Как конденсатор запасает энергию?

48 сообщений / 0 новое
Последнее сообщение
Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.
Как конденсатор запасает энергию?

Первый месяц погружения в Русскую физику привёл меня к размышлениям о том, как работает конденсатор. На первый взгляд устройство простое до безобразия, но содержит несколько загадочных моментов, которые до сих пор не дают мне покоя. Я задался целью найти разгадку и несолько дней размышлял и делал кое какие зарисовки. Но, к своему стыду, до завершения свои любительские изыскания так и не довёл, а ведь работа весьма интересная и своим смысловым содержанием, и практическими опытами, которые должны были сопровождать мою мысль. Сегодня, когда тема родилась уже на нашем форуме, считаю преступным не поделиться своими мыслями со всеми энтузиастами и особенно сторонниками русской теории, в рамках которой я стремился держать свою логику.

Свои мысли постараюсь излагать кратко и сопровождать уже готовыми или новыми иллюстрациями.

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.

В одной из тем Владимир Михайлович предложил начать настоящую дискуссию с рассмотрения одного замечательного опыта с конденсатором, представленным в данном видео:

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.

Видео довольно интересное и очень наглядное. И здесь есть о чём подискутировать. А я в свою очередь пока предложу к рассмотрению свои зарисковки, которые сделал несколько лет назад, размышляя на заданную тему. Пока комментировать не буду (это не интрига, просто пока нет времени), у Вас будет возможность самостоятельно попытаться понять, чего я там изображал.

       

Для более детального рассмотрения советую сохранить эти картинки на компьютер, так будет удобнее их разглядывать. В дальнейшем я из этих сраниц буду нарезать нужные фрагменты для пояснения своих мыслей.

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.

Чтобы сохранить картинку в исходном разрешении, сначала кликните по ней левой клавиши мышки, чтобы она увеличилась, а потом кликните правой клавишей в области изображения и выберете "Сохранить изображение как" или что-то в этом роде.

Всё же позволю себе краткий комментарий по изображениям.

1. На изображения знаками (+) и (-) обозначены обкладки с наибольшим и наименьшим соответственно условным количеством электронов. Условным в том смысле, что я не могу оценить количественно скажем в единицах электронов, а лишь заявляю, что на обкладке (+) их знаичтельно больше чем на обкладке (-).

2. Символом ρ обозначена кривая распределения плотности эфира.

3. Символом ϕ обозначена кривая распределения плотности электронов.

4. М и Д соответственно - металл и диэлектрик.

К сожалению, сами мысли я тогда не записал, но смогу их восстановить.

Рисунки лишь сопровождали мои размышления и могут содержать ошибки.

ibnteo
Аватар пользователя ibnteo
Сташков М.А. писал:

1. На изображения знаками (+) и (-) обозначены обкладки с наибольшим и наименьшим соответственно условным количеством электронов. Условным в том смысле, что я не могу оценить количественно скажем в единицах электронов, а лишь заявляю, что на обкладке (+) их знаичтельно больше чем на обкладке (-).

Чтобы не было путаницы, избыток электронов лучше отображать знаком минус, а их недостаток знаком плюс.

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.
ibnteo писал:
Сташков М.А. писал:

1. На изображения знаками (+) и (-) обозначены обкладки с наибольшим и наименьшим соответственно условным количеством электронов. Условным в том смысле, что я не могу оценить количественно скажем в единицах электронов, а лишь заявляю, что на обкладке (+) их знаичтельно больше чем на обкладке (-).

Чтобы не было путаницы, избыток электронов лучше отображать знаком минус, а их недостаток знаком плюс.

Это безусловно так. Прошу прощение за путаницу, поторопился.

Антонов В.М.
Сташков М.А. писал:

В одной из тем Владимир Михайлович предложил начать настоящую дискуссию с рассмотрения одного замечательного опыта с конденсатором, представленным в данном видео:

Из данного опыта следует, что так называемый заряд (тобишь электроны) хранится не на токопроводящих обкладках конденсатора, а в диэлектрической прокладке. 

Зададимся вопросом: как размещаются электроны конденсатора под напором разности потенциалов (под напором электронного давления)?

1. Электроны нагнетаются вглубь диэлектрика. (?).

2. Электроны уплотняются в поверхносном слое диэлектрика. (?) 

Наверное, будет наблюдаться и то, и другое, но с каким предпочтением?

Vladis
Аватар пользователя Vladis
Антонов В.М. писал:

Из данного опыта следует, что так называемый заряд (тобишь электроны) хранятся не на токопроводящих обкладках конденсатора, а в диэлектрической прокладке. 

Зададимся вопросом: как размещаются электроны конденсатора под напором разности потенциалов (под напором электронного давления)?

1. Электроны нагнетаются вглубь диэлектрика. (?).

2. Электроны уплотняются в поверхносном слое диэлектрика. (?) 

Наверное, будет наблюдаться и то, и другое, но с каким предпочтением?

Не понимаю почему из опыта следует, что электроны хранится не на токопроводящих обкладках конденсатора? Помоему, из приведенного опыта следует только то, что электроны храняться (остаются), в том числе, и на поверности диэлектрика. При этом в глубь диэлектрика электроны проникать особо глубоко не могут иначе это был бы уже не диэлектрик.

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.
Vladis писал:
Антонов В.М. писал:

Из данного опыта следует, что так называемый заряд (тобишь электроны) хранятся не на токопроводящих обкладках конденсатора, а в диэлектрической прокладке. 

Зададимся вопросом: как размещаются электроны конденсатора под напором разности потенциалов (под напором электронного давления)?

1. Электроны нагнетаются вглубь диэлектрика. (?).

2. Электроны уплотняются в поверхносном слое диэлектрика. (?) 

Наверное, будет наблюдаться и то, и другое, но с каким предпочтением?

Не понимаю почему из опыта следует, что электроны хранится не на токопроводящих обкладках конденсатора? Помоему, из приведенного опыта следует только то, что электроны храняться (остаются), в том числе, и на поверности диэлектрика. При этом в глубь диэлектрика электроны проникать особо глубоко не могут иначе это был бы уже не диэлектрик.

В работе конденсатора диэлектрик играет роль не только изолятора, это ясно из зависимоси емкости конденсатора от материала диэлектриика.

C=ɛ0ɛS/d

где ε0 — электрическая постоянная, равная 8,854·10−12 Ф/м, S-площадь обкладки плоского конденсатора, d- расстояние межде обкладками, а ε — относительная диэлектрическая проницаемость, которая как раз и характеризует материал, которым заполняется расстояние d.

 

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.

Мои мысли по поводу работы конденсатора следующие:

1. Заряд электронами металлического тела.

Обкладки конденсатора и выводы представляют собой металл. Электроны в толще металла упакованы довольно плотно. Практически все поверхности всасывающих желобов заполнены электронами и создать там их недостаток не просто, поскольку избыточное давление эфира снаружи буквально загоняет их туда как в угол. Не смотря на то, что перемещаться в толще металла и по его поверхности электрон может отностительно свободно, покинуть кусок металла, обкладку конденсатора ему в большинстве случаев не так просто. Высокая плотность электронов, точнее сказать их плотная упаковка в толще металла не позволяет "закачать" значительное количество дополнительных электронов для сообщения "заряда" обкладке. Даже если усилием - избыточным давлением (высоким электрическим потенциалом) попытаться загнать электроны в толщу рассматриваемого металлического тела, мы лишь увеличим давление электронов в толще металла, но плотность электронов увеличить не получится, по крайней мере в значительной степени. Лишние электроны, не нашедшие свободных всасывающих желобов будут вытесняться "месными" электронами на границу поверхности. Это сосредоточение на поверхности металла позволяет несколько увеличить общее количество электронов обкладки, т.е. её "заряд", но лишь в некоторой степени, поскольку свободные электроны на поверхности проводника не имеют своих присасывающих желобов, и относительно легко покидают поверхность металла, уходя в пространство. Значительное количество таких электронов образует разряд, который можно наблюдать визульно. Разряды и утечки электронов с обладки ограничивают её заряд электронами.

Итог - зарядить электронами кусок металла (шар, пластину и т.п.) можно в незначительной степени, создав на его поверхности некоторый избыток электронов. Объём металла обкладки влияния на степень заряда не оказывает. В значительной тепени играет роль площадь поверхности обкладки.

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.

2. Как свободные электроны удерживаются на поверхности металла.

Свободные электроны не имеют своих присасывающих желобов и казалось бы беспрепятственно должны покидать поверхность металлического тела, тем более, что их всё время подталкивают наружу электроны, ндёжно засевшие в своих присасывающих желобах. Тем не менее, значительная часть свободных электронов может длительное время находиться у(на) поверхности металлического тела, обуславливая его электрический заряд. С чем это связано?

Не могу утверждать наверняка, но на мой взгляд это обусловлено "динамической" природой любых вихревых и торовихревых структур, которыми являются сами электроны, атомы и их обрывки - все частицы и химэлементы. Обратимся к русской физике - Законы эфирной среды.

чем больше движений эфирных шариков, тем меньше их давление.

Мы знаем, что всё пространство, эфир и любая состоящая из него материя колеблется. Эти колебания характеризуют тепловой фон пространства. Чем интенсивнее такие колебания, тем меньше избыточная плотность материи этой области по стравнению с той, в которой такие колебания менее интенсивны. Между двумя точками таких пространств с разной избыточной плотностью - давлением образуется так называемый градиент давлений, который оказывает перемещающее действие на любой объект, попавший в пространство этого градиента. Говоря просто, в нашем случае электроны всегда стремятся в сторону с наименьшим давлением среды.

Любой кусок материи, втом числе металл в вакууме представляет из себя область непрерывно вращающихся/колеблющихся торовихревых и вихревых структур. Это бурлящее движение формирует область пониженного давления, в результате чего свободные электроны устремляются в сторону этой области. Таким образом значительная часть свободных электронов способна удерживаться у поверхности металла, а не срываться в пространство. В противном случае заряд электронами металлической пластины был бы вообще невозможен.

Не исключён случай, что интенсивность колебаний в пространстве около проводника может оказаться соразмерной или даже превышать интенсивность колебаний металла электрода. В этом случае градиент давления эфира в пространстве изменит свой знак и его сила действия на свободные электроны позволит им сравнительно легко покинуть пространство поверхности проводника. Но это уже необычный случай, хотя и подобное исключать нельзя.

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.

3. Как увеличить ёмкость заряжаемой обкладки?

Диэлектрики, как и металлы, состоят из химэлементов, атомы которых находятся в непрерывном движении и колебаниях. Эти колебания создают область пониженного эфирного давления. Находясь в пространстве газа или чистого эфира (вакуума) свободные электроны будут устремляться в сторону близкорасположеного объекта из диэлектрика. При этом, достигнув поверхности диэлектрика электроны просто "прилипнут" к самой поверхности или "застрянут" в её порах, не имея возможности свободно перемещаться, как по поверхности или в толще металлов.

При заряде электронами металлической пластины ограничивающее действие оказывает избыточное давление эфира со всех сторон поверхности пластины и примыкающего к ней электрода. Если к поверхности обкладки очень близко (практически вплотную) поднести диэлектрик, тепловой фон химэлементов которого соизмерим с тепловым фоном химэлементов металла обкладки, то в промежутке между диэлектриком и поверхностью обкладки градиент давлений эфира может быть заначительно снижен. При этом мы получаем два очень важных эффекта: 1. ослабление или "обнуление" градиента позволит значительно расширить "область обитания свободных электронов", практически до материи диэлектрика; 2. диэлектрик на некотором расстоянии от обкладки (место контакта или некоторый зазор в несколько нано или микрометров) исключит утечки электронов в пределах своей электрической прочности (до пробоя).

Чем ближе по интенсивности колебательные характеристики химэлементов диэлектрика к металлу обкладок, тем сильнее влияние на снижение градиента давления эфира в области поверхности заряжаемых обкладок (в официальной физике это свойство характеризуется диэлектрической проницаемостью материала), и тем большее количество электронов может быть размещено вблизи поверхности обкладки благодаря расширению объёма заряда.

Если представить процесс заряда визуально, это выглядит как образование в месте контакта металл-диэлектрик упругой области, способной в некоторых пределах раздуваться электронами, как сплюснутый по форме обкладки пузырь. Этот процесс сопровождается увеличением объёма пространства между поверхностью обкладки и диэлектриком (пузыря), и соответственно механической деформацией диэлектрика. Это важно учитывать в дальнейшем при рассмотрении некоторых свойств работы конденсаторов.

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.

4. Как увеличить ёмкость конденсатора?

До настоящего момента шла речь о заряде электронами одиночного проводника (обкладки). На первый взгляд конденсаторы с одним электродом - диковинка даже для искушённых электротехников. Тем не менее такие конструкции конденсаторов имеют место. Например, при создании высоковольтных устройств на основе "трансформаторов Теслы", к высоковольтному выводу вторичной обмотки трансформатора Теслы подключается конденсатор в виде фольгированного тора, сферы, или просто диска из металла. Одним выводом такого конденсатора можно считать место контакта с высоковольтным выводом обмотки, второго вывода мне наблюдать не приходилось. На практике же в электротехнике для накопления и потребления электрической энергии мы привыкли использовать, как минимум, двухполюсные устройства. Одно из таких устройств - конденсатор.

Рассмотрим способы увеличения ёмкости двухполюсного конденсатора.

Для начала рассмотрим вакуумный конденсатор, т.е. конденсатор, у которого в устройстве условно говоря нет диэлектрика. Такой конденсатор состоит только из двух параллельных металлических (токопроводящих) обкладок, к каждой из которых подключен токопроводящий электрод. При разнесении электродов на значительные расстояния мы получим просто два одиночных электрода, которые очень плохо заряжаются. Тем не менее, такой конденсатор можно зарядить, но его ёмкость будет ничтожна. Как увеличить его ёмкость? Один способ мы уже знаем - снизить градиент давлений эфира вблизи поверхности обкладок. В нашем случае мы имеем два металлических электрода, тепловой фон химэлементов металлов которых при одинаковой конструкции равнозначен. При полном контакте обкладок мы полностью исключаем градиент давлений. Казалось бы идеальный вариант, но при этом конденсатор "замкнут накоротко" и неработоспособен. Разнесём обкладки на расстояние двух электронов. В этом случае обкладки разомкнутся, конденсатор станет работоспособен. Столь маленькая щель между обкладками будет наполнена эфиром, но в виду непосредственного контакта с обкладками он будет практически так же возбуждён колебаниями, и практически не будет создавать градиент давлений. Такой вариант конструкции врядли технологически достижимый, и меет малый запас электрической прочности, пскольку при увеличении объёма электронов на поверхности до второго слоя произойдёт переход электронов на другую обкладку, т.е. электрический пробой. Поэтому умозрительно мы будем увеличивать размер промежутка между обкладками до разумного минимального предела.

Увеличивая расстояние между обкладками мы нашли такой вариант, который можем изготовить при наших технологических возможностях и заданных характеристиках конденсатора. И так, у нас есть две обкладки на некотором расстоянии друг от друга. Материал обкладок возбуждает колебания эфира в промежутке так, что практически отсутствует разница теплового фона металла обкладок и эфира пространства. Ближе к середине обкладок так и есть, но если рассматривать края обкладок, мы обратим внимание, что в промежутках между краями обкладок эфир боле "холодных", поскольку часть колебаний безвозвратно уходит в окружающее пространство. Такое "охлаждение" эфира приводит к увеличению градиента давлений эфира между металлом обкладки и пространством между обкладками, и как следствие к усилению возвращающего действия на электроны. Увеличивая расстояние между обкладками мы будем увеличивать площадь сечения "утечки тепла" промежутка прямопропорционально, при этом будет снижаться емкость конденсатора.

Хочу заметить, что такие конденсаторы имеют значительный недостаток. Тепловой фон металла обкладок примерно одинаковый, и при значительном сближении обкладок градиент давлений практически снижается до нуля. Это создаёт условие для беспрепятственного перехода свободных электронов с одной обкладки на другую, а это приведёт к пробою. Увеличение расстояния между обкладками увеличивает электрическую прочность, но при этом значительно снижает ёмкость. В этом случае имеет смысл вспомнить о диэлектрике.

Перейдём к рассмотрению конденсатора с диэлектричесим промежутком между обкладками.

Если между обкладками мы поместим диэлектрик, то добъёмся сразу двух важных эффектов: 1 - увеличим электрическую прочность; 2 - сохраним условие для увеличения ёмкости.

С электрической прочностью вроде всё ясно. При достаточно близком расстоянии друг от друга обкладки возбудят в пространстве диэлектрика тепловой фон близкий к собственному, максимально снизят градиент давлений эфира и создадут условия для увеличения ёмкости заряда электронами насыщаемой обкладки. При этом диэлектрик будет играть роль перегородки, которая не позволит электронам свободно перейти на противоположный электрод.

Казалось бы - принцып прост и всё ясно, но есть кое какие вопросы, которые требуют уточнения самой механики работы такого конденсатора. Например, впрос такой:

- Если взять два одинаковых конденсатора, и параллельно сообщить им одинаковый заряд так, чтобы один из электродов насытить избыточным количеством электронов (отрицательный полюс) одним источником, а потом отключить конденсаторы от схемы и друг от друга и соединит их противоположными полюсами, т.е. к насыщенному (минусовому) полюсу одного конденсатора подключить ненасыщенный (положительный) другого, то ни чего не произойдёт!!! Почему. Условно, у нас два конденсатора, электрические потенциалы соответствующих полюсов которых равны. Если соединить электроды одного конденсатора, с разностью потенциалов, скажем 10 Вольт, то произойдёт моментальный разряд конденсатора с выделением энергии тепла (оплавление места контакта), звука (щелчёк) и даже света (искра). Но если точно так же соединить выводы с точно такой же разностью потенциалов но разных конденсаторов - ни чего не произойдёт!!! Почему? Секрет кроется в механике принципа действия таких конденсаторов.

Рассмотрим неполяризованный конденсатор. Конструкции его обкладок абсолютно идентичны. Диэлектрик позволяет запасти избыток свободных электронов как на поверхности одной, так и на поверхности второй обкладок. Визуально это можно представить в виде двух электронных сплюснутых по поверхностям обкладок пузырей. Двухполюсный источник питания подключенный к конденсатору позволяет нагнетать электроны к одной обкладке и создавать условия их оттока от второй, и это очень важно! Во время заряда пространство между отрицательной обкладкой и диэлектриком заполняется нагнетаемыми электронами. Образуется электронный слой, который по мере заряда увеличивается, смещая механически диэлектрик в сторону противоположной, положительной обкладки. Это перемещение диэлектрика создаёт его уплотнение на поверхности положительной обкладки, выдавливая свободные электроны через проводник к положительному электроду источника питания. Этот процесс можно представить как движение упругой диафрагмы. Такая диэлектрическая диафрагма при заряде конденсатора механически напрягается, в чём в значительной степени и проявляется заряд, т.е. запас энергии.

Учитывая, что электронный газ - чрезвычайно плотная материя, можно предположить, что при достаточно большой плотности диэлектрической диафрагмы невозможно сообщить насыщаемой отрицательной обкладке сколь угодно значимый объём избыточных электронов без обеспечения их оттока на противоположной обкладке. Так же невозможно обеспечить отток электронов (съём заряда) с заряженной обкладки без создания условий притока к противоположной.

Материал диэлектрика имеет свои механические характеристики, такие как плотность, пластичность, упругость. Эти, казалось бы чисто механические свойства материала влияют на способность заряда конденсатора. Поэтому при увеличении толщины диэлектрика емкость конденсатора значительно уменьшается, поскольку на бОльшей протяженности диэлектрик подвергается бОльшим деформациям.

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.

Это, пожалуй, основное, что пришло в голову на сегодня по поводу работы конденсатора. Прошу заметить, что весь процесс описывается с чисто механической точки зрения, и по большому счёту тут даже не обязательно было прибегать к обозначению отрицательной и положительной обкладки.

Краткость - сестра таланта, и то, чего мне пока не достаёт, так что извиняйте, если интересно, извольте всё же потрудиться прочесть :)

Свои опубликованные в самом начале рисунки использовать не стал, поскольку на сегодня считаю их не совсем корректными, а некоторые моменты дошли до меня уже в момент написания своих постов, как говорят - посетило вдохновение :)

Жду критики, дополнений, корректировки!

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.
Антонов В.М. писал:

Из данного опыта следует, что так называемый заряд (тобишь электроны) хранится не на токопроводящих обкладках конденсатора, а в диэлектрической прокладке. 

Зададимся вопросом: как размещаются электроны конденсатора под напором разности потенциалов (под напором электронного давления)?

1. Электроны нагнетаются вглубь диэлектрика. (?).

2. Электроны уплотняются в поверхносном слое диэлектрика. (?) 

Наверное, будет наблюдаться и то, и другое, но с каким предпочтением?

При заряде электроны создают уплотнение в пространстве между металлом обкладки и поверхностью диэлектрика, при этом деформируя и диэлектрик и, в общем то, обкладки в некоторой степени. При продолжении заряда конденсатора за пределами электрической прочности диэлектрика, электроны способны проникнуть вглубь диэлектрика. Значительное их количество начинают развивать дефект. Дефект развивается постепенно в направлении протекания электрического тока, т.е. от обкладки к обкладке, пока не образуется сквозной канал. При образовании сквозного канала происходит короткое замыкание внутри коненсатора со всеми вытекающими последствиями.

Антонов В.М.
Сташков М.А. писал:

При заряде электроны создают уплотнение в пространстве между металлом обкладки и поверхностью диэлектрика, при этом деформируя и диэлектрик и, в общем то, обкладки в некоторой степени. При продолжении заряда конденсатора за пределами электрической прочности диэлектрика, электроны способны проникнуть вглубь диэлектрика. Значительное их количество начинают развивать дефект. Дефект развивается постепенно в направлении протекания электрического тока, т.е. от обкладки к обкладке, пока не образуется сквозной канал. При образовании сквозного канала происходит короткое замыкание внутри коненсатора со всеми вытекающими последствиями.

Здравствуйте, Михаил Александрович!

Приятно было читакть Ваши воззрения на природу конденсатора с механической позиции. Жаль только, что они не нашли пока отраженье в учебниках школ и вузов.

Хочу особо выделить, что в названии самой данной темы ("Как конденсатор запасает энергию?") Вы заменили заряд энергией, тоесть заменили ёмкость конденсатора  запасом энергии при его зарядке. Это - очень важно. Приведу такое сравнение. Газовый баллон можно характеризовать его ёмкостью (кубометрами) или энергией сжатого в нём газа (джоулями). Наверное, и в оценке конденсаторов пора переходить от фарад к джоулям.

Рассмотрим вариант, когда электроны нагнетаются вглубь диэлектрической прослойки. У диэлектрика жёлобы атомов не смыкаются, и электроны не имеют возможности легко переходить с атома на атом. Чтобы заставить их это делать, приходится их подталкивать разностью электрических потенциалов (перепадом давлений электронов). Чем больше перепад, тем глубже электроны проникают в диэлектрик. С энергетической позиции это похоже на сжатие пружины. Энергия сжатой пружины определяется как E = F*x/2. Энергию заряженного конденсатора, по аналогии, можно выразить как E = dp*Q/2 [Дж], где dp - разность давлений электронов на диэлектрической прокладке [Па]; Q = S*h - объём, занимаемй внедрёнными электронами [кбм]; S - gплощадь прокладки [квм]; h - глубина проникновения электронов [м]. Глубина проникновения электронов определяется двумя факторами: диэлектрической характеристикой прокладки и перепадом давлений электронов. В свою очередь, перепад зависит не только от потенциала нагнетания электронов, но и от отсоса их с противоположной стороны. Если толщина прокладки - слишком большая, то отсос электронов с обратной её стороны никак не скажется, а если толщина - слишком мала, может произойти пробой. 

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.

Всем привет!

Антонов В.М. писал:

Приятно было читать Ваши воззрения на природу конденсатора с механической позиции. Жаль только, что они не нашли пока отраженье в учебниках школ и вузов.

Это не минуемо. Может это произойдёт не в нашем поколении, но всё равно произойдёт, если уже не произошло. Конечно, традиционная школа такую вольность не допустит, но есть светлые пяна и на нашей карте :), взять скажем школу Михаила Петровича Щетинина.

Важно не то, что теория должна появиться в учебниках, а то, что она уже появилась. Хотелось бы конечно форсировать её распространение, но всему своё время, люди сами должны к ней прийти, тем более, что она в свободном доступе.

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.

Друзья! Всем привет!

Прошедшим летом я попытался несколько осмыслить тему работы конденсатора и оформил свои мысли в небольшую теорию. Эта теория появилась благодаря Вам, нашей дискуссии, ну и конечно же базируется на Русской теории. Данная работа получила ISBN 978-5-4483-2127-6, как книга, и будет продаваться в магазинах в цифровом виде на амазоне и других, а так же в печатном варианте по требованию. Вообще я не собирался эту книгу продавать, я затеялся с публикацией для закрепления авторского права, чтобы предупредить возможные недоразумения с плагиатом и искажением содержания. Теперь можно распространять эту теорию свободно, чтобы любой желающий мог с ней ознакомиться.

Для меня это первая подобная работа. Теория может немного сырая, так что предлагаю Вам по мере возможности и желания прочесть и высказать своё мнение, может где-то какие несостыковки или неверное представление каких либо процессов или моделей. В общем, нужна критика, чтобы при необходимости можно было скорректировать работу, чтобы теория в целом была более качественной и понятной. Книжку можно скачать по ссылке в "разделе книги на дом". Ваши отзывы, пусть даже критические можно будет использовать для продвижения предложенной и русской теории в целом, при Вашем согласии, конечно.

Vladis
Аватар пользователя Vladis

Прочел книжку, ознакомился с наиболее вероятным принципом работы конденсатора, спасибо.
Покритиковать не нашел чего)

Как вы думаете можно будет использовать более эффективные конденсаторы, которые смогут заряжаться самостоятельно атмосферными электронами, можно ли от них заряжать батареи?

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.
Vladis писал:

Как вы думаете можно будет использовать более эффективные конденсаторы, которые смогут заряжаться самостоятельно атмосферными электронами, можно ли от них заряжать батареи?

Тут бы уточнить, в каком плане более эффективные конденсаторы?

Если не изменяет память, у Николы Теслы был проект и даже патент по "утилизации атмосферного электричества", вот хотя бы по этой ссылке - http://qrp.ru/articles/56-ra3aae-articles/391-atm-practic. По схеме у него как раз и стоит конденсатор, одна обкладка которого соединена с землёй (для удержания потенциала обкладки на одном уровне), а вторая к коллектору, который собирает на себя атмосферные электроны. Правда его схема предполагает генерацию переменного напряжения, которое снимается с вторичной обмотки трансформатора, но его вполне можно выпрямить и зарядить конденсатор или аккумулятор большой ёмкости.

Что Вы имеете в виду под самостоятельным зарядом? Конденсатор как правило работает в схеме, сам по себе он конечно может зарядиться, но это вряд-ли может быть эффективно, и дело тут не в конденсаторе самом, а в конструкции его выводов, которые имея незначительную длину и площадь соприкосновения с атмосферой в принципе не способны собирать достаточное количество атмосферных электронов.

 

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.

Да, извиняюсь, ссылка на патент и схемы установок Плаусона, а не Теслы, как я предполагал.

Vladis
Аватар пользователя Vladis
Сташков М.А. писал:

Тут бы уточнить, в каком плане более эффективные конденсаторы?

Что Вы имеете в виду под самостоятельным зарядом?

Более эффективные - имел ввиду, что при лучшем понимании того как именно работает конденсатор можно делать более емкие и компактные конденсаторы (способы повышения емкости вы описали в своей книжке)

Под самостоятельным зарядом имел ввиду накопление конденсатором атмосферных электронов без искусственного нагнетания механическим способом.

Сташков М.А. писал:

Конденсатор как правило работает в схеме, сам по себе он конечно может зарядиться, но это вряд-ли может быть эффективно, и дело тут не в конденсаторе самом, а в конструкции его выводов, которые имея незначительную длину и площадь соприкосновения с атмосферой в принципе не способны собирать достаточное количество атмосферных электронов.

Ну конечно к конденсатору нужно приделывать антены-уловители электнонов, собственно по ссылке вы и привели такие варианты улавливания атмостферных электронов, там же указано, что и лазером можно организовывать стекание электронов в нужный приемник.
Вот вопрос только будет ли достаточно эффективным такой способ получения электричества?

Vladis
Аватар пользователя Vladis

Вот, кстати, в той же статье по вашей ссылке упоминаются спрайты.
"С помощью космической съемки обнаружено, например, что на каждые примерно 10 разрядов молний на землю приходится один разряд вверх, в ионосферу! Им дали романтические названия спрайтов, эльфов и джетов. Физические модели этих разрядов до сих пор еще остаются предметом научных дискуссий."
http://qrp.ru/articles/56-ra3aae-articles/391-atm-practic

И как можно объяснить разряды вверх в свете русской эфирной физики? (что-то я не соображу сам)
 

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.
Vladis писал:

И как можно объяснить разряды вверх в свете русской эфирной физики? (что-то я не соображу сам)

Сомневаюсь, что съёмка фиксирует направление движения электронов в канале разряда. "Вверх" здесь, скорее всего имеется ввиду, что разряд происходит не между облаком и землёй, а выше, между ионосферой и облаком. Правильней было бы сказать не вверх, а сверху. Электроны, прилетающие от солнца, под действием гравитации устремляются к земле, но встречая некоторое сопротивление атмосферы (ионосферы) концентрируются в её толще. Облака и тучи благодаря повышенной влажности способствуют образованию токопроводящих каналов, но как показывают исключения, не являются непременным условием возникновения молнии. Мой начальник рассказывал, как воочию наблюдал разряд молнии в ясный солнечный день, при чём на небе небыло даже облаков.

Ионосфера относительно разрежена, по сравнению с атмосферой у поверхности земли, поэтому большая часть электонов проходит сквозь неё быстро, почти не накапливаясь, а по мере приближения к земле электроны притормаживаются и всё больше концентрируются. Поэтому разряды от ионосферы происходят значительно реже (нет достаточной концентрации), чем в нижник слоях атмосферы. А туча тут может выступать как посредник. С ионосферы электроны распределённым потоком, либо относительно редкими разрядами опускаются ближе к туче, а с тучи уже более частыми разрядами и мене плотным распределённым потоко к земле. Не будь туч, электронам, даже при значительной концентрации, остаётся лишь просачиваться сквозь атмосферу распределённым потоком, изредка разрядами от области критической концентрации до самой земли, не исключено, что и от самой ионосферы до земли.

Я вижу так.

ibnteo
Аватар пользователя ibnteo

Переход электронов с одного облака на другое может происходить в любом направлении, главное здесь, где их много и где мало, это определяет направление.

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.

Я думаю, что направление всё же определяет не столько количество, сколько область наименьшего давления. Разве что, в равнозначных условиях от концентрации электронов зависит их давление друг на друга и среду.

ibnteo
Аватар пользователя ibnteo

Ну да, я имел ввиду, на единицу объёма.

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.
Vladis писал:

Ну конечно к конденсатору нужно приделывать антены-уловители электнонов, собственно по ссылке вы и привели такие варианты улавливания атмостферных электронов, там же указано, что и лазером можно организовывать стекание электронов в нужный приемник.

Вот вопрос только будет ли достаточно эффективным такой способ получения электричества?

По большому счёту в предложенной теории я не описал ни чего нового, в плане того, что уже сделано на практике. Думаю, при желании и наличии средств уже сегодня можно собирать энергию атмосферного электричества в количествах, покрывающих потребность частного сектора, или, скажем, для ночного освещения улицы. Уже много лет существуют "суперконденсаторы", или ионисторы, в конструкции обкладок которых используется пористый угольный порошок. Исходя из русской теории, именно пористая структура и свойства проводимости угля позволяют накапливать в обкладке ионистора столь большое количество электронов. Да и современные аккумуляторные элементы на основе лития и других металлов имеют схожий конструктив, насколько мне хватает памяти, там в металл электрода подмешивается порообразующий агент, или что-то вроде того. Другой вопрос, насколько целесообразно создавать подобные установки? Аэростаты в небе как-то не очень эстетически преобразят любую местность. А проблема безопасности таких установок при грозовой активности будет решаться куда сложнее, чем проблема освоения атмосферного электричества. Сегодня куда проще замостить несколько квадратных километров безжизненной пустыни солнечными электрическими панелями, и построить сеть передатчиков и приёмников электрической энергии по патентам Теслы. Проблема только в алчности держателей современных технологий, ни кому не хочется бесплатно раздавать электрическую энергию, а технология беспроводной передачи Теслы предполагает возможность бесконтрольного подключения приёмника почти в любой точке планеты при должной настройке приёмника на передатчик.

А вообще, прежде чем рассуждать об эффективности, нужно просто создавать установку и проводить измерения. А накопители энергии на сегодня уже есть, только пока дороговаты они.

Антонов В.М.

Сознаюсь, что до просмотра обсуждаемого видео считал накопителями электронов в конденсаторах металлические обкладки, а не разделяющие их диэлектрики.

Полагаю, что электроны давлением зарядки загоняются в глубину диэлектрика: чем больше перепад давлений на обкладках, тем глубже они загоняются.

Если электроны проходят насквозь - пробой. Если диэлектрик слишком толстый, то положительная обкладка никак не сказывается.

Впрочем, всё это как само собой разумеющееся.

Антонов В.М.

Михаил Александрович!

Нельзя ли рассматривать атмосферное электричество как конденсатор? Токопроводящие обкладки - это верхние слои атмосферы и земля; диэлектрическая прокладка - грозовая туча, а воздух - дополнительная прокладка. Если не было бы (гипотетически) дополнительной прокладки (воздуха), то грозовая туча легко бы пробивалась на землю.

По аналогии напрашивается конденсатор с двойной диэлектрической прокладкой: её первый слой легко наполняется электронами, а второй предохраняет конденсатор от пробоя.

 

 

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.
Антонов В.М. писал:

Михаил Александрович!

Нельзя ли рассматривать атмосферное электричество как конденсатор? Токопроводящие обкладки - это верхние слои атмосферы и земля; диэлектрическая прокладка - грозовая туча, а воздух - дополнительная прокладка. Если не было бы (гипотетически) дополнительной прокладки (воздуха), то грозовая туча легко бы пробивалась на землю.

По аналогии напрашивается конденсатор с двойной диэлектрической прокладкой: её первый слой легко наполняется электронами, а второй предохраняет конденсатор от пробоя.

По сути и логике для описанной Вами конструкции название подходящее. Но нужно понимать, что конструктивно это не совсем привычный конденсатор, к которым мы привыкли в технике. Мы не можем его использовать для накопления электричества, но он сам накапливает электричество из космоса, и как раз этим можно было бы воспользоваться, только опасно и проблематично, во всяком случае пока. Атмосферный газ верхних слоёв, хоть и до предела насыщенный электронами, тоже представляет не совсем обычный электрод, к тому же труднодосягаемый с поверхности земли, где мы ведём свою основную жизнедеятельность. Диэлектрик разделяющий электроды стль толстый, что не оказывает ни какого влиния на ёмкость конденсатора. Т.е., мы с одной стороны имеем малоэффективный, плохой конденсатор, но учитывая его масштабы и энергоёмкость - так не скажешь.

Безусловно, атмосферное электричество это конденсатор, который нужно рассматривать как устройство особой конструкции со своими тонкостями в принципе работы.

ibnteo
Аватар пользователя ibnteo

Как электроны поступают в ионосферу понятно, осталось понять как они утилизируются в недрах планеты. Похоже что они просачиваются к ядру, где как и любое вещество, разрушаются из-за низкого эфирного давления. Получается, что этот "конденсатор" постоянно пополняется электронами с одной стороны, и обедняется с другой, идёт постоянный процесс зарядки и пробоя. На других планетах электроны могут сразу проходить сквозь кору к ядру, поэтому на таких планетах не будет наблюдаться молний.

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.

Возникает вопрос, не является ли поток электронов основным поставщиком "топлива" для ядерного реактора "ядра" нашей и других планет (наряду с осаждением космической пыли)?

Антонов В.М.
Сташков М.А. писал:

Возникает вопрос, не является ли поток электронов основным поставщиком "топлива" для ядерного реактора "ядра" нашей и других планет (наряду с осаждением космической пыли)?

Если допустить, что в центре Земли распадаются только электроны (и почти совсем не распадаются атомы), то такое возможно при условии, что электроны менее устойчивы, чем атомы.

ibnteo
Аватар пользователя ibnteo

У электронов торцевые шарики смыкаются, раздвигая вращающуюся секцию, благодаря чему электроны могут быть менее устойчивы, чем атомы.

Электроны более мелкие, и могут просачиваться сковозь слои атомов твёрдых веществ, чего не могут делать атомы, особенно, если они больше водорода.

Антонов В.М.
ibnteo писал:

У электронов торцевые шарики смыкаются, раздвигая вращающуюся секцию, благодаря чему электроны могут быть менее устойчивы, чем атомы.

Осевые шарики электрона не раздвигают вращающиеся шарики; они раздвинуты центробежными силами от вращения. Между вращающимися и осевыми шариками даже есть небольшой люфт. Это видно из расчётов.

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.

Электрическая ёмкость металлической обкладки конденсатора зависит от площади её поверхности и не зависит от объёма материала.

Я сделал два предположения:

1. В металлах токопроводящие каналы образуются стыковкой желобов. В толще проводника все свободные присасывающие жёлобы практически стыкуются, образуя "закрытые" каналы. Закрытые каналы не позволяют электронам осаждаться на металл, и создавать таким образом избыточное давление на электронный газ внутри закрытых каналов. На поверхности металла значительная часть жёлобов остаётся открытой, поэтому осаждаемые на поверхность металла электроны, попадая в зону "открытого" токопроводящего канала, создают дополнительное давление на электронный газ обкладки конденсатора, тем самым увеличивая электрический потенциал.

2. Внутри кристаллической решётки эфир свободно перемещается во всех направлениях. Даже если в толще металла образуются участки "открытых" токопроводящих каналов, электроны, способные покинуть канал из-за избыточного давления подхватываются потоком эфира и выносятся на поверхность. Поэтому на величину электрической ёмкости влияет площадь поверхности обкладки, а не объём её материала.

По первому предположению меня не покидает мысль, что всё же в толще металла имеются открытые участки электронного тока, но их очень мало, поэтому объём обкладки не влияет на ёмкость так заметно, как площать поверхности, хотя ничтожное влияние должно быть.

Второе предположение мне кажется несколько сомнительным, или, по крайней мере, не значимым для электрической ёмкости обкладки.

Выскажите, пожалуйста, у кого есть соображения по этому поводу?

djovladey

Вы сами можете ответить на свой вопрос.Вы где-то писали,нагнетание электронов происходит между обкладкой и диэлектриком ,где давление эфира меньше,под влиянием электрического поля ,т.е. эффект наблюдается только в месте контакта,который зависит только от их площади.При отключении конденсатора эти электроны "налипшие" на диэлектрик не могут обратно вернуться в металл,т.к. все там и так занято другими электронами,а вытеснить их некуда: давление эфира больше чем давление этих электронов и остается им только там "тусоваться",где наименьшее давление эфира.

Антонов В.М.
Сташков М.А. писал:

Электрическая ёмкость металлической обкладки конденсатора зависит от площади её поверхности и не зависит от объёма материала.

По моим соображениям, все (почти все) открытые жёлобы металлических обкладок и диэлектрической прокладки уже заполнены налипшими электронами. И только при подаче на конденсатор повышенного электрического напряжения электроны (под давлением) частично вскрывают слипшиеся жёлобы и проникают туда. В этом и состоит зарядка. Предполагаю, что легче вскрыть слипшиеся жёлобы диэлектрика, чем металла. И поэтому основным накопителем электронов ("заряда") является диэлектрическая прокладка; электроны могут проникать вглубь неё.

Антонов В.М.
Антонов В.М. писал:

По моим соображениям, все (почти все) открытые жёлобы металлических обкладок и диэлектрической прокладки уже заполнены налипшими электронами. И только при подаче на конденсатор повышенного электрического напряжения электроны (под давлением) частично вскрывают слипшиеся жёлобы и проникают туда. В этом и состоит зарядка. Предполагаю, что легче вскрыть слипшиеся жёлобы диэлектрика, чем металла. И поэтому основным накопителем электронов ("заряда") является диэлектрическая прокладка; электроны могут проникать вглубь неё.

Дополню.

Металлы более прочны, чем материал диэлектрика. Следовательно, жёлобовые соединения диэлектрика вскрываются значительно легче.

 

Антонов В.М.

Есть электрические аккумуляторы с сухим эдектролитом.

Можно ли считать их конденсаторами?

ibnteo
Аватар пользователя ibnteo

Если у них в результате заряда и разряда изменяется химический состав, то это аккумулятор, если нет, то конденсатор.

Антонов В.М.

Едва ли сухой электролит аккумулятора меняет при зарядке свой химический состав..

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.

Под сухим электролитом иногда понимают сухозаряженные свинцовокислотнрые аккумуляторы. Но это просто заряженые и по сути высушенные аккумуляторы, электролит, или как минимум воду в них перед эксплуаьтацией всё равно заливают. Сухозаряженное состояние необходимо для длительного хранения.

Если имеется в виду твёрдый электролит, применяемый в новых литийполимерных аккумуляторах, то возможно, что они работают по принципу конденсатора. Я тонкостей не знаю, но мельком читал, что суть такого электролита заключается в изменении своих диэлектрических свойств, под действием давления электронов он становится полупроводником, или что-то вроде того. Но чтобы говорить наверняка, нужно как минимум знать устройство этих элементов.

Сташков М.А.
Аватар пользователя Сташков М.А.
Сташков М.А. писал:

... суть такого электролита заключается в изменении своих диэлектрических свойств...

наверное правильно сказать электрических свойств, электролиты как правило относят к проводникам.

Vladis
Аватар пользователя Vladis

Интересное:
https://www.youtube.com/watch?v=-VCDeb0-hDk
Использование атмосферного электричества в прошлом.

Vladis
Аватар пользователя Vladis

Хорошее подтверждение реального стороения атома, описанное русской физикой:
Ученые из Гарвардского университета на практике доказали гипотезу о возможности преобразования водорода в металл. Металлический водород обладает большим потенциалом и может использоваться для создания сверхпроводников и высокоэффективного ракетного топлива.
https://hightech.fm/2017/01/28/metallic_hydrogen

Вот тоже интересная статья:
Шведские ученые из лаборатории Empa разработали технологию консервации солнечного тепла в виде химической энергии для использования в холодные месяцы года.
https://hightech.fm/2017/01/28/summer-heat

И еще:
Команда физиков Национальной лаборатории Лоуренса Беркли и Университета Калифорнии зафиксировала нетипичное поведение металлов: электроны в диоксиде ванадия могут проводить электричество, не проводя тепло.
https://hightech.fm/2017/01/27/metal-electricity
 

naturalist
Сташков М.А. писал:

 

Vladis писал:

 

Антонов В.М. писал:

Из данного опыта следует, что так называемый заряд (тобишь электроны) хранятся не на токопроводящих обкладках конденсатора, а в диэлектрической прокладке. 

Зададимся вопросом: как размещаются электроны конденсатора под напором разности потенциалов (под напором электронного давления

C=ɛ0ɛS/d

где ε0 — электрическая постоянная, равная 8,854·10−12 Ф/м, S-площадь обкладки плоского конденсатора, d- расстояние межде обкладками, а ε — относительная диэлектрическая проницаемость, которая как раз и характеризует материал, которым заполняется расстояние d.

 

 

 

Я натуралист, исследую взаимодействие движений и пришёл к выводу, что электронная плазма под давлением имеет свойство выдавливаться импульсами волн. например  с увеличением глубины океана давление растёт, а это может быть только в случае уменьшения размера элементов (только при постоянном уменьшение размера элементов возможно постоянное преломление импульсов волн в каждом элементе с появлением  дополнительной гравитации) . А подтверждением дефицита электронной плазмы в земле являются молнии.