專利名稱:靜電發(fā)電法的制作方法
靜電發(fā)電法是關(guān)于能源和電源方面。有關(guān)發(fā)電方法和發(fā)電技術(shù)的發(fā)明。它打破傳統(tǒng)發(fā)電理論,不用燃料、水力、風(fēng)力、海波力、核能、太陽能等任何外界能源發(fā)電,也不用現(xiàn)有發(fā)電方法和發(fā)電技術(shù)發(fā)電。
靜電發(fā)電法。是根據(jù)靜電理論和電源理論,解決利用靜電場進(jìn)行永久發(fā)電,使靜電場釋放電場能,將靜電能,轉(zhuǎn)化為動力電能輸出的問題?,F(xiàn)在發(fā)電是消耗其它能源,發(fā)生電磁感應(yīng),實(shí)現(xiàn)溫差效應(yīng)、發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等。在電源內(nèi)部得到所需要的非靜電力,推動電子運(yùn)動形成電流,并且發(fā)電機(jī)須配備動力機(jī)等。整個發(fā)電系統(tǒng)相當(dāng)笨重,而本方法可不消耗任何外界能量,利用靜電力充當(dāng)電源內(nèi)部所需要的非靜電力,直接推動電子運(yùn)動形成電流。發(fā)電機(jī)主要由提供電場的帶電體和一小段導(dǎo)體構(gòu)成,整個系統(tǒng)相當(dāng)輕巧。
靜電發(fā)電法,利用靜電場發(fā)電的關(guān)鍵是,使靜電場分開的正負(fù)電荷所產(chǎn)生的電場,不全部分布在導(dǎo)電物質(zhì)即電源內(nèi)部。而是使一部分分布在導(dǎo)電物質(zhì)即電源內(nèi)部,另一部分則分布在導(dǎo)電物質(zhì)即電源外部空間。從能的角度講,就是將靜電場對電荷所做的功。不能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱,必須全部或一部分轉(zhuǎn)化為靜電場所分開的正負(fù)電荷的相對電動勢能。
如
圖1所示兩帶等量異號電荷的平行板,產(chǎn)生勻強(qiáng)電場。AB導(dǎo)體穿過電板,一部分在電場內(nèi),兩端在電場外。在電場的作用下,發(fā)生靜電感應(yīng)。圖中帶箭頭的電荷表示在電場推動下運(yùn)動的電荷。導(dǎo)體中有電流通過,但很快達(dá)到靜電平衡狀態(tài)。因此要想永遠(yuǎn)發(fā)生靜電感應(yīng),就不能發(fā)生靜電平衡。發(fā)生靜電平衡,是由兩個因素造成的一是電場強(qiáng)度不變造成的,二是電荷堆積造成的。而電荷堆積,是由于電荷運(yùn)動速度太小,電荷沖不出電場,電荷的動能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱,使得電荷所形成的電場全部分布在導(dǎo)體內(nèi)部,阻止了靜電感應(yīng)。而造成電荷運(yùn)動速度太小的因素有兩個一是電場強(qiáng)度小,電板電壓小;二是導(dǎo)體電阻大,可見利用靜電場進(jìn)行發(fā)電,可以有三種途徑。對于使電場強(qiáng)度變化的方法,可以保持兩極電壓不變,改變電板距離去實(shí)現(xiàn)。當(dāng)兩電板距離減小時。電場強(qiáng)度增強(qiáng),導(dǎo)體繼續(xù)發(fā)生靜電感應(yīng),且已經(jīng)感應(yīng)出的靜止的正負(fù)電荷堆,由于慣性將被閃出電場,它再向中間移動是不可能的,因?yàn)殡S著電板的移動,同性電荷堆會不斷的被閃出,它只能向兩極移動,兩極正負(fù)電荷堆在空間產(chǎn)生電場,形成電壓。當(dāng)電板距離變大時,電場減弱,感應(yīng)出的正負(fù)電荷所產(chǎn)生的電場將大于外電場,它們在導(dǎo)體中和,而發(fā)不出電來,并且電板靠近時,所發(fā)出的電流強(qiáng)度是由電板移動的速度決定的,帶動兩電板移動需要克服摩擦阻力做功。因此,這種發(fā)電機(jī)是沒有意義的,不能實(shí)際應(yīng)用。對于增強(qiáng)電板電壓的方法,是可以發(fā)電的。但電壓過高,可能會引起電板間、電板與導(dǎo)體間火花放電,因此對于超高功率的發(fā)電機(jī),不可單獨(dú)采用本法。所以,最好的方法是增強(qiáng)電板電壓,減小用來發(fā)電的導(dǎo)體的電阻。這樣發(fā)電機(jī)輸出功率將會非常大的。我們知道,電荷受力被加速,電荷不受阻力時,所達(dá)到的速度比有電阻時大的多。并且,電荷不受阻力時,它運(yùn)動的軌跡并不是沿著電力線運(yùn)動。因此,倘若圖1AB導(dǎo)體無電阻,由于慣性,負(fù)電荷將以很大速度運(yùn)動,沖出電場,達(dá)到B端。正電荷繼續(xù)運(yùn)動,沖出電場達(dá)到A端。這里假設(shè)正負(fù)電荷都能自由移動。這樣,所分開的凈電荷數(shù)量,較電荷沖不出電場所分開的數(shù)量大的多,AB兩端正負(fù)電荷產(chǎn)生電場,一部分分布在原電場外部空間,這就是電源電壓。另一部分分布在導(dǎo)體內(nèi)部,這部分被原電場抵消。從而不發(fā)生靜電平衡,原電場將繼續(xù)搬運(yùn)電荷。當(dāng)分布在導(dǎo)體內(nèi)的部分電場,同原電場分布在導(dǎo)體內(nèi)的部分,相等時,達(dá)到平衡狀態(tài)。兩極建立一定電壓。這種情景實(shí)際是很復(fù)雜的。實(shí)際上,當(dāng)平衡時,電場內(nèi)的那部分導(dǎo)體,左邊靠近電板的部分上面,也有正電荷,它同A端正電荷相互排斥,抵消了左端電場外導(dǎo)體內(nèi)電場。右邊靠近電板的部分,上面也有負(fù)電荷,它與B端負(fù)電荷相排斥,抵消了右邊電場外導(dǎo)體內(nèi)的電場,而左邊的所有正電荷同右邊的所有負(fù)電荷共同產(chǎn)生的電場,同原電場分布在導(dǎo)體內(nèi)的部分抵消。這樣,導(dǎo)體所有部分內(nèi)部均無電場。當(dāng)用導(dǎo)線在原電場外部即外電路,連接后,導(dǎo)線中會有電流通過。這樣打破平衡,原電場分布在導(dǎo)體內(nèi)的部分,重新在導(dǎo)體內(nèi)出現(xiàn),繼續(xù)搬運(yùn)電荷。電源正常工作。
圖2為發(fā)生電磁感應(yīng)時,作為電源工作時,外電路用導(dǎo)線連接,內(nèi)外電路電場分布圖。圖中,磁場B正在均勻增強(qiáng),帶箭頭的線為電力線,較粗的導(dǎo)體表示線圈,下面較細(xì)的一小段導(dǎo)體表示外電路導(dǎo)線。它同靜電發(fā)電機(jī)工作時,內(nèi)外電路電場分布圖一樣,如圖3所示。圖3中較粗的導(dǎo)體為電場中的導(dǎo)體,較細(xì)的導(dǎo)體為導(dǎo)線。帶箭頭的線表示電力線。
可見,靜電發(fā)電法,是利用靜電場推動電荷運(yùn)動,將電荷速度達(dá)到高速,再利用慣性方法或同種電荷相斥異種相吸的方法,使正負(fù)電荷跑出靜電場區(qū),分向兩極,兩極上正負(fù)電荷所產(chǎn)生的電場一部分或全部分布在兩極之間的空間。另一部分分布在提供電荷的導(dǎo)電物質(zhì)內(nèi)部或靜電場內(nèi)部,這部分被靜電場抵消。分布在兩極之間的空間內(nèi)的電場,同靜電場或正、負(fù)凈電荷堆所產(chǎn)生的電場,一起構(gòu)成閉合電力線,推動閉合電路中電荷運(yùn)動,形成閉合電流。這里所稱的提供電荷的導(dǎo)電物質(zhì)可以是固態(tài)、氣態(tài)和真空中的電子流及非真空中的電荷流。這是從場的角度講。而從能的角度講,靜電發(fā)電法,是利用靜電場對電荷做功,使電荷獲得足夠的動能。使電荷將在靜電場中的電勢能轉(zhuǎn)化為動能。再利用動能和電勢能相互轉(zhuǎn)化的方法,使動能克服靜電斥力做功,將動能轉(zhuǎn)化為電源電勢能即電源電能,形成電動勢。電荷再通過閉合運(yùn)動,進(jìn)入電場。使自身電勢能再生。在有電阻的情況下,這足夠的動能,一部分轉(zhuǎn)化成焦耳熱,另一部分轉(zhuǎn)化成了電勢能即電源電能,在沒有電阻情況下,這部分動能無法轉(zhuǎn)化成焦耳熱,它必然全部轉(zhuǎn)化為電勢能即電源電能。
利用靜電發(fā)電法,制造超高功率的大型動力發(fā)電機(jī)的兩個因素一是提供靜電場的帶電體的電壓足夠高,產(chǎn)生的靜電場強(qiáng)度足夠大;二是用來發(fā)電的提供正負(fù)電荷的物質(zhì)沒有電阻或電阻較小。
電荷移動時,沒有電阻的方法有電子發(fā)射,超導(dǎo)體等。等離子電阻較小,而且是氣態(tài),氣態(tài)物質(zhì)慣性較大,也可以用來發(fā)電。下面以超導(dǎo)體為例,說明靜電發(fā)電方法的工作原理。
因?yàn)殪o電場的分布方法很多,超導(dǎo)體在電場中按放的位置和形狀的方式也很多,并且由于超導(dǎo)體沒有電阻,靜電感應(yīng)后,超導(dǎo)體中電流一旦被激起后,在不受相反電場力的情況下,不會停止流動,都必然流出電場,因此都可以發(fā)出電來。所以利用超導(dǎo)體進(jìn)行發(fā)電的方法方式很多?,F(xiàn)在只列舉三種情況,說明它的工作原理即可。
直流發(fā)電方法之一。如圖4所示1.為互相平行,面積相等的正方形金屬板。利用直流電源,使它們帶上正負(fù)電荷。金屬板表面要光滑,以防發(fā)生火花放電,兩板距離較近,板間建立電場。2.為粗細(xì)均勻,表面光滑的超導(dǎo)體細(xì)絲,從正方形電板中心穿過。電板中心小孔非常小,讓超導(dǎo)體剛好穿過,而不能讓超導(dǎo)體接觸任何一塊電板,超導(dǎo)體按圖中形狀按放。超導(dǎo)體粗細(xì)不均勻,表面不光滑,會有凈電荷停留,會屏蔽電場在導(dǎo)體內(nèi)的分布。3.為屏蔽用的金屬網(wǎng)罩或金屬紙,金屬布等,要求有彈性,不致折斷。圖中虛線全部是屏蔽網(wǎng)。主要目的是使電場外的超導(dǎo)體屏蔽,使之不受邊緣效應(yīng)影響。用來只屏蔽超導(dǎo)體的屏蔽層,可做成小細(xì)桶狀,使超導(dǎo)體在桶內(nèi)。注意在電板小孔內(nèi)的二小部分超導(dǎo)體要加以屏蔽。這樣,電場內(nèi)超導(dǎo)體在電場的作用下,電子加速運(yùn)動,如圖中所示,由于慣性,它會繼續(xù)運(yùn)動跑出電場到達(dá)B端。實(shí)際上,電子到達(dá)B端的速度是電流傳遞的速度,是光速。因?yàn)閮綦姾啥巡豢赡茉趯?dǎo)體內(nèi)部長距離運(yùn)動而不對導(dǎo)體內(nèi)其它自由電荷產(chǎn)生影響。A端在B端電子感應(yīng)下,出現(xiàn)正電荷,感應(yīng)出的負(fù)電子受到排斥力作用加速運(yùn)動,沿導(dǎo)體到達(dá)電場中的正電荷堆,去中和正電荷堆,它的傳遞速度也是光速。這AB兩端在原靜電場外部空間產(chǎn)生電場,建立電壓。
有時,由于特殊情況,造成電場內(nèi)導(dǎo)體上有凈電荷堆積。如超導(dǎo)體很粗,但外電路電流又很小,電子運(yùn)動速度很小,有的沖不出電場,出現(xiàn)凈電荷堆,發(fā)電機(jī)電壓會不足,甚至發(fā)電停止,為了不停止供電,這種情況下,可使用往復(fù)運(yùn)動系統(tǒng)解決,即令電板往復(fù)運(yùn)動。改變兩電板距離,使電場強(qiáng)度不斷變化,導(dǎo)體不會發(fā)生靜電平衡。只要保持電板電壓不變,無論怎樣移動電板,發(fā)電機(jī)輸出電壓不變。圖5為往復(fù)運(yùn)動系統(tǒng),帶動兩電板相向運(yùn)動。圖5中,1為小型動力機(jī),帶動2曲柄轉(zhuǎn)動,曲柄轉(zhuǎn)動會引起3連桿往復(fù)運(yùn)動。4為軌道,使左邊連桿能夠水平直線往復(fù)運(yùn)動。5為用來發(fā)電的電板,即圖4中1。6為帶等量同種電荷的面積較5大的金屬板??蛇B在高壓電源正極或負(fù)極上。增大電板面積或調(diào)節(jié)電板距離,使兩電板斥力,恰好與下面電板引力相等。這樣可勻速往復(fù)運(yùn)動。對于6也可以換成同性極電磁鐵。其斥力可改變電流大小調(diào)節(jié)。連桿與電板要用電介質(zhì)絕緣。這一系統(tǒng)主要在發(fā)電機(jī)起動時使用或發(fā)電機(jī)電壓不足時使用。當(dāng)發(fā)電機(jī)正常工作后,電場內(nèi)超導(dǎo)體內(nèi)就沒有凈電荷了,就不必使用這一系統(tǒng)了。因?yàn)榧词贡砻婊蚶锩嬗袃綦姾?,它會被高速運(yùn)動的電荷沖出電場,沖向兩極。
方法二,圖6所示,四塊面積形狀都一樣的正方形金屬板,按圖中a、b、c、d編號,a、b和c、d都分別帶等量異號電荷,距離較遠(yuǎn),其遠(yuǎn)的程度是相對于產(chǎn)生勻強(qiáng)電場時電板距離很近而言,如電板面積是1平方厘米時,b、c兩電板間距離可2厘米或3厘米即可。a、b或c、d分別帶等量同種電荷,靠的很近。用接地金屬紙或金屬布將里面兩塊即b、c兩塊屏蔽,圖中接地虛線即為屏蔽罩。這樣bc不能在bc間隙內(nèi)產(chǎn)生電場。也就是說b、c間隙內(nèi)無電場,而a與d則產(chǎn)生電場,分布在整個b、c間隙以外的空間。電力線在圖中省略。圖中1為粗細(xì)均勻,表面光滑且很直的超導(dǎo)體,從四塊電板中心小孔穿過,在小孔內(nèi)的小部分超導(dǎo)體應(yīng)用金屬紙做成的小細(xì)管屏蔽,以防小孔邊緣效應(yīng)。這屏蔽管長度可比左邊a板與屏蔽面間距離和右邊d板與屏蔽面間距離稍長出點(diǎn),以有效屏蔽。電板上小孔很小,讓屏蔽細(xì)管與超導(dǎo)體剛好穿過,而不接觸任何一塊。屏蔽管與超導(dǎo)體間有層介電紙,以防二者接觸。這樣,bc間隙以外的超導(dǎo)體,在空間電場的作用下,發(fā)生靜電感應(yīng)。電子由左邊無阻力的通過四塊電板,到達(dá)右邊。如圖所示。實(shí)際上,左右兩邊及bc之間超導(dǎo)體內(nèi)的自由電子同時運(yùn)動,電子由左邊傳到右邊的速度,是電流傳遞速度,是光速。因?yàn)閮綦姾啥巡豢赡茉趯?dǎo)體上長距離運(yùn)動,電流即運(yùn)動電子一進(jìn)入無電場區(qū),即bc間,因?yàn)槟抢镫娮舆€沒有移動,運(yùn)動電子便成為凈電荷堆,它產(chǎn)生電場,立即推動附近電子向前運(yùn)動,附近電子剛一離開原來位置,它們又成了凈電荷堆,產(chǎn)生電場,又立即推動其前面電子運(yùn)動,這樣就成了電場在導(dǎo)體上傳播。這同遠(yuǎn)距離送電,一合開關(guān),電流就有,道理一樣。這樣,AB兩極建立電壓。電源正常工作后,穿過四塊電板的直線部分超導(dǎo)體表面內(nèi)部均無凈電荷存在。說明,圖6去掉ab或cd也可以發(fā)電。圖7所示兩個帶等量異號電荷的內(nèi)外直徑及長度相等的金屬圓桶殼。每個桶都是由幾塊彼此絕緣的弧形塊組合而成。組和方法是將每塊弧形塊按順序固定在介電質(zhì)圓桶外。各塊彼此間有層絕緣漆隔開。每塊弧形塊都單獨(dú)與靜電電源用導(dǎo)線相連。兩圓桶里面相對的那部分外殼,都用金屬紙罩或金屬網(wǎng)罩,屏蔽掉所產(chǎn)生的電場,如圖中接地虛線所示。在每桶中間,橫截面圓心的連線上。各有兩個小孔,讓粗細(xì)均勻表面光滑的超導(dǎo)體剛好穿過,而不接觸。圖中1即為超導(dǎo)體。由于靜電屏蔽,兩圓桶間隙部分沒有電場,又由于導(dǎo)體殼的性質(zhì),每圓桶內(nèi)腔空間也無電場。以防小孔邊緣效應(yīng),可以將兩圓桶內(nèi)部分超導(dǎo)體用金屬紙,做成的小細(xì)管屏蔽,如圖中虛線所示。這樣,兩圓桶沒有屏蔽的部分在空間產(chǎn)生電場,超導(dǎo)體在空間電場的作用下,電子加速運(yùn)動,橫穿兩圓桶到達(dá)右邊。整個超導(dǎo)體上電子實(shí)際上幾乎同時運(yùn)動,如圖所示。這樣,AB兩極有了凈電荷,產(chǎn)生電場,建立電壓。由于凈電荷進(jìn)入無場區(qū)后,在無場區(qū)導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電場,推動無場區(qū)內(nèi)電子運(yùn)動,因而電源正常工作時,整個閉合電路的電力線和電流線是閉合線,超導(dǎo)體上無凈電荷,兩極除外。說明,單獨(dú)一個桶殼即圖7去掉一個桶殼也可以用來發(fā)電。圖8所示八塊面積、電荷數(shù)量(但有正負(fù)之分)都相等的圖中左右長的長方形金屬板。分為兩組,兩組距離很近。每組四塊電板都靠得很近。各塊中間,只隔層介電紙或絕緣漆。各塊長方形中心以內(nèi)即左邊一組長方形中心以右,右邊一組長方形中心以左,都有個小孔,讓粗細(xì)均勻表面光滑的環(huán)形超導(dǎo)體圖中1穿過,但不得接觸。超導(dǎo)體各小孔內(nèi)的部分,必須用接地金屬紙或布做成的小細(xì)管屏蔽,以防各電板間隔不夠小,產(chǎn)生小孔邊緣效應(yīng)。如圖中虛線所示。這樣,兩組電板,在空間產(chǎn)生環(huán)形電力線電場,兩組外邊,邊緣效應(yīng)除外。超導(dǎo)體內(nèi)電荷在環(huán)形電場作用下,分向兩極,在兩極產(chǎn)生電場,建立電壓。這種發(fā)電機(jī)電場同電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電場形狀很相似。只是每組小孔隙內(nèi)無電場,因而電力線只在很小兩段沒有閉合。
方法三,圖9所示,1為互相平行的正方形金屬板,距離較近,利用直流電源,充上靜電,使兩板間建立均強(qiáng)電場、2為粗細(xì)均勻,表面光滑的超導(dǎo)體細(xì)絲,從電板中心的小孔穿過。小孔很小,讓超導(dǎo)體剛好穿過而不接觸。超導(dǎo)體與兩端超導(dǎo)材料做成的半球殼3相連接。虛線4為屏蔽金屬網(wǎng)罩。其目的是使電場外的超導(dǎo)體部分和球殼不受電場影響。注意,一切按裝完畢后,才能利用高壓電源使兩金屬板帶上等量異號電荷。這樣,超導(dǎo)體中的電子,在電場的作用下,向左運(yùn)動,到達(dá)A球殼外表面。而右端感應(yīng)出的正電荷由于失去了左邊負(fù)電荷的吸引,成為一孤立凈電荷堆,它要向四周產(chǎn)生電場,由于靜電斥力,它要向各方運(yùn)動。但左邊受原電場排斥,只能向右運(yùn)動達(dá)到B球殼外表面。AB兩球殼外表面電荷所產(chǎn)生的電場全部分布在球殼外部空間。由于導(dǎo)體殼的性質(zhì),不能分布在球殼內(nèi)腔。從而不能達(dá)到靜電平衡,原電場繼續(xù)搬運(yùn)電荷。AB建立電壓。這種發(fā)電機(jī),即使沒有用電器,也要用導(dǎo)線連接AB。
交流發(fā)電方法,同直流發(fā)電方法相同。只是用來發(fā)電的帶電體或金屬板接在交流電源上即可。如果需要發(fā)三項(xiàng)交流電,就利用三個發(fā)單相電的系統(tǒng)并聯(lián),三組金屬板或其它帶電體,分別接在三相交流電源的三組電極上即可。
靜電 發(fā)電法的補(bǔ)充說明1.靜電 發(fā)電法機(jī)的電壓與功率計算。
①設(shè)提供靜電場的兩金屬板間電壓為U。兩板間距離與電場中導(dǎo)體長度相等,為d。板間場強(qiáng)為E。發(fā)電機(jī)電動勢為E②如果靜電場移送的電量為q,所做的功為W=qU。
解①則E= (U)/(d) ,ε=Ed= (U)/(d) d=U。
解②ε= (W)/(q) = (qU)/(q) =U可見,發(fā)電機(jī)的電動勢等于外電場兩極板間的電勢差。
其功率計算時,測出或計算出電壓為U時超導(dǎo)體所達(dá)到的電流最大值,根據(jù)P=IU。計算即得。
2.若利用其它沒有電阻或電阻較小的物質(zhì)或方式發(fā)電,其方法與超導(dǎo)體方法及要求相同。不再重復(fù)說明。
3.發(fā)電機(jī)中用來發(fā)電,推供強(qiáng)電場的帶電體上的高壓電,由高壓電源提供。但這種高壓電源并不是指動力高壓電源,而是靜電高壓電源。主要用它來維持帶電體上的高電壓,使帶電體上漏失的靜電荷,得到及時補(bǔ)充即可。它消耗能量很少。它可以是靜電起電機(jī)高壓電源。也可以用升壓器,將幾伏或幾十伏的小功率電池,升成幾萬伏甚到更高的電壓。也可以利用自身所發(fā)出的電,作為自己的高壓電源,但須先用外界高壓電源將發(fā)電機(jī)起動起來。所需交流高壓電源,可將直流轉(zhuǎn)化為交流,也可將小功率交流發(fā)電機(jī)升壓。因?qū)崿F(xiàn)高壓,而消耗的少量能量,可由發(fā)電機(jī)供給。帶電體與高壓電源用導(dǎo)線連接。所用導(dǎo)線必須用接地金屬網(wǎng)或金屬布、紙等屏蔽。發(fā)電機(jī)必須一切按裝完畢后,才能連通高壓電源充電,發(fā)電。在這之前,高壓電源兩極不得靠近兩條導(dǎo)線,更不能靠近發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)不要空載發(fā)電,特別是圖4發(fā)電機(jī),以防超導(dǎo)體上凈電荷堆積。
4.超導(dǎo)體若無剛性時,可附在有剛性的電介質(zhì)表面上,但必須按要求,超導(dǎo)體粗細(xì)均勻,表面光滑,要求直的部分很直。超導(dǎo)體向電場中按放時,可用一條很直的超導(dǎo)體,先穿過電體或電板后,再按圖中形狀要求彎曲。超導(dǎo)體的轉(zhuǎn)彎處,由于電流很大,電子運(yùn)動速度很大,所需要的向心力也很大,應(yīng)將超導(dǎo)體轉(zhuǎn)彎處支承在剛體上并固定牢固,注意絕緣。
5.用來發(fā)電,產(chǎn)生電場的帶電板或其它形狀的帶電體,可以是任何剛性材料。并應(yīng)固定牢固,因?yàn)殡妷禾撸婓w間引力很大,電板或其它帶電體面積和距離可大可小,它可以是超導(dǎo)體橫截面積數(shù)值的十倍至百倍皆可。只要產(chǎn)生的電場,能按要求對超導(dǎo)體要求發(fā)生靜電感應(yīng)的部分,發(fā)生作用即可。
6.超導(dǎo)體的粗細(xì)度和電板電壓高低,可根據(jù)所需功率決定。但總的原則是高電壓、細(xì)導(dǎo)體。交流發(fā)電機(jī),超導(dǎo)體不宜過細(xì),電壓也不宜超高。若需要電壓很小的發(fā)電機(jī),可利用很細(xì)很細(xì)的超導(dǎo)體。
7.用來屏蔽電場的金屬網(wǎng)、金屬紙、金屬布等,要與電板或超導(dǎo)體靠得越近越好。但中間要用一層最薄,絕緣效果最好的介電紙膜隔開。用來屏蔽超導(dǎo)體的金屬布,要做成細(xì)管狀,讓超導(dǎo)體穿過,二者之間也要用介電膜隔開。用來屏蔽電板的金屬罩,要與電板形狀相同,面積較電板稍大點(diǎn)。用來屏蔽其它形狀的帶電體的金屬罩,金屬罩要與要求屏蔽的面的形狀相同,面積也要稍大點(diǎn)。電板上的小孔與屏蔽層上的小孔,在一條直線上時,屏蔽層上的小孔要比電板上的小孔小些,以有效屏蔽。注意,因?yàn)殡姲迳闲】子羞吘壭?yīng),在小孔內(nèi)的超導(dǎo)體要用細(xì)管金屬屏蔽。管的長度要大于小孔長度,即金屬管兩頭要在小孔外,金屬管即不能接觸電板,也不能接觸超導(dǎo)體,三者彼此絕緣。
8.發(fā)電機(jī)帶電體表面須附層高性介電物。以防凈電荷損失太多,提供靜電場的電壓不足。提供電場的電源電能消耗較大。注意發(fā)電機(jī)要罩上電介質(zhì)外殼,絕對密封。嚴(yán)禁塵土進(jìn)入,粘附在內(nèi)部各種機(jī)件上。否則,發(fā)電機(jī)將會停止工作。
9.發(fā)電機(jī)電源AB兩極必須距離很近,以加強(qiáng)兩極間在空間的作用。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明是關(guān)于靜電發(fā)電法的發(fā)明,其特征是利用靜電力推動電荷運(yùn)動做功發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是利用電場分開的正負(fù)凈電荷所產(chǎn)生的電場,一部分或全部分布在電源兩極之間的空間,建立電源電壓的方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征是利用慣性方法或同種電荷相斥異種電荷相吸的方法,使電場分開的正負(fù)凈電荷跑出靜電場區(qū),分向兩極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征是利用電荷在電源內(nèi)部移動時,沒有電阻作用或電阻較小(例如使用超導(dǎo)材料)的方法。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征是利用高壓電提供強(qiáng)電場的方法。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法,其特征是發(fā)電機(jī)主要由提供電場的帶電體和提供電荷的導(dǎo)電物及發(fā)電機(jī)電介質(zhì)防塵外罩構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)電裝置,其特征是提供電荷的導(dǎo)電物一部分在電場內(nèi);一部分在電場外,此導(dǎo)電物兩端既為電源兩極,兩極相距很近,以加大兩極上正負(fù)凈電荷空間相互吸引力
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是利用了靜電屏蔽的方法。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征是電源內(nèi)部提供電荷的導(dǎo)電物粗細(xì)均勻,表面光滑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是提供靜電場的帶電物表面附有高性電介質(zhì),以防帶電體上凈電荷漏失。
全文摘要
靜電發(fā)電法是關(guān)于能源和電源方面,有關(guān)發(fā)電方法和發(fā)電技術(shù)的發(fā)明。是用來解決利用靜電場進(jìn)行發(fā)電問題的。它是利用電勢能進(jìn)行發(fā)電。發(fā)電機(jī)由帶電體和一小段導(dǎo)體構(gòu)成。
文檔編號H02N1/00GK1058676SQ9010533
公開日1992年2月12日 申請日期1990年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月14日
發(fā)明者賀鑫 申請人:賀鑫