Уткин Владимир. Секреты Николы Тесла

СЕКРЕТЫ НИКОЛЫ ТЕСЛА

0x01 graphic

ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ, РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ, ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ИМПУЛЬСНОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ

(Все основные идеи данной статьи изложены в работе "Теоретические основы теслатехники" http://samlib.ru/editors/u/utkin_w_m/teslatech.shtml написанной мной для Патрика Келли в 2011 году на английском языке и переведенной затем на русский)

Уткин Владимир u.v@bk.ru

ВВЕДЕНИЕ

Описывается технология, названная Николой Тесла "Зарядовый насос" или "Зарядовая воронка". В этой технологии, напряжение (потенциал) берётся от устройства "Свободной энергии". А ток (заряды) из окружающего пространства (заземления). При этом, важное значение приобретает понятие "Потенциальная энергия".

Никакие "собственные теории" при написании статьи не используются. Только то, чему учат в школе и ВУЗе. Классический электромагнетизм и электростатика. Однако, само изложение материала может кому - то показаться "непривычным". Чтобы "сгладить" такое впечатление в конце статьи приводятся простейшие практические опыты. В том числе, простейшие опыты с питанием светодиодов от потенциальной энергии - Рис.0.

0x01 graphic

Рис.0 Простейшие схемы для питания светодиодов потенциальной энергией.

Потенциальная энергия

Хотя сама статья посвящена поведению зарядов в проводниках, пояснить понятие потенциальной энергии можно на основе гравитационного взаимодействия, откуда собственно это понятие и пришло.

Для этого проиллюстрируем "кривизну пространства", возникающую при размещении некоего груза на гибкой и тонкой горизонтально расположенной мембране. В результате чего мембрана деформируется и провисает - Рис.1.

0x01 graphic

Рис.1 Иллюстрация кривизны пространства.

Такое образное представление позволяет пояснить возникновение двух видов энергии: энергии гравитационного поля и потенциальной энергии.

Если деформированную мембрану представить, как сжатую пружину, то энергию, запасённую сжатой пружиной, можно трактовать как энергию гравитационного поля.

Если деформированную мембрану рассматривать как "вырытую яму", то глубину этой ямы можно трактовать как потенциальную энергию для тела находящегося на её краю.

Если второе тело не сдерживать, то оно скатится в потенциальную яму. При этом, поскольку второе тело тоже деформирует мембрану, то произойдет взаимное сближение тел. Вот суть потенциальной энергии и совершаемой ею работы при гравитационном взаимодействии.

Откуда следует, что при гравитационном взаимодействии двух тел и совершении работы масса тел не меняется. Меняется только их потенциальная энергия. Что показано на Рис.2.

0x01 graphic

Рис.2. Две массы, разнесенные в пространстве, могут совершать работу за счет взаимной потенциальной энергии.

Ничего удивительного в этом нет. Такая же ситуация будет и с двумя магнитами, разнесенными в пространстве. Они тоже могут совершать механическую работу за счет взаимной потенциальной энергии - Рис.3. При этом, энергия магнитного поля не изменится, поскольку вещество магнитов находится в насыщении. Они не размагнитятся и не намагнитятся больше.

0x01 graphic

Рис.3. Два магнита разнесенные в пространстве могут совершать работу за счет взаимной потенциальной энергии.

Все это ясно и понятно. Однако, если посмотреть внимательней, то можно заметить одну интересную особенность потенциальной энергии.

Если Вы Творец всего сущего и можете создать две массы в различных "удаленных" точках пространства создаваемого Мира, то на создание потенциальной энергии Вы не потратите никаких усилий. Вы потратите энергию на создание массы E=mc²/2. Потенциальная энергия возникнет как бы сама собой, за счет "провисания мембраны", как неотъемлемая часть создаваемого Вами Мира, где две массы разнесены в пространстве. Вот такая интересная особенность.

Однако, до Творца нам всем далековато. Но, допустим, Вы Инженер и можете намагнитить два магнита в различных "удаленных" точках пространства, то опять на создание потенциальной энергии Вы также не потратите никаких усилий! Вы потратите энергию на намагничивание магнитов. Потенциальная энергия возникнет как бы сама собой, как часть созданного Мира, просто за счет того, что два магнита разнесены в пространстве.

Отсюда вывод: потенциальная энергия - это энергия, на создание которой не требуется дополнительных затрат. Будь Вы Творец всего сущего или простой Инженер.

Но, после совершения работы потенциальной энергией объекты оказываются в "потенциальной яме", чтобы выбраться из которой, опять нужно тратить энергию. Вот такая ситуация. Однако, как было бы здорово, если после совершения работы потенциальной энергией, магниты сами бы размагнитились, отдав свою энергию первоначальному источнику. Тогда процесс можно было бы повторять до бесконечности. Интересная идея, но здесь не об этом...

Если рассмотреть еще более внимательно процесс возникновения потенциальной энергии, то можно заметить следующее. Потенциальная энергия возникает для разнесенных в пространстве объектов при их появлении в этом мире. До их появления в этом Мире потенциальной энергии быть не могло. Будь то массы или магниты. При этом, для магнитов это было связано с созданием упорядоченных доменов из хаоса (намагничивания). То есть, первоначально домены были, но единого магнитного поля не проявляли из-за произвольной ориентации в пространстве. Когда домены упорядочились - родился единый магнит. И его магнитное поле появилось в этом Мире.

Теперь покажем, как аналогичное можно сделать и с зарядами. Ведь окружающие нас предметы, в том числе проводники, состоят из положительных и отрицательных зарядов. Однако, внешнее электрическое поле от них никак не проявляется. Поскольку поля от отрицательных и положительных зарядов взаимно компенсируются. Будем эти заряды упорядочивать и разделять в пространстве, чтобы появилась предпосылка для потенциальной энергии. Воспользуемся для этого трансформатором.

РАЗДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВ: "НОЛЬ - ТРАНСФОРМАТОР"

Многие радиолюбители и Инженеры в своей деятельности использовали трансформаторы. При этом им приходилось измерять напряжение на вторичных обмотках. Но, почти никто не задумывался о тонкостях происходящих в трансформаторе процессов. Например, почему на вторичной обмотке возникает напряжение? Зачем думать - ведь ответ есть в учебниках! Все верно, но здесь не об учебниках, там всё правильно.

Нам интересен тот факт, что при работе трансформатора на холостом ходу во вторичной обмотке происходит разделение зарядов под воздействием электромагнитного поля первичной обмотки. На одном конце провода вторичной обмотки один заряд, а на другом конце противоположный заряд. Через полпериода заряды поменяются местами (при гармоническом возбуждении). Это периодическое разделение зарядов (разность потенциалов) мы и фиксируем с помощью приборов. При этом трансформатор не потребляет энергии от источника! Что уже похоже на ситуацию с потенциальной энергией, для создания которой тоже не требуется дополнительной энергии.

При этом, толщина проводника вторичной обмотки трансформатора не имеет значения. Приборы будут показывать одинаковое значение разности потенциалов, что для тонкого, что для толстого проводника. Хотя количество разделенных зарядов для толстого проводника будет больше. Это опять напоминает ситуацию с потенциальной энергией, когда большие массы приводят к большим величинам потенциальной энергии. Хотя дополнительная энергия на это не тратиться.

0x01 graphic

Рис.4. Разделение зарядов во вторичной обмотке обычного трансформатора на холостом ходу без потребления энергии от источника.

На Рис.4 показана ситуация для одного полупериода. Для другого полупериода заряды поменяются местами. Всё это хорошо известно, поэтому почти никто не обращает на это внимание. Но, мы обратим на это внимание! Подчеркнув, что во вторичной обмотке трансформатора, при работе на холостом ходу, периодически возникают разнесенные в пространстве заряды (и потенциальная энергия соответственно). Но, как этими разделёнными зарядами воспользоваться? Как "загнать" потенциальную энергию в нагрузку?

Если к выходной обмотке подключить нагрузку, то в ней появится ток и трансформатор начнёт потреблять энергию от источника. Все рассуждения о потенциальной энергии при подключении нагрузки рухнут!!! Никакой потенциальной энергии в нагрузке мы не увидим. Энергия будет потребляться от источника. Мы осознаем, что перед нами обычный трансформатор. Что делать? Как поступить, чтобы энергия от источника не поступала в нагрузку? Чтобы решить эту проблему, намотаем вторичную обмотку из двух равных частей, сделав намотку частей в противоположных направлениях, и получим так называемый "ноль - трансформатор". Смысл которого состоит в создании нулевой разности потенциалов, при ненулевых зарядах на концах - Рис.5, где ситуация отображена для одного полупериода гармонических колебаний (для другого полупериода заряды поменяются местами).

0x01 graphic

Рис.5. "Ноль - трансформатор": напряжение на выходе равно нулю, но заряды на концах обмотки присутствуют.

Если теперь к выходной обмотке подключить нагрузку, то тока в ней уже не будет и потребления энергии от источника тоже не будет. Задача решена! Но, какой ценой! Потенциальной энергии в нагрузке тоже нет!!! Бесполезная вещь, скажете Вы. Толку от такого трансформатора НОЛЬ - в соответствии с его названием. А вот и нет. Вещь полезная, просто чего-то ещё не хватает чтобы "загнать" потенциальную энергию в нагрузку. А не хватает заземления!

ЗАЗЕМЛЕНИЕ

Подключим к одному из крайних выводов "ноль - трансформатора" заземление и посмотрим напряжение и распределение зарядов на них - Рис.6. Где, как всегда, показана ситуация для одного полупериода.

0x01 graphic

Рис. 6. "Ноль - трансформатор" с заземлением при гармоническом возбуждении - напряжение на выходе равно нулю.

Как видно из Рис.6 ситуация опять "плачевная" !!! Напряжение между выходными выводами "ноль - трансформатора" при гармоническом возбуждении равно нулю даже при наличии заземления. Никакой потенциальной энергии при подключении нагрузки мы в ней не увидим. А чего Вы хотели, ноль он и есть ноль! Печально! Но, хотели мы совсем другого результата.

При подключении заземления к одному из выводов "ноль - трансформатора" должен был образоваться "перекос" потенциалов. За счёт того, что один вывод подключён к земле с нулевым потенциалом, а второй нет - на нём заряды. Этот перекос мы и собирались увидеть, но не увидели. В чём дело?

Всё дело в том, что из заземления "подсосался" дополнительный заряд в выходную катушку и компенсировал "перекос" потенциалов. На незаземленном выводе также стал нулевой потенциал, как и на заземлении. Происходит это ОЧЕНЬ быстро, поэтому разности потенциалов мы и не увидели при гармоническом воздействии.

Но, из ситуации есть выход! Нужно осуществлять разделение зарядов очень быстро, так чтобы за время разделения не успевали "подсосаться" компенсирующие заряды из заземления. То есть, разделять заряды с помощью очень короткого импульса, или меандра с очень крутыми фронтами, либо иных сигналов с очень крутыми фронтами.

ИМПУЛЬСНОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ

"Ноль - трансформатор" при возбуждении очень короткими импульсами или сигналами с очень крутыми фронтами показан на Рис.7 при подключенном заземлении.

0x01 graphic

Рис.7. "Ноль-трансформатор" при возбуждении короткими импульсами или сигналами с крутыми фронтами - выходное напряжение не равно нулю.

Ну, вот и результат, которого мы добивались: на выходе "ноль - трансформатора" образовалась разность потенциалов на короткое время. То есть, возникают короткие импульсы, длительность которых определяется временем "подкачивания" зарядов из заземления. Время это обычно измеряется наносекундами. А время разделения зарядов почти мгновенное. Если бы эти времена были сопоставимы, то "фокус" не удался бы.

Теперь на выход "ноль - трансформатора" можно подключать нагрузку и потреблять потенциальную энергию в виде коротких импульсов! При этом, сам трансформатор будет работать в режиме холостого хода и потреблять энергию не будет, поскольку входная и выходная катушки являются ортогональными (исходя из конструкции) и электромагнитное взаимодействие в классическом понимании отсутствует.

Ток в нагрузке будет определяться исключительно процессом разделения зарядов во вторичной обмотке трансформатора, то есть потенциальной энергией. Наша цель достигнута! Хотя и не сразу...

При этом заметим, что на Рис.7 показана ситуация на выходной катушке "ноль - трансформатора" только для одной полярности импульсов. Для другой полярности импульсов заряды поменяются местами. То есть, полярность импульсов на выходе будет зависеть от полярности импульсов на входе.

Для обобщения можно сказать следующее.

"Ноль - трансформатор" - это импульсный трансформатор, проявляющий свою работоспособность только при заземлении выходной катушки. Энергия входных импульсов в нагрузку не поступает. Трансформатор всегда работает на холостом ходу - даже при наличии тока в нагрузке.

Важным признаком правильной работы "ноль - трансформатора" можно считать появление вторичного электромагнитного поля выходной катушки, перпендикулярного полю возбуждающей катушки (исходя из конструкции). И, как следствие, отсутствие электромагнитного взаимодействия между ними в классическом понимании.

ВАРИАНТЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ И ВОЗБУЖДЕНИЯ

Кроме указанного на Рис.7 подключения "ноль - трансформатора" к нагрузке, допустимо несколько другое подключение, при котором можно менять величину выходного напряжения за счет дополнительного трансформатора - Рис.8.

0x01 graphic

Рис.8. Подключение "ноль - трансформатора" к нагрузке с помощью понижающего (согласующего) трансформатора.

При этом, если учесть, что полярность выходных импульсов зависит от полярности входных импульсов, то можно сформировать на выходе сигнал нужной частоты, меняя полярность возбуждающих импульсов с этой частотой, например, 50 - 60 Гц. Однако, на выходе придется поставить низкочастотный фильтр убирающий высокочастотные пульсации - Рис.9.

0x01 graphic

Рис.9. Формирование на выходе сигнала заданной частоты, например, 50-60 Гц.

Подстраивая расположение импульсов в пачке можно более точно воспроизводить сигнал требуемой формы, например, синусоиды.

Тем не менее, самая простейшая схема формирования возбуждающих импульсов будет состоять из конденсатора малой ёмкости и заряжающей цепи от высоковольтного источника - Рис.10. Проскакивающая искра будет формировать возбуждающий импульс, крутой передний фронт которого будет разделять заряды в выходной катушке. Ток первичной катушки при разделении зарядов не используется.

0x01 graphic

Рис. 10. Простейшая схема формирования возбуждающих импульсов.

Близкими к истине можно считать значение ёмкости С около 10 Пф и значение резистора зарядки R около 100 кОм. При этом, схема возбуждения будет потреблять мало энергии и обеспечивать высокую частоту импульсов около 1 Мгц, что важно с точки зрения энергии выделяемой в нагрузке.

Диод придётся использовать сверхбыстродействующий, так как длительность импульсов на выходе "ноль - трансформатора" очень мала. Либо несколько сгладить эти импульсы, поставив параллельно вторичной обмотке трансформатора конденсатор небольшой ёмкости или RC цепочку. Роль сглаживающего фильтра может также выполнять межвитковая ёмкость вторичной обмотки.

ВОЗВРАТ ЭНЕРГИИ ВОЗБУЖДАЮЩИХ ИМПУЛЬСОВ

Поскольку в нагрузку "ноль - трансформатора" не попадает энергия возбуждающих импульсов, то будет логичным вернуть её в первоначальный источник энергии, например, в аккумулятор, используя ток первичной катушки. Для этого нужно модифицировать простейшую схему, представленную на Рис.10. После её модификации получим, то, что показано на Рис.10.1 (без выходных цепей).

0x01 graphic

Рис.10.1. Возврат энергии возбуждающих импульсов в первоначальный источник энергии.

Подобный возврат энергии позволит надеяться на "сверх единичные" эффекты. А также, создавать электродвигатели, приводимые в движение потенциальной энергией.

ОБРАТИМОСТЬ "НОЛЬ - ТРАНСФОРМАТОРА"

"Ноль трансформатор" является обратимым, как и обычный трансформатор. То есть, если первичную и вторичную обмотки поменять местами, то способность разделять заряды не нарушится в большинстве случаев. Как и принципиальная работоспособность обычного трансформатора.

Кроме того, если на первичной обмотке есть гармонические колебания, то во вторичной обмотке их нет. И наоборот, что понятно из устройства самого трансформатора.

ПРОБЛЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ

Поскольку сигналы на выходе "ноль - трансформатора" представляют собой короткие импульсы с некой скважностью, то среднее напряжение на выходе будет сильно зависеть от величины нагрузки. Без нагрузки напряжение может быть очень большим, а при подключении нагрузки сильно "проваливаться". Методы борьбы с этим явлением хорошо известны в электронике при создании импульсных источников тока. Все эти методы можно использовать и здесь. Начиная от сложных с регулировкой частоты импульсов, и кончая самыми простыми методами. Типа добавления нагрузочного резистора или варистора на выход - чтобы не было холостого хода.

ЗАЗЕМЛЕНИЕ ВТОРИЧНОЙ ОБМОТКИ ЧЕРЕЗ ИСКРУ

Те, кто внимательно читал этот материал, мог догадаться, что "ноль - трансформатор" можно заземлить по вторичной обмотке через искру, а не постоянно. При этом, первичную обмотку можно держать в резонансе для разделения зарядов во вторичной обмотке - Рис.11.

0x01 graphic

Рис.11. Возбуждение "ноль - трансформатора" по вторичной обмотке.

Однако, это далеко не всё разнообразие подходов к реализации "ноль - трансформатора". Рассмотрим ещё один.

"НОЛЬ - ТРАНСФОРМАТОР" НА КОРОТКОЗАМКНУТЫХ КАТУШКАХ

Если взять тороидальный сердечник и намотать на нем по всей длине катушку, концы которой при встрече замкнуть, то получим основу для "ноль - трансформатора" на основе короткозамкнутой катушки. Если через 90 градусов в этой катушке сделать отводы, то "ноль - трансформатор" будет почти готов - Рис.12.

0x01 graphic

Рис.12. "Ноль - трансформатор" на основе короткозамкнутой катушки при гармоническом возбуждении.

Это возможно потому, что распределение напряжения в такой катушке вдоль её длины носит циклический характер - Рис.12А. Если первичными считать отводы 12 или 34, то вторичными будут 13 и 24. И, наоборот - в силу обратимости. Далее, как обычно, импульсное возбуждение и заземление, подключаем нагрузку - Рис.13.

0x01 graphic

Рис.13. "Ноль - трансформатор" на основе короткозамкнутой катушки при импульсном возбуждении.

Теперь рассмотрим вариант с короткозамкнутой цилиндрической длинной катушкой. Намотаем длинную цилиндрическую катушку и замкнем её концы, а в середине поместим катушку возбуждения. Основа для "ноль - трансформатора" готова - Рис.14.

0x01 graphic

Рис.14. "Ноль - трансформатор" на основе короткозамкнутой катушки при гармоническом возбуждении.

Как видим, здесь вдоль катушки также возникает циклическое распределение напряжения - Рис.14А. Если в расположение "горба или впадины" этого распределения поместим выходную катушку, организовав импульсное возбуждение и заземление, то "ноль - трансформатор" готов - Рис.15.

0x01 graphic

Рис.15. "Ноль - трансформатор" на основе короткозамкнутой катушки при импульсном возбуждении.

Заметим, что в качестве входной катушки можно использовать выходную катушку (в силу обратимости), тогда на длинной короткозамкнутой катушке возникнет распределение напряжения, показанное на Рис.16А.

0x01 graphic

Рис.16. "Ноль - трансформатор" на основе короткозамкнутой катушки при гармоническом возбуждении.

И в конце рассмотрим длинную короткозамкнутую катушку с отводом, смещенным относительно центра, и слегка смещенную относительно отвода катушку возбуждения. В этом случае на длинной короткозамкнутой катушке при гармоническом возбуждении возникнет циклическое распределение напряжения, показанное на Рис.17А. Оставаясь циклическим, оно сместится в сторону. То есть, разность потенциалов между отводом и шунтом будет отсутствовать, но сам потенциал на них будет отличен от нуля. Именно то, что надо для "ноль - трансформатора".

0x01 graphic

Рис.17. "Ноль - трансформатор" на основе короткозамкнутой катушки с отводом, при гармоническом (А) и импульсном возбуждении (В).

Если добавить импульсное возбуждение и заземление, то "ноль - трансформатор" готов - Рис.17(В).

На этом закончим рассмотрение различных вариантов изготовления "ноль - трансформаторов" на короткозамкнутых катушках. Принцип везде один и тот же. Хотя, их разнообразие этим не ограничивается. Рассмотрим иной вид "ноль - трансформаторов".

"НОЛЬ - ТРАНСФОРМАТОР" НА ЗАМКНУТОМ МАГНИТОПРОВОДЕ

Это, пожалуй, самый простой вид "ноль - трансформатора". Его разновидности при намотке на тороидальном сердечнике и при намотке на сердечнике Е - типа показаны на Рис.17.1 (A) и (B). Из рисунка всё ясно без объяснений.

0x01 graphic

Рис.17.1. "Ноль - трансформатор" на замкнутом магнитопроводе. (A) - на тороидальном, (В) - на Е - образном.

Единственное, что можно добавить, это то, что разнообразие "ноль - трансформаторов" с замкнутым магнитопроводом шире, чем указанно здесь. Но, не будем всё перебирать, а перейдём к "ноль - трансформатору" основанному на другом принципе.

"НОЛЬ - ТРАНСФОРМАТОР" С КОМПЕНСИРУЮЩЕЙ ЧАСТЬЮ

Если начать мотать цилиндрическую катушку в одном направлении, а затем направление намотки поменять и домотать компенсирующую часть. Так, чтобы при возбуждении первой половины катушки общее падение напряжения на всей катушке было равно нулю. То, получим потенциал на концах катушки отличающий от нуля. Не смотря на нулевое падение напряжения между её концами. Следовательно, получим именно то, что надо для "ноль - трансформатора" - Рис.18 (А). Если добавить импульсное возбуждение и заземление, то "ноль - трансформатор" готов - Рис. 18 (В).

0x01 graphic

Рис.18. "Ноль - трансформатор" с компенсирующей частью при гармоническом возбуждении (А) и импульсном возбуждении и заземлении (В).

Аналогичный результат можно получить, если намотать указанные ранее части катушки на П - образных сердечниках (или полукольцах), оставив между ними зазор - Рис.19. (А) - при гармоническом возбуждении. И Рис.19(В) при импульсном возбуждении и заземлении.

0x01 graphic

Рис.19. "Ноль - трансформатор" с компенсирующей частью при использовании П - образных сердечников или полуколец с зазором.

Количество витков в обмотках и зазор между сердечниками придётся подбирать. Обычно зазор равен 2 - 3 тетрадных листа, а количество витков в обмотках отличается на десяток процентов. Но, можно использовать и другие значения. Чем больше зазор, тем сильнее будет отличаться количество витков в обмотках.

БИФИЛЯР КАК "НОЛЬ - ТРАНСФОРМАТОР"

Если намотать цилиндрическую катушку двумя проводами одновременно, то на концах проводов при возбуждении образуются одинаковые заряды, отличные от нуля - Рис.20 (А). Это уже предпосылка для "ноль - трансформатора". Если организовать импульсное возбуждение и заземление, то получим ещё один вариант "ноль - трансформатора" - Рис.20 (В).

0x01 graphic

Рис.20. "Ноль - трансформатор" на основе бифилярной намотки при гармоническом возбуждении (А), и импульсном возбуждении и заземлении (В).

Для такого "ноль - трансформатора" также действует принцип обратимости, что можно использовать при создании различных "крутилок" на постоянных магнитах. Варианты конструктивного исполнения могут быть различны.

ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ ЭНЕРГИЯ В НАГРУЗКЕ

Поскольку сигнал на выходе "ноль - трансформатора" должен представлять собой очень короткие импульсы, то энергия в нагрузке будет зависеть от частоты следования этих импульсов. Чем чаще импульсы, тем больше энергии в нагрузке.

Кроме того, энергия будет зависеть от амплитуды импульсов на выходе, а они в свою очередь от амплитуды возбуждающих импульсов. Чем выше амплитуда возбуждающих импульсов, тем выше энергия в нагрузке.

Ну и конечно же от размеров "ноль - трансформатора" и толщины провода. Чем больше размеры, тем больше зарядов будет разделяться при воздействии первичной обмотки. И как следствие большая энергия в нагрузке.

Таким образом, начав с иллюстрации понятия "потенциальная энергия" мы пришли к зависимости мощности в нагрузке от различных параметров.

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ

Как видно из описания использования потенциальной энергии, закон сохранения энергии ведёт себя "странным образом". Для разделения зарядов почти не расходуется энергия источника, но при этом в нагрузку идёт потенциальная энергия, которая зависит от напряжения, частоты и размеров "ноль - трансформатора". Для "неподготовленного" читателя это весьма непривычно.

Но, что поделать, так устроен этот Мир: потенциальная энергия возникает одновременно с возникновением объектов в этом мире. Например, двух магнитов или двух зарядов, разнесенных в пространстве. Так сделал Творец: кривизна пространства порождает потенциальную энергию без дополнительных затрат.

То есть, энергия идёт вроде "ниоткуда", а можно сказать энергия идёт из окружающего пространства, а можно сказать, что энергия возникает за счет нарушения симметрии взаимодействия входа с выходом.

Ясно одно, закон сохранения энергии в современном виде не отражает всю сложность картины Мироздания. Кому-то придётся его дорабатывать.

Основой же современного понимания законов сохранения являются теоремы Эммы Нётер для разных видов симметрии. Где причиной указываются различные симметрии. И как следствие разных симметрий различные законы сохранения: сохранения импульса, энергии и т.д. Причина - симметрия, следствие - законы сохранения.

РАБОТЫ ДОНАЛЬДА СМИТА

Дональд Смит (ныне покойный) долгое время работал в области использования потенциальной энергии в электрических приборах. При этом, он говорил, что всего лишь развивает идеи, выдвинутые Николой Тесла. Вот, например, как он описывал "ноль - трансформатор" - Рис.21.

0x01 graphic

Рис.21. Описание "ноль - трансформатора" по Дональду Смиту.

"Электроны вращаются вправо и создают ток. Электроны вращаются влево и создают напряжение" - Дональд Смит. Вот это объяснение! О том, что намотка для вторичной катушки ведётся проводом от центра в разных направлениях ни слова. А о том, что один конец вторичной намотки надо заземлять, даже намёка нет!!! А ведь без заземления и импульсного возбуждения (о котором тоже ни слова) "ловить" здесь просто нечего. Поэтому почти никто ничего и не понимает. Можно понять только в одном случае: если уже всё знаешь!

Или вот другое утверждение Дональда Смита: "Электрическая катушка при резонансе имеет нулевое сопротивление". Или иными словами: "Падение напряжения на катушке при резонансе равно нулю". То есть, именно сама катушка имеет нулевое сопротивление, а не совместно с конденсатором, как при последовательном резонансе. При этом омическое сопротивление катушки не просто понижается - оно становится равным нулю. Катушка как бы приобретает сверхпроводящие свойства.

Если не знать, что речь идёт о "ноль - трансформаторе" и его разновидностях, то правдоподобность подобного утверждения на первый взгляд кажется "весьма сомнительной". И это мягко сказано.

Однако, если ввести вторичную катушку "ноль - трансформатора" в резонанс, то падение напряжения от этого резонанса на первичной катушке действительно будет равно нулю. И это достаточно ясно и понятно.

Но, Дональд Смит изобретает весьма специфический "ноль - трансформатор" внешним видом похожий на катушку Тесла и показывает, что с его помощью можно размножать энергию - Рис.22. Схема такого трансформатора на первый взгляд не имеет ничего общего с "ноль - трансформатором". Состоит он из катушки, намотанной в одном направлении и отвода с подключенным к нему конденсатором. Резистор замыкает катушку. Вот и всё! Думаете, что упустил из вида индуктор возбуждения? Нет, просто для понимания устройства он не имеет значения.

0x01 graphic

Рис.22. "Ноль - трансформатор" со "сверхпроводимостью" по Дональду Смиту и его схема.

Весь смысл такого устройства состоит в том, чтобы компенсировать ЭДС, наводимую первичной катушкой во вторичной катушке напряжением противоположной полярности, поступающим от источника сигнала. Делая, таким образом, падение напряжения на концах вторичной катушки равным нулю - Рис.23. Добиваются этого путём подбора реактивного сопротивления L₁ или просто сопротивления R, как в оригинале конструкции.

0x01 graphic

Рис.23. Распределение напряжения на катушке Дональда Смита при гармоническом воздействии.

При этом, во вторичной катушке происходит разделение зарядов при нулевой разности потенциалов на концах. Узнаёте "ноль - трансформатор"? Это он и есть!

Если теперь заземлить один конец вторичной катушки и подключить нагрузку, то при импульсном возбуждении можно получать потенциальную энергию. Всё как обычно. Общий индуктор для нескольких таких катушек позволяет "размножать" энергию, а наличие конденсатора и резонанса говорить о том, что такая катушка "сверхпроводящая" при резонансе - Рис.24.

0x01 graphic

Рис.24. Схема катушки Дональда Смита при импульсном возбуждении и заземлении.

Для конкретности можно упомянуть, что при отводе от середины L индуктивность реактивного сопротивления L1=0.61L, при отводе от четверти L1=0.41L. Однако, более точные значения определяются экспериментально, также, как и для активного сопротивления как в оригинале.

В качестве первичной катушки можно использовать любую часть катушки L. Как левую, так и правую. Подбирать заново компенсирующее сопротивление не потребуется - в силу обратимости "ноль - трансформатора".

Однако, если читать объяснения Дональда Смита, то опять почти никто ничего не понимает. Что характерно и для его "объяснения" использования очень коротких импульсов или импульсов с крутыми фронтами.

"Энергия содержится в коротких импульсах или в крутых фронтах импульсов" - Дональд Смит. И многие в это поверили! А ведь короткие импульсы нужны лишь, для того чтобы быстро разделить заряды в проводнике - тогда компенсирующие заряды не успеют "подсосаться" из заземления и на концах вторичной обмотки появится разность потенциалов (на короткое время). Вот так - никакой энергии в коротких импульсах и крутых фронтах нет.

Но, оставим "объяснения" Дональда Смита, которые есть и про длину проводника и про гравитацию, и про что-то ещё. Все они на одном уровне.

Здесь важно отметить, что "ноль - трансформатор" может иметь различные реализации. И мы посмотрим, какие ещё варианты Дональд Смит пытался реализовать.

Реализации "ноль - трансформатора" за замкнутом магнитопроводе показаны на Рис.25 и Рис.26. На Рис.25 первичная катушка внешняя, а вторичная катушка внутри первичной катушки. Использовано простейшее возбуждение по первичной обмотке разрядами высоковольтного конденсатора. Вариант Рис.26 отличается толь тем, что первичная катушка намотана там же где и вторичная. Понять по фотографии, какая первичная, а какая вторичная, в силу обратимости "ноль - трансформатора", сложно.

0x01 graphic

Рис.25. Реализация "ноль - трансформатора" на замкнутом магнитопроводе.

0x01 graphic

Рис.26. Реализация "ноль - трансформатора" на замкнутом магнитопроводе.

На Рис. 27 показана схема патента Дональда Смита на основе короткозамкнутой катушки с отводом (7), рассмотренной ранее - Рис. 17, при простейшем возбуждении от конденсатора. Важно отметить, что отвод делается не от середины катушки. Если сделать отвод от середины, то потенциал на отводе и шунте будет равен нулю. Подсасывать заряды из заземления катушка не будет - работать не будет.

Конденсатор для возбуждения берётся минимальной ёмкости, чтобы импульсы возбуждения шли как можно чаще.

Пунктом (9) показана сглаживающая RC цепочка, чтобы медленные высоковольтные диоды "справлялись" с короткими импульсами потенциальной энергии. На рисунке цепочки нет, хотя в описании присутствует. Пришлось самому добавить на рисунок. Это не принципиальный момент, если при реализации использовать сверхбыстродействующие высоковольтные диоды. Каких - либо особенностей ещё в данном патенте нет.

0x01 graphic

Рис. 27. Схема патента Дональда Смита на основе цилиндрической короткозамкнутой катушки с отводом.

Настраивают схему на Рис.27 следующим образом. Подают синусоидальное напряжение на катушку (6) - Рис. 27, контролируя напряжение на входе диодного моста - оно должно быть равно нулю. Чтобы добиться нуля, плавно передвигают катушку (6). При нуле настройка закончена. Далее как обычно, импульсное возбуждение и заземление.

На Рис.28 показан патент всё с той же короткозамкнутой катушкой с отводом Рис.17. Но, самого отвода нет, он не используется. И шунтирование катушки производится не проводом, а конденсатором. Но, в основе лежит всё та же идея с "ноль - трансформатором" на основе короткозамкнутой катушки с отводом - Рис.17.

Выходной сигнал снимается с дополнительной катушки (6А), помешенной в место максимума распределения напряжения на катушке (7). Эта катушка (6А) играет роль понижающего трансформатора.

Важно отметить, катушка возбуждения (6) помещается не по середине короткозамкнутой катушки. Если её поместить по середине катушки (7), то потенциал на шунте будет равен нулю. Следовательно, "подсасывать" заряды из заземления катушка не будет - работать не будет.

0x01 graphic

Рис. 28. Схема патента Дональда Смита на основе короткозамкнутой катушки с отводом.

Настраивают схему на Рис.28 следующим образом. Подают синусоидальное напряжение на катушку возбуждения (6) - Рис. 28, контролируя напряжение на выходе катушки (6А) - оно должно быть равно нулю. Чтобы добиться нуля, плавно передвигают катушку (6) и (6А). При нуле настройка закончена. Далее как обычно, импульсное возбуждение и заземление.

Здесь нужно отдать дань уважения Дональду Смиту, на рисунках к патентам он соблюдал все пропорции в расположении катушек, какими они могут быть на практике. Всё как полагается, почти не надо настраивать.

Кроме различных схем патентов на основе несимметричных короткозамкнутых цилиндрических катушек у Дональда Смита можно найти устройство на основе короткозамкнутой тороидальной катушки, рассмотренной ранее на Рис.13. Само устройство показано на Рис.29, где помимо указанных ранее катушек имеется некая дополнительная катушка. Возможно для создания резонанса по входным цепям с целью снижения потребления энергии, или для усиления несимметричности между входом и выходом.

Есть у Дональда Смита и другие устройства, которые читатели могут найти самостоятельно в Интернете. И попытаться объяснить их принцип действия на основе знаний полученных из этой работы.

0x01 graphic

Рис.29. Устройство Дональда Смита на основе короткозамкнутой тороидальной катушки.

РАБОТЫ ТАРИЭЛЯ КАПАНАДЗЕ

Тариэль Капанадзе - это следующее за Дональдом Смитом поколение исследователей использования потенциальной энергии (как бы они эту энергию не называли).

Капанадзе говорил, что энергия в его устройства поступает из окружающей среды, а не от коротких импульсов или коротких фронтов. Это более точно, по сравнению с тем, что говорил Дональд Смит.

О заземлении же он говорил, что это опора или рычаг, который позволяет эту энергию из окружающей среды извлекать. Что, в общем - то, тоже более правильно по сравнению с Дональдом Смитом, который фактически "троллил" интересующихся людей. Он показывал карты местности, где много электронов, и эти электроны он собирался качать из земли, создавая свои устройства. Это не так. В качестве заземления можно использовать любой уединенный конденсатор (кусок металла) подходящих размеров. Чем выше частота, тем меньше требования к заземлению. Задача заземления "убить" потенциал на одном из выводов "ноль - трансформатора", в котором происходит разделение зарядов для создания потенциальной энергии.

0x01 graphic

Рис.30. "Крутилка" от Тариэля Капанадзе с использованием трехфазного "ноль - трансформатора".

0x01 graphic

Рис.31 Патент Тариэля Капанадзе.

ПРОСТЕЙШИЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ

НОЛЬ - ТРАНСФОРМАТОР С КОМПЕНСИРУЮЩЕЙ ЧАСТЬЮ НА ОСНОВЕ РИС.18

Возьмём полиэтиленовую трубу внешним диаметром 50 мм и намотаем на ней 20 витков высоковольтным проводом. Затем направление намотки поменяем и намотаем ещё 33 витка. Основа готова. Возьмём пластиковую бутылку немного большего диаметра, чем труба. Обрежем её и намотаем 11 витков - это индуктор. Трансформатор готов - Рис.32.

0x01 graphic

Рис.32 "Ноль - трансформатор" с компенсирующей частью.

Возьмём генератор сигналов специальной формы ГССФ Г6 - 27, двух - лучевой цифровой осциллограф (любой) и соберём простейшую схему для экспериментов - Рис.33.

0x01 graphic

Рис. 33. Схема установки для проведения экспериментов с "ноль - трансформатором" с компенсирующей частью.

Подадим от ГСС сигнал синусоидальной формы на индуктор. Плавно передвигая индуктор, добиваемся близких к нулю кривых на экране осциллографа с выхода "ноль - трансформатора". Добились близких к нулю кривых - настройка закончена. Переключаем ГСС в режим генерации прямоугольных импульсов, например, частоты 100 кГц. И, о чудо! На выходе "ноль - трансформатора" тоже появились импульсы - Рис.34.

0x01 graphic

Рис. 34. Импульсы на индукторе (жёлтые) и импульсы на выходе "ноль - трансформатора" (красные).

При этом, резистор 100 Ом и индуктивность индуктора выполнили роль дифференцирующей цепочки. На индукторе получили не прямоугольные, а короткие импульсы. Вроде, всё сработало. Идём дальше.

Замыкаем концы "ноль - трансформатора" и смотрим осциллограммы - Рис.35.

0x01 graphic

Рис. 35. Осциллограммы при замыкании "ноль - трансформатора", желтый - индуктор, красный "ноль - трансформатор".

На выходе "ноль - трансформатора" полный ноль, а на индукторе как были импульсы, так и остались. Вроде, опять всё сработало. Идём дальше.

Берём ферритовый сердечник, составленный из колец - Рис. 36, длиной соответствующей всей намотке, и вставляем его внутрь намотки - Рис.32.

0x01 graphic

Рис. 36. Ферритовый сердечник, составленный из колец.

Повторяем настройку на ноль (если надо), переключаемся в импульсный режим и смотрим осциллограммы - Рис. 37.

0x01 graphic

Рис.37. Осциллограммы при наличии ферритового сердечника.

Как видим на выходе "ноль - трансформатора" появился "звон", но он почти не проявляется на индукторе. Вроде, всё опять как надо. Идём дальше.

Замыкаем "ноль - трансформатор", смотрим осциллограммы - Рис.38.

0x01 graphic

Рис. 38. Осциллограммы при замыкании "ноль - трансформатора", желтый - индуктор, красный "ноль - трансформатор".

На выходе "ноль - трансформатора" полный ноль, а на индукторе как были импульсы, так и остались. Вроде, опять всё сработало. Ферритовый сердечник не внёс принципиальных изменений. Идём дальше.

Изготавливаем индуктор типа "как у Теслы" на полиэтиленовой трубе диаметром 110 мм, состоящий из 13 витков (не принципиально). И получаем то, что показано на Рис. 39.

0x01 graphic

Рис. 39 "Ноль - трансформатор" с индуктором большого диаметра.

Повторяем все настройки без феррита и смотрим, что получилось - Рис.40.

0x01 graphic

Рис. 40. Осциллограммы с индуктором большого диаметра без феррита, жёлтый - индуктор, красный "ноль - трансформатор".

Вставляем феррит, повторяем настройки и смотрим, что получилось - Рис. 41.

0x01 graphic

Рис. 41. Осциллограммы с индуктором большого диаметра и ферритом, жёлтый - индуктор, красный "ноль - трансформатор".

Как видно из Рис. 40 и Рис. 41 принципиально ничего не изменилось. Однако, за счёт худшего потокосцепления амплитуда импульсов на выходе упала. Чего и следовало ожидать.

Далее замыкаем выход и смотрим. Все, как и ранее. Выход не влияет на вход. Даже осциллограммы приводить не интересно.

ПОЛУЧЕНИЕ ЧАСТОТЫ 50 - 60 ГЦ НА ВЫХОДЕ.

Эксперименты будем проводить всё с тем же "ноль - трансформатором", показанным на Рис.32. Соберём схему, показанную на Рис. 42.

0x01 graphic

Рис. 42. Схема для получения частоты 50 - 60 Гц на выходе.

Её основное отличие от схемы Рис. 33 состоит в наличии инвертора. В задачу инвертора входит менять полярность сигнала с частотой 50 - 60 Гц. Кроме того, принципиальным отличием является форма используемых сигналов от ГСС. Это больше не прямоугольные импульсы, а треугольные импульсы с крутым задним фронтом. В результате чего на обмотку индуктора подаются импульсы, показанные на Рис. 42 (А).

На выходе схемы стоит низкочастотный фильтр, его задача убрать высокочастотные пульсации.

Однако, пока я не спаял инвертор, посмотрим просто сигналы на выходе ГСС и на выходе "ноль - трансформатора" - Рис.43.

0x01 graphic

Рис.43 Сигналы на выходе ГСС (жёлтый) и на выходе "ноль - трансформатора" (красный).

А также смотрим сигналы на индукторе и ещё раз на выходе "ноль - трансформатора" - Рис.44.

0x01 graphic

Рис.44 Сигналы на индукторе (жёлтый) и на выходе "ноль - трансформатора" (красный).

Как и ожидалось, сигналы на выходе "ноль - трансформатора" стали в виде однополярных коротких импульсов. Если спаять инвертор, то на выходе будут пачки импульсов с частотой 50 - 60 Гц. Даже паять не интересно.

А вот уменьшение амплитуды импульсов стоит отметить. В этом виноват "старичок" Г6-27. При генерации треугольных импульсов он генерирует в два раза более пологие фронты, чем при генерации прямоугольных импульсов. Для прямоугольных импульсов фронты около 50 нс, а для треугольных около 100 нс. Отсюда и разница после дифференцирования.

Тем не менее, при проведении простейших экспериментов можно обойтись без высоких напряжений и суперкоротких импульсов. Импульсов с длительностью 50 - 100 нс и амплитуд с выхода генератора в пределах 5 - 10 В достаточно чтобы понять и почувствовать описанную выше технологию. Дальше только повышение мощности.

Например, как в патенте Капанадзе на Рис.31, где скорее всего, представлена схема получения частоты 50-60 Гц на выходе устройства.

РЕЗОНАНС

Используя установку Рис.33, введём в резонанс выходную катушку всё того же "ноль - трансформатора" показанного на Рис.32. Ферритовый сердечник не используем. К катушке подключаем конденсатор ёмкостью 750 пф. Настраиваем трансформатор в резонанс. Он оказывается на частоте 940 кГц. Смотрим осциллограммы, они представлены на Рис.45 при резонансной частоте около 940 кГц, для холостого хода и короткого замыкания.

0x01 graphic

Рис.45. Резонанс "ноль - трансформатора" без ферритового сердечника. При работе на холостом ходу и коротком замыкании. Жёлтый - индуктор, красный "ноль - трансформатор".

Как видно из Рис.45, гармонические колебания в выходной катушке "ноль - трансформатора" не влияют на индуктор. То есть, на индукторе импульсы, а на выходе трансформатора гармонические колебания. Именно то, что и должно быть.

Усложним эксперимент. Добавим ферритовый сердечник. Конденсатор не меняем. Опять настраиваемся в резонанс. Видим, что резонансная частота понизилась до 500 кГц из-за сердечника. Это нормально. Смотрим осциллограммы. Они представлены на Рис.46. при холостом ходу и при коротком замыкании "ноль - трансформатора".

0x01 graphic

Рис.46. Резонанс "ноль - трансформатора" с ферритовым сердечником. При работе на холостом ходу и коротком замыкании. Жёлтый - индуктор, красный "ноль - трансформатор".

Как видно из Рис.46, гармонические колебания в выходной катушке "ноль - трансформатора" и при наличии ферритового сердечника также не влияют на индуктор.

Как сказал бы Дональд Смит, это режим "сверхпроводимости". Когда падения напряжения от гармонических колебаний на выходе не наблюдается на входе. Следуя этой логике, можно взять четыре одинаковых "ноль - трансформатора" и индуктор большого диаметра и повторить эксперимент Дональда Смита по размножению энергии - Рис.22. Но, мы делать этого не будем. Результат предсказуем - всё получится. Хотя "ноль - трансформатор" и будет использован другой конструкции, чем у Дональда Смита.

ПРОВЕРКА ОРТОГОНАЛЬНОСТИ ПОЛЕЙ

Сама конструкция различных "ноль - трансформаторов" подразумевает, что электромагнитные поля входной и выходной катушки должны быть ортогональными (перпендикулярными). Все предыдущие эксперименты косвенно подтвердили это - выходная катушка не влияет на входную катушку. Однако, было бы интересно поставить отдельный эксперимент на эту тему. Для этого соберем установку, представленную на Рис.47.

В качестве "ноль - трансформатора" используем вариант с замкнутым магнитопроводом. Индуктор такого трансформатора расположен непосредственно на магнитопроводе и создаёт электромагнитное поле, находящееся целиком внутри магнитопровода (как в обычном трансформаторе). По этой причине поле от индуктора не может наводить ЭДС в детектирующей катушке, расположенной вне трансформатора.

Цель эксперимента будет заключаться в том, чтобы наблюдать появление сигнала в детектирующей катушке при заземлении выходной катушки. Как мы знаем, без заземления выходной катушки сигнал должен отсутствовать. Это и проверим.

0x01 graphic

Рис.47. Схема установки для проверки ортогональности полей.

Конструктивно составные части, участвующие в эксперименте представлены на Рис.48. Индуктор 10 витков, выходная катушка 2х50 витков (намотка половинок встречная), детектирующая катушка 18 витков, ферритовое кольцо 100х60х14 600НН (все параметры не принципиальны).

0x01 graphic

Рис.48. Конструктивное исполнение эксперимента.

В начале проверяем без заземления. И видим, что сигнала на выходе детектирующей катушки нет - осциллограмма близка к нулю. Включаем заземление. И, о чудо! На выходе детектирующей катушки появился сигнал. Есть осциллограмма! Вне замкнутого магнитопровода появилось электромагнитное поле. Всё сработало именно так, как и должно быть. Однако, продолжим.

Мы знаем, что "ноль - трансформатор" обладает свойством обратимости. То есть, индуктор и выходную катушку в принципе можно менять местами. Поэтому проведём обратный эксперимент - возбудим замкнутое электромагнитное поле от индуктора находящегося вне магнитопровода. Для этого соберём установку показанную на Рис.49.

0x01 graphic
0x08 graphic

Рис.49. Схема установки для проверки ортогональности полей.

Конструктивно составные части, участвующие в эксперименте представлены на Рис.50. Индуктор 4 витка, выходная катушка 2х50 витков (намотка половинок последовательная), детектирующая катушка 7 витков, ферритовое кольцо 80х50х10 600НН (все параметры не принципиальны).

0x01 graphic

Рис.50. Конструктивное исполнение эксперимента.

Перед началом эксперимента тщательно устанавливаем индуктор относительно магнитопровода. Так, чтобы осциллограмма с детектирующей катушки была близка к нулю (без заземления). Далее включаем заземление. И, опять чудо! На выходе детектирующей катушки появился сигнал. Есть осциллограмма! Внутри замкнутого магнитопровода появилось электромагнитное поле. Всё сработало опять именно так, как и должно быть. Индуктор можно не экранировать, я перестраховался на случай емкостной связи.

Сами осциллограммы экспериментов приводить не будем. Поскольку они не представляют интереса. Хотелось только дать ответ типа "да - нет". В результате экспериментов можно сказать "да".

Сами эксперименты будут интересны в случае создания различных "крутилок" с использлванием магнитов, когда важно чтобы вращение магнитов не приводило к наведению ЭДС в возбуждающей катушке. При этом, само вращение будет происходить не от энергии источника, а от потенциальной энергии. Чем и пользовался, вероятно, Тариэль Капанадзе. А до него Дональд Смит говорил: "Я наблюдал это поле...". Ну, теперь и мы "понаблюдали".

Однако, попробуем "понаблюдать" что-то более наглядное. Например, зажжём светодиоды от потенциальной энергии. Затратив минимум энергии от источника возбуждения - батарейки 1,5 Вольт, или подсевшей батарейки 1,0 Вольт.

Для этого соберём схему, приведённую на Рис.50.1. Это блокинг - генератор коротких импульсов на транзисторах различной проводимости. Где использованы два резистора по 110 Ом, и транзисторы NPN 2N3904 и PNP 2N3906. Коллекторы которых подключены к индуктору, содержащему 7 витков и намотанному на ферритовом кольце 100х60х14 600НН (не принципиально). Выходная катушка схемы содержит 2х50 витков (намотка половинок встречная). А в качестве нагрузки использованы три светодиода (5213UWC, 20000 mCd, 3 -3,6V), включенных последовательно.

0x01 graphic

Рис.50.1. Схема установки для питания светодиодов потенциальной энергией.

Если установку собрать и не подключать заземление, то диоды не светятся!!! Ведь перед нами "ноль - трансформатор" на основе Рис.17.1(А). Поэтому на выходной катушке нулевая разность потенциалов (из-за встречной намотки её половинок). Если заземление подключить, то возникает разность потенциалов и диоды начинают светиться - Рис.50.2.

0x01 graphic

Рис.50.2. Светодиоды светятся от потенциальной энергии при подключении заземления.

Если светодиоды не светятся или плохо светятся при подключении заземления, то заземление следует подключить к другому концу выходной котушки. Это приведёт к появлению разности потенциалов нужной полярности для светодиодов.

Если подключить осциллограф к входной и заземленной выходной катушке, то видно, что на них различные сигналы - Рис. 50.3.

0x01 graphic

Рис. 50.3. Красный - сигнал на входной катушке, жёлтый - сигнал на заземленной выходной катушке без нагрузки.

Что еще раз подтверждает, что сигналы на входной и выходной катушке отрогональны. Более того, их ортогональность можно проверить при различных нагрузках - Рис. 50.3.1.

0x01 graphic

Рис. 50.3.1. Красный - сигнал на первичной катушке, жёлтый - сигнал на заземленной вторичной катушке. Слева - нагрузки нет, центр - есть нагрузка светодиоды, справа - короткое замыкание.

Как видно из Рис. 50.3.1, сигнал на первичной катушке не меняется при изменении нагрузки от холостого хода до короткого замыкания.

Но, можно просто поднести внешнюю катушку - Рис.50.3.2. с подключёнными светодиодами и убедиться, что они светятся.

0x01 graphic

Рис.50.3.2. Подтверждение ортогональности полей, путем использования внешней катушки с подключенными светодиодами.

При этом заметим, что при проведении экспериментов между эммитерами транзисторов желательно включить электролитический конденсатор (хотя бы 10 Мкф), как фильтр по питанию. Эти приведёт к более стабильной работе генератора импульсов. Но, это не обязательно, если провода до батарейки (источника питания) достаточно короткие.

Если комплиментарной пары транзисторов нет, то можно собрать установку по схеме Рис.50.4. Это "блокинг - генератор" на одном транзисторе NPN 2N3904 и резисторе 3,3 Ком. Индуктор содержит 6 витков бифилярной намотки, при этом конец одного провода соединён с началом другого - чтобы получить средний отвод.

0x01 graphic

Рис.50.4. Схема установки для питания светодиодов потенциальной энергией.

При подключении заземления светодиоды начинают светиться.

0x01 graphic

Рис.50.5. Светодиоды светятся от потенциальной энергии при подключении заземления.

При поднесении внешней катушки со светодиодами, результат будет аналогичен представленному ранее на Рис.50.3.2.

Потребление энергии по питанию этой схемы составляет около 20 мВт, также, как и для предыдущей. Потребление можно регулировать резисторами в цепи базы транзистора. Стремиться к большой мощности генератора не имеет смысла, так как его мощность не передаётся в нагрузку. Важна лишь амплитуда и частота вырабатываемых импульсов.

КАК У ДОНАЛЬДА СМИТА

Изготовим "ноль - трансформатор" на основе идеи Дональда Смита по размножению энергии - Рис.22. Однако, полностью всё повторять не будем. Сделаем оригинальный "ноль - трансформатор" на тороидальном сердечнике. Намотаем обнослойную обмотку на ферритовом кольце до заполнения и сделаем отвод по середине. Между началом и концом обмотки подключим компенсирующую индуктивность, намотанную на отдельном кольце. Получим то, что показано на Рис.51.

0x01 graphic

Рис.51. Конструктивное исполнение "ноль - трансформатора" подобного варианту Дональда Смита при намотке на кольцевом сердечнике. Два боковых отвода вспомоготельные.

Для проведения эксперимента соберём установку на основе Рис.52.

0x01 graphic

Рис.52. Схема установки для проведения эксперимента.

Подадим гармоническое напряжение на катушку L без включения резонансного конденсатора С. Подбереём величину компенсирующей индуктивности L_D, так, чтобы падение напряжения на выходной половинке было равно нулю - Рис.53.

0x01 graphic

Рис.53. Падение напряжения на входной половинке - жёлтый, на всей катушке - красный, разность напряжений - зелёный (вторая половинка).

После подбора оказалось, что для индуктивности катушки 14,41 мГн компенсирующая индуктивность равна 93 мкГн. Ну, что получилось, то получилось. Единственное, что стоит отметить, это то, что это соотношение L_D/L равно всего 0.0064. Что много меньше чем для цилиндрических катушек.

Идём дальше, подаем с генератора меандр, смотрим осциллограмму. На выходной половинке катушки появилось напряжение - Рис.54.

0x01 graphic

Рис.54. Осциллограмма при импульсном возбуждении без резонанса. Жёлтый - входная половинка, красный - вся катушка, зеленый - вторая половинка.

Однако, вместо коротких импульсов на всей катушке появились небольшие пульсации. Как следствие, они появились и на второй половинке. Это влияние паразитных емкостей, в частности входной ёмкости осциллографа. Но, что интересно, пульсации почти никак не проявились на входной половинке. Именно так должен вести себя "ноль - трансформатор". Переходим к резонансу.

Подключаем резонансный конденсатор 0,01 мкф, и на частоте резонанса 200 кГц смотрим результирующие осциллограммы Рис.55.

0x01 graphic

Рис.55. Осциллограммы при импульсном возбуждении и резонансе. Жёлтый - входная половинка, красный - вся катушка, зеленый - вторая половинка.

Результат ожидаемый. Не смотря на то, что на выходной половинке появились гармонические колебания, на входной половинке катушки всё те же импульсы. Именно так и должен работать "ноль - трансформатор". Всё подтвердилось. Идём дальше. Закорачиваем вторую половинку катушки и смотрим осциллограммы - Рис.56.

0x01 graphic

Рис.56. Осциллограммы при импульсном возбуждении и закороченной второй половинке. Жёлтый - входная половинка, красный - вся катушка, зеленый - вторая половинка.

Результат опять ожидаемый. Входный импульсы остались такими как и были, не смотря на закороченную вторую половинку. Этого и следовало ожидать от "ноль - трансформатора".

Всё работает. Однако, есть особенность. Этот ноль трансформатор имеет рапределение напряжения вдоль катушки отличное от распределения напряжения у Дональда Смита, показанное ранее на Рис.23. Здесь распределение напряжения будет соответствовать Рис.52(А).

Чтобы в этом убедиться и были сделаны два боковых "служебных"отвода на катушке для экспериментов. Возникает такое отличие потому, что электромагнитное поле от первой половинки воздействует с двух сторон на вторую половинку (сердечник кольцевой). В отличие от варианта Дональда Смита, где воздействие на вторую половинку только с одной стороны. Это было ясно до экспериментов, но хотелось проверить.

Таким образом, рассмотренный "ноль - трансформатор" не является копией варианта использованного Дональдом Смитом. Он является оригинальным. Но, можно сказать "как у Дональда Смита".

Заметим также, что в экспериментах не использовался индуктор, поскольку его применение не является принципиальным. Если же его использовать, то его место на входной половинке катушки будет не посередине половинки, а на четверти длины - Рис.51(В) и Рис.52(В). Такое положение определяется распределением напряжения, показанным на Рис.52(А) и свойством обратимости. Но, это справедливо только при отводе сделанном от середины.

Если для создания трансформатора использовать не срединный отвод, то положение индуктора будет другим - в соответствии с возникающим распределением напряжения на катушке. Так, чтобы гармонические колебания выхода создавали нулевую разность потенциалов на входе.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В основе получения потенциальной энергии в нагрузке лежит разделение зарядов во вторичной обмотке трансформатора при его работе на холостом ходу. При этом, энергия от источника практически не потребляется. Разность потенциалов на концах такого трансформатора должна быть равна нулю, а сама величина потенциала отлична от нуля. Называют такие трансформаторы - "ноль - трансформаторами". Использовать их в обычной электротехнике бессмысленно - результат нулевой. Чтобы потенциальная энергия оказалась в нагрузке необходимо импульсное возбуждение и заземление выходной обмотки "ноль - трансформатора". Возникающий из-за заземления "перекос" потенциалов в выходной обмотке и приводит к тому, что потенциальная энергия оказывается в нагрузке.

Сигналы на выходе "ноль - трансформатора" представляют собой очень короткие импульсы. Частота этих импульсов, амплитуда и размеры "ноль - трансформатора" и будут определять энергию в нагрузке. Чем больше - тем больше.

На данный момент существует множество запатентованных и не запатентованных конструкций "ноль - трансформаторов". Но, все они используют указанный выше принцип.

Потенциальная энергия появляется в пространстве в момент появления, разнесенных в этом пространстве объектов: масс, магнитов, зарядов. До появления в этом Мире разнесенных в пространстве объектов потенциальная энергия отсутствует. Поэтому говорить о том, что вокруг нас "полным - полно" энергии нельзя. Энергия отсутствует, она равна нулю. В "ноль - трансформаторе" она появляется только в момент разделения зарядов. Энергии от источника на разделение зарядов не требуется, трансформатор работает на холостом ходу.

Закон сохранения, в виде, существующем на данный момент, не отражает тот факт, что для создания (возникновения) потенциальной энергии не требуются энергетические затраты. Поэтому рассмотрение результатов работы устройств, подобных указанным в данной работе, может вызывать "недоумение" с точки зрения академической науки.

P.S. Кого заинтересовала данная статья, могут прочитать статью "Мои эксперименты Часть 2. ИМПУЛЬСЫ, РЕЗОНАНС, БИФИЛЯР" http://samlib.ru/editors/u/utkin_w_m/exper-2.shtml

Комментарии: 14, последний от 29/03/2024. © Copyright Уткин Владимир (u.v@bk.ru) Размещен: 05/01/2023, изменен: 15/08/2023. 71k. Статистика. Статья: Естествознание Иллюстрации/приложения: 94 шт. Скачать FB2		Оценка: *7.4410** Ваша оценка:
Аннотация: Описывается технология, названная Николой Тесла "Зарядовый насос" или "Зарядовая воронка". В этой технологии, напряжение (потенциал) берётся от устройства "Свободной энергии". А ток (заряды) из окружающего пространства (заземления). При этом, важное значение приобретает понятие "Потенциальная энергия".

Уткин Владимир : другие произведения.

Секреты Николы Тесла