Свежие комментарии

Электрофорная машина

Когда-то электрофорную машину можно было увидеть в любом школьном кабинете физики.
Сейчас их тоже производят и тоже показывают школьникам — но далеко не везде. Все-таки сейчас впечатление от ее работы не настолько впечатляющее, чем было в начале прошлого века.

Однако, если ее продемонстрировать лет этак на тысячу раньше…

electofor1

Принцип действия прост — два диэлектрических диска с нанесенными на их поверхность металлическими полосками.
Диски вращаются в противоположных направлениях, желательно побыстрее. Если в кусочки металла, пролетающие друг относительно друга, имеют хоть какую-то разницу потенциалов (а реальный мир такой — ничего поровну не дается), то при эта разница усиливается, нужно ее только снять.
Для этого существуют по две щетки для каждого диска, заряд накапливается в лейденских банках по бокам.

Вот современная школьная модель с прозрачными дисками, тут видно устройство:

electofor2

Конкретно эта модель имеет размер диска в 30 см, расстояние между дисками — от 2.5 до 7 мм (диски не сделаны с высокой точностью). Высота ее лейденских банок по 12 см. И этого всего хватает, чтобы в сухом воздухе получить искру в 55 мм! Да, при этом скорость вращения 120 оборотов в минуту, но скажите мне — что в этой машине невозможно построить в том же Древнем Египте? Подшипник скольжения, который не несет нагрузок? Ременная передача вместо шестеренок? (кстати, на верхнем фото ремень). Диэлектрические диски? Кусочки металлической фольги без разницы какого металла? Лейденские банки?

Главное отличие использования такой штуки где-нибудь в Древней Греции — в горячем и влажном воздухе искра будет в полтора раза меньше.
Но искра ведь запасается в лейденской банке, и для попаданца выгоднее будет сделать простой конденсатор, куда более емкий. Ведь конструкция такой машины фактически не изменилась со времен ее изобретения, тут есть что совершенствовать.

Когда в 1865 году эта штука была изобретена, она применялась для развлечения — выстраивался ряд людей, держащихся за руки и через эту цепь пропускался заряд. Удар электрическим током был незабываемым опытом, желающих хватало, а кардиоэлектростимуляторов, которые бы позагинались от такого развлечения, тогда еще не придумали.

Если попаданец все же решится основать религию, то такая девайсина ему крайне пригодится.
По сравнению гальванической батареей она дает не пол-вольта, а десятки тысяч вольт. Пяти-сантиметровая искра в полутемном храме это нечто! Да и бьюшие током иконы тоже неплохо.
При этом — никаких сложных элементов, заряд накапливает за считанные секунды и заряд солидный.
Кроме всего прочего — позволяет легко намагнитить компас.

И последнее — будете строить электрофорную машину в древности, стройте из благородных металлов, красного дерева, перламутра и прочего. Вплоть до рога единорога. Это ведь не паровая машина, пыхтящая в темном закоулке технологического помещения, это вещь, которая должна внушать!

84 комментария Электрофорная машина

  • onosamo

    Интересно, а до каких размеров её можно масштабировать? Или лейденские банки увеличивать нужно?

    К дверным ручкам её подключить можно. И для безопасности, и чтобы народ за алтарь не совался, где в подсобном помещении пыхтит паровая машина. 🙂

    • Жека

      В Швейцарии стоит такая с диском два метра в диаметре.

    • kraz

      Тут влияет два параметра — площадь металлических контактов и скорость дисков один относительно другого. Поэтому сделать большую не так чтобы сложно.

      А емкость лейденских банок… А зачем классические банки? Можно же конденсаторы сделать, там емкость будет в разы большей. И сделать такие же — со стеклянным диэлектриком, потому что там напряжения в сотни киловольт.

      • Я конечно, имел в виду взагали накопители энергиии — не суть важно, какие. Главное побольше.

        • kraz

          Ну так — конденсаторы это наше всё!

          • У обычных конденсаторов пробивное напряжение — единицы киловольт, массовые и дешёвые конструкции не выше 500 Вольт. Лейденские банки — десятки киловольт даже без принятия специальных мер. Далее, чем меньше габариты конденсатора, тем больше плотность упаковки энергии, тем больше токи утечки сквозь изолятор. Вплоть до того, что мощности генератора не хватит для зарядки. За высокую электрическую прочность лейденской банки приходится платить малой ёмкостью.
            Оно и к лучшему, я бы постарался не приближаться к источнику киловольтного напряжения, способного отдавать десяток ампер в течение нескольких секунд.

            • kraz

              Обычным конденсаторам не нужно такое напряжение, им нужна емкость — вот их и не делают.
              Лейденская банка держит высокое напряжение за счет того, что у нее диэлектрик — стекло.
              Ну так почему бы сразу не собрать «стеклопакет»? Емкость будет заметно больше, размер меньше и вероятность разбить тоже меньше.

              Лейденскую банку делают только для школьных лабораторий, потому как выглядит прикольно, других преимуществ нет.
              С другой стороны — возможно попаданцу тоже придется давить на внешний вид, и тогда он про банку вспомнит.
              Других преимуществ у лейденской банки нет, иначе хоть где-то в реальности кондюки такой формы стояли бы.

              • Так и делают конденсаторы из пакета фольга-изолятор: слюдяные, керамические, стеклянные. Проблема та же: или большая ёмкость при тонком изоляторе и малом пробивном напряжении, или большое напряжение при малой ёмкости.
                И у пакета есть ещё одна существенная гадость: краевой эффект. Из-за тока утечки через край пластины происходит местный разогрев, провоцирующий пробой. Из-за того, что «краёв» много, этот эффект снижает рабочее напряжение конденсатора.
                Стеклянные конденсаторы типа «лейденской банки» делают и сейчас, в штучном исполнении, с массой хитрых приёмов борьбы с краевым эффектом.

                • kraz

                  Конденсаторы позволяют накапливать именно емкость, потому что напряжение это круто, но это только зрелище.
                  А краевой эффект… мы же делаем кондюки вручную, металлом и стеклом, поэтому края стеклянной пластины вполне возможно оставлять не металлизоваными. Ну и хорошо бы всю конструкцию в масло окунуть, но, боюсь, с требуемым маслом будут бооооольшие проблемы.

                  • Грю

                    Можно просто сплавить вместе края двух тонких пластин стекла, оставив внутри медную пластину. Легко делается на горелке, которой пользовались крестьяне-стеклодувы в 19 веке, с мехом под ногами (в музее елочной игрушки есть такая).

              • Тарас

                >Ну так почему бы сразу не собрать «стеклопакет»? Емкость будет заметно больше, размер меньше и вероятность разбить тоже меньше.

                У конденсаторов ёмкость при последовательном соединении уменьшается. Если Вас это устраивает, то чем плох конденсатор просто с толстым диэлектриком? У него точно также больше пробивное напряжение и меньше ёмкость. А стекло — не панацея, у тонкого стекла пробивное напряжение меньше. Лейденская же банка — сама именно конденсатор и есть. Вроде бы первый известный. Или я ошибаюсь и раньше неё был создан конденсатор иной конструкции? Если же надо, не сближая обкладки, увеличить ёмкость, то для этого придётся увеличить площадь обкладки. То есть Диаметр и высоту. Ну можно ещё запихать одну банку в другую, но соединить не последовательно, а параллельно, тогда ёмкость увеличится. Если просто метал-стекло-метал-стекло-металл и подключиться к крайним обкладкам, то ёмкость половинная. А вот если две крайние обкладки соединит вместе и подключиться к ним и к средней обкладке, то ёмкость двойная.

  • И раскручивать эти диски «велосипедами»)

    Кстати, а есть на сайте описание создания конденсаторов в «попаданческих» условиях?

    • kraz

      Статья про конденсаторы есть, а сам кондюк очень простая штука — чередования проводника и диэлектрика. Разных конструкций можно придумать несколько тысяч.

  • Хорошо, а такой вопрос.

    Допустим, для получения единичного разряда требуется прохождение определённого количества лепестков у щёток.

    Можно ли создать машину (или поставить ряд машин) такого размера, чтобы получить постоянную (или псевдопостоянную) дугу?

    • kraz

      Это нужно мутить электрическую схему. По большому счету, тут можно даже до искрового радио дойти (хотя количество машин будет чудовищно).

      У таких машин все-таки очень малая мощность, просто он может ее накопить и выдать очень большое напряжении при очень малом токе.

  • Грю

    При серьезной влажности воздуха оно вообще может перестать работать… придется как-то сушить генераторную комнату.

    И стоит посмотреть на генератор Лорента, он заметно проще. таких можно десятки параллельно включать.

    • kraz

      Вообще-то места, где сильно высокая влажность воздуха, не отличаются особой цивилизованностью. Или вы будете где-то в джунглях у Ацтеков такое мутить? Ну там оно тоже будет работать, но искра будет меньше. При влажности 65% и температуре 22 градуса — искра 5.5 см, а при 80% влажности и температуре около 30% — искра в 30 мм. А это такие условия, что просто баня!

      Всякие Древние Египты, Древние Римы, Древние Греции — вполне позволяют собрать хорошо работающий девайс.

      • Гутенберг

        Странное замечание про ацтеков. Ацтеки в момент знакомства с европейцами по ряду параметров были гораздо цивилизованнее последних. Например, у ацтеков было обязательное всеобщее начальное образование, то есть они все поголовно умели читать, к чему Европа пришла несколькими веками позже.

        • vashu1

          >> все поголовно умели читать

          >> Грамотность среди ацтеков была прерогативой высшего слоя
          http://books.google.ru/books?id=aJI0pXhxfY8C&pg=PA90&lpg=PA90&dq=%D0%B0%D1%86%D1%82%D0%B5%D0%BA%D0%B8+%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C&source=bl&ots=315VLMd4R6&sig=WyDgOrwnZbInM_pBdNZ4o8J3i6E&hl=en&sa=X&ei=7QHiUrv5HKTZ4ASi-oDYCA&ved=0CCwQ6AEwAQ#v=onepage&q=%D0%B0%D1%86%D1%82%D0%B5%D0%BA%D0%B8%20%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C&f=false

          Простолюдинов тоже немного учили но натягивали на Recitation literacy — скорее заучивание чем полноценное чтение. Да и то за вычетом рабов и всяких низших получалось не более половины ограниченно грамотных.

          http://www.angelfire.com/ca/humanorigins/writing.html#aztec
          >> Recitation literacy refers to the idea that codices and wall carvings and paintings were meant to be read aloud to audiences in a public way. The persons reading the glyphs would be trained in the their meaning and in some sense already knew what the glyphs refered to, making the glyphs a kind of mneumonic device for specially trained people. The codices could be unfolded and hung on a wall to recount aloud to an audience what was contained therein. In the Aztec case, calmecac, or royal schools educated royal children as priests and warriors, teaching them functional literacy. Aztec writing was primarily concerned with state ideology and fell into three categories: cartographic writing which concerned genealogy and local history, screenfold books like the Maya and Mixtec which recorded dynastic history, and continuous year counts which might describe imporatant events for a year pictorially. As an example, a hypothetical «year of the locust plague» could be represented pictorially by a locust. Only the Aztec elites learned to read and write and the screen fold books were meant to be read aloud.

          И вообще оценивать цивилизацию по единственному параметру это как делать выводы о Северной Корее по запуску спутника.

        • ert34

          = Например, у ацтеков было обязательное всеобщее начальное образование =

          И в итоге ацтеки проигрывают свою родину, в отличии от безграмотных гейропейцев)))

          • Гутенберг

            Против лома нет приёма. Особенно, когда лом в руках отмороженного гопника.

            • kraz

              Ну чего вы за ацтеков зацепились? Они приведены только потому, что у них условия для работы электрофорной машины самые неблагоприятные, наверное еще более неблагоприятные, чем в Индии.

              И я написал «или», то есть у ацтеков было достаточно цивилизованно для машины, но плохо по климатическим условиям.

          • Йож

            Ну, Рим в итоге под варварами пал. Хрестоматийный пример ломания цивилизации дикарями.
            С европейцами и ацтеками что-то похожее вышло.

            • Грю

              Рим — хрестоматийный пример сгнившей нахрен государственной структуры. Тех же самых варваров римские легионы регулярно рвали на куски в течении многих столетий, пока не сгнило само общество Рима. А варвары всего лишь пришли на готовенькое.

            • Последние римские императоры были германцами и офицерами Имперской армии, (практически) все легионы тоже комплектовались германцами. Так что рассказы о «уничтожении империи варварами» несколько преувеличены… (с точностью до наоборот)

  • al_mt

    Лучше генератор Ваан-де-Граафа.
    Он конструктивно ещё проще, а напругу выдаёт… Их до сих пор используют для получения гигавольтов в лабораторных условиях.

    • kraz

      Генератор Ван-де-Граафа я еще опишу.
      Но в нем такая незадача — ему нужен источник высоковольтного питания, то есть это не генератор в полном смысле слова, а скорее преобразователь.

      • al_mt

        Здравствуйте!
        С каких это пор механическому генератору потребовался высоковольный питаний?????
        http://www.sdelaysam-svoimirukami.ru/326-generator_van_de_graafa_svoimi_rukami.html

        • kraz

          Высокое напряжение на входе нужно чтобы было очень высокое на выходе. Этот ваш будет давать меньше напряжения, чем электрофор, заряжаться много медленнее, а конструктивнее — никак не проще.
          И зачем тогда он нужен?

          • al_mt

            Издеваться изволите?
            Генератор Ваан-де-Граафа имеет МЕХАНИЧЕСКИЙ привод.
            Погуглите!
            Ему не напряжение надо, а вал крутить быстро-быстро.

            Вы часом с трансформатором Теслы не попутали? Хотя трансформатору тоже высокое напряжение как бэ ни к чему %)

            • kraz

              Ой, а ничего, что вашей же ссылке на схеме есть «источник напряжения» — и это на схеме, а не та батарейка, что движок крутит?
              Или вы сами не смотрите что за ссылки постите?

              • al_mt

                Блин…
                http://samadelka.ru/viewtopic.php?p=45
                Это та же самая электрофорная машина, только дисков не два, а один и вместо диска — конвейерная лента.
                Электричество там — для моторчика, вал крутить.
                Почитайте мемуары Роберта Вуда. Он в детстве в качестве «генератора» использовал приводные ленты станков на фабрике. Просто конвейерная лента — один электрод прижат к ленте, второй на расстоянии. Чем длиннее лента, тем больше можно получить напряжение.
                Шарик нужен не для напряжения, а для ёмкости.

                • kraz

                  Может хотя бы в википедию заглянете? Неужели разницу в принципе действия не замечаете?

                  >>Электричество там — для моторчика, вал крутить

                  Еще раз — открываете СВОЮ ссылку и внимательно смотрите на СХЕМУ.

                  Да, она будет работать без источника того, но хуже, чем электрофорная. Причина проста — масштабировать Ван Де Граафа много сложнее. В Древнем Риме вполне можно построить электрофорную с дисками в три метра диаметром и с батареей кондюков. Здесь так просто не обойдется. Тут кроме как «длиннее» большое влияние будет иметь материал ленты (кстати, из чего вы будете его делать?).

              • al_mt

                Блин, жаль, что я свою поделку детскую уже и не помню когда поломал… Всего-то две деревянные катушки от ниток, одна обмотанная фольгой, бумажный корпус и лента из вискозного пояса от маминого халата :)))))))))
                Ах детство! Молнии @&аши^и сантиметров по 20!!

              • al_mt

                Ещё раз. Лента — любая диэлектрическая. В принципе любая ткань. В современных машинах используют вообще металлические звенья связанные диэлектриком.
                Приводные ролики имеют очень небольшой диаметр, сделать и отбалансировать такие несопоставимо проще, чем «диски трёхметрового диаметра».
                «Масштабирование» генератора сводится к увеличению высоты агрегата. Проблемой там является необходимость качественно изготовить верхний электрод, классика — шарик большого диаметра.

                У электрофорной машины такой проблемы и правда нет 🙂 Она просто не даёт такого напряжения и тока, как В-д-Г.

                Привод — МЕХАНИЧЕСКИЙ.
                Да, В-д-Г должен иметь на валах большие обороты, чем ЭФ, и чего? Диаметр вала мизерный, не разваливается даже деревянный.
                А КПД, у любого генератора статического электричества в любом случае мизерный.

                • Не совсем любая ткань. Лён и ХБ гигроскопичны и электропроводны, нужны шёлк или шерсть.

                • kraz

                  Материал ленты влияет и влияет очень сильно, увы. И длина ленты ограничена. И товарищ Ван Де Грааф подавал на вход генератора 50 кВ.
                  Эх. Буду писать статью, чтобы все нюансы собрать…

                  P.S. Если на цепи, то это называется не ван де грааф, а «пеллетрон», там штука получше (и КПД заметно побольше), но в древности такое вообще не сделать.

                  • Грю

                    Ну почему, пеллетрон можно сделать…. просто делать не цепь, а ленту матерчатую а-ля пулеметная, и каждую пеллету прятать в цилиндр из стекла, для изоляции пеллет от ленты — пусть выглядывают по краям, где их и цеплять шестернями. Но лучше многодисковую электрофорную машину, это легко масштабируется в параллель, увеличивая ток. А диски для нее вообще можно тупо из керамики печь.

                    • kraz

                      Ну а кто говорит, что нельзя?
                      Вопрос в том, что это много сложнее. Тут уже о Древнем Египте речь не идет, а электрофор в те времена, когда и железа не было — без проблем. И да, верно — электрофор еще и масштабируется.

        • Тарас

          >Здравствуйте!
          С каких это пор механическому генератору потребовался высоковольный питаний?????

          А Вы почитайте ка, как он устроен.

  • vashu1

    Хорошо бы добавить чтото вроде вот такой иллюстрации http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d0/Wimshurst_Machine_Charge_Cycle.gif

    а то не до конца понятно

    • kraz

      Я на эту картинку смотрел… вряд ли она сделает что-либо понятнее.
      Но добавить можно, я подумаю.

  • 2:5080/205

    …Когда я достал ему первую автомашину, когда-либо виданную в Урге, — Форд, — он подсоединил электропроводку к кузову машины, и созвал высших лам и знать на чай. После чая он продемонстрировал им машину, и предложил гостям пощупать полировку её крыльев. Первый коснувшийся машины отшатнулся, словно бы обжёгшись. Остальные рассмеялись над его робостью. Затем протянул руку второй храбрец — и отдёрнул её назад. Ещё больше хохота, подначиваемого Буддой. Ему доставило величайшее удовольствие это чаепитие, на котором его друзья получили такое потрясение, так что никто не изъявил желание составить ему компанию в поездке на этой машине — все они были изумлены его способностью сидеть в ней и с удобствами разъезжать окрест дворца.

    Во как наши фантазмы по поводу электрификации железяк воплотил в реале какой-то монгол!

  • Тарас

    >Конкретно эта модель имеет размер диска в 30 см, расстояние между дисками — от 2.5 до 7 мм (диски не сделаны с высокой точностью). Высота ее лейденских банок по 12 см. И этого всего хватает, чтобы в сухом воздухе получить искру в 55 мм! Да, при этом скорость вращения 120 оборотов в минуту, но скажите мне — что в этой машине невозможно построить в том же Древнем Египте? Подшипник скольжения, который не несет нагрузок? Ременная передача вместо шестеренок? (кстати, на верхнем фото ремень). Диэлектрические диски? Кусочки металлической фольги без разницы какого металла? Лейденские банки?

    Если уже есть пайка и технология изготовления хоть чего круглого, хоть какой то проволоки с температурой плавления выше, чем у припоя и хоть каких то приблизительно круглых отверстий в чём нибудь металлическом с температурой плавления выше, чем у припоя, то любой судомоделист сделает подшипник скольжения на все 300 оборотов в минуту. А тут какие то жалкие 2 оборота в секунду. Подавно справится. Вот только сейчас даже это делается с помощью паяльника. А как тогда? Как то подшипник скольжения можно сделать и без электричества. Но на такие частоты мне не известна технология. А Вам? Было бы интересно почитать.

  • Здравствуйте, есть один вопрос: можно ли использовать обычные конденсаторы, вместо банок? Если да, то почему все до сих пор используют банки, а не намного компактные и емкие конденсаторы?

    • kraz

      То, что вы называете «банками» это электролитические конденсаторы, и они не зря ставятся на свои места, найти «обычные» такого напряжения и емкости в большинстве случаев невозможно.

      • Hludens

        Краз, ты ничего не перепутал? Электролиты в электрофорной машине как раз не используются, именно потому что при тех напряжениях пробиваются на раз они ж до 1000 вольт вроде.
        Используются как раз обычные, в форм факторе «лейденская банка» т.е. стеклянный толстый диэлектрик оклеенный фольгой.
        Если использовать диэлектрик менее брутальный чем стекло то при тех напряжениях которые дают 50 мм пробой воздуха, его может пробить запросто, или заряд стечет по поверхности.

  • Michael Moon

    Кстати, вот здесь ( https://youtu.be/k06S-01HBqQ ) показан способ конвертирования электростатики с электрофора во вполне вменяемые рабочие напряжения и токи. Как минимум для гальваники уже годится.

    Соединяем электрофор с турбиной Теслы, которая работает от тромпы, и получаем вполне себе неплохой генератор постоянного тока.

    • Grue

      показан способ конвертирования электростатики с электрофора во вполне вменяемые рабочие напряжения и токи

      А где токи? Напряжение вижу, а вопросами про ток там все комментарии забиты. Без ответа.

      • Michael Moon

        Я так на коленке прикинул, примерно полампера быть по-любому должно 🙂

        • Grue

          Прикидку в студию.

          • Michael Moon

            Блин, да как-то неохота мне сейчас с высоковольтным преобразователем возиться, чтобы кому-то чего-то доказывать 🙂 Посмотрел другой мувик в ютубе, где электрофор примерно похожего диаметра приводит в действие электростатический двигатель, который, в свою очередь, крутит в приличной скоростью довольно неплохих размеров вентилятор (ну и рукой его тормозить пытались — не получилось). Потом прикинул примерные затраты мощности на вентилятор комнатный обычный с обмоткой на 220В. В результате получилось, что при всех потерях и при стабильном вращении электрофора 300-500 рпм можно получить примерно вольт 30 и 0,3-0.5 ампер.
            Все эмпирика, конечно, которая эмпирикой же и проверяется 🙂 Кстати, не понимаю истерик насчет высокооборотистости Теслы — простейший редуктор с ременной передачей позволяет снизить их раз в пять. Ну сделайте 5 первая ступень и 5 вторая = снижение оборотов в 25 раз — и то, чтобы чисто ремень не проскальзывал и нагрузку на первичный вал снизить.

            • Grue

              Все эмпирика, конечно, которая эмпирикой же и проверяется

              Это не эмпирика, это вам захотелось подогнать фантазии под реальность. Реальная эмпирика другая, она тоже с расчетами (а не «приличной скоростью»), вот она: https://hackaday.com/2017/03/03/how-wimshurst-machines-work-high-voltage-from-the-gods/ на основе реальных цифр:


              Steven Dufresne says:
              March 4, 2017 at 7:34 am

              I just measured the capacitance of the whole Leyden jars and spark gap system as around 14 picofarads. With the spark gap set to 2.5cm or 1 inch it took around 2 seconds of moderate cranking to produce a spark. Using the rough formula voltage (kV) = 76.2 x spark_length_in_inches, that’s 76.2kV (we talked about that formula here https://hackaday.com/2016/12/08/measuring-high-voltage-in-millimeters-and-other-hv-probe-tricks/).
              The energy stored in the Wimshurst’s capacitor network just before the spark was 1/2CV^2 = 1/2 x 0.000000000014F x 76,200V^2 = 0.04 joules.

              Искра каждые 2 секунды, энергия 0.04 джоуля. Соответствено 0.02 джоуля в секунду, 72 джоуля в час. 1 джоуль = 0.00027777777777778 ватт*час. За час вырабатывается 72 * 0.00027777777777778 = 0.02 ватт*час.

              Итак, мощность данной электрофорной машины (а машину лучше вы вряд-ли построите из говна и палок) где-то 0.02 ватта. Еще ДО выяснения КПД преобразования этого мизера к разумному вольтажу…

              Непонятно, нахрена козе баян? Можно из мягкого, кричного железа вытянуть нужное количество проволоки (а тянуть ее умели со времен освоения производства кольчуг), обмотать бумагой (или берестой или вообще сушеной травой) с горячим варом (делается в яме из любой древесины) и намотать нормальный генератор на несколько киловатт?

              • Michael Moon

                Вопрос: какой ЭТОЙ машины? Каков диаметр колеса? Какие обороты? Из какого материала сделаны обкладки?

                И, еще раз, где разговор о киловаттом генераторе для бытовых нужд? Речь шла об источнике постоянного тока для гальванизации — и не более.

                • vashu1

                  // Речь шла об источнике постоянного тока для гальванизации — и не более.

                  Дауненок, тебе известно что для гальванизации нужен ток, а повышенное напряжение пользы никакой не приносит? Ток машины, как уже разжевал Груе, будет в микроамперах. Это сколько месяцев на одно покрытие?

                  Можешь конечно еще рассказать про попаданческий трансформатор с входным напряжением на десятки киловольт.

                  • dan14444

                    Ну вот откуда хамство на пустом месте, при том, что человек вполне вменяемый, особенно на фоне множества?.. (

                    • vashu1

                      Нифига он не вменяемый, идеи берет из пальца без проверок, на доводы внимания не обращает. С тарасом по крайней мере понятно что он большой, а тут просто поток сознания.

                  • Michael Moon

                    Пасть захлопни, отрыжка разума. Не с тобой разговор.

                • Grue

                  Вопрос: какой ЭТОЙ машины?

                  Вам лень сходить по той ссылке, что я привел? Простите, это уже клиника.

                  Не надо юлить — вы выше утверждали про 30 вольт и полампера, это 15 ватт. Это на три порядка, в тысячу раз больше, чем выдает реальная машина. Лажа? Лажа.

                  Остальные вопросы из той же серии. Диаметр колеса вас не спасет, даже если вы его в десять раз увеличите, мощность все равно останется мизерной. Диэлектрик колеса у той машины заведомо лучше, чем у любого попадана. И т.д. Думаю, что электрофорную машину хоть сколько-нибудь мощнее, чем у автора статьи вы лично вряд-ли сгондобобите, с вашим подходом на авось.

                  И, еще раз, где разговор о киловаттом генераторе для бытовых нужд?

                  Я обрисовал наиболее простой способ получить электричество из подручных средств в любое время, если есть железо и дерево. Просто железо, мягкое и доступное из ближайшей сыродутной печи. И просто дерево, практически любое, которое можно перегнать в вар. Генератор — это просто, на самом деле (ну, если не прогуливать школьную физику). А вот электрофорная машина — это королевский геморрой.

                  Речь шла об источнике постоянного тока для гальванизации — и не более.

                  Если вы собрались воткнуть проводники от электрофорной машины прямо в электролит, то вас ждут два сюрприза. Про один из них вам уже написал vashu1, а второй заключается в том, что при вольтаже в десятки киловольт электричество движется по поверхности проводника, и, соответственно, оно просто проскочит поверх электролита. И от мизерного тока внутри электролита не останется вообще ничего.

                  Если вы говорите о том «трансформаторе» с ролика, то, простите, а какой у него КПД? И сколько микроватт будет на выходе, с учетом того, что на входе 20 милливатт?

                  Самый корявый генератор проще всех этих извращений со статикой.

                  • Michael Moon

                    http://mrgajet.narod.ru/vimshurst.htm

                    Вывод:

                    //Совсем небольшая электрофорная машина с 30 см диаметром диска, производит относительно скромную мощность — около 200 МВт. Тем не менее при простом принципе действия — размер выходного напряжения достаточно впечатляющий.//

                    Вот машинка на CD-дисках, собранная деятиклассниками.

                    http://www.fondsmena.ru/media/publicationfiles/Elektrofornaia_mashina.pdf

                    Напряжение — 20 кВ, мощность — 0.2 Вт.

                    Вроде бы ну никак не микроватты или милливатты, не?

                    • dan14444

                      Вот не стал бы я на эти ссылки ссылаться… ))

                    • Michael Moon

                      Ну, могу другие нарыть. 🙂 По электрофорам не так много нормальной литературы в сети — на удивление.
                      Как бы то ни было, 200 милливат — это немного, но ровно на порядок больше заявленных оппонентом 20 милливатт и на 2 порядка меньше заявленных мной 15 ватт.

                    • Grue

                      Напряжение — 20 кВ, мощность — 0.2 Вт.

                      Там хуйня написана:

                      Технические параметры. Данный образец способен произвести: Напряжение = 20000 В. Сила тока = 0,00001 А. Мощность тока (P = U*I) = 0,2Вт. Максимальная длина искры между разрядниками порядка 50мм. Максимальная скорость вращения диска 120 оборотов в минуту. Расстояние между разрядниками 55 мм

                      20 киловольт 55 миллиметров не проткнут, никак. Напряжение пробоя в воздухе при комнатной температуре где-то 3 киловольта на миллиметр, соответственно пробивать оно может 6-7, но не 55 миллиметров, даже если разрядник будет сделан из иголок. Данные явно отсосаны и на приведенные цифры не стоит обращать внимания. Впрочем, неудивительно:

                      Проект выполнили: Ученики 10 класса

                      Не вижу смысла в дальнейшей дискуссии:

                      Ну, могу другие нарыть.

                      Да, охотно верю, что вы можете нарыть горы лажи, т.к. сейчас вы в очередной раз пригнали заведомую лажу, тратить усилия и проверять нарытое перед выкладкой вам явно влом. А проверка расчетов требует времени и внимания, которые мне лень тратить на херню, уже второй раз. Не вижу смысла ходить по любым вашим ссылкам в дальнейшем и обращать внимание на ваши «расчеты» (впрочем, по турбине Тесла чуть ниже вы ссылок так и не привели — видать заведомая лажа).

                    • Michael Moon

                      Первое, там 2 (две) ссылки, а не одна. Каждая, не сговариваясь, утверждает про 0,2 Вт на небольшой установке.
                      Второе, вопросы, как-то — повышение rpm дисков и увеличение их диаметра — вы проигнорировали как неудобные.
                      Третье, по турбине Теслы я вам предложил у Теслониана же и посмотреть. У него не так много видео, чтобы не найти нужного. Там же были и натурные испытания.

                      Ну и искать специально ДЛЯ ВАС какую-либо информацию считаю бессмысленным, т.к. заточены вы на обсирание оппонента. Мне это неинтересно.

                  • Michael Moon

                    Кстати, по ссылке сходил, почитал. Хочется спросить: ну и что?
                    1. С вычислением мощности для электрофора вы ошиблись на порядок — бывает. Т.е. до необходимых мне 15 ватт нужно уже не три порядка, а два — вроде бы тоже дофига, но давайте дальше разбираться.
                    2. Условия эксперимента тоже описаны мутно: moderate cranking — это сколько об/мин? Подозреваю стандартные 120. Что будет, если диски раскрутить до 500 об/мин? А до 1000? Там уже весьма значительное сопротивление вращению будет, а, значит, и мощность приличная. Псевдотесла у того же Теслониана раскручивалась до 3000 кажется — без нагрузки, сколько под нагрузкой — не помню, надо ролик пересмотреть.
                    3. Диаметр дисков, как я понял, 1 фут = 30 см, у Теслониана 4 фута = 120 см, соответственно площать обкладок больше, значит и потенциал больше, следовательно, выходная мощность тоже должна быть выше (подозреваю, кратно увеличению площади обкладок).
                    4. Каков КПД приводимого на ролике трансформатора — не знаю, т.к. мне тоже непонятен принцип его работы. Мне вообще непонятно, как можно сделать трансформатор для постоянного тока, пусть он даже и для высоковольтной статики. Так что тут гадать не берусь.

                    Вывод: заявленные 15 ватт на электрофоре получить хоть и геморрно, но достаточно реально. Во всяком случае, как мне кажется, реальней, чем мастрячить генератор той же мощности из кричного железа. А даже 15 ватт для нужд попаданца могут оказаться весьма неплохим подспорьем на первых порах.

                    Вопрос: почему так не делают? Ответ: потому что, кроме простоты изготовления, во всем остальном электрофоры на порядки уступают любым другим источникам тока, кроме, пожалуй, простейших гальваноэлементов. Т.е. сейчас с этим морочиться смысла просто нет.

                  • Michael Moon

                    И еще одно, раз уж за тему зацепились. Что мешает сделать электрофор не дисками, как в классике, а по типу «барабан в барабане» с точно таким же вращением в противоход? Вот вам масштабируемость по горизонтали и вертикали, плюс уходят проблемы с изменением междискового зазора.
                    Сложнее в изготовлении? — Безусловно.
                    Стоит ли овчинка выделки? — Не знаю. Логически рассуждая, стоит. А как оно на практике выйдет, гадать не возьмусь.
                    Надо Теслониану эту идею подкинуть — вдруг заинтересуется и реализует 🙂

                • dan14444

                  А мне этот подход (приведенный на ролике трансформатор) представляется не лишенным смысла… В каких-то специфических условиях.

                  Молниевый намагничиватель, возможно. Или ещё какой «халявный для попаданца» источник высокоой напруги можно вообразить…

                  Только я нифига не понял как этот трансформатор работает…

                • dan14444

                  Кстати, можно и порассуждать относительно относительно мощного электростатического генератора… Понятно что не мэйнстрим и извращение, ну дак весь сайт извращенческий ).

                  Если в магнитном генераторе — работа на преодоление (электро)магнитных сил идет, то в электростатическом — должна статику преодолевать. Как только машинка «почувствует» эту статику — можно будет говорить о мощности. И навскидку — просто наэлектризованной одежды — вполне заметное усилие создаёт, т.е. я не вижу принципиального запрета на генератор в ватты, например.

                  И к вопросу «нахрена» — ну например, магнит или его заменитель статике не требуется.

                  Или, кстати, такая весч как рентгеновский аппарат в античности, а?!
                  Вполне ведь реализуемо, и именно на высоковольтном генераторе!
                  Ртутный насос, фотобумага на серебре, и генератор — больше ничего принципиального не надо!

                  • Grue

                    Кстати, можно и порассуждать относительно относительно мощного электростатического генератора… Понятно что не мэйнстрим и извращение, ну дак весь сайт извращенческий ).

                    На сегодняшний день не существует способа без больших потерь изменять в широких пределах напряжение постоянного тока. Поэтому неясен попаданский смысл, даже если такой генератор получется сделать — что делать с этим генератором? Воздух ионизировать?

                    И навскидку — просто наэлектризованной одежды — вполне заметное усилие создаёт, т.е. я не вижу принципиального запрета на генератор в ватты, например.

                    Остается предложить вменяемую конструкцию. До сих пор никто не смог… если сможете, то у вас будет не тема для этого сайта, а можно сразу озолотиться — вырабатывать напрямую сотни киловольт на ветряках для передачи с минимальными потерями очень заманчиво.

                    В принципе, есть очень интересное направление с вариациями генератора Кельвина, в котором жидкость продавливается через микронное отверстие так, чтобы получился поток капель с высокой скоростью. Но это ни разу не попаданская технология, и она до сих пор в стадии разработки.

                    И к вопросу «нахрена» — ну например, магнит или его заменитель статике не требуется.

                    А зачем вам магнит?

                    Или, кстати, такая весч как рентгеновский аппарат в античности, а?!

                    А вот это реально, только электрофорная машина нужна размером со шкаф.

                    • dan14444

                      «Остается предложить вменяемую конструкцию. »

                      С этим сложнее :), но растаскивание пластин конденсатора супротив электростатики напрашивается… в тех же колесах.. На входе потребует низковольтный источник, но будет мультипликатором именно мощности а не просто напруги.

                      «А зачем вам магнит?»

                      А как еще? Или магнит, или электромагнит… С проблемой стартового тока и конструктивным усложнением для питания… Пока поля нет — и генерации нет.

                      «А вот это реально, только электрофорная машина нужна размером со шкаф.»

                      С очень большой шкаф :), но реализуемо жеж?! 🙂

                      Щаз ещё античный лазер придумаем, для дивесификации востребованности электростатики, хотя искровая радиостанция уже всплывала 🙂

                    • Grue

                      но растаскивание пластин конденсатора супротив электростатики напрашивается… в тех же колесах..

                      Ну так сделайте. Ей-богу, озолотитесь, на ровном месте 🙂

                      А как еще? Или магнит, или электромагнит… С проблемой стартового тока и конструктивным усложнением для питания… Пока поля нет — и генерации нет.

                      Генератор можно и от вольтова столба стартовать, и от маленького магнето на слабых магнитах, полученных холодной ковкой вдоль магнитных линий Земли. Достаточно один раз стартовать от чего угодно и дальше намагнитить себе магнитов сколько влезет. Ну и всегда можно сделать самовозбуждающийся генератор, который достаточно один раз стартовать, а там он себя сам и подмагнитит для дальнейших запусков.

                      С очень большой шкаф :), но реализуемо жеж?!

                      Где-то видел фото как раз электрофорной машины для рентгена конца 19 века, она была размером с обычный шкаф 🙂

                      Но в медицину все равно до начала 20 века нет смысла лезть, а там всяко рентген уже изобретут.

                    • Grue

                      С очень большой шкаф :), но реализуемо жеж?!

                      Вот оно, реально использовалось:

                      http://physics.kenyon.edu/EarlyApparatus/Static_Electricity/Toepler-Holtz_Machine/FortHays1a.JPG

                    • dan14444

                      Насчет «озолочения» современным генератором — задача абсолютно другая, и сложности другие.

                      Для приличной же мощности — нужно именно описанное, добиться существенного притяжения между обкладками конденсатора, и оное преодолевать. Т.е. минимизируем зазор, повышаем обороты… Чудо точной механики, в общем.
                      Еще можно извратится — при заряде меняем воздух на на жидкость с высокой диэлектрической (деионизованная вода на 18 мегаом — вполне вариант), затем её сливаем — проницаемость падает, взаимодействие растет — профит!

                      Про обычный генератор и поле для него — не вижу расхождений. Хотя и не считаю его изготовление таким уж простым для попаданца. Я где-то тут про поступательный вместо вращательного расписывал, и про металлизацию керамики под это дело…

                      Про размеры шкафа — даже если у такого малыша хватит мощи — рядом потребуется ещё один, с конденсаторами. Сутки заряжать, а с конденсаторов уже сливать в трубку, одним импульсом.
                      И как раз рентген — вполне востребован медициной хоть в античности, вместе с гипсом.

  • Yrt

    Как вы сделаете низкооборотистую Турбину тесла ? ТТ не попаданческая вещь из за биений и проблем баллансировки

    • Michael Moon

      Вы у этого чувака посмотрите ютуб — там и тесла есть самодельная и достаточно оригинальная, на коленке собранная 🙂

    • Hludens

      Низкооборотистую ТТ сделать легко, просто она должна быть большего диаметра. Собственно внешний ее край должен двигаться примерно со скоростью в половину от скорости звука. Делаем вдвое больше- получаем вдвое меньшие обороты.
      Биения и балансировка не такая уж непоборимая вещь, во всяком случае мне чтобы убрать биения с маховика никаких суперинструментов не потребовалось, просто поставил ось на ножи и высверливал отверстия в нижней точке успокоившегося маховика (статическая балансировка).
      кроме того, турбинам свойственна самобалансировка.

      • Grue

        Низкооборотистую ТТ сделать легко

        Сделать легко, а вот толку с нее скорее всего не будет. Турбина Тесла — святой Грааль всех фриков, но в реальности же ее так и не применили, и неспроста. Потому что она работает на ламинарном течении в пограничном слое, а ламинарность потока в ней имеет сложную зависимость от расстояния между дисками, скорости газа и давления, причем от всех параметров сразу. Для того, чтобы добиться чего-нибудь вменяемого от ТТ, надо или долго экспериментировать (а это и время и деньги), или уметь ее считать (я не видел ни одного вменяемого расчета параметров ТТ). Или сделать чудо механики, умеющее на десятках тысяч оборотов менять зазор между дисками и подобрать режимы…

        Кстати, если смотреть ролики в ютубе, то везде дуют сжатым воздухом, но сжатый воздух ни разу не пар. Как там будет вести себя пар в ТТ — неизвестно. Я уж не говорю о том, что неплохо бы вначале сравнить вкачанную энергию (сколько кубометров вкачали и за какое время) с выходом на полезную нагрузку (сколько ватт удалось снять с вала), чего тоже как-то не наблюдается. А без этого все рассуждения на тему КПД не имеют смысла. А почему никто из горе-экспериментаторов не измерил? А потому, что скорее всего КПД в результате мизерный, а фрическая натура требует дохера. Мечтишки рухнут…

        • Michael Moon

          Я вопросом интересовался. Читал отчет о ТТ, работавшей как на сжатом воздухе, так и на пару, которая показывала весьма приличные результаты (больше киловатта выдавала однозначно). Причем размеры её были не так чтобы огромны. Так что ничего фрического в ней не вижу.
          К тому же я выложил ссылку на видео с МАЛЕНЬКОЙ ТТ, которая показывает себя вполне неплохо. Если вас не могут убедить собственные органы чувств, то, думаю, вы из той породы скептиков, которые, даже трогая слона, пытаются убедить других, что это фейк и фричество.

          • Grue

            Читал отчет о ТТ, работавшей как на сжатом воздухе, так и на пару, которая показывала весьма приличные результаты (больше киловатта выдавала однозначно). Причем размеры её были не так чтобы огромны. Так что ничего фрического в ней не вижу.

            Ссылка где?

            К тому же я выложил ссылку на видео с МАЛЕНЬКОЙ ТТ, которая показывает себя вполне неплохо.

            Ссылка где? Я вижу ссылку на видео с электрофорной машиной.

            Если вас не могут убедить собственные органы чувств, то, думаю, вы из той породы скептиков, которые, даже трогая слона, пытаются убедить других, что это фейк и фричество.

            Органы чувств часто врут на много порядков, особенно когда смотрящий полагается на «gut feeling» и ему хочется, чтобы реальность совпадала с его фантазиями. Пока не будет конкретных измерений не верчения турбинки вхолостую, а реальных данных — однозначно фричество. В реальной истории, если какое-то изобретение не получило никакого применения, то в нем есть неустранимые недостатки.

            • dan14444

              «В реальной истории, если какое-то изобретение не получило никакого применения, то в нем есть неустранимые недостатки.»

              Не факт. Что не отменяет необходимости ссылок, ессно )

              • Grue

                Еще бывает, что изобретение опоздало. Но все равно, обычно есть изъяны или зависимость от куда более поздних технологий.

                • vashu1

                  Тот же Гемпфри или пуля Нейслера явно не стали мегапопулярны лишь изза опоздания, так что такую возможность просто не отбросишь. Другое дело что фрикам доказательство своих фантазий не интересно, а с их подачи делать работу не охота.

                  По поводу Теслы надо прежде всего смотреть мощность ОДНОВРЕМЕННО с КПД — на смехотворно низком кпд выдать высокую мощность не проблема. Это мы уже с котлами проходили — мощный примитивный маленький котел сделать нетрудно- выбрасывай в трубу почти не олажденные топочные газы и всего делов , трудно сделать его еще и эффективным.

                  Еще подшипники — скорее всего попаданцу доступен лишь баббит, это десяток метров в секунду на поверхностях подшипника максимум. Для попаданца, я сильно подозреваю, даже полсотни оборотов в секунду будут доступны лишь теоретически.

  • Yrt

    Да возможно так и есть, надо бы попробовать сделать ТТ с метровыми дисками, такая и кораблик потянет.

  • leo18e

    Пока попаданец пробует построить тот или иной генератор, он может заряжать лейденские банки натирая латунь кроличьим мехом (или чё там ещё электризуется хорошо?) и внедрять свою религию, периодически фигача аборигенов током )))

Leave a Reply

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>