Однажды я "проговорился" на тему, что в далеком детстве мы собирали транзисторные приемники с питанием от электромагнитных волн. Как ни странно, но эта фраза привлекла внимание сразу нескольких выживальщиков на предмет возможнсти зарядки маломощных аккумуляторов...
Не долго думая решил разместить пару материальчиков, объединенных общим принципом получения дармовой энергии. Первый взят из книги Яноша Войцеховского "Радиоэлектронные игрушки", второй - с сайта ассоциации американских радиолюбителей http://www.arrl.org/
Второй материальчик более полезен т.к. устройство, представленное там, после некоторой доработки, будет заряжать аккумулятор и в случае отсутствия рядом крупной радиостанции :о)
Энергия электромагнитного поля.
Действие источников постоянного тока, которые описаны ниже, основано на использовании так называемой свободнодоступной энергии, т. е. энергии радиоволн мощной местной радиостанции. Такие источники позволяют питать транзисторные приемники (на 1...3 транзисторах). Был проведен такой опыт. Вдали от города на высоте 4 м подвешивали проволочную антенну длиной около 30 м. На нагрузке 9 кОм была выделена мощность постоянного тока 0,9 мВт. При этом передатчик мощностью 1 кВт и рабочей частотой 1,6 МГц находился на расстоянии около 2,5 км. На зажимах конденсатора фильтра (при холостом ходе) были зафиксировано напряжение примерно 5 В. Такие результаты получаются только с помощью большой антенны, направленной на передатчик.
На практике находят применение другие более эффективные схемы. Известны три способа питания приемников от выпрямленного ВЧ напряжения радиостанции. Первый заключается в том, что прием радиостанции ведется на две антенны. Сигналы радиостанций, принимаемые второй антенной, преобразуются в постоянный ток, который используется для питания приемника. При другом способе используется одна антенна и часть улавливаемой ею энергии отводится в схему преобразователя. В последнем способе применяются две антенны: первая антенна — для приема радиопередач, которые слушают, а вторая принимает сигналы другой радиостанции, которые преобразуются в напряжение питания.
В любом случае минимальная мощность ВЧ напряжения, требуемая для работы приемника, равна 50 мкВт. Этого хватает только для однотранзисторных приемников (или передатчиков). Если нашему приемнику необходим ток (например, 1 мА при напряжении 3 В), то тогда требуемая мощность ВЧ напряжения возрастает до 3 мВт и это значение следует принять как среднее. То, что на расстоянии 20...30 км от радиостанции «Варшава II» (818 кГц) можно еще практически получить мощность выпрямленного тока около 8 мВт, свидетельствует о перспективности подобных экспериментов.
Простейшая схема беспроводной радиоточки изображена на рис. 6.3, а—в. Она может принимать местную радиостанцию, например, ту же «Варшаву II» и одновременно использовать ее энергию для преобразования в э. д. с. постоянного тока. Для приема радио волн частотой выше 50 МГц, т. е. сигналов передатчиков УКВ (например, телевизионных), преобразователь ВЧ напряжения должен иметь специальную антенну — петлевой вибратор (диполь). Эта антенна может одновременно работать в средневолновом диапазоне, как на приемник, так и на источник питания. Если энергии одного вибратора недостаточно, то применяют несколько антенн этого типа (рис. 6.3, д), соединенных последовательно (для увеличения напряжения) или параллельно (для увеличения силы тока).
С помощью антенны, изображенной на рис. 6.3, д, улавливающей энергию радиоволн 50-кВт передатчика, работающего в диапазоне 50...250 МГц, получили мощность постоянного тока около 3 мВт. Антенна находилась на расстоянии 1,5 км от передатчика. На рис. 6.3, е показана схема приемника с двумя антеннами, одна из которых (УКВ) используется в источнике питания. Средневолновый приемник может работать с любой антенной, в то время как к источнику питания должны поступать энергия ВЧ колебаний от дипольной антенны. В положении 1 выключателя В1 устройство действует как сигнализатор, приводимый в действие модулированным ВЧ сигналом, в положении 2 как приемник.
Интересным примером использования энергии радиоволн для питания радиоустройств может служить схема, изображенная на рис. 6.3, ж. Это радиобуй (наземный, речной или морской), который включается сигналом передатчика, установленного на автомашине, пароходе, планере или самолете. Сигналы запроса запускают передатчик на буе, ответные сигналы которого служат для определения его местоположения. Сигнальные устройства такого типа облегчают поиски людей, заблудившихся в море, горах, густых лесных массивах и т, п. Они являются частью экипировки туристов и альпинистов. Умелое использование энергии радиоволн позволит, по-видимому, существенно уменьшить размеры слуховых аппаратов, приемников, устройств дистанционного управления, игрушек и т. п. Следует, однако, сказать, что, как показали эксперименты, приемлемых результатов при питании приемников от выпрямленного ВЧ напряжения принимаемых радиоволн можно добиться, только применяя тщательно настроенные антенны и хорошее заземление. Другой недостаток состоит в том, что величина выпрямленного напряжения зависит от глубины модуляции несущей частоты во время приема.
а...в—приемник для приема передач мощных радиостанций в диапазоне СВ;
г — приемник c выпрямителем, подзаряжающим аккумуляторы (выключатель В показан в позиции «Заряд»);
д — набор УКВ антенн, питающих выпрямитель;
е —приемник-сигнализатор;
ж — автоматический буй-маяк.
Лучше работает приемник, схема которого показана на рис.6.3, г, в котором выпрямленное ВЧ напряжение принимаемой радиостанции используется для подзарядки миниатюрных кадмиево-никелевых аккумуляторов в то время, когда приемник не работает, На расстоянии 20 км от радиостанции «Варшава 1» и при длине наружной антенны приемника 40 м ток заряда аккумуляторной батареи напряжением 2,5 В равен 5 мА. Такая зарядка практически восполняет расход электрической энергии во время одночасовой работы приемника.
Войцеховский Я. "Радиоэлектронные игрушки" - М.: Советское радио, 1978
Заряжаем аккумулятор от энергии электромагнитного поля.
Провод полотна антенны и снижения желательно взять с соотношением диаметров 2:1
Очень важно сделать хорошее заземление.
Отвод в контуре рассчитать так, чтоб соотношение витков Lполная/Lотвода было четным. Наматывать, как бифилярку - в два провода. Потом конец соединить с началом. При настройке, немного "поиграться" витками.
От себя предлагаю попробовать сделать следующее:
Убираем катушку и конденсаторы (те, что составляют последовательный колебательный контур)
Диод, подключенный параллельно конденсатору переносим влево.
Антенну подключаем к точке соединения диодов (кстати - не рекомендую ее делать сразу слишком длинной :о)
Заземление можно убрать
Полученный результат если и не удивит то точно понравится :о)
В чем проблемма то, нет проблеммы! По больше антенн и прим/приемников, ну которые с простейшей их схемой понаделал, и все! Можно полностью "отключать" всё электричество в доме, которое к нему линиями электропередач передается, и получать при этом энергию электротока полностью при этом бесплатно, за счет радиоволн, пока депутаты, если это действо, каким-либо их новым заеоном изданным при этом не запретят! Желаю вам счастья!!!
А если дроном зависнуть над лэп можно получить достаточные токи для его подзарядки, коллеги?На № 10956: Вряд ли. Как я понимаю Вы имеете ввиду воспользоваться градиентом напряженности между проводом и Землей. В силу низкой электропроводности воздуха, для получения достаточных для зарядки токов Вашему дрону придется собирать потенциал с относительно большой площади - вряд ли он сможет нести на себе столь большую жесткую сетку. Впрочем - можно попробовать использовать легкую сетку из углеволокна на легкой жесткой рамке. Выглядеть это может так: Под дроном одна под другой подвешены две легкие проводящие сетки расстояние между которыми выбирается так чтобы получить требуемое напряжение. Провода от сеток, через стабилизатор идут к аккумулятору. Дрон зависает под ЛЭП.... Но сетки все - равно будут очень большими.
Проще было бы с "ползающими" роботами. Тут можно было соорудить на земле большую катушку и снимать с нее относительно приличные мощности. Робот бы периодически подползал к такому заряднику. Лет 10 назад в штатах посадили мужика за то, что он пустил такую катушку вокруг своего дома, стоящего под ЛЭП, и много лет пользовался "дармовой" энергией.
Я уже рассказывал, что у меня в армии в мастерскую заходило два провода "заземления", от двух разнесенных на несколько сотен метров ЛЭП . Так вот включенная между этими проводами лампочка горела даже когда обе ЛЭП были обесточены (Закавказье однако - там такое случается :о) Не думаю, что этот градиент напряжения был связан с ЛЭП - скорее там перетекали какие - то токи естественного происхождения.
В больших городах реально можно использовать в качестве источников питания микромощных вещей сигналы телевидения, причем направленные антенны изготовить реально (а микромощные вещи могут быть даже громкоговорящими - как раз хочется попробовать создать приемничек - реальное потребление - микроамперы). А если вы хотите снять электричество с ЛЭП - надо протянуть под ЛЭП достаточно длинный провод и можно снимать уже весьма бОльшую мощность ,(пока вас не поймают за ж. энергетики).
Понятно. Я посмотрел в сети журнал Радиохобби за 2000 год N1 на 26 странице какой-то самодельный транссивер. Наверно описка вышла у того кто подписал снизу эту схему.
Жаль, хотелось бы подробнее про работу этой схемы почитать. Какой алгоритм работы закладывал в нее автор, а не тот, что мы предполагаем на основании своего опыта. Кстати, по первым прикидкам, если убрать колебательный контур, перенести диод влево и подключить короткий провод в качестве антенны, то эта схемка начнет собирать весь электромагнитный смог из округи. Не понятен один момент. Похоже что как только напряжение собранное в округе превысит напряжение аккумулятора, то открывшийся транзистор сразу же просадит это напряжение и вместо заряда аккумулятор начнет разряжаться через 30 Омный резистор и можем получить козу и выбитый 1 амперный предохранитель. С оргинальной неможифицированной такого быть теоретически не должно. Сергей, а Вы сами собирали модифицированную схему, проверяли её? У меня опыт в радиоделе очень мизерный, поэтому могу ошибаться в суждениях, вот и уточняю у Вас.
Здравствуйте! Ну, что хочу сказать по работе схемы, а я её всетаки собрал, генерит на выходе единицы милливольт. К аккумулятору не подключал. Проверял мультиметром выходное напряжение. В качестве антенны около пяти метров провода. Если рядом со схемой клацнуть кнопку вызова портативной радиостанции, то показания мультиметра хорошо скачут. Может посоветуете что-нибудь? У Вас какие показания на выходе?
Надо понимать, что это устройство ничего не генерирует, а просто собирает электромагнитную энергию из окружающего пространства. Понятно, что если рядом нет мощного источника электромагнитных волн, то и на выходе будет "пшик". А вот в сильно замусоренной оным излучением Москве удастся получить и более значимый результат. Если Вы находитесь в большом городе и на выходе нет, как минимум, десятых вольта, то обратите внимание на диоды - наверняка они кремниевые.
Но вообще-то, как мне кажется, более перспективно собирать атмосферное электричество. Тут мы не зависим от расположенных неподалеку радиостанций и прочих излучающих в эфир техногенных устройств. Как мы знаем, между отрицательно заряженной Землей и стратосферой существует электрическое поле. Градиент потенциала вблизи поверхности Земли в ясную погоду составляет 100-150 воль на метр высоты. Потенциал возрастает с высотой, достигая 250-400 киловольт на высоте ионосферы.
Как использовать. Если разместить над поверхностью Земли горизонтальный провод, а еще лучше сетку, то между ним и Землей возникнет напряжение, примерно равное высоте над Землей в метрах, умноженное на 100. Естественно ток при этом будет мизерным, но он будет зависеть от площади, с которой Вы собираете электричество, а общая мощность еще и от высоты, на которой расположен провод. Т.е. если на крыше небоскреба разместить изолированную от окружения горизонтальную металлическую сетку, то схватившись за нее можно и неплохо так током удариться. ;о) Дальше соединяем последовательно высоковольтную катушку трансформатора (катушку зажигания, высоковольтную обмотку строчника, и т.п.) и высоковольтный конденсатор (можно даже самому сделать из фольги и пленки или вообще как в школьных электрофорных машинах из пластиковой банки с водой, обернутой фольгой ;о). Между свободными концами сей конструкции устанавливаете разрядник и один из этих концов заземляете, а другой подключаете к Вашему горизонтальному проводу. На вторичную обмотку вешаете выпрямитель, конденсатор и аккумулятор, который все-же лучше подключить через стабилизатор.
Если высота подвеса провода не слишком велика и разрядник даже при минимальном сведении игл не пробивается, то тут придется поизобретать способ периодического разряда конденсатора (неонка или что-то еще)
Стоящие рядом высокие заземленные предметы, например деревья обнуляют потенциал воздуха на высоте, до которой достают, поэтому экспериментировать надо на открытой местности.
Диоды Шоттки, такие как указано на схеме. Ладно, не получилось и хрен с ней. Буду строить небоскрёб:) Успехов Вам, Сергей!На № 367685: Тут главное понимать зачем все это надо. Стоит ли тратить время на то, что со значительно большей эффективностью можно выполнить другими методами. Ну а если есть желание "осчастливить человечество", то надотратить время на поиски способа взаимодействия или хотя бы регистрации той субстанции, которая позволяла "легендарным" безтопливным генераторам вырабатывать энергию. Ну не верю я, что "безтопливные" генераторы такие уж безтопливные - скорее всего это устройства, взаиможействующие с тем, о чем мы не знаем, детекторы чего не умеем создавать из-за сокрытия знаний.Когда-то люди не подозревали о существовании радиоволн, о существовании радиоактивности и т.п. Стоит найти способ детектировать эту энергию или явление и создание безтопливных генераторов, пригодных для практического применения, превратится из научной задачи в относительно простую инженерную...
