Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,899

PHOTON-COUPLED CIRCUIT OF ELECTRIC POWER TRANSMISSION THROUGH A SINGLE UNCLOSED CONDUCTOR

Gerasimov S.A. 1 Sivokon D.N. 1
1 Southern Federal University, Institute of Computer and Information Security
The work contains experimental arguments confirming reality of a single-wire electric power transmission which is the result of the charging capacitor plates by turns from a constant-voltage source through an unclosed conductor and photon-coupled pairs.
constant-voltage source
unclosed conductor
single-conductor energy transmission

Почти всякая попытка осуществить непрерывную передачу электрической энергии по уединенному незамкнутому проводнику сопряжена с необходимость учета влияния окружающих экспериментальную установку предметов. По этой причине коммутация при помощи полупроводниковых приборов в автоматическом или принудительном режиме [1] кажется сомнительной. В этом случае мешающим фактом, подлежащим обязательному учету, являются токи смещения. Последовательный расчет и подробное экспериментальное исследование [2] позволили сделать заключение о доминирующей роли токов смещения в таком варианте однопроводной передачи электрической энергии. Оказалось, что учет емкости между выходом системы и всего, что окружает систему, вполне достаточно, чтобы объяснить наблюдаемый эффект [1, 3, 4]. По этой причине вариант передачи электрической энергии при помощи так называемой «вилки Авраменко» мы вынуждены считать сомнительным и если имеющим перспективу, то достаточно ограниченную. Вместе с тем возможность существования незамкнутого переменного электрического тока низкой частоты имеет принципиальное значение, причем, не только техническое. Речь идет о нарушении правила равенства и коллинеарности действия и противодействия в классической электродинамике [5].

Не совсем удачной оказалась попытка осуществить поочередное подключение незамкнутой линии к разным полюсам и контактам источника постоянного напряжения и регистрирующего прибора при помощи герконов, управляемых медленно вращающимся источником магнитного поля [6]. Мешающим эффектом в этом случае оказалась электромагнитная индукция, результатом которого оказалось появление существенного индукционного тока при разряде выходного конденсатора на регистрирующий прибор.

Интересным аналогом герконов являются оптоэлектронные приборы. Они обладают очень важным свойством: почти абсолютным отсутствием обратной связи. Параметры коммутируемого сигнала не зависят от параметров управляющего тока, а утечка коммутируемого тока и напряжения через управляющую оптроном аппаратуру отсутствует полностью. Всякие подозрения на что-то, напоминающее токи смещения, исключаются полностью.

К рассматриваемому здесь варианту однопроводной непрерывной передачи электрической энергии, принципиально отличающемуся от других [1, 3], имеет смысл относиться как к третьему, то есть, альтернативному. Суть его заключается, как уже отмечалось, в очередном подключении однопроводной линии L сначала к одному контакту источника постоянной э.д.с. E и к одному из контактов выходной емкости C, играющей роль потребителя энергии. Такую коммутацию осуществляют оптроны ОР1 и ОР3 (рис. 1). На втором этапе линия подключается ко второму контакту источника э.д.с. и почти одновременно ко второму контакту емкости C. Этот этап отводится оптронам ОР2 и ОР4. На третьем заключительном этапе конденсатор разряжается на резистор R (срабатывают оптроны ОР5 и ОР6), падение напряжения на нем регистрируется быстродействующим электронным осциллографом. Необходим еще один этап: предварительное удаление остаточного заряда на конденсаторе, которое должно проводиться перед каждым этапом измерения. Этот необходимый этап выполняют оптроны ОР3 и ОР4.

ger1.tif

Рис. 1. Оптоэлектронное управление передачей электрической энергии

Показанная на рис. 2 осциллограмма сигнала имеет ряд неожиданных особенностей. А именно, кроме основного сигнала, амплитуда которого Um, появились еще два сравнительно мощных пика, амплитуды которых U+ и U–. Происхождение этих составляющих сигнала вполне объяснимо. Это – влияние проходных емкостей C* оптоэлектронных пар. Во-первых, и это самое основное, составляющие «+» и «–» появляются при отключенной нагрузке (OP5 off, ОР6 off). Во-вторых, то, что осциллограмма на рис. 2 приведена с очень высоким разрешением, позволяет проследить и сопоставить процессы подзарядки конденсатора C через проходные емкости чрезвычайно подробно. Изолированность выхода вплоть до момента времени (OP5 on, ОР6 on) исключает утечку сигнала через оптроны в виде обратной связи.

Того, что приведено на рис. 2, достаточно для уверенного подтверждения возможности неоднократной передачи электрической энергии по одному незамкнутому проводнику недостаточно. Прежде всего, необходимо установить корреляцию между входом и выходом. Это продемонстрировано на рис. 3. Зависимость выходного напряжения U от э.д.с. входного источника не оказалась линейной, и это правильно, поскольку МОП-структура оптрона не отличается удовлетворительной для аналоговой электроники линейностью вольтамперной характеристики.

Есть еще один эффект, который обязательно надо отметить. Это – влияние сопротивления резистора r, включенного в линию. Форма падения напряжения на этом резисторе, разумеется, существенно отличается от того, что показано на рис. 2, и полностью удовлетворяет предположению о заметной роли проходных емкостей и, может быть, проходных сопротивлений R*, в формировании сигнала. Но главное заключается в величинах амплитудных значений составляющих Ur+ и Ur–. При сопротивлении резистора r, всего лишь втрое меньшем R, амплитудные значения падений напряжения на r примерно в двадцать раз меньше Um.

ger2.tif

Рис. 2. Выходной сигнал как функция времени

Мы вовсе не утверждаем, что данный вариант управления линией технически более выгоден, чем что-либо другое. Основания для такого «демарша» есть вполне обоснованные. Дело в том, что этот вариант электропередачи на выходе дает в тысячи раз меньший эффект по сравнению с прогнозами известных изобретений и решений [1, 3]. Не факт, что в общем случае этот вариант не позволит получить такой же заметный результат. Возможно, что для этого достаточно увеличить частоту повторения, то есть взять не 1/20 герца, а в десятки и тысячи раз больше. При этом, правда, составляющие U+ и U– вполне могут испортить перспективу. Остается только одно: выяснить меняется ли падение напряжения на резисторе, включенном в линию, при изменении входного напряжения. Оказывается меняется, причем эта зависимость почти полностью повторяет показанную на рис. 3 пропорциональность Um(t) (рис. 5).

ger3.tif

Рис. 3. Пример зависимости амплитуды падения напряжения на резисторе R от входного напряжения E

ger4.tif

Рис. 4. Форма падения напряжения на резисторе r, включенном в линию

ger5.tif

Рис. 5. Падение напряжения на резисторе r при различных значениях э.д.с. E

Кажется, удалось ответить на основной поставленный вопрос. Непрерывная неоднократная передача электрической энергии по одному незамкнутому проводнику вполне возможна. Несомненно и то, что соответствующий такой передаче электрический ток хотя и имеет ряд особенностей, никакого отношения к так называемому «тесловскому» [7], а по существу, вымышленному току, не имеет.