Получаване на ел. ток от електрет

[PyroVeso]

Хм... само идейка (не работя по въпроса). А не може ли да се издири, или създаде, такъв материал, който поставен на пряка сълнчева светлина силно да се поляризира? Примерно една мембрана метър на метър денем може да служи като електрет, и чрез други мембрани или подвижни пластини да се сваля енергия от него... Може да се окаже с коефициант на преобразуване на постъпващата светлина в електричество по-голям от този на съвременните соларни панели?

[Радико]

PyroVeso На прав път са ти разсъжденията, но в тази тема идеята е нещото да дава ток постоянно и на самотек. Нали се сещаш за номера на Сенко, показва на хората една празна шапка после пуска една монета вътре, прави заклинанието и почва да вади монети. Вади,вади, вади, че накрая и едно две гълъбчета излизат от там.
А иначе казвам, че си на прав път защото наскоро четох за нещо подобно. Ефекта се получава от сулфидни наноядра вградени в някакъв материал. Както се сещаш детайлите по въпроса бяха силно ограничени.

[hyparh]

epwpixieq-1, моят уред реагира по подобен начин, само че светлината на диода се усилва при доближаване към отрицателно зареден предмет (по схемата, която предоставих в отговор #84). Но това е въпрос на схемно решение. Ако се разменят местата на транзисторите, т.е. NPN стават PNP и обратното, детекторът ще отчита положителните заряди. А може да се направи и комбиниран.

Относно поляризирането на материал, изложен на слънчева светлина, може да се помисли върху ето този патент на Тесла, който всъщност заслужава отделна тема: https://teslaresearch.jimdo.com/radiant-energy/
При него поляризацията се осъществява в две различни среди – въздух и земя. Металната плоскост, огрявана от Слънцето, се зарежда положително от слънчевата светлина и заредени частици. Тази плоскост задължително трябва да е полирана до огледален блясък за максимален ефект (това се отбелязва и от практиците, които са с най-добри резултати в тази област). Това е необходимо за максимално формиране на меки заряди заради шоковия ефект от отражението на фотоните. Има различни мнения дали плоскостта трябва да е изолирана от въздуха чрез прозрачен лак/спрей или да е гола повърхност.
Заземяването също трябва да бъде отлично – със заземителен кол минимум 1,5м, а по възможност и няколко кола на различни места и свързани заедно. От земята се теглят отрицателните заряди и така получаваме + и -, които могат да зареждат кондензатори (Тесла е работил с "тежък кондензатор от слюда"). Има сведения за любители добиващи около 30V на няколко ампера по този начин, а при свързване на няколко панела – и над 100V. Колкото е по-голяма надморската височина – толкова по-добре (наличие на повече високоенергийни частици).
В този форум могат да се срещнат полезни мнения на практици в областта: http://www.energeticforum.com/renewable-energy/10947-jes-ascanius-radiant-collector.html

Аз имам възможност да изработя панел с дименсии приблизително 50х50см от множество медни ламаринки (изрязани от медни радиатори за CPU). Трябва да ги полирам и закрепя към някаква носеща плоскост (вероятно дървена) и да направя опити, само не знам кога ще ми остане време за тази занимавка.

[Vale]

Радико, точно на основата на сяра се правят такива материали, защото казват чв тя била фоточувствителна. Един българин го е открил този ефект през 1937г. Ето какво пише в лекциите на госпожа д-р Ася Виранева по въпроса:

През 1937 г. известният наш учен Георги Наджаков изготвил електрет от поликристална сяра при едновременното въздействие на електрично поле и светлина. Той е установил, че фоточувствителната сяра, подложена на едновременното действие на електрично поле и на светлина, запазва електричната си поляризация достатъчно дълго време след премахване на електрчното поле, ако се съхранява на тъмно. При повторно осветяване на такъв диелектрик поляризацията се премахва.

Явно требва да се разработи схема за непрекъснато сваляне на заряда за да се вади полза от този ефект. Доколкото знам фото-копирните машини на Xerox са направени на базата на този ефект.

[coke2k]

Точно така, а Стефан Маринов е бил асистент на проф. Наджаков.

[epwpixieq-1]

Металната плоскост, огрявана от Слънцето, се зарежда положително от слънчевата светлина и заредени частици.

Мисля че огряването на панела от слънчева светлина не е задължително условие. Въздуха е диалектик със свойствата на електрет, зареден от по-горните слоеве на атмосферата обиращи високо енергичните слънчеви лъчи, и съответно тези му свойства позволяват вертикалния волтаичен градиент които има в атмосферата 100 V на височинна разлика от 1 метър и квадратен метър площ. Така, ако достатъчно голяма метална повърхност се изложи на този волтаичен градиент тя се зарежда ( както вие правилно отбелязвате ) положително. Въпроса е, че трябва голяма площ, затова ако забележите патента на Тесла за усилващия му предавател ( 'Magnifying Trasmiter“: https://teslauniverse.com/nikola-tesla/patents/us-patent-1119732-apparatus-transmitting-electrical-energy), върху металния тороди (може да е и полусфера)  той добавя допълнително, по цялата площ малки полусфери и така, увеличава (събирателната) работна повърхност. Тази особеност е много добре изразена на тороидната повърхност на посочения патент. Интересно е че това (събирателно устройство/ва) може да се сложи на покрива на къща, даже и да не е така оптимизирано, и по този начин да се провеждат опити.

Има различни мнения дали плоскостта трябва да е изолирана от въздуха чрез прозрачен лак/спрей или да е гола повърхност.

Напълно съм съгласен. На база на мой разсъждение допълнително диелектрично покритие е добре да се направи (с диелектрик притежаващ диелектрична константа доста по-висока от тази на въздуха), и така, поне в моите представи, се получава ефект на натрупване на положителния поляритет, точно в подобие на електретен принцип.  В допълнение, така защитаваме металната повърхност, която в противен случай би трябва да е направена, според мен от сплав която не позволява образуване на повърхностен слой на база на окисление.

От земята се теглят отрицателните заряди

И точно това е централната част на работата на Тесла с неговите намотки. Той зарежда, по един или друг начин, метална повърхност с потенциал, която е сериозно заземена, и така дава възможност на (по)тока да се "вдигне"/материализира от земята.

[Vale]

Сега ще сложа материалите, които съм намерил за параметрите на електрети, които се произвеждат при руснаците и на запад. Общо взето разликата е, че руснаците изглежда наблягат повече на напрежението, а на запад наблягат повече на повърхностния заряд. Ето как е описан метода на измерване на параметрите на електрета в лекциите на госпожа д-р Ася Виранева:

[Vale]

Оказва се, че има връзка между заряда и напрежението, което позволява ако се знае материялът, от който е изготвен електрета, да му се изчисли заряда по измереното напрежение. Ето как е описана връзката между параметрите на руски език:

[Vale]

Ето примерни параметри за електрети, които се исползват при конкретни разработки:

[Vale]

И конкретна таблица:

[Vale]

А сега за производството на запад:

[Vale]

И от конкретна разработка:

[Vale]

А сега ще сложа изчисленията за електрета исползван в патента на господин Сычик, защото там не са написани всички характеристики на устройството. Дадено е само, че електрета има напрежение 20кВ и че на изхода на трансформатора се получава 1.2-1.5А ток. Ако знаем заряда на електрета, това ще ни помогне да пресметнем напрежението на изхода на трансформатора и да знаем каква мощност се получава от електрет с размери 1 см².  Ето изчисленията за заряда на електрета:
 

[Vale]

Получената стойност е близка до други стойности на заряда на електрет с дебелина 2мм. Знаем, че ток от 1А преминал през проводника за 1с се създава от заряд 1C. Устройството работи на честото 500Hz, което показва че заряда от 2 * 10^-8 C преминава 1000 пъти за една секунда през първичната намотка на трансформатора. Това дава 2 * 10^-5 C. От резонансния контур се увеличава тока 10 пъти, което е отбелязано от автора на патента, като разлика с първия вариант (без резонанс). Получава се заряд 2 * 10^-4 C. Остава логично да приемем, че трансформатора намалява напрежението 10000 пъти и увеличава съответно тока, така че получаваме заряд от 2C. Като се отчете, че тока е променлив, т.е. ефективния ток е около 64% от максималната стойност се получава ток от 1.2-1.5А. Вероятно и напрежението може да го смятаме че отговаря на една стандартна батерия от 1.5В. Така че за мощноста на устройството получаваме 2W. Устройството е типичен представител на overunity  с коефициент 20. Два пъти за тока, който тече от полярния диелектрик през трансформатора и 10 пъти заради резонанса. Така че ефективната мощност, която излиза от този електрет с размери 1см² е 0.1 W. Получава се 1 kW/ м². Ако бъде сравнен този показател със слънчева батерия се получава голяма разлика в полза на електрета. Например, знае се, че в 1 м² има около 1300W в слънчев ден по обяд в 12:00 часъ. А ефективността на слънчевите батерии е коло 20%. Получава се около 250 W, при това само през деня и то ако няма облаци. Освен това и производството на електрети трябва да е по-ефтино. Също така има голяма резерва за увеличаване на мощноста получавана от електрет, като се увеличи честотата на работа на схемата за превръщане на статичното напрежение в ток. Интересното е, че електрета исползван от руснаците не е с най-високи параметри. Например електрета изработен от SiO₂ имащ заряд 34 mC/m² и напрежение U = 500V би следвало да е 4 пъти по силен и на същата схема да даде резултат от 8 W. За сравнение исползвам произведението на заряда и напрежението:

3.4 * 10^-6 x 500 = 17 * 10^-4

2 * 10^-8 x 20000 = 4 * 10^-4

Предполагам, че едва ли някой публикува параметрите на електретите, които се исползват за секретните разработки. Така че вероятно възможностите за получаване на ток от електрет са още по-големи.

[dmitarp]

Що рече?? Не разбрах от къде ще се лепне този заряд върху електрета.