Konvertálása elektromos mező energia elektromos földre keresztül az adó
Isakov D.Zh. tanuló 2. Természetesen Physics and Technology Department Os State University transzformációk elektromos mező a Föld elektromos energiává alakítja át az elektronokat kibocsátó (emitter)
Az [1] ismertet egy eljárást energia kinyerésére az elektromos mező a Föld. Sőt, ez a módszer azon alapul, a tulajdonságok és az alapvető törvények elektrosztatika.
Mint ismeretes, a bolygó elektromosan jelentése hasonlóság gömb alakú kondenzátort feltölt körülbelül 300,000 V. A belső szféra - a Föld felszínén - negatív töltésű, a külső gömb - ionoszféra - pozitívan. Karantén a Föld légkörébe. A légkörön keresztül folyamatosan áramló ionos és konvektív áram szivárgás kondenzátor, amely eléri a több ezer amper. De nem csökkent, ennek ellenére a potenciális különbség a kondenzátor lemezeket. És ez azt jelenti, hogy a természetben van egy generátor, amely folyamatosan pótolja töltésszivárgásra a kondenzátor lemezeket. Így egy generátor föld mágneses mező, amely együtt forog a mi bolygó napszél áramlási. Ahhoz, hogy kihasználják az energia ez a generátor, meg kell valahogy csatlakoztatni a energiafogyasztót. Ez elég ahhoz, hogy a megfelelő földelés. Csatlakozzunk a pozitív terminál a generátor - az ionoszféra - egy nehéz technikai kihívás.
A globális kondenzátor létezik egy elektromos mező. Az intenzitás ezen a területen a feltöltött kondenzátor nagyon egyenlőtlenül oszlik beállítása: ez a maximális a felszínen, és mintegy 150 V / m. A magassága csökkenti megközelítőleg exponenciálisan és 10 km-körülbelül 3% -a az a felületen, azaz a szinte az összes elektromos mező koncentrálódik a légkör alsó rétegeiben, a Föld felszínét. Elektromos mezőben vektor E a Föld irányul lényegében lefelé. Az elektromos mező a Föld lehetséges területen, mint az elektromos mező. Minden pont a mező felel meg bennük rejlő lehetőségeket.
Ha a beállítás a földfelszín függőleges fém és testelje a összhangban a törvényi elektrosztatikus kezd feljebb a vezetési elektronok, a felső pont a vezeték, ami fölös negatív töltések ott. Ilyen elektron mozgás addig folytatódik, amíg a felső pont a vezető nem merül fel a potenciális -U egyenlő nagyságú és ellenkező előjellel potenciális U az elektromos mező a Föld, amelyen a felső pont a karmester. Ez a negatív potenciál U teljesen kompenzálja a pozitív potenciál U az elektromos mező a Föld és az egész vezetéket, beleértve a felső ponton válik föld potenciálra, amelyet vesszük nullának. De feleslegben negatív töltés tetején a karmester hoz létre az elektromos mező. Aztán olyan rendszert két elektromos mezők: az elektromos mező a Föld és az elektromos mező E1 felesleges költségeket a tetején a karmester E2. A vektorok az elektromos mező a Föld közelében vezető E1 mindenhol azonos nagyságú és irányú. Vektor az elektromos mező a vezető különböző pontjain a területen különböző nagyságát és irányát. Az szuperpozíció elve az elektromos mezők [2] feszültségek eredő villamos mező geometriai összege intenzitás minden egyes ilyen területek. Fölött a tetején a vezeték feszültség vektorok a két terület irányítja ugyanabban az irányban - le. Itt szeres és így a teljes erejét az elektromos mező. Ha ehhez hozzátesszük, ezek a vektorok geometriailag és felhívni ekvipotenciális vonal minden pontján a területen, akkor megkapjuk a teljes elektromos mezőt a keresztmetszet átmenő függőleges sík a karmester. Ez az elektromos mező hajlamos a szakadásra, és a vezetési elektronok felső pontja a vezető. De az elektronok elég energiát, hogy hagyja el a járművet. Ez az energia az úgynevezett kilépési munkáját az elektron karmester a legtöbb fém és ez kevesebb, mint 5 eV. De az elektron a fém nem szerezhet ilyen energia közötti ütközések a fém kristályrács és ezért továbbra is a vezető felületén. Ha segíteni felesleges díjakat a tetején a vezető elhagyni a vezetőt, egy negatív töltést a hegye a vezető csökken, a külső elektromos mező a vezető nem lehet kompenzálni újra és elkezd mozogni felfelé a vezetési elektronok a felső végén a vezeték, azaz a áram folyik át rajta. Azáltal folyamatosan eltávolítjuk a felesleges töltést a felső pontja a vezető, akkor folyamatosan a kúszóáram. Ebben az esetben elegendő, hogy csökkentsék a huzalt bármely kényelmes helyen, és kapcsolja be a terhelést - energiafogyasztó. Aztán ott van az a kérdés, hogy megoldja: hogyan kell eltávolítani a felesleges költségeket a vezető tetején?
Ehhez szükség van egy eszköz, amely segít a vezetési elektronok le a vezetőt - az elektronokat kibocsátó vagy a kibocsátó.
Az emitter lehet kialakítani alapján kis kapacitású nagyfeszültségű generátor, amely képes létrehozni egy koronakisülés körül kibocsátó elektróda a felső vezeték. Az ilyen magas feszültségű generátorok iparban használt dymoulavlivatelyah levegőionizátor, elektrosztatikus festés berendezések fémek és különféle háztartási készülékek. Generátora körül emitter elektronkibocsátó szikra, korona kisülés vagy a csukló. Egy ilyen plazmakisülés egy vezetőképes csatorna, amelyen keresztül a vezetési elektronok szabadon folyik le a levegőbe már alatt elektromos mező a Föld.
Úgy becsüljük, a kapacitás ilyen létesítmény. Hagyja, hogy a felső vezeték található a tengerszint feletti magasság 100 m átlagos térerősség beállító vezetőt :. Eav. = 100V / m. Ezután a potenciálkülönbség az elektromos mező közötti földelő vezeték és a felső pont lenne számszerűen egyenlő:
U = h Eav. = 100 m * 100 V / m = 10,000 volt.
Ennek eredményeként a tetteink, már csatlakozik az energiafogyasztó a globális elektromos generátorok. Ahhoz, hogy a negatív pólus - a Föld - mi köti össze a hagyományos fém vezetővel (föld) és a pozitív pólus - az ionoszféra - segítségével egy nagyon különleges útmutató - konvekciós áram. A konvekciós áramok - az elektromos áram által okozott rendezett átadását a töltött részecskék. A természetben, ezek gyakori. A legerősebb közülük - a hurrikánok és az emelkedő légáramlatok a trópusi konvergencia zóna, amely rendelkezik egy hatalmas negatív töltések a felső troposzférában.
A fentiekből levonhatjuk az alábbi következtetéseket:
Az energiaforrás egy egyszerű és könnyen használható.
A kimenet a legkényelmesebb formája az energia - elektromos áram.
Forrás környezetbarát tiszta: nincs kibocsátás, nincs zaj, stb
A telepítés egyszerű gyártani és fenntartani.