В статье рассказывается о самодельном устройстве беспроводной передачи энергии (электричества), которое может работать на энергии радиоволн мобильной связи.
Мобильные телефона настолько распространены, что сегодня они есть практически у каждого, причем не в единственном экземпляре. Несмотря на кажущуюся безобидность, они излучают невидимые радиоволны в моменты, когда ведется дозвон и ведется разговор.
На сегодняшний день авторитетные исследователи доказали неблагоприятное влияние радиоволн высокой частоты на органы живых организмов, поэтому мобильный телефон – это прямая угроза для нашего мозга, ведь чаще всего люди не пользуются наушниками в качестве проводной гарнитуры для разговоров.
Некоторые люди считают, что все эти разговоры о вреде мобильной связи «притянуты за уши», а величина излучения настолько мала, что она не в состоянии оказать какого-либо существенного вреда организму человека. Но они не правы лишь по тому, что в действительности вредной энергии радиоволн, «выкидываемой» в ваш организм просто море. Её достаточно даже для того, чтобы питать маленькую лампочку, к примеру, светодиод. Этой энергии хватает с лихвой, чтобы раковые клетки начали активно размножаться.
Чтобы открыть глаза таким скептикам, мною было разработано и собрано простое устройство со светодиодом, который загорается даже без батареек, потребляя для своих нужд лишь энергию радиоволн мобильной связи. В итоге получился невероятно миниатюрный рабочий прибор для измерения интенсивности вредного излучения от мобильного телефона, который может собрать даже школьник. Если вам интересно, то потратьте пять минут личного времени на сборку такого интересного приспособления, которым вы сможете удивить своих друзей.
Приемник беспроводного электричества мобильной связи
Для реализации моих замыслов я подыскал следующее:
1. толстую медную проволоку, из которой можно будет собрать и согласующее устройство, резонирующее на частоте работы мобильной связи (1000-1800 МГц);
2. диод 1N21B или любой другой германиевый диод, который можно выпаять из старого радиоприемника или телевизора;
3. светодиод, предназначенный для регистрации энергии радиоволн мобильного телефона. Если эти 3 вещички найдены, то можно приступать к сборке этого прибора.
Во-первых, стоит найти пару телефонов, один из которых будет постоянно дозваниваться до второго. Все работы выполняйте в непосредственной вблизи от включенных телефонов, таким образом, вы «поймаете» момент включения устройства.
Во-вторых, сгибаем проволоку в квадрат, каждая сторона которого должна равняться 7.5 см.
В-третьих, хорошенько лудим концы проволоки, чтобы можно было нормально припаять диод и светодиод. Для этого вам вполне может подойти вот такой .
В- четвертых, добиваемся правильной геометрической формы проволоки и начинаем искать место наивысшего уровня сигнала мобильной связи, которое, как правило, расположено сзади в верхней части телефона.
Если схема собрана мало-мальски правильно, то светодиод начинает светиться сразу же, как вы поднесете его к телефону.
В-пятых, для увеличения яркости свечения светодиода необходимо точно определить длину проволоки. Безусловно, точно определить длину волны радиосигнала вы без специального дорогостоящего оборудования не сможете, да это и не требуется. В реальной сборке можно пойти на хитрость и выполнить следующее: по кусочку (по 2мм) укорачивать длину проволоки, подыскивая точную длину проволоки для резонанса.
В некоторых регионах хороший результат показал медный квадрат-антенна, длина стороны которого равна 5.5 см. Если вам точно известна частота мобильной связи в вашем регионе, то посчитайте длину волны по формуле: длина волны (м)= 300/частота (МГц). Затем поделите длину волны на 4. Результат этого вычисления – длина одной стороны медного квадрата. Для 1000МГц мы получаем 0.3 метра, т.е. 30 сантиметров.
При этом длина одной стороны медного приемника получается: 30/4=7.5 см. Таким образом, если основная частота мобильной связи в вашем регионе ведется на частоте 1000МГц, то лучший приемник должен иметь квадратную форму со стороной 7.5 см. В качестве альтернативы квадратной формы, можно применить круглый приемник.
После нахождения оптимальных размеров и формы, можно смело припаять диод в прямом включении и светодиод. Диод будет выполнять роль некого детектора, и светодиод будет мигать в такт продетектированному радиосигналу. Это все очень похоже на работу детекторного радиоприемника, с той лишь разницей, что нагружен он будет не динамиком или высокоомным головным телефоном, а светодиодом.
Для доказательства полной работоспособности привожу снимки телефонов и работающих приборов.
В условиях современного мира, когда постоянно дорожают энергоносители, многие люди обращают свои взоры на возможности сэкономить свои средства посредством использования каких-либо альтернативных источников электроэнергии.
Данная проблема занимает умы не только доморощенных изобретателей, которые пытаются найти решение дома с паяльником в руках, но и настоящих учёных. Это вопрос, который муссируется уже давно, и предпринимаются самые разные попытки для нахождения новых источников электричества.
Можно ли получить электричество из воздуха
Возможно, многие могут подумать, что это откровенный бред. Но реальность такова, что получить электроэнергию из воздуха возможно. Существуют даже схемы, которые могут помочь создать устройство, способное осуществить получение этого ресурса буквально из ничего.
Принцип работы такого устройства заключается в том, что воздух является носителем статического электричества, просто в очень малых количествах, и если создать подходящее устройство, то вполне можно накапливать электричество.
Опыты известных учёных
Можно обратиться к трудам уже известных учёных, которые в прошлом пытались получать электричество буквально из воздуха. Одним из таких людей является знаменитый учёный Никола Тесла. Он был первым человеком, который задумался о том, что электроэнергию можно получить, грубо говоря, из ничего.
Конечно, во времена Тесла не было возможности записать все его опыты на видео, поэтому на данный момент специалистам приходится воссоздавать его устройства и результаты его исследования согласно его записям и старым свидетельствам его современников. И, благодаря многим опытам и исследованиям современных учёных, можно соорудить устройство, которое позволит осуществить получение электричества.
Тесла определил, что между основанием и поднятой металлической пластиной существует электрический потенциал, представляющий собой статическое электричество, также он определил, что его можно накапливать.
Впоследствии Никола Тесла смог сконструировать такое устройство, которое смогло накапливать незначительное количество электроэнергии, используя лишь тот потенциал, который содержится в воздухе. Кстати, сам Тесла предполагал, что наличием электричества в своём составе, воздух обязан солнечным лучам, которые при пронизывании пространства буквально делится своими частицами.
Если обратиться к изобретениям современных учёных, то можно привести пример устройства Стивена Марка, который создал тороидальный генератор, позволяющий удерживать намного больше электроэнергии, в отличие от простейших изобретений подобного рода. Его преимущество заключается в том, что это изобретение способно обеспечить электричеством не только слабые осветительные приборы, но и довольно серьёзные бытовые приборы. Этот генератор способен осуществлять свою работу без подпитки в течение довольно длительного времени.
Простые схемы
Существуют довольно простые схемы, которые помогут создать устройство, способное осуществлять получение и накопление электрической энергии, которая содержится в воздухе. Этому способствует наличие в современном мире множество сетей, линий электропередач, которые способствуют ионизации воздушного пространства.
Создать устройство, получающее электричество из воздуха, можно и своими руками, используя лишь довольно простую схему. Также существуют различные видео, которые смогут стать той необходимой инструкцией для пользователя.
К сожалению, создать мощный прибор своими руками весьма непросто. Более сложные устройства предполагают использование более серьёзных схем, что иногда существенно затрудняет создание такого прибора.
Можно попытаться создать более сложный прибор. В интернете приведены более сложные схемы, а также видеоинструкции.
Видео: самодельный генератор свободно энергии
Нынешнее время, которое наполнено массой инновационных вещей и устройств, непосредственно связанными с сетью интернет, развивается активнее за счет появления новой коммуникационной беспроводной системы, позволяющей электронным устройствам производить собственную работу без аккумуляторов, батарей и иных источников электроэнергии. Технология, которую разработали ученые Вашингтонского университета в Сиэтле, может накапливать и собирать энергию окружающих радио-волн, трансформируя её в энергию электрическую. Такая электроэнергия нужна электронным устройствам для беспроводной работы. На первый взгляд, это кажется невозможным, однако коммуникационная система вообще не излучает своих сигналов - взаимосвязь между устройствами происходит по принципу модуляции и отражения радиоволн, приходящих извне.
Группа исследователей, которую возглавляет Шьям Голлакота, изготовила опытные образцы устройств для доказательства отличной работоспособности технологии. Опытные устройства обладают малым размером, равным кредитной карте. Каждое устройство способно функционировать и производить обмен информацией за счет радиосигналов теледиапазона. Наблюдающая система устройства может обнаруживать телевизионный сигнал, определять направление его распространения и отражать сигнал в необходимом направлении, модулировав его информацией, которая предназначается для передачи на другое устройство.
"Устройства не излучают сигналов, обмен данными происходит исключительно с помощью отражения сигнала, последующего отражения среди отражений сигналов от машин, деревьев и помещений. Мы только поглощаем небольшое количество энергии сигнала, который спустя определенное время потухнет сам по себе" - сообщает Голлакота.
Образцы устройств, которые используют сигналы теледиапазона, могут осуществлять связь друг с другом на расстоянии нескольких метров. Энергии, потребляемой от энергии радиоволн, хватает для зажигания светодиодов, показывающих прием данных другого устройства, а также для обеспечения функционирования небольшого микроконтроллера.
Образцы устройств
Возможности использования подобной технологии очень широки - от небольшого брелока на ключах, сбрасывающего на мобильный телефон владельца смс с указанием своего места расположения, до множества датчиков, встраиваемых в элементы конструкций сооружений и зданий, которые сообщают о неполадках и осуществляют постоянный мониторинг их состояния.
"Потому как такие устройства получают электрическую энергию извне, владельцу не нужно постоянно думать о замене источников питания. Подобные устройства устанавливаются один раз и функционируют на протяжении длительного времени, вплоть до полного выхода из строя" - сообщает ученый Джошуа Смит.
Кроме произведения полностью автономных и энергетически независимых электронных устройств, учёные рассматривают интеграцию новых технологий в конструкцию смартфонов, а также иных портативных электронных устройств. Энергию, получаемую из энергии радиоволн, можно использовать для непрерывной зарядки аккумуляторных батарей, многократно увеличивая их срок службы. Данной энергии достаточно для отправки смс в случае какого-нибудь события - например, полного разряжения аккумуляторной батареи.
Дабы технология соответствовала идее "Интернета вещей", ученым нужно ещё немало потрудиться. Во-первых, им надо расширить радиочастотный диапазон, который охватывает система. Это позволит системе потреблять энергию не только от телевизионных сигналов, сигналов вышек мобильной связи, сетей беспроводной передачи информации, но также и от передач радиостанций. Подобное расширение позволит получать беспрерывную связь между устройствами абсолютно в любых условиях и увеличит количество электроэнергии, которую можно использовать в собственных целях.
Много лет ученые ищут идеальный альтернативный источник электроэнергии, который позволил бы добывать ток из возобновляемых ресурсов. О том, как получить статическое электричество из воздуха, задумывался еще Тесла в 19 веке, и сейчас ученые пришли к выводу, что да, это вполне реально.
Виды добычи
Альтернативное электричество может добываться из воздуха двумя способами:
- Ветрогенераторами;
- За счет полей, пронизывающих атмосферу.
Как известно, электрический потенциал имеет свойство накапливаться в течение определенного времени. Сейчас атмосфера изнизана различными волнами, производящимися электрическими установками, приборами, естественным полем Земли. Это позволяет говорить о том, что электричество из атмосферного воздуха можно добыть своими руками, даже не имея никаких специальных приспособлений и схем, но про особенности токопроизводства по этому варианты мы расскажем ниже.
Фото – грозовая батареяВетрогенераторы – это давно известные источники альтернативной энергии. Они работаю за счет преобразования силы ветра в ток. Ветряной генератор – это устройство, способное работать продолжительное время и накапливать энергию ветра. Данный вариант широко используется в различных странах: Нидерландах, России, США. Но, одной ветряной установкой можно обеспечить ограниченное количество электрических приборов, поэтому для питания городов или заводов устанавливаются целые поля ветроустановок. В использовании этого способа есть как достоинства, так и недостатки. В частности, ветер – это непостоянная величина, поэтому нельзя предугадать уровень напряжения и накопления электричества. При этом, это возобновляемый источник, работа которого совершенно не вредит окружающей среде.
Фото – ветряки
Видео: создание электричества из воздуха
Как добыть энергию из воздуха
Простейшая принципиальная схема не включает в себя никаких дополнительных накопительных устройств и преобразователей. По сути, требуется только металлическая антенна и земля. Между этими проводниками устанавливается электрический потенциал. Он со временем накапливается, поэтому это непостоянная величина и рассчитать его силу практически невозможно. Такое, вырабатывающее ток, устройство работает по принципу молнии – через определенный промежуток времени происходит разряд тока (когда потенциал достиг своего максимума). Таким образом, можно извлечь из земли и воздуха достаточно большое количество полезной электроэнергии, которой будет достаточно для работы электрической установки. Её конструкция подробно описывается в труде: «Секреты свободной энергии холодного электричества».
Фото – схема
Схема имеет свои достоинства :
- Простота в реализации. Опыт можно с легкостью повторить в домашних условиях;
- Доступность. Не нужно никаких приспособлений, самая обычная пластина из токопроводящего металла подойдет для реализации проекта.
Недостатки :
- Реализация схемы очень опасна. Нельзя рассчитать даже примерное количество ампер, не говоря уже про силу токового импульса;
- При работе образовывается своеобразный открытый контур заземления, к которому притягиваются молнии. Это является одной из самых главных причин, почему проект не «пошел в массы» – он опасен для жизни и производства. Удар молнии подчас достигает 2000 Вольт.
С этой точки зрения, свободное электричество, добытое при помощи ветрогенераторов более безопасно. Но тем ни менее, сейчас можно даже купить такой прибор (к примеру, ионизатор-люстра Чижевского).
Фото – люстра Чижевского
Но есть еще один вариант рабочей схемы – это генератор TPU электричества из воздуха от Стивена Марка. Это устройство позволяет получить определенное количество электроэнергии для питания различных потребителей, причем, делает он это без какой-либо подпитки из вне. Технология запатентована и многие ученые уже повторили опыт Стивена Марка, но из-за некоторых особенностей схемы она еще не пущена в обиход.
Принцип работы прост: в кольце генератора создается резонанс токов и магнитные вихри, они способствуют появлению в металлических отводах токовых ударов. Рассмотрим наглядно, как сделать тороидальный генератор, чтобы добыть электричество из воздуха:
На этом конструирование можно считать завершенным. Теперь нужно соединить выводы. Предварительно нужно между выводами обратной земли и земли установить конденсатор на 10 микрофарад. Для запитки схемы используются скоростные транзисторы и мультивибраторы. Они подбираются опытным путем, т. к. их характеристики зависят от размера основания, видов провода и некоторых других особенностей конструкции. Для управления схемой можно использовать стандартная кнопка питания (ВКЛ – ВЫКЛ). Для более подробной информации рекомендуем просмотреть видео по генератору Стивена Марка в Xvid или TVrip-качестве.
Не менее нашумевшим открытием стал генератор Капанадзе. Этот бестопливный источник энергии был презентован в Грузии, сейчас он тестируется. Генератор позволяет добывать электричество из воздуха без использования сторонних ресурсов.
Фото – предположительная схема генератора Капанадзе
В основе его работы лежит катушка Теслы, которая расположена в специальном корпусе, накапливающем электроэнергию. В свободном доступе есть видео с конференции и опыты, но нет никаких документов, реально подтверждающих существование этого изобретения. Схема не разглашается.
На тему, что в далеком детстве мы собирали транзисторные приемники с питанием от электромагнитных волн. Как ни странно, но эта фраза привлекла внимание сразу нескольких выживальщиков на предмет возможнсти зарядки маломощных аккумуляторов...
Не долго думая решил разместить пару материальчиков, объединенных общим принципом получения дармовой энергии. Первый взят из книги Яноша Войцеховского "Радиоэлектронные игрушки", второй - с сайта ассоциации американских радиолюбителей http://www.arrl.org/
Второй материальчик более полезен т.к. устройство, представленное там, после некоторой доработки, будет заряжать аккумулятор и в случае отсутствия рядом крупной радиостанции:о)
Энергия электромагнитного поля.
Действие источников постоянного тока, которые описаны ниже, основано на использовании так называемой свободнодоступной энергии, т. е. энергии радиоволн мощной местной радиостанции. Такие источники позволяют питать транзисторные приемники (на 1...3 транзисторах). Был проведен такой опыт. Вдали от города на высоте 4 м подвешивали проволочную антенну длиной около 30 м. На нагрузке 9 кОм была выделена мощность постоянного тока 0,9 мВт. При этом передатчик мощностью 1 кВт и рабочей частотой 1,6 МГц находился на расстоянии около 2,5 км. На зажимах конденсатора фильтра (при холостом ходе) были зафиксировано напряжение примерно 5 В. Такие результаты получаются только с помощью большой антенны, направленной на передатчик.
На практике находят применение другие более эффективные схемы. Известны три способа питания приемников от выпрямленного ВЧ напряжения радиостанции. Первый заключается в том, что прием радиостанции ведется на две антенны. Сигналы радиостанций, принимаемые второй антенной, преобразуются в постоянный ток, который используется для питания приемника. При другом способе используется одна антенна и часть улавливаемой ею энергии отводится в схему преобразователя. В последнем способе применяются две антенны: первая антенна — для приема радиопередач, которые слушают, а вторая принимает сигналы другой радиостанции, которые преобразуются в напряжение питания.
В любом случае минимальная мощность ВЧ напряжения, требуемая для работы приемника, равна 50 мкВт. Этого хватает только для однотранзисторных приемников (или передатчиков). Если нашему приемнику необходим ток (например, 1 мА при напряжении 3 В), то тогда требуемая мощность ВЧ напряжения возрастает до 3 мВт и это значение следует принять как среднее. То, что на расстоянии 20...30 км от радиостанции «Варшава II» (818 кГц) можно еще практически получить мощность выпрямленного тока около 8 мВт, свидетельствует о перспективности подобных экспериментов.
Простейшая схема беспроводной радиоточки изображена на рис. 6.3, а—в. Она может принимать местную радиостанцию, например, ту же «Варшаву II» и одновременно использовать ее энергию для преобразования в э. д. с. постоянного тока. Для приема радио волн частотой выше 50 МГц, т. е. сигналов передатчиков УКВ (например, телевизионных), преобразователь ВЧ напряжения должен иметь специальную антенну — петлевой вибратор (диполь). Эта антенна может одновременно работать в средневолновом диапазоне, как на приемник, так и на источник питания. Если энергии одного вибратора недостаточно, то применяют несколько антенн этого типа (рис. 6.3, д), соединенных последовательно (для увеличения напряжения) или параллельно (для увеличения силы тока).
С помощью антенны, изображенной на рис. 6.3, д, улавливающей энергию радиоволн 50-кВт передатчика, работающего в диапазоне 50...250 МГц, получили мощность постоянного тока около 3 мВт. Антенна находилась на расстоянии 1,5 км от передатчика. На рис. 6.3, е показана схема приемника с двумя антеннами, одна из которых (УКВ) используется в источнике питания. Средневолновый приемник может работать с любой антенной, в то время как к источнику питания должны поступать энергия ВЧ колебаний от дипольной антенны. В положении 1 выключателя В1 устройство действует как сигнализатор, приводимый в действие модулированным ВЧ сигналом, в положении 2 как приемник.
Интересным примером использования энергии радиоволн для питания радиоустройств может служить схема, изображенная на рис. 6.3, ж. Это радиобуй (наземный, речной или морской), который включается сигналом передатчика, установленного на автомашине, пароходе, планере или самолете. Сигналы запроса запускают передатчик на буе, ответные сигналы которого служат для определения его местоположения. Сигнальные устройства такого типа облегчают поиски людей, заблудившихся в море, горах, густых лесных массивах и т, п. Они являются частью экипировки туристов и альпинистов. Умелое использование энергии радиоволн позволит, по-видимому, существенно уменьшить размеры слуховых аппаратов, приемников, устройств дистанционного управления, игрушек и т. п. Следует, однако, сказать, что, как показали эксперименты, приемлемых результатов при питании приемников от выпрямленного ВЧ напряжения принимаемых радиоволн можно добиться, только применяя тщательно настроенные антенны и хорошее заземление. Другой недостаток состоит в том, что величина выпрямленного напряжения зависит от глубины модуляции несущей частоты во время приема.
Питание радиоустройств энергией электромагнитного поля:
а...в—приемник для приема передач мощных радиостанций в диапазоне СВ;
г — приемник c выпрямителем, подзаряжающим аккумуляторы (выключатель В показан в позиции «Заряд»);
д — набор УКВ антенн, питающих выпрямитель;
е —приемник-сигнализатор;
ж — автоматический буй-маяк.
Лучше работает приемник, схема которого показана на рис.6.3, г, в котором выпрямленное ВЧ напряжение принимаемой радиостанции используется для подзарядки миниатюрных кадмиево-никелевых аккумуляторов в то время, когда приемник не работает, На расстоянии 20 км от радиостанции «Варшава 1» и при длине наружной антенны приемника 40 м ток заряда аккумуляторной батареи напряжением 2,5 В равен 5 мА. Такая зарядка практически восполняет расход электрической энергии во время одночасовой работы приемника.
Войцеховский Я. "Радиоэлектронные игрушки" - М.: Советское радио, 1978
Заряжаем аккумулятор от энергии электромагнитного поля.
Провод полотна антенны и снижения желательно взять с соотношением диаметров 2:1
Очень важно сделать хорошее заземление.
От себя предлагаю попробовать сделать следующее:
- Убираем катушку и конденсаторы (те, что составляют последовательный колебательный контур)
- Диод, подключенный параллельно конденсатору переносим влево.
- Антенну подключаем к точке соединения диодов (кстати - не рекомендую ее делать сразу слишком длинной:о)
- Заземление можно убрать
Полученный результат если и не удивит то точно понравится:о)
