专利名称：交变电场发电电路的制作方法
技术领域：
本发明是一个利用场的功率源特性，使磁场能、电场能转变为电能的电路发明。
本发明的目的是通过利用磁场能、电场能廉价的、便捷的、无害的获取大量的电能。
简单的交变电场发电电路，由一个特定的变压装置连结的一个输入回路、一个感性输出回路、一个容性输出回路和一个与容性输出回路连接的交变电场感应回路组成。具体实施见附图。附
图1标绘了单相的交变电场发电电路，图中标有①的虚线框内部份代表输入回路；②代表铁芯；标有③的虚线框内部份代表由双线绕制的线圈L2分别与自感器L3连接的感性输出回路和与二组极板电容器C2连接的容性输出回路组成的瞬时功耗始终维护在变压器空载时的水平的交变电场发生回路；C2是以两边板C2边为一组，两中板C2中为另一组的二组极板构成的二组极板电容器；R电阻；L1输入回路上线圈；L2输出回路上双线绕制的线圈；L3自感器； L4自感器。铁芯和配置在铁芯上的输入回路线圈L1，输出回路上双线绕制线圈L2构成了特定变压装置。
单相交变电场发电电路的工作原理分两步陈述如下第一步在图1所示的标有③的虚线框内部份电路，在脱开自感器L4、电阻R的情况下，当XC2＞XL2①其中XC2——二组极板电容的容抗，等于两边板组C2边组成的电容的容抗。
XL2——线圈L2的感抗同时输入电路输入正弦电流时，在双绕组线圈L2上得到感应电动势e，在容性电路上有如下的电压关系e＝I2CXC2-(I2CXL2-I2LXL2)②关于式②的解释在一个电感与电容串联的电路中，源电压与各性质的电器原件上的电压关系看XL、XC(XL—感抗、XC—容抗)的大小，谁大谁与源平衡，小的似起到源的辅助作用，这是因为大的起到决定电流与源电压的相位关系的作用。见附图5，图中I为容性电路电流；I2CXL2-I2LXL2为双绕组线圈在容性电路和感性电路电流作用下的感应电动势；I2CXC2容性电路上在电容C2上的电压降；I2CXC2-(I2CXL2-I2LXL2)与双绕组线圈L2受输入回路正弦电流的作用产生的感应电动势e平衡的电压。
在感性电路上有如下的电压关系e＝I2LXL3+(I2LXL2-I2CXL2)③其中I2C——容性输出回路上的电流I2L——感性输出回路上的电流并且I2C与I2L反相XL3——自感器LL3的感抗把②、③两式相减，得0＝I2LXL3-I2CXC2+(I2LXL2-I2CXL2)+(I2CXL2-I2LXL3)—④当调节两组极板电容C2和自感器L3并使XC2＝XL3时有I2C＝I2L⑤对电流I2L、I2C相位再加以分析，为了便于分析，仍引用正弦交流电来说明。当输入回路上有正弦交变电流输入时，受输入回路正弦交变电流的作用，在双线绕组线圈L2上感应出两个数值、相位完全相同的电动势e，分别作用在感性输出回路和容性输出回路上。当两个输出回路一起工作时，感性输出回路上的正弦交变电流I2L落后于双绕组线圈L2受输入回路上正弦交变电流的作用产生的正弦交变感应电动势e，T/4 ；容性输出回路上的正弦交变电流I2C超前于双绕组线圈L2受输入回路正弦交变电流的作用产生的正弦交变感应电动势e，T/4。见附图2，曲线e表示输出回路上双绕组线圈L2受输入回路正弦交变电流的作用产生的正弦交变感应电动势；曲线I2L表示感性输出回路上的电流；曲线I2C表示容性输出回路上的电流。可见在感性输出回路和容性输出回路上的电流大小相等时，这两个输出回路输出的正弦交变电流，在特定变压装置上产生的交变磁通将完全抵销，亦即起动在图1所示的标有③的虚线框内电路，在脱开自感器L4和电阻R的情况下，只需一个变压器空载时的空载电流。而这时在电容C2的边板组C2边间产生了一个交变的电场，且瞬时功率消耗仍维持在变压器空载时的水平。
为了使图1所示的标有③的虚线框内电路在脱开自感器L4和电阻R的情况下有效地工作，有以下条件∵XC2＞XL2又XC2＝XL3∴XL3＞XL2还有为了考虑电压升高，应有L2＞L1，即XL3＞XL1，为了保证容性电路上有足够大的电流，L1、L2的电感量应较少，即籍以降低XC2，亦即可以使用大容量电容，归纳全部条件有XL3＝XC2＞XL2＞XL1
第二步我们的目的是要利用瞬时功耗维持在变压器空载水平状态下产生的C2边的交变电场，以获得电能。那么让我们把自感器L4和电阻R与二组极板电容器C2的中间极板组C2中串联组成一个电场感应回路。C2中-L4-R-C2中(其中C2中为二组极板电容器C2的中间极板组)。为了便于分析取XC2中＝XL4特例(其中XC2中为二组极板电容器C2的中间极板组C2中的容抗)。让我们来回答下面四个问题，以便得到交变电场通过电场感应回路C2中-L4-R-C2中致电流、电压作功的结论。
①二组极板电容器C2的中间极板组C2中串联上自感器L4、电阻R能否使二组极板电容器C2仍保持二板电容器的电流与电压的相位特性？这是一个关系到C2中串联上自感器L4、电阻器R之后会不会破坏图1中标有③的虚线框内电路的工作特性的问题。要回答这个问题就要看C2中极板组电场对C2边极板组的作用。C2中极板组不带电时显然不会对C2边极板组产生作用。当C2中极板组带有电荷时，在C2中极板组外侧的中间区域场的叠加为零，边缘区域有一个由二中板场叠加后的微少剩余的场量，但它对C2边极板组产生的作用很弱。具体可见两平行带电导体板场的分析，见附图6，图6表示二个带异号电荷的导体板(或别的形状)在有电场发生相互作用而无导线连接(或有导线连接，但有一个外在因子保持一定的电荷分布)时的场的叠加结果，导体板外侧的中间区域场完全抵消，考察板外侧边缘的一些点，板外侧边缘的某点则由于两板对该点发生作用的电荷的有效范围、距离等因子上的差别，场叠加后有一个余量未被完全抵消，所以就引起了在每一板的边缘外侧有一个用以平衡穿过导体板的剩余场的异号电荷分布，但这个剩余的场与板间场比是很小的。且随着离导体板外侧距离的增加，两板在同一点上的有效作用范围、距离等因子的差别不断缩小，剩余的场也不断下降。这部份场更接近于点电荷场模式。
与两导体板等距的平行面上的场的指向一定是与板中一样的，这从叠加原理来看是很明显的。所以，C2边极板可以认为不受C2中极板场的作用。亦即二组极板电容器C2的两边板在两中板串联上自感器L4与电阻R后仍然具备二板电容器的电流与电压的相位特性。亦即不会破坏图1中标有③的虚线框内电路的工作特性。
②中间两板能得到电压吗？附图1中的C2是由二边板极板组C2边和二中板极板组C2中平行排列的二极板组电容，并不是由二个二板电容器串联，之所以要用四极板平行排列，且将两边板分为一组C2边，两中板分为别一组C2中这样一个二极板组电容器，是因这个特殊的电容器能够使中间两极板在两边板电场的作用下得到一个量值为e2中＝U2边d/D的电压(其中D为两边板距离，d为两中板距离，U2边为两边板电压，e2中为两中板组C2中受C2边交变电场作用感应出的感应电压)。而两个串联的电容器在其不与电源相接的二板间虽用导线或别的电器元件连接也得不到电压，这是因为电压是场作功的结果，所以，二个串联电容的不与源相连的二板在场的空间中所占的比例为导体板厚度/∞，因而它的电压也将是C板＝U沅导体板厚度/∞。
③C2中-L4-R-C2中电路的电流与C2中在C2边交变电场中感应出的感应电动势e2中的相位特性如何？在C2中-L4-R-C2中组成的电路上，当取XL4＝XC2中时，作矢量图如附图3，图3中的UL4为二板板组电容器C2的中间极板组C2中从C2边交变电场中感应出的感应电动势e2中在L4的电压降；UC2中为二极板组电容器C2的中间极板组C2中从C2边交变电场中感应出的感应电动势e2中在C2中上的电压降，I为C2中-L4-R-C2中的电路上二极板组电容器C2的中间极板组C2中从C2边交变电场中感应出的感应电动势e2中的作用下的电流，UR为二极板组电容器C2的中间极板组C2中从C2边交变电场中感应出的电动势e2中在电阻R上的电压降。可见电路C2中-L4-R-C2中在谐振时，电流与e2中同相，且有I＝e2中/R。
④回答C2中-L4-R-C2中能否稳定工作也须分两步回答。第一步先看二极板组电容器C2的二中间极板组C2中的充、放电与两边板极板组C2边的充、放电协调情况。在XL4＝XC2中的情况下，有波形图，如附图4，图4中标有1的曲线代表C2边极板组的电压与充、放电；标有2的曲线表示C2中-L4-R-C2中电路的电流与C2中在C2边交变电场中感生的电动势e2中；标有3的曲线表示C2中极板组充、放电与L4的自感电动势。如果在作波形图时先设定代表C2边极板组的电压与充、放电的曲线为1，那么在XL4＝XC2中的情况下，C2中-L4-R-C2中电路的电流与C2中在C2边交变电场中感生的电动势e2中同相即有曲线2，作出了曲线2就不难得出C2中上的充、放电与L4的自感电动势曲线3。从波形图附图4的曲线1和3可以看出C2中极板组上的充、放电与C2边极板组上的充、放电虽不同步，但是在C2中放电时，C2边场将加速C2中放电，C2中充电时，C2边场也帮着充电，所以C2边场对C2中的充、放电还存在一定的推动作用。第二步C2中-L4-R-C2中电路上的L4起着辅助源的作用，L4的自感电动势与C2中的充放电完全符合电容器的电压与电荷充、放的特性关系，亦即L4的自感电动势抵消了C2中充、放电时的反抗作用。从以上两步分析两看C2中-L4-R-C2中是能够稳定工作的。
总结以上的分析，有如下结论①两组极板电容器C2在中间极板组C2中串联上电感L4、电阻R的情况下，仍能使二组极板电容器C2保持二板电容的电流与电压特性，亦即二组极板电容器C2在中间极板组C2中串联上自感器L4电阻R以后不会改变图1中标有③的虚线框内电路的工作特性；②中间二极板组C2中能得到电压；③C2中-L4-R-C2中电路的电流与C2中在交变电场中感应出的感应电动势e2中同相位，且有I＝e2中/R；④C2中-L4-R-C2中是能够稳定工作的。
总结所有分析有如下总结论在XC2＝XL3时，附图1标有③的虚线框内电路在铁芯磁场的作用下，赋予二极板组电容C2的两边板极板组C2边一个交变的电场，且附图1标有③的虚线框内电路的瞬时功耗始终保持在变压器空载时的水平。C2中极板组在C2边极极组交变电场的作用下得到感应电动势e2中＝U2边d/D，在XC2中＝XL4时，有同相电流I＝e2中/R。调整自感器L4、电容器C2中的量值后，电流大小取决于导线容量。
当用电动机的绕组取代C2中-L4-R-C2中电路中的R时，电路可简并为C2中-L4、绕组-C2中，电动机作功由e2中及同相的电流提供。
用完全相同的三个单相交变电场发电电路，只要输入电路分别与电源的三相相接，就可得到三相交变电场发电电路。
交变电场发电电路是利用磁场、电场的功率，源特性廉价的、便捷的、无害的获取大量的电能，并能以用户自供的方式取代大电网、远距离送电，且极便于目的机械自带供电，并与原有电机完全兼容。
权利要求
权利要求(1)一个获取电能的电路，其特征在于从一个瞬时功耗维持在变压器空载状态下的交变电场中获取电能。
权利要求(2)如权利要求(1)所述的电路，有一个由感性电路和容性电路共同绕制在一个铁芯上组成的瞬时功耗始终维持在变压器空载时的瞬时功耗水平的电路。
权利要求(3)如权利要求(1)所述的电路有一个由二组极板组成的电容器C2，且两边板组成一组极板组C2边，二中间极板组成另一极板组C2中。
全文摘要
利用磁场、电场的功率源特性，廉价的、便捷的、无害的、大量的获取电能，并能以用户自供的方式，取代大电网，远距离供电，且极便于目的机械，自带供电，并与原有电机完全兼容，具体实施见摘要附图。
文档编号H02N11/00GK1167362SQ9610775
公开日1997年12月10日 申请日期1996年6月1日 优先权日1996年6月1日
发明者季品潮 申请人:季品潮