| 1. /ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ПО ЭЛЕКТРОДИНАМИКЕ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПО ОДНОМУ ПРОВОДУ.doc | Ответы на вопросы по электродинамике передачи электроэнергии по одному проводу |
скачать doc
ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ПО ЭЛЕКТРОДИНАМИКЕ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПО ОДНОМУ ПРОВОДУ
Канарёв Ф.М. kanarevfm@mail.ru
Анонс. Российские учёные лидируют по изучению процесса передачи электрической энергии по одному проводу http://www.youtube.com/watch?v=qO2cIV2wu-0
1603. В чём суть передачи электроэнергии по одному проводу? Пока о сути эксперимента по передаче электроэнергии по одному проводу, представленному в видео http://www.youtube.com/watch?v=qO2cIV2wu-0 можно судить по словесной информации ведущей Видео и авторов эксперимента (рис. 207) [1].
 Ведущая Видео |  Олег Рощин |  Олег Бондаренко |
Рис. 207. Кадры из видео http://www.youtube.com/watch?v=qO2cIV2wu-0
Суть достижения пояснил Олег Рощин. Он сообщил, что сетевое напряжение вначале выпрямляется, потом подаётся в генератор импульсов, затем - в катушку Тэсла и из неё по одному проводу – в катушку Тэсла потребителя. Олег Бондаренко пояснил, что вся энергия передаётся не по проводу, а вдоль провода толщиною 8 микрон, который не нагревается, так как не имеет омического сопротивления. Из этого, как считает он, следует, что закон Ома не работает. Леонид Юферев демонстрирует гирлянду лампочек, включённых в новую сеть последовательно. Все эти лампочки светятся одинаково, в отличие от старой сети, где их яркость постепенно уменьшается от входного конца провода к его выходному концу. Жаль, конечно, что в видео не представлена простейшая схема такого способа передачи энергии по одному проводу. Поэтому у нас остаётся одна возможность – использовать аналогичную схему других исследователей этого способа передачи электроэнергии.
1604. Чью схему передачи электроэнергии по одному проводу можно использовать для анализа электродинамики этого процесса? Наиболее простой схемой передачи электроэнергии вдоль одного провода является схема Авраменко (рис. 208) [2].
Рис. 208: 1- генератор мощностью до 100 кВт, генерирующий напряжение с частотой 8 кГц;
- трансформатор Тесла; 2 - термоэлектрический миллиамперметр; 3- тонкий вольфрамовый провод (длина провода 2,75 м, диаметр 15 мкм); 4 - “ диодная вилка Авраменко”
1605. В чём суть секрета работы схемы Авраменко по передаче электроэнергии по одному проводу? Сразу и кратко на этот вопрос трудно ответить, поэтому мы будем формулировать дополнительные вопросы так, чтобы ответы на них привели к пониманию сути работы схемы Авраменко. Секрет работы вилки Авраменко (рис. 208) скрыт в физике процесса работы диода, который становится понятным при известной модели электрона (рис. 209) – носителя электрической энергии.
Рис. 209. Схема модели электрона
1606. Можно ли привести краткую информацию об электроне, которая требуется для описания сути работы вилки Авраменко? Электрон - это полый тор с двумя вращениями: относительно центральной оси тора и относительно его кольцевой оси. В результате у такой структуры формируются два магнитных полюса: северный N и южный S, которые выполняют функции, приписанные в ортодоксальной физике положительному (+) и отрицательному (-) зарядам электричества. В ортодоксальной физике носителем положительных зарядов является протон, а отрицательных – электрон.
1607. В чём отличие ортодоксальной сущности работы диода от реальной сущности его работы (рис. 210)? Ортодоксы считают, что диод задерживает протоны и пропускает электроны. Однако, новые знания о микромире отрицают возможность совместного существования свободных электронов и протонов в проводе, так как их соседство автоматически заканчивается формированием атомов водорода, которые существуют лишь в плазменном состоянии при минимальной температуре 2700К. Из этого следует, что в проводах нет свободных протонов. Электрический потенциал на концах проводов формируют только электроны (рис. 209) своими магнитными полюсами. Установлено, что южный магнитный полюс соответствует плюсу, а северный - минусу. Если в проводе переменное напряжение, то оно формируется электронами, меняющими ориентацию своих магнитных полюсов с частотой переменного напряжения, которое выпрямляется с помощью диода (рис. 210).
Рис. 210: а) схема пропуска диодом электронов, подошедших к его «дыркам» северными магнитными полюсами N; b) схема задержки электронов, повёрнутых к его «дыркам» южными магнитными полюсами S
Диод (рис. 210, а) будет пропускать лишь те электроны, которые подходят к его «дыркам» северными магнитными полюсами N. Электроны с противоположной магнитной полярностью пройдут через «дырку» диода только тогда, когда повернутся на 180градусов (рис. 210, b). Для этого им нужно время. В результате после диода формируется первый положительный импульс N с длительностью 0,01с (рис. 211) и наступает такой же временной интервал 0,01с отсутствия импульса (рис. 211). Этот интервал соответствует времени поворота электрона на 180град (рис. 210, b).
Рис. 211. Схема формирования диодом выпрямленного напряжения
1608. В чём сущность диодной «дырки», пропускающей электроны, подошедшие к ней северными магнитными полюсами, и задерживающей электроны, сориентированные южными полюсами в сторону движения? Теперь нам известно, что электроны не имеют орбитальных движений в атомах. Они связаны с протонами ядер линейно. Поскольку протон тоже имеет северный и южный магнитные полюса, то возможна такая совокупность компоновки магнитных полюсов нейтронов, протонов и электронов, при которой на поверхности атома окажутся электроны, на внешних контурах которых будут, например, южные магнитные полюса (S). Далее, из этих атомов возможно формирование таких молекул, которые создавали бы дырку, периметр которой и формировал бы дискретные магнитные поля одной полярности, например, южной (рис. 210, a).
Таким образом, так называемые «дырки» в диоде формируют электроны, связанные с атомами, молекулами и кластерами химического вещества диода. Они могут формировать по контуру «дырки» напряжённость магнитного поля одной полярности, например, южной. Тогда такая дырка будет пропускать только те электроны, которые повёрнуты к ней северными магнитными полюсами, направленными в сторону их движения (рис. 210, а). «Дырка» диода пропустит электроны с такой ориентацией и задержит электроны с ориентацией южных магнитных полюсов в сторону движения (рис. 210, b).
1609. Можно ли ещё раз описать детали работы диода? Мы уже показали, что положительное напряжение соответствует ориентации электронов в проводе, показанной на рис. 210, a (слева). В этом случае к дырке диода с магнитным барьером, сформированным южными магнитными полюсами S атомов материала диода, подходят электроны с северными магнитными полюсами N, совпадающими с направлением движения этих электронов. Вполне естественно, что дырка диода с южным магнитным барьером S пропустит электроны, повёрнутые к ней своими северными полюсами N. Так электроны, формирующие напряжение с положительной амплитудой, пройдут через диод (D) и сформируют положительный (N) импульс напряжения (рис. 211).
Во второй половине периода изменения направления векторов магнитных моментов и спинов электронов у диодной дырки окажутся электроны с южными магнитными полюсами, направленными в сторону их движения (рис. 210, b). Вполне естественно, что диодный барьер, сформированный из южных магнитных полюсов электронов атомов материала диода, не пропустит такие электроны. Неудачливым электронам придётся ждать ещё пол периода, и они окажутся повернутыми к диодной дырке северными магнитными полюсами N и дырка пропустит их, как своих, а величина напряжения в момент, когда электроны в проводе были повернуты к диоду южными магнитными полюсами, будет равна нулю (рис. 110, b и 111) [2]. Так формируются положительные части меняющихся синусоидально: напряжения и тока (рис. 212). Описанная закономерность вращения электронов и - работы диода легко проверяется с помощью компаса и многократно уже описана нами [1].
 Напряжение |  Рис. Ток |
Рис. 212. Осциллограммы выпрямленного синусоидального напряжения и тока
Осциллограммы напряжения и тока, выпрямленные диодом (рис. 210, 211), показаны на рис. 212. Как видно, диод пропускает положительные значения переменного напряжения, когда электроны, подошедшие к дырке, оказываются повернутыми к ней северными магнитными полюсами (рис. 210, а) и не пропускает отрицательные составляющие синусоид напряжения и тока, когда электроны оказываются повернутыми к дыркам южными магнитными полюсами (рис. 210, b).
Мы уже показали, что положительное напряжение соответствует ориентации электронов в проводе, показанной на рис. 210, a (слева). В этом случае к дырке диода с магнитным барьером, сформированным южными магнитными полюсами S атомов материала диода, подходят электроны с северными магнитными полюсами N, совпадающими с направлением движения этих электронов. Вполне естественно, что дырка диода с южным магнитным барьером пропустит электроны, пришедшие к ней со своими северными полюсами. Так электроны, формирующие напряжение с положительной амплитудой, пройдут через диод
на рис. 211.1610. На что надо обратить внимание для понимания последующего изложения сути работы вилки Авраменко (рис. 208)? Надо обратить внимание на простоту электрической схемы рассматриваемого эксперимента и на свободный один конец вторичной обмотки трансформатора Тесла (рис. 210, b). В схеме нет ни ёмкости, ни индуктивности. Работает эта схема только в импульсном режиме [1].
1611. Можно ли описать кратко конструктивную суть вилки Авраменко и привести результаты его личных исследований её работы? Можно. Схема диодной вилки Авраменко в увеличенном масштабе представлена (рис. 213) Это замкнутый контур, содержащий два последовательно соединенных диода D , у которых общая точка А подсоединена к одному проводу, по которому поступают импульсы электрической энергии с катушки Тесла (рис. 208). Нагрузка в вилке Авраменко представлена в виде нескольких лампочек Л накаливания (рис. 213). По разомкнутой цепи (рис. 208) Авраменко смог передать от генератора к нагрузке (лампам накаливания) электрическую мощность порядка 1300 Вт. Электрические лампочки ярко светились. Термоэлектрический миллиамперметр 3 зафиксировал очень малую величину тока I1 (I1 2 мА !), а тонкий вольфрамовый провод 4 даже не нагрелся!
1612. Какие выводы сделал Авраменко и его коллеги по результатам испытаний указанной вилки?
1. Ток I1 в проводе, подающем электроэнергию в вилку, был очень мал по сравнению с током Io в вилке и практически не обнаруживался ни тепловым, ни магнитоэлектрическим измерителем тока (рис. 213). По этой причине наличие в соединительной цепи (трансформатор Тесла – вилка Авраменко) последовательно соединенных резисторов (до нескольких десятков Мом) и индуктивностей оказывало чрезвычайно малое ослабляющее действие на ток Io в вилке.
2. Магнитное поле в проводнике, соединяющем вилку с генератором, не было обнаружено.
3. Ток Io в вилке увеличивается линейно с ростом частоты (диапазон измерений 5 – 100 кГц) и практически линейно возрастает с ростом напряжения при постоянной частоте работы генератора.
Рис. 213. Схема вилки Авраменко, взятой из рис. 208 в увеличенном масштабе
1613. Какой информации недостаёт для уверенной интерпретации эксперимента Авраменко (рис. 213)? Отсутствует очень важная информация о характере изменения магнитных полей вокруг проводов в разных сечениях сетевого провода, например, в сечении А-А и в сечении В-В и С-С вилки Авраменко (рис. 213).
1614. Но ведь во втором выводе Авраменко сказано, что магнитное поле вокруг проводника, соединяющего вилку Авраменко с генератором, не обнаружено. Разве этой информации недостаточно? Нет, конечно. Важнее знать интенсивность магнитного поля в разных сечениях вилки, по которой циркулирует значительно больший ток, чем подаётся к вилке.
1615. Зачем нужна эта информация? Из описания эксперимента Авраменко следует, что в сечении А-А (рис. 213) магнитное поле меняется с частотой генератора импульсов 1 на рис. 208, а в сечениях В-В и С-С или в любых других сечениях диодной вилки Авраменко направления магнитных полей постоянны и одинаковы.
1616. На основании чего делается такое предположение? На основании того, что в проводе (рис. 208), подходящем к диодной вилке Авраменко, действует импульсное напряжение, которое заставляет, как мы уже показали, все свободные электроны провода менять свою ориентацию на 180 град. в каждые пол периода колебаний напряжения (5-100кГц), генерируемых генератором 1. В результате с такой же частотой меняется ориентация магнитного поля вокруг провода в сечении А-А . В сечениях провода В-В или С-С самой вилки Авраменко направление магнитного поля вокруг провода не должно меняться, так как два последовательных диода в этой вилке формируют движение электронов только в одну сторону. Ведь по направлению магнитного поля в сечении А-А в совокупности с информацией о магнитных полях вокруг проводов вилки, можно получить ответ на фундаментальный вопрос: совпадает ли направление тока в проводах с направлением движения электронов в них. Если бы авторы эксперимента догадались получить такую информацию, то ценность их работы многократно возросла бы. Отсутствие этой информации требует повторения опыта и получения ответов на поставленные вопросы.
1617. Следует ли из этого, что ключевые процессы для понимания результатов опытов Авраменко скрыты в точке А – точке подсоединения вилки Авраменко к внешней сети? Следует. Все секреты интерпретации этого эксперимента скрыты в точке А (рис. 213) – точке подключения диодной вилки Авраменко к одному концу катушки Тесла (рис. 208). Мы теперь знаем, что сущность изменения знака напряжения обусловлена изменением направлений векторов магнитных моментов электронов. В интервале полупериода они меняют своё направление на 180 град. В результате диод пропускает их только тогда, когда их северные магнитные полюса направлены в сторону движения. Во втором полупериоде векторы магнитных моментов электронов оказываются направленными противоположно движению электронов и диод такие электроны не пропускает.
Из схемы опыта Авраменко (рис. 208) и нашей добавки к ней (рис. 213) следует, что электроны движутся в диодной вилке Авраменко против часовой стрелки. Фактически это движение близко к движению электронов в проводе с выпрямленным напряжением.
Диоды диодной вилки выстраивают электроны вилки так, что все они движутся против часовой стрелки по замкнутому контуру вилки. Они не могут возвратиться в сеть, так как там через каждые пол периода формируются барьеры из электронов, векторы магнитных моментов которых повернуты навстречу векторам магнитных моментов электронов, пытающихся уйти из вилки в сеть. Так формируются условия для кругового движения электронов, а питающий тончайший провод выполняет лишь управляющие функции стопора, задерживающего выход электронов из питающего провода в вилку Авраменко и ориентирующего движения свободных электронов, постоянно присутствующих в диодной вилке Авраменко (рис. 213).
1618. Какую же функцию выполняют электроны, идущие из сети по одному проводу в вилку Авраменко? Электроны сети, идущие от генератора импульсов (1, рис. 208), выполняют в некотором смысле функцию поршня, работающего с частотой генератора импульсов 1. Когда векторы их магнитных моментов оказываются повёрнутыми в направление движения по контуру вилки Авраменко, то при наличии южных магнитных полюсов этих электронов, электроны сети, образно говоря, втискиваются в строй электронов, движущихся по контуру вилки, и увеличивают общее количество электронов в этом контуре (рис. 213). Вполне естественно, что активность этого процесса пропорциональна частоте и напряжению внешней, для диодной вилки Авраменко, сети, идущей от катушки Тесла.
Если учесть, что электроны, идущие от катушки Тесла, меняют направления векторов своих магнитных моментов в каждые полпериода и то, что нет согласованности этого процесса с процессом кругового движения электронов диодной вилки, то вероятность проникновения сетевых электронов в строй электронов, движущихся вдоль диодной вилки, ограничивается. Показания миллиамперметра и отсутствие нагревания тонкого вольфрамового провода убедительно подтверждают этот факт. Вот почему ток в вилке Авраменко значительно больше тока в проводе, питающем вилку Авраменко.
1619. Что можно пожелать авторам, разработавшим процесс передачи электроэнергии по одному проводу? Уважаемые учёные Всероссийского научно-исследовательского института Электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ)! По Вашему проводу тоньше человеческого волоса передаётся не много киловатная мощность электрической энергии, а всего лишь управляющий сигнал, который заставляет свободные электроны рабочей катушки Тэсла, подключённой к вилке Авраменко, делать тоже, что делают электроны его питающей катушки. Так что позвольте поздравить Вас с большим экспериментальным успехом, который ставит очень экономную импульсную энергетику на коммерческие рельсы.
1620. Авторы видео фильма не показали принципиальную схему своего изобретения по передаче электроэнергии по одному проводу, а лишь кратко описали её словесно. Можно ли на основе этого воспроизвести её? Попытаемся. Авторы сообщают, что у них две катушки Тесла. В первую из них подаются импульсы выпрямленного напряжения, генерируемые генератором частоты 1, показанном на рис. 214, а вторая катушка установлена перед потребителем, к которому идёт один провод от первой катушки Тесла. В результате схема получается такой, как показана на рис. 214.
Рис. 214. Схема передачи электроэнергии по одному проводу
1621. Имеются ли общие элементы в российском процессе передачи электроэнергии вдоль одного провода и в работе электрогенератора гражданина США Стэвина Марка (рис. 215)? Конечно, есть. В обоих системах лампочки потребителя включаются последовательно и имеют одинаковый накал [4].
Рис. 215. Фото автономных электрогенераторов Стэвина Марка
http://314159.ru/voevodskiy/voevodskiy4.pdf
1622. В чём суть главного отличия процесса передачи электроэнергии вдоль одного провода и процесса работы генератора Cтэвина Марка? Суть отличия в том, что генератор частоты напряжения, передаваемого по одному проводу, подключён к общей электрической сети непрерывно (рис. 208), а генератор Cтэвина Марка заряжается от сети один раз, а потом работает, как автономный источник электрической энергии.
1623. Можно ли описать кратко суть работы электрогенератора Cтэвина Марка? Кратко можно. Он разработал многослойную катушку без обычного сердечника из нескольких слоёв (рис. 215). Роль сердечника в его катушке выполняет внутренний слой витков, который соединён с верхним слоем витков через импульсное устройство. Он заряжает свой генератор электрическими импульсами от постороннего источника так, что внутренний слой витков его генератора начинает генерировать импульсы ЭДС самоиндукции, которые передаются во второй (наружный)слой катушки. Энергии импульсов ЭДС самоиндукции оказывается достаточно для питания потребителя электроэнергии и поддержания нужной амплитуды импульсов ЭДС самоиндукции в первичном слое катушки. Так формируются условия, при которых, однажды заряженный генератор импульсов ЭДС самоиндукции длительно сохраняет свою работоспособность [4]. Вполне естественно, в электрической схеме генератора Cтэвина Марка есть и катушка Тэсла и вилка Авраменко. Конечно, это краткое гипотетическое описание работы такого генератора. Подробное – впереди.
Заключение
Российское и американское экспериментальные энергетические достижения можно считать эпохальными. Они открыли путь импульсной энергетике, эффективность которой предсказана теоретически Российской теорией микромира более 15 лет назад [2], [3].
Источника информации
1. Видео. Однопроводная передача электроэнергии.
http://www.youtube.com/watch?v=qO2cIV2wu-0
2 Канарёв Ф.М. Монография микромира.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-45-21/663-2012-08-19-17-07-36
3. Канарёв Ф.М. Импульсная энергетика.
http://www.micro-world.su/index.php/2010-12-22-11-45-21/228----ii-
4. Видео Электрогенераторы Стэнли Марка:
https://www.youtube.com/watch?v=heySlgaHxVE
https://www.youtube.com/watch?v=58L73U4sgTE
https://www.youtube.com/watch?v=JjSOAOFqBio