E-Field Mill: 8 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

თქვენ ალბათ უკვე იცით, რომ მე დამოკიდებული ვარ ნებისმიერი სახის სენსორული გაზომვის პროგრამებზე. მე ყოველთვის მინდოდა დედამიწის მაგნიტური ველის რყევების თვალყურის დევნება და მე ასევე მოხიბლული ვიყავი დედამიწის გარე ელექტრული ველის გაზომვით, რომელიც შენარჩუნებულია ღრუბლებსა და დედამიწის ზედაპირს შორის მიმდინარე მუხტის გამიჯვნის პროცესებით. ინციდენტები, როგორიცაა წმინდა ცა, წვიმა ან ჭექა -ქუხილი, ყველა დრამატულ გავლენას ახდენს ჩვენს ირგვლივ არსებულ ელექტრულ ველზე და ახალი სამეცნიერო დასკვნები გვიჩვენებს, რომ ჩვენი ჯანმრთელობა დიდად არის დამოკიდებული მიმდებარე ელექტრულ ველზე.

ეს არის მიზეზი, რის გამოც მინდოდა გამეკეთებინა საზომი მოწყობილობა სტატიკური ელექტრული ველებისთვის. უკვე არსებობს ერთი საკმაოდ კარგი დიზაინი, რომელსაც ასევე უწოდებენ ელექტრო ველის წისქვილს, რომელიც ფართოდ გამოიყენება. ეს მოწყობილობა იყენებს ეფექტს, სახელწოდებით ელექტროსტატიკური ინდუქცია. ეს ყოველთვის ხდება მაშინ, როდესაც თქვენ გამტარ მასალას ელექტრული ველი აყენებთ. ველი იზიდავს ან მოგერიებს მასალის თავისუფალ ელექტრონებს. თუ ის მიწასთან (დედამიწის პოტენციალთან) არის დაკავშირებული, მუხტის მატარებლები მიედინებიან მასალაში ან გარეთ. მიწის გათიშვის შემდეგ მუხტი რჩება მასალაზე მაშინაც კი, თუ ელექტრული ველი გაქრება. ეს მუხტი შეიძლება შეფასდეს ვოლტმეტრით. ეს არის უხეშად სტატიკური ელექტრული ველების გაზომვის პრინციპი.

რამდენიმე წლის წინ მე ავაშენე მინდვრის წისქვილი ინტერნეტში აღმოჩენილი გეგმებისა და სქემების მიხედვით. ძირითადად ის შედგება როტორისგან, რომელზეც არის რაიმე სახის პროპელერი. პროპელერი არის ლითონის სეგმენტების ტყუპი ნაკრები, რომლებიც დამიწებულია. როტორი ბრუნავს ინდუქციური ფირფიტების ნაკრების გარშემო, რომლებიც ელექტრონულად არის დაფარული და ამოღებულია როტორის მიერ. ყოველ ჯერზე მათი აღმოჩენისას გარე ელექტრული ველების ელექტროსტატიკური ინდუქცია იწვევს მუხტის მატარებლების ნაკადს. ეს ნაკადი პირიქით ხდება, როდესაც როტორი კვლავ ფარავს ინდუქციურ ფირფიტებს. რასაც მიიღებთ არის ალტერნატიული მეტნაკლებად სინუსოიდული დენი, რომლის ამპლიტუდა არის გაზომილი ველის სიძლიერის გამოხატულება. ეს არის პირველი ნაკლი. თქვენ არ მიიღებთ სტატიკურ ძაბვას, რომელიც აჩვენებს ველის სიძლიერეს, მაგრამ თქვენ უნდა აიღოთ ალტერნატიული სიგნალის ამპლიტუდა, რომელიც ჯერ უნდა გამოსწორდეს. მეორე საკითხი კიდევ უფრო დამღლელია. მინდვრის წისქვილი მშვენივრად მუშაობს დაუბრკოლებელ გარემოში -ვთქვათ მთვარის ბნელ მხარეზე, როდესაც თქვენ შორს ხართ ელექტროგადამცემი ხაზისაგან და ამ უხვი ელვისებური ნისლისგან, რომელიც ჩვენს გარემოში აღწევს ყველგან. განსაკუთრებით 50Hz ან 60Hz ელექტროგადამცემი ხაზის ხმაური პირდაპირ ერევა სასურველ სიგნალში. ამ პრობლემის გადასაჭრელად საველე წისქვილი იყენებს ინდუქციური ფირფიტების მეორე ნაკრს სხვა გამაძლიერებლით, რომელიც იღებს იმავე სიგნალს 90 ° ფაზის ცვლაზე. დამატებით საოპერაციო გამაძლიერებელში ორივე სიგნალი იკლებს ერთმანეთისგან. იმის გამო, რომ ისინი ფაზაში არიან, დარჩენილი სიგნალის დარჩენილი ნაწილი რჩება და ჩარევა, რომელიც ორივე სიგნალში თანაბარია, თეორიულად გაუქმებულია. რამდენად კარგად მუშაობს ეს დამოკიდებულია ორივე გაზომვის წრეში ჩარევის თანასწორობაზე, გამაძლიერებლის CMRR და კითხვაზე, გამაძლიერებელი ზედმეტად ამოიწურება თუ არა. რაც სიტუაციას კიდევ უფრო არასასიამოვნო გახდის არის ის, რომ თქვენ უხეშად გაორმაგეთ ტექნიკის რაოდენობა მხოლოდ იმისათვის, რომ თავი დაეღწია ჩარევას.

შარშან მქონდა იდეა, რომ ეს პრობლემა ჩემი დიზაინით გადამელახა. ეს არის ცოტა მეტი მუშაობა მექანიკაზე, მაგრამ მარტივია ელექტრონიკაში. როგორც ყოველთვის, ეს არ არის სრული მოწყობილობის დეტალური ეტაპობრივი გამეორება. მე გაჩვენებთ მუშაობის პრინციპებს ჩემს დიზაინზე და თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ იგი სხვადასხვა გზით და მოარგოთ იგი თქვენს საჭიროებებს. მას შემდეგ რაც გაჩვენებთ როგორ ავაშენოთ იგი აგიხსნით როგორ მუშაობს და გაჩვენებთ ჩემი პირველი გაზომვების შედეგს.

როდესაც მე მივიღე იდეა ამ მოწყობილობის შესახებ, მე ამაყი ვიყავი ძვლებით, მაგრამ როგორც მოგეხსენებათ ქედმაღლობა წინ უსწრებს ნებისმიერ დაცემას. დიახ, ეს იყო ჩემი საკუთარი იდეა. მე თვითონ განვავითარე. მაგრამ როგორც ყოველთვის ვიღაც იყო ჩემზე ადრე. კონდენსატორის ეფექტის გამოყენებით ინდუქციისა და გაძლიერების მუხტების გამოყოფა გამოყენებულია თითქმის ყველა ელექტროსტატიკური გენერატორის დიზაინში ბოლო 150 წლის განმავლობაში. ასე რომ, ჩემს დიზაინში არაფერია განსაკუთრებული იმისდა მიუხედავად, რომ მე ვიყავი პირველი ვინც ვიფიქრე ამ ცნებების გამოყენებაზე სუსტი ელექტროსტატიკური ველების გასაზომად. მე მაინც მაქვს იმედი, რომ ერთ დღეს გავხდები ცნობილი.

ნაბიჯი 1: მასალებისა და ინსტრუმენტების სია

ქვემოთ მოყვანილი სია აჩვენებს უხეშად რომელი მასალები დაგჭირდებათ. თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ და მოარგოთ რამდენიც გსურთ.

• 4 მმ პლაივუდის ფურცლები
• ხის სხივები 10x10 მმ
• 8 მმ ალუმინის მილი
• 6 მმ ალუმინის ჯოხი
• 8 მმ პლექსიგლასის ჯოხი
• 120x160 მმ ცალ მხარეს სპილენძის მოოქროვილი PCB
• სპილენძის ან სპილენძის მავთულები 0.2 მმ
• 0.2 მმ სპილენძის ფურცელი
• solder
• წებო
• 3 მმ ხრახნები და თხილი
• 4 მმ საცდელი ბუდე
• გამტარ რეზინის მილი (შიდა დიამეტრი 2 მმ) მე მივიღე ჩემი ამაზონიდან
• ელექტრონული ნაწილები სქემატური მიხედვით (ჩამოტვირთვის განყოფილება)
• 68nF სტიროფლექსის კონდენსატორი, როგორც ბრალდების შემგროვებელი. თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ ეს მნიშვნელობა სხვადასხვა გზით.
• კაპსტანის ძრავა 6V DC- ზე. ეს არის ძრავები, რომლებიც სპეციალურად შეიქმნა დისკის პლეერებისა და მაგნიტოფონებისათვის. მათი rpm რეგულირდება! თქვენ კვლავ შეგიძლიათ იპოვოთ ისინი Ebay– ზე.
• 6V/1A კვების ბლოკი.

ეს არის ინსტრუმენტები, რომლებიც გჭირდებათ

• გასაყიდი რკინა
• Arduino– ს განვითარების გარემო თქვენს კომპიუტერზე/ნოუთბუქზე
• USB-A to B კაბელი
• ფაილი ან უკეთესი lathe
• ელექტრო საბურღი
• პატარა ხმაურიანი ხერხი ან ხელის ხერხი
• პინცეტი
• მავთულის საჭრელი

ნაბიჯი 2: მექანიკის შექმნა

პირველ სურათზე ხედავთ, რომ მთელი დიზაინი დაფუძნებულია პლაივუდის ორ ფურცელზე 210 მმ x 140 მმ განზომილებაში. ისინი ერთმანეთზე მაღლაა დამაგრებული, ერთმანეთთან არის დაკავშირებული 4 ცალი ხის სხივებით, რაც მათ 50 მმ მანძილზე ინახავს. ორივე ფურცელს შორის არის ძრავა და გაყვანილობა. ძრავა დამონტაჟებულია ორი M3 ხრახნით, რომლებიც დამონტაჟებულია ორ 3 მმ -იან ხვრელში, რომლებიც გაბურღულია პლაივუდის ზედა ფურცლით. PCB მასალის ფურცელი მუშაობს როგორც ფარი გარე ელექტრული ველის წინააღმდეგ. იგი დამონტაჟებულია პლაივუდის ზედა ფურცლის ზემოთ 85 მმ -ით და მისი შიდა კიდე მხოლოდ საავტომობილო ლილვთან მთავრდება.

ამ მოწყობილობის ძირითადი კომპონენტია დისკი. მას აქვს 110 მმ დიამეტრი და დამზადებულია ერთი გვერდითი სპილენძით დაფარული PCB მასალისგან. მე წისქვილი გამოვიყენე PCB- ის მრგვალი დისკი. მე ასევე წისქვილი გამოვიყენე სპილენძის საფარი ოთხ სეგმენტად, რომლებიც იზოლირებულია ელექტროენერგიით. ასევე ძალიან მნიშვნელოვანია ბეჭდის გაჭრა დისკის შუა ნაწილში, სადაც საავტომობილო ლილვი გაივლის. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ის სეგმენტებს ელექტრულად დააბინძურებს! ჩემს საფეხურზე დავჭერი 6 მმ ალუმინის როდის პატარა ნაჭერი ისე, რომ იგი იღებს 3 მმ ხვრელს ბოლოში ორი მართკუთხა 2, 5 მმ ხვრელით, რომელსაც აქვს M3 ძაფი. მეორე ბოლოში დავჭრა პატარა 3 მმ ლილვზე ჯდება დისკის შუა ხვრელში. შემდეგ ადაპტერი იყო სუპერ წებოვანი დისკის ბოლოში. დისკის შეკრება შეიძლება მოხდეს ძრავის ლილვზე.

შემდეგ ხედავთ სხვა მნიშვნელოვან კომპონენტს. დისკის ზომის ნაწილი, დამზადებულია 0, 2 მმ სპილენძის ფურცლისგან. ეს სეგმენტი დამონტაჟებულია პლაივუდის ორ ფურცელზე. როდესაც დისკი დამონტაჟებულია, ეს სეგმენტი ძალიან ვიწროა მბრუნავი დისკის ქვეშ. მანძილი მხოლოდ 1 მმ. მნიშვნელოვანია შეინარჩუნოთ ეს მანძილი რაც შეიძლება მცირე!

შემდეგი მნიშვნელოვანი რამ არის ადგილზე whisker და ბრალდების pick-up. ორივე მათგანი დამზადებულია ალუმინის მილისგან და ძაფებით, ძაფებით გაჭრილი, რომ ყველა ერთად დაამონტაჟოს. აქ შეგიძლიათ გააკეთოთ ნებისმიერი სახის ვარიაცია. თქვენ უბრალოდ გჭირდებათ რაიმე გამტარი დისკის ზედაპირზე. ვისკისთვის ბევრი მასალა შევეცადე. მათი უმრავლესობა გარკვეული დროის შემდეგ აზიანებდა დისკის სეგმენტებს. ბოლოს ვიპოვე მინიშნება წიგნში ელექტროსტატიკური მოწყობილობების შესახებ. გამოიყენეთ გამტარი რეზინის მილები! ეს არ აზიანებს სპილენძის საფარს და იცვამს და იცვამს…

გრუნტის ულვაში მოთავსებულია ისე, რომ ის კარგავს კონტაქტს დისკის ძირითად სეგმენტთან, როდესაც ის იწყებს დაფქულ ფირფიტას. დატენვის პიკაპი განთავსებულია ისე, რომ იგი იღებს სეგმენტს შუაში, როდესაც ის დაშორებულია მიწის ფირფიტადან მაქსიმალურ მანძილზე. იხილეთ, რომ მუხტის ამოღება დამონტაჟებულია პლექსიგლასის ღეროზე. ეს მნიშვნელოვანია, რადგან ჩვენ გვჭირდება კარგი იზოლაცია. წინააღმდეგ შემთხვევაში ჩვენ გვექნება ბრალდების დაკარგვა!

შემდეგ ხედავთ, რომ 4 მმ საცდელი ბუდე მოთავსებულია შეკრების "სარდაფში". მე ეს კავშირი მივაწოდე, რადგან არ ვიყავი დარწმუნებული დამჭირდებოდა თუ არა რეალური "სახმელეთო" კავშირი. ნორმალურ პირობებში ჩვენ საქმე გვაქვს ისეთ დაბალ დენებთან, რომ ჩვენ მაინც გვაქვს შიდა დასაბუთება. მაგრამ იქნებ მომავალში იქნება საცდელი კონფიგურაცია, სადაც შეიძლება დაგვჭირდეს, ვინ იცის?

ნაბიჯი 3: გაყვანილობა

ახლა თქვენ უნდა შეაერთოთ ყველაფერი ელექტრონულად ისე, რომ ის სწორად იმუშაოს. გამოიყენეთ სპილენძის მავთულები და შეაერთეთ შემდეგი ნაწილები.

• 4 მმ საცდელი დანამატი
• მიწის ულვაში
• Ფარი
• მუხტის ერთი მავთულის შეგროვების კონდენსატორი

შეაერთეთ კონდენსატორის მე -2 მავთული დამუხტვის ასაღებად.

ნაბიჯი 4: ელექტრონიკის დამზადება

მიჰყევით სქემატურს, რომ განათავსოთ ელექტრონული კომპონენტები პერფორის დაფაზე. მე დავამაგრე პინების სათაურები დაფის კიდეებზე, რომ შევაერთო ის Arduino Uno– სთან. წრე დამძიმებულია მარტივი. შეგროვებული მუხტი აიყვანება კონდენსატორზე და იკვებება მაღალი წინაღობის გამაძლიერებელში, რომელიც აძლიერებს სიგნალს 100-ით. სიგნალი დაბალგამტარი გაფილტრულია და შემდეგ გადატანილია არდუინოს ანალოგურ-ციფრული გადამყვანის ერთ შესასვლელში. MOSFET გამოიყენება Arduino– სთვის დისკის ძრავის ჩართვის/გამორთვისთვის.

ძალიან მნიშვნელოვანია მექანიკური ასამბლეის მიერთება ელექტრონული მიკროსქემის ვირტუალურ მიწასთან, სადაც R1/R2/C1/C2 ხვდება! ეს ასევე არის მუხტის შემგროვებელი კონდენსატორის საფუძველი. თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ ეს ამ თავის ბოლო სურათზე,

ნაბიჯი 5: პროგრამული უზრუნველყოფა

პროგრამულ უზრუნველყოფაზე ბევრი არაფერია სათქმელი. ძალიან პირდაპირ წერია. აპლიკაციამ იცის რამდენიმე ბრძანება, რომ სწორად მოხდეს კონფიგურაცია. Arduino– ზე წვდომა შეგიძლიათ, თუ თქვენს სისტემაში არის Arduino IDE დაინსტალირებული, რადგან ვირტუალური კომპორტის დრაივერი გჭირდებათ. შემდეგ შეაერთეთ USB კაბელი არდუინოსთან და თქვენს კომპიუტერთან/ნოუთბუქთან და გამოიყენეთ ტერმინალური პროგრამა, როგორიცაა HTerm, რომ დაუკავშიროთ არდუინოს იმიტირებული კომპორტის საშუალებით 9600 ბაუდთან ერთად, პარიტეტის გარეშე და 1 შეჩერების და CR-LF შესვლისას.

• "setdate dd-mm-yy" ადგენს არდუინოსთან დაკავშირებული RTC მოდულის თარიღს
• "settime hh: mm: ss" ადგენს ართუინოსთან დაკავშირებული RTC- მოდულის დროს
• "getdate" ბეჭდავს თარიღსა და დროს
• "setintervall 10… 3600" ადგენს შერჩევის ინტერვალს წამებში 10 -დან 1 საათამდე
• "დაწყება" იწყებს გაზომვის სესიას მომავალი სრული წუთის სინქრონიზაციის შემდეგ
• "სინქრონიზაცია" იგივეს აკეთებს, მაგრამ ელოდება მომავალ სრულ საათს
• "გაჩერება" აჩერებს გაზომვის სესიას

მას შემდეგ რაც მიიღებთ "დაწყებას" ან "სინქრონიზაციას" და აკეთებთ სინქრონიზაციას, აპლიკაცია ჯერ იღებს ნიმუშს იმის სანახავად სად არის ნულოვანი წერტილი ან მიკერძოება. შემდეგ ის იწყებს ძრავას და ელოდება 8 წამი rpm– ის სტაბილიზაციას. შემდეგ აღებულია ნიმუში. საერთოდ არსებობს პროგრამული უზრუნველყოფის საშუალო ალგორითმი, რომელიც განუწყვეტლივ აფასებს ნიმუშებს ბოლო 10 ნიმუშზე, რათა არ მოხდეს შეცდომები. ადრე მიღებული ნულოვანი მნიშვნელობა ახლა გამოკლებულია გაზომვიდან და შედეგი იგზავნება კომპორტზე გაზომვის თარიღსა და დროსთან ერთად. გაზომვის სესიის მაგალითი ასე გამოიყურება:

03-10-18 11:00:08 -99

03-10-18 11:10:08 -95

03-10-18 11:20:08 -94

03-10-18 11:30:08 -102

03-10-18 11:40:08 -103

03-10-18 11:50:08 -101

03-10-18 12:00:08 -101

ამრიგად, გაზომვები ნაჩვენებია როგორც გადახრები ნულიდან ციფრებით, რაც შეიძლება დადებითი იყოს უარყოფითი, ელექტრული ნაკადის სივრცითი მიმართულების მიხედვით. რა თქმა უნდა, არსებობს მიზეზი, რის გამოც გადავწყვიტე მონაცემების ფორმატირება თარიღის, დროის და გაზომვის მნიშვნელობების სვეტებში. ეს არის სრულყოფილი ფორმატი მონაცემების ვიზუალიზაციისთვის ცნობილი "gnuplot" პროგრამით!

ნაბიჯი 6: როგორ მუშაობს

მე უბრალოდ გითხარით, რომ ამ მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი არის ელექტროსტატიკური ინდუქცია. ასე რომ, როგორ მუშაობს დეტალურად? მოდით ვივარაუდოთ, რომ ჩვენ ვიქნებით დისკის ერთ -ერთი სეგმენტი. ჩვენ ვტრიალებთ მუდმივი სიჩქარით, განუწყვეტლივ ვცდებით გარე ელექტრულ ველს და შემდეგ ისევ ვიმალებით ნაკადისგან ფარის დაცვის ქვეშ. წარმოიდგინეთ, რომ ჩვენ ნამდვილად გამოვიდოდით ჩრდილიდან ველში. ჩვენ დავუკავშირდებოდით დამიწების ვისკს. ელექტრული ველი იმოქმედებს ჩვენს თავისუფალ ელექტრონებზე და ვთქვათ, რომ ველი მათ მოგერიებს. იმის გამო, რომ ჩვენ ვართ დასაბუთებული, ელექტრონების რაოდენობა გაიქცევა ჩვენგან და ქრება დედამიწაზე.

ნიადაგის დაკარგვა

ახლა, სანამ დისკის შემობრუნება გრძელდება რაღაც მომენტში, ჩვენ ვკარგავთ კონტაქტს ადგილზე ვისკთან. ახლა აღარ შეიძლება ჩვენგან გაქცევა, მაგრამ უკვე წასული ბრალდებების უკან დაბრუნების გზა ასევე დახურულია. ასე რომ, ჩვენ დავრჩით ელექტრონების ნაკლებობით. მოგვწონს თუ არ გვინდა, ახლა ფასიანი გვაქვს! და ჩვენი მუხტი პროპორციულია ელექტრული ნაკადის სიძლიერესთან.

რამდენი გვაქვს გადასახადი?

იმ დროის განმავლობაში, როდესაც ჩვენ ელექტრული ველის ქვეშ აღმოვჩნდით, დავკარგეთ რამდენიმე ელექტრონი. რამდენი დავკარგეთ? ყოველივე ელექტრონის დაკარგვით, ჩვენი მუხტი გაიზარდა. ეს მუხტი წარმოქმნის ამომავალ ელექტრულ ველს ჩვენსა და მიწას შორის. ეს ველი საპირისპიროა გარემოსგან, რომელმაც გამოიწვია ინდუქცია. ასე რომ, ელექტრონების დაკარგვა გრძელდება მანამ, სანამ ორივე ველი ტოლია და გააუქმებენ ერთმანეთს! მას შემდეგ რაც დავკარგეთ კონტაქტი მიწასთან, ჩვენ კვლავ გვაქვს საკუთარი ელექტრული ველი დასაბუთებული ფირფიტის წინააღმდეგ, რომელსაც აქვს დედამიწის პოტენციალი. იცით, როგორ ვუწოდებთ ორ გამტარ ფირფიტას, რომელთა შორის არის ელექტრული ველი? ეს არის კონდენსატორი! ჩვენ ვართ დამუხტული კონდენსატორის ნაწილი.

ჩვენ ახლა კონდენსატორი ვართ!

თქვენ იცით კავშირი კონდენსატორზე დატენვასა და ძაბვას შორის? ნება მომეცით გითხრათ, რომ ეს არის U = Q/C, სადაც U არის ძაბვა, Q არის მუხტი და C ტევადობა. კონდენსატორის სიმძლავრე უკუპროპორციულია მისი ფირფიტების მანძილის! ეს ნიშნავს, რომ რაც უფრო ფართოა მანძილი, მით ნაკლებია ტევადობა. რა ხდება მაშინ, როდესაც ჩვენ ვაგრძელებთ ბორბლის ჩართვას მიწასთან კონტაქტის გარეშე? ჩვენ ვზრდით მანძილს მიწის ფირფიტამდე. სანამ ამას ვაკეთებთ, ჩვენი შესაძლებლობები მკვეთრად ეცემა. ახლა კვლავ შეხედეთ U = Q/C. თუ Q არის მუდმივი და C მცირდება, რა ხდება? დიახ, ძაბვა იზრდება! ეს არის ძალიან ჭკვიანური გზა ძაბვის გასაძლიერებლად მხოლოდ მექანიკური საშუალებების გამოყენებით. აქ არ გჭირდებათ ოპერატიული გამაძლიერებელი, ხმაურის გაფილტვრა და სტატისტიკური გამოთვლა. ეს არის უბრალოდ ჭკვიანი და უბრალო ფიზიკა, რომელიც აძლიერებს ჩვენს სიგნალს იმ დონემდე, როდესაც სიგნალის დამუშავება ელექტრონიკით უბრალოდ ხდება მოსაწყენი ამოცანები. ამ მოწყობილობის მთელი ჭკუა ეყრდნობა ელექტროსტატიკურ ინდუქციას და კონდენსატორის ეფექტს!

Რას ნიშნავს?

მაგრამ კონკრეტულად რა გავზარდეთ ამ გზით? გვაქვს მეტი ელექტრონი ახლა? არა! მაინც გვაქვს მეტი გადასახადი? არა! ის რაც ჩვენ გავზარდეთ არის ელექტრონების ენერგეტიკა და ეს არის ის რაც გვაძლევს საშუალებას გამოვიყენოთ უფრო მარტივი ელექტრონული სქემები და ნაკლები ფილტრაცია. ახლა ჩვენ მივაღწიეთ ჩვენი ტრაექტორიის აფელს და საბოლოოდ მუხტის ამოღება იღებს ჩვენს ენერგიულ ელექტრონებს და აგროვებს მათ მუხტის შემგროვებელ კონდენსატორში.

ჩარევის წინააღმდეგ იმუნიტეტი

როდესაც გადახედავთ ვიდეოს დაინახავთ, რომ ჩემს სახლში ჩვეულებრივი ჩარევის მიუხედავად, მოწყობილობის გამომავალი სიგნალი სტაბილურია და პრაქტიკულად ხმაურის გარეშე. Როგორ არის ეს შესაძლებელი? მე ვფიქრობ, რომ ეს არის იმის გამო, რომ სიგნალი და ჩარევა ცალკე არ მიდის გამაძლიერებელთან, როგორც კლასიკური ველის წისქვილში. ჩემს დიზაინში ჩარევა გავლენას ახდენს შეგროვებულ მუხტზე იმ მომენტიდან, როდესაც კავშირი მიწასთან დაიკარგება. ეს ნიშნავს, რომ ყველა ნიმუში გარკვეულწილად გავლენას ახდენს ჩარევაზე. მაგრამ რადგან ამ ჩარევას არ გააჩნია DC კომპონენტი, სანამ ის სიმეტრიულია, ჩარევის შედეგი ყოველთვის საშუალოდ გამოითვლება მუხტის შემგროვებელ კონდენსატორში. მას შემდეგ, რაც საკმარისი დისკი ბრუნავს და ნიმუშები იკვებება მუხტის კოლექტორში, ჩარევის საშუალო ნულია. მე ვფიქრობ, რომ ეს არის ხრიკი!

ნაბიჯი 7: ტესტირება

რამდენიმე ტესტირების, გამართვისა და გაუმჯობესების შემდეგ მე დავაყენე მინდვრის წისქვილი ჩემს ძველ win-xp ნოუთბუქთან ერთად ჩემს სხვენში და გავაკეთე ტესტი დაახლოებით ერთ დღეს. შედეგები ვიზუალიზირებულია gnuplot– ით. იხილეთ თანდართული მონაცემთა ფაილი "e-field-data.dat" და gnuplot კონფიგურაციის ფაილი "e-field.gp". შედეგების სანახავად უბრალოდ დაიწყეთ gnuplot თქვენს მიზნობრივ სისტემაზე და ჩაწერეთ მოთხოვნაზე> ჩატვირთეთ "e-field.gp"

იხილეთ სურათი, რომელიც აჩვენებს შედეგებს. საკმაოდ აღსანიშნავია. გაზომვა დავიწყე 2018-10-03 წლებში, როდესაც გვქონდა კარგი ამინდი და ცისფერი ცა. ნახეთ, რომ ელექტრული ველი იყო საკმაოდ ძლიერი და უარყოფითი, მაშინ როდესაც ჩვენ უნდა ვიზრუნოთ, რადგან რა არის "უარყოფითი" და რა "დადებითი" არ არის გონივრულად განსაზღვრული. ჩვენ დაგვჭირდება ჩვენი მოწყობილობის დაკალიბრება რეალურ ფიზიკასთან შესათანხმებლად. ყოველ შემთხვევაში, თქვენ ხედავთ, რომ გაზომვის ციკლის განმავლობაში ველის სიძლიერე დაეცა ამინდთან ერთად, რომელიც იწყებს გაუარესებას და ხდება მოღრუბლული და წვიმიანი. მე რატომღაც გაოგნებული ვიყავი ამ აღმოჩენებით, მაგრამ მაინც უნდა შევამოწმო ეს კავშირშია ფიზიკასთან.

Ახლა შენი ჯერია. განაგრძეთ და შექმენით თქვენი საკუთარი ელექტრული ველის წისქვილი და შეისწავლეთ ჩვენი პლანეტის საიდუმლოებები თქვენივე ძიების დროს! Გაერთე!

ნაბიჯი 8: მონაცემთა შეგროვება და ინტერპრეტაცია

ახლა, რადგან ყველაფერი (იმედია) კარგად მუშაობს, თქვენ უნდა შეაგროვოთ გარკვეული მონაცემები. მე გირჩევთ გამოიყენოთ მინდვრის წისქვილის ფიქსირებული ადგილი. წინააღმდეგ შემთხვევაში, მონაცემების შედარება ძნელი იქნება. ადგილობრივი ველის პარამეტრები შეიძლება ძალიან განსხვავდებოდეს სხვადასხვა ადგილას. მე დავაყენე წისქვილი, რომ იგი იღებდა ერთ გაზომვას ყოველ საათში. წისქვილს ვუშვებ დაახლოებით 3 თვის განმავლობაში. თუ გადახედავთ გრაფიკებს, რომლებიც წარმოადგენენ 2018 წლის ნოემბრის, 2018 წლის დეკემბრისა და 2019 წლის იანვრის შეგროვებულ მონაცემებს, დაინახავთ რამდენიმე შესანიშნავ დასკვნას.

პირველი თქვენ ხედავთ, რომ ნოემბრის ველის სიძლიერე მხოლოდ პოზიტიური იყო, თვის ბოლოს უარყოფითად გადაიქცა. ასე რომ, რაღაც ზოგადი უნდა შეიცვალოს, სავარაუდოდ ამინდის მიხედვით. შესაძლოა გონივრული ტემპერატურის ვარდნა იყო. შემდეგ საშუალო სიგნალი უარყოფითი დარჩა გაზომვის ციკლის ბოლომდე. მეორე ის არის, რომ სიგნალის გრაფაში არის რამდენიმე წვერი, რომელიც მიუთითებს ველის სწრაფ ცვლილებებზე, რომელიც გრძელდება მხოლოდ რამდენიმე წუთის განმავლობაში. მე არ ვფიქრობ, რომ ატმოსფეროს ცვლილებები ამაზეა პასუხისმგებელი. მაშინაც კი, ადგილობრივი ამინდი შეიცავს უზარმაზარ მასებს გაზისა და იონებისგან. ასევე ღრუბლები და წვიმა ან თოვლი ჩვეულებრივ არ იცვლება წუთებში. ასე რომ, მე ვფიქრობ, რომ ადამიანის მიერ განხორციელებულმა გავლენამ შეიძლება გამოიწვიოს ეს უეცარი ცვლილებები. მაგრამ ამის ახსნა ასევე რთულია. ელექტროგადამცემი ხაზის ყველა წყარო უზრუნველყოფს მხოლოდ AC ძაბვას. ეს არ ითვლება ჩემს მიერ დაფიქსირებულ DC ცვლილებებში. მე ეჭვი მაქვს, რომ შეიძლება მოხდეს ელექტრული მუხტის დამუშავების პროცესები მანქანების მიერ, რომლებიც გადიოდნენ ქუჩის ასფალტზე ჩემი ბინის წინ. დასაფიქრებელი იქნება ასევე დამუხტული პროცესები, რომლებიც გამოწვეულია ქარის მიერ გადატანილი მტვრისა და ჩემი სახლის სახესთან კონტაქტის დროს.