2017-04-21
Персональный сайт Вячеслава Горчилина
Все статьи
Вечная батарейка в обход законов электротехники
На самом деле, такая батарейка хоть и прослужит много лет, но всё-же подвержена принципу: «ничто не вечно под луной». При своих скромных энергетических параметрах она интересна больше в теоретическом, чем в практическом плане. Тем не менее, такая батарейка сможет зажечь светодиод, который будет гореть, пока электроды не растворятся в воде. Да-да, в качестве «электролита» здесь используется обычная вода.
Этот эффект был обнаружен в продолжение электретно-конденсаторных исследований. Он заключается в проявлении электретных свойств диэлектрика, находящегося между двумя проводниками из разных материалов: медь-алюминий. Описываемый здесь эффект отличается тем, что для проявления подобных свойств не требуется какой-либо предварительный заряд такой системы. Особый интерес вызывает наличие постоянного тока в разомкнутой цепи, что плохо объяснимо с точки зрения современной физики и её раздела — электротехники.
Необходимые для проявления такого эффекта материалы были обнаружены в ... банке из под пива (ПБ). На рис.1 показаны все элементы этого устройства. Сама банка сделана из алюминия (1), покрытого с обеих сторон тонким слоем защитного материала (2), который, ко всему прочему, оказался хорошим диэлектриком. Если в неё налить воду (4), то сопротивление между слоем алюминия и водой составит более 10 МОм!
Разрез батарейки и схема её включения
Рисунок 1. Разрез батарейки, её схематическое обозначение и схема её включения
Для создания второго проводящего слоя оказалось достаточным частичного соприкосновения медного проводника с диэлектриком ПБ. Здесь, как оказалось, возможны два варианта: хаотично заполнить ПБ оголённым медным проводом, либо сделать из провода спираль и вставить её внутрь банки (3). Внутренности вечной батарейки Первый вариант чуть более эффективный, но требует большего расхода меди, поэтому автор остановился на втором.
Из медной проволоки диаметром 2-2.5мм наматывается спираль так, чтобы её внешний диаметр был равен внутреннему диаметру ПБ. Спираль должна туда вставляться с небольшим натягом для уменьшения зазора между двумя металлами. Затем к внешней поверхности ПБ подпаивается проводник (минус питания), а внутрь — заливается вода. От её качества будут зависеть некоторые энергетические параметры батарейки.
Напряжение на выходе батарейки невелико — порядка 0.5В, поэтому для зажигания светодиода таких батарей нужно сделать минимум четыре. Интересным оказался тот факт, что при увеличении числа батарей ток через светодиод почти не меняется, а напряжение немного увеличивается. Можно было бы предположить, что такой эффект возникает из-за ВАХ самого светодиода, но если проверить ток короткого замыкания, то окажется, что он также не будет меняться при увеличении числа батарей.
Характеристики батареи
За время исследования выяснилось, что энергетические зарактеристики батареи зависят от двух основных параметров: температуры воды и её качества. На рис.2 показаны характеристики батареи в зависимости от времени. Измеряется ток короткого замыкания. Как видно из графика, ток появляется только после замыкания батареи: сначала возрастает на 30-40% выше среднего значения, а через некоторое время стабилизируется. В этом главное отличие такой батареи от обычной.
Характеристики вечной батареи
Рисунок 2. Характеристики батареи. По оси X — ток короткого замыкания (мкА), по оси Y — время (ч)
Оранжевый график показывается график с очищенной водой, голубой — с родниковой или водой со скважины. Более качественная вода показывает лучшие результаты.
Зависимость тока короткого замыкания батареи от тепературы
Зависимость тока короткого замыкания батареи от тепературы воды показана на рисунке слева. По оси X там отложены значения температуры (в градусах Цельсия), а по оси Y — ток короткого замыкания (в мкА).
Видно, что график имеет относительно линейный участок и верхнее ограничение связанное с быстрым перемещением потоков воды при высокой температуре. Таким образом выявлен ещё один эффект описываемой здесь батареи — преобразование тепла в электрический ток.
Некоторые дополнения
Для того, чтобы однозначно убедиться в проявлении эффекта на разделе двух металлов, разделённых тонким диэлектриком, несколько ПБ были дополнительно покрыты тонким слоем лака, после чего проделаны всё те же операции. Было выявлено, что описываемый выше эффект так же наблюдается, но ток короткого замыкания на 30-35% меньше. По всей видимости, это связано с более толстым слоем образованного таким образом диэлектрика.

Горчилин Вячеслав, 2017 г.
* Использование материалов сайта возможно с условием установки соответствующих ссылок и соблюдения авторских прав

2009-2017 © Vyacheslav Gorchilin