Получаване на ел. ток от електрет

[Vale]

Започвам темата, защото попаднах на документи, които не са известни на широката публика. С две думи - електретът се отнася към активните диелектрици и е способен дълго време след като е зареден в ел. поле, да съхранява електрическия си заряд. Ако е необходима обща информация за електретите, мога да поставя допълнително подробно описание на свойствата на електретите. Тук говорим за начина на употреба на електрета, за получаване на електрически ток. Общоприетия начин на генериране на ел. ток от електрет може веднага да бъде намерен в интернет. На български език по въпроса е публикувана книга от Георги Мекишев. Ще поставя от нея само главата, в която се разглежда въпроса за "Електретни генератори и мотори".
Схемата за електретен генератор е показана на Фиг. 10.27 и съдържа електрет, към който е прикрепен един електрод, а вторият електрод е подвижен. Наричат го "колекторен електрод". Ел. ток се снема чрез последователно приближаване и отдалечаване на колекторния електрод към електрета. Тази схема може да се намери във всички учебни материали и публикации в интернет. На английски език напоследък е много популярна темата 'Electret Energy Harvester', където движението на колекторния електрод се получава в резултат от човешка активност - например ходене.
Също така практически всички публикации на руски и български език представят електрета като "електричен аналог на постоянните магнити".
Обаче, за ползващите английски език в Wikipedia, електретът освен на магнит, е оприличен на кондензатор. Ще поставя само цитат, който може да се провери на адреса:
https://en.wikipedia.org/wiki/Electret
"There is a similarity between an electret and the dielectric layer used in capacitors; the difference is that dielectrics in capacitors have an induced polarization that is only transient, dependent on the potential applied on the dielectric, while dielectrics with electret properties exhibit quasi-permanent charge storage or dipole polarization in addition."
Тук е интересен изразът "quasi-permanent", което трябва да значи почти непрекъснато.
Още малко светлина по въпроса може да се намери
на друга страница пак на английски език:
http://www.keelynet.com/electret.htm

"QUESTION: Can the Electret effect be used to generate power directly?
ANSWER: The general concensus of the experts is no, but there are some new techniques that raise doubts about their certainty. One new technique is to mix ferrite granules into the dielectric when it is formed. A magnetic field applied at a right angle to the resulting electret's field has a dramatic effect in maximizing and recharging the electret effect."

Мисля, че вече няма съмнение, че става въпрос за кондензатор, който с определена скорост си възстановява заряда. Тези два цитата ме накараха да преровя целия интернет, за да намеря схема, в която кондензаторът (т.е. електретът), да се ползва през транзистор, а не да му размахват единия електрод. Също забелязах, че в теорията електретите ги делят на "едностранно метализирани" и "двустранно метализирани". Разбира се "двустранните" са пълноценни кондензатори, а "едностранните" са подготвени за подвижен електрод. Всички места, на които казват че се прилагат електрети са подходящи за едностранно метализирани електрети. Такива са - микрофон, говорител, клавиатура, сензорен датчик, слухов апарат и др.

Накрая попаднах на реална схема, която по много странен начин не е популяризирана и не е известна, въпреки че е много стара. Става въпрос за авторско свидетелство от Съветския Съюз от 1982г. на името на един мастит Съветски учен, който е работил за военната промишленост. Интернет е пълен с хвалебствия по негов адрес. През 2002г. е публикувал патент в Беларус на подобрен вариант на схемата, като там са написани и повече подробности за конкретните резултати. Като предназначение на устройството е посочено - космоса и средства за връзка (предполагам за военните, понеже ние ползваме батерийки на телефоните). Схемата се управлява със микро-електронен ключ, който на руски се нарича "геркон", а на английски - "reed switch". Оказа се, че в Съветския Съюз има един единствен завод за геркони, който е на военната промишленост. А въпросните геркони за разлика от транзисторите не се поддават на радио-електронни смущения и за това са предпочитани за честоти до 1 kHz.
Най-интересното е, че на английски език не можах да намеря аналог на тази схема, което трябва да означава, че руснаците са я публикували по грешка. Тъй като електретът е измислен в Япония, и американците са научили за него след 1945г. и са го пазили в тайна, колкото са могли, предполагам че няма начин да не познават тази схема. Предполагам, че те не изпускат да се разпространява подобна информация.
Сега ще поставя двата документа, защото стана много късно, а утре ще добавя какви изводи могат да се направят и какви други схеми, подобни на публикуваната може да се направят.

Документа от 1982г. има номер 978329 и името на файла е:
"Способ генерирования тока электретом - 978329".
Втория документ от 2002г. има номер 5549 и името на файла е:
"Устройство генерирования тока электретом - 5549".
Първият документ е взет от адрес:
http://www.findpatent.ru/patent/97/978329.html
Втория документ от адрес:
http://bypatents.com/4-5549-ustrojjstvo-generirovaniya-toka-elektretom.html
Аз имам навика всички документи да съхранявам локално във файлове, защото на сървърите може да ги изтрият.

[Vale]

Преди да продължа с изложението на темата, виждам че от трите файла, които поставих в attach, остава само последният. Моля да ме извините.
Веднага ще поставя двата недостигащи файла, и после ще продължа с темата.
Извадката от книгата на господин Георги Мекишев носи името:
"Електретни генератори и мотори-1.pdf"

[Vale]

Сега поставям авторското свидетелство от 1982г.
Още веднъж моля да ме извините за пропуска. Подлъгах се от текста "Ограничения: 10 брой на файлове".

[Vale]

Сега може да продължа по темата за устройството. От разясненията на автора става ясно, че първата половина на синусоидата (диаграмата на тока), е резултат от електрета, втората половина е резултат от натрупания заряд във въпросния "титанит на стронция". Т.е. за времето на втората половина от синусоидата, заряда на електрета се възстановява и цикълът започва от начало. Избраната честота от 500 Htz. е продиктувана от характеристиките на въпросния "титанит на стронция". Както разбирам, той работи като кондензатор, но ако не му ползваш заряда, изглежда заряда се губи. За разлика от кондензатора цикълът на зареждане и изпразване е по-дълъг - 1 kHtz. Вероятно материалът е подбран, защото работи като много бавен кондензатор. При всички случай, мисля, че този материал не се намира лесно и за това може би е трудно да се повтори същата схема. Възможно е това да е причината, че такъв документ се намира в публичен достъп. Обаче, схемата може да служи като образец, за разработване на други подобни на нея схеми, който да ползват същия принцип. Ако направим анализ на предложената схема, виждаме, че тя консумира енергия, само за управление на микро-релето. Първото, което може да се направи, е да се захрани ел. звънец от електрет. Ако на електрическия звънец се премахне камбанката, чукчето, което трябва да бие камбанката, може да служи за превключвател. Честотата на звънците е от няколко херца до 1 kHtz. Т.е. звънецът може да служи за управление на работата с друг електрет. Възможно е да се ползва само цикъла от електрета и получения импулсен ток да се прекара през 'импулсен блок на захранване'. Също така има 'импулсни трансформатори', за да се направи напрежението подходящо за блока на захранване. При всички случаи, може да се ползва факта, че електрета е кондензатор, и да се включват паралелно или последователно 'n' електрета по схемата за свързване на кондензатори.
Никъде не намерих информация, каква е пределната честота, на която електрета си възстановява заряда. Възможно е, тя да варира в зависимост от напрежението. По въпроса намерих само един човек, който на форум, беше задал въпрос - 'как да записва звук от прилепи'. Всички отговори го уверяваха, че електретния микрофон ще запише 40 kHtz, и даже говореха за 100 kHtz. Логично е да се очаква, че микрофона ще работи поне на 20 kHtz. Това означава че може да се мине и на работа с транзистор и кондензатор. Има няколко схеми за управление на трансформатор с транзистор, като захранването е от прав ток. Само ще изброя тези, които знам. Възможно е да има повече.
Meissner oscillator или още е известен като Armstrong oscillator.
Блокинг генератор.
Авто-колебателен контур или на руски му казват "генератор на транзисторе".
Също за 'качер Бровина' има много схеми, в който е добавен кондензатор, така че да му се регулира честотата. Вероятно оригиналната схема е много бърза - за нея казват че работи в диапазон на mHtz.
Има схема на генератора на Flynn обединен с блокинг генератор, за която твърдят че е способна да се самозахрани. Ако захранването е от електрет, въпроса за 'самозахранване' отпада и предполагам това би облекчило реализацията.
Освен схеми с транзистори, от електрет трябва да може да се захранват всякакви импулсни схеми на двигатели и генератори. Например MEG на Thomas E. Bearden; Трансформатора на Flynn; Импулсен двигател на Adams; Импулсен двигател на Bedini. Също така има схеми на магнитни мотори, които на определено место ползват електромагнитен импулс, за да преминат проблемно място в конструкцията.
Освен това има много схеми на електро-статични мотори, които имат мизерна консумация на ток, а се нуждаят предимно от високо напрежение. Те могат да бъдат реализирани чрез серийно свързване на захранващите електрети.
За електретите има много инструкции, как да се приготвят в домашни условия. Те обаче не отчитат факта, че електрета е кондензатор. За това успешните опити рапортуват за 8-10v измерено напрежение. И заряда изглежда е много малък поради големите размери на направените електрети. Вероятно е възможно да се извадят електрети от изделия, в които са монтирани и се използват електрети. Например клавиатури работещи без кабел. В една стара клавиатура трябва да има около 100 електрета, които ако се включат паралелно ще представляват голяма сила.
Най-накрая вероятно е възможно електретите да бъдат купени. В Пловдивския университет четат лекции по електрети и е възможно да правят някакви експерименти. Възможно е да имат информация, как такова нещо може да се купи, ако те си купуват.
При всички случай предполагам, че наличието на електрет трябва да реши въпроса със свободната енергия.   

[Аtos]

От всичко написано дотук, ми се потвърждава собственото усещане, че магнитът по своята същност е акумулатор/кондензатор на етерна енергия...
Това явно е начина "да се бръкне" в етера...

П.П.Говоря за прекогнитивност, нека никой да не иска да му обяснявам или доказвам каквото и да било - просто споделям лично усещане...

[Vetap]

"Vale" какви са тези нови "SI" еденици, които употребяваш? kHz ли имаш в пред вид MHz ли, mHz ли? Уверявам те това са различни неща!
Моля да се използват приетите обозначения в "SI". Иначе става "манджа с грозде". 

[Vale]

Отговарям за честотата. Грешката е моя. Не съм обърнал внимание, че има разлики в записването и се получава двусмислено. На всякъде, където фигурира 'k' пред Hz имам в предвид 'kilohertz' (обозначение по SI - kHz), където фигурира 'm' пред Hz имам в предвид 'megahertz' (обозначение по SI - MHz). И е правилно 'hertz' (symbol Hz) да се изписва без 't' по средата. Ако остава още неясно някое обозначение кажете, ще поясня какво точно съм имал в предвид. Грешката е моя, и моля да ме извините.

[Vale]

Отговарям на Atos. Абсолютно сте прав. То се потвърждава и от цитирания текст на английски език, от където става ясно, че магнити поставени под 90⁰ спрямо ел. поле на електрета, увеличават заряда и честотата, с която заряда се възстановява. Това взаимодействие може да стане само на 'етерно' ниво, т.е. чрез етера.
Въпроса за 'етера' е развит от руския академик Ацюковский в няколко книги (естествено на руски език). Има и отделна книга за електромагнетизма. Книгите ги има в свободен достъп в интернет и могат да се копират. Ако представляват интерес аз ги имам и мога да ги сложа на форума, но още не съм разбрал къде слагате книги.

[epwpixieq-1]

Тъй като електретът е измислен в Япония, и американците са научили за него след 1945г. и са го пазили в тайна, колкото са могли, предполагам че няма начин да не познават тази схема. Предполагам, че те не изпускат да се разпространява подобна информация.

Електрета за първи път е  концептуализиран от Оливер Хевисайд (https://en.wikipedia.org/wiki/Oliver_Heaviside) в неговите трудове The Electrical Papers ( https://archive.org/details/electricalpapers01heavuoft, https://archive.org/details/electricalpapers02heavrich,  не мога да си спомня точно страниците където той го концептуализира, но ако има интерес ще ги намеря). Всъщност, електрета като ефект на определени субстанции е бил познат още от 1700 година.  Японеца Мотоару Егучи експериментира с първия електрет през 1919 – 1925 година, като това което той забелязва като ефекти, напълно съвпада с това което Хевисайд теоретизира.

Интересно допълнение е, че това което се пише в дебелите книги за Максуеловата теория всъщност е Максуел-Хевисайд теория (основно горепосочените 2 труда), понеже Максуел е изразил теорията си в кватарионна форма, https://en.wikipedia.org/wiki/Quaternion, която е по-комплексна от векториалната, и Хевисайд, който няма формално университетско образование а е самообразован, е бил този който е взел неразбираемата (в продължение на 20 години ) за физиците Максуелова теория (Максуел е бил математик а не физик) и я представя (и допълва) във векториална форма, такава каквато е позната днес (въпросително е дали в това превръщане не се губи или изменя част от субстанцията на Максуеловата оригинална теорията, която има 20 кватарионни фундаментални уравнения, но това е много по дълга тема).

[epwpixieq-1]

От всичко написано дотук, ми се потвърждава собственото усещане, че магнитът по своята същност е акумулатор/кондензатор на етерна енергия...
Това явно е начина "да се бръкне" в етера...

П.П.Говоря за прекогнитивност, нека никой да не иска да му обяснявам или доказвам каквото и да било - просто споделям лично усещане...

А може би е просто състояние на материята която позволява енергия, в определено състояние (това което наричаме магнитно), да бъде канализирана, но постоянно циркулираща макар и без флуктуационно проявление, във (при затворена магнитна верига, PHM ефекта на посоченото видео) и около (неефективно затваряне при "отворена" верига) тази материя. Представете си как лупата концентрира (фокусира) слънчевата светлина, само при магнита тази фокална точка(/и) или канал(и) се явяват вътрешни за структурата на материалното тяло.
https://www.youtube.com/watch?v=UFcd_QCLK5w (PHM ефекта след 05:30)

[Vale]

Отговарям на epwpixieq-1, по въпроса за Oliver Heaviside и електрета. Втория въпрос мисля, че не е към мен,
При цялото уважение към Heaviside, трябва да отчетем, че той теоретично е обосновал възможността да се направи електрет и му е дал името. Докато японеца Eguchi е направил електрет, който японците са използвали през втората световна война в средства за свръзка. Разликата мисля е съществена. Аз например съм пълен с учебници по физика, но те не ми дават ток. А електрета на Eguchi дава ток. Освен това има документи в интернет, например текст на английски език от университета в Токио, където японците обясняват технологията на Eguchi за правене на електрети. В документа се говори за електрети направени в периода 1951-1953 г.
Също така има отчет на NASA за изследване на електрети от 1975 г., където се изказва недоволство, че електретите на са достатъчно стабилни и си губят заряда. Ако потърсите информация за електретните микрофони, ще намерите, че първите модели са се разваляли доста бързо. Всичко това показва, че в периода след войната, американците са усвоявали технологията на правене и ползване на електрети. А руснаците са били още по-назад. Най-вероятно са се учили от американците. Въобще няма да се учудя, ако схемата на руския инженер Сычик, Василий Андреевич се окаже доставена от агенти на КГБ с подробни указания как да се реализира. Ако прочетете документа от 1982 (авторското свидетелство), там първата част е изцяло посветена на критика на метода на подвижния електрод като неефективен. Може да получите впечатление, че става въпрос за заблуда, която руснаците са проумели през 1982 г.
Освен това обръщам внимание, че на английски език не може да се намери схема за употреба на електрет по метод различен от най-неефективния. Това имам в предвид, като казвам че американците не пропускат подобни схеми в публичен достъп. Сега по въпроса за схемата на руснака, и защо смятам, че са я изпуснали. Ами руснака явно казва, че колкото пъти увеличи площта на електрета, толкова пъти ще му се увеличи тока на изхода. Разходите му не се изменят, а и без това са мизерни. Просто обърнете внимание с каква 'наглост' ни предлагат схема на ел.генератор, като никъде не е отбелязано от къде ще минава тръбата на 'Газпром', или поне да бяха сложили един резервоар за бензин на 'Лукоил'.
И последното - в заглавието на темата поставих нарочно думата 'получаване', защото думата 'генериране', която непрекъснато използват ми се струва неподходяща, за управление на едно реле или на един транзистор. Все пак, когато си проверявате пощата, казвате "получил" съм писмо. Не върви да се казва, че ви се е "генерирало" писмо.

[dmitarp]

Електретите сами по себе си не могат да генерират ток, необходимо е да се въртят, както е  примера от файловете, които си показал. Тези генератори са се ползвали там където са необходими високи напрежения и източник с голямо вътрешно съпротивление при липса на други алтернативи. Представи си как се върти примерно един кубичен метър електрет за да се получи един киловат мощност, прекалено голям генератор безмислен за използване. Иначе електретите се използват на широко, например фотоелектретите ( българско откритие) се използват в копирните машини.

[Vale]

Отговарям на dmitarp.
Изглежда Господ ви е създал, за да служите като доказателство на първия закон на Мърфи. Или не разбирате руски език. Аз ще изходя от второто предположение и тази вечер ще ви стана персонален преводач от руски. Първо искам да ви кажа, че предложението ви, да въртите електрета, просто ще обърне устроиството в ел. статична машина. А за да получите полезна енергия от нея, ще трябва да си направите втора TESTATICA. В схемата на господин Сычик няма подвижни части. Ето какво пише в документа от 1982 г.:
Ф о р м у л а   н а   и з о б р е т е н и е т о
1. Начин за генериране на ток от електрет, чрез въздействане на външното електрическо поле на електрета и на електрическия заряд на неговите електроди, о т л и ч а в а щ  се с това, че, с цел на повишаване на величината на генерирания ток, външното електрическо поле на електрета се запазва н е п р о м е н е н о, а електрическия заряд на електродите, с който въздействат на релаксационно-поляризиращата се среда, изменят по периодическия закон.
2. Устройство за осъществяване на начина по точ. 1, съдържащо електрет с електроди и външна токова верига, което се  о т л и ч а в а  с това, че то е снабдено с полярен диалектрик, който има твърдо прикрепени към него електроди, които са съединени през комутатора и външната токова верига с двата разнополярни електрода на електрета.
-----------------------------------------------------
Прикачвам и схемата на устройството, за да се види, че няма никакви движещи се части, освен контакта на микроелектронното реле.

[epwpixieq-1]

Тази схема принципно наподобява схемата на Тесла (Фиг. 1) от неговия патент за събиране на радиантна енергия:
https://teslauniverse.com/nikola-tesla/patents/us-patent-685957-apparatus-utilization-radiant-energy
Плочата в този случай е покрита с диелектрик (освен обкръжаващият е въздух), който в една или друг степен е необработен електрет.
Може да се направи извод че електрет използван по такъв начин, за покриване на метална повърхност, е сравнително лесен начин за извличане на енергия от електрети.

[Vale]

Сега ще преведа и описанието на схемата и начина на работа на устройството:

На чертежа е представено устройство за генериране на ток.
Устройството се състои от електрет (1) имащ два твърдо прикрепени към него разнополярни електрода (2), комутатор (3) с контактна група, външна токова верига (товар) (4), релаксационно-поляризиращата се среда, в качество на която се използва твърдотелен полярен диалектрик (5) с твърдо съединени към него електроди (6).
Електретът (1) е изготвен от материал, имащ висок повърхностен заряд, например, от полиметилметакрилат (известен с търговското наименование плексиглас) с напрежение на ел. поле E = 2.10⁴ B/см. В качество на полярен диалектрик (5) се използва титанит на стронция имащ е = 200 и стабилни електрически параметри. Металическите електроди (2) и (6) се нанасят съответно на електрета (1) и полярния диалектрик (5) от двете страни.
Размерите на електрета (1) и на полярния диалектрик (5) се определят от габаритите на устройството като цяло, като се отчита, че с нарастване на площта както на електрета (1), така и на полярния диалектрик (5), пропорционално нараства индицирания електрически заряд и съответно величината на генерирания ток. В качество на товар (4), се използва индуктивност, например високочестотен трансформатор с феритна сърцевина.
Устройството работи по следния начин.
При затваряне на общия и разделящия контакт (както е на схемата) на контактната група на комутатора (3), в качество на който може да се използва микромощно бързодействащо реле, полярния диялектрик (5), в следствие въздействието на индукционните заряди на електрическото поле, на твърдо свързаните с него електроди (6), причинени от зарядите на противоположните електроди (2) на електрета (1), се поляризира с указаната на схемата полярност с появяване на резултатен електрически момент Р и ел. заряд. В товара (4) (първичната намотка на високочестотния трансформатор) в течение на времето на действие на електрическото поле на електрета (1) - t₁ ще протича ток.
При следващо затваряне на общия и съединяващия контакт на контактната група на комутатора (3) в течение на време t₂ протича деполяризиране на натрупания на полярния диалектрик (5) заряд през товара 4 - първичната намотка на високочестотния трансформатор.
При това през товара (4) при условие, че времето t₂ = t₁ протича в обратно направление ток на деполяризацията на полярния диалектрик.
Периодичното включване с помощта на контактната група на комутатора (3) противополярните електроди (2) на електрета (1) към електродите (6) на полярния диелектрик (5), който е съединен с външна токова верига (4) (товар), и следващо след него включване на полярния диелектрик (5) посредством контактната група на комутатора (3) на външната токова верига (товар) - високочестотния трансформатор (4) осигурява протичането във външната токова верига (4) променлив ток.
-----------------------------------------------------------------------