Isu kecekapan
Mendapatkan elektrik dari bumi diselimuti mitos - bahan kerap disiarkan di Internet dengan topik mendapatkan elektrik percuma melalui penggunaan potensi yang tidak habis-habisnya dari medan elektromagnetik planet ini. Walau bagaimanapun, banyak video di mana pemasangan buatan sendiri mengeluarkan elektrik dari tanah dan menjadikan bola lampu multi-watt bersinar atau putaran motor elektrik adalah palsu. Sekiranya menjana elektrik dari bumi begitu cekap, nuklear dan tenaga hidro akan menjadi masa lalu.
Walau bagaimanapun, adalah mungkin untuk mendapatkan elektrik percuma dari cangkang bumi dan anda boleh melakukannya sendiri. Benar, arus yang diterima hanya cukup untuk lampu latar LED atau untuk mengisi semula peranti mudah alih dengan perlahan.
Voltan dari medan magnet Bumi - adakah mungkin !?
Untuk mendapatkan arus dari persekitaran semula jadi secara tetap (iaitu, kita tidak termasuk pelepasan kilat), kita memerlukan konduktor dan kemungkinan perbezaan. Mencari perbezaan potensi adalah yang paling mudah di bumi, yang menyatukan ketiga-tiga media - pepejal, cair dan gas. Dengan strukturnya, tanah adalah zarah padat, di antaranya terdapat molekul air dan gelembung udara.
Penting untuk diketahui bahawa unit tanah dasar adalah kompleks tanah liat-humus (misel), yang mempunyai perbezaan potensi tertentu. Cengkerang luar misel mengumpul cas negatif, sementara cengkerang positif terbentuk di dalamnya. Kerana cengkerang elektronegatif misel menarik ion dengan muatan positif dari persekitaran, proses elektrokimia dan elektrik berterusan di dalam tanah. Dengan ini, tanah dapat dibandingkan dengan persekitaran air dan udara dan memungkinkan untuk membuat alat untuk menjana elektrik dengan tangan anda sendiri.
Reka bentuk pendawaian
Dokumentasi reka bentuk untuk menghubungkan rumah persendirian ke papan pemuka dikembangkan oleh organisasi yang dilesenkan untuk jenis aktiviti ini. Atas dasar projek tersebut, prosedur persetujuan dilakukan dengan syarikat yang melayani jaringan elektrik tempatan. Rancangan itu merangkumi gambarajah pendawaian di dalam rumah. Tidak ada seorangpun kecuali pemilik yang dapat menentukan lokasi peranti sambungan individu dengan lebih baik. Oleh itu, sebelum memulakan kerja, disarankan untuk menyusun senarai semua peranti dan mekanisme yang memerlukan bekalan kuasa.
Untuk mempermudah tugas, disarankan untuk menggunakan nasihat pakar:
• rancangan perlu disusun untuk setiap bilik yang berasingan, termasuk bangunan luar dan reka bentuk landskap;
• menyediakan faktor peningkatan beban (di mana dan bagaimana peranti tambahan akan disambungkan);
• tentukan semua titik kuasa pada gambar improvisasi yang dibuat mengikut skala (ini akan membantu mengira rakaman wayar dan kabel dengan betul);
• jenis pemanasan di rumah persendirian (sama ada pemanasan tambahan diperlukan dengan bantuan peralatan elektrik);
• sumber bekalan air panas;
• jenis pendawaian (terbuka / tertutup).
Gambar rajah pendawaian di sebuah rumah persendirian
Kaedah dengan dua elektrod
Cara termudah untuk mendapatkan elektrik di rumah adalah dengan menggunakan prinsip penyusun bateri garam klasik, di mana wap galvanik dan elektrolit digunakan. Apabila batang yang diperbuat daripada logam yang berlainan direndam dalam larutan garam, perbezaan potensi terbentuk di hujungnya.
Kekuatan sel galvanik bergantung pada beberapa faktor.
termasuk:
- bahagian dan panjang elektrod;
- kedalaman rendaman elektrod dalam elektrolit;
- kepekatan garam dalam elektrolit dan suhunya, dll.
Untuk mendapatkan elektrik, anda perlu mengambil dua elektrod untuk pasangan galvanik - satu diperbuat daripada tembaga, yang lain diperbuat daripada besi tergalvani. Elektrod direndam ke dalam tanah hingga kedalaman setengah meter, meletakkannya pada jarak sekitar 25 cm, satu sama lain. Tanah di antara elektrod harus ditumpahkan dengan larutan garam. Dengan mengukur voltan di hujung elektrod dengan voltmeter selepas 10-15 minit, anda dapat mengetahui bahawa sistem memberikan arus bebas sekitar 3 V.
Pengekstrakan elektrik menggunakan 2 batang
Sekiranya anda melakukan satu siri eksperimen di lokasi yang berlainan, ternyata bacaan voltmeter berbeza-beza bergantung pada ciri tanah dan kandungan kelembapannya, ukuran dan kedalaman pemasangan elektrod. Untuk meningkatkan kecekapan, disarankan untuk membatasi kontur di mana salin akan dituangkan dengan sekeping paip dengan diameter yang sesuai.
Perhatian! Elektrolit tepu diperlukan, dan kepekatan garam ini menjadikan tanah tidak sesuai untuk pertumbuhan tanaman.
Talian kuasa
Perlu dibincangkan mengenai rangkaian mana yang digunakan untuk menghantar elektrik. Dari loji janakuasa hingga pengguna akhir, elektrik tidak hanya melalui transformer step-up dan talian voltan tinggi. Sekiranya anda melihat bandar moden dari atas, anda akan melihat sebilangan besar kabel membentuk satu rangkaian.
Untuk sampai ke pengguna, arus dari talian voltan tinggi memasuki semula pengubah, tetapi kali ini voltan berkurang. Setelah itu, ia disalurkan ke jaringan distribusi dan menyimpang ke perusahaan industri yang memiliki pencawang sendiri untuk mendapatkan voltan yang mereka perlukan, ke pencawang bandar, yang membubarkan elektrik melalui kabel utama dan ke pencawang daerah.
Ia akan menarik bagi anda Prinsip operasi relay semasa dan jenis peranti
Pencawang bandar
Dari pencawang daerah melalui saluran elektrik, elektrik dibekalkan ke kemudahan swasta, bangunan pangsapuri dan infrastruktur. Di tempat tidur, kabel dari pencawang terutama diletakkan di bawah tanah, dari mana mereka pergi ke perisai pintu masuk, yang selanjutnya menyebarkan arus ke setiap outlet dan bola lampu di rumah.
Kotak kuasa bangunan tinggi
Kaedah wayar sifar
Voltan dibekalkan ke bangunan kediaman menggunakan dua konduktor: salah satunya adalah fasa, yang lain adalah sifar. Sekiranya rumah dilengkapi dengan rangkaian pembumian berkualiti tinggi, dalam tempoh penggunaan elektrik yang intensif, sebahagian arus mengalir dari pembumian ke tanah. Dengan menyambungkan mentol 12 V ke wayar dan tanah yang neutral, anda akan menjadikannya menyala, kerana voltan antara kenalan sifar dan tanah dapat mencapai 15 V. Dan arus ini tidak direkodkan oleh meter elektrik.
Pengekstrakan elektrik menggunakan wayar neutral
Litar, dipasang mengikut prinsip pengguna tenaga - sifar - bumi, cukup berfungsi. Sekiranya dikehendaki, pengubah boleh digunakan untuk mengimbangi turun naik voltan. Kelemahannya adalah ketidakstabilan penampilan elektrik antara sifar dan tanah - ini memerlukan rumah menggunakan banyak elektrik.
Nota! Kaedah mendapatkan elektrik percuma ini hanya sesuai untuk rumah tangga persendirian. Pangsapuri tidak mempunyai pembumian yang boleh dipercayai, dan saluran paip pemanasan atau sistem bekalan air tidak dapat digunakan seperti itu. Selain itu, dilarang menghubungkan gelung tanah ke fasa untuk mendapatkan elektrik, kerana bas pembumian ternyata berada pada voltan 220 V, yang mematikan.
Walaupun sistem ini menggunakan bumi untuk bekerja, ia tidak dapat dikaitkan dengan sumber elektrik bumi. Cara mendapatkan tenaga menggunakan potensi elektromagnetik planet ini tetap terbuka.
Cara melakukannya sendiri
Set peralatan yang dijelaskan di atas agak mahal, jadi orang kreatif yang mempunyai kepintaran kejuruteraan kadang-kadang berfikir tentang cara membuat ini atau peranti itu dengan tangan mereka sendiri.
Untuk menjadikan unit yang mampu menghasilkan tenaga elektrik menggunakan sumber tenaga alternatif, perlu:
- Mempunyai pengetahuan asas dalam kejuruteraan elektrik dan rangkaian elektrik;
- Memiliki kemahiran bekerja dengan alat mekanikal dan elektrikal manual;
- Dapat bekerja dengan besi pematerian;
- Luangkan masa lapang dan, yang paling penting, berhasrat, untuk membuat peranti anda sendiri yang mampu menjana elektrik.
Kami menawarkan anda untuk membiasakan diri dengan cara menjahit anak patung di cerek dengan tangan anda sendiri
Sekiranya, sebagai sumber tenaga, pilih sinar matahari, maka perlu membuat panel penerima - bateri solar. Untuk melakukan ini, anda boleh menggunakan beberapa cara, seperti berikut:
- Beli sel cahaya dan sambungkannya dengan cara tertentu (dilakukan dengan pematerian). Buat kotak panel, sesuai dengan dimensi penerima yang dipasang, di mana fotokel harus diletakkan. Dengan perwujudan sedemikian, adalah mungkin untuk menghasilkan alat yang cukup berkesan yang dapat membekalkan tenaga elektrik ke sebuah pondok musim panas kecil yang tidak digunakan untuk waktu yang lama.
- Dengan kuasa beban rendah, apabila anda perlu mengecas telefon bimbit atau peranti elektronik lain, anda boleh membuat panel solar dari dioda atau transistor terpakai.
- Semasa menggunakan transistor, penutup transistor dipotong dan transistor itu sendiri disambungkan secara bersiri. Transistor diletakkan dalam bekas yang berasingan, dengan plumbum dipateri ke hujungnya. Operasi peranti dilakukan apabila cahaya matahari menyentuh persimpangan "p-n" transistor.
- Semasa menggunakan dioda, sebilangan besar daripadanya dan papan elektronik diperlukan, yang digunakan sebagai substrat. Bahagian atas dioda dipotong dan menggunakan besi pematerian, kristal dikeluarkan dari casing. Kristal disolder secara berurutan pada substrat dalam blok berasingan. Blok dihubungkan secara selari.
- Bateri dan peranti elektronik (pengawal cas dan penyongsang), jika perlu, paling baik dibeli, walaupun peranti elektronik juga boleh dibuat sendiri sekiranya dikehendaki. Sekiranya anda memilih tenaga angin, air, biofuel dan bumi sebagai sumber tenaga, maka pembuatan alat teknikal yang mampu menjana elektrik mereka sendiri juga mungkin.
Tenaga medan magnet planet ini
Bumi adalah sejenis kapasitor sfera, di permukaan dalaman yang mana cas negatif terkumpul, dan di luar - yang positif. Atmosfer berfungsi sebagai penebat - arus elektrik melaluinya, sementara perbezaan potensi dapat dipelihara. Beban yang hilang diisi semula oleh medan magnet, yang berfungsi sebagai penjana elektrik semula jadi.
Bagaimana untuk mendapatkan elektrik dari tanah dalam praktiknya? Pada asasnya, anda perlu menyambung ke tiang penjana dan membina tanah yang boleh dipercayai.
Peranti yang menerima elektrik dari sumber semula jadi mesti terdiri daripada unsur-unsur berikut
:
- konduktor;
- gelung tanah di mana konduktor disambungkan;
- pemancar (gegelung Tesla, penjana voltan tinggi yang membolehkan elektron meninggalkan konduktor).
Skim penjanaan elektrik
Titik atas struktur, di mana pemancar berada, harus berada pada ketinggian sedemikian rupa sehingga, disebabkan oleh perbezaan potensi medan elektrik planet ini, elektron menaikkan konduktor. Pemancar akan melepaskannya dari logam dan melepaskannya dalam bentuk ion ke atmosfera. Prosesnya akan berterusan sehingga potensi di atmosfera atas menjadi setara dengan medan elektrik planet ini.
Pengguna tenaga disambungkan ke litar, dan semakin cekap gegelung Tesla berfungsi, semakin tinggi arus dalam litar, semakin banyak pengguna arus (atau lebih kuat) dapat disambungkan ke sistem.
Oleh kerana medan elektrik mengelilingi konduktor yang dibumikan, yang merangkumi pokok, bangunan, pelbagai struktur tinggi, maka di bandar had bahagian atas sistem harus terletak di atas semua objek yang ada. Adalah tidak realistik untuk membuat struktur sedemikian dengan tangan anda sendiri.
Video-video yang berkaitan:
Kami mengeluarkan elektrik dari lemon, kentang dan cuka
Buah-buahan berair, kentang muda dan produk makanan lain boleh berfungsi sebagai makanan bukan sahaja untuk orang, tetapi juga untuk peralatan elektrik. Untuk mendapatkan elektrik daripadanya, anda memerlukan paku atau skru tergalvani (iaitu hampir semua paku atau skru) dan sekeping dawai tembaga. Untuk merakam kehadiran elektrik, multimeter isi rumah akan sangat berguna, dan lampu LED atau kipas yang dikuasakan oleh bateri akan membantu menunjukkan kejayaan dengan lebih jelas.
Bateri Lemon Hancurkan sebiji lemon di tangan anda untuk memecahkan masalah dalaman, tetapi jangan merosakkan kulit. Masukkan kuku (skru) dan wayar tembaga supaya elektrod saling berdekatan satu sama lain, tetapi tidak bersentuhan. Semakin dekat elektrod, semakin kecil kemungkinannya dipisahkan oleh partition di dalam buah. Sebaliknya, semakin baik pertukaran ion antara elektrod di dalam bateri, semakin besar kuasanya.
Inti dari eksperimen ini adalah meletakkan elektrod tembaga dan zink di persekitaran yang berasid, sama ada lemon atau mandi cuka. Kuku akan berfungsi sebagai elektrod negatif, atau anod. Kami menetapkan wayar tembaga sebagai elektrod positif, atau katod.
Dalam persekitaran berasid, tindak balas pengoksidaan berlaku di permukaan anod, di mana elektron bebas dilepaskan. Setiap atom zink meninggalkan dua elektron. Tembaga adalah agen pengoksidaan yang kuat dan ia dapat menarik elektron yang dilepaskan oleh zink. Sekiranya anda menutup litar elektrik (sambungkan bola lampu atau multimeter ke bateri improvisasi), elektron akan mengalir dari anoda ke katod melaluinya, iaitu elektrik akan muncul di litar.
Bateri kentang Kentang adalah badan dan elektrolit yang sangat baik untuk sel galvanik. Kentang secara konsisten memberi kita voltan lebih dari 0,5 V dari satu sel, sementara lemon menunjukkan hasilnya di wilayah 0,4 V. Juara voltan - cuka: 0,8 V setiap sel. Untuk mendapatkan lebih banyak voltan, sambungkan sel secara bersiri. Untuk membekalkan pengguna (peminat) yang lebih berkuasa - secara selari.
Di permukaan katod, iaitu elektrod bermuatan negatif, tindak balas pengurangan berlaku: kation (ion bermuatan positif) hidrogen yang terkandung dalam asid menerima elektron yang hilang dan berubah menjadi hidrogen, yang keluar dalam bentuk gelembung. Kepekatan anion (ion bermuatan negatif) asid muncul di dekat katod, dan kation zink berhampiran anod. Untuk mengimbangkan cas dalam elektrolit, perlu dilakukan pertukaran ion antara elektrod di dalam bateri.
Bateri tanah Peningkatan keasidan tanah adalah masalah bagi ahli agronomi, tetapi kegembiraan bagi jurutera elektrik. Kandungan ion hidrogen dan aluminium di bumi membolehkan anda memasukkan dua batang (seperti biasa, zink dan tembaga) ke dalam periuk dan mendapatkan elektrik. Hasil kami adalah 0.2 V. Untuk memperbaiki hasilnya, tanah harus disiram.
Penting untuk difahami bahawa elektrik tidak dihasilkan dari lemon atau kentang. Ini sama sekali bukan tenaga ikatan kimia dalam molekul organik yang diserap oleh badan kita sebagai akibat penggunaan makanan. Tenaga elektrik dihasilkan oleh tindak balas kimia yang melibatkan zink, tembaga dan asid, dan dalam bateri kita, paku inilah yang berfungsi sebagai bahan habis pakai.
Artikel "Nilai tenaga" diterbitkan dalam majalah "Mekanik Popular" (No. 6, Jun 2015).
Pembumian
Untuk mengelakkan kejutan elektrik kepada seseorang, pendawaian elektrik mesti dilengkapi dengan tanah pelindung. Semua litar moden merangkumi peranti RCD. Mereka berfungsi seketika, bertindak balas terhadap arus kebocoran yang sedikit. Walaupun menggunakan peralatan yang kuat, pengaktifan automasi dan daya tahan tubuh manusia tidak akan menyebabkan banyak bahaya kepada mangsa pada akhirnya.
Bahaya sekiranya tiada pembumian
Sistem yang disyorkan
Terdapat sistem pembumian yang berbeza, tetapi tidak semuanya sesuai untuk isi rumah persendirian. Masing-masing diaplikasikan dengan mempertimbangkan keadaan dan keperluan teknikal tertentu. Semasa membangunkan projek, perlu dipertimbangkan sistem TN-C-S. Kelebihan utamanya adalah pelaburan yang dapat dilaksanakan secara ekonomi dan keselamatan yang lengkap. Semasa mengatur pembumian pin modular, dibenarkan untuk memasang sistem TT, tetapi hanya di dalamnya
Sistem TN-C-S
Cara menyambungkan wayar dengan betul
Semasa membuat hubungan antara konduktor, penting untuk membuat hubungan yang boleh dipercayai di antara mereka. Sebarang pelanggaran membawa kepada pembentukan rintangan elektrik di kawasan sendi. Ini penuh dengan masalah berikut:
• kehilangan elektrik;
• pemanasan kabel terlalu panas;
• peningkatan ancaman kebakaran.
Sambungan yang salah dipertimbangkan apabila terdapat terlalu banyak jurang antara wayar. Di tempat ini, percikan diperhatikan, panas dihasilkan, akibatnya api dapat menyala.
Yang paling berbahaya adalah kaedah menghubungkan konduktor - memutar. Oleh kerana fiksasi seperti itu, kebakaran sering terjadi, oleh itu para pakar mengesyorkan menjauhinya, terutama ketika menggabungkan produk aluminium dan tembaga menjadi satu rantai.
Lakukan penyambungan konduktor dengan betul dengan menyolder atau mengimpal hujung yang akan disambung. Reka bentuk split dilengkapi dengan hujung khas, yang terpaku pada konduktor yang dilucutkan dengan cara mengepit.
Kotak terminal skru juga boleh digunakan sebagai penahan. Reka bentuknya adalah perumahan yang diperbuat daripada plastik tahan panas dengan soket dan skru. Hujung yang dibersihkan disambungkan ke soket dan ditekan dengan skru menggunakan pemutar skru.
Kaedah lain yang boleh dipercayai untuk menyambungkan konduktor adalah blok bermuatan spring. Hujung wayar yang telanjang dimasukkan ke dalam lubang dan dipasang dengan pegas, yang memberikan hubungan.
Setelah menyelesaikan pemasangan, anda perlu memeriksa semua bahagian litar dengan penguji. Jaminan keselamatan harta benda peribadi terletak pada pematuhan semua peraturan untuk menyambungkan kelengkapan dengan teliti. Dengan mengambil kira nasihat pakar dan keperluan peraturan, cukup murah untuk melengkapkan elektrik di rumah persendirian dengan tangan anda sendiri.
