Kako pridobiti brezplačno energijo iz nihala

Kako pridobiti brezplačno energijo iz nihala

V tem prispevku bomo poskušali razumeti, kako lahko nihajni mehanizem uporabimo za doseganje prevelike obremenitve in proizvodnjo električne energije v obliki proste energije.



Načelo dela nihala

Vsi vemo in smo že praktično videli, kako nihalo deluje ali niha. Tehnično ga je mogoče opredeliti kot mehanizem, sestavljen iz gredi z utežjo, obešeno na spodnjem koncu, in zgornji konec gredi, ki je obešen nad fiksnim vrtiščem, tako da je pri ročnem potisku gred prisilno s stranskim nihajočim gibanjem, pri katerem se vrtilna točka pokaže kot najmanjši ali ničelni premik v primerjavi s koncem uteži, ki je med nihanjem deležen največjega relativnega premika.

Nihalo lahko štejemo za enega najučinkovitejših mehanizmov, tako kot vzvodni mehanizem, ki ima potencial, da ustvari 'delo', ki je lahko veliko večje od 'dela', opravljenega na vhodu.





O tem lahko priča dejstvo, da je nihalo sposobno zelo dolgo nihati tudi z neznatno količino sile, ki deluje nanj z ročnim pritiskom. Visoko razmerje med vhodnim in izhodnim delom nihala je doseženo zaradi dveh zunanjih sil, ki delujeta na sistem, in sicer gravitacijske sile in centrifugalne sile.

Razmerje vhodnega in izhodnega dela

Delovno razmerje med vložkom in izhodom je mogoče ugotoviti s proučevanjem tega preprostega primera:



Recimo, da nihalo miruje v težišču. Predpostavimo, da je na maso nihala uporabljen zunanji potisk, tako da je z nekaj kotnimi gibi navzgor premaknjen na razdaljo recimo 4 palca, vendar masa zaradi učinka gravitacije skuša obnoviti svoj položaj in v procesu nihala nasprotno gibanje, dokler se ne vrne nazaj v točko težišča, vendar zaradi močno zmanjšanega trenja na osrednjem koncu masa ne more držati težišča in je prisiljena nadaljevati s premikanjem, ki prečka težišče točko, dokler ne doseže drugega skrajnega konca, in postopek ima obliko nihanja sem in tja.

Ocenjevanje skrite prekomernosti v nihalu

Predpostavimo, da je začetna ročna sila, ki izpodriva nihalo, približno 4 palca, nato pa, ko nihalo niha, lahko domnevamo, da so posledična gibanja izhodi nihala na počasi propadajoč način:

0 do 4 (začetni potisk)
nato 4 do 0 in nato od 0 do 3 na drugem koncu,
nato 3 na 0,
potem 0 do 2,
nato 2 na 0,
nato 0 do 1,
in nazadnje 1 do 0 (nihalo se ustavi).

Če dodamo izhode, ugotovimo, da je rezultat 4 + 3 + 3 + 2 + 2 + 1 + 1 = 16 kot odziv na pritisk 4, to pomeni izhod, ki je približno 4-krat večji od vnosa.

Nihalo nihanja

Vendar je ena pomanjkljivost nihala ta, da je tako kot kateri koli drug mehanizem preveč omejen s prvim zakonom termodinamike, zato se njegovo nihanje postopoma upočasni, dokler se končno ne ustavi.

Kakorkoli že, tukaj bi bilo zanimivo raziskati, kako lahko izjemno učinkovito delovanje nihala opravi nekaj koristnega dela in kako lahko nihanja trajno vzdržuje zunanja trivialna količina sile

Doseganje prevelike obremenitve z nihalom

Sklicujoč se na zgornjo sliko, postavitev prikazuje nihajno gred, povezano z vretenom motorja. Nihalo ima na spodnjem koncu pritrjeno težko sferično maso, na spodnjem robu pa ima trajni magnet.

Tudi trsno stikalo je postavljeno znotraj osrednje osi nihajne mase, ki prečka njegovo težišče, tako da med nihalom magnet na nihajni masi samo 'poljubi' mimo trsnega stikala. Vsakokrat, ko se to zgodi, trstično stikalo za trenutek zapre svoj notranji kontakt in se sprosti takoj, ko ga nihalo prečka.

Žice motorja so povezane z relejskim mehanizmom, medtem ko je trstično stikalo konfigurirano s flip flop vezjem, kot je razvidno iz naslednje razprave:

Kako deluje

Cilj tega je motorju zagotoviti takojšnje rotacijske potiske v smeri urinega kazalca in v nasprotni smeri urnega kazalca, tako da se nihanje nihala, povezano z njegovim vretenom, trajno ohranja.

Motor tukaj deluje kot motor, pa tudi kot generator, ki sprejema vzdrževalni impulz iz akumulatorja, da ohrani nihalo, in hkrati ustvarja polnilno električno energijo za akumulator, vendar z veliko višjo hitrostjo kot impulz .

Delovanje vezja predlaganega nihalnega generatorja energije je mogoče razumeti s pomočjo naslednjih točk:

IC 4017 tvori preprosto vezje flip flopa, ki izmenično vklaplja in izklaplja svoje izhode kot odziv na impulze trstičnega stikala na svojem zatiču št. 14.

Nadomestno preklapljanje ON / OFF na izhodu IC ustrezno sproži gonilnik releja in preklopi rele DPDT na vsakem prehodu mase nihala preko trstičnega releja.

V trenutku, ko masa nihala prečka trst, se trsni kontakti zaprejo, kar povzroči sprožilni impulz na zatiču št. 14 IC, ki nato preklopi rele, rele preklopi priključeno polarnost napetosti na motor tako, da se impulz dopolnjuje v smeri urnega kazalca ali v nasprotni smeri urinih kazalcev. gibanje nihala, s čimer okrepi nihajno delovanje nihala za vsak njegov nihajni cikel.

Prisotnost dveh serijskih kondenzatorjev z relejskimi kontakti zagotavlja, da je impulz le trenuten in da se le nihajna energija uporablja za ohranjanje nihanja nihala.

Medtem gibanje nihala proizvede dovolj električne energije, da akumulator ostane napolnjen do stopnje, ko njegova energija postane zadostna za napajanje kakega drugega zunanjega pripomočka.




Prejšnji: Kako narediti vezje gorivnih celic HHO v avtomobilih za večjo učinkovitost porabe goriva Naprej: Adjustabe CDI Spark Advance / Retard Circuit