การส่งพลังงานไฟฟ้าผ่านสายไฟเส้นเดียว การส่งกระแสไฟฟ้าแบบไร้สายตามทฤษฎีของเทสลา

“ตัวนำยิ่งยวด” โดยวิศวกร Avramenko

ในปีพ.ศ. 2435 ในลอนดอนและอีกหนึ่งปีต่อมาในฟิลาเดลเฟีย นักประดิษฐ์ชื่อดังชาวเซอร์เบียแบ่งตามสัญชาติ นิโคลา เทสลาสาธิตการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านสายเดี่ยว เขาทำได้อย่างไรยังคงเป็นปริศนา บันทึกของเขาบางส่วนยังไม่ได้ถอดรหัส ส่วนอีกส่วนหนึ่งถูกไฟไหม้

ลักษณะที่น่าตื่นเต้นของการทดลองของ Tesla นั้นชัดเจนสำหรับช่างไฟฟ้าทุกคน: ท้ายที่สุดแล้วเพื่อให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านสายไฟ พวกเขาจะต้องสร้างวงจรปิด และทันใดนั้น - สายที่ไม่มีสายดินเส้นเดียว!

แต่ฉันคิดว่าช่างไฟฟ้ายุคใหม่จะประหลาดใจมากยิ่งขึ้นเมื่อพวกเขารู้ว่า All-Union Electrotechnical Institute ซึ่งมีอำนาจในอุตสาหกรรมของตนนั้นจ้างบุคคลที่ค้นพบวิธีส่งไฟฟ้าผ่านสายเปิดเส้นเดียวด้วย วิศวกร Stanislav Avramenko ทำสิ่งนี้มาเป็นเวลา 15 ปีแล้ว

ปรากฏการณ์มหัศจรรย์ที่ไม่สอดคล้องกับกรอบความคิดที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปเกิดขึ้นได้อย่างไร? ในรูป รูปที่ 1 แสดงหนึ่งในแผนการของ Avramenko ประกอบด้วยหม้อแปลง T, สายส่งกำลัง (สาย) L, ไดโอด D สองตัวหลังชนกัน, ตัวเก็บประจุ C หนึ่งตัว และ spark gap R หม้อแปลงมีคุณสมบัติหลายประการที่เราจะไม่เปิดเผยในตอนนี้ (ใน เพื่อรักษาลำดับความสำคัญ) สมมติว่ามันคล้ายกับหม้อแปลงเรโซแนนซ์ของ Tesla ซึ่งขดลวดปฐมภูมิจะจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ความถี่เท่ากับความถี่เรโซแนนซ์ของขดลวดทุติยภูมิ

มาเชื่อมต่อเทอร์มินัลอินพุต (ด้านล่างในรูป) ของหม้อแปลงเข้ากับแหล่งกำเนิด แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ- เนื่องจากขั้วอีกสองขั้วไม่ได้เชื่อมต่อถึงกัน (จุดที่ 1 เพียงแขวนอยู่ในอากาศ) ดูเหมือนว่าไม่ควรสังเกตกระแสในขั้วเหล่านั้น อย่างไรก็ตาม มีประกายไฟเกิดขึ้นในช่องว่างประกายไฟ - การสลายอากาศด้วยประจุไฟฟ้าเกิดขึ้น! อาจเป็นแบบต่อเนื่องหรือไม่ต่อเนื่อง ทำซ้ำเป็นระยะๆ ขึ้นอยู่กับความจุของตัวเก็บประจุ ขนาดและความถี่ของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับหม้อแปลงไฟฟ้า

ปรากฎว่าที่ด้านตรงข้ามของช่องว่างประกายไฟสะสมเป็นระยะ จำนวนที่แน่นอนค่าธรรมเนียม แต่เห็นได้ชัดว่าพวกเขาสามารถไปที่นั่นได้จากจุดที่ 3 ผ่านไดโอดที่แก้ไขเท่านั้น เครื่องปรับอากาศมีอยู่ในบรรทัด L ดังนั้น ค่าคงที่ปัจจุบันในทิศทางและการเต้นเป็นจังหวะในขนาดจะไหลเวียนในปลั๊ก Avramenko (ส่วนหนึ่งของวงจรทางด้านขวาของจุดที่ 3)

โวลต์มิเตอร์ V ที่เชื่อมต่อกับสายดินที่ความถี่ประมาณ 3 kHz และแรงดันไฟฟ้า 60 V ที่อินพุตของหม้อแปลงจะแสดง 10-20 kV ก่อนที่จะพัง แอมป์มิเตอร์ที่ติดตั้งจะบันทึกกระแสหลายสิบไมโครแอมป์แทน

“ปาฏิหาริย์” ด้วยส้อมของ Avramenko ไม่ได้จบเพียงแค่นั้น ด้วยความต้านทาน R1=2-5 MOhm และ R2=2-100 MOhm (รูปที่ 2) จะสังเกตเห็นสิ่งแปลก ๆ เมื่อพิจารณาถึงกำลังที่ปล่อยออกมาในภายหลัง เมื่อวัด (ตามหลักปฏิบัติที่ยอมรับโดยทั่วไป) กระแสด้วยแอมมิเตอร์แบบแมกนีโตอิเล็กทริก A และแรงดันไฟฟ้าด้วยโวลต์มิเตอร์แบบไฟฟ้าสถิต V คูณค่าผลลัพธ์เราจะได้พลังงานน้อยกว่าที่กำหนดโดยวิธีแคลอรี่ที่แม่นยำจากการปล่อยความร้อนที่ ความต้านทาน R2 ในขณะเดียวกันตามกฎที่มีอยู่ทั้งหมดจะต้องตรงกัน ยังไม่มีคำอธิบาย

เนื่องจากวงจรมีความซับซ้อน ผู้ทดลองจึงส่งกำลังไฟฟ้าเท่ากับ 1.3 กิโลวัตต์ผ่านสาย L สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากหลอดไฟที่สว่างจ้าสามดวง ซึ่งมีกำลังรวมเท่ากับค่าที่กล่าวไว้ทุกประการ การทดลองดำเนินการเมื่อวันที่ 5 กรกฎาคม 1990 ในห้องปฏิบัติการแห่งหนึ่งของสถาบันพลังงานมอสโก แหล่งพลังงานคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีความถี่ 8 kHz ความยาวของสายไฟ L คือ 2.75 ม. ที่น่าสนใจคือไม่ใช่ทองแดงหรืออลูมิเนียมซึ่งมักใช้ในการส่งกระแสไฟฟ้า (ความต้านทานค่อนข้างต่ำ) แต่เป็นทังสเตน! และอีกอย่างเส้นผ่านศูนย์กลางคือ 15 ไมครอน! นั่นก็คือ ความต้านทานไฟฟ้าลวดดังกล่าวมีความต้านทานเกินความต้านทานของสายไฟธรรมดาที่มีความยาวเท่ากันมาก ตามทฤษฎีแล้ว การสูญเสียไฟฟ้าจำนวนมากควรเกิดขึ้นที่นี่ และสายไฟควรเรืองแสงและแผ่ความร้อน แต่สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้น และเป็นการยากที่จะอธิบายว่าทำไม - ทังสเตนยังคงเย็นอยู่ เจ้าหน้าที่ระดับสูงที่มีวุฒิการศึกษาและเชื่อมั่นในประสบการณ์จริงต่างตกตะลึง (แต่พวกเขาขอไม่เอ่ยชื่อในกรณีนี้)

และคณะผู้แทนที่เป็นตัวแทนมากที่สุดก็คุ้นเคยกับการทดลองของ Avramenko ในฤดูร้อนปี 2532 รวมถึงรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงพลังงาน หัวหน้าหน่วยงานกลาง และเจ้าหน้าที่ด้านวิทยาศาสตร์และธุรการอื่นๆ ที่รับผิดชอบ เนื่องจากไม่มีใครสามารถให้คำอธิบายทางทฤษฎีที่เข้าใจได้เกี่ยวกับผลกระทบของ Avramenko คณะผู้แทนจึงจำกัดตัวเองอยู่เพียงขออวยพรให้เขาประสบความสำเร็จต่อไปและจากไปอย่างสง่างาม โดยวิธีการเกี่ยวกับดอกเบี้ย หน่วยงานภาครัฐในนวัตกรรมทางเทคนิค: Avramenko ยื่นคำขอสิ่งประดิษฐ์ครั้งแรกในเดือนมกราคม พ.ศ. 2521 แต่ยังไม่ได้รับใบรับรองของผู้แต่ง

แต่หลังจากพิจารณาการทดลองของ Avramenko อย่างรอบคอบแล้ว ก็เห็นได้ชัดว่าสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่แค่ของเล่นทดลองเท่านั้น โปรดจำไว้ว่าพลังงานถูกส่งผ่านตัวนำทังสเตนมากแค่ไหนและมันไม่ร้อนขึ้น! นั่นคือเส้นดูเหมือนจะไม่มีการต่อต้าน แล้วมันคืออะไร - "ตัวนำยิ่งยวด" ที่ อุณหภูมิห้อง- ไม่มีอะไรเพิ่มเติมที่จะแสดงความคิดเห็นในที่นี้ - เกี่ยวกับความสำคัญเชิงปฏิบัติ

แน่นอนว่ามีสมมติฐานทางทฤษฎีที่อธิบายผลการทดลอง โดยไม่ต้องลงรายละเอียดสมมติว่าผลกระทบอาจเกี่ยวข้องกับกระแสการกระจัดและปรากฏการณ์เรโซแนนซ์ - ความบังเอิญของความถี่แรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงานและ ความถี่ธรรมชาติการสั่นสะเทือนของโครงตาข่ายอะตอมของตัวนำ อย่างไรก็ตาม ฟาราเดย์เขียนเกี่ยวกับกระแสชั่วขณะในบรรทัดเดียวในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ผ่านมาและตามหลักอิเล็กโทรไดนามิกส์ซึ่งพิสูจน์โดยแม็กซ์เวลล์กระแสโพลาไรเซชันไม่ได้นำไปสู่การปล่อยความร้อนของจูลบนตัวนำ - นั่นคือ ตัวนำไม่ได้ให้ความต้านทานกับมัน

เวลาจะมาถึง - ทฤษฎีที่เข้มงวดจะถูกสร้างขึ้น แต่ตอนนี้วิศวกร Avramenko ประสบความสำเร็จในการทดสอบการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านสายเดียวที่มีความยาวมากกว่า 160 เมตร...

มีการพูดคุยกันมากมายบนอินเทอร์เน็ตในหัวข้อการส่งพลังงานผ่านสายเดียว โดยทั่วไปแล้ว การถ่ายโอนพลังงานประเภทนี้จะถือว่ามีการต่อสายดิน แม้ว่าในความเป็นจริงจะไม่ได้เป็นเช่นนั้นก็ตาม ตัวเลือกที่ดีที่สุดการถ่ายโอนพลังงาน วิธีที่ดีที่สุดคือถ่ายโอนพลังงานผ่านสายนี้โดยใช้แผนภาพที่แสดงด้านล่าง

สายเชื่อมต่อสามารถใช้งานได้บางมาก ในการทดลองของฉัน เส้นลวดมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.08 มม. ด้วยพารามิเตอร์ของขดลวดที่เลือกสรรมาอย่างดี ทรานซิสเตอร์จึงสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องมีตัวต้านทานเพิ่มเติม ดังที่แสดงในแผนภาพ สำหรับเคที315 การรวมที่คล้ายกันทำงานที่ประมาณ 9 โวลต์ สำหรับ KT805 การเชื่อมต่อดังกล่าวสามารถทำงานได้ที่ 12 โวลต์ สิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตาม การเชื่อมต่อที่ถูกต้องคอยล์ในส่วนส่งสัญญาณของวงจร มิฉะนั้นจะไม่ทำงาน คอยล์ L2 มักจะพันด้วย จำนวนมากลวดเกลียวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.2 - 0.5 มม. คอยล์ L2 - L4 ต้องเท่ากัน!ง่ายต่อการตรวจสอบการทำงานของวงจร เพียงหยิบ LED ขึ้นมาที่ขาข้างใดข้างหนึ่งแล้วนำไปที่หน้าสัมผัสของคอยล์ L2 มันควรจะเริ่มเรืองแสง ไดโอดเรียงกระแสบนส่วนรับของวงจรจะต้องมีความถี่สูง นอกจากนี้ยังเป็นการดีกว่าถ้าวางตัวเก็บประจุแบบปรับเรียบไว้ที่เอาต์พุตของวงจรเรียงกระแส

วิดีโอแสดงการทำงานของวงจรนี้

คุณอาจสังเกตเห็นว่าแผนภาพการเชื่อมต่อในวิดีโอแตกต่างจากแผนภาพในบทความ ในวิดีโอ ฐานของทรานซิสเตอร์เชื่อมต่อกับตัวแบ่งตัวต้านทานซึ่งประกอบด้วย 27 และ 240 โอห์ม ที่เหลือก็ทำงานเหมือนกัน ไม่จำเป็นต้องติดตั้งแบตเตอรี่ขนาด 12 โวลต์ที่ทรงพลังการสิ้นเปลืองพลังงานจากวงจรมีน้อยและแบตเตอรี่คราวน์จะเพียงพอสำหรับการทดลองหากอุปกรณ์มีขนาดเล็กตามวงจรจากบทความนี้ ไม่จำเป็นต้องม้วนขดลวดทรงกรวยในวิดีโอ เนื่องจากไม่มีขดลวดอื่นอยู่ในมือ

ความแตกต่างจากแผนการอื่น

วงจรทั้งสองที่แสดงข้างต้นโดยไม่ต้องต่อสายดินจะทำงานได้แย่ลงหากใช้สายเชื่อมต่อนานขึ้น นอกจากนี้ยังเห็นได้ชัดเจนมากในระยะ 3 เมตร เมื่อเชื่อมต่อวัตถุนำไฟฟ้าขนาดใหญ่เข้ากับส่วนรับ การรับพลังงานจะดีขึ้น แต่ก็ยังแย่กว่าในรูปแบบแรกของบทความนี้ สำหรับโครงการแรก ประสิทธิภาพของการรับพลังงานไม่ได้ขึ้นอยู่กับความยาวของสายเชื่อมต่อมากนัก และไม่จำเป็นต้องมีวัตถุนำไฟฟ้าขนาดใหญ่เป็นสายดิน

การทดลองบางอย่าง

การทดลองเรื่องหลอดไฟ
หากเอาต์พุตของคอยล์ L2 เชื่อมต่อกับหลอดไฟที่มีไส้หลอด และสายไฟเส้นที่สองของหลอดไฟยาวพอ ไส้หลอดจะไหม้ อย่างไรก็ตาม มันจะเผาไหม้ได้ไม่เท่ากัน แต่จะค่อยๆ ลดทอนลง

ทดลองนำขดลวดมาพันรอบเส้นลวด
หากคุณสร้างขดลวดและส่งผ่านสายไฟที่ส่งพลังงานไปยังเครื่องรับ EMF จะปรากฏบนขดลวดราวกับว่าสนามแม่เหล็กสลับถูกกำกับไปตามตัวนำไม่ใช่รอบ ๆ มัน

ในปีพ.ศ. 2435 ในลอนดอนและอีกหนึ่งปีต่อมาในฟิลาเดลเฟีย นักประดิษฐ์ชื่อดังชาวเซอร์เบียแบ่งตามสัญชาติ นิโคลา เทสลาสาธิตการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านสายเดี่ยว

เขาทำได้อย่างไรยังคงเป็นปริศนา บันทึกของเขาบางส่วนยังไม่ได้ถอดรหัส ส่วนอีกส่วนหนึ่งถูกไฟไหม้

แต่ฉันคิดว่าช่างไฟฟ้าสมัยใหม่จะแปลกใจมากยิ่งขึ้นเมื่อพบว่ามีคนที่ทำงานในประเทศของเราซึ่งพบวิธีส่งไฟฟ้าผ่านสายเปิดเส้นเดียวด้วย วิศวกร Stanislav Avramenko ทำสิ่งนี้มา 15 ปีแล้ว

ปรากฏการณ์มหัศจรรย์ที่ไม่สอดคล้องกับกรอบแนวคิดที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปเกิดขึ้นได้อย่างไร? รูปนี้แสดงให้เห็นแผนการอย่างหนึ่งของ Avramenko

ประกอบด้วยหม้อแปลง T, สายส่งกำลัง (สาย) L, ไดโอด D แบบ back-to-back สองตัว, ตัวเก็บประจุ C หนึ่งตัว และช่องว่างประกายไฟ R

หม้อแปลงมีคุณสมบัติหลายประการที่เราจะไม่เปิดเผยในตอนนี้ (เพื่อรักษาลำดับความสำคัญ) สมมติว่ามันคล้ายกับที่ขดลวดปฐมภูมิได้รับแรงดันไฟฟ้าที่มีความถี่เท่ากับความถี่เรโซแนนซ์ของขดลวดทุติยภูมิ

มาเชื่อมต่อขั้วอินพุต (ด้านล่างในรูป) ของหม้อแปลงเข้ากับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ เนื่องจากขั้วอีกสองขั้วไม่ได้เชื่อมต่อถึงกัน (จุดที่ 1 เพียงแขวนอยู่ในอากาศ) ดูเหมือนว่าไม่ควรสังเกตกระแสในขั้วเหล่านั้น

อย่างไรก็ตาม มีประกายไฟเกิดขึ้นในช่องว่างประกายไฟ - การสลายอากาศด้วยประจุไฟฟ้าเกิดขึ้น!

อาจเป็นแบบต่อเนื่องหรือไม่ต่อเนื่อง ทำซ้ำเป็นระยะๆ ขึ้นอยู่กับความจุของตัวเก็บประจุ ขนาดและความถี่ของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับหม้อแปลงไฟฟ้า

ปรากฎว่ามีประจุจำนวนหนึ่งสะสมเป็นระยะ ๆ ที่ด้านตรงข้ามของช่องว่างประกายไฟ แต่เห็นได้ชัดว่าพวกเขาสามารถไปที่นั่นได้จากจุดที่ 3 ผ่านไดโอดที่แก้ไขกระแสสลับที่มีอยู่ในบรรทัด L เท่านั้น

ดังนั้นในปลั๊ก Avramenko (ส่วนหนึ่งของวงจรทางด้านขวาของจุดที่ 3) กระแสที่มีทิศทางคงที่และหมุนเวียนเป็นจังหวะในขนาด

โวลต์มิเตอร์ V ที่เชื่อมต่อกับสายดินที่ความถี่ประมาณ 3 kHz และแรงดันไฟฟ้า 60 V ที่อินพุตของหม้อแปลงจะแสดง 10 - 20 kV ก่อนที่จะพัง แอมป์มิเตอร์ที่ติดตั้งจะบันทึกกระแสหลายสิบไมโครแอมป์แทน

เมื่อวัด (ตามหลักปฏิบัติที่ยอมรับโดยทั่วไป) กระแสด้วยแอมมิเตอร์แบบแมกนีโตอิเล็กทริก A และแรงดันไฟฟ้าด้วยโวลต์มิเตอร์แบบไฟฟ้าสถิต V คูณค่าผลลัพธ์เราจะได้พลังงานน้อยกว่าที่กำหนดโดยวิธีแคลอรี่ที่แม่นยำจากการปล่อยความร้อนที่ ความต้านทาน R2 ในขณะเดียวกันตามกฎที่มีอยู่ทั้งหมดจะต้องตรงกัน ยังไม่มีคำอธิบาย

การทดลองดำเนินการเมื่อวันที่ 5 กรกฎาคม 1990 ในห้องปฏิบัติการแห่งหนึ่งของสถาบันพลังงานมอสโก แหล่งพลังงานคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีความถี่ 8 kHz ความยาวของสายไฟ L คือ 2.75 ม. ที่น่าสนใจคือไม่ใช่ทองแดงหรืออลูมิเนียมซึ่งมักใช้ในการส่งกระแสไฟฟ้า (ความต้านทานค่อนข้างต่ำ) แต่เป็นทังสเตน! และอีกอย่างเส้นผ่านศูนย์กลางคือ 15 ไมครอน! นั่นคือความต้านทานไฟฟ้าของสายไฟดังกล่าวสูงกว่าความต้านทานของสายไฟธรรมดาที่มีความยาวเท่ากันมาก

ตามทฤษฎีแล้ว การสูญเสียไฟฟ้าจำนวนมากควรเกิดขึ้นที่นี่ และสายไฟควรเรืองแสงและแผ่ความร้อนออกมา แต่สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้น และเป็นการยากที่จะอธิบายว่าทำไม ทังสเตนถึงยังคงเย็นอยู่

เจ้าหน้าที่ระดับสูงที่มีวุฒิการศึกษาและเชื่อมั่นในประสบการณ์จริงต่างตกตะลึง (แต่พวกเขาขอไม่เอ่ยชื่อในกรณีนี้)

และคณะผู้แทนที่เป็นตัวแทนมากที่สุดก็คุ้นเคยกับการทดลองของ Avramenko ในฤดูร้อนปี 2532

รวมถึงรัฐมนตรีช่วยว่าการกระทรวงพลังงาน หัวหน้าหน่วยงานกลาง และเจ้าหน้าที่วิทยาศาสตร์และธุรการอื่นๆ ที่รับผิดชอบ

เนื่องจากไม่มีใครสามารถให้คำอธิบายทางทฤษฎีที่เข้าใจได้เกี่ยวกับผลกระทบของ Avramenko คณะผู้แทนจึงจำกัดตัวเองอยู่เพียงขออวยพรให้เขาประสบความสำเร็จต่อไปและจากไปอย่างสง่างาม อย่างไรก็ตามเกี่ยวกับความสนใจของหน่วยงานภาครัฐในด้านนวัตกรรมทางเทคนิค: Avramenko ยื่นคำขอสิ่งประดิษฐ์ครั้งแรกในเดือนมกราคม พ.ศ. 2521 แต่ยังไม่ได้รับใบรับรองของผู้เขียน

แต่หลังจากพิจารณาการทดลองของ Avramenko อย่างรอบคอบแล้ว ก็เห็นได้ชัดว่าสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่แค่ของเล่นทดลองเท่านั้น โปรดจำไว้ว่าพลังงานถูกส่งผ่านตัวนำทังสเตนมากแค่ไหนและมันไม่ร้อนขึ้น! นั่นคือเส้นดูเหมือนจะไม่มีการต่อต้าน แล้วมันคืออะไร - "ตัวนำยิ่งยวด" ที่อุณหภูมิห้อง? ไม่มีอะไรเพิ่มเติมที่จะแสดงความคิดเห็นในที่นี้ - เกี่ยวกับความสำคัญเชิงปฏิบัติ

แน่นอนว่ามีสมมติฐานทางทฤษฎีที่อธิบายผลการทดลอง โดยไม่ต้องลงรายละเอียดสมมติว่าผลกระทบสามารถเชื่อมโยงกับกระแสการกระจัดและปรากฏการณ์เรโซแนนซ์ - ความบังเอิญของความถี่แรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงานและความถี่ธรรมชาติของการสั่นสะเทือนของโครงตาข่ายอะตอมของตัวนำ

อย่างไรก็ตาม ฟาราเดย์เขียนเกี่ยวกับกระแสชั่วขณะในบรรทัดเดียวในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ผ่านมาและตามหลักอิเล็กโทรไดนามิกส์ซึ่งยืนยันโดยแม็กซ์เวลล์กระแสโพลาไรเซชันไม่ได้นำไปสู่การปล่อยความร้อนของจูลบนตัวนำ - นั่นคือ ตัวนำไม่ได้ให้ความต้านทานกับมัน

นิโคไล ซาอีฟ

การส่งกระแสไฟฟ้าผ่านสายไฟเส้นเดียว

ในบางกรณี นักประดิษฐ์ประสบความสำเร็จในการใช้วิธีลองผิดลองถูกในการพัฒนาอุปกรณ์ดังกล่าว งานจริงซึ่งขัดแย้งกับความรู้ทางทฤษฎีส่วนใหญ่ที่อุทิศให้กับการอธิบายหลักการปฏิบัติงาน อุปกรณ์ที่คล้ายกัน- มานำเสนอบางส่วนด้วยการตอบคำถาม

1. เป็นไปได้ไหมที่จะส่งกระแสไฟฟ้าผ่านสายเดียว?รูปแบบที่ง่ายที่สุดในการส่งกระแสไฟฟ้าตามสายเส้นเดียวคือโครงการ Avramenko (รูปที่ 177)

ข้าว. 177: 1 - เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีกำลังสูงถึง 100 kW สร้างแรงดันไฟฟ้าที่ความถี่ 8 kHz; - หม้อแปลงเทสลา 2 - เทอร์โมอิเล็กทริกมิลลิแอมมิเตอร์; ลวดทังสเตน 3 ชั้นละเอียด

(เส้นผ่านศูนย์กลาง 15 ไมครอน) 4 - “ปลั๊กไดโอด Avramenko”

2. อะไรคือสาระสำคัญของความลับของโครงการ Avramenko ในการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านสายเดียว?เป็นการยากที่จะตอบคำถามนี้ทันทีและสั้น ๆ ดังนั้นเราจะกำหนด คำถามเพิ่มเติมเพื่อให้คำตอบนำไปสู่ความเข้าใจในสาระสำคัญของการทำงานของวงจร Avramenko ความลับของการทำงานของปลั๊ก Avramenko (รูปที่ 177) ถูกซ่อนอยู่ในฟิสิกส์ของกระบวนการการทำงานของไดโอดซึ่งจะชัดเจนเมื่อ โมเดลที่มีชื่อเสียงอิเล็กตรอน (รูปที่ 42, a) – พาหะ พลังงานไฟฟ้า.

3. คุณควรใส่ใจอะไรเพื่อทำความเข้าใจการนำเสนอสาระสำคัญของงาน Avramenko fork ในภายหลัง (รูปที่ 177)เราต้องใส่ใจกับความเรียบง่าย แผนภาพไฟฟ้าของการทดลองที่อยู่ระหว่างการพิจารณาและถึงปลายด้านหนึ่งของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง Tesla (รูปที่ 177) ไม่มีความจุหรือตัวเหนี่ยวนำในวงจร วงจรนี้ทำงานในโหมดพัลส์เท่านั้น

4. เป็นไปได้หรือไม่ที่จะอธิบายโดยย่อถึงสาระสำคัญที่สร้างสรรค์ของส้อม Avramenko และกระบวนการทำงาน?แผนภาพของปลั๊กไดโอด Avramenko แสดงในระดับขยาย (รูปที่ 178)

ข้าว. 178. แผนภาพขยายของส้อม Avramenko นำมาจากรูปที่ 1 177

นี่คือวงจรปิดที่ประกอบด้วยไดโอด D ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมสองตัวซึ่งมีจุดร่วม A เชื่อมต่อกับสายไฟเส้นเดียวซึ่งได้รับพัลส์พลังงานไฟฟ้าจากคอยล์เทสลา (รูปที่ 177)

โหลดในปลั๊ก Avramenko จะแสดงในรูปแบบของหลอดไส้ L หลายหลอด (รูปที่ 178) Avramenko สามารถส่งวงจรเปิดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไปยังโหลด (หลอดไส้) (รูปที่ 177) พลังงานไฟฟ้าประมาณ 1300 วัตต์ หลอดไฟเรืองแสงสดใส เทอร์โมอิเล็กทริกมิลลิแอมมิเตอร์ 2 บันทึกกระแส I 1 ที่น้อยมาก (I 1 » 2 mA!) และลวดทังสเตนบาง 3 ก็ไม่ร้อนด้วยซ้ำ!

5. เหตุใดกระแสไฟฟ้าในสายไฟที่ป้อนปลั๊ก Avramenko จึงมีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับกระแสไฟฟ้าในปลั๊ก Avramenko เอง? ไดโอด D ของปลั๊กไดโอด (รูปที่ 178) จัดเรียงอิเล็กตรอนเริ่มต้นของเครือข่ายเพื่อให้พวกมันทั้งหมดเคลื่อนที่ทวนเข็มนาฬิกาไปตามวงจรปิดของปลั๊ก พวกเขาไม่สามารถกลับไปที่เครือข่ายได้เนื่องจากมีสิ่งกีดขวางของอิเล็กตรอนเกิดขึ้นทุก ๆ ครึ่งรอบ เวกเตอร์ของโมเมนต์แม่เหล็กซึ่งหันไปทางเวกเตอร์ของโมเมนต์แม่เหล็กของอิเล็กตรอนที่พยายามหลบหนีจากปลั๊กเข้าไปในเครือข่าย (รูปที่. 178, ส่วน А-А- ในแง่หนึ่ง อิเล็กตรอนในเครือข่ายที่มาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำหน้าที่ของลูกสูบที่ทำงานที่ความถี่ของเครือข่าย โดยจะปิดทางออกของอิเล็กตรอนจากปลั๊กเป็นระยะ เมื่อเวกเตอร์ของช่วงเวลาแม่เหล็กหันไปในทิศทางของการเคลื่อนไหวตามแนวของส้อม Avramenko จากนั้นเมื่อมีขั้วแม่เหล็กใต้ของอิเล็กตรอนเหล่านี้อิเล็กตรอนของเครือข่ายพูดเป็นรูปเป็นร่างบีบเข้าไปใน อันดับของอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ไปตามรูปร่างของทางแยก และเพิ่มจำนวนอิเล็กตรอนทั้งหมดในวงจรนี้

รูปแบบของอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ไปตามทางแยกของ Avramenko จะจำกัดความสามารถของอิเล็กตรอนในเครือข่ายที่จะเข้าไปในรูปแบบของพวกมัน อิเล็กตรอนของเครือข่ายพูดเป็นรูปเป็นร่างสามารถบีบเข้าสู่ระบบนี้ได้เฉพาะในช่วงเวลาเหล่านั้นเมื่อทิศทางของเวกเตอร์ของโมเมนต์แม่เหล็กของพวกมันอยู่ในโซนการกระทำของขั้วแม่เหล็กใต้ของอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ในปลั๊กไดโอดเมื่อมี มีพื้นที่เพียงพอสำหรับเสียบปลั๊ก

หากเราพิจารณาว่าอิเล็กตรอนที่มาจากเครือข่ายเปลี่ยนทิศทางของเวกเตอร์ของโมเมนต์แม่เหล็กของมันทุกๆ ครึ่งรอบ และไม่มีกระบวนการนี้ที่สอดคล้องกับกระบวนการเคลื่อนที่เป็นวงกลมของอิเล็กตรอนของปลั๊กไดโอด ดังนั้น ความน่าจะเป็นของการทะลุผ่านของอิเล็กตรอนในเครือข่ายเข้าสู่ระบบของอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ไปตามปลั๊กไดโอดมีจำกัด การอ่านค่ามิลลิแอมมิเตอร์และการขาดความร้อนของลวดทังสเตนบาง ๆ ที่นำไปสู่ปลั๊กยืนยันข้อเท็จจริงข้อนี้อย่างยิ่ง นั่นคือสาเหตุที่กระแสในปลั๊ก Avramenko นั้นมากกว่ากระแสในเครือข่ายภายนอกมาก

6. สมมติฐานใดที่สามารถกำหนดได้จากกระบวนการอธิบายปฏิสัมพันธ์ของอิเล็กตรอนในเครือข่ายกับอิเล็กตรอนของปลั๊กไดโอดของ Avramenko การวิเคราะห์ที่นำเสนอของฟิสิกส์ของกระบวนการส่งพลังงานไฟฟ้าผ่านสายเดียวให้เหตุผลสำหรับการกำหนดสมมติฐานสำหรับการส่งพลังงานนี้ผ่านสายเดียวโดยใช้การติดตั้งที่คล้ายกันของสถาบันวิจัย All-Russian เพื่อการใช้พลังงานไฟฟ้าของการเกษตร (VIESKh) สาระสำคัญของความสำเร็จตามที่รายงานโดยผู้พัฒนาโครงการส่งไฟฟ้าผ่านสายเดียวก็คือ แรงดันไฟหลักขั้นแรกให้ยืดให้ตรงจากนั้นป้อนเข้าไปในเครื่องกำเนิดพัลส์จากนั้นเข้าสู่ขดลวดเทสลาและจากนั้นไปตามสายเส้นเดียว - เข้าสู่ขดลวดเทสลาของผู้บริโภค

นักพัฒนาเชื่อว่าพลังงานทั้งหมดไม่ได้ถูกส่งผ่านสายไฟ แต่ส่งผ่านลวดหนา 8 ไมครอน ซึ่งไม่ร้อนขึ้นเนื่องจากมีความต้านทานโอห์มมิก จากข้างต้นสมมติฐานดังต่อไปนี้: สายหนึ่งของเครือข่ายไม่ได้ใช้เพื่อส่งกระแสไฟฟ้าผ่าน แต่เพื่อสร้างพลังงานไฟฟ้าใหม่ในปลั๊ก Avramenko

ข้าว. 179. โครงการส่งไฟฟ้าผ่านสายเดียว

7. เป็นไปได้ไหมที่จะเชื่อได้ว่าสัญญาณที่ส่งผ่านสายบางมากเข้าไปในปลั๊ก Avramenko จะไม่ส่งพลังงานไปตามสายเส้นเดียว แต่ควบคุมกระบวนการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนอิสระในปลั๊ก Avramenko นี่เป็นสมมติฐานที่ใช้การได้มากที่สุด ซึ่งตามมาว่ามีความเป็นไปได้ที่จะพัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอัตโนมัติที่ไม่มีแหล่งพลังงานหลัก