§ 8.2 Энергия электрического поля
Атом, мельчайшая доля любого вещества, состоит из элементарных частиц, называемых протонами, нейтронами и электронами. Учёные установили, что протоны и электроны обладают особым свойством: наличием электрического заряда, создающего электрическое поле. Принято считать, что у протонов — положительный заряд, а у электронов — отрицательный заряд. Нейтроны не имеют никакого заряда. Заряженные частицы создают вокруг себя электрическое поле. После расчёсывания волосы человека получают от расчёски электрический заряд. Волосы начинают топорщиться, разлетаться в разные стороны и располагаться по силовым линиям электрического поля. Энергию электростатического поля, создаваемого положительно или отрицательно заряженными телами, используют в специальных установках для научных исследований и физиотерапевтических установках для лечения людей (рис. 8.3).
Рис. 8.3. Применение электростатического поля в медицине
Энергию электрического поля можно накапливать и сохранять. Устройство, которое позволяет сделать это, называется конденсатором. В простейшем варианте это две металлические пластины, разделённые материалом, который не проводит электрический ток (рис. 8.4).
Рис. 8.4. Устройство конденсатора
Одна пластина заряжается положительно, другая — отрицательно. Если сделать большую площадь пластин, например в виде очень длинных полос, то можно накопить на конденсаторе значительный объём энергии электростатического поля.
Такой конденсатор может уже быть источником тока. В настоящее время созданы так называемые суперконденсаторы, которые могут накапливать очень большие объёмы энергии электрического поля. Эту энергию можно использовать в научных установках и в транспортных устройствах.
Профессии и производство
Об электрических процессах узнали ещё в древности. Это всем известный опыт со статическим зарядом меха, которым натирали янтарь, и тот начинал притягивать бумагу. Слово «электричество » в переводе с греческого означает «янтарь».
Электрик — это специалист, работа которого связана с электрическими приборами и оборудованием. Мастера могут иметь разную классификацию.
Можно выделить простых электриков, которые занимаются бытовым электрическим оборудованием, и электромонтёров. Данные специалисты работают с высокими мощностями на тепловых и гидроэлектростанциях и т. д.
Для того чтобы стать инженером по автоматизации электроэнергетических систем, следует получить высшее образование в техническом вузе, где есть необходимая специализация, например в Московском государственном техническом университете имени Н. Э. Баумана, Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина), Омском государственном техническом университете или Казанском государственном энергетическом университете.
Словарь
Проверьте себя:
1. Как возникает электростатическое поле?
2. Почему это поле называют электростатическим?
3*. С помощью чего можно определить наличие электростатического поля?
4. Какое устройство служит для накапливания энергии электрического поля?
* Найдите, информацию о том, где в научных исследованиях используются мощные установки для создания сильных электрических полей.
Энергия электрического поля
Многие видели фильмы, в которых врачи используют заряд дефибриллятора, чтобы восстановить сердце посредством импульсной энергии электрического поля. Передаваемая заряженным дефибриллятором энергия, накапливается в конденсаторе и может регулироваться по мере надобности. Это элементарная физика для школьников. Часто энергия электрического поля конденсаторов используются для зарядки батарей микроэлектронных устройств. Конденсаторы также используются в качестве источника энергии для вспышек фотоаппаратов или для работы компьютеров.
Принцип накопления энергии электрического поля в конденсаторе
В конденсаторе накапливается потенциальная электростатическая энергия, которая связана с зарядом Q и напряжение U между обложками. Заряженный полностью конденсатор может накапливать энергию в электрическом поле между своими пластинами. По мере зарядки, плотность энергии электрического поля или силы тока становится все сильнее.
После отключения заряженного конденсатора от аккумулятора, энергия электрического поля катушки остается между пластинами еще некоторое время.
Чтобы определить, как энергия может выражаться через Q i U, рассмотрим случай заряженного вакуумного конденсатора плоского типа:
- Пространство между его крышками имеет объем Sd: крышка коробки S умноженное на расстояние d между ними.
- В нем преобладает однородное электрическое поле. Вся энергия магнитного поля электрического тока, накопленная в конденсаторе, содержится в этом пространстве.
- Плотность энергии или напряженность проводника в этой области — это просто разделенный объем Sd.
- Зная плотность энергии, можно вычислить энергию по формуле С=uА Sd.
Умножив плотность энергии на объем между пластинами, получим полную энергию электрического поля конденсатора, равную запасенной в плоском конденсаторе.
Если электрическое поле перемещает заряд q между двумя точками, между которыми существует постоянное напряжение U, то поле совершает определенный объем работы.
Вычисляется энергия электрического поля следующей формулой:
Особенности запасенной энергии электрического поля
Далее поговорим об энергии электрического поля в колебательном контуре конденсатора.
Если есть конденсатор, заряженный до напряжения U, и источник напряжения (аккумулятор) отключен от него, то энергетический ресурс внутри устройства будет равен работе, которая совершается передачей электронов с отрицательной пластины на положительную.
Процесс передачи энергии электрического поля или электрическое напряжение будет продолжаться до тех пор, пока конденсатор полностью не разрядится.
Нет времени решать самому?
Электроэнергетика Конденсатор Capacitor устройство для накопления заряда и энергии электрического поля
значимые сведения (15) / все события и сообщения (232)
исследовательский институт молекулярной электроники» (НИИМЭ) разработало и начало выпуск кремниевых конденсаторов. Объем производства с III квартала 2023 г. превысил 1 млн штук. Об этом сообщил
Столичное предприятие смонтировало и запустило первую очередь производства по изготовлению конденсаторов на площадке «Руднево» особой экономической зоны (ОЭЗ) «Технополис Москва». В че
Угроза дефицита конденсаторов Компания Murata Manufacturing временно закроет одну из своих японских фабрик по
Конденсаторов на всех не хватит Во всем мире может начаться дефицит многослойных керамических конденсаторов поверхностного монтажа (multilayer ceramic capacitors, MLCC), сообщает аналитич
ное производство алюминиевых конденсаторов вертикальной чип-конструкции для поверхностного монтажа. Чип-конденсатор – устройство, которое позволяет накапливать, хранить энергию, сглаживать пуль
«Росэлектроника» госкорпорации Ростех, разработан новый прибор для измерения сопротивления изоляции конденсаторов на производстве микросборок Новый прибор предназначен для проверки качества эле
щая в госкорпорацию «Ростех», объявила планы по организации масштабного производства танталовых чип-конденсаторов в Новосибирске. Как рассказали CNews в компании, в настоящее время на базе вход
роде Сарапуле и ведущему свою историю с 1968 г.В рамках нового проекта по выпуску импортозамещающих конденсаторов, суммарная стоимость которого составит p498 млн, планируется создание производс
энергии при очень небольших затратах. Подобное явление можно использовать для создания эффективных конденсаторов, которые можно применить в качестве основного источника энергии для электромоби
яет большую емкость и длительность хранения энергии батарей с быстротой зарядки и высокой мощностью конденсаторов. Новое устройство хранения электроэнергии способно работать в экстремальных усл
конденсатор можно с помощью простой технологии струйной печати. Естественным выглядит использование конденсаторов на бумажной основе для энергопитания «бумажной» электроники — например, гнущихс
мобилях, мощных лазерах. Исследователи считают, что есть перспективы дальнейшего увеличения емкости конденсаторов за счет создания более упорядоченных структур полимеров, сообщает PhysOrg.
для компьютеров, объявила о выпуске полного спектра системных плат 945-й серии, выполненных на базе конденсаторов с твердым электролитом и дополняющих линейку системных плат на чипсетах Intel 9
Компания Maxwell Technologies представила новый сверхемкий конденсатор ТС2700 емкостью 2700 фарад, рассчитанный на напряжение 2,5 в. Устройство размером
Компания Maxwell Technologies представила новый сверхемкий конденсатор ТС2700 емкостью 2700 фарад, рассчитанный на напряжение 2,5 в. Устройство размером
Публикаций — 232, упоминаний — 278
Электроэнергетика и организации, системы, технологии, персоны:
| Ростех РГК — Ростехнологии — российская государственная корпорация — Rostec 3073 21 |
| Intel Corporation 11932 21 |
| Ростех — Росэлектроника — Российская электроника — Научно-производственная организация 1079 20 |
| Samsung Electronics 10002 18 |
| Apple Inc 11699 12 |
| Toshiba Corporation 2912 12 |
| Ростех — Росэлектроника — НИИЭМП — Пензенский научно-исследовательский институт электронно-механических приборов 18 10 |
| Panasonic Corporation — Matsushita Electric Industrial 2630 9 |
| LG Electronics 3576 8 |
| Microsoft Corporation 24129 8 |
| Zoom Int — Zoom Video Communications 1383 8 |
| Fujitsu 2032 7 |
| Bosch — Bosch and Siemens Home Appliances Group — BSH Hausgeräte — Bosch-Siemens Hausgeräte — BSHG — Robert Bosch GmbH — БСХ бытовые приборы 445 7 |
| Элемент ГК — Микрон — Micron 1372 6 |
| Gigabyte Technology 359 6 |
| AMD — Advanced Micro Devices 4033 5 |
| Google LLC 11431 5 |
| Ростех — Росэлектроника — Гириконд НИИ 13 5 |
| Ростех — Росэлектроника — Импульс НПО 1159 5 |
| Ростех — Автоматика Концерн 1571 5 |
| ASUS — AsusTek Computer Inc 2000 4 |
| Nvidia Corp 3327 4 |
| Philips 2039 4 |
| MSI — Micro-Star International — Эмэсай Компьютер 573 4 |
| Ангстрем — Российский производитель микроэлектронных компонентов — НИИ-336 — НИИ точной технологии (НИИТТ) 407 4 |
| Hitachi — Хитачи 1459 4 |
| Sony 6493 4 |
| Sumitomo — NEC — Nippon Electric Corporation 1756 4 |
| Electrolux AB — Electrolux AEG — Allgemeine Elektrizitäts-Gesellschaft 224 4 |
| Siemens AG — Siemens Group 2563 4 |
| Raytheon — Raytheon Missiles & Defense — Raytheon Polar Services — Collins Aerospace — Pratt & Whitney — Raytheon Intelligence & Space — Raytheon BBN — Bolt Beranek and Newman — Raytheon Network Centric Systems 307 3 |
| IBM — International Business Machines Corp 9353 3 |
| Infineon Technologies 398 3 |
| NXP Semiconductors — Philips Semiconductors 239 3 |
| Ростех — ОПК — Объединённая приборостроительная корпорация 304 3 |
| Ростех — Октава — Тульский завод — Октава ДМ — Октава Дизайн и Маркетинг — творческий индустриальный кластер 29 3 |
| SK hynix Inc — Hynix Semiconductor — Hyundai Electronics — Hyundai Electronic Industrial — Hyundai Syscomm — Hyundai CuriTel — Hyundai Networks 409 3 |
| Schneider Electric 560 3 |
| Mitsubishi Electric 361 2 |
| TDK 109 2 |
| РКК Энергия — Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С. П. Королёва ПАО — Энергия НПО — ЦКБЭМ — ОКБ-1 6807 64 |
| VK — Mail.ru 33 Слона — Цифровое агентство недвижимости 3991 8 |
| Россети Ленэнерго 1699 6 |
| Daikin Industries 46 4 |
| ОЭЗ Технополис Москва — Руднево Индустриальный парк 70 4 |
| Whirlpool — IHPA — IHP Appliances Sales — Ай Эйч Пи Апплаенсес Сейлс — Вирлпул Рус 84 3 |
| Ростех — ОАК — Сухой — Авиационный холдинг — Опытно-конструкторское бюро П.О. Сухого 633 3 |
| Крокус Экспо МВЦ — международный выставочный центр 204 3 |
| Gorenje 97 3 |
| Haier — Candy Group — Канди 94 3 |
| Miele — Миле 133 3 |
| Dyson 115 3 |
| ОЭЗ Технополис Москва — ОЭЗ Алабушево — Особая экономическая зона 131 3 |
| Hansa — Ханса 101 3 |
| Резонанс НПП 358 2 |
| Mitsubishi Heavy Industries 34 2 |
| Mitsubishi Corporation — Мицубиси Корпорейшн 520 2 |
| Магнит — Тандер — сеть магазинов 766 2 |
| Gaggenau 34 2 |
| Ozon Holdings — Озон Холдинг — Интернет Решения 1150 2 |
| Ростех — Росэлектроника — Пульсар НПП — Научно-производственная организация — технопарк Пульсар 90 2 |
| Композит 86 2 |
| Lockheed Martin 752 2 |
| Ноу-Хау — ИОН — сеть магазинов мобильной электроники 105 2 |
| Kärcher — Karcher — Керхер 71 1 |
| 36,6 — аптечная сеть 88 1 |
| Thales — Cobham 4 1 |
| Ростех — Высокоточные комплексы НПО — ЦКБА — Центральное конструкторское бюро аппаратостроения 2 1 |
| GBC — Green Building Council — Совет по экологическому строительству 9 1 |
| Электроприбор ОАО — Казанский завод 1 1 |
| КЭнК — Кузбасская энергосетевая компания 2 1 |
| Leonardo S.p.A. — Telespazio 239 1 |
| LEGO 234 1 |
| Самрук-Казына — Казатомпром НАК — национальная атомная компания Казахстана — МАЭК-Казатомпром — Ульбинский металлургический завод 38 1 |
| I2BF Global Ventures — венчурный фонд 11 1 |
| Groupe SEB — Tefal 87 1 |
| Antonio Merloni SpA 3 1 |
| Ardo — Ардо 32 1 |
| Bugatti 17 1 |
| Liebherr Group — Либхерр Русланд 48 1 |
| Минпромторг РФ — Министерство промышленности и торговли Российской Федерации 2340 12 |
| Правоохранительные органы — Полиция — Милиция — Силовые ведомства — Спецслужбы — Специальные службы — Охранные структуры 5127 8 |
| NASA — National Aeronautics and Space Administration — Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США — Космическое агентство США 3390 5 |
| Правительство Москвы — ДИиПП Москва — Департамент инвестиционной и промышленной политики и предпринимательства города Москвы 280 4 |
| ОЭЗ Технополис Москва — Печатники — Особая экономическая зона — ОЭЗ Зеленоград — Особая экономическая зона Зеленоград — Свободная экономическая зона Зеленоград — ТВЗ Зеленоград 389 4 |
| Росатом — Федеральное агентство по атомной энергии 1813 4 |
| Правительство Москвы — ДЭПиР Москва — Департамент экономической политики и развития города Москвы — Комплекс экономической политики и имущественно-земельных отношений столицы 220 3 |
| Правительство Москвы — Мэрия Москвы 2250 3 |
| ВЭБ.РФ — ФРП РФ — Фонд развития промышленности 130 3 |
| Минздрав РФ — Министерство здравоохранения и социального развития Российской Федерации — Минсоцздравразвитие — Минсоцздрав 1310 2 |
| U.S. Federal government — Federal government of the United States — Высшие федеральные органы государственной власти США 1399 2 |
| МВД РФ — ГИБДД — Государственная инспекция безопасности дорожного движения — Госавтоинспекция Министерства внутренних дел РФ — ГУОБДД — Главное управление по обеспечению безопасности дорожного движения 1275 2 |
| Президент РФ — Президент Российской Федерации 4182 2 |
| Роскосмос — Федеральное космическое агентство — Государственная корпорация по космической деятельности — Российское авиационно-космическое агентство — Росавиакосмос 1780 2 |
| U.S. Department of Defense — Pentagon — Министерство обороны США — Пентагон 1735 2 |
| Минобороны РФ — Министерство обороны Российской Федерации — ВС РФ — Вооружённые силы Российской Федерации 2855 2 |
| ФСБ РФ — Федеральная служба безопасности Российской Федерации 2941 2 |
| Правительство РФ — Правительства Российской Федерации 5493 2 |
| Государственные органы власти — ФОИВ РФ — Федеральные органы исполнительной власти — Федеральные министерства 4734 2 |
| Минэкономразвития РФ — МЭРТ — Минэк — Министерство экономического развития Российской Федерации 2604 2 |
| ВЭБ.РФ — Фонд содействия инновациям — ФГБУ Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере — Фонд Бортника 304 1 |
| ООН — Организация Объединённых Наций — UN — United Nations 1143 1 |
| Совбез РФ — Совет безопасности Российской федерации 319 1 |
| Администрация Санкт-Петербурга — Губернатор Санкт-Петербурга — органы государственной власти 260 1 |
| Правительство Москвы — Мэр города Москвы 501 1 |
| СФР — Социальный фонд России — Фонд пенсионного и социального страхования Российской Федерации 71 1 |
| МВД РФ — Министерство внутренних дел Российской Федерации 3172 1 |
| Минцифры РФ — Департамент государственной политики в области информационных технологий и координации информатизации Минкомсвязи ДИКТ 80 1 |
| ЦБ РФ — Центробанк — Центральный банк РФ — Банк России 4345 1 |
| U.S. Department of Defense — U.S. Air Force — ВВС США — Военно-воздушные силы США 883 1 |
| ОЭЗ ТВТ Иннополис — Особая экономическая зона технико-внедренческого типа 82 1 |
| U.S. Department of Defense — DARPA — U.S. Defense Advanced Research Projects Agency — Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США 514 1 |
| Правительство РФ — АНО АЦ — Аналитический центр при Правительстве Российской Федерации (АНО АЦ) 298 1 |
| МЧС РФ — Министерство по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий 1306 1 |
| ФСО РФ — Федеральная служба охраны 555 1 |
| ВОЗ — Всемирная организация здравоохранения — WHO — World Health Organization 363 1 |
| Роснано — Роснанотех — Роснанотехнологии — Российская корпорация нанотехнологий — 741 1 |
| Минфин РФ — Министерство финансов Российской федерации 1809 1 |
| U.S. Congress Senate — Конгресс США — Сенат 173 1 |
| Минцифры РФ — Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации — Мининформсвязи РФ — Минкомсвязи РФ 10612 1 |
| ISO — International Organization for Standardization — Международная организация по стандартизации 1396 2 |
| ITU — International Telecommunication Union — МСЭ — Международный союз электросвязи 449 1 |
| BRICS — Brazil, Russia, India, China, South Africa — БРИКС — группа из пяти стран: Бразилии, России, Индии, КНР, ЮАР 275 1 |
| OCP — Open Compute Project — Открытая унифицированная аппаратная платформа для наиболее эффективной поддержки роста облачной инфраструктуры 187 1 |
| WTO — World Trade Organization — ВТО — Всемирная торговая организация 418 1 |
| АСДГ — Ассоциация сибирских и дальневосточных городов 3 1 |
| Международная академия связи — МАС 39 1 |
| ASHRAE — American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers — Ассоциация производителей оборудования отопления 15 1 |
| Аккумулятор электрический — системы хранения электроэнергии — химический источник тока многоразового действия, который может быть вновь заряжен после разряда 9143 48 |
| Цифровая трансформация — Digital Transformation — Digital IQ — Цифровизация — Цифровое предприятие — Диджитализация — Цифровые технологии в бизнесе — Цифровое пространство — Цифровая зрелость 45130 41 |
| CPU — Central processing unit — ЦПУ — Центральный микропроцессор — Центральное процессорное устройство — Процессорный модуль 20010 39 |
| Microchip — Чип — Микрочип — Чип-имплантат- Интегральная микросхема 7383 37 |
| Климатическое оборудование, техника — Кондиционеры — Системы вентиляции, кондиционирования и охлаждения воздуха — Гаджеты климатические — Climate equipment, technology — Climate gadgets — Air conditioners — Air conditioning systems 2398 35 |
| Электроника — Электронные устройства — Электронная техника — Промышленное производство и разработка электроники — Electronics — Electronic devices — Electronic equipment — Industrial production and development of electronics 2810 31 |
| Мобильные системы — Мобильные технологии — Мобильные, портативные, компактные устройства, миниатюризация — Mobile, portable devices, systems 13345 27 |
| Инженерные системы — Инженерная инфраструктура — Инженерно-технические средства — Инженерно-технические системы 11618 27 |
| Smartphone — Смартфон — Коммуникатор 22906 26 |
| Электроника — Микроэлектроника, полупроводниковые приборы, материалы — Electronics — Microelectronics, semiconductor devices — Микроэлектронная компонентная база, МЭКБ — Наноэлектроника — Nanoelectronics 3893 24 |
| Дисплей — Монитор — Display — Monitor 12157 22 |
| Interface — Интерфейс — Комплекс средств для взаимодействия двух систем друг с другом 22846 21 |
| Импортозамещение — Импортонезависимость — технологический (цифровой) суверенитет — режим приоритетных закупок отечественных решений и технологий 16026 21 |
| Компьютеризация — Computerization — Компьютер — Компьютерная система — Computer system — Компьютерная техника — Компьютерное оборудование — Computer equipment 15622 21 |
| PC game — ПК игры — компьютерные игры — Игровая индустрия — Игры и развлекательные приложения для геймеров 16561 20 |
| Телевизор — Телевизионный приёмник — ТВ-приемник — TV Receiver 6903 20 |
| Вентилятор — Fan 933 19 |
| USB — Universal Serial Bus — универсальная последовательная шина (интерфейс) для подключения периферийных устройств 9665 18 |
| RAM — Random Access Memory — Память с произвольным доступом — Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 8847 17 |
| Прототип — Прототипирование — Prototyping — Работающая модель, опытный образец устройства или детали в дизайне, конструировании, моделировании — Пилотный проект 11077 17 |
| Холодильник — Холодильное оборудование — Fridge, refrigerator, cooler, freezer 988 17 |
| Notebook — Ноутбук — Laptop — Лэптоп — Портативный компьютер 13844 15 |
| Multi‑Touch — Multitouch — Мультитач — Touch Screen — TouchPad — Тачпад — Тачскрин — Тачфон — функция сенсорных систем ввода (сенсорный экран, сенсорная панель) 5855 15 |
| Электроника — TFT LCD — Thin-Film Transistor — ЖК-дисплей — Тонкоплёночный транзистор — Жидкокристаллический дисплей с активной матрицей 6294 15 |
| DRAM — Dynamic Random Access Memory — Динамическая память с произвольным доступом 822 14 |
| ИТ-экосистема — ИТ-ландшафт — ИТ-архитектура — Информационная инфраструктура — ИТ-инфраструктура — ИКТ-инфраструктура — Информационно-телекоммуникационная инфраструктура, ИТКИ — Программно-аппаратный комплекс, ПАК 59688 14 |
| Беспроводные технологии — Wireless technologies 9677 14 |
| Аккумулятор электрический — Powerbank — внешний аккумулятор — аккумуляторная батарея 2121 13 |
| Gadget — Гаджет — Девайс — небольшое устройство, предназначенное для облегчения и усовершенствования жизни человека — цифровые товары 7027 13 |
| Радиоэлектроника — Радиоэлектронная отрасль — Радиоэлектронные средства (РЭС) — Радиоаппаратура — Radioelectronics — Радиоинженер — Инженер электронной техники — Электронная компонентная база — электронные компоненты — радиодетали 1424 12 |
| Телефон — Телефонная связь — голосовая связь — голосовой трафик — телефонные звонки — телефонные системы — telephone communication, calls, systems 23464 12 |
| ОС — Операционная система — OS — Operating system 23774 12 |
| Планшет — Планшетный компьютер — TabletPC — Tablet computer — «таблетка» 11768 12 |
| LED-освещение — light-emitting diode — светодиод — светоизлучающий диод — светодиодное освещение 984 11 |
| Аналоговые технологии 2714 11 |
| Автоматизация процессов — Process automation — Системы и средства автоматизации — Systems and automation tools 28398 11 |
| Оптические технологии — Optical technologies — высокотехнологичная оптико-электронная техника — high-tech optical and electronic equipment 10397 11 |
| Motherboard — Mainboard — Main circuit board — Материнская плата — Системная плата — System board 1383 11 |
| GPU — Graphics processing unit — Графический процессор — Видеопроцессор — Видеокарта, видеоадаптер, видеоплата, видеоускоритель, графический адаптер, плата, ускоритель — графическая карта — vGPU — Виртуальный графический ускоритель 3416 11 |
| Bluetooth — Bluetooth Smart — Bluetooth LE — Bluetooth Low Energy, BLE 6965 10 |
| Microsoft Windows 2000 8659 10 |
| Apple iPhone — серия смартфонов 6895 8 |
| Microsoft Windows 15091 7 |
| Google Android 13461 5 |
| Apple iOS 7396 5 |
| Apple iPhone 6 4862 4 |
| Apple iPad 3809 3 |
| CERN LHC — Large Hadron Collider — LHC Computing Grid — Всемирная вычислительная сеть Большого адронного коллайдера — Большой адронный коллайдер — Compact Muon Solenoid — Компактный мюонный соленоид 396 3 |
| Intel Core 2 Duo — Intel Penryn — Intel Yonah 954 3 |
| Microsoft Windows Vista Longhorn 1765 3 |
| Nvidia SLI 162 3 |
| U.S. Department of Defense — U.S. Space Command GPS — Global Positioning System — Система глобального позиционирования 4861 3 |
| Bosch WTE — Bosch WVD — Bosch WTH — сушильные машины 7 3 |
| Intel Pentium — Серия микропроцессоров архитектуры x86 1886 3 |
| Госзакупки РФ — Официальный сайт для размещения заказов на поставки товаров, выполнение работ, оказание услуг — Zakupki.gov.ru — ЕИС — Единая информационная система в сфере закупок 3033 3 |
| Google Play — Google Store — Android Market 3163 3 |
| USB Killer 5 3 |
| Apple Mac — Apple Macintosh 2928 2 |
| Microsoft Xbox — Игровая приставка 1800 2 |
| Apple — App Store 2779 2 |
| Intel LGA — land grid array — процессорный сокет 53 2 |
| Apple Lossless — Apple Lossless Encoder, ALE — Apple Lossless Audio Codec, ALAC — открытый аудиокодек для сжатия без потерь качества цифровой музыки 32 2 |
| СКБ Контур — Контур.Фокус 906 2 |
| ГЛОНАСС — Глобальная навигационная спутниковая система — Российская спутниковая система навигации 2601 2 |
| Intel HDCP — Intel High-bandwidth Digital Content Protection — защита широкополосного цифрового содержимого — технология защиты медиаконтента 194 2 |
| Adata XPG — Adata Xtreme Performance Gear 39 2 |
| AMD Radeon Graphics — серия видеокарт 612 2 |
| Microsoft DirectX 703 2 |
| Apple A Bionic — чипсет — серия мобильных процессоров 326 2 |
| Intel Celeron — Серия процессоров 957 2 |
| Microsoft Security Essentials — MSE 132 2 |
| Intel Core — Семейство процессоров 1162 2 |
| Google YouTube — Видеохостинг 2584 2 |
| Microsoft Xbox Game Studios — Age of Empires — Компьютерная игра (Стратегия в реальном времени) 2907 2 |
| Realtek ALC — серия звуковых карт 15 2 |
| Apple MacBook — серия ноутбуков 895 2 |
| Sony Walkman 285 2 |
| Lenovo ThinkPad — серия ноутбуков 480 2 |
| Samsung Super AMOLED 134 2 |
| Apple iPod 1534 2 |
| Овчинский Владислав 201 4 |
| Дегтев Геннадий 227 4 |
| Путин Владимир 2971 3 |
| Головин Даниил 34 3 |
| Акимов Александр 21 3 |
| Газаров Артур 77 2 |
| Зверев Андрей 58 2 |
| Prather Dennis — Пратер Дэннис 2 2 |
| Faraday Michael — Фарадей Майкл 26 2 |
| Брыкин Арсений 53 2 |
| Козлов Игорь 45 2 |
| Ломоносов Михаил 11 1 |
| Демин Александр 7 1 |
| Жирнов Алексей 5 1 |
| Стальнова Любовь 4 1 |
| Цыганова Светлана 2 1 |
| Казанцева Ольга 1 1 |
| Ефимов Владимир 135 1 |
| Изумрудов Олег 34 1 |
| Солдатов Алексей 96 1 |
| Ворожейкин Владимир 1 1 |
| Верник Петр 1 1 |
| Кузнецов Евгений 37 1 |
| Боровиков Игорь 116 1 |
| Сохань Максим 15 1 |
| Данилов Александр 20 1 |
| Михайлов Александр 39 1 |
| Шувалов Игорь 79 1 |
| Dyson James — Дайсон Джеймс 29 1 |
| Klinger Paul — Клингер Пол 1 1 |
| Akuthota Vishwanath — Акутота Виншванат 1 1 |
| Медведев Антон 5 1 |
| Тихомирова Наталья 3 1 |
| Богомолов Андрей 21 1 |
| Spencer Percy LeBaron — Спенсер Перси Лебарон 2 1 |
| Медведев Дмитрий 1644 1 |
| Ефименко Евгений 10 1 |
| Дмитриев Владимир 34 1 |
| Бобровников Борис 103 1 |
| Никифоров Николай 1134 1 |
| Россия — РФ — Российская федерация 134297 80 |
| США — Соединённые Штаты Америки — USA — The United States of America 51063 39 |
| Япония 13135 30 |
| Россия — ЦФО — Центральный федеральный округ — Москва 41001 25 |
| Китай — Китайская Народная Республика — КНР 16138 23 |
| Европа 21430 23 |
| Солнце — звезда Солнечной системы 5010 22 |
| Германия — Федеративная Республика 12415 16 |
| СНГ — Содружество Независимых Государств — CIS — The Commonwealth of Independent States 13795 16 |
| СССР — Союз Советских Социалистических Республик 2762 13 |
| Евросоюз — ЕС — Европейский союз — European Union — Еврозона — Европейская комиссия — Еврокомиссия 13936 12 |
| Китай — Тайвань 3862 10 |
| Южная Корея — Республика 6482 9 |
| Земля — планета Солнечной системы 10162 9 |
| Великобритания — Соединённое Королевство Великобритании и Северной Ирландии 13133 9 |
| Россия — СЗФО — Санкт-Петербург 16370 8 |
| Беларусь — Белоруссия 5270 7 |
| Сатурн — Титан (спутник) 442 6 |
| Швейцария — Швейцарская Конфедерация 2444 6 |
| Италия — Итальянская Республика 4278 6 |
| США — Калифорния 4557 5 |
| Франция — Французская Республика 7699 5 |
| Азия — Азиатский регион 5305 5 |
| Ирак — Республика 691 5 |
| Азия Юго-Восточная — ЮВА — Индокитай 1059 4 |
| Америка — Американский регион 2115 4 |
| Россия — ЦФО — Московская область — Подмосковье — Московский регион 6923 4 |
| Индия — Bharat 5274 4 |
| Казахстан — Республика 5300 4 |
| Марс — «красная» планета Солнечной системы 1286 3 |
| Сингапур — Республика 1814 3 |
| Канада 4785 3 |
| США — Нью-Йорк 3071 3 |
| США — Северная Каролина 309 3 |
| Россия — СФО — Новосибирск 4001 3 |
| Москва — Печатники 110 3 |
| Россия — ЮФО — Южный федеральный округ 1245 3 |
| США — Калифорния — Беркли 279 3 |
| Нидерланды 3419 3 |
| Великобритания — Лондон 2370 2 |
| Электроэнергетика — Электродинамика — Электрификация — Электрический ток — электричество — электроток — Electric current — electricity — electric current 3713 53 |
| Образование — Образовательные учреждения — Наука — Научная деятельность — Университеты и наука должны объединиться 26727 26 |
| БТиЭ — Бытовая техника и электроника — Home Appliance — Household appliances and electronics 5137 23 |
| Металлы — Сплавы — Metals — Alloys 4660 23 |
| Транспорт — Транспортный сектор экономики — Транспортные услуги — Дорожная инфраструктура — Автодороги — Transport — Road infrastructure — Highways 16998 17 |
| Государственные органы власти — Государственный сектор экономики — Госзаказчик — Государственный заказчик — Государственное и муниципальное управление — госсектор — госучреждения 47798 17 |
| ОПК — Оборонно-промышленный комплекс — ВПК — Военно-промышленный комплекс — Обороноспособность — Military-industrial complex — Оружие — Weapon 8324 16 |
| Кремний — Silicium — химический элемент 1497 16 |
| Астрономия — Космос — Ракетно-космические технологии и исследования — ракетостроение — аэрокосмическая отрасль 9430 14 |
| Энергетика — Energy — Energetically 4737 14 |
| Экология и охрана окружающей среды — Environment friendly — Экологичность — Экологический мониторинг — Экологические технологии — Экологический менеджмент — Природоохранная деятельность 3746 12 |
| Транспорт — Автомобилестроение — Автомобильная промышленность — Автобизнес — Автомобильные транспортные средства — Автопроизводители 4569 12 |
| Электроэнергетика — Электроснабжение — Линия электропередачи, ЛЭП — Электросетевой комплекс — отрасль энергетики, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии 1844 12 |
| Здравоохранение — Охрана здоровья граждан (населения) и профилактика болезней 7905 11 |
| Торговля розничная — Ритейл — Шопинг — Розница — Retail — торговые компании 22469 11 |
| RnD — R&D — Research and Development — НИОКР — Научно-исследовательские, опытно-конструкторские и проектно-изыскательские работы — Научно-исследовательская работа, НИР 5265 10 |
| Финансовый сектор — Банковская отрасль экономики — Кредитно-финансовые организации — Сектор финансовых корпораций — Банковские операции 45482 10 |
| Экстремальная ситуация — экстремальные условия 985 10 |
| Физика — Physics — область естествознания 2530 9 |
| Лёгкая промышленность — Текстильная промышленность — Ткани — Textile industry — Fabrics 1206 9 |
| Инвестиции — инвестирование — инвестиционные проекты — инвестиционное консультирование 15458 9 |
| Электрод — Electrode — электрический проводник, имеющий электронную проводимость и находящийся в контакте с ионным проводником (электролитом) 417 9 |
| Метеорология — Климатология — Гидрометеорология — Океанология — Погода 1705 9 |
| Русский язык — День русского языка — 6 июня 10398 8 |
| Театр — Театральное искусство — Theater — Theatrical art — Кинематограф — Кинотеатральная отрасль — Кинотеатры — Cinema industry — Киностудии — Кинокомпании — Film studios 2667 8 |
| Английский язык 6401 8 |
| Алюминий — Aluminium — химический элемент 1308 8 |
| КПД — Коэффициент полезного действия 403 8 |
| Спорт — Спортивная сфера — Спортивные мероприятия — Sport 5318 8 |
| Металлы — Никель — Nickel 314 8 |
| Геомагнитная активность — Геомагнитное поле — Geomagnetic activity 467 7 |
| Водород — Hydrogenium — химический элемент 966 7 |
| Биология молекулярная — Микробиология — Бактериология — микробиологические исследования 1370 7 |
| Энергетика — Энергопотребление — потребление энергии 865 6 |
| Нанотехнология — Нанотрубка — Nanotube — тубулярная наноструктура — нанотубулен — углеродные нанотрубки — carbon nanotubes 399 6 |
| Федеральный закон 44-ФЗ — О контрактной системе. В сфере закупок товаров, работ, услуг для обеспечения. Государственных и муниципальных нужд 3602 6 |
| Здравоохранение — Медицина и медицинские товары и услуги — медицинские организации — медучреждения — Лечебно-профилактические учреждения, ЛПУ — Лечебно-санитарные учреждения медучреждения 9093 6 |
| ВэД — Внешнеэкономическая деятельность — Экспорт — Экспортные операции 3171 6 |
| Недвижимость — Real estate — Realty — недвижимое имущество — риэлторская деятельность 4358 6 |
| Тендер — торги, конкурс — тендерная, конкурсная документация — конкурентная форма отбора предложений на поставку товаров, оказание услуг 4755 6 |
| CNews — ZOOM.CNews 1818 10 |
| CNews RND — R&D.CNews 2273 5 |
| Phys.org 972 5 |
| New Scientist 1447 5 |
| DigiTimes — Издание 1308 4 |
| Thomson Reuters — Reuters Group — Рейтер 5838 3 |
| Nature 802 3 |
| SmallTimes 5 2 |
| Nikkei Electronics 78 2 |
| The Engineer 79 2 |
| NE Asia Online 313 2 |
| AP — Associated Press 1995 2 |
| The Register 1515 2 |
| NYT — The New York Times 1013 2 |
| Коммерсантъ — Издательский дом 1581 2 |
| MIT Technology Review 65 1 |
| TAdviser — Центр выбора технологий 359 1 |
| TG Daily 98 1 |
| Bloomberg 1197 1 |
| Tom’s Hardware 295 1 |
| Bloomberg Businessweek 122 1 |
| All Things Digital 167 1 |
| Dow Jones — WSJ — The Wall Street Journal 1265 1 |
| EurekAlert 287 1 |
| Applied Physics Letters 32 1 |
| Ведомости 797 1 |
| GizmoChina 118 1 |
| Scientific Reports 17 1 |
| Neowin 114 1 |
| Россия сегодня МИА — RT — Russia Today 102 1 |
| N+1 — Издание 147 1 |
| Nikkei — Nihon Keizai Shimbun 514 1 |
| Inquirer 463 1 |
| Ars Technica 405 1 |
| Чудо техники 60 1 |
| CNews Analytics — Аналитическое агентство 7797 6 |
| TrendForce 100 3 |
| IDC — International Data Corporation 4886 2 |
| Gartner — Гартнер 3510 2 |
| ВЦИОМ — Всероссийский центр изучения общественного мнения 205 1 |
| Grand View Research 17 1 |
| Guinness World Records — Книга рекордов Гиннесса 178 1 |
| CNews Analytics — Крупнейшие поставщики решений для госсектора — CNews Топ-поставщики госсектора — Топ100 крупнейших ИКТ-закупок в госсекторе 65 1 |
| Reports and Data 4 1 |
| Gartner — Dataquest 347 1 |
| MIT — Massachusetts Institute of Technology — МТИ — Массачусетский технологический институт 939 5 |
| UC Berkeley, Berkeley Cal — University of California, Berkeley — California Berkeley University of California — Калифорнийский университет в Беркли 277 3 |
| МИЭТ НИУ — Московский институт электронной техники — Национальный исследовательский университет 210 3 |
| CSUEB — Cal State — California State University East Bay — Калифорнийский государственный университет 520 3 |
| Ростех — Росэлектроника — НИИПП — Научно-исследовательский институт полупроводниковых приборов — Томское НИИ полупроводниковых приборов 26 3 |
| НИИЭТ ФГБУ — Научно-исследовательский институт электронной техники — Воронежский НИИ электронной техники 24 2 |
| Rice University — William Marsh Rice University — Университет Уильяма Марша Райса — Университет Райса — Райсовский университет 98 2 |
| РАН — Российская академия наук 1775 2 |
| Illinois State University — Иллинойсский университет — Университет штата Иллинойс 200 2 |
| Ростех — Росэлектроника — ОНИИП — Омский НИИ приборостроения — Омский научно-исследовательский институт приборостроения 49 2 |
| Ростех — Росэлектроника — Вектор НИИ — Научно-исследовательский институт 725 2 |
| University of Edinburgh — Эдинбургский университет — Royal Observatory, Edinburgh — Королевская обсерватория университета Эдинбурга 63 1 |
| LLNL — Lawrence Livermore National Laboratory — Ливерморская национальная лаборатория им. Э. Лоуренса 188 1 |
| РАН СО ФИЦ КНЦ ФГБНУ — Федеральный исследовательский центр Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук 6 1 |
| РАН СО — Российская академия наук Сибирское отделение 142 1 |
| Элемент ГК — НИИМЭ — НИИ Молекулярной электроники 147 1 |
| НГТУ — Нижегородский государственный технический университет имени Р. Е. Алексеева 95 1 |
| University of North Carolina — Государственный университет Северной Каролины 63 1 |
| VU, Vandy — Vanderbilt University — Вандербильтский университет — Университет Вандербильта 23 1 |
| IWS — International Wool Secretariat — Международный секретариат по шерсти — Международный институт шерсти — Woolmark — сертификат 17 1 |
| University of Surrey — Университет Суррея — Battersea College of Technology 27 1 |
| СПБЦЭ — Санкт-Петербургский центр электросвязи 2 1 |
| Harbin Institute of Technology — Харбинский политехнический университет 13 1 |
| Riken — 理化学研究所 — Rikagaku Kenkyūsho — Rikagaku Kogyo — Institute of Physical and Chemical Research — Институт физико-химических исследований — Японский институт физических и химических исследований 45 1 |
| UA, Bama — University of Alabama — Алабамский университет — Университет Алабамы — Университет штата Алабама 27 1 |
| UCLA — University of California, Los Angeles — Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе 87 1 |
| American University — Американский университет 14 1 |
| UO — University of Oregon — Орегонский университет — Университета штата Орегон 65 1 |
| МИСиС НИТУ — Университет науки и технологий — Московский институт стали и сплавов — Национальный исследовательский технологический университет 310 1 |
| UMich — UM — University of Michigan — Мичиганский университет — Университет Мичигана 331 1 |
| Ростех — Росэлектроника — Феррит-Домен НИИ 21 1 |
| SU — Stanford University — Leland Stanford Junior University — Стэнфордский университет 546 1 |
| University of Washington — Вашингтонский университет — Университет Вашингтона — Университет штата Вашингтон 254 1 |
| МГУ — Московский Государственный Университет имени М. В. Ломоносова 1411 1 |
| МГТУ имени Н.Э. Баумана — Московский государственный технический университет 540 1 |
| РАН ИПС — Институт программных систем имени А.К. Айламазяна Российской академии наук 91 1 |
| KAERI — Korea Atomic Energy Research Institute — Корейский исследовательский институт атомной энергии 1 1 |
| KIER — Korea Institute of Energy Research — Корейский институт энергетических исследований 1 1 |
| СПбГУ — Санкт-Петербургский государственный университет — Universitas Petropolitana 487 1 |
| Сколково — МШУ — Московская школа управления 60 1 |
| IOI — International Olympiad in Informatics — Международная олимпиада по информатике среди школьников 7653 4 |
| ExpoElectronica — ЭкспоЭлектроника — Международная выставка электронных компонентов, модулей и комплектующих 19 3 |
| IFA — Internationale Funkausstellung Berlin — Международная выставка бытовой электроники в Берлине — IFA hottest tech awards 334 2 |
| CeBIT 611 2 |
| День программиста — Day of the Programmer — 256-й день года 2278 2 |
| ISSCC — International Solid-State Circuits Conference 20 2 |
| CNews FORUM Информационные технологии завтра 997 1 |
| MWC — Mobile World Congress — Всемирный мобильный конгресс — Всемирный форум мобильной широкополосной связи — 3GSM 913 1 |
| Red Dot Design Award 55 1 |
| МАКС — Международный авиационно-космический салон 220 1 |
* Страница-профиль компании, системы (продукта или услуги), технологии, персоны и т.п. создается редактором на основе анализа архива публикаций портала CNews. Обрабатываются тексты всех редакционных разделов (новости, включая «Главные новости», статьи, аналитические обзоры рынков, интервью, а также содержание партнёрских проектов). Таким образом, чем больше публикаций на CNews было с именем компании или продукта/услуги, тем более информативен профиль. Профиль может быть дополнен (обогащен) дополнительной информацией, в т.ч. презентацией о компании или продукте/услуге.
Обработан архив публикаций портала CNews.ru c 11.1998 до 04.2024 годы.
Ключевых фраз выявлено — 1280993, в очереди разбора — 808793.
Создано именных указателей — 144075.
Редакция Индексной книги CNews — book@cnews.ru
Читатели CNews — это руководители и сотрудники одной из самых успешных отраслей российской экономики: индустрии информационных технологий. Ядро аудитории составляют топ-менеджеры и технические специалисты департаментов информатизации федеральных и региональных органов государственной власти, банков, промышленных компаний, розничных сетей, а также руководители и сотрудники компаний-поставщиков информационных технологий и услуг связи.
Устройство для получения энергии из электрического поля атмосферы
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для бесперебойного обеспечения энергией автономного электрооборудования, например автоматических метеостанций или космических зондов. Технический результат изобретения — бесперебойное получение энергии из электрического поля атмосферы в необходимом количестве. Устройство отличается легкостью, отсутствием подвижных деталей, простотой конструктивных элементов и удобством их транспортировки. Устройство содержит электроды, несущую конструкцию и ионизаторы атмосферного газа. Электроды разнесены вдоль силовых линий электрического поля. Окруженные атмосферой электроды расположены на несущей конструкции. Внешняя поверхность этих электродов конструктивно совмещена с ионизаторами атмосферного газа. Нижний электрод является заземлителем. Между электродами, разнесенными вдоль силовых линий атмосферного электрического поля, включена нагрузка. При отсутствии контакта устройства с планетой внешняя поверхность всех окруженных атмосферой электродов конструктивно совмещена с ионизаторами атмосферного газа. Токоведущие части устройства, находящиеся под напряжением, электрически изолированы от несущей конструкции. 2 ил.
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для бесперебойного обеспечения энергией автономного электрооборудования, например автоматических метеостанцией или космических зондов на Земле и других планетах, имеющих атмосферное электрическое поле.
Известны трудности, связанные с бесперебойным обеспечением энергией автономного электрооборудования. Внутренние источники энергии (батареи, аккумуляторы, топливные элементы) требуют периодической замены, заправки топливом или перезарядки, то есть ручного квалифицированного обслуживания. Внешние источники энергии (текущая вода, ветер, солнечный свет) требуют для использования массивных крупногабаритных сооружений, преобразователей с подвижными частями и не всегда доступны.
Для решения проблемы нужен пусть маломощный, но надежный в любое время и в любом месте бесперебойный источник энергии. С учетом условий эксплуатации автономного электрооборудования он должен быть легким, конструктивно простым и удобным для транспортировки на любые расстояния.
Известны устройства для косвенного получения энергии из атмосферы посредством водяных колес, турбин и других гидроэнергетических установок, а также для прямого получения энергии из атмосферы посредством ветряных двигателей, турбин и других ветроэнергетических установок. В этих устройствах энергия атмосферы преобразуется в теплоту, работу или электричество.
Бесперебойность подачи вырабатываемой с их помощью энергии обеспечить нельзя. Она зависит от состояния атмосферы, климатических условий и времени года. (Чалый Г. Энергетика вчера, сегодня, завтра. — Кишинев: Картя Молдовеннскэ, 1977. — 202 с., ил., стр. 44-64,).
За прототип принят молниеотвод, который предназначен для нейтрализации энергии атмосферного электрического поля. Молниеотвод содержит вертикально ориентированную несущую конструкцию, возвышающуюся над рельефом местности, и разнесенные вдоль силовых линий поля электроды, соединенные между собой токоотводом. В верхней точке конструкции установлен окруженный атмосферой электрод — молниеприемник в виде массивного металлического стержня. Он может быть совмещен с ионизатором атмосферного газа. Нижний электрод является заземлителем и обеспечивает электрический контакт устройства с поверхностью планеты (В.В.Базуткин и др. Техника высоких напряжений. — М.: Энергоатомиздат, учебник для вузов, 1986. — 464 с., ил., стр. 219-220). Конструкция молниеотвода не включает полезной нагрузки. Энергия молнии практически целиком расходуется за его пределами на нагрев грунта, окружающего заземлитель, нагрев и ионизацию атмосферного воздуха.
Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения, следующие. Молниеотвод содержит электроды, несущую конструкцию и ионизаторы атмосферного газа. Электроды разнесены вдоль силовых линий электрического поля. Окруженные атмосферой электроды расположены на несущей конструкции. Внешняя поверхность этих электродов конструктивно совмещена с ионизаторами атмосферного газа. Нижний электрод является заземлителем.
Причины, препятствующие получению требуемого технического результата по прототипу, следующие. Молниеотвод обеспечивает протекание через атмосферу электрического тока только в форме периодического искрового разряда. Время прохождения этого тока непредсказуемо, а величина случайна и не поддается регулировке. Молниеотвод не содержит полезную нагрузку. Он рассчитан на работу в аномально сильном электрическом поле и основную часть времени бесполезно простаивает. Молниеотвод не работает в местах, где отсутствуют грозовые облака. Молниеотвод не работает при отсутствии контакта с планетой. Токоведущие части молниеотвода не имеют электрической изоляции от несущей конструкции.
Технический результат — бесперебойное получение энергии из электрического поля атмосферы в необходимом количестве и создание для этой цели заявляемого устройства.
Устройство выгодно отличается легкостью, отсутствием подвижных деталей, простотой необходимых конструктивных элементов и удобством их транспортировки. Оно более надежно, чем все известные до сих пор устройства автономного энергоснабжения, включая ветровые генераторы и солнечные батареи, так как электрическое поле атмосферы слабо зависит от времени года, существует круглосуточно и доступно в любой точке планеты.
Технический результат достигается следующим образом. Между электродами, разнесенными вдоль силовых линий атмосферного электрического поля, включена нагрузка. При отсутствии контакта устройства с планетой внешняя поверхность всех окруженных атмосферой электродов конструктивно совмещена с ионизаторами атмосферного газа. Токоведущие части устройства, находящиеся под напряжением, электрически изолированы от несущей конструкции.
Существенные признаки заявляемого изобретения следующие. Устройство для получения энергии из электрического поля атмосферы содержит электроды, разнесеные вдоль силовых линий электрического поля, нижний электрод является заземлителем. Электроды, окруженные атмосферой, размещены на несущей конструкции. Ионизаторы атмосферного газа конструктивно совмещены с внешней поверхностью окруженных атмосферой электродов.
В отличие от прототипа между разнесенными вдоль силовых линий электрического поля электродами включена нагрузка. При отсутствии контакта устройства с планетой внешняя поверхность всех электродов конструктивно совмещена с ионизаторами атмосферного газа. Находящиеся под напряжением токоведущие части устройства электрически изолированы от несущей конструкции.
Чем дальше друг от друга разнесены электроды, тем выше напряженность электрического поля возле их поверхности и больше скорость растекания свободных носителей зарядов в окружающем газе. Окруженные атмосферой электроды выгодно размещать в наиболее удаленных по вертикали точках несущей конструкции. Растеканию носителей зарядов в атмосфере способствует свободное движение газа у электродов и отсутствие вокруг устройства других концентраторов напряжения.
При наличии контакта устройства с планетой нижний электрод является заземлителем. Это обеспечивает малое электрическое сопротивление прохождению атмосферного электрического тока через грунт. При отсутствии контакта устройства с планетой создаваемый им атмосферный электрический ток может проходить только через канал газового разряда. В этом случае все окруженные атмосферой электроды (как верхние, так и нижние) конструктивно совмещаются с ионизаторами атмосферного газа. Таким образом, обеспечивается бесперебойное преобразование энергии атмосферного электрического поля в энергию протекающего через нагрузку электрического тока. Дальнейшее полезное преобразование этой энергии в тепло, работу или электричество осуществляется выбором типа нагрузки (нагреватель, электродвигатель или другое электрооборудование).
Влияние существенных признаков заявляемого изобретения на получаемый технический эффект следующее. Несущая конструкция обеспечивает правильную ориентацию устройства в атмосферном электрическом поле, совпадающую с направлением его силовых линий. Она удерживает разнесенные вдоль силовых линий поля электроды на необходимом для работы расстоянии, обеспечивает механическую прочность устройства и объединяет его отдельные части в единое целое. Электроды следует раздвигать друг от друга на максимальное технически возможное расстояние. Пропорционально дистанции возрастает напряженность электрического поля на их внешней поверхности, что увеличивает подвижность носителей зарядов в окружающей электроды атмосфере и облегчает протекание через нее электрического тока. Взаимно удаленное положение электродов устраняет препятствия свободному движению потоков атмосферного газа.
При наличии контакта устройства с планетой нижний электрод является заземлителем. Это самый простой, дешевый и надежный способ обеспечить малое сопротивление протекающему через него в грунт электрическому току. Окруженные атмосферой электроды установлены на несущей конструкции. Это обеспечивает устойчивость их пространственного положения во внешнем электрическом поле. Ионизаторы атмосферного газа конструктивно совмещены с внешней поверхностью окруженных атмосферой электродов. Это обеспечивает постоянное присутствие достаточного количества свободных носителей зарядов в прилегающем к электродам пространстве и свободное движение этих зарядов вдоль силовых линий электрического поля. Таким образом, обеспечивается электрический контакт с малым сопротивлением между твердыми электродами и атмосферным газом. Сила проходящего через такой контакт тока в широких пределах не зависит от напряженности внешнего электрического поля и определяется только производительностью ионизаторов. Это гарантирует бесперебойность получения энергии, независимо от внешних факторов, сводит к минимуму расход мощности на поддержание канала несамостоятельного электрического разряда через нейтральную атмосферу и препятствует возникновению бросков тока через устройство в условиях грозовой активности.
При отсутствии контакта устройства с планетой ионизаторы атмосферного газа конструктивно совмещены с внешней поверхностью всех окруженных атмосферой электродов, как верхних, так и нижних. Это единственно доступный способ обеспечить протекание электрического тока через атмосферу по обе стороны развернутого вдоль силовых линий поля устройства.
Нагрузка включена между разнесенными вдоль силовых линий электрического поля электродами. Этим обеспечивается ее последовательное соединение (вместе с электродами) в цепь проходящего через атмосферу тока несамостоятельного электрического разряда. Произведение падения напряжения на нагрузке и величины проходящего через нее тока определяет полезную мощность, получаемую устройством из атмосферного электрического поля. Коэффициент полезного действия устройства определяется балансом между сопротивлением нагрузки и переходным сопротивлением электродов с окружающим пространством (производительностью ионизаторов). Чем ниже переходное сопротивление электродов, тем большая доля энергии выделяется в нагрузке.
Изоляция токоведущих частей устройства от несущей конструкции обеспечивает оптимальное расположение силовых линий электрического поля в окружающем пространстве и позволяет предотвратить протекание электрического тока по проводящим частям устройства, не имеющим отношения к его электрической схеме.
Бесперебойность снабжения энергией обеспечивается за счет того, что электрическое поле атмосферы не зависит от времени года, существует круглосуточно в любую погоду, доступно в любой точке тропосферы. Этот энергетический ресурс атмосферы постоянно подпитывается всей мощностью планетарного механизма разделения электрических зарядов.
Надежность снабжения энергией обеспечивается простотой устройства, отсутствием в его важнейших элементах подвижных деталей. Получение энергии из электрического поля атмосферы не требует крупных сооружений (плотин, башен большой высоты) и сложных технологических приемов. Обслуживания такого устройства значительно проще, чем в аналогах.
Простота конструкции элементов устройства для получения энергии из электрического поля атмосферы вытекает из того, что оно содержит только стандартные электротехнические узлы без подвижных деталей, не требующие настройки, регулировки и регулярного технического обслуживания. Детали устройства и части несущей конструкции не требуют тщательного изготовления.
Легкость транспортировки устройства достигается тем, что оно изготавливается с минимальным запасом прочности, так как не испытывает динамических нагрузок и, следовательно, для его изготовления не требуются массивные, крупногабаритные узлы и детали. Устройство выполняется складным или разборным.
На фиг.1 представлен общий вид устройства для получения энергии из электрического поля атмосферы при отсутствии контакта с планетой.
Устройство содержит вертикально ориентированную несущую конструкцию, например аэростат, 1, электроды 2, 3, ионизаторы воздуха 4 и 5, изоляторы 6 и 7, кабели 8 и 9, преобразователь напряжения 10 и нагрузку, например радиозонд, 11. В окружающем аэростат пространстве проходят силовые линии атмосферного электрического поля Е. Электроды, конструктивно совмещенные с ионизаторами воздуха, крепят на изоляторах. Аэростат удерживает электроды на достаточном расстоянии друг от друга, а кабели соединяют их с преобразователем напряжения. Преобразователь напряжения связан с полезной нагрузкой электрически и объединен общим корпусом.
Устройство работает следующим образом. После включения устройства ионизаторы 4, 5 насыщают воздух, окружающий электроды 2, 3, свободными носителями зарядов. Они начинают дрейф через нейтральный воздух, двигаясь вдоль силовых линий атмосферного электрического поля Е, дополнительно усиленного разнесенным положением электродов на аэростате 1. Утечка носителей заряда с электродов компенсируется постоянной работой ионизаторов. По каналам несамостоятельного газового разряда 12 и 13 от электродов через атмосферу идет постоянный электрический ток. Между разнесенными электродами появляется разность потенциалов. Они сохраняют ее благодаря изоляторам 6 и 7. После появления на электродах рабочей разницы потенциалов (≈5 кВ) включается преобразователь напряжения 10. Атмосферный электрический ток замыкается через него по кабелям 8 и 9. Преобразователь трансформирует входной ток высокого напряжения в постоянное выходное напряжение, питающее полезную нагрузку 11. Процесс продолжается, пока существует атмосферное электрическое поле и действуют ионизаторы электродов.
Определяют электрическую мощность, необходимую для автономного бесперебойного питания полезной нагрузки. Например, для работы аппаратуры современного радиозонда, подвешиваемого к аэростату, достаточно постоянной электрической мощности 10 Вт. Определяют предельную электрическую мощность, необходимую для питания вспомогательных устройств и ионизаторов воздуха. Например, в количестве не более 150% от величины полезной, то есть 15 Вт. С учетом условий эксплуатации токоприемников определяют предельную разность потенциалов между открытыми токоведущими частями установки. Например, рекомендуется не более 10 кВ, а реально выбирают 5 кВ. Вычисляют максимальный ток в разрядном канале. В данном случае не более (10 Вт+15 Вт)/5 кВ=5 мА. Это значение задает производительность ионизаторов, конструктивно совмещенных с электродами. Определяют плотность вертикального тока проводимости и напряженность поля в тропосфере на расчетной высоте полета. Например, ток проводимости не более 1,5 мкА/м 2 , напряженность электрического поля 2,2-3,5 В/м. Рассчитывают расстояние между электродами, их форму и конструкцию, обеспечивающие эффективное растекание создаваемых ионизаторами носителей заряда в атмосфере. Например, расстояние 50 м, форма приемных электродов — шар, площадь каждого не менее 0,5 м 2 . Крепят на аэростате и системе подвески электроды с изоляторами, прокладывают кабели, монтируют в контейнере с аппаратурой силовой преобразователь напряжения.
На фиг. 2, представлен общий вид устройства для получения энергии из электрического поля атмосферы при контакте устройства с планетой.
Устройство содержит электрод 1, ионизатор воздуха 2, изолятор 3, несущую конструкцию (стойку) 4, кабель 5, преобразователь напряжения 6, заземление 7, соединительный кабель 8 и полезную нагрузку (метеостанцию) 9. В окружающем пространстве проходят к поверхности грунта силовые линии атмосферного электрического поля Е. Электрод, конструктивно совмещенный с ионизатором воздуха, крепят на изоляторе. Стойка удерживает электрод на достаточной высоте, а кабель соединяет его с преобразователем напряжения. Преобразователь напряжения электрически связан с грунтом через заземление и с полезной нагрузкой через соединительный кабель.
Устройство работает следующим образом:
После включения устройства ионизатор 2 насыщает воздух, окружающий электрод 1, свободными носителями зарядов. Они начинают дрейф через нейтральный воздух, двигаясь вдоль силовых линий атмосферного электрического поля Е, дополнительно усиленного возвышенным положением электрода на стойке 4. Утечка носителей заряда с приемного электрода компенсируется постоянной работой ионизатора. По каналу несамостоятельного газового разряда 10 от электрода через атмосферу идет постоянный электрический ток. Электрод приобретает электрический потенциал относительно поверхности грунта и сохраняет его благодаря изолятору 3. После появления на электроде рабочего потенциала (≈25 кВ) включается преобразователь напряжения 6. Атмосферный электрический ток замыкается через него по кабелю 5 на заземление 7. Преобразователь трансформирует входной ток высокого напряжения в постоянное выходное напряжение 27 В, поступающее через соединительный кабель 8 для питания полезной нагрузки 9. Процесс продолжается, пока существует атмосферное электрическое поле и действует ионизатор электрода.
Определяют электрическую мощность, необходимую для автономного бесперебойного питания полезной нагрузки. Например, для работы современной автоматической метеостанции достаточно постоянной электрической мощности 100 Вт при номинальном напряжении 27 В. Определяют предельную электрическую мощность, необходимую для питания вспомогательных устройств и ионизаторов воздуха. Например, в количестве не более 50% от полезной, то есть 50 Вт. Из климатических условий и особенностей конструкции токоприемника определяют предельную разность потенциалов между открытыми токоведущими частями установки. Например, рекомендуется не более 30 кВ, а реально выбирают 25 кВ. Вычисляют максимальный ток в разрядном канале. В данном случае не более (100 Вт+50 Вт)/25 кВ=6 мА. Это значение задает производительность ионизатора, конструктивно совмещенного с электродом. Измеряют или находят по таблицам электрическую активность атмосферы (плотность вертикального тока проводимости и напряженность поля) в данной местности. Например, ток проводимости не более 0,1 мкА/м 2 , напряженность электрического поля 110-250 В/м. Рассчитывают высоту подъема электрода над рельефом местности, его форму и рабочую поверхность, достаточные для эффективного растекания создаваемых ионизатором носителей заряда в приземной атмосфере. Например, высота не менее 10 м, форма — шар, площадь не менее 1 м 2 . При расчетах учитывают скорость ветра, наличие других концентраторов напряжения, геологическое строение грунта и прочие значимые факторы. Устанавливают необходимой высоты стойку с электродом на изоляторе, организуют заземление, монтируют вспомогательное электрооборудование и силовой преобразователь напряжения.
Таким образом, обеспечивается бесперебойное снабжение энергией автономного электрооборудования за счет даровой силы атмосферного электрического поля. Устройство выгодно отличается отсутствием подвижных деталей, простотой необходимых конструктивных элементов и легкостью их транспортировки. Оно более надежно, чем все известные до сих пор устройства автономного энергоснабжения, включая ветровые генераторы и солнечные батареи, так как электрическое поле атмосферы слабо зависит от времени года, существует круглосуточно и доступно в любой точке земного шара.
Устройство для получения энергии из электрического поля атмосферы, включающее электроды, разнесенные вдоль силовых линий поля, нижний из которых является заземлителем, несущую конструкцию с окруженными атмосферой электродами, ионизаторы атмосферного газа, конструктивно совмещенные с внешней поверхностью этих электродов, отличающееся тем, что между разнесенными вдоль силовых линий поля электродами включена нагрузка, при отсутствии контакта устройства с планетой внешняя поверхность всех окруженных атмосферой электродов конструктивно совмещена с ионизаторами атмосферного газа, токоведущие части устройства, находящиеся под напряжением, электрически изолированы от несущей конструкции.