Batteries de la Terre et Joule Voleurs, Vie Gaïenne
Une batterie Terre est une paire d'électrodes en deux métaux différents, tels que le fer et le cuivre, qui sont enterrés dans le sol ou immergé dans la mer. batteries terrestres agissent comme des batteries activées en eau et si les plaques sont suffisamment éloignés, ils peuvent puiser des courants telluriques. batteries de la Terre sont parfois appelées comme sources d'énergie et générateurs telluriques telluriques.
L'un des premiers exemples d'une batterie de terre a été construit par Alexander Bain en 1841. plaques Bain enterrées de zinc et de cuivre dans le sol à environ un mètre et utilisé la tension résultante, d'environ un volt, pour faire fonctionner une horloge. Carl Friedrich Gauss, qui avait fait des recherches le champ magnétique de la Terre, et Karl A. von Steinheil, qui a construit l'une des premières horloges électriques et a développé l'idée d'un « retour à la terre » ou « retour à la terre », avait déjà enquêté sur de tels dispositifs.
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Les batteries de terre les plus simples sont constituées de plaques conductrices à partir de différents endroits dans la série électropotentiel, enfouis dans le sol de sorte que le sol agit comme électrolyte dans une cellule voltaïque. En tant que tel, le dispositif agit comme une batterie non rechargeable. Lorsqu'il est utilisé uniquement comme un dispositif d'électrolyse, les dispositifs ne sont pas fiables en permanence, en raison de l'état de la sécheresse. Ces dispositifs ont été utilisés par les premiers expérimentateurs comme source d'énergie pour la télégraphie. Cependant, dans le processus d'installation de longs fils télégraphiques, les ingénieurs ont découvert qu'il y avait des différences de potentiel électrique entre la plupart des paires de stations de télégraphe, résultant des courants électriques naturels (appelés courants telluriques) circulant à travers le sol. Certains expérimentateurs ne reconnaissent que ces courants étaient, en fait, en partie responsable de l'extension des batteries de terre de sorties haute et longue durée de vie. Plus tard, les expérimentateurs utiliseraient ces courants seuls et, dans ces systèmes, les plaques se sont polarisées.
Il a été depuis longtemps que les courants électriques continus ont coulé à travers les parties solides et liquides de la Terre, et la collecte de courant à partir d'un support conducteur de l'électricité en l'absence de changements électrochimiques (et en l'absence d'une jonction thermo-électrique) a été établi par Lord « la batterie de la mer » de Kelvin.Lord Kelvin n'était pas une batterie chimique. Lord Kelvin a observé que des variables telles que le placement des électrodes dans le champ magnétique et la direction de l'écoulement du milieu affecté la sortie courant de son appareil. Ces variables ne touchent pas le fonctionnement batterie. Lorsque des plaques métalliques sont immergées dans un milieu liquide, de l'énergie peut être obtenue et produite, y compris (mais sans s'y limiter) des procédés connus par l'intermédiaire des générateurs magnéto-hydrodynamiques. Dans les différentes expériences de Lord Kelvin, des plaques de métal sont symétriquement perpendiculaire à la direction de l'écoulement du milieu et ont été soigneusement placés par rapport à un champ magnétique qui a dévié de manière différentielle des électrons du courant d'écoulement. Les électrodes peuvent être orientées de façon asymétrique par rapport à la source d'énergie, bien que.
Pour obtenir l'électricité naturelle, les expérimentateurs auraient poussé deux plaques de métal dans le sol à une certaine distance l'une de l'autre dans la direction d'un méridien magnétique, ou méridien astronomique. Les forts courants coulent du sud au nord. Ce phénomène possède une grande uniformité de la force et de tension. Comme les courants de la Terre coulent du sud au nord, les électrodes sont positionnées, en commençant dans le sud et se terminant dans le nord, pour augmenter la tension à une distance aussi grande que possible.In de nombreuses implémentations premières, le coût était prohibitif en raison d'une excessive le recours à l'espacement entre les électrodes extrêmes.
Il a été constaté que tous les métaux communs se comportent relativement la même façon. Les deux électrodes espacées, ayant une charge dans un circuit externe connecté entre eux, sont disposés dans un support électrique, et l'énergie est communiquée au moyen, de telle sorte que les « électrons libres » dans le milieu sont excités. Les électrons libres puis se déversent dans une électrode à un degré plus élevé que dans l'autre électrode, ce qui provoque un courant électrique de circuler dans le circuit externe à travers la charge. Le courant circule à partir de cette plaque, dont la position dans la série électropotentiel se trouve près de l'extrémité négative (tel que le palladium). Le courant produit est la plus élevée lorsque les deux métaux sont le plus largement séparés l'un de l'autre dans la série électropotentiel, et lorsque le matériau plus proche de l'extrémité positive est au nord, tandis que, à l'extrémité négative est vers le sud. Les plaques, le cuivre et un autre fer ou de carbone, sont reliés au dessus du sol au moyen d'un fil avec aussi peu de résistance que possible. Dans un tel agencement, les électrodes ne sont pas corrodés chimiquement sensible, même quand ils sont dans la terre saturée avec de l'eau, et sont reliés entre eux par un fil pendant une longue période.
Il a été constaté que, pour renforcer le courant, il est plus avantageux de conduire l'électrode électropositif nord plus profond dans le milieu que l'électrode sud. Les plus grands courants et les tensions ont été obtenus lorsque la différence de profondeur est telle qu'une ligne reliant les deux électrodes est dans la direction de l'inclinaison magnétique, ou l'inclinaison magnétique. Lorsque les méthodes précédentes ont été combinées, le courant a été exploité et utilisé de quelque manière bien connue.
Dans certains cas, une paire de plaques avec différentes propriétés électriques et avec des revêtements protecteurs appropriés, ont été enterrés sous le sol. Un revêtement protecteur ou d'un autre recouvert chaque plaque. Une plaque de cuivre peut être revêtue avec du coke en poudre, une matière carbonée traitée. Pour une plaque de zinc, une couche de feutre pourrait être appliquée. Pour utiliser l'électricité naturelle, les batteries de terre alimentés électroaimants, la charge, qui faisaient partie d'un mécanisme de moteur.
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« Joule voleur » est un surnom pour un rappel minimaliste de tension d'auto-oscillant qui est faible, à faible coût et facile à construire; typiquement utilisé pour entraîner des charges légères. Il peut utiliser la quasi-totalité de l'énergie dans une batterie électrique unicellulaire, même bien au-dessous de la tension là où d'autres circuits considèrent la batterie complètement déchargée (ou « mort »). D'où son nom l'indique l'idée que le circuit est en train de voler l'énergie ou « Joules » de la source. Le terme est un jeu de mots sur l'expression « voleur de bijoux », celui qui vole des bijoux ou des pierres précieuses.
Le circuit utilise les propriétés d'auto-oscillation de l'oscillateur de blocage, pour former un convertisseur élévateur de tension non régulée. Comme avec toutes les technologies de conversion de puissance, pas d'énergie est effectivement créée par le circuit. Au lieu de cela, la tension de sortie est augmentée au détriment de la consommation de courant plus élevé sur l'entrée. En conséquence, la quantité d'énergie entrant dans le circuit est le même que le montant partant, moins les pertes dans le processus de conversion.
A des tensions d'alimentation plus faible d'un autre mode de fonctionnement prend en charge: Le gain d'un transistor ne soit pas linéaire avec VCE. A de faibles tensions d'alimentation (typiquement 0,75V et au-dessous), le transistor a besoin d'un courant de base plus large pour maintenir la saturation de collecteur de courant augmente. Par conséquent, quand il atteint un collecteur de courant critique, le disque de base disponible devient insuffisante et le transistor commence à pincer et à l'action de réaction positive se produit décrit précédemment tournant dur hors tension.
Le transistor dissipe très peu d'énergie, même à haute fréquence d'oscillation, car il passe la plupart de son temps dans l'arrêt ou entièrement entièrement état, minimisant ainsi les pertes de commutation.
Quand une tension de sortie plus constante est souhaitée, un régulateur de tension peut être ajouté à la sortie.
Joule Les voleurs peuvent être utilisés avec des circuits Fuji (carte de circuit flash des appareils photo jetables fuji) à rampe vraiment la puissance!
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Les condensateurs peuvent être utilisés pour stocker et libérer l'énergie recueillie par une telluric batterie de terre. L'utilisation des condensateurs et un circuit Fuji, il est possible d'obtenir une batterie de terre pour fournir de courtes périodes de charge de forte puissance. Joule Les voleurs et les circuits Fuji sont également utilisés pour tirer du courant des batteries basses de sortie
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