Опыты с конденсаторами — Nikola Tesla
Недавно мы разобрались с резисторами, а теперь давайте займемся конденсаторами.
Конденсатор — это устройство для накопления заряда и энергии электрического поля. Конструктивно это «бутерброд» из двух проводников и диэлектрика, которым может быть вакуум, газ, жидкость, органическое или неорганическое твердое тело. Первые отечественные конденсаторы (стеклянные банки с дробью, обклеенные фольгой) делали в 1752 г. М. Ломоносов и Г. Рихтер.
Что может быть интересного в конденсаторе? Приступая к работе над этой статьей я думал что смогу собрать и кратко изложить все об этой примитивной детальке. Но по мере знакомства с конденсатором, я с удивлением понимал, что здесь не рассказать и сотой доли всех сокрытых в нем тайн и чудес…
Конденсатору уже более 250 лет, но он и не думает устаревать.. Кроме того, 1 кг «обычных просто конденсаторов» хранит меньше энергии чем килограмм аккумуляторов или топливных ячеек, но способен быстрее чем они выдать ее, развивая при этом большую мощность.
— При быстром разряде конденсатора можно получить импульс большой мощности, например, в фотовспышках, импульсных лазерах с оптической накачкой и коллайдерах. Конденсаторы есть практически в любом приборе, поэтому если у вас нет новых конденсаторов, для опытов их можно выпаять оттуда.
Заряд конденсатора — это абсолютное значение заряда одной из его обкладок. Он измеряется в кулонах и пропорционален числу лишних (-) или недостающих (+) электронов. Чтобы собрать заряд в 1 кулон, Вам понадобится 6241509647120420000 электрона. В пузырьке водорода, размером со спичечную головку их примерно столько же.
Поскольку способность накапливать заряды у электрода ограничена их взаимным отталкиванием, их переход на электрод не может быть бесконечным. Словно любое хранилище, конденсатор имеет вполне определенную емкость. Так она и называется — электрическая емкость. Она измеряется в фарадах и для плоского конденсатора с обкладками площадью S (каждая), расположенными на расстоянии d, емкость равна Sε0ε/d (при S >> d), где ε – относительная диэлектрическая проницаемость, а ε0=8,85418781762039 * 10-12.
Емкость конденсатора также равна q/U, где q – заряд положительной обкладки, U — напряжение между обкладками. Емкость зависит от геометрии конденсатора и диэлектрической проницаемости диэлектрика, и не зависит от заряда обкладок.
В заряженном проводнике заряды стараются разбежаться друг от друга как можно дальше и потому находятся не в толще конденсатора, а в поверхностном слое металла, подобно пленке бензина на поверхности воды. Если два проводника образуют конденсатор, то эти избыточные заряды собираются друг напротив друга. Потому практически все электрическое поле конденсатора сосредоточено между его обкладками.
На каждой обкладке заряды распределяются так, чтобы быть подальше от соседей. И расположены они довольно просторно: в воздушном конденсаторе с расстоянием между пластинами 1 мм, заряженном до 120 В, среднее расстояние между электронами составляет более 400 нанометров, что в тысячи раз больше расстояния между атомами (0,1-0,3 нм), а значит на миллионы поверхностных атомов приходится всего один лишний (или недостающий) электрон.
Если уменьшить расстояние между обкладками, то силы притяжения возрастут, и при том же напряжении заряды на обкладках смогут «ужиться» плотнее. Увеличится емкость конденсатора. Так и сделал ничего не подозревавший профессор Лейденского университета ван Мушенброк. Он заменил толстостенную бутылку первого в мире конденсатора (созданного немецким священником фон Клейстом в 1745 г.) тонкой стеклянной банкой. Зарядил ее и потрогал, а очнувшись через два дня сообщил, что не согласится повторить опыт, даже если бы за это обещали французское королевство.
Если поместить между обкладками диэлектрик, то они поляризуют его, то есть притянут к себе разноименные заряды из которых он состоит. При этом будет тот же эффект как если бы обкладки приблизились. Диэлектрик с высокой относительной диэлектрической проницаемостью можно рассматривать как хороший транспортер электрического поля. Но никакой транспортер не идеален, поэтому какой бы мы чудесный диэлектрик не добавили поверх уже имеющегося, емкость конденсатора только снизится.
Повысить емкость можно только если добавлять диэлектрик (а еще лучше — проводник) вместо уже имеющегося но обладающего меньшей ε.
В диэлектриках свободных зарядов почти нет. Все они зафиксированы то ли в кристаллической решетке, или в молекулах – полярных (представляющих собой диполи) или нет. Если внешнего поля нет, диэлектрик неполяризован, диполи и свободные заряды разбросаны хаотически и диэлектрик собственного поля не имеет. в электрическом поле он поляризуется: диполи ориентируются по полю. Так как молекулярных диполей очень много, то при их ориентации, плюсы и минусы соседних диполей внутри диэлектрика компенсируют друг друга. Нескомпенсированными остаются только поверхностные заряды – на одной поверхности – одного, на другой — другого. Свободные заряды во внешнем поле также дрейфуют и разделяются.
При этом разные процессы поляризации идут с разной скоростью. Одно дело – смещение электронных оболочек, происходящее практически мгновенно, другое дело – поворот молекул, особенно больших, третье – миграция свободных зарядов.
Последние два процесса, очевидно, зависят от темературы, и в жидкостях идут гораздо шустрее, чем в твердых телах. Если нагреть диэлектрик, повороты диполей и миграция зарядов ускорится. Если поле выключить, деполяризация диэлектрика происходит тоже не мгновенно. Он остается некоторое время поляризованным, пока тепловое движение не разбросает молекулы в исходное хаотическое состояние. Поэтому, для конденсаторов, где переключается полярность с высокой частотой пригодны только неполярные диэлектрики: фторопласт, полипропилен.
Если разобрать заряженный конденсатор, а потом собрать (пластмассовым пинцетом), энергия никуда не денется, и светодиод сможет моргнуть. Он даже моргнет если подключить его к конденсатору в разобранном состоянии. Оно и понятно – при разборке заряд с пластин никуда не делся, а напряжение даже выросло, поскольку уменьшилась емкость и теперь обкладки прямо-таки распирает от зарядов. Стоп, как это напряжение выросло, ведь тогда вырастет и энергия? Так и есть, мы же сообщили системе механическую энергию, преодолевая кулоновское притяжение обкладок.
Собственно, в этом и фишка электризации трением – зацепить электроны на расстоянии порядка размеров атомов и оттащить на макроскопическое расстояние, тем самым повысив напряжение с нескольких вольт (а таково напряжение в химических связях) до десятков и сотен тысяч вольт. Теперь понятно, почему синтетическая кофта бьется током не когда ее носишь, а только когда ее снимаешь? Стоп, а почему не до миллиардов? Дециметр же в миллиард раз больше ангстрема, на котором мы урвали электроны? Да потому что работа по перемещению заряда в электрическом поле равна интегралу Eq по d и это самое E ослабевает с расстояние квадратично. А если бы на всем дециметре между кофтой и носом было такое же поле как внутри молекул, то щелкнул бы по носу и миллиард вольт.
Проверим это явление – повышение напряжения при растягивании конденсатора – экспериментально. Я написал простую программку на Visual Basic для приема данных с нашего контроллера ПМК018 и вывода их на экран. В общем, берем две 200х150 мм пластины текстолита, покрытого с одной стороны фольгой и припаиваем проводки, идущие к измерительному модулю.
Затем кладем на одну из них диэлектрик – лист бумаги – и накрываем второй пластиной. Пластины прилегают неплотно, поэтому придавим их сверху корпусом авторучки (если давить рукой, то можно создать помехи).
Схема измерения простая: потенциометр R1 устанавливает напряжение (в нашем случае это 3 вольта), подаваемое на конденсатор, а кнопка S1 служит для того чтобы подавать его на конденсатор, или не подавать.
Итак, нажмем и отпустим кнопку – мы увидим график, показанный слева. Конденсатор быстро разряжается через вход осциллографа. Теперь попробуем во время разряда ослабить давление на пластины – увидим пик напряжения на графике (справа). Это как раз искомый эффект. При этом расстояние между обкладками конденсатора растет, емкость падает и потому конденсатор начинает разряжаться еще быстрее.
Тут я не на шутку задумался.. Кажется, мы на пороге великого изобретения…Ведь если при раздвигании обкладок на них растет напряжение, а заряд остается прежним, то можно ведь взять два конденсатора, на одном раздвигать на них обкладки, а в точке максимального раздвижения передать заряд неподвижному конденсатору.
Потом вернуть обкладки на место и повторить то же самое наоборот, раздвигая другой конденсатор. По идее напряжение на обоих конденсаторах будет расти с каждым циклом в определенное число раз. Отличная идея для электрогенератора! Можно будет создать новые конструкции ветряков, турбин и всего такого! Так, прекрасно… для удобства можно разместить все это на двух дисках, вращающихся в противоположные стороны…. ой что же это… тьфу, это же школьная электрофорная машина! 🙁
В качестве генератора она не прижилась, так как неудобно иметь дело с такими напряжениями. Но на наноуровне все может измениться. Магнитные явления в наноструктурах во много раз слабее электрических, а электрические поля там, как мы уже убедились, огромны, поэтому молекулярная электрофорная машина может стать весьма популярной.
Конденсатор как хранитель энергии
Убедиться, что в самом ничтожнейшем конденсаторе хранится энергия очень легко. Для этого нам понадобится прозрачный светодиод красного свечения и источник постоянного тока (батарейка 9 вольт подойдет, но если номинальное напряжение конденсатора позволяет, лучше взять побольше).
Опыт заключается в том чтобы зарядить конденсатор, а потом подключить к нему светодиод (не забываем про полярность), и смотреть как он моргнет. В темной комнате видна вспышка даже от конденсаторов в десятки пикофарад. Это каких-нибудь сто миллионов электронов испускают сто миллионов фотонов. Впрочем это не предел, ведь человеческий глаз может замечать куда более слабый свет. Просто я не нашел еще менее ёмких конденсаторов. Если же счет пошел на тысячи микрофарад, пожалейте светодиод, а вместо этого замыкайте конденсатор на металлический предмет чтобы увидеть искру – очевидное свидетельство наличия в конденсаторе энергии.
Энергия заряженного конденсатора ведет себя во многом подобно потенциальной механической энергии — энергии сжатой пружины, поднятого на высоту груза или водонапорного бачка (а энергия катушки индуктивности, наоборот, подобна кинетической). Способность конденсатора накапливать энергию издавна применяется для обеспечения непрерывной работы устройств при кратковременных спадах питающего напряжения – от часов до трамваев.
Конденсатор также используется для накопления «почти вечной» энергии, вырабатываемой тряской, вибрацией, звуком, детектированием радиоволн или излучения электросетей. Мало-помалу накопленная энергия от таких слабых источников в течение долгого времени позволяет затем некоторое время работать беспроводным датчикам и другим электронным приборам. На этом принципе основана вечная «пальчиковая» батарейка для устройств со скромным энергопотреблением (вроде ТВ пультов). В ее корпусе находится конденсатор емкостью 500 миллифарад и генератор, подпитывающий его при колебаниях с частотой 4–8 герц дармовой мощностью от 10 до 180 милливатт. Разрабатываются генераторы на основе пьезоэлектрических нанопроводков, способные направлять в конденсатор энергию таких слабых вибраций, как биения сердца, удары подошв обуви по земле, и вибрации технического оборудования.
Еще один источник дармовой энергии – торможение. Обычно при торможении транспорта энергия переходит в тепло, а ведь ее можно сохранить и затем использовать при разгоне.
Особенно остро стоит эта проблема для общественного транспорта, который тормозит и разгоняется у каждой остановки, что ведет к значительному расходу топлива и загрязнению атмосферы выхлопами. В Саратовской области в 2010 г. фирмой «Элтон» создан «Экобус» — экспериментальная маршрутка с необычными электродвигателями «мотор-колесо» и суперконденсаторами – накопителями энергии торможения, снижающими энергопотребление на 40%. Там применены материалы, разработанные в проекте «Энергия-Буран», в частности, углеродная фольга. Вообще, благодаря созданной еще в СССР научной школе, Россия является одним из мировых лидеров в сфере разработки и производства электрохимических конденсаторов. Например, продукция «Элтона» экспортируется за рубеж с 1998 года, а недавно в США началось производство этих изделий по лицензии российской компании.
Емкость одного современного конденсатора (2 фарады, фото слева) в тысячи раз превышает емкость всего земного шара. Они способны хранить электрический заряд в 40 Кулон!
Используются они, как правило, в автомобильных аудиосистемах, чтобы снизить пиковую нагрузку на электропроводку автомобиля (в моменты мощных бас-ударов) и за счёт огромной ёмкости конденсатора подавить все высокочастотные помехи в бортовой сети.
А вот этот советский «дедушкин сундучок» для электронов (фото справа) не столь емок, но зато выдерживает напряжение в 40.000 вольт (обратите внимание на фарфоровые чашечки, защищающие все эти вольты от пробоя на корпус конденсатора). Это очень удобно для «электромагнитной бомбы», в которой конденсатор разряжается на медную трубочку, которая в тот же момент сжимается снаружи взрывом. Получается очень мощный электромагнитный импульс, выводящий из строя радиоаппаратуру. Кстати, при ядерном взрыве, в отличие от обычного, тоже выделяется электромагнитный импульс, что еще раз подчеркивает сходство уранового ядра с конденсатором. Кстати, такой конденсатор вполне можно напрямую зарядить статическим электричеством от расчески, только конечно заряжать до полного напряжения придется долго. Зато можно будет повторить печальный опыт ван Мушенброка в очень усугубленном варианте.
Если просто потереть об волосы авторучку (расческу, воздушный шарик, синтетическое белье и т.п.), то светодиод от нее гореть не будет.
Это потому, что избыточные (отнятые у волос) электроны заневолены каждый в своей точке на поверхности пластика. Поэтому если даже мы и попадем выводом светодиода в какой-то электрон, другие не смогут устремиться за ним и создать нужный для заметного невооруженным глазом свечения светодиода ток. Другое дело, если перенести заряды с авторучки в конденсатор. Для этого возьмем конденсатор за один вывод и буде тереть авторучку по очереди то о волосы, то о свободный вывод конденсатора. Почему именно тереть? Чтобы по максимуму собрать урожай электронов со всей поверхности ручки! Несколько раз повторим этот цикл и подключим к конденсатору светодиод. Он моргнет, причем только при соблюдении полярности. Так конденсатор стал мостиком между мирами «статического» и «обычного» электричества 🙂
Я взял для этого опыта высоковольтный конденсатор, опасаясь пробоя низковольтного, но оказалось, что это излишняя предосторожность. При ограниченной подаче заряда напряжение на конденсаторе может быть намного меньше напряжения источника питания.
Конденсатор может преобразовывать большое напряжение в малое. Например, статическое высоковольтное электричество – в обычное. В самом деле, есть ли разница: зарядить конденсатор одним микрокулоном от источнка напряжением 1 В или 1000 В? Если этот конденсатор настолько емкий, что от заряда в 1 мкКл на нем напряжение не повысится выше напряжения одновольтового источника питания (т.е. емкость его выше 1 мкф), то разницы нет. Просто если не ограничивать принудительно кулоны, то от высоковольного источника их захочет прибежать больше. Да и тепловая мощность, выделившаяся на выводах конденсатора будет больше (а количество теплоты то же, просто оно быстрее выделится, оттого и мощность больше).
В общем, видимо, для этого опыта годится любой конденсатор емкостью не более 100 нф. Можно и более, но понадобится долго его заряжать чтобы получить достаточное для светодиода напряжение. Зато, если токи утечки в конденсаторе невелики, светодиод будет гореть дольше. Можно подумать о создании на этом принципе устройства подзарядки сотового телефона от трения его об волосы во время разговора 🙂
Отличным высоковольтным конденсатором является отвертка.
При этом ручка ее служит диэлектриком, а металлический стержень и рука человека – обкладками. Мы знаем, что натертая об волосы авторучка притягивает клочки бумаги. Если натирать об волосы отвертку то ничего не выйдет – металл не обладает способностью отнимать электроны у белков – она как не притягивала бумажки, так и не стала. Но если как в предыдущем опыте тереть ее заряженной авторучкой – отвертка, вследствие своей малой емкости, быстро заряжается до высокого напряжения и бумажки начинают к ней притягиваться.
Светится от отвертки и светодиод. На фото нереально поймать краткий миг его вспышки. Но — вспомним свойства экспоненты — угасание-то вспышки длится долго (по меркам затвора фотоаппарата). И вот мы стали свидетелями уникального лингвистико-оптико-математического явления: экспонента экспонировала-таки матрицу фотоаппарата!
Впрочем, к чему такие сложности — есть же видеосъемка. На ней видно, что вспыхивает светодиод довольно ярко:
Когда конденсаторы заряжают до высоких напряжений, начинает играть свою роль краевой эффект, состоящий в следующем.
Если диэлектрик на воздухе поместить между обкладками и приложить к ним постепенно повышающееся напряжение, то при некотором значении напряжения на краю обкладки возникает тихий разряд, обнаруживаемый по характерному шуму и свечению в темноте. Величина критического напряжения зависит от толщины обкладки, остроты края, рода и толщины диэлектрика и пр. Чем диэлектрик толще, тем выше кр. Например, чем диэлектрическая постоянная диэлектрика выше, тем оно ниже. Для уменьшения краевого эффекта края обкладки заделывают в диэлектрик с высокой электрической прочностью, утолщают диэлектрик прокладку на краях, закругляют края обкладок, создают на краю обкладок зону с постепенно падающим напряжением за счет изготовления краев обкладок из материала с высоким сопротивлением, уменьшением напряжения, приходящегося на один конденсатор путем разбивки его на несколько последовательно включенных.
Вот почему отцы-основатели электростатики любили чтобы на конце электродов были шарики. Это, оказывается, не дизайнерская фишка, а способ максимально уменьшить стекание заряда в воздух.
Дальше уже некуда. Если кривизну какого-то участка на поверхности шарика еще уменьшить,то неизбежно возрастет кривизна соседних участков. Да и тут по-видимому в наших электростатических делах важна не средняя а максимальная кривизна поверхности, которая минимальна, конечно у шарика.
Хм.. но если емкость тела это способность накапливать заряд, то она, наверное, весьма различна для положительных и отрицательных зарядов…. Представим себе сферический конденсатор в вакууме… От души зарядим его отрицательно, не жалея электростанций и гигаватт-часов (вот чем хорош мысленный эксперимент!)… но в какой-то момент избыточных электронов станет на этом шаре так много, что они попросту начнут разлетаться по всему вакууму, лишь бы не находиться в такой электроотрицательной тесноте. А вот с положительным зарядом такого не произойдет – электроны, как бы их мало не осталось, никуда из кристаллической решетки конденсатора не улетят.
Что же получается, положительная емкость заведомо намного больше отрицательной? Нет! Потому что электроны там вообще-то были не для нашего баловства, а для соединения атомов, и без сколь-нибудь заметной их доли, кулоновское отталкивание положительных ионов кристаллической решетки мгновенно разнесет в пыль самый бронированный конденсатор 🙂
На самом же деле, без вторичной обкладки, емкость «уединенных половинок» конденсатора очень мала: электроемкость уединенного куска провода диаметром 2 мм и длиной 1 м равна приблизительно 10 пФ, а всего земного шара – 700 мкф.
Можно построить абсолютный эталон емкости, рассчитав его емкость по физическим формулам исходя из точных измерений размеров обкладок. Так и сделаны самые точные конденсаторы в нашей стране, которые находятся в двух местах. Государственный эталон ГЭТ 107-77 находится в ФГУП СНИИМ и состоит из 4-х безопорных коаксиально-цилиндрических конденсаторов, емкость которых рассчитывается с высокой точностью через скорость света и единицы длины и частоты, а также высокочастотного емкостного компаратора, позволяющего сравнивать емкости приносимых на поверку конденсаторов с эталоном (10 пф) с погрешностью менее 0,01% в диапазоне частот 1-100 МГц (фото слева).
Эталон ГЭТ 25-79 (фото справа), находящийся в ФГУП ВНИИМ им. Д.И. Менделеева содержит расчетный конденсатор и интерферометр в вакуумном блоке, емкостный трансформаторный мост в комплекте с мерами емкости и термостатом и источники излучения со стабилизированной длиной волны. В основу эталона положен метод определения приращений емкости системы перекрестных электродов расчетного конденсатора при изменении длины электродов на заданное количество длин волн высокостабильного светового излучения.
Это обеспечивает поддержание точного значения емкости 0,2 пф с точностью выше 0,00005 %
Но на радиорынке в Митино я затруднился найти конденсатор с точностью выше 5% 🙁 Что ж, попробуем рассчитать емкость по формулам на основе измерений напряжения и времени через наш любимый ПМК018. Будем рассчитывать емкость двумя способами. Первый способ основан на свойствах экспоненты и отношении напряжений на конденсаторе, измеренных в разные моменты разряда. Второй — на измерении заряда, отданного конденсатором при разряде, он получается интегрированием тока по времени. Площадь, ограниченная графиком тока и осями координат, численно равна заряду, отданному конденсатором. Для этих расчетов нужно точно знать сопротивление цепи через которую разряжается конденсатор. Это сопротивление я задал прецизионным резистором на 10 кОм из электронного конструктора.
И вот результаты эксперимента. Обратите внимание на то какая красивая и гладкая получилась экспонента. Она ведь не математически рассчитана компьютером, а непосредственно измерена из самой природы.
Благодаря координатной сетке на экране видно, что точно соблюдается свойство экспоненты — через равные промежутки времени уменьшаться в равное количество раз (я даже линейкой мерил на экране 🙂 Таким образом, мы видим, что физические формулы вполне адекватно отражают окружающую нас реальность.
Как видим, измеренная и рассчитанная емкость приблизительно совпадает с номинальной (и с показаниями китайских мультиметров), но не точь-в-точь. Жаль, что нет эталона, чтобы определить какая из них все-таки истинна! Если кто-нибудь знает эталон емкости, недорогой или доступный в быту – обязательно напишите об этом здесь, в комментариях.
В силовой электротехнике первым в мире применил конденсатор Павел Николаевич Яблочков в 1877 г. Он упростил и вместе с тем усовершенствовал конденсаторы Ломоносова, заменив дробь и фольгу жидкостью, и соединив банки параллельно. Ему принадлежит не только изобретение инновационных дуговых ламп, покоривших Европу, но и ряд патентов, связанных с конденсаторами.
Попробуем собрать конденсатор Яблочкова, используя подсоленную воду в качестве проводящей жидкости, а в качестве банки – стеклянную банку из по овощей. Получилась емкость 0,442 нф. Заменим банку полиэтиленовым пакетом, имеющим большую площадь и во много раз меньшую толщину – емкость вырастет до 85,7 нф. (Сначала наполним пакет водой и проверим, нет ли токов утечки!) Конденсатор работает – даже позволяет моргнуть светодиодом! Он также успешно выполняет свои функции в электронных схемах (я попробовал его включить в генератор вместо обычного конденсатора — все работает).
Вода тут играет весьма скромную роль проводника, и если есть фольга, то можно обойтись без нее. Так сделаем, вслед за Яблочковым, и мы. Вот конденсатор из слюды и медной фольги, емкостью 130 пф.
Металлические обкладки должны возможно плотно прилегать к диэлектрику, причем надо избегать введения между обкладкой и диэлектриком клеящего вещества, которое вызовет добавочные потери на переменном токе.
Поэтому теперь в качестве обкладок применяют главным образом металл, химически или механически осажденный на диэлектрик (стекло) или плотно припрессованный к нему (слюда).
Можно вместо слюды использовать кучу разных диэлектриков, каких угодно. Измерения (для диэлектриков равной толщины) показали, что у воздуха ε самое маленькое, у фторопласта побольше, у силикона еще больше, а у слюды даже еще больше , а у цирконат-титаната свинца оно просто огромно. Именно так по науке и должно быть – ведь во фторопласте электроны, можно сказать, намертво прикованы фтороуглеродными цепями и могут лишь чуть-чуть отклониться – там даже с атома на атом электрону некуда перескочить.
Вы можете сами провести такие опыты с веществами, имеющими разную диэлектрическую проницаемость. Как вы думаете, что имеет большую диэлектрическую проницаемость, дистиллированная вода или масло? Соль или сахар? Парафин или мыло? Почему? Диэлектрическая проницаемость зависит много от чего.
.. про нее можно было бы написать целую книгу.
Продолжение статьи — здесь.
|
|
Расмотрим идею земли как большого природного конденсатора.Если на солнце происходит термоядерный синтез, то ,как известно, при ядерной реакции есть поля, значит магнитное поле земли смещает поток электронов к полюсам, где силовые линии входят в землю.Кстати этот поток солнечного ветра и сжимает магнитное поле земли со стороны солнца т.к.другие составляющие солнечного ветра не взаимодействуют с магнитным полем. Встречаясь сатмосферой, в частности с кислородом, поток электронов ионизирует газ превращая его в озон, озон по сути ионизированный кислород приобретает, как все ионы, проводимость она, проводимость ионосферы помогает распределить электроны вдоль силовых линий, и электроны ионнизируют кислород создают озоновый слой вокруг земли. И так получаем первую обкладку конденсатора-ионносферу, вторая обкладка — земля которая как известно обладает проводимостью, а воздух между обкладками — это диэлектрик конденсатора.  Но этот диэлектрик имеет разную проводимость. На полюсах он сух и выморожен а земля и океан покрытыслоем изолятора- снегом и льдом.Утечка, не смотря на то что здесь входят силовые линии, и вдоль них поток электронов солнечного ветра, здесь минимальна а напряжение возростает настолько, что это приводит к свечению газа- северному сиянию.В экваториальных областях, из-за влажности воздуха, происходит разряд обкладки на землю, заряд истекает по атмосфере и концетрируясь на каплях в облаках , чем объясняются частые грозы на экваторе.По закону конденсатора заряд на обкладках равен по потенциалу и противоположен по знаку и значит движение электронов в ионносфере должен дублироваться на земле американцы заметили что во время вспышек на солнце поток электричества по трубопроводу с Аляски достигает 100 ампер(этот трубопровод проходит от полюса и ориентация кристалов льда в океане, где замеченно только одна закономерность-течение) вообще деятельность человека на поверхности земли приводит к перераспределению потоков электронов и влияет на потоки в ионносфере, люди орошают землю меняя токопроводность одной обкладки а где-то проводят лэп, железные дороги и трубопроводы, а где-то появляются пустыни(может мы и причастны к нынешней миграции полюсов, да и к смене полюсов в прошлом могли привести катаклизмы планетарного масштаба допустим пепел после гигантского извержения нарушил изоляцию этого планетарного кондесатора что привело к потери ионносферы как следствие жесткое космическое излучение привело к гибели динозавров)На проводимость земной обкладки влияет также сжатие коры (эффект угольного микрофона- сжатие аккустической волной угольного порошка приводит кснижению его сопротивления) замеченно что перед крупными землетрясениями наэлектризованность атмосферы аномальна, что проявляется в появлении огней святого эльма и сухим грозам, и значит косвенно можно наблюдать за геологической обстановкой по ионносфере.  Вполне возможно что Тесла и смог разрядить этот природный кондесатор в сибирской тайге.Как говорится идея настолько безумна что имеет право на существование. Александр Максаков Post A Comment | 64 Comments | Поделиться | Пожаловаться | Ссылка
Вы, если хотите, чтобы с вашими текстами вообще хотя бы ознакомились — форматируйте их по-человечески. Читать невозможно. Ответить | Ветвь дискуссии | Ссылка
«озон по сути ионизированный кислород» дальше можно не читать. Ответить | Ветвь дискуссии | Ссылка (без темы) — (Анонимно) (без темы) — (Анонимно) Развернуть
есть три вида излучения:гамма,дельта и бетта. Самое большое это дельта которое представляет собой поток электронов. Земля как известно обладает магнитным полем, а электроны как известно стараются двигаться вдоль силовых полей магнитного поля, значит магнитное поле земли смещает поток электронов к полюсам, где силовые линии входят в землю. озон по сути ионизированный кислород приобретает, как все ионы, проводимость она проводимость ионосферы помогает распределить электроны вдоль силовых линий, и электроны ионнизируют кислород создают озоновый слой вокруг земли. И так получаем первую обкладку конденсатора-ионносферу, вторая обкладка — земля которая как известно обладает проводимостью, а воздух (здесь кроется и ориентация кристалов льда в океане, где замеченно только одна закономерность-течение) вообще деятельность человека на поверхности земли приводит к перераспределению потоков электронов и влияет на потоки в ионносфере, люди орошают землю меняя токопроводность одной обкладки а где-то проводят лэп, железные дороги и трубопроводы, а где-то появляются пустыни(может мы и причастны к нынешней миграции полюсов, да и к смене полюсов в прошлом могли привести катаклизмы планетарного масштаба допустим пепел после гигантского извержения нарушил изоляцию этого планетарного кондесатора что привело к потери ионносферы как следствие жесткое космическое излучение привело к гибели динозавров) Вполне возможно что Тесла и смог разрядить этот природный кондесатор в сибирской тайге. Как говорится идея настолько безумна что имеет право на существование. Александр Максаков Ответить | Ветвь дискуссии | Ссылка
> Чо-чо? Какой Тесла? Какой конденсатор? Как разрядил? Автор как само саобой разумеющийся и доказанный факт использует одну из множества связанных с именем Тесла лененд, смысл которой в том, что Тесла умел передавать с помощью ЭМ-излучения неограниченные энергии на неограниченные расстояния. Подробностей не знаю. Ответить | Уровень выше | Ветвь дискуссии | Ссылка | Развернуть
Что за дельта иззлучение? Дельта волны знаю,дельта излучение нет. Ссылку плиз. Ответить | Ветвь дискуссии | Ссылка
Если по теме. Может кто еще не видел… http://video.yandex.ru/users/georgs53/view/5 Ответить | Ветвь дискуссии | Ссылка
Я не физик, и вообще к точным наукам отношения не имею. Ответить | Ветвь дискуссии | Ссылка
Передовать энергию беспроводным способом на расстояния. Любой радиопередатчик именно этим и занимается. Если вы хотите, чтобы приёмником могла быть даже электролампочка, то или излучаемая мощность должна быть чудовищной (если передатчик светит во все стороны одинаково), или излучение должно быть сконцентрировано в узком пучке (хотя мощность всё равно должна быть немаленькой). Проблема в том, что если луч вдруг сползёт с лампочки, то гореть и светиться будете уже вы сами — в луче мощных радаров, к примеру, взрываются птицы Ответить | Уровень выше | Ветвь дискуссии | Ссылка | Развернуть
Александр Максаков уже в шестой класс перешел? Ответить | Ветвь дискуссии | Ссылка
Оппаньки. Ответить | Ветвь дискуссии | Ссылка
Модераторы — не спите, плиз! Хоть кат поставьте! Ответить | Ветвь дискуссии | Ссылка
Капли дождя,падая,трутся об молекулы воздуха,из-за чего электризуются и ионизируют атмосферу . Ответить | Ветвь дискуссии | Ссылка
а возможно они накпливают электричество которое теряется с верхней обкладки? Ответить | Уровень выше | Ветвь дискуссии | Ссылка
Хотел бы извиниться за корявость изложения- трудно набирать одним пальцем. Ответить | Ветвь дискуссии | Ссылка
Вот интеЛЕгентный комментарий: http://community.livejournal.com/ru_cosmos/389925.html?thread=3932453#t3932453 Вы сможете на него ответить? Ответить | Уровень выше | Ветвь дискуссии | Ссылка
Земля как известно обладает магнитным полем, а электроны как известно стараются двигаться вдоль силовых полей магнитного поля, значит магнитное поле земли смещает поток электронов к полюсам, где силовые линии входят в землю. Ответить | Ветвь дискуссии | Ссылка
Самый производительный способ получения озона в озонаторе,люстре чижевского, это бомбардировка электронами кислорода, так объясните зачем нужны электроны озону Ответить | Ветвь дискуссии | Ссылка
Нужны не электроны, а ионизация нейтральных молекул О2 с образованием атомарного кислорода, часть которого потом собирается в нейтральные же молекулы О3. Аффтар, курите физику с химией, от 5 класса и выше. Или таки да, в science_freaks вас заждались. Ответить | Уровень выше | Ветвь дискуссии | Ссылка | Развернуть
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ему конечно трудно преодалеть
В экваториальных областях, из-за влажности воздуха, происходит разряд обкладки на землю, заряд истекает по атмосфере и концетрируясь на каплях в облаках , чем объясняются частые грозы на экваторе.По закону конденсатора заряд на обкладках равен по потенциалу и противоположен по знаку и значит движение электронов в ионносфере должен дублироваться на земле американцы заметили что во время вспышек на солнце поток электричества по трубопроводу с Аляски достигает 100 ампер(этот трубопровод проходит от полюса в сторону экватора и упрощенно можно представить в виде проводника проложенного поверх земли обладающей большим сопротивлением)
Но чутье мне подсказывает, что все легенды про Теслу, просто легенды. Просто фактов маловато. Хотя, признаюсь, мне бы хотелось, чтобы все это было правдой. Это красиво, и может в корне изменить ход развития цивилизации. Передовать энергию беспроводным способом на расстояния… по моему круто, но фактов нет. 
.. по моему круто, но фактов нет. 
Очередной неуч с инициативой. Пройдите пжалста в science_freaks, вас там ждёт тёплый приём.
Вот и создаются условия для хаотичного возникновения молний.
За некоторых, честно говоря, стыдно,раньше таким даже перчатку не бросали а били морду,видно пока учили предмет интелегентности не научились.Я готов к оппонированию, но опускаться до уровня некоторых…быдлватых… ладно это не лучшее свойство инернета.
Ионизировать можно тлеющим разрядом, как в озонаторе, а можно жёстким ультрафиолетом, где электроны вообще ни при чём.Tesla (TSLA) продает ультраконденсаторный бизнес Maxwell Technology бывшим руководителям
Tesla (TSLA) продает ультраконденсаторный бизнес и бренд Maxwell Technology после приобретения чуть более двух лет назад.
Еще в 2019 году Tesla объявила о приобретении Maxwell Technology, компании по производству ультраконденсаторов и аккумуляторов из Сан-Диего, за более чем 200 миллионов долларов.
Хотя компания была в основном известна своим бизнесом по производству ультраконденсаторов, она только что разработала технологию сухих электродов для аккумуляторных элементов, и Tesla показала, что это именно то, чего действительно добивался автопроизводитель.
Tesla использовала эту технологию в своей аккумуляторной ячейке 4680, представленной в прошлом году.
Тем не менее, Tesla интегрировала ультраконденсаторный бизнес Максвелла в компанию, но не было ясно, планирует ли она использовать эту технологию в своих собственных продуктах.
Два года спустя этого так и не произошло, а теперь мы узнали, что бизнес Maxwell по производству ультраконденсаторов был продан UCAP Power, другому бизнесу по производству ультраконденсаторов.
UCAP сделал объявление в пресс-релизе на прошлой неделе:
«UCAP Power, Inc., ведущий разработчик силовых решений на основе ультраконденсаторов, сегодня объявила о завершении покупки Maxwell Technologies Korea, корейского предприятия по производству ультраконденсаторов, а также других связанных активов, включая бренд Maxwell».
Объявление звучало так, как будто UCAP приобретает производство ультраконденсаторов Maxwell в Корее и интеллектуальную собственность компании.
В UCAP работает несколько бывших сотрудников Tesla и Maxwell.
Генеральный директор Гордон Шенк был вице-президентом по продажам подразделения Maxwell в Tesla:
Шенк прокомментировал новое приобретение Tesla:
«Мы очень рады объединить производственные возможности Maxwell Technologies Korea по производству ультраконденсаторов и один из крупнейших патентов и продуктов. портфолио в отрасли с растущим семейством продуктов, разработанных UCAP Power. Эта комбинация создает явного лидера на рынке ветряных турбин, резервной мощности, автомобильного транспорта и приложений для микросетей».
Они не раскрыли, сколько они заплатили за приобретение активов Максвелла.
Когда Tesla купила компанию в 2019 году, она заплатила 235 миллионов долларов, все акции TSLA.
Мне кажется, что сотрудники Maxwell, которые больше интересовались бизнесом ультраконденсаторов, решили уйти и создать свою собственную компанию после приобретения Tesla.
Затем они вернулись к Тесле, чтобы выкупить бизнес ультраконденсаторов, который, похоже, мало заботил автопроизводителя.
Похоже, беспроигрышная ситуация. Тем не менее, мне было бы любопытно узнать, сколько они заплатили, поскольку это дало бы нам лучшее представление о том, сколько Тесла фактически заплатил за технологию сухих электродов.
FTC: Мы используем автоматические партнерские ссылки, приносящие доход. Еще.
Будьте в курсе последних новостей, подписавшись на Electrek в Google Новостях.
Вы читаете Electrek — экспертов, которые день за днем сообщают новости о Tesla, электромобилях и экологически чистой энергии. Обязательно заходите на нашу домашнюю страницу, чтобы быть в курсе всех последних новостей, и подписывайтесь на Electrek в Twitter, Facebook и LinkedIn, чтобы оставаться в курсе событий.
Не знаете, с чего начать? Посетите наш канал YouTube, чтобы быть в курсе последних обзоров.
Tesla продает суперконденсаторы Maxwell Technology компании UCAP Power
Через два года Tesla продает бизнес суперконденсаторов и бренд Maxwell Technology. Maxwell Technology больше не является частью Tesla. Tesla приобрела Maxwell Technology только в начале 2019 года. Компания занимается, в частности, ультраконденсаторами, но они, вероятно, не интересовали Tesla. Теперь Tesla снова продала этот бизнес и торговую марку.
Причина покупки производителя суперконденсаторов Тесла заключалась не в его интересе заняться суперконденсаторным бизнесом, а в технологии сухих электродов для аккумуляторных элементов, разработанной Максвеллом. Эта технология используется в аккумуляторной ячейке 4680. Tesla продает Maxwell компании UCAP Power, Inc, базирующейся в Сан-Диего, Калифорния. В UCAP есть несколько бывших сотрудников Tesla и Maxwell. Босс Гордон Шенк ранее отвечал за Максвелла в Tesla.
Стороны договорились не разглашать сумму покупки.
UCAP Power, Inc., ведущий разработчик силовых решений на основе ультраконденсаторов, объявила 14 июля 2021 года о завершении покупки Maxwell Technologies Korea, корейского предприятия по производству ультраконденсаторов, а также других связанных активов, включая бренд Maxwell. .
С добавлением этих активов, включая системные патенты и продукты, UCAP Power опирается на свой успех в внедрении инноваций на рынке хранения энергии, последним примером которого является запуск решения компании по замене аккумуляторов POWERBLoK™. Уникальный, удобный для пользователя дизайн POWERBLOK включает в себя встроенную зарядку и управление, чтобы предложить масштабируемую, долговечную и безопасную устойчивую альтернативу свинцово-кислотным батареям.
«Мы очень рады объединить производственные возможности Maxwell Technologies Korea по производству ультраконденсаторов и один из крупнейших портфелей патентов и продуктов в отрасли с растущим семейством продуктов, разработанных UCAP Power», — сказал Гордон Шенк, генеральный директор UCAP Power.
Эта комбинация создает явного лидера на рынке ветряных турбин, резервной мощности, автомобильного транспорта и приложений для микросетей.
Заглядывая вперед, Компания нацелена на дальнейшее развитие рынка решений на основе ультраконденсаторов, уделяя особое внимание трем основным направлениям:
- Системный и прикладной опыт – выход за рамки ультраконденсаторов как компонентов.
- Интеграция интеллектуальной электроники — повышение ценности при одновременном снижении общих затрат на систему.
- Усовершенствованная химия и процессы – Переустановка традиционных стандартов с акцентом на экологичность.
«Мы считаем, что сочетание этих трех элементов позволит нашим клиентам лучше проектировать, разрабатывать и поставлять многообещающие решения для хранения энергии по мере того, как мы продвигаемся в более полностью электрифицированный мир», — заключает Шенк. «Благодаря рыночным возможностям, оцениваемым к 2027 году* в более чем 7 миллиардов долларов в год*, наша команда готова принять вызов, и мы с нетерпением ждем возможности анонсировать новые и лучшие в отрасли обновления продуктов на непрерывной основе».
