На ветке рассматриваются приёмы возбуждения Среды индуктивностью и приёмы принятия из Среды ответного отклика. Ток в индуктивность вкачивается разрядом ёмкости, так как ёмкость способна по своим характеристикам отдачи запасённой энергии на много превосходить все известные источники, формируя на одном и том же значении разности разрядных напряжений разные уровни ЭДС. При этом уже некоторые исследователи делают попытку по достижению СЕ эффекта. Вся прелесть этих экспериментов заключается в том, что идёт проработка индуктивности. Как получить СЕ эффект на дозаряде и неполном разряде ёмкости, естественно, что границы по величинам напряжения и номинал ёмкости предварительно просчитаны — мы уже частично знаем на примере Дональда Смита. Но как это сделать на индуктивности? Очевидно, что такими же приёмами и подходами, как и на ёмкости, так как нелинейная функция энергии, но уже от тока — идентичная! Поэтому, мы можем заставить вырабатывать СЕ энергию и индуктивность, которая в отличие от энергии конденсатора, выкладывается в окружающее пространство в виде магнитного поля. К тому же, открываются великолепные возможности и варианты снятия излишков энергии через магнитное поле, создаваемое катушкой. В нём просто надо разместить вторичную, съёмную. Как видите, энергию с конденсатора мы можем слить только «гальванически», то есть через проводник цепи, а в варианте индуктивности — через магнитное поле.
А если ещё первоначальную энергию для индуктивности формировать «прибытком» с конденсатора, а саму индуктивность так же заставить выдавать СЕ, то конечная энергия будет как вариант произведения первой на вторую. В этом заключается принцип каскадного преобразования энергии.
Всё бы ничего, да одно сложно: в отличие от ёмкости, напряжение на которой можно замерить и на следующий день, в индуктивности происходят динамические процессы. Замерять их и оперировать ими нужно «тут и сейчас»! Одновременно этот подход вызывает сложность в формировании промышленной частоты в 50 Гц, так как повышение количество циклов в секунду, вызывающих СЕ эффект, значительно увеличивает коэффициент преобразовании энергии системой. Поэтому от этого момента и далее мы не будем зацикливаться на промышленной частоте в 50Гц, так как в качестве источников хранения СЕ энергии, выдаваемой индуктивностью, будут аккумуляторы либо супер конденсаторы. А вот уже формирование промышленной частоты предоставим всевозможным инверторам. Пользуясь случаем, можете оценить талант Дональда Смита, который в рассматриваемой выше схеме сразу выдал 60 Гц. Кстати, формирование промышленной частоты надо делать только в том случае, если приборы потребителя «заточены» под неё. Для будущего автомобиля или моторной лодки всё равно, каким напряжением, током и частотой будут питаться их импульсные СЕ моторы.
Итак, индуктивность. Строим график нелинейной функции энергии, выкладываемой индуктивностью в окружающую её Среду, Рис.7.
Рис.7.
Как видите, получается один к одному, как и на Рис.6., но сходство при этом не полное. Возникает вопрос: что делать с точкой В?! Если по аналогии с ёмкостью в ней остаётся остаточное напряжение и для поддержания этого напряжения не требуется сторонняя энергия, то поддержание тока I1 в индуктивности — это прямые затраты! Очевидно, что приёмы статики здесь не проходят. Очевидно, что «укол» Среды от точки В до точки С надо проводить беззатратным приёмом, а отклик Среды от точки С до точки В принимать как существенную и действительную энергию. Воздействие: «укол» -- беззатратный, отклик — действительный! Как это сделать? Сам ток собой представляет I = dq/dt. А нормальными словами — продвижение ограниченного объёма заряда в единицу времени. То есть, если мы по проводнику индуктивности будем двигать с разной скоростью один и тот же объём заряда, то и получим разные значения токов. Казалось бы, что в соответствии с графиком на Рис.7., достаточно провести линейное нарастание тока в индуктивности от нуля до расчётных границ участка нелинейной энергетической функции, как мы уколом Среды сможем зацепить СЕ энергию. Зацепить то мы сможем, но она мгновенно растратится на «затратном» участке от точки перегиба функции А до нуля. Как бы то ни было, но движение тока от нуля до точки А нелинейной функции энергии — это всегда затратный процесс, если даже этот процесс организовать СЕ «прибытком»с емкости, часть энергии все равно уйдет в пространство, что делать это крайне не желательно, так как первый множитель двухкаскадной системы по СЕ резко уменьшается. СЕ эффект с индуктивности мы можем получить только после укола Среды магнитным полем, выполненный током индуктивности в строго и заранее рассчитанных граничных пределов его величин. В связи с этим вырисовывается следующая картина. По индуктивности должен течь какой либо первоначальный ток, но своим максимальным значением должен превышать точку перегиба функции А, более того, его желательно вогнать в точку В, затем нужно кратковременно его ускорить, причем скорость ускорения должна достичь значения тока нелинейного участка, обозначенного как С, Рис.7.. Ускорение тока в этих пределах выложит СЕ повышенную энергию в виде магнитного поля в окружающее пространство. Остаётся только эту энергию снять в виде самоиндукции на основную индуктивность (зеркальное отражение!), либо вторичной, размещённой в поле первичной.
Приёмов может быть много. Но один из приёмов этого беззатратного ускорения был предложен Исмаилом Авизо — как кратковременное корочение индуктивности, с чего и началась работа ветки ГМГ.
Рассмотрим один архи важный момент. Как на практике методом корочения организовать в индуктивности мощный пиковый бросок тока? Ведь этому броску тока препятствует омическое сопротивление цепи, в которое входит неотъемлемой частью и омическое сопротивление индуктивности, не считая её реактивного сопротивления. Как бы мы не уменьшали омическое сопротивление ключа, проводящего корочение, методом параллельного включения мосфетов, омическое сопротивление индуктивности есть и будет всегда, даже если её изготовить из золотой проволоки повышенного диаметра. Есть ли на практике приём по уменьшению этого омического сопротивления индуктивности кроме намотки её литцендратом, который, кстати, и не всегда спасает? Рассмотрим сначала вариант уменьшения омического сопротивления, (в дальнейшем есть варианты и по уменьшению либо полной "нейтрализации" реактивного сопротивления индуктивности). Ответ: есть! Но сначала маленькое отступление.
Рассмотрим лавинообразный процесс.
Представьте себе, что вы зимой находитесь на вершине очень крутой горы. Берёте в руки комок снега и просто скатываете его вниз. Что при этом происходит? Потенциальная энергия занесенного на гору снега и лежащего на её склоне, будет превращаться в кинетическую, причём последняя будет расти по мере нарастания скорости снежной лавины и её массы, вызванной первоначальным комочком снега. В конечном итоге, потенциальная энергия процесса будет уменьшаться, а кинетическая расти. Аналогичное действие происходит и при разряде молнии. Напряжение пробоя по мере продвижения молнии к земле — уменьшается, а «толщина» ствола растёт, то есть, растёт ток разряда. Если этот процесс изобразить графиком, то получится следующее: напряжение по мере возрастания тока будет падать, Рис.8.
Рис.8.
Это не что иное, как участок с отрицательным сопротивлением.
Этот приём широко используется для получения незатухающих колебаний, методом компенсации активного сопротивления цепи колебательного контура, которое вносит в него затухание и тем самым уменьшает амплитуду колебаний. Делается это такими приборами как туннельный диод, либо это можно сделать просто обыкновенной электрической дугой. Но там и там — это всего лишь действие! Поэтому, если мы сможем изготовить коммутационный ключ, который способен включаться лавинообразно, то этот лавинообразный процесс внесёт в цепь элемент отрицательного сопротивления, которое аннигилирует действительное сопротивление индуктивности, тем самым позволит достичь в цепи «офигенных» токов. Если это только претворить в жизнь, то выход на любой участок нелинейной энергетической функции энергии индуктивности — возможен без проблем!!! Только лавинообразный процесс коммутации, как один из вариантов, способен достичь неограниченного СЕ отклика Среды индуктивностью!
Как практически определить участок граничных значений токов индуктивности, которые могут вызвать СЕ эффект, причём не просто СЕ эффект, а с заранее программируемой мощностью? Представьте себе, сколько для этого должно быть предварительных данных: кулоны, их ускорения и тому прочее... Но выход из положения есть. Для этого надо отождествить индуктивность с ёмкостью, а ток с зарядовым напряжением. И уже отработанными приёмами по дозаряду и частичному разряду емкости найти этот диапазон для искомой индуктивности. Есть уже отработанный приём и по замеру тока, протекающего по индуктивности, к сожалению, отработанный не нами, но любезно предложенный нам одним исследователем. Для этого надо последовательно с индуктивностью включить безиндуктивное и малоомное сопротивление в виде графитовой щётки, либо другого бруска графита. По эпюрам осциллограмм можно судить о динамике протекающих процессов и их амплитудных величин.
В конечном итоге ниже предлагается функциональная двухкаскадная схема преобразования СЕ энергии, Рис.9.
Рис.9.
Принцип работы.
Аккумулятор 1 через переключающееся устройство 2 и блокировочный конденсатор С1 запитывает источник 3 с крутопадающей характеристикой для заряда ёмкости С2. Контроль заряда (и одновременно защита от разноса схемы) по непревышению точки С осуществляет блок автоматической регулировки усиления АРУ-1, 4. По достижению расчётной величины заряда ёмкости С2 включается первый коммутационный ключ VT1. Он остаётся включённым до тех пор, пока величина заряда ёмкости С2 не опустится до контрольной точки В, после чего ключ закрывается. Сверх Единичный разряд ёмкости проходит через первую индуктивность L1 и формирует вокруг неё СЕ магнитное поле в купе с её самоиндукцией, проходящей через диод D1.(К сожалению, в этом случае будет затрачиваться СЕ энергия с конденсатора С2 на прохождение "затратного" участка L2, но ничего не поделаешь). В этом поле помещается индуктивность L2. Поле формирует в ней ток, достигающий точки В, но уже на нелинейной энергетической характеристики индуктивности L2, Рис. 7. Затем включается коммутационный лавинообразный ключ VT2, создающий лавинообразный ток, достигающий точки С. Обратный СЕ отклик самоиндукции индуктивности L2 сливается в ёмкость С3 и С4.
Цепь АРУ-2 отслеживает ток заряда ёмкости С3, С4 и по мере необходимости изменяет скважность импульсов управления, вырабатываемыми генератором G, тем самым уменьшая коэффициент преобразования СЕ энергии с ёмкости С2. Как только отток энергии в нагрузку возобновится, схема включается «на полную катушку». Инвертор 8 формирует промышленную частоту в 50 Гц, через него же осуществляется «самозапитка» девайса. Таким образом, СЕ энергия в рассмотренной схеме преобразовывается дважды: в ёмкости С2 и индуктивности L2. Индуктивность L1 в этом случае играет роль как передаточного узла раскачки индуктивности L2. Конечная мощность устройства зависит от количества циклов, проведённых в 1 секунду времени. И, к сожалению, мы в этом случае имеем прогнозируемый предел. Количество циклов, из-за того, что используются реактивные элементы с сосредоточенными параметрами — ограничено.
Для дальнейшего нарастания мощности как функции от частоты, нам придётся «лезть» в более высокие частоты коммутации, то есть переходить на реактивные элементы с распределёнными параметрами. К «низшим» из них относятся однопроводниковые резонансные линии, а к «высшим»…, самым «высшим» — оптический диапазон накачки нелинейности кристаллов! Но это тема, думаем, что не столь уж отдалённого будущего.
Заключение.
Господа! Мы в принципе поделились с вами нашими секретами «изготовления гитары», её настройки и даже взятию первых аккордов. Подарено самое ценное — это мысль. Если человек поймет, то это на всю жизнь, если запомнит, то до «первого кирпича»… Кому в силах попробовать изготовить это самому вместе с нами — дерзайте! - ради Бога, нам не жалко. Кто не понял как или не в состоянии это всё сделать самому, тому придётся подождать тех кто это сделает и поделятся с остальными готовой схемой. Дай Бог, чтобы такие были!
С уважением,
With, Виктор Григ февраль 2013 года.