Способ получения электрического тока и источник тока на основе этого способа

 

Изобретение относится к электротехнике. Сущность изобретения заключается в том, что в процессе получения электрического тока для создания в носителе потока движущихся свободных электрических зарядов на него воздействуют потоком частиц полем космической среды, сформированным в зоне размещения носителя, создавая различную концентрацию электрических зарядов на разных его концах, обеспечивая тем самым направленное движение свободных электрических зарядов при наличии внешней цепи. Технический результат заключается в экономичности процесса получения электрического тока. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано как источник для питания электродвигателей в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте и в других сферах деятельности, для электропитания бытовых электроприборов, а также для зарядки вторичных источников тока.

Широко известны способы получения электрического тока и источники тока, в которых для создания упорядоченного движения свободных электрических зарядов используются традиционные виды энергии: тепловая, механическая, электромагнитная, энергия радиационного излучения и ядерного распада (см. "Большая Советская энциклопедия", Изд-во "Советская энциклопедия", М., 1978, т. 10, стр. 580-581).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ получения электрического тока и источник тока, основанные на преобразовании энергии солнечного излучения. Электрический ток в этом случае возникает в результате процессов, происходящих в носителе свободных электрических зарядов (вакуумном или газонаполненном фотоэлементе, полупроводниковом элементе) при поглощении энергии падающего на него видимого и радиоизлучения Солнца ("Политехнический словарь", Изд-во "Советская энциклопедия", М., 1989, стр. 491, 576).

Известные способы и источники тока требуют постоянных затрат на создание энергетического поля, воздействующего на носитель свободных электрических зарядов. Например, для создания и поддержания электромагнитного поля в генераторах или двигателях постоянного тока, для работы термоэлектрических генераторов, используемых в качестве источников тока, требуются значительные затраты энергоносителей. Источники тока, преобразующие энергию солнечного излучения, эффективно могут быть использованы только в районах с большим числом солнечных дней в году. Кроме того, некоторые источники тока при их создании наносят существенный вред окружающей природе (гидроэлектростанции).

Задачей настоящего изобретения является обеспечение высокой экономичности процесса получения электрического тока и создание стабильного источника тока.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения электрического тока, заключающемся в создании тока движущихся зарядов в носителе путем воздействия на него энергетическим полем, согласно изобретению в качестве энергетического поля используют поток частиц поля космической среды, сформированный в зоне размещения носителя свободных электрических зарядов, создавая различную концентрацию зарядов носителя свободных электрических зарядов, обеспечивая тем самым направленное движение свободных электрических зарядов при наличии внешней цепи.

Для изменения интенсивности потока частиц поля космической среды в процессе воздействия этим потоком частиц на носитель свободных электрических зарядов изменяют интенсивность потока частиц космической среды либо изменяют направление потока частиц поля космической среды относительно направления движения свободных электрических зарядов.

Поставленная задача решается также тем, что в источнике электрического тока, содержащем носитель свободных электрических зарядов, находящийся под воздействием электрического поля, в качестве энергетического поля используют поток частиц поля космической среды, который формируют в зоне размещения носителя свободных электрических зарядов с помощью формирователей, создавая различную концентрацию свободных электрических зарядов носителя свободных электрических зарядов, обеспечивая направленное движение свободных электрических зарядов при наличии внешней цепи.

Источник тока может иметь по меньшей мере один дополнительный носитель свободных электрических зарядов, размещенный в заданной зоне, в которой сформирован поток частиц поля космической среды.

Кроме того, целесообразно, чтобы источник тока имел по меньшей мере один дополнительный формирователь, который был бы расположен в непосредственной близости от основного формирователя с образованием единой зоны сформированного потока частиц поля космической среды, в которой размещен носитель свободных электрических зарядов.

Носитель свободных электрических зарядов и по меньшей мере один формирователь потока частиц поля космической среды, источника энергии могут быть установлены с возможностью возвратно-поступательного движения и/или поворота друг относительно друга.

В дальнейшем изобретение поясняется конкретными примерами его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых: фиг. 1 изображает механизм экранирования поля космической среды массой тела; фиг. 2 - общий вид двух соосно расположенных формирователей; фиг. 3 - общий вид источника тока с одним формирователем поля космической среды; фиг. 4 - то же, но с тремя формирователями поля; фиг. 5-13 - общий вид источника тока с различными вариантами перемещения носителя свободных электрических зарядов и формирователя потока частиц поля космической среды друг относительно друга; фиг. 14 - общий вид источника тока с вертикальным направлением движения потоков частиц поля космической среды в зону формирования; фиг. 15 - общий вид источника с двумя носителями свободных электрических зарядов.

Сущность формирования потока частиц поля космической среды за счет экранирования массы тела заключается в следующем.

Рассмотрим тело 1 (фиг. 1) в открытом Космосе. Гравитационное поле передает телу во всех направлениях A, B, C, D одинаковую энергию. В точке N данного тела выделим достаточно малый объект O. В направлении прямой AN поток частиц поля космической среды сообщает объекту O количество энергии V, а в направлении прямой CN он передает ему энергию в количестве V-V₁, где V₁ - часть энергии, израсходованной при прохождении через тело. Поскольку на объект O по направлению AN воздействует сила, большая, чем по встречному направлению, это обеспечивает прижатие объекта O к телу как экрану.

При осуществлении заявляемого способа для формирования потока частиц поля космической среды предлагается использовать известные формирователи (см. , например, патенты RU N 2011001 и RU N 2066788). На фиг. 2 в качестве примера показан формирователь 2 потока частиц поля космической среды, состоящий из двух коаксиально расположенных коллекторов 3 и 4.

В общем виде сущность изобретения поясняется с помощью простейшего источника тока, представленного на фиг. 3. В качестве носителя 5 свободных электрических зарядов применена, например, емкость с электролитом, а формирователем 2 потока частиц поля космической среды выступает, например, полая усеченная пирамида. Если в электролите имеется достаточное количество заряженных частиц, то под действием потока частиц поля космической среды, сформированного в полости пирамиды, при наличии внешней цепи 6, соединяющей электроды 7, ионы и электроны начинают перемещаться, создавая электрический ток.

Если в электролите имеется ограниченное количество свободных заряженных частиц, то за счет потока частиц энергии космической среды, сконцентрированного в полости пирамиды, начнется разделение молекул электролита на ионы и электроны, которые приходят в движение, создавая электрический ток.

При изоляции носителя 5 от потока частиц поля космической среды с течением определенного времени сила тока в цепи 6 заметно уменьшается. Это обусловлено тем, что в отсутствие сформированного потока частиц поля космической среды происходит нейтрализация заряженных частиц и возможность для образования новых заряженных частиц уменьшается, поскольку поток потока частиц космической среды становится менее интенсивным.

В качестве носителя свободных электрических зарядов могут также использоваться проводники, полупроводники, газ, пар, капли жидкости, частицы пыли при условии, что в единице их объема содержится достаточное множество свободных электрических зарядов.

Для увеличения степени концентрации потока частиц поля космической среды предлагается использование нескольких, например, трех формирователей 2, 8, 9 (фиг. 4) потока частиц поля космической среды, расположенных так, что вместе они создают единую зону 10 сформированного потока частиц поля космической среды, в которую помещают носитель 5 свободных электрических зарядов. В этом случае наблюдается увеличение силы тока, так как при наложении потоков частиц поля, образованных формирователями 2, 8, 9, их энергия суммируется.

Изменение силы электрического тока наблюдается и при относительном движении носителя 5 свободных электрических зарядов и формирователя 2 потока частиц поля космической среды. На фиг. 5-12 представлены различные варианты движения носителя 5 и формирователя 2 друг относительно друга. Возможно возвратно-поступательное движение формирователя 2 (фиг. 5) вдоль одной из поверхностей носителя 5 при размещении последнего вне формирователя 2, но в зоне сформированного им потока частиц поля космической среды. При размещении носителя 5 (фиг. 6) внутри формирователя 2 потока частиц поля космической среды последний может осуществлять как возвратно-поступательное движение вдоль продольной оси носителя 11, так и вращение, как показано на фиг. 7.

При расположении носителя 5 (фиг. 8) над формирователем 2, но в зоне сформированного им потока частиц поля космической среды либо внутри достаточно большой полости формирователя 2 возможно вращение формирователя 2 вокруг оси 11, проходящей вне тела формирователя 2.

Изменение силы тока в источнике, выполненном согласно изобретению, наблюдается и при движении носителя 5 (фиг. 9-12) относительно формирователя 2. Это возвратно-поступательное движение в горизонтальном и вертикальном направлениях носителя 5 (фиг. 9-10), расположенного вне формирователя 2, и вращение носителя 5 как вокруг своей оси при размещении его внутри формирователя 2 (фиг. 14), так и вокруг оси 11 (фиг. 12), находящейся вне формирователя 2.

Перемещение формирователя 2 потока частиц поля космической среды относительно носителя 5 оказывает существенное влияние на интенсивность формируемого им потока частиц поля. Кроме того, при движении носителя 5 и формирователя 2 друг относительно друга изменяется поток частиц поля космической среды, пронизывающий носитель 5, и скорость движения этого потока. Все это приводит к изменению силы тока во внешней цепи.

На фиг. 13 представлен вариант выполнения источника тока, в котором формирователь 2 потока частиц поля является статором, а размещенный внутри него носитель свободных электрических зарядов 5 - ротором. Если носитель 5 является емкостью с электролитом или проводником, то наличие потока частиц поля, сформированного статором, приведет к увеличению в роторе заряженных частиц ионов или электронов. При вращении ротора происходит дальнейшее увеличение множества свободных электрических зарядов.

Наиболее перспективным для использования энергии космической среды является источник тока, в котором элементы статора 2 и 8 для концентрации энергии потока частиц поля космоса располагаются не горизонтально, а вертикально друг относительно друга. При таком расположении статора в его пазы 12 идут наиболее сильные потоки частиц энергии космической среды, направленные к центру Земли. Именно они получают ускорение в связи с взаимным экранированием масс отдельных элементов статора 2, что приводит к значительному повышению количества заряженных частиц в носителе 5.

Изготовление источника тока существенное упрощается, если в нем оставить элементы статора 2 (фиг. 15), составляющие только его верхнюю часть. Источник тока может иметь несколько носителей, например, два носителя 5 и 13, как показано на фиг. 15.

На фиг. 14 представлен реальный макет источника тока с использованием энергии потока частиц поля космической среды. Носителем 5 свободных электрических зарядов является в данном случае частично разрядившаяся пальчиковая батарейка, широко применяемая в быту.

В качестве прибора 14, потребляющего энергию, в данном случае использовался микроамперметр. Если микроамперметр подключить к батарейке, расположенной вне формирователя потока частиц поля, то есть статора 2, то он потребляет примерно 0,15-0,18 мкА. Если батарейку поместить внутри статора 2, то за тот же промежуток времени показания прибора снижаются на 0,02-0,03 мкА. Измерения повторялись несколько раз с одним и тем же результатом. Разница в показаниях прибора 14 обусловлена тем, что при размещении батарейки внутри статора одновременно с потреблением тока идет ее зарядка энергией потока частиц поля космической среды. Но мощность формирователя потока частиц поля космической среды не позволяет в полной мере компенсировать энергию, потребляемую прибором.

Использование в предлагаемом изобретении энергии космической среды позволяет создать экологически чистый и высокоэкономичный источник тока. Это обусловлено тем, что поток частиц поля космической среды не подвержен никаким случайным факторам. Поддержание его интенсивности не требует никаких материальных затрат. Он безопасен для окружающей среды и человека. Поэтому он предпочтителен перед другими известными сегодня источниками тока.

Формула изобретения

1. Способ получения электрического тока, заключающийся в создании движущихся свободных электрических зарядов в носителе свободных электрических зарядов путем воздействия на него энергетическим полем, отличающийся тем, что в качестве энергетического поля используют поток частиц поля космической среды, который формируют в зоне размещения носителя свободных электрических зарядов, создавая различную концентрацию электрических зарядов носителя свободных электрических зарядов, обеспечивая тем самым направленное движение свободных электрических зарядов при наличии внешней цепи.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе воздействия потоком частиц космической среды на носитель свободных электрических зарядов изменяют интенсивность потока частиц космической среды.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что изменяют направление потока частиц поля космической среды относительно направления движения свободных электрических зарядов.

4. Источник электрического тока, содержащий носитель свободных электрических зарядов, находящийся под воздействием энергетического поля, отличающийся тем, что в качестве энергетического поля используют поток частиц поля космической среды, который формируют в зоне размещения носителя свободных электрических зарядов с помощью формирователей, создавая различную концентрацию свободных электрических зарядов носителя свободных электрических зарядов, обеспечивая направленное движение свободных электрических зарядов при наличии внешней цепи.

5. Источник по п.4, отличающийся тем, что он снабжен по меньшей мере еще одним дополнительным носителем свободных электрических зарядов.

6. Источник по п.4 или 5, отличающийся тем, что он снабжен по меньшей мере одним дополнительным формирователем потока частиц поля космической среды, расположенным в непосредственной близости от основного формирователя с образованием единой зоны сформированного потока частиц поля космической среды, в которой размещен носитель свободных электрических зарядов.

7. Источник по любому из пп.4 - 6, отличающийся тем, что носители свободных электрических зарядов и по меньшей мере один из формирователей установлены с возможностью возвратно-поступательного перемещения и/или поворота друг относительно друга.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15