электроэнергию 🚩 Естественные науки
Инструкция
Первая разновидность электричества, ставшая известной людям — статический заряд. Его причина — избыток или недостаток свободных электронов на поверхности тела. Предмет, накопивший статический заряд, называется наэлектризованным.Простейший способ наэлектризовать объект — потереть его о подходящий материал. Еще в древности было замечено, что сильные статические заряды возникают при трении янтаря о шерсть или стекла о шелк. В наше время вместо янтаря можно использовать металл или пластмассу. Хотя явление электризации при трении было известно еще античному ученому Фалесу в седьмом веке до нашей эры, только в 17 веке появилась первая электростатическая машина, позволяющая накапливать весьма значительные статические заряды.
Если на концах проводника создать разность электрических потенциалов, в проводнике возникнет ток, стремящийся выровнять эту разницу.
Первым источником постоянного тока была электрохимическая батарея, или гальванический элемент. В нем пластины из двух разных материалов погружены в жидкость, называемую электролитом. В результате в батарее возникает разность потенциалов, и достаточно включить ее в замкнутую электрическую цепь, чтобы возник ток. Емкость электрохимической батареи ограничена.
Изначально гальванический элемент представлял собой стопку из серебряных и цинковых пластин, погруженную в соляной раствор. Впоследствии серебро стало возможно заменить углем. Существуют также электрохимические батареи на щелочной основе, но и те, и другие уступают по своей емкости литиевым.
В 1831 году Майкл Фарадей открыл явление электромагнитной индукции. При движении замкнутого проводящего контура в магнитном поле в контуре возникает электрический ток. Генераторы, построенные на индуктивном принципе, позволяют получать как постоянный, так и переменный ток любой необходимой силы, мощности и напряжения.
В настоящее время основными источниками электричества являются электростанции, оборудованные мощными генераторами. Обычно движущей силой генераторов являются турбины, а их приводит в действие пар (на тепловых и атомных электростанциях) или падающая сверху вода (на гидроэлектростанциях).
Когда свет падает на некоторые вещества, световые кванты как бы выбивают электроны из атомов этого вещества, в результате возникает разность потенциалов, которую можно использовать для получения тока. Это явление называется фотоэффектом, а источник тока, построенный на его основе, носит название фотоэлемента или солнечной батареи.
Что такое электричество и как оно возникает ⋆ diodov.net
Электроника – это замечательная прикладная и теоретическая наука, которая с каждым днем набирает обороты, распространяется и внедряется во все отрасли. Изучение ее следует начинать с самых общих понятий и физических процессов. Знание которых, в дальнейшем упростит понимание принципов работы различных электронных приборов и устройств. И первое понятие, которое нам нужно усвоить – это, что такое электричество?
Открытие электричества
Впервые свойства электричества были обнаружены более 2,5 тысяч лет назад древним философом Фалесом Милетским, когда он протирал шерстью янтарь.
Внимательный философ заметил, что к уже натертому драгоценному камню притягиваются мелкие предметы. Хотя по логике, сформированной на уровне знаний того времени, все предметы должны были притягиваться к земле, т. е. падать на землю под действием сил притяжения. Однако натертый шерстью янтарь приобретал некоторое загадочное свойство, впоследствии названое зарядом, который создавал силу по величине превосходящую силу земного притяжения. И эта сила получила название «электричество». Так как слово «электрон» с греческого переводится «янтарь», то электричество дословно можно перевести янтаричество.
В те давние времена считалось, что только янтарь обладает неким загадочным свойством, способным после натирания шерстью притягивать легкие предметы, преодолевая силу земного притяжения. Однако сейчас подобный опыт довольно просто повторить, если вместо этого камня взять пластмассовую палочку и потереть ее об одежду, содержащую в своем составе шерсть. Затем, при поднесении натертой палочки к мелким кусочкам бумаги под действием электрических сил кусочки бумаги притянутся к палочке.
Из выше сказанного давайте выделим два важнейших момента:
- Только после натирания о шерсть пластмассовая палочка приобретает некие свойства.
- Приобретенные свойства порождают некую силу, под действие которой к палочке притягиваются кусочки бумаги.
Теперь мы четко знаем, на какие вопросы на нужно найти ответ, чтобы понять, что такое электричество.
Давайте рассмотрим физику происходящего процесса. И первым делом, чтобы анализировать, что происходит с веществом (в данном случае с пластмассой и шерстью) нам понадобятся знания о строении любого вещества. Заранее скажем, что в дальнейшем рассказе будем принимать обобщения и упрощения, однако они не исказят суть данной темы.
Строение атома
И так, начнем. Любое вещество, будь то дерево, камень, стекло или вода, состоит из более мелких элементов, которые называются молекулами. Например, капля воды состоит из множества отдельных молекул, имеющих знакомую нам химическую формулу H2O. Далее молекулу вещества можно разделить еще на более мелкие частицы – атомы.
Одно время считалось, что атом является наименьшей частичкой, существующей в природе и на более мелкие элементы разделить его уже невозможно. Поэтому слово «атом» переводится з древнегреческого «неделимый».
Сейчас известны всего лишь более ста различных атомов, однако они могут образовать миллионы разных молекул и соответственно столько же разных веществ. Например, молекулу воды H2O образуют два атома водорода H и один кислорода O.
Со временем, проделав множество кропотливых опытов, ученые пришли к выводу о существовании еще гораздо меньших частичек.
Планетарная модель атома
Центральный и наиболее тяжелым элементом атома считается ядро. Вокруг него на некотором расстоянии по разным орбитам перемещаются электроны. Ядро не является цельным элементом, его составляют протоны и нейтроны.
Электроны обладает отрицательным зарядом, а протоны – положительным. Нейтрон не проявляет свойств ни тех, ни других зарядов, т. е. он нейтрален, отсюда и получил свое название.
Для упрощения некоторых процессов применяется планетарная модель атома. По аналогии с Солнцем, вокруг которого по орбитам движутся планеты, в атоме вокруг ядра движутся электроны. Но электрон – это не какая-то плотная частичка, а размазанный в пространстве сгусток энергии, наподобие расплюснутой шаровой молнии.
Масса протона приблизительно в 2000 раз превышает массу электрона. Но суммарный положительный электрический заряд всех протонов равен суммарному отрицательному заряду всех электронов. Поэтому при нормальных условиях (по умолчанию) атом электрически нейтрален и за его пределами не ощущаются никакие силы. Положительные и отрицательные заряды как бы нейтрализуют друг друга.
В периодической системе химических элементов, известной нам, как таблица Менделеева, все атомы расположены в строгой последовательности: от наиболее легкого до наиболее тяжелого – по величине относительной атомной массе, основную долю которой составляют протоны.
Наиболее легким химическим элементом является водород, поэтому он первый размещен в таблице Менделеева. Атом водород имеет один протон и один электрон. Другие химические элементы содержат несколько протонов в ядре. А вокруг ядра по нескольким орбитам перемещаются электроны. Чем ближе электрон находится к ядру, тем сильнее, с большей силой он притянут к протону. Электроны, расположенные на наиболее отдаленных орбитах, имеют самую слабую электрическую связь с протонами. И если атому придать некоторой энергии из вне, например нагреть его, то под действием избыточной энергии электрон может покинуть свою орбиту, и соответственно свой атом.
Однако он может не только покинуть совой атом, но и занять место на орбите другого атома. Именно те электроны, которые расположены на самых удаленных от ядра орбитах, в электронике имеют практическое применение, поскольку при наличии дополнительной энергии они легко покидают свои орбиты и становятся свободными.
А свободный электрон при перемещении уже может выполнять некоторую полезную работу.Положительный и отрицательный ионы
Как мы уже ранее заметили, по умолчанию атом электрически нейтрален: положительный и отрицательный заряды равны и компенсируют другу друга. Но как только хотя-бы один электрон покинет сове место в атоме, то суммарный положительный электрический заряд протонов преобладает отрицательный заряд всех оставшихся электронов, поэтому такой атом вцелом имеет свойства положительного заряда и называется положительный ион.
Если атом получил дополнительный электрон, то в нем будет преобладать отрицательный заряд. В этом случае атом называется
Следует заметить, что не только атом будет иметь положительный или отрицательный заряд, но и молекула, а соответственно и вещество, которое содержит данный атом.
Электризация
Процесс получения дополнительного электрона или, наоборот потеря электрона, называется электризация. Если какое-либо тело имеет избыток или нехватку электронов, т.е. явно выраженный заряд какого либо знака, то говорят, что тело наэлектризовано.
Опытным путем установлено, что заряды одного знака отталкиваются, а разных знаков притягиваются. Подобный опыт можно повторить следующим очень известным образом: подвесить на нити два металлических шарика, которые изначально имеют нейтральный заряд. Далее придать одному шарику положительный заряд, а второму отрицательный. В результате шарики притянутся друг к другу. Если двум шарикам сообщить заряд одного знака, то они будут отталкиваться.
Теперь настало время вернуться к нашему опыту с натиранием шерстью пластмассовой палочки. При натирании пластмассы за счет сил трения, электронам, находящимся в атомах шерсти сообщается некоторая энергия, под действие которой они покидают свои атомы и занимают место на орбитах атомов пластмассы. В результате этого пластмассовая палочка приобретает отрицательный заряд за счет избытка электронов, поступивших из шерсти.
При натирании стеклянной палочки шелком, все происходит наоборот. Электроны поверхностного слоя стекла покидают палочку. В этом случае стеклянная палочка приобретает положительный заряд за счет перевеса суммарного заряда протонов.
Таким образом, изменение количества электронов в верхних слоях рассматриваемых материалов во время их трения, называют электризация трением.
Здесь следует заметить, что вследствие трения лишь очень мизерная часть атомов отдает свои электроны. Даже если сказать, что одна миллиардная часть атомов остается без электронов на внешней орбите, то это все еще будет слишком большим преувеличением, поэтому массы наэлектризованных тел остаются практически неизменными.
Также нужно заметить, что в результате электризации электроны ни откуда не возникают и никуда не деваются, а лишь переходят с атомов одного тела к атомам другого тела.
В нашем опыте мы использовали стекло, пластмассу, шерсть, шелк. По этим материалам очень плохо перемещаются электроны, поэтому они относятся к хорошим диэлектрикам – материалам, которые в отличие от проводников, имеют очень плохую проводимость.
В диэлектриках заряд остается на месте его возникновения и не может перейти по поверхности через все тело на другие, соприкасающиеся с ним предметы. Поэтому, когда мы натираем шерстью пластмассовую палочку, то образовавшиеся свободные заряды остаются на своих местах: электроны, покинув шерсть находят новые места на поверхности пластмассовой палочки.
Электризация металла
Если мы возьмем хорошо проводящий материал, например кусок металла, то при натирании его о диэлектрик, образовавшийся на поверхности металла заряд, мгновенно уйдет в землю через наше тело и другие предметы. Поскольку в отличии от рассматриваемых диэлектриков наше тело обладает относительно хорошей проводимостью и по нему сравнительно легко перемещаются заряды.
Опыт электризации трением не получится оценить и в том случае, когда мы возьмём два металлических предмета даже с хорошо изолированными рукоятками. При взаимном трении металл об металл, как и в предыдущих опытах возникнут свободные электроны. Однако вследствие наличия неизбежной шероховатости поверхностей не получится одновременно по всей поверхности отделить оба металлические предмета, и в последней точке соприкосновения двух поверхностей электроны перетекут через так называемый «мостик» пока их количество снова не станет таким же, как и до натирания.
Статическое электричество
И так, с первым пунктом мы разобрались и теперь знаем, что при натирании рассмотренных предметов, некоторые электроны получают избыточную энергию и покидают атомы одного тело, которое становится положительно заряженным и занимают места на орбитах атомов другого вещества, которое приобретает свойства отрицательного заряда. При этом заряды одного знака отталкиваются друг от друга, а разных знаков – притягиваются. Силы, порождаемые зарядами, называются электрическими. А сам факт наличия электрических зарядов и их взаимодействие называют электричество.
В рассмотренных примерах получают так называемое статическое электричество.
Электрическая сила
Теперь рассмотрим второй пункт нашего опыта. Что же происходит с кусочком бумаги? Почему она притягивается к заряженной пластмассовой палочке?
Сущность физического процесса здесь заключается в следующем. При поднесении заряженного тела к незаряженному телу под действием электрических сил происходит перемещение электронов к одному из краев тела. И этот край тела ввиду избытка электронов становится отрицательно заряженным, а противоположный край соответственно положительно заряженным. Средняя часть тела будет нейтрально заряженной. Таким образом, заряды смещаются по краям данного тела.
Ближе к поднесенному заряженному телу будут стремиться заряды противоположного знака. Например, если палочка заряжена положительно, то к ней притянется бумага, той поверхностью, на которой скопились отрицательные заряды. И наоборот.
Такое воздействие заряженным телом на другие тела, находящиеся на расстоянии, называют индуцированным воздействием.
Перемещение зарядов в проводниках при воздействии на него заряженным телом, происходит под воздействием силы электрического поля, свойства которого мы рассмотрим отдельно.
Здесь же мы еще заметим, что сила, с которой притягиваются либо отталкиваются тела, определяется величиной заряда, расстоянием между телами и средой, в которой находятся заряженные тела. Эта зависимость была установлена известным ученым Кулоном, и получила название закон Кулона.
Подытожим выше сказанное. Что такое электричество? Электричество – это наличие и взаимодействие зарядов разного знака. В дальнейшем вы увидим, что заряды образуются не только путем электризации трением, но и другими способами, например под действием протекания химических реакций. Именно так появляются электричество в батарейке, которую правильно называть гальванический элемент.
Еще статьи по данной теме
Как получить электричество в природных условиях
Что это такое
Сам термин «свободной энергии» появился, ещё когда широкомасштабно внедрялись двигатели внутреннего сгорания, когда от затрачиваемого угля зависела проблема получения нужных количеств энергии. Древесина и нефтепродукты тоже учитывались. Под свободной энергией принято понимать такую силу, для добычи которой не нужно тратить большое количество топлива. Значит, расходование ресурсов не требуется. В том числе — когда создают трансгенератор с самозапиткой.
Сейчас создают безтопливные генераторы, реализующие подобные схемы. Некоторые из них давно начали работать, получая энергию от солнца и ветра, других тому подобных природных явлений. Но существуют и другие концепции, направленные на обход закона о сохранении энергии.
Установка Тесла
Параметры генераторов
Самый простой вариант такого генератора можно представить как набор из нескольких катушек, взаимодействующих с магнитными полями, образующимися вокруг устройства.
Необходимо учитывать следующие параметры, когда для создания такого генератора выбирают внутренние элементы:
- Первичные катушки лучше делать из нескольких витков толстого провода, когда разрабатывают генератор энергии. Тогда прибор отличается низким омическим сопротивлением, малой индуктивностью.
- Во вторичной катушке количество витков наоборот — больше. И сам провод достаточно тонкий. При такой конфигурации энергетический выброс будет максимальным. Волны будут распространяться на большее расстояние. Неважно, какую выбрали схему генератора свободной энергии на отечественных деталях.
Основной эффект во много раз усиливается, если подключить разрядник параллельно колебательному контуру.
Упрощённый вариант
Принцип работы
Чтобы разобраться с главным принципом, по которому работают такие устройства, сначала надо вспомнить одно правило — напряжённость в каждой точке устройства прямо пропорциональна квадрату тока, который протекает по проводнику. При появлении электрического тока вокруг последнего всегда появляется поле. Оно способно распространять своё действие на большие расстояния. Легко создать и в генераторе Романова свободную энергию по инструкции своими руками.
Вам это будет интересно Соединение проводников
Схему обеспечивает постоянная подкачка энергии из внешнего источника. Образуется она за счёт переменного ВЧ тока. Результат — поле начинает пульсировать, распространять свой сигнал. Энергетические характеристики, таким образом, проявляются в кинетическом виде. Если этот процесс форсировать, удастся получить интересный эфирный эффект. Он проявляет себя как волна, обладающая мощной ударной характеристикой. Электромагнитные установки работают иначе.
Интересно. Ситуация способствует переходу к оперированию с большими мощностями.
Генераторы Тесла — устройства, в которых удаётся реализовать этот процесс. Природный аналог — эфирный разряд молнии, электрогенераторы тоже могут создавать такую энергию.
Бесплатное электричество от магнитов
Как соорудить генератор свободной энергии своими руками?
Генераторы создаются на основе следующих комплектующих и приспособлений:
- Элемент питания и резистор номиналом 2,2 КОМ. Его включать в чертёж обязательно.
- Ферритовое колечко любой магнитной проводимости.
- Конденсатор с ёмкостью 0,22 мкф, рассчитанный для напряжения до 250 Вольт.
- Толстая медная шина, чей диаметр — около 2 миллиметров. В дополнение берут тонкие медные провода в эмалевой изоляции, с диаметром 0,01 мм. Тогда и радиантные установки дают результат.
- Пластиковая или картонная трубка, чей диаметр составляет 1,5-2,5 сантиметра.
- Любой транзистор, обладающий подходящими параметрами. Хорошо, если в базовой комплектации, помимо генератора, будет присутствовать дополнительная инструкция. Иначе невозможно заняться реализацией практических схем генераторов свободной энергии с самозапиткой.
Интересно. В случае с дополнительными развязками между питающей и высоковольтной цепями применяют специальный входной фильтр. Можно не ставить такое приспособление, а подавать напряжение напрямую.
Для сборки можно использовать плату из стеклотекстолита, либо другое основание, обладающее похожими характеристиками. Главное — чтобы поверхность вмещала радиатор со всеми необходимыми приспособлениями. На пластиковой трубке наматывают обе катушки таким образом, чтобы одна размещалась внутри другой. Виток к витку наматывают высоковольтную обмотку, тоже расположенную внутри. Иногда этого требуют и самодельные импульсные безтопливные генераторы энергии.
Форма генерируемых импульсов обязательно проверяется на работоспособность, когда сборка закончена. Для этого берут осциллограф, цифровой или электронный. При настройке следует обращать внимание только на один важный параметр — наличие крутых фронтов, которыми отличается генерируемая последовательность прямоугольных контактов.
Вам это будет интересно Особенности коэффициента пульсации
Безтопливные генераторы
Схема генератора
Минимальные мощности из любых устройств можно получить несколькими способами:
- Атмосферный конденсат в качестве источника. Его можно использовать при создании трансгенератора.
- Ферримагнитные сплавы.
- Тёплая вода.
- Через магниты. Условия для них нужны минимальные.
Но необходимо научиться управлять этим явлением, чтобы эффект был максимальным.
Схема свободной энергии
Магнитный генератор
Подача магнитного поля к электрической катушке — главный эффект, которого можно добиться при использовании такого устройства. Список основных компонентов выглядит следующим образом:
- Поддерживающая катушка, для регулировки электричества.
- Питающая катушка.
- Запирающая катушка.
- Пусковая катушка, необходимая и для бестопливных приборов.
Схема включает транзистор управления вместе с конденсатором, диодами, ограничительным резистором и нагрузкой.
Создание переменного магнитного потока — вопрос, при решении которого у владельцев устройств возникает больше всего вопросов. Рекомендуется монтировать два контура, у которых есть постоянные магниты. Тогда силовые линии организуются со встречным направлением.
С самозапиткой
Необходимо создать схему, которая подаёт на рабочее устройство основной поток электроэнергии. После этого генераторы переходят к автоколебательному режиму. Во внешнем питании они больше не нуждаются.
Такое устройство получило название «качера». Но правильное название — блокинг-генератор. Оно создаёт мощный электрический импульс.
Всего выделяют три основные группы блокинг-генераторов:
- На полевых транзисторах, затвор у которых изолирован.
- С основой в виде биполярных транзисторов.
- С электронными лампами, такие конструкции тоже встречаются часто.
Энергия из эфира
Генераторы Теслы
Конструкция предполагает применение трансформатора, как высоковольтные аналоги. Принцип работы — примерно такой же, как и у обычных изделий. На выходе у этого приспособления образуются так называемые излишки энергии. Они значительно превосходят то, что потратилось при запуске устройства. Главное — выбрать правильную методику изготовления трансформатора, настроить приспособление на работу.
Как получить энергию из эфира своими руками?
Микроквантовые эфирные потоки у многих подобных генераторов — главные источники, откуда поступает энергия для генераторов. Системы можно пробовать подключать через конденсаторы, литиевые батарейки. Можно выбирать различные материалы в зависимости от показателей, которые они дают. Тогда и количество кВт будет разным.
Вам это будет интересно Особенности SMD конденсаторов
Пока что свободная энергия — явление мало изученное на практике. Поэтому сохраняется много пробелов при конструировании генераторов. Только практические эксперименты помогают найти ответ на большинство вопросов. Но многие крупные производители электронных устройств уже заинтересованы в этом направлении.
Угольные батареи из алюминиевых банок
Обычные угольные батарейки можно сделать своими руками. Для этого нам понадобится:
- Две жестяные банки из-под напитков по 0,5 л.
- Два графитовых стержня Ø 15–20 мм длиной по высоте банки + 20–30 мм.
- Обычный уголь или зола.
- Парафин или воск.
- Несколько медных проводов, нож.
Способ предусматривает воссоздание в увеличенном виде миниатюрных батареек для бытовых приборов.
Ход работы:
- Вырезать верха банок, оставляя борта.
- Установить на дно пенопласт толщиной 30 мм.
- Установить стержни внутрь банок, притопив их в пенопласт.
- Засыпать пазухи углём. До края банки должно остаться 10–15 мм.
- Залить пазухи подсоленной водой (1 ст. ложка на 1 литр).
- Залить растопленным парафином или воском свободное место в банке (до верха).
Каждая из банок будет идентична по энергоёмкости одной пальчиковой батарейке 1,5 В. Их можно соединять последовательно, подзаряжать и использовать в бытовых приборах — часах, приёмнике, светодиодных светильниках.
Батарейки из жестяных банок — пошаговое видео
Электричество из окисления
Белки, жиры и углеводы — источники энергии для организма человека. Она извлекается благодаря реакциям, проходящим в желудке и кишечнике. А именно — при воздействии желудочной кислоты на углевод высвобождается энергия, заключённая в нём. Что если попробовать заменить желудочную кислоту на более привычную — уксусную?
Для опыта нам понадобится:
- Сахар-рафинад — 2 куска.
- Анодированные саморезы 15 мм — 2 шт. (омеднённые и оцинкованные).
- Диодная лампочка на 1,5 В с проводами.
Ход работы:
- Просверливаем (не до конца!) отверстия в сахаре.
- Аккуратно, чтобы не раздавить рафинад, вкручиваем саморезы.
- Подсоединяем проводки лампочки к головкам саморезов.
- Смачиваем рафинад уксусом.
youtube.com/embed/YHgqp3M8utA?rel=0″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»/>
Видео, как извлечь электричество из сахара
Разумеется, дело тут не в сахаре, а в химическом процессе окисления меди и цинка. Рафинад является только средством для удержания кислоты. В точке контакта окисляемых поверхностей и кислоты происходит электрохимическая реакция с выделением небольшого количества энергии. Теоретически рафинад можно заменить на плотную губку, но саморезы со временем полностью окислятся и придут в негодность.
Более наглядно и точно этот эффект описан в аналогичном опыте с лимонами.
Электричество из лимона — видеоурок
И совсем народный способ с применением картофеля.
Видео — как извлечь ток из картошки
Аварийный источник энергии
Описанный выше принцип можно использовать для создания зарядного устройства из подручных средств. Для этого понадобятся простые детали, которые можно обнаружить в остатках материала на выброс после ремонта.
Для создания источника энергии понадобится:
- П-образные оцинкованные подвесы для гипсокартона (толщина значения не имеет) — 10 шт.
- Тонкая медная проволока — 15 м.
- Тонкая х/б ткань — несколько лоскутов, в крайнем случае — туалетная бумага.
- Нитки.
- Вода, соль.
Ход работы (для одного элемента питания):
1. Обернуть пластины материей (или бумагой) в 2 слоя.
2. Намотать проволоку поверх материи (не густо, материя должна просматриваться).
3. От каждого элемента выпустить медный проводок.
4. Обернуть элемент материей ещё раз и зафиксировать нитками.
5. Смочить подсоленной водой материю и поддерживать в мокром состоянии.
Один элемент выдаёт примерно 0,33 В. Для горения светодиода достаточно 5-ти элементов, для подзарядки телефона 13–14 шт.
Электричество будет вырабатываться, пока идёт реакция окисления, т. е. пока между разными металлами есть электролит (подсоленная вода). Если элемент высох, достаточно его смочить, и реакция возобновится, пока соляной раствор не разъест цинковое покрытие. В идеале лучше использовать полностью цинковые пластины.
Отдельные детали и соль можно взять с собой в поход или держать уже готовые элементы вместе со свечой на случай отключения электричества. При наступлении темноты останется только соединить их вместе и смочить.
Пневматическая зажигалка
У газов, входящих в состав атмосферного воздуха, есть общее свойство — они могут сильно нагреваться при увеличении давления. Этот эффект можно использовать для изготовления «вечной» зажигалки. Способ изготовления потребует навыков слесаря.
Для работы понадобится:
- Стержень круглого сечения, возможно из мягкого металла (медь, алюминий) Ø 30 мм и длиной 200 мм.
- Стержень стальной Ø 10 мм и длиной 200 мм.
- Резиновые кольца из сантехнического набора.
- Х/б ткань, фольга.
- Доступ к токарному станку.
Ход работы:
- Высверлить толстый стержень под диаметр тонкого + 1 мм (цилиндр).
- На тонком стержне (поршень) сделать канавки для компрессионных колец.
- Высверлить углубление на конце поршня.
- Установить резиновые кольца в канавки.
- Ткань завернуть в фольгу и прожечь на огне (трут).
Для того чтобы использовать зажигалку, нужно в углубление поршня уложить трут и вставить его в цилиндр. Затем резко приложить усилие вдоль оси поршня и извлечь его из цилиндра. Трут на конце будет тлеть и из него можно раздуть пламя. Именно этот эффект использован в дизельных двигателях.
Пневматическая зажигалка в действии на видео
Примеры, описанные выше, может быть и не имеют высокой практической ценности, но наглядно демонстрируют возможности получения альтернативной энергии для решения ежедневных задач. В следующих статьях мы рассмотрим другие способы реализации природной и магнитной энергии.
Природные источники энергии
В последнее время человечество пытается найти более доступные альтернативы для снабжения собственного жилища электрической энергией. А все потому, что уровень жизни стремительно растет, а вместе с ним увеличиваются и затраты на обслуживание жилых помещений привычными методами. То есть именно дороговизна и постоянный рост цен на коммунальные услуги заставляет людей искать более бюджетные источники энергии, которые так же смогут обеспечить подачу света и тепла в дома.
В настоящее время особой популярностью пользуются трансформирующие энергию из воздуха ветряки, расположенные на открытых пространствах, солнечные батареи, которые устанавливаются прямо на крышах домов, а также всевозможные гидравлические системы различной степени сложности. А вот идея добывать энергию из земных недр почему-то крайне редко применяется на практике, разве что при проведении любительских экспериментов.
Между тем уже сейчас народные умельцы предлагают несколько простых, но вместе с тем достаточно эффективных способов добычи электричества из земли для дома.
Самые простые способы добычи
Не секрет, что в почве (в отличие от воздушной среды) постоянно происходят электрохимические процессы, причина которых кроется во взаимодействии отрицательных и положительных зарядов, исходящих от внешней оболочки и недр. Эти процессы позволяют рассматривать землю не только как мать всего живого, но и в качестве мощнейшего энергетического источника. А для того чтобы воспользоваться им в бытовых нуждах, мастера чаще всего прибегают к трем проверенным способам добычи электричества из земли своими руками. К ним относят:
- Метод с нулевым проводом.
- Способ с одновременным применением двух разных электродов.
- Потенциал разных высот.
В первом случае обеспечение жилого помещения напряжением, достаточным для того, чтобы горело как минимум несколько лампочек, осуществляется за счет фазового и нулевого проводника. Но для того чтобы добиться поставленной цели, лампочку необходимо подключить не только к нулю, но и к заземлению, ведь если жилое помещение оснащено высококачественным заземляющим контуром, то большая часть потребляемой энергии уходит в почву, а такой контакт помогает ее оттуда частично возвращать.
Фактически речь идет о самой примитивной схеме «нулевой проводник — нагрузка — грунт», в которой вырабатываемая энергия не выводится на общий приборный счетчик, то есть ее использование является бесплатным. Однако есть у этого метода и существенный недостаток, который заключается в более чем низком напряжении, колеблющемся в диапазоне от 10 до 20 вольт, и если хочется увеличить этот показатель, то придется усовершенствовать конструкцию, применяя элементы посложнее.
Метод добычи энергии посредством использования двух разных электродов еще проще, так как для его применения на практике используется одна только почва. Естественно, это не может не отразиться и на конечном результате эксперимента, поэтому чаще всего подобные схемы не дают возможность получать напряжение больше 3 вольт, хотя этот показатель имеет свойство варьироваться в ту или иную сторону в зависимости от влажности и состава грунта.
Для проведения опыта достаточно погрузить в почву два разных проводника (обычно в ход идут стержни из меди и цинка), которые предназначены для создания разности между отрицательным (цинк) и положительным (медь) потенциалами. Обеспечить их взаимодействие между собой поможет концентрированный электролитный раствор, который можно приготовить самостоятельно, используя дистиллированную воду и обычную поваренную соль.
Уровень вырабатываемого напряжения можно поднять, если глубже погрузить электродные стержни и увеличить концентрацию соли в используемом растворе. Не последнюю роль в этом вопросе играет и площадь поперечного сечения самих электродов. Примечательно, что грунт, обильно политый электролитом, больше не сможет применяться для выращивания любых растений и культур. Этот момент обязательно следует учитывать, предусматривая качественную изоляцию во избежание засоления прилегающих участков.
Разница потенциалов может быть обеспечена и такими элементами, как крыша частного дома и грунт, но при условии, что кровля будет выполнена из любого металлического сплава, а поверхность земли перекрыта ферритом.
Однако и этот метод не даст значительных результатов, так как средний показатель напряжения, которое удастся получить таким способом, вряд ли превысит 3 вольта.
Альтернативная методика
Если рассматривать земной шар как один большой сферический конденсатор с отрицательным внутренним потенциалом, а его оболочку как источник положительной энергии, атмосферу как изолятор, а магнитное поле как электрогенератор, то для получения энергии достаточно будет просто подключиться к этому природному генератору, обеспечив надежное заземление. При этом конструкция самого устройства должна в обязательном порядке включать в себя следующие элементы:
- Проводник в виде металлического стержня, высота которого должна превышать все расположенные в непосредственной близости объекты.
- Качественный контур заземления, к которому подводится металлический проводник.
- Любой эмиттер, способный обеспечить свободный выход электронов из проводника. В качестве этого элемента может быть использован мощный электрогенератор или даже классическая катушка Тесла.
Вся суть этого метода заключается в том, что высота используемого проводника должна обеспечивать такую разницу противоположных потенциалов, которая позволит электродам продвигаться не вниз, а вверх по погруженному в грунт металлическому стержню.
Что же касается эмиттера, то его основная роль заключается в высвобождении электродов, которые попадают в окружающую среду уже в виде чистых ионов.
И после того как атмосферный и электромагнитный потенциал земли сравняются, начнется выработка энергии. К этому моменту к конструкции уже должен быть подключен ее сторонний потребитель. В этом случае показатель силы тока в электрической цепи будет полностью зависеть от того, насколько мощным окажется эмиттер. Чем выше его потенциал, тем большее число потребителей можно подключать к генератору.
Естественно, соорудить такую конструкцию в пределах населенных пунктов своими силами практически невозможно, ведь все упирается в высоту проводника, которая должна превышать деревья и все сооружения, но сама идея может стать основой для создания масштабных проектов, позволяющих получать электричество из земли даром.
Электричество из нуля и заземлителя
Этот способ подходит для жителей частных домов, если у них есть заземляющий контур. Знаете ли вы, что между заземлителем и нулевым проводом часто наблюдается разность потенциалов в 10-20 Вольт? Это значит, что их можно использовать бесплатно. Повысить их вы можете с помощью трансформатора.
Энергия потребленная таким образом счётчиком учитываться не будет. Такое напряжение можно определить либо вольтметром, либо подключив между этими двумя проводами низковольтную лампочку типа тех, что устанавливают в габариты или приборные панели автомобилей.
Важно! Не перепутайте фазу с нулём – это опасно!
Стоит отметить, что в качестве заземлителя используется отдельное устройство из металлических штырей, вбитых на глубину более 1 метра. Трубопровод в большинстве случаев не даст хорошего результата. Подробнее про заземление в частном доме вы можете узнать из нашей отдельной статьи.
Потенциал между крышей и землей
Этот метод также требует вбить в землю металлический штырь, к нему подключается провод. Второй провод подключается к металлической крыше. Так вы получите пару Вольт. Ток от такой схемы будет ничтожно мал и не факт, что его хватит для включения одного светодиода.
Гальванический элемент
Следующий способ – простая химия. Это самый реальный и понятный способ получения электричества из земли в домашних условиях. Для этого нужны медные и цинковые электроды. В их роли могут выступать пластины, штыри, гвозди. Если медь распространена – с цинком могут возникнуть проблемы, поэтому легче найти оцинкованное железо.
Нужно забить ваши электроды в землю на одинаковом расстоянии друг от друга. Допустим 1 метр в глубину и 0,5 метра между электродами. В таком случае медь будет катодом, а цинк – анодом. Напряжение такого элемента может составлять порядка 1-1,1 Вольта. Это значит, чтобы получить из земли электричество напряжением в 12 вольт нужно забить 12 таких электродов и соединить их последовательно.
Решающим фактором в такой батарее является площадь электродов, от этого зависит и сила тока, ровно, как и от того, что находится между ними. Для того, чтобы батарея выдавала ток – земля должна быть влажной, для этого её можно полить, иногда цинковый электрод заливают раствором соли или щёлочи. Для повышения токовой отдачи можно забить больше электродов и соединить их параллельно. Таким образом устроены все современные батареи и аккумуляторы.
На схеме ниже вы видите еще одну интересную реализацию такой батареи из медных труб и оцинкованных стержней.
Однако с течением времени электроды разрушаться и батарея постепенно прекратит свою работу.
Метод получения электричества по Белоусову
Валерий Белоусов много лет изучает молнии и защиту от них. Он является автором книг о бесплатной энергии и разработал ряд решений, чтобы получить электричество из земли.
На схеме вы можете видеть два условных обозначения заземления. Здесь один из них – это заземлитель, а второй, рядом с которым буква «А» – ноль бытовой электросети. На следующем видео демонстрируется работа такой установки и описываются результаты, полученные с её помощью:
Полученной энергии достаточно чтобы запитать светодиодную лампу на 220 Вольт малой мощности. Такой способ удобно использовать на даче, он может быть легко воспроизведён в домашних условиях.
Получение бесплатного электричества из земли своими руками возможно. Но говорить о практическом применении и подключении мощных потребителей сложно. Холодильник вы так не запустите. На сегодняшний день единственным хорошо изученным источником электроэнергии из недр земли являются природные ресурсы, такие как уголь, газ, топливо для атомных электростанций и т.д.
Наверняка вы не знаете:
- Как экономить электроэнергию в доме
- Как сделать ветрогенератор своими руками
- Освещение гаража без электричества
Мифы и реальность
На просторах интернета есть большое количество видеороликов, где люди зажигают от земли лампы мощностью 150 Вт, запускают электродвигатели и так далее. Еще больше есть различных текстовых материалов, подробно рассказывающих о земляных батареях. К подобной информации не рекомендуется относиться слишком серьезно, ведь написать можно что угодно, а перед съемкой видеоролика провести соответствующую подготовку.
Просмотрев или прочитав эти материалы, вы действительно можете поверить в разные небылицы. Например, что электрическое или магнитное поле Земли содержит океан дармовой электроэнергии, получение которой довольно легко. Правда заключается в том, что запас энергии действительно огромен, но вот извлечь ее вовсе не просто. Иначе никто бы уже не пользовался двигателями внутреннего сгорания, не обогревался природным газом и так далее.
Для справки. Магнитное поле у нашей планеты действительно существует и защищает все живое от губительного воздействия разных частиц, идущих от Солнца. Силовые линии этого поля проходят параллельно поверхности с запада на восток.
Если в соответствии с теорией провести некий виртуальный эксперимент, то можно убедиться, насколько непросто заполучить электричество из магнитного поля земли. Возьмем 2 металлических электрода, для чистоты эксперимента – в виде квадратных листов со сторонами 1 м. Один лист установим на поверхности земли перпендикулярно силовым линиям, а второй – поднимем на высоту 500 м и сориентируем его в пространстве таким же образом.
Теоретически между электродами возникнет разность потенциалов порядка 80 вольт. Тот же эффект будет наблюдаться, если второй лист расположить под землей, на дне самой глубокой шахты. А теперь представьте такую электростанцию – в километр высотой, с огромной площадью поверхности электродов. Кроме того, станция должна противостоять ударам молний, что обязательно будут бить именно по ней. Возможно, это реальность далекого будущего.
Тем не менее получить электричество от земли – вполне возможно, хотя и в мизерных количествах. Его может хватить на то, чтобы зажечь светодиодный фонарик, включить калькулятор или немного зарядить сотовый телефон. Рассмотрим способы, позволяющие это сделать.
Электричество от двух стержней
Данный способ основан совсем на другой теории и никакого отношения к магнитному или электрическому полю Земли не имеет. А теория эта – о взаимодействии гальванических пар в солевом растворе. Если взять два стержня из разных металлов, погрузить их в такой раствор (электролит), то на концах появится разница потенциалов. Ее величина зависит от многих факторов: состава, насыщенности и температуры электролита, размеров электродов, глубины погружения и так далее.
Такое получение электричества возможно и через землю. Берем 2 стержня из разных металлов, образующих так называемую гальваническую пару: алюминиевый и медный. Погружаем их в землю на глубину ориентировочно полметра, расстояние между электродами соблюдаем небольшое, хватит 20—30 см. Участок земли между ними обильно поливаем солевым раствором и спустя 5—10 мин производим измерение электронным вольтметром. Показания прибора могут быть разными, но в лучшем случае вы получите 3 В.
Примечание. Показания вольтметра зависят от влажности почвы, ее природного солесодержания, размеров стержней и глубины их погружения.
В действительности все просто, получившееся бесплатное электричество – это результат взаимодействия гальванической пары, при котором влажная земля служила электролитом, принцип похож на работу солевой батарейки. Реальный эксперимент о разнице потенциалов на электродах, забитых в землю, можно посмотреть на видео:
Электричество от земли и нулевого провода
Данное явление тоже возникает не от магнитного поля Земли, а вследствие того, что часть тока «стекает» через заземление в часы наибольшего потребления электроэнергии. Большинству пользователей известно, что напряжение для дома подается через 2 проводника: фазный и нулевой. Если имеется третий проводник, присоединенный к хорошему заземляющему контуру, то между ним и нулевым контактом может «гулять» напряжение до 15 В. Этот факт можно зафиксировать, включив меж контактами нагрузку в виде лампочки на 12 В. И что характерно, проходящий из земли на «ноль» ток абсолютно не фиксируется приборами учета.
Воспользоваться таким бесплатным напряжением в квартире затруднительно, поскольку надежного заземления там не найти, трубопроводы таковым считаться не могут. А вот в частном доме, где априори должен быть заземляющий контур, электричество получить можно. Для подключения применяется простая схема: нулевой провод – нагрузка – земля. Некоторые умельцы даже приспособились сглаживать колебания тока трансформатором и присоединять подходящую нагрузку.
Внимание! Не идите на поводу у «добрых» советчиков, предлагающих вместо нулевого проводника использовать фазный! Дело в том, что при подобном подключении фаза и земля дадут вам 220 В, но прикасаться к заземляющей шине смертельно опасно. Особенно это касается «умельцев», проделывающих подобные вещи в квартирах, присоединяя нагрузку к фазе и батарее. Они создают опасность поражения током для всех соседей.
Что можно попробовать сделать?
Но следует быть осторожным, так как некоторые из предложенных вариантов созданы исключительно в качестве коммерческой рекламы и не представляют пользы даже с теоретической точки зрения. Такие способы предназначены для продажи нерабочих устройств доверчивым соискателям бесплатного напряжения.
Однако, есть эксперименты, позволяющие извлечь электричество, пускай и относительно малого вольтажа. Среди существующих способов получения электричества из земли мы рассмотрим несколько действительно рабочих вариантов.
Схема по Белоусову
Название метода произошло от фамилии ученного, предложившего такой способ
получения электричества из земли. Для этого используется двойное пассивное
заземление без каких-либо активаторов, два конденсатора и катушки
индуктивности. Схема Белоусова приведена на рисунке ниже:
Рис. 1. Схема получения электричества по Белоусову
Извлечение электричества из земли будет происходить по такому принципу:
- Через цепь двух заземлений постоянно пропускаются высокочастотные разряды, присутствующие в грунте. Но их будет отсеивать индуктивная составляющая первой катушки схемы Тр.1.
- Конденсаторы в схеме подключаются положительными пластинами друг к другу, важно соблюдать эту последовательность, иначе накопление электричества, как в единой емкости не произойдет.
- Ко второй катушке подключается лампочка, которая при наличии электричества покажет, что вам удалось добывать ток. Это своеобразная нагрузка, которую вы можете заменить на любой прибор.
Из земли и нулевого провода
Этот способ получения электричества из земли основан на том, что нулевой проводник в системах с глухозаземленной нейтралью у частного потребителя имеет значительное удаление от контура подстанции или КТП. Изначально проверьте, существует ли разность потенциалов между нулевым проводом и контуром заземления. Как правило, вольтметр покажет разность потенциалов в 10 – 20В. Это не большая разность потенциалов, но ее также можно использовать. Тем более что его можно запросто повысить при помощи обычного трансформатора до нужного номинала.
Рис. 2. Между нулем и землей
Чтобы добывать электричество вам понадобится обзавестись собственным контуром заземления, если такового еще нет на вашем участке. Более детальную информацию о процессе изготовления вы можете почерпнуть из соответствующей статьи на сайте — https://www.asutpp.ru/kontur-zazemleniya.html. Заметьте, несмотря на использование системы центрального электроснабжения, приборы учета не будут принимать в учет это напряжение, поэтому его можно считать бесплатным.
Стержни из цинка и меди (гальванический способ)
Рис. 3. Стержни из цинка и меди
В таком методе получения
электричества из земли
используется тот же способ, что и в обычной батарейке. Здесь источником
электроэнергии выступает химическая
реакция, которая возникает при взаимодействии металлических электродов с
природным электролитом. Однако мощность этого природного генератора
электричества и разность потенциалов будет зависеть от ряда факторов:
- Габаритных размеров – длины, поперечного сечения и площади взаимодействия с грунтом. Чем больше площадь, тем большую добычу электричества можно осуществить таким методом.
- Глубина расположения – чем глубже разместить электроды, тем больше электричества будет собираться по всей высоте металла.
- Состав грунта – химическая составляющая любого электролита будет определять проводимость электрического тока, способность генерации электрического заряда и т.д. Поэтому наличие тех или иных солей, концентрации определенных элементов и станет основным отличием для естественного электролита на поверхности планеты.
Для практической реализации данного метода получения бесплатной энергии возьмите пару электродов из разных металлов, составляющих гальваническую пару. Наиболее популярным вариантом являются медь и цинк. Погрузите медный провод в грунт, а затем отступите от него на 25 – 30 см и погрузите в грунт цинковый электрод. Для лучшего эффекта землю между ними необходимо залить крепким раствором обычной пищевой соли.
Чтобы оценить результат эксперимента подождите минут 10 – 15, а затем подключите к выводам земляной батареи вольтметр. Как правило, вы получите напряжение от 1 до 3В, в зависимости от глубины залегания электродов и типа почвы показатели могут отличаться. Это конечно не много, но для питания светодиода или другого слаботочного прибора будет вполне достаточно. Со временем солевой раствор впитается и его действие начнет ослабевать, поэтому и ресурс электричества на выходе также снизится.
Если вы проделываете эти манипуляции для постоянного использования гальванического элемента, питающего какую-либо электрическую установку, то будет рациональным попробовать забивать электроды в разных местах на земельном участке. А после выбрать наиболее выгодный вариант. Если напряжения от пары штырей будет слишком малым, то нужно забить несколько и подключить их последовательно. Но помните, постоянное подливание растворенной соли сделает почву непригодной для выращивания сельскохозяйственных и декоративных культур.
Потенциал между крышей и землей
Такой метод получения электричества из земли возможен для домов с металлической крышей. Вам понадобится подключить один электрод к металлической пластине, которая представляет собой единую конструкцию или антенну. А второй подвести к проводу заземления, который соединяется с общим контуром, при его отсутствии можете просто вбить штырь в землю. Крыша здания обязательно должна быть изолирована от земли.
Рис. 4. Потенциал между крышей и землей
Чем большую площадь занимает металлическая антенна и чем выше она расположена, тем большее напряжение вы получите. Как правило, в частном секторе удается сгенерировать электричество в 1 – 2В, поэтому метод носит скорее экспериментальный, чем практический характер. Так как ни поднимать вверх, ни расширять площадь крыши ради нескольких вольт электричества будет нецелесообразным.
Способ с двумя электродами
Простейший способ получить в домашних условиях электроэнергию – использовать принцип, по которому устроены классические солевые батарейки, где использована гальваническая пара и электролит. При погружении стержней, выполненных из разных металлов, в раствор соли, на их концах образуется разность потенциалов.
Мощность такого гальванического элемента зависит от целого ряда факторов, включая:
- сечение и длину электродов;
- глубину погружения электродов в электролит;
- концентрацию солей в электролите и его температуру и т.д.
Чтобы получить электричество, требуется взять два электрода для гальванической пары – один из меди, второй из оцинкованного железа. Электроды погружают в грунт приблизительно на глубину в полметра, установив их на расстоянии около 25 см, относительно друг друга. Грунт между электродами следует хорошо пролить раствором соли. Замеряя вольтметром напряжение на концах электродов спустя 10-15 минут, можно обнаружить, что система дает бесплатно ток около 3 В.
Добыча электричества с помощью 2-х стержней
Если провести ряд экспериментов на разных участках, выяснится, что показания вольтметра варьируются в зависимости от характеристик грунта и его влажности, размеров и глубины установки электродов. Для повышения эффективности рекомендуется ограничить при помощи куска трубы подходящего диаметра контур, куда будет заливаться солевой раствор.
Внимание! Требуется использовать насыщенный электролит, а такая концентрация соли делает почву непригодной для роста растений.
Способ с нулевым проводом
Напряжение в жилой дом подается с использованием двух проводников: один из них фаза, второй – нуль. Если дом оборудован качественным заземляющим контуром, в период интенсивного потребления электроэнергии часть тока уходит через заземление в грунт. Подключив к нулевому проводу и заземлению лампочку на 12 В, вы заставите ее светиться, поскольку между контактами нуля и «земли» напряжение может достигать 15 В. И этот ток электросчетчиком не фиксируется.
Добыча электричества с помощью нулевого провода
Схема, собранная по принципу ноль – потребитель энергии – земля, вполне рабочая. При желании для выравнивания колебаний напряжения можно использовать трансформатор. Недостатком является нестабильность появления электричества между нулем и заземлением – для этого требуется, чтобы дом потреблял много электроэнергии.
Обратите внимание! Данный способ добывать даровое электричество пригоден только в условиях частного домовладения. В квартирах нет надежного заземления, а использовать в этом качестве трубопроводы систем отопления или водоснабжения нельзя. Тем более запрещено соединять контур заземления с фазой для получения электричества, так как заземляющая шина оказывается под напряжением 220 В, что смертельно опасно.
Несмотря на то, что такая система задействует для работы землю, ее нельзя отнести к источнику земной электроэнергии. Как добыть энергию, используя электромагнитный потенциал планеты, остается открытым.
Энергия магнитного поля планеты
Земля представляет собой своего рода конденсатор сферической формы, на внутренней поверхности которой накапливается отрицательный заряд, а снаружи – положительный. Изолятором служит атмосфера – через нее проходит электрический ток, при этом разность потенциалов сохраняется. Утерянные заряды восполняются за счет магнитного поля, которое служит природным электрогенератором.
Как получить на практике электричество из земли? По сути, необходимо подсоединиться к полюсу генератора и организовать надежное заземление.
Устройство, получающее электричество из природных источников, должно состоять из следующих элементов:
- проводник;
- заземляющий контур, к которому подсоединен проводник;
- эмиттер (катушка Тесла, высоковольтный генератор, позволяющий электронам покидать проводник).
Схема получения электроэнергии
Верхняя точка конструкции, на которой расположен эмиттер, должна располагаться на такой высоте, чтобы за счет разницы потенциалов электрического поля планеты электроны поднимались по проводнику вверх. Эмиттер их будет освобождать из металла и в виде ионов выпускать в атмосферу. Процесс будет продолжаться до тех пор, пока потенциал в верхних слоях атмосферы не станет вровень с электрическим полем планеты.
К цепи подключается потребитель энергии, причем чем эффективнее работает катушка Тесла, тем выше сила тока в цепи, тем больше (или мощнее) потребителей тока можно подключить к системе.
Так как электрическое поле окружает заземленные проводники, к которым относятся деревья, здания, различные высотные конструкции, то в городской черте верхняя часть системы должна располагаться выше всех имеющихся объектов. Своими руками создать подобную конструкцию не реально.
Видео по теме:
Из этого следует
Электроэнергия из земли потенциально может быть добыта, но сегодня нет технологий, которые позволяют сделать это эффективно. Если есть свой дом с участком, то можно поэкспериментировать с созданием земляной батареи из листов меди и алюминиевой фольги – чертежи и фотографии легко найти в Интернете. Но практика показывает, что мощность сделанного конденсатора заметно ниже заявленной и конструкция быстро выходит из строя. При этом финансовые затраты на материалы вряд ли когда-либо окупятся.
Как добыть энергию из воздуха
Простейшая принципиальная схема не включает в себя никаких дополнительных накопительных устройств и преобразователей. По сути, требуется только металлическая антенна и земля. Между этими проводниками устанавливается электрический потенциал. Он со временем накапливается, поэтому это непостоянная величина и рассчитать его силу практически невозможно. Такое, вырабатывающее ток, устройство работает по принципу молнии – через определенный промежуток времени происходит разряд тока (когда потенциал достиг своего максимума). Таким образом, можно извлечь из земли и воздуха достаточно большое количество полезной электроэнергии, которой будет достаточно для работы электрической установки. Её конструкция подробно описывается в труде: «Секреты свободной энергии холодного электричества».
Фото — схема
Схема имеет свои достоинства:
- Простота в реализации. Опыт можно с легкостью повторить в домашних условиях;
- Доступность. Не нужно никаких приспособлений, самая обычная пластина из токопроводящего металла подойдет для реализации проекта.
Недостатки:
- Реализация схемы очень опасна. Нельзя рассчитать даже примерное количество ампер, не говоря уже про силу токового импульса;
- При работе образовывается своеобразный открытый контур заземления, к которому притягиваются молнии. Это является одной из самых главных причин, почему проект не «пошел в массы» — он опасен для жизни и производства. Удар молнии подчас достигает 2000 Вольт.
С этой точки зрения, свободное электричество, добытое при помощи ветрогенераторов более безопасно. Но тем ни менее, сейчас можно даже купить такой прибор (к примеру, ионизатор-люстра Чижевского).
Фото — люстра Чижевского
Но есть еще один вариант рабочей схемы – это генератор TPU электричества из воздуха от Стивена Марка. Это устройство позволяет получить определенное количество электроэнергии для питания различных потребителей, причем, делает он это без какой-либо подпитки из вне. Технология запатентована и многие ученые уже повторили опыт Стивена Марка, но из-за некоторых особенностей схемы она еще не пущена в обиход.
Принцип работы прост: в кольце генератора создается резонанс токов и магнитные вихри, они способствуют появлению в металлических отводах токовых ударов. Рассмотрим наглядно, как сделать тороидальный генератор, чтобы добыть электричество из воздуха:
- Вам понадобится основание (это может быть кусок фанеры в форме кольца, отрезок резины, полиуретана и т. д.), две коллекторные катушки (внутренняя и внешняя) и катушки управления. Индивидуальный чертеж может иметь другие размеры, но в основании берется кольцо с наружным диаметром 230 мм, внутренним 180 мм, шириной 25 мм и толщиной 5 мм. Вырежьте из основания кольцо этого размера;
Фото — основание - Теперь нужно намотать внутреннюю коллекторную катушку. Намотка трехвитковая, производится многожильным проводом из меди. Специалистами заявляется, что и одного витка намотки будет достаточно для запитки лампочки и проведения эксперимента;
- Управляющих катушек – четыре штуки, каждая из них должна находиться под прямым углом, в противном случае, будут создаваться помехи магнитному полю. Намотка плоская, зазор между отдельными витками (катушками) примерно 15 мм, но это зависит от особенностей выбранного материала;
Фото — четыре катушки - Для намотки управляющих катушек могут использоваться медные одножильные провода, на описываемый размер рекомендуется делать 21 виток;
- Для установки последней катушки используется медный провод с изоляцией. Он наматывается по всей площади основания.
Фото — конечная обмотка
На этом конструирование можно считать завершенным. Теперь нужно соединить выводы. Предварительно нужно между выводами обратной земли и земли установить конденсатор на 10 микрофарад. Для запитки схемы используются скоростные транзисторы и мультивибраторы. Они подбираются опытным путем, т. к. их характеристики зависят от размера основания, видов провода и некоторых других особенностей конструкции. Для управления схемой можно использовать стандартная кнопка питания (ВКЛ – ВЫКЛ). Для более подробной информации рекомендуем просмотреть видео по генератору Стивена Марка в Xvid или TVrip-качестве.
Не менее нашумевшим открытием стал генератор Капанадзе. Этот бестопливный источник энергии был презентован в Грузии, сейчас он тестируется. Генератор позволяет добывать электричество из воздуха без использования сторонних ресурсов.
Фото — предположительная схема генератора Капанадзе
В основе его работы лежит катушка Теслы, которая расположена в специальном корпусе, накапливающем электроэнергию. В свободном доступе есть видео с конференции и опыты, но нет никаких документов, реально подтверждающих существование этого изобретения. Схема не разглашается.
Источники
- https://rusenergetics.ru/polezno-znat/svobodnaya-energiya-realno-rabotayuschie-skhemy
- https://www.rmnt.ru/story/electrical/kak-poluchit-elektrichestvo-iz-podruchnyx-sredstv.782944/
- https://220v.guru/vse-ob-elektroenergii/kak-poluchit-elektrichestvo-iz-zemli-shema-belousova.html
- https://samelectrik.ru/elektrichestvo-iz-zemli.html
- https://cotlix.com/kak-poluchit-elektrichestvo-iz-zemli
- https://www.asutpp.ru/elektrichestvo-iz-zemli.html
- https://ProfiTeplo.com/toplivo/25-elektrichestvo-iz-zemli.html
- https://www.asutpp.ru/elektrichestvo-iz-vozduxa.html
[свернуть]
Кто изобрел электричество первым в мире и когда оно появилось, в каком году
Электричество – обыденное и жизненно необходимое для большинства людей явление. И как любая привычная вещь, оно редко заметно. Мало кто задаётся вопросом откуда оно появляется, как работает, что с его помощью можно сделать. Однако, его исследованием занимались задолго до нашей эры и до сих пор некоторые загадки остаются без ответа.
Что понимают под электрическим током
Электричество – это комплекс явлений, связанный с существованием электрических зарядов. Под этим словом чаще всего подразумевается электрический ток и все процессы, которые он вызывает.
Электрический ток – это направленное движение частиц, несущих заряд, под воздействием электрического поля.
Кто придумал электричество — история
Частные проявления электричества изучались ещё задолго до нашей эры. Но соединить их в одну теорию, объясняющую вспышки молний в небе, притяжение предметов, способность вызывать пожары и онемение частей тела или даже смерть человека, оказалось непростой задачей.
Учёные издревле изучали три проявления электричества:
В Древнем Египте целители знали о странных способностях нильского сома и пытались с его помощью лечить головную боль и другие заболевания. Древнеримские врачи использовали в сходных целях электрического ската. Древние греки подробно изучали странные способности ската и знали, что оглушить человека существо могло без прямого контакта через трезубец и рыболовные сети.
Несколько раньше было обнаружено, что если потереть янтарь о кусок шерсти, то он начнёт притягивать шерстинки и небольшие предметы. Позже был открыт и другой материал со сходными свойствами – турмалин.
Примерно в 500-х годах до н.э. индийские и арабские учёные знали о веществах, способных притягивать железо и активно использовали эту способность в разных областях. Около 100-го года до н.э. китайские учёные изобрели магнитный компас.
В 1600 году Уильям Гилберт, придворный врач Елизаветы I и Якова I, обнаружил, что вся планета – это один огромный компас и ввел понятие «электричество» (с греческого «янтарность»). В его трудах эксперименты с натиранием янтаря о шерсть и способность компаса указывать на север начали объединяться в одну теорию. На картине ниже он демонстрирует магнит Елизавете I.
В 1633 год инженер Отто фон Герике изобретает электростатическую машину, которая может не только притягивать, но и отталкивать предметы, а в 1745 году Питер ван Мушенбрук сооружает первый в мире накопитель электрического заряда.
В 1800 году итальянец Алессандро Вольта изобретает первый источник тока – электрическую батарею, вырабатывающую постоянный ток. Также он смог передать электрический ток на расстояние. Поэтому именно этот год многие считают годом изобретения электричества.
В 1831 году Майк Фарадей открывает явление электромагнитной индукции и открывает направление для изобретения различных устройств на основе электрического тока.
На рубеже XIX-XX веков совершается огромное количество открытий и достижений, благодаря деятельности Николы Тесла. Среди прочего, он изобрёл высокочастотный генератор и трансформатор, электродвигатель, антенну для радиосигналов.
Наука, изучающая электричество
Электричество – природное явление. Оно частично изучается в биологии, химии и физике. Наиболее полно электрические заряды рассматриваются в рамках электродинамики – одного из разделов физики.
Теории и законы электричества
Законов, которым подчиняется электричество немного, но они полностью описывают явление:
- Закон сохранения энергии – фундаментальный закон, которому подчиняются и электрические явления;
- Закон Ома – основной закон электрического тока;
- Закон электромагнитной индукции – о электромагнитном и магнитном полях;
- Закон Ампера – о взаимодействии двух проводников с токами;
- Закон Джоуля-Ленца – о тепловом эффекте электричества;
- Закон Кулон – об электростатике;
- Правила правой и левой руки – определяющие направления силовых линий магнитного поля и силы Ампера, действующей на проводник в магнитном поле;
- Правило Ленца – определяющее направление индукционного тока;
- Законы Фарадея – об электролизе.
Первые опыты с электричеством
Первые опыты с электричеством носили, в основном, развлекательный характер. Их суть была в лёгких предметах, которые притягивались и отталкивались под действием плохо изученной силы. Другой занимательный опыт – передача электричества через цепочку людей, взявшихся за руки. Физиологическое действие электричества активно изучал Жан Нолле, заставивший пройти электрический заряд через 180 человек.
Из чего состоит электрический ток
Электрический ток – это направленное или упорядоченное движение заряженных частиц (электронов, ионов). Такие частицы называют носителями электрического заряда. Для того чтобы движение появилось, в веществе должны быть свободные заряженные частицы. Способность заряженных частиц перемещаться в веществе определяет проводимость этого вещества. По проводимости вещества различают на проводники, полупроводники, диэлектрики и изоляторы.
В металлах заряд перемещают электроны. Само вещество при этом никуда не утекает – ионы металла надёжно закреплены в узлах структуры и лишь слегка колеблются.
В жидкостях заряд переносят ионы: положительно заряженные катионы и отрицательно заряженные анионы. Частицы устремляются к электродам с противоположным зарядом, где становятся нейтральными и оседают.
В газах под действием сил с разными потенциалами образуется плазма. Заряд переносится свободными электронами и ионами обоих полюсов.
В полупроводниках, заряд перемещают электроны, перемещаясь от атома к атому и оставляя после себя разрывы, считающиеся положительно заряженными.
Откуда берется электрический ток
Электричество, поступающее по проводам в дома, вырабатывается электрическим генератором на различных электростанциях. На них генератор соединён с постоянно вращающейся турбиной.
В конструкции генератора есть ротор – катушка, которая располагается между полюсами магнита. При вращении турбиной этого ротора в магнитном поле по законам физики появляется или наводится электрический ток. Таким образом назначение генератора – преобразовывать кинетическую силу вращения в электричество.
Заставить турбину крутиться можно многими способами, используя разнообразные источники энергии. Они разделяются на три вида:
- Возобновляемые – энергия, получаемая из неисчерпаемых ресурсов: потоков воды, солнечного света, ветра, геотермальных источников и биотоплива;
- Невозобновляемые – энергия, получаемая из ресурсов, которые возникают очень медленно, несоизмеримо с темпами расходования: уголь, нефть, торф, природный газ;
- Ядерные – энергия, получаемая из процесса ядерного деления клеток.
Чаще всего электроэнергия возникает благодаря работе:
- Гидроэлектростанций (ГЭС) – строятся на реках и используют силу водного потока;
- Тепловых электростанций (ТЭС) – работают на тепловой энергии от сжигания топлива;
- Атомные электростанции (АЭС) – работают на тепловой энергии, получаемой от процесса ядерной реакции.
Преобразованная энергия по проводам поступает в трансформаторные подстанции и распределительные устройства и уже потом доходит до конечного потребителя.
Сейчас активно развиваются так называемые альтернативные виды энергии. К ним относят ветрогенераторы, солнечные батареи, использование геотермальных источников и любые другие способы получить электроэнергию через необычные явления. Альтернативная энергетика сильно уступает по производительности и окупаемости традиционным источникам, но в определённых ситуациях помогают сэкономить и снизить нагрузку на основные электросети.
Также есть миф о существовании БТГ — бестопливных генераторов. В интернете есть ролики демонстрирующие их работу и предлагается их продажа. Но о достоверности этой информации идут большие споры.
Виды электричества в природе
Самый простой пример электричества, возникающего естественным путём – это молнии. Частицы воды в облаках постоянно сталкиваются друг с другом, приобретая положительный или отрицательный заряд. Более лёгкие, положительно заряженные частицы оказываются в верхней части облака, а тяжёлые отрицательные перемещаются вниз. Когда два подобных облака оказываются на достаточно близком расстоянии, но на разной высоте, положительные заряды одного начинают взаимно притягиваться отрицательными частицами другого. В этот момент и возникает молния. Также это явление возникает между облаками и самой земной поверхностью.
Другое проявление электричества в природе – это специальные органы у рыб, скатов и угрей. С их помощью они могут создавать электрические заряды, чтобы обороняться от хищников или оглушать своих жертв. Их потенциал – от совсем слабых разрядов, незаметных для человека, до смертельно опасных. Некоторые рыбы создают вокруг себя слабое электрическое поле, помогающее искать добычу и ориентироваться в мутной воде. Любой физический объект так или иначе искажает его, что помогает воссоздавать окружающее пространство и «видеть» без глаз.
Также электричество проявляется и в работе нервной системы живых организмов. Нервный импульс передаёт информацию от одной клетки к другой, позволяя реагировать на внешние и внутренние раздражители, мыслить и управлять своими движениями.
Электроника как искусство: электрический ток / Хабр
Не влезай. Убьет! (с)
Среднестатистическая грамотность населения в области электроники и электротехники оставляет желать лучшего. Максимум, спаять схемку, а как она работает — темный лес. К сожалению, все русскоязычные учебники пестрят формулами и интегралами, от них любого человека потянет в сон. В англоязычной литературе дела обстоят несколько лучше. Попадаются довольно интересные издания, но камнем преткновения здесь уже выступает английский язык. Постараюсь изложить основные понятия по электротехнике максимально доступно, в вольном стиле, не от инженера инженеру, а от человека человеку. Сведущий читатель, возможно, тоже найдет для себя несколько интересных моментов.
Электрический ток
Пути электрического тока неисповедимы. (с) мысли из интернета
На самом деле, нет. Все так или иначе можно описать с помощью математической модели, моделирования, да даже прикинув по-быстренькому на бумажке, а некоторые уникумы делают это в голове. Кому как удобнее. На самом деле, эпиграф этой главы родился от незнания, что же такое электрический ток.
Электрический ток характеризуется несколькими параметрами. Напряжением U и током I. Конечно, все мы помним определения по физике, но мало кто понимает их значения. Начну с напряжения. Разность потенциалов или работа по перемещению заряда, как сухо и неинтересно пишут в учебниках. На самом деле, напряжение всегда измеряется между двумя точками. Оно характеризует способность создавать электрический ток между этими двумя точками. Назовем эти точки источником напряжения. Чем больше напряжение, тем больше ток. Меньше напряжения – меньше ток. Но об этом чуть позже.
Что же такое ток? Представьте аналогию русло реки – это провода, электрический ток – это скорость потока воды в реке. Тогда напряжение здесь – перепад высоты между начальной точкой реки и конечной точкой. Или напряжение – это насос гоняющий воду, если река течет в одной плоскости. Такие аналогии на начальных этапах очень помогают понять, что же происходит в электрической схеме. Но, в конечном итоге, лучше от них отказаться. Лучше представить ток как некий поток электронов. Количество заряда, перемещаемое в единицу времени. Конечно, в учебниках говорится, что де электроны движутся со скоростью несколько сантиметров в минуту и значение имеет лишь электромагнитное поле, но пока забудем про это. Итак, под током можно понимать движение электрического тока, т.е. заряда. Носители заряда, электроны, отрицательно заряжены и двигаются от отрицательного потенциала к положительному, электрический ток же имеет направление от положительного потенциала к отрицательному, от плюса к минусу, так принято для удобства и так мы будем пользоваться в дальнейшем, забыв про заряд электрона.
Конечно, сам по себе ток не появится, нужно создать напряжение между двумя точками и нужна какая-либо нагрузка для протекания тока через нее, подключенная к этим двум точками. Очень полезно знать свойство, что для протекания тока нужно два проводника: прямой, до нагрузки, и обратный, от нагрузки до источника. Например, если не замкнуты проводники источника напряжения, то тока не будет.
Что же такое источник напряжения? Представим его в виде черного ящика, имеющего как минимум два вывода для подключения. Самые простые примеры из реальной жизни: электрическая розетка, батарейка, аккумулятор и т.п.
Идеальный источник напряжения обладает неизменным напряжением при протекании через него любого значения тока. Что же будет, если замкнуть зажимы идеального источника напряжения? Потечет бесконечно большой ток. В реальности источники напряжения не могут отдать бесконечно большой ток, потому что обладают некоторым сопротивлением. Например, провода в сетевой розетке 220в от самой розетки до подстанции имеют сопротивление, пусть и малое, но довольно ощутимое. Провода от подстанций до электростанций тоже имеют сопротивление. Нельзя забывать про полное сопротивление трансформаторов и генераторов. Батарейки имеют внутреннее сопротивление, обусловленное внутренней химической реакцией, которая имеет конечную скорость протекания.
Что же такое сопротивление? Вообще, это тема довольно обширная. Возможно, опишу в одной из следующих глав. Если кратко – это параметр, связывающий ток и напряжение. Оно характеризует, какой ток потечет при приложенном напряжении к этому сопротивлению. Если говорить «водной» аналогией, то сопротивление – это дамба на пути реки. Чем меньше отверстие в дамбе – тем больше сопротивление. Эту связь описывает закон Ома: . Как говорится: «Не знаешь закон Ома, сиди дома!».
Зная закон Ома, не сидя дома, имея какой-либо источник тока с заданным напряжением и сопротивление в виде нагрузки, мы очень точно можем предсказать какой потечет ток.
Реальные источники напряжения имеют какое-то свое внутреннее напряжение и отдают некий конечный ток, называемый током короткого замыкания. При этом батареи и аккумуляторы еще и разряжаются со временем и имеют нелинейное внутреннее сопротивление. Но пока тоже забудем об этом, и вот почему. В реальных схемах удобнее проводить анализ с использованием сиюминутных мгновенных значений напряжения и тока, поэтому будем считать источники напряжения идеальными. За исключением того факта, когда потребуется посчитать максимальны ток, который способен отдать источник.
Насчет «водной» аналогии электрического тока. Как я уже писал, она не очень правдива, поскольку скорость движения реки до дамбы и после дамбы будет разным, также разным будет кол-во воды до и после дамбы. В реальных схемах электрический ток втекающий в резистор и вытекающий из него будет равен между собой. Ток по прямому проводу, к нагрузке, и по обратному проводу, от нагрузки до источника, тоже равен между собой. Ток ни откуда не берется и никуда не девается, сколько «втекло» в узел схемы, столько и «вытечет», даже если путей несколько. Например, если есть два пути протекания тока от источника, то он потечет по этим путям, при этом полный ток источника будет равен сумме двух токов. И так далее. Это и есть иллюстрация закона Кирхгофа. Это очень просто.
Также есть еще два важных правила. При параллельном соединении элементов, напряжение в каждом из элементов одинаково. Например, напряжение на резисторе R2 и R3, на рисунке выше, одинаковы, но токи могут быть разными, если резисторы имеют разные сопротивления, по закону Ома. Ток через батарейку равен току на резисторе R1 и равен сумме токов на резисторах R2 и R3. При последовательном соединении напряжения элементов складываются. Например, напряжение которое выдает батарея, т.е. ее ЭДС, равно напряжению на резисторе R1 + напряжение на резисторе R2 или R3.
Как я уже писал, напряжение измеряется всегда между двумя точками. Иногда, в литературе можно встретить: «Напряжение в точке такой-то». Это означает напряжение между этой точкой и точкой нулевого потенциала. Создать точку нулевого потенциала можно, например, заземлив схему. Обычно «землят» схему в месте самого отрицательно потенциала около источника питания, например, как на рисунке выше. Правда это бывает не всегда, да и применение нуля довольно условно, например, если нам нужно двухполярное питание +15 и -15 вольт, то «землить» надо уже не -15в, а потенциал посредине. Если же заземлить -15в, то мы получим 0, +15, +30в. См. рисунки ниже.
Заземление также применяется в качестве защитного или рабочего. Защитное заземление называют зануление. Если нарушится изоляция схемы в каком-нибудь другом участке, отличном от земли, то по нулевому проводу потечет большой ток и сработает защита, которая отключит часть схемы. Защиту мы должны предусмотреть заранее, поставив автоматический выключатель или иное устройство на пути протекания тока.
Иногда «землить» схему нельзя или невозможно. Вместо земли применяют термин общая точка или ноль. Напряжения в таких схемах указываются относительно общей точки. При этом вся схема относительно земли, т.е. нулевого потенциала может располагаться где угодно. См. рисунок.
Обычно, Xv близко к 0 вольт. Такие незаземленные схемы с одной стороны более безопасны, поскольку если человек прикоснется одновременно к схеме и земле ток не потечет, т.к. нет обратного пути протекания тока. Т.е. схема станет «заземлена» через человека. Но с другой стороны такие схемы каверзны. Если вдруг нарушится изоляция схемы от земли в какой-либо ее точке, то мы этого не узнаем. Что может быть опасно, при больших напряжениях Xv.
Вообще земля — это термин довольно обширный и расплывчатый. Есть очень много терминов и названий земли, смотря где «землить» схему. Под землей может пониматься как защитная земля, так и рабочая земля (по протеканию тока через нее при нормальной работе), как сигнальная земля, так и силовая земля (по роду тока), как аналоговая земля, так и цифровая земля (по роду сигнала). Под землей может пониматься общая точка или наоборот, под общей точкой пониматься земля или и быть ей. Также в схеме могут присутствовать все земли одновременно. Так что надо смотреть по контексту. Есть даже такая забавная картиночка в иностранной литературе, см. ниже. Но обычно земля – это схемные 0 вольт и это точка от которой измеряют потенциал схемы.
До сих пор, упоминая источник напряжения, я не касался рода этого самого напряжения. Напряжение есть меняющееся со временем и есть не меняющееся. Т.е. переменное и постоянное. Например, напряжение, меняющееся по синусоидальному закону всем хорошо знакомо, это напряжение сети 220в в бытовых розетках. С постоянным напряжением работать очень просто, мы это уже делали выше, когда рассматривали закон Кирхгофа. А что же делать с переменным напряжением и как его рассматривать?
На рисунке приведены несколько периодов переменного напряжения 220в 50Гц (синяя линия). Красная линия – постоянное напряжение 220в, для сравнения.
Определимся, сначала что такое напряжение 220в, кстати, по новому стандарту положено считать 230в. Это действующее значение напряжения. Амплитудное значение будет в корень из 2х раз выше и составит примерно 308в. Действующее значение – это такое значение напряжения, при котором за период переменного тока в проводнике выделяется столько же теплоты, сколько и при постоянном токе такого же напряжения. Выражаясь математическим языком – это среднеквадратичное значение напряжения. В английской литературе используется термин RMS, а приборы, которые измеряют истинное действующее значение имеют знак «true RMS».
На первый взгляд это может показаться неудобным, какое-то действующее значение, но это удобно для расчетов мощности без необходимости конвертации напряжения.
Переменное напряжение еще удобно рассматривать как постоянное напряжение, взятое в какой-либо точке времени. После чего проводить анализ схемы несколько раз, изменяя знак постоянного напряжение на обратный. Сначала рассмотреть работу схемы с постоянным положительным напряжением, потом, изменить знак, с положительного на отрицательный.
Для переменного напряжения также необходимо два провода. Они называются фаза и ноль. Иногда ноль заземляют. Такая система называется однофазной. Напряжение фазы измеряется относительно нуля и меняется со временем, как показано на рисунке выше. При положительной полуволне напряжения ток протекает от фазы к активной нагрузке и от нагрузки возвращается обратно по нулевому проводу. При отрицательной полуволне ток течет по нулевому проводу и возвращается по фазному.
В промышленности широко применяют трехфазную сеть. Это частный случай многофазных систем. По сути все тоже самое, что и однофазная система, только умноженная на 3, т.е. применение одновременно трех фаз и трех земель. Впервые изобретено Н. Тесла, впоследствии усовершенствовано М. О. Доливо-Добровольским. Усовершенствование состояло в том, что для передачи трехфазного электрического тока можно было выкинуть лишние провода, достаточно четырех: три фазы ABC и нулевой провод или же вовсе три фазы, отказавшись от нуля. Нулевой провод очень часто заземляют. На рисунке ниже ноль общий.
Почему же 3 фазы, и не больше, не меньше? С одной стороны, 3 фазы гарантированно создают вращающееся магнитное поле, так необходимое электрическим двигателям для вращения или получаемое от генераторов электростанций, с другой стороны это экономически выгодно с материальной точки зрения. Меньше нельзя, а больше и не нужно.
Чтобы гарантировано создавать вращающееся поле в трехфазной сети нужно чтобы фазы напряжения были сдвинуты друг относительно друга. Если принять полный период напряжения за 360 градусов, то 360/3 = 120 градусов. Т.е. напряжение каждой фазы сдвинуто относительно друг друга на 120 градусов. См. рисунок ниже.
Здесь показан график напряжения 3-х фазной сети 380в по времени. Как видно из рисунка, все тоже самое, что и с однофазной сетью, только напряжений стало больше. 380в – это так называемое линейное напряжение сети Uл, т.е. напряжение, измеряемое между двумя фазами. На рисунке показан пример нахождения мгновенного значения Uл. Оно также изменяется по синусоидальному закону. Также наряду с линейным напряжением различают фазное Uф. Оно измеряется между фазой и нулем. Фазное напряжение в данной трехфазной сети равно 220в. Под фазным и линейным напряжение, конечно же подразумевается действующее напряжение. Соотносятся линейное к фазному напряжению, как корень из трех.
Нагрузку к трехфазной сети можно подключать как угодно – к фазному напряжению: между какой-либо фазой и нулем, либо к линейному напряжению: между двумя фазами. Если нагрузка подключена к фазному напряжению, то такая схема соединения называется звездой. Она и показана выше. Если к линейному напряжения – то соединение треугольником. Если одинаковая нагрузка подключается к линейным напряжениям между всеми тремя фазами, то такие сети симметричные. Ток через нулевой провод в симметричных сетях не течет. См рис. ниже. Промышленные сети также считаются условно симметричными. Как правило ноль в таких сетях присутствует, но лишь в защитных целях. Иногда может и отсутствовать вообще. Веселая картиночка из вики наглядно иллюстрирует как протекает ток в таких сетях.
На этом кратенький обзор по электросетям и электричеству завершен. Возможно в будущем объясню на пальцах как работает диод и транзистор, что такое стабилитрон, тиристор и другие элементы. Пишите, про что вам интересно почитать.
Библиографический список
- Искусство схемотехники, П. Хоровиц. 2003.
- GROUNDS FOR GROUNDING. A Circuit-to-System Handbook, Elya B. Joffe, Kai-Sang Lock.
- Wiki и интернет ресурсы.
электрический угорь и его «энергостанция» / Хабр
Электрический угорь (Источник: youtube)
Рыба вида электрический угорь (Electrophorus electricus) — единственный представитель рода электрических угрей (Electrophorus). Встречается он в ряде приток среднего и нижнего течения Амазонки. Размер тела рыбы достигает 2,5 метра в длину, а вес — 20 кг. Питается электрический угорь рыбой, земноводными, если повезет — птицами или мелкими млекопитающими. Ученые изучают электрического угря десятки (если не сотни) лет, но только сейчас начали проясняться некоторые особенности строения его тела и ряда органов.
Причем способность вырабатывать электричество — не единственная необычная черта электрического угря. К примеру, дышит он атмосферным воздухом. Это возможно благодаря большому количеству особого вида ткани ротовой полости, пронизанной кровеносными сосудами. Для дыхания угрю нужно каждые 15 минут всплывать к поверхности. Из воды кислород брать он не может, поскольку обитает он в очень мутных и мелких водоемах, где очень мало кислорода. Но, конечно, главная отличительная черта электрического угря — это его электрические органы.
Они играют роль не только оружия для оглушения или убийства его жертв, которыми угорь питается. Разряд, генерируемый электрическими органами рыбы, может быть и слабым, до 10 В. Такие разряды угорь генерирует для электролокации. Дело в том, что у рыбы есть специальные «электрорецепторы», которые позволяют определять искажения электрического поля, вызываемые его собственным телом. Электролокация помогает угрю находить путь в мутной воде и находить спрятавшихся жертв. Угорь может дать сильный разряд электричества, и в это время затаившаяся рыба или земноводное начинает хаотично дергаться из-за судорог. Эти колебания хищник без труда обнаруживает и съедает жертву. Таким образом, эта рыба является одновременно и электрорецептивной и электрогенной.
Интересно, что разряды различной силы угорь генерирует при помощи электрических органов трех типов. Они занимают примерно 4/5 длины рыбы. Высокое напряжение вырабатывают органы Хантера и Мена, а небольшие токи для навигационных целей и коммуникационных целей генерирует орган Сакса. Главный орган и орган Хантера размещаются в нижней части тела угря, орган Сакса — в хвосте. Угри «общаются» между собой при помощи электрических сигналов на расстоянии до семи метров. Определенной серией электрических разрядов они могут привлекать к себе других особей своего вида.
Как электрический угорь генерирует электрический разряд?
Угри этого вида, как и ряд других «электрифицированных» рыб воспроизводят электричество тем же образом, что и нервы с мышцами в организмах других животных, только для этого используются электроциты — специализированные клетки. Задача выполняется при помощи фермента Na-K-АТФазы (кстати, этот же фермент очень важен и для моллюсков рода наутилус (лат. Nautilus)). Благодаря ферменту образуется ионный насос, выкачивающий из клетки ионы натрия, и закачивающий ионы калия. Калий выводится из клеток благодаря специальным белкам, входящих в состав мембраны. Они образуют своеобразный «калиевый канал», через который и выводятся ионы калия. Внутри клетки скапливаются положительно заряженные ионы, снаружи — отрицательно заряженные. Возникает электрический градиент.
Разница потенциалов в результате достигает 70 мВ. В мембране той же клетки электрического органа угря есть и натриевые каналы, через которые ионы натрия могут снова попасть в клетку. В обычных условиях за 1 секунду насос выводит из клетки около 200 ионов натрия и одновременно переносит в клетку приблизительно 130 ионов калия. На квадратном микрометре мембраны может разместиться 100- 200 таких насосов. Обычно эти каналы закрыты, но в случае необходимости они открываются. Если это произошло, градиент химического потенциала приводит к тому, что ионы натрия снова поступают в клетки. Происходит общее изменение напряжения от -70 до +60 мВ, и клетка дает разряд в 130 мВ. Продолжительность процесса — всего 1 мс. Электрические клетки соединяются между собой нервными волокнами, соединение — последовательное. Электроциты составляют своеобразные столбики, которые соединяются уже параллельно. Общее напряжение генерируемого электрического сигнала достигает 650 В, сила тока — 1А. По некоторым данным, напряжение может достигать даже 1000 В, а сила тока — 2А.
Электроциты (электрические клетки) угря под микроскопом
После разряда снова действует ионный насос, и электрические органы угря заряжаются. По мнению некоторых ученых, насчитывается 7 типов ионных каналов мембраны клеток электроцитов. Расположение этих каналов и чередование типов каналов влияет на скорость производства электричества.
Разряд электрической батареи
По результатам исследования Кеннета Катания (Kenneth Catania) из Университета Вандербильта (США), угорь может использовать три типа разряда своего электрического органа. Первый, как и упоминалось выше — это серия низковольтных импульсов, которые служат для коммуникации и навигационных целей.
Второй — последовательность из 2-3 высоковольтных импульсов продолжительностью несколько миллисекунд. Этот способ используется угрем при охоте на спрятавшуюся и затаившуюся жертву. Как только дано 2-3 разряда высокого напряжения, мышцы затаившейся жертвы начинают сокращаться, и угорь может без труда обнаружить потенциальную еду.
Третий способ — ряд высоковольтных высокочастотных разрядов. Третий способ угорь использует при охоте, выдавая за секунду до 400 импульсов. Этот способ парализует практически любое животное небольшого и среднего размера (даже человека) на расстоянии до 3 метров.
Кто еще способен вырабатывать электрический ток?
Из рыб на это способны около 250 видов. У большинства электричество — лишь средство навигации, как, например, в случае слоника нильского (Gnathonemus petersii).
Но электрический разряд чувствительной силы способны генерировать немногие рыбы. Это электрические скаты (ряд видов), электрический сом и некоторые другие.
Электрический сом (Источник: Wikipedia)
Джейсон Гэллент с коллегами провели секвенсирование генома ряда рыб с электрическими органами, и выяснили, что многие из изученных ими видов не являются родственниками. «Изобретение» природой электрических органов у рыб шло параллельно, но строение батарей очень схоже у всех. Всего ученые насчитали 6 независимых друг от друга эволюционных линий, приведших к появлению электрических органов. Пожалуй, электрический угорь является одним из видов рыб, которые используют этот орган наиболее искусно.
Источник: animalpicturesociety.com
Что такое электричество? | ОРЕЛ
Отказ от ответственности: Моя мама совершенно ужасна, когда дело касается использования чего-либо в технике. Она до сих пор называет свой WIFI роутер ротором по неизвестным мне причинам. Но я больше не пытаюсь поправлять ее, просто ради лишнего смеха в жизни. Итак, я подумал, что может быть лучше, чем моя мама, чтобы попытаться объяснить электричество? В конце концов, они говорят, что если вы не можете объяснить концепцию достаточно просто, чтобы ее мог понять пятилетний ребенок, то вы действительно не понимаете ее.
Электричество — это везде, куда ни глянь , и куда не смотришь. Он находится в вашем теле, проходит через вашу электрическую систему и мозг, позволяя вам читать этот блог. А если заглянуть наружу, вы обязательно найдете что-то в пределах досягаемости, что стало возможным благодаря электричеству.
Электричество — это фантом физического мира, очень похожий на ветер, который делает невидимые вещи на заднем плане, вдали от наших физически сфокусированных глаз. И только по этой причине я нахожу электричество чертовски увлекательным.Как однажды сказал Билл Най: «Мы живем в электрическом мире». Итак, вот оно, для всех, кто когда-либо хотел знать, что такое электричество, мы объясняем это так просто, что даже ваша мама может понять.
Это похоже на школьные танцы — Строительные блоки электричества
Электричество можно разбить на несколько очень простых природных элементов. Самый большой из них — атом. Атомы — это все. Они есть в утреннем латте, в волосах и даже в туалете. Когда атомы собираются вместе, они образуют физические вещи, из которых состоит наш мир.Чтобы создать атом, вам понадобятся три основных ингредиента — протон, нейтрон и электрон.
Атом: строительный блок всего.
Запутались? Помните тот первый школьный танец, который вы посетили в начальной школе? В тот прекрасный период времени, когда мальчики боялись девочек, прятались в углу, чтобы не попасться на них. Это отличная аналогия, чтобы понять, как работает атом. Вот актеры, с которыми мы будем работать
- Нил — Он нейтрон, который в мире электричества имеет нейтральный заряд или не имеет никакого заряда.Он по-прежнему считает девушек отвратительными.
- Полли — Она протон, который заряжен положительно. Она без ума от Нила и собирается заставить его танцевать с ней.
- Учителя — Они заряжены отрицательно! Им нравится парить по танцполу, переходить от ребенка к ребенку, следя за тем, чтобы ничего смешного не происходило.
Когда это трио попадает на танцпол, начинает происходить электричество. Нил и Полли начинают вместе танцевать неуклюжий медленный танец, стараясь избегать ног друг друга.Танец нейтральных нейтронов и протонов происходит в центре каждого атома, на который вы смотрите; они неразделимы.
Через комнату мистер Тайс пробирается сквозь толпу с неодобрительным выражением лица. Мистер Тайс — отрицательно заряженный электрон, никогда не остается привязанным к одной паре протонов и нейтронов, прежде чем отправиться исследовать следующий потенциальный кризис на танцполе.
Вот этот танец — электричество в его самой основной форме. Если вы можете представить камеру на этой сцене, смотрящую сверху вниз, вы увидите группы Нейлса и Полли, сбившиеся вместе, а учителя переходят от группы к группе.Все дело в тех электронах, протонах и нейтронах, которые плотно прилегают друг к другу в атоме!
Посмотрите на тех электронных учителей! Танец электричества в атоме.
Если вы хотите привязать определение к электричеству, вы можете сказать, что это поток электрического заряда . Но как вообще течет электричество? А что такое электрический заряд?
Противоположности притягиваются — понимание электрического заряда
Электрический заряд — это просто причудливый термин для обозначения притяжения противоположностей.Помните наши электроны и протоны раньше? Они заряжены как положительно, так и отрицательно. Или противоположности.
- Противоположности притягиваются друг к другу. Положительно заряженные протоны всегда будут искать своих отрицательно заряженных электронных аналогов.
- Любит отталкиваться друг от друга — Соедините два положительно заряженных протона вместе, и вы получите противоположный эффект: протоны отталкиваются друг от друга, чтобы найти свои электроны.
В каждый момент каждого часа бодрствования существует протон, ищущий в мире свой противоположно заряженный электрон.И вот здесь происходит волшебство. Когда электроны перемещаются от атома к атому в поисках новых протонов, вы создаете так называемый ток . И вот как производится электричество, из простого движения электронов.
Вот свободный поток электронов от протона к протону в поисках совпадения.
В электронике вы увидите, как эти электроны танцуют в медных проводах повсюду, стекая по проводу, чтобы запитать ваш смартфон, ноутбук, автомобиль и практически неограниченное количество гаджетов и приспособлений, которыми мы располагаем в наши дни.Но подождите, вы можете спросить, почему электричество протекает только через определенные объекты. Вы не можете включить свой телефон в миску с желе, а электричество исходит из той самой дыры в стене, так в чем же дело?
Электроны разборчивы — электропроводность
Электронов — это отборный сгусток, и вы не найдете электричества, протекающего через какой-либо материал. В мире электроники это называется проводимостью . Скорее всего, у вас есть смартфон, так что это должно быть довольно легко понять.Вытащите зарядный кабель, он ведь резиновый? Это было сделано по очень конкретной причине.
Резина, как и другие материалы, включая стекло, пластик и даже воздух, называется изоляторами . Эти изоляторы служат очень важной цели; они предохраняют вас от поражения электрическим током или электрошока! Электроны не любят изоляторы и не будут тратить зря время, протекая через них.
Внутри вашего зарядного кабеля не только резина. Внутри вы найдете жгут медной проволоки.Этот материал, в том числе серебро и золото, называется проводником . Электроны любят летать по проводам, проникая прямо в ваш смартфон, чтобы полностью зарядить аккумулятор.
Простой взгляд на то, как изоляторы и проводники работают вместе в проводе.
(Источник изображения)
Теперь вы понимаете, что электричество состоит из атомов, и именно поток электронов производит электричество. Но откуда именно берется электричество? Это не появляется просто волшебным образом.
Накачивание — Как производится электричество
В то время как электричество плавает повсюду вокруг нас, превратить его в форму, которую можно использовать для работы вашей эспрессо-машины или водонагревателя, — совсем другое дело. Во-первых, вам нужен какой-то источник топлива. Точно так же, как вы используете газ для питания своего автомобиля, вам нужно собрать некоторые природные ресурсы, включая уголь, газ, ветер или энергию солнца, чтобы питать электростанции, которые производят вашу электроэнергию.
Независимо от того, какой ресурс вы используете, результат один — для питания гигантской турбины, которая представляет собой огромную прядильную машину с набором магнитов и медью внутри.Внутри турбины вращается магнит, отправляя пучок свободных электронов по массивному медному проводу.
Турбины массивные! Вот лишь небольшая часть паровой турбины, используемой на электростанции. (Изображение предоставлено Siemens, Германия)
Все эти электроны затем проходят мили по кабелям электропитания, скручиваясь в вашем доме, чтобы использовать их, как вам нравится. Каким же образом все это электричество оживляет всю нашу электронику?
Это живо! — Электроток и цепи
Если вы когда-нибудь планируете возиться с электроникой, то вы будете иметь дело только с одним типом электричества — электричеством текущего тока.Это электричество, которое выходит из розетки в вашем доме, обеспечивая необходимый ток для питания ваших приборов, компьютеров, освещения и т. Д. Так как же все это электричество заставляет ваши вещи работать? Через магию цепи .
Схема — это просто причудливое название для полного пути. Подумайте об этом так: электроны должны иметь возможность двигаться в непрерывном цикле без каких-либо перерывов. В противном случае такие вещи, как холодильник или ноутбук, отключились бы и не работали.Помните, как вы постоянно включали и выключали свет в течение дня? Вы много лет работаете с схемой! Включив переключатель, вы обеспечите полный путь для электронов, которые войдут в вашу лампочку и выйдут с другой стороны.
Или, может быть, вы просто бросили новую пару батареек в свой контроллер Xbox One? Это еще одна действующая схема, в которой аккумулятор выступает в качестве источника питания для схемы. Схемы могут быть чертовски сложными, но вот действительно простой пример, чтобы показать вам, как все это работает для питания лампы от батареи:
Как вы можете видеть на изображении выше, все отрицательно заряженные электроны нашей батареи хотят попасть на положительную сторону цепи, чтобы соединиться со своими любимыми протонами.Чтобы совершить это путешествие, электроны сначала должны пройти через переключатель.
Но подождите, есть проблема! Цепь сейчас не работает, потому что переключатель не включен. При нажатии этого переключателя, как показано ниже, цепь замыкается, и электроны могут продолжать течь, наконец, включив лампу и объединяясь со своими любимыми положительными протонами.
Небольшое примечание — в приведенной выше схеме работает так называемый постоянный ток (DC), когда электроны текут только в одном направлении.Существует также переменный ток (AC), при котором электроны текут вперед и назад в чередующихся направлениях. Мы расскажем обо всем этом подробно в другом сообщении в блоге!
Обзор
Вот что мы рассмотрели:
- Атом. Сначала мы поговорили об основных строительных блоках электричества в виде атома. Помните наши школьные танцы? У вас есть девочки с положительными протонами, мальчики с нейтральными нейтронами и учителя с отрицательными электронами.
- Электрический заряд.Затем мы узнали, как протоны и электроны соединяются, чтобы создать электрический заряд. Просто помните — противоположности притягиваются. И как только электрон начинает двигаться от атома к атому, начинает возникать электричество.
- Электропроводность. Электроны — разборчивая группа, и они не могут пройти через все. Помните тот кабель для зарядки смартфона? У него есть как изолятор (резина) снаружи, который защищает вас от поражения электрическим током, так и проводник (медь) внутри, который нравится электронам.
- Производство электроэнергии. Производство электричества, которое доставляют в ваш дом, — непростая задача, и мы узнали о некоторых природных ресурсах, необходимых для этого, с помощью турбины, магнитов и медного провода.
Ток и электрические цепи. Наконец, мы узнали о типе электричества, с которым вы будете иметь дело в электронике, — о текущем электричестве. Этот электрический ток протекает по полному пути, называемому цепью, для питания всех ваших устройств дома!
Вы в шоке?
В двух словах, есть электричество.Надеюсь, теперь все обретает смысл. Мы даже призываем вас показать маме этот пост в блоге, чтобы узнать, что она о нем думает! Если это только начало вашего пути в электронику, добро пожаловать на борт. Узнавать об этом — странное и увлекательное путешествие, и если вы когда-нибудь хотели, чтобы вас считали волшебником в кругу друзей, то вы попали в нужное место.
Начните свою первую трассу сегодня. Скачайте EAGLE бесплатно.
Как быстро проходит электричество?
Электричество — это поток электронов через проводник в электрическом поле.В случае электрического шнура, соединяющего настольную лампу или другой предмет домашнего обихода с источником питания, медный провод внутри шнура действует как проводник.
Эта энергия распространяется в виде электромагнитных волн примерно со скоростью света, которая составляет 670 616 629 миль в час, 1 или 300 миллионов метров в секунду2. Однако сами электроны в волне движутся медленнее. Это понятие известно как скорость дрейфа.
Какова скорость электронов в электричестве?
Электроны заряжены отрицательно.Некоторые из них закреплены как часть атома, а некоторые свободно перемещаются по стабильной сетке проводника, состоящего из надежных атомов. Когда свободные электроны подпрыгивают, они создают электрический заряд3.
Количество электронов, которые могут перемещаться в конкретном материале, определяет его проводимость. Некоторые материалы, такие как медная проволока внутри электрических шнуров, позволяют электронам более свободно перемещаться и, следовательно, лучше проводить электричество.
Поскольку электроны заряжены отрицательно, они движутся в направлении, противоположном положительному заряду.Вскоре свободный электрон ударяется о стабильный атом и несколько случайным образом отскакивает в другом направлении.
В то время как этот энергетический отскок создает электрический заряд, электрический ток бесполезен без какого-либо направления. Вот здесь и вступает в действие электрическая сила, перемещающая электроны в одном направлении. Это называется электромагнитной силой (ЭДС) .4
Основы электрических токов
Электрические токи можно сравнить с потоком воды в трубе: чем больше давление на одном конце, тем сильнее поток воды (или электричества).5 Подключение провода к батарее или розетке аналогично приложению внешнего электрического поля к проводу (или добавлению давления на одном конце).
Как уже говорилось ранее, в то время как скорость самой передачи электрического тока примерно равна Скорость света, настоящие электроны в этой волне могут двигаться только со скоростью несколько миллиметров в секунду. Это связано с тем, что сами электроны подпрыгивают вокруг проводника и создают энергию, которая выделяется в волне, но не обязательно движутся вместе с ней.
Это означает, что в случае переменного тока, когда ток меняет направление 50 или 60 раз в секунду, большая часть электронов никогда не выходит из провода.6 Но само электричество все еще течет благодаря возбуждению электронов. .
Потребляет ли индукционная плита больше электроэнергии?
Одним из основных преимуществ использования индукционных варочных панелей (по сравнению с газовыми или электрическими) является то, что они более энергоэффективны.
Учитывая, что индукция работает только тогда, когда на нее помещена посуда, и для выработки тепла используется механизм электромагнитной индукции, в итоге она оказывается намного дешевле в эксплуатации, чем другие методы приготовления.
Принимая во внимание стремительные соревнования по улову в мире варочных панелей, производители индукционных плит идут в ногу с тенденциями и требованиями. Если говорить о текущем сценарии, большинство индукционных варочных панелей совместимы со стандартным напряжением питания.
Будучи заветным и популярным устройством для приготовления пищи, индукционные варочные панели обеспечивают отличный контроль температуры и мощности, а также высокую эффективность.
Переходя к вопросу о , потребляет ли индукционная варочная панель больше электроэнергии, нет. .Индукционная варочная панель не потребляет больше электроэнергии и намного более энергоэффективна, чем газовая или электрическая варочная панель. При индукционной варке 85-90% вырабатываемой тепловой энергии используется для приготовления .
По сравнению с газовой плитой или электрическими варочными панелями, только 65-70% тепла используется для приготовления пищи. Это делает индукционное приготовление намного более энергоэффективным.
Если вы ищете энергоэффективную индукционную варочную панель, я предлагаю проверить индукционную варочную панель Max Burton .Это компактная и эффективная индукционная плита с функцией безопасности автоматического отключения.Почему индукционным варочным панелям требуется меньше электроэнергии
Индукционная варочная панель работает по принципу электромагнетизма. Он использует электричество для создания магнитного поля. Это магнитное поле индуцирует ток внутри кастрюль и сковородок, используемых для приготовления пищи. Таким образом, электричество не используется непосредственно для приготовления пищи.
Во-вторых, индукционная плита быстрее готовит пищу. Более быстрое приготовление снижает потребление электроэнергии
Поскольку он чувствителен к температуре и мощности, он остывает при отключении индукции.Снова снижается потребление электроэнергии.
Индукционные варочные панели оснащены интеллектуальными технологиями. Он автоматически отключает электропитание, если не обнаруживает посуду или пустую посуду. Он также отключает питание, если пища готовится на высокой мощности в течение длительного времени.
В 2014 году независимая некоммерческая организация «Исследовательский институт электроэнергии» (EPRI) провела техническую оценку индукционного приготовления пищи. Выяснилось, что индукционное приготовление пищи очень эффективно независимо от размера посуды, используемой поверх нее.КПД составил 76%.Сколько электроэнергии потребляет индукция?
Чтобы понять, сколько электроэнергии потребляет индукция, давайте рассмотрим примеры. Предположительно ваша индукция использует максимальную мощность 2000 Вт (2 киловатта). Теперь 1 единица электроэнергии основана на количестве киловатт, потребляемых в час.
Использование максимальной мощности 2000 Вт в течение одного часа приведет к потреблению 2 единиц электроэнергии.
Формула дневного потребления энергии:
Мощность, умноженная на Количество часов, используемых в день, разделенное на 1000.
Обратите внимание, что 2000 Вт — это максимальная мощность, и для повседневного приготовления нам обычно не нужны такие высокие мощности. Индукционная варочная панель поставляется с регулятором, который позволяет потребителю изменять мощность приготовления в соответствии с его / ее комфортом.
Сейчас максимальное время приготовления обычно составляет 2 часа (утром, днем и вечером).
Для оценки годового потребления энергии используйте эту формулу:
Суточное потребление киловатт-часов, умноженное на количество дней в году = годовое потребление энергии
Чтобы определить годовые затраты на проведение индукции, используйте эту формулу:
Годовое потребление энергии, умноженное на тариф за киловатт-час, = годовые затраты на запуск индукционной установки
В качестве альтернативы вы можете приобрести мониторы потребления электроэнергии.Они могут измерить потребление электроэнергии любым устройством, работающим от 120 В. Для этого просто подключите монитор к электрической розетке, в которой используется индукция, а затем подключите индукцию к монитору.
Для измерения энергопотребления прибора на 240 В установите систему мониторинга энергопотребления всего дома. Он предоставит вам подробные данные об энергопотреблении вашего дома.
Обратите внимание, что формула потребления электроэнергии включает продолжительность времени, используемую индукцией. Индукция довольно эффективно сокращает время приготовления, тем самым экономя электроэнергию.
Стоимость зависит от цен на электроэнергию
Средняя цена, которую люди платят в США за электричество, составляет 12 центов за киловатт-час. Но есть огромные различия от штата к штату.
Больше всего на Гавайях платят за электричество. Около 33 центов за киловатт-час. В Айдахо самая низкая цена. Около 8 центов за киловатт-час. Чтобы узнать цену за киловатт-час в вашем штате, посмотрите список здесь.
Использование электроэнергии индукционной варочной панелью, потребляющей, скажем, 1500 Вт в течение двух часов каждый день при 10 центах за кВт · ч, даст 0.1500 — стоимость в час, 0,3000 — стоимость в день, 109,51 — стоимость в год и 3 кВт / ч в день.
Аргументы, поддерживающие индукцию
Индукционная готовка на рынке варочных панелей благодаря быстрому приготовлению и равномерному распределению тепла является высокоэффективной с точки зрения энергопотребления. Он не только оснащен хорошим контролем мощности и температуры, но и не теряет тепло, так как остывает очень быстро.
Недостаточное питание и подача напряжения могут повлиять на его работу.Но кроме этого, нечего бояться увеличения потребления электроэнергии.
Почти все индукторы снабжены наклейками с информацией о том, сколько кВтч будет потребляться при максимальной мощности.
Другой тест, проведенный в поддержку более высокой эффективности индукции, показал, что индукционная плита действительно экономила электроэнергию за счет минимальных потерь тепла. Классическая плита кипятила 5 литров воды за полчаса. Индукция же заняла 5,5 минут.
Электрические требования индукции
Каждая компания-производитель строит свои индукционные устройства в соответствии со стандартами страны, в которой они ведут бизнес. Для индукции одной горелки мощностью 1800 Вт требуется 15 ампер. Если вы выбираете модель с четырьмя-пятью горелками, потребуется 40-50 ампер.
В Америке стандарт от 100 до 120 вольт. Идеальное требование — 50-60 Гц. многие варочные панели поставляются с напряжением 120 В. Если, однако, вы приобретаете индукционную систему с требованиями к напряжению 220–230 В, используйте ее в штатах, установив трехпроводную двухфазную проводку.
Связанная статья : Требуется ли трехфазное питание для индукционной варочной панели?
Сводка
Индукционным варочным панелям требуется электричество для создания магнитного поля. Затем это магнитное поле проникает внутрь емкости для приготовления пищи и генерирует ток, благодаря которому вырабатывается тепло и готовится пища. Каждая варочная панель имеет свои электрические требования.
Электрические требования, однако, не превышают стандартное электрическое напряжение, если только вы не приобретете действительно дорогую индукционную катушку высокого класса.
Из-за меньшего количества времени, затрачиваемого на приготовление пищи, и минимальных потерь тепловой энергии, электричество, затрачиваемое на индукцию для приготовления пищи, является номинальным, и беспокоиться не о чем.
Плюсы использования индукции намного перевешивают минусы. Эта потрясающая технология приготовления пищи стоит того, чтобы на нее потратить немного электричества. Вся остальная бытовая техника подождет.
К индукции нужно время, чтобы привыкнуть. Будучи принятым, он вскоре покоряет сердца. Этот высокоэффективный гаджет также оснащен датчиками для экономии энергии и автоматического отключения в случае возникновения каких-либо проблем.Он дает полную свободу выполнять несколько задач одновременно, пока готовит за вас.
Вам также могут понравиться следующие статьи:
.