Condensateur et charge déplacement

 

  Condensateurs et diélectriques

1. Le condensateur et la charge de déplacement coupé expériences

Expérience 1

L'expérience tente de répondre à cette simple question: Peut etre un condensateur  chargé avec une source d'électrons CRT (de tube cathodique modifiée)?

La présente étude a mis en évidence différentes comportement du condensateur quad el est connecté à un  tube cathodique modifié et à un dispositif van de Graaff. Ces deux dispositifs sont  considérés comme ,,des sources de courant électrique" selon l'électromagnétisme actuelle.

L'expérience complète est présentée dans le livre.

Un condensateur acheté de marché (Fig. 1) a été testé précédemment, la mesure de la capacité et de la vérification de l'éventualité d'un court-circuit entre les plaques.

Figue. 1

Le deuxième condensateur (fig. 2) Utilisation de l'aluminium a été fait maison feuille de cuisine d'environ 2 m de long et de polyéthylène feuille comme diélectrique. Les plaques avec le diélectrique à l'intérieur a roulé sur le condensateur et assez compact mais puissant est obtenu.

Figure 2.

Comme on peut le voir, les deux condensateurs sont valide; Leur résistance est infinie (dans le jargon électronique). Les deux condensateurs quand sont chargee avec une source de courant continu sont capable de produire des étincelles d'au moins 1 cm de longueur.

Le tube à rayons cathodiques (CRT) doit être modifié un peu afin d'obtenir le flux d'électrons dans le circuit externe et cette modification a déjà été présenté dans une autre matière liée à la définition du courant électrique.

D'abord le courant de décharge de cette CRT modifiée est mesurée, par rapport au point  (maison de système de chauffage) nulle comme dans la figure. 3.

Figure 3. Décharge du CRT de courant modifié

      Avec le nouveau tube CRT récupéré à partir d'un moniteur couleur, et en l'absence de condensateur dans le circuit le courant est  sept micro A.

Après, le condensateur est introduit dans le circuit  selon la figure 4. Les principaux points à suivre regard la variation de l'intensité du courant pendant la charge.

Figure 4. CRT responsable du condensateur

Le passage du courant à travers le condensateur est d'environ 80% à partir du courant ,,en mode court-circuit". En présence du condensateur  intensité de courant est comprise entre 5,5 et 6,5 micro A.

Dans l'expérience, pas de variation de courant condensateur de charge électrique a été observée dans le temps. Même après des heures de charge pas de variation du courant de charge a était observée . L'expérience fait avec autre condensateurs,   plus petits ou  condensateur commerciale ont avait les mêmes résultats. Un condensateur ne se charge pas en présence d'une ,,courant de electrons" et de laisser la charge de passer à travers elle pour  temps indéfini. Bien que les condensateurs ont différente capacité utilisée dans l'expérience, il n'y a pas la variabilité significative de ,, courant mesurée dans  circuit" dans ce cas.

Comme vous vous attendez, le  condensateurs  sont completement chargés en moins d'une minute avec le dispositif de Van de Graaff qui délivrent un courant beaucoup plus petit (2,5 micro A).

Il est difficile d'expliquer comment beaucoup de choses doivent être éliminés de la science coupée en raison de cette expérience simple; Je vais donc en tenir uniquement avec des concepts simples et le reste a seulement suivi conséquences. Si l'idée de mouvement de la charge et de l'accumulation de charge n'est pas la raison pour le condensateur fonctionement, tout ce qui a été écrit dans les deux derniers siècles dans  l'électricité est un non-sens.

2. Décharge du condensateur et d'autres absurdité

Un condensateur est constitué de deux plaques métalliques séparées par Qui a une non-conductrice ou d'une substance diélectrique. Selon la taille et le type de diélectrique utilisé, le condensateur peut être utilisé pour haute tension ainsi que les applications basse tension.

Le matériau diélectrique qui est la substance principale dans le stockage de l'énergie électrique AIDE.

Des livres de physique de bas niveau aux traités académiques jusqu'à, condensateurs a présenté comme des dispositifs de stockage de charges électriques. Pendant le processus de charge le nombre d'électrons a en quelque sorte déposé sur un plat Création d'un excès de charges négatives et le nombre d'électrons est retiré de l'autre plat et Création d'un as du déficit d'électrons fig. 5.

Condensateur 05

Figure 5. charge du condensateur

Les mêmes numéros de charges électriques est toujours plus et moins stockées sur les côtés et champ électrique de l'année est généré entre des plaques de condensateur.

Partie expérimentale:

Comportant une résistance au moins 1 Mega Mega Ohm et 100 mais mieux conçu pour l'application à haute tension (50-100 kV ou plus) est nécessaire.

Une maison faite de deux condensateur planaire, constitué fil métallique électrodes de maille et un diélectrique transparent (verre ou une matière plastique) est également nécessaire. Un treillis métallique avec chaque carré environ 6 mm2 et fil métallique d'environ 1 mm d'épaisseur est plus commode PUIS. Bien sûr, bouteille de Leyde faits maison à partir d'une bouteille en verre transparent de 1L est commode en utilisant des électrodes également de treillis métallique à l'intérieur et à l'extérieur de la chaussure. En outre, le dispositif de Van de Graaff et un dispositif de détection de rayons X, les rayons UV est la lumière visible ou même également nécessaire.

Au fait maison condensateur fonctionnalité Commençant est testé en le chargeant avec le dispositif de Van de Graaff et de déchargement par court-circuit.

Ensuite, le condensateur doit être déchargé à travers une résistance élevée et en même temps les spectres d'émission de l'électrode de condensateur positif doit être analysé. Le schéma de l'expérience est présentée dans la figure. 6.

Condensateur 06

Figure 6 Montage expérimental

Pourquoi électrode positive et l'espace autour de lui quelque chose de spécial?

Selon cette électromagnétisme actuelle et éventuellement la plaque diélectrique est autour de lui ,, chargé positivement ". Il signifie Atomes et les électrons ont été retirés de beaucoup de cations est là.

Pendant le processus de la charge extinction, CES neutraliser Quand les électrons a noyaux positifs, un large spectre de rayons X, UV VIS doit être observé comme dans la figure. 7.

Condensateur 07

Figure 7. Pendant spectres d'émission extinction de charge

Les résultats de l'expérience nier ces prédictions de l'électromagnétisme réelle et pas de rayons X, UV ou lumière visible est observé pendant la décharge du condensateur à travers une résistance. Si elles étaient des prédictions et électromagnétisme réelle pour être vrai, tous nos appareils électroniques pour utilisation par le consommateur doit être limité, car tous ont pour émettre des rayons X et des rayons UV.

Et un peu de calcul:

La capacité du condensateur maison ÉTAIT 15 NF pour la bouteille de Leyde et Bootle BU 2,5 nF. Au moins 20 kV généré par le dispositif de Van de Graaff, la charge accumulée sera au moins:

Q = CV = 2,5 x 10 (exp-9) x 20 x 10 (exp3) = 50 x 10exp (-6) C.

Mais où sont nos Q = n est le nombre d'électrons et e est la charge de l'année d'électrons.

Q / E = 50 x 10exp (-6) / 1,6 x 10exp (-19) = x ≈3,1 10exp (14) électrons conséquent n =.

Comment est possible que politica grand nombre d'électrons se combinent à chaque fois d'un condensateur est déchargé à travers une résistance, à l'année nombre équivalent de noyaux positifs et aucun des spectres d'émission est observée dans le visible et l'ultraviolet ou X-ray domaines?

La réponse est très simple: charger et décharger le condensateur faire non électrons générés et noyaux positifs et la fondation de l'électromagnétisme besoins réexamen. L'explication entière dans le livre sera présenté.

La situation actuelle est encore pire pour l'électromagnétisme Lorsque le condensateur est chargé et déchargé en courant alternatif. Dans ce cas, dans le second, politica avoir plusieurs cycles de charge et de décharge condensateur il ne devrait pas rayonné X-ray et plus au classique machine à rayons X PUIS.

L'expérience peut être réalisée avec un condensateur de tension trop faible et les résultats ont identiques; il est un peu plus compliqué pour observer les spectres d'émission de l'électrode positive Pendant la décharge, cependant.

3. diélectrique, haute tension et d'autres absurdité

Expérience 3.

Au début de l'électricité que la science bu Van der Graaf noter que le dispositif est capable de produire de l'énorme potentiel, mais ne peut pas stocker ce potentiel sur la sphère métallique. Dès la rotation de l'arrêt de la courroie, le potentiel sphère disparaît. Par conséquent le pot Leyda représenté un pas en avant, parce qu'il a été capable de stocker cette énergie électrique ,, "pour une utilisation ultérieure.

Il existe déjà un lien sur le site où sont les explications de elkadot de principe de fonctionnement de Van de Graaff est analysé.

Avec quelques variations, une vieille mais très instructive expérience ,, disséquées bouteille de Leyde Appelé "est rechargé ici.

Le pot Layden est la forme la plus ancienne d'un condensateur. Aux fins de l'expérience, une variante du dispositif (fig. 8) construit sur un gobelet en plastique niché entre deux coupelles métalliques de montage est utilisé.

Au début, il est nécessaire de vérifier la fonctionnalité de bouteille de Leyde. Par conséquent, cette est chargé avec une machine Van de Graff et ensuite déchargé en court-circuitant la CAN interne et externe généré de susciter et d'un son spécifique.

Puis le pot est déconnecté du rechargé et le Van de Graff. L'intérieur de la boîte est soulevé avec des outils isolés année und après que le matériau isolant qui est soulevée aussi.

Si les pièces métalliques qu'il a testés avec peut être Electroscope année a prouvé l'absence de charge sur leur surface intérieure et extérieure ou court-circuité et canettes est arrivé riens.

Condensateur 08

Figure 8. dissécables Leyden jar

Maintenant remontez en arrière ATTENTIVEMENT Lorsque l'extérieure et intérieure et de peut toucher l'étincelle apparaît.

Selon le diélectrique et la quantité de charge initial, après un temps, intérieure et extérieure Lorsque CAN court-circuit est nouveau, une seconde étincelle apparaît.

Expérience interprétation

Il a été démontré (B. Franklin), il ya longtemps, qui a été stockée à l'intérieur de la charge diélectrique (verre ou plastique) et non sur les plaques ou dans l'eau conductrice que d'autres avaient supposé. Il est nécessaire d'être mentionné première variante de bouteille de Leyde Cela consistait en une bouteille en verre avec de l'eau et de l'eau à l'intérieur de la chaîne.

Traités bien connus de la physique éviter de présenter au moins de cette expérience; Pour eux, il est plus important de présenter des abstractions mathématiques comme intégrales ou le volume que les faits surface.

Il ya une raison très simple de cette omission: il n'y a aucune explication rationnelle à l'expérience, et il est équivalent pour cacher quelque chose inexpliquée non existence réelle de quelques théoriciens avec des faits réels.

Je trouve dans la littérature et de l'Internet Certains ,, "Explications intéressantes.

Selon les scientifiques opinion dominante, située en étroite année proximité d'isolant de plaques permet d'électrons libres de la plaque négative de sauter le petit espace à la surface du plat qui de l'isolant. Comme il est l'année isolant, les électrons restent sur la surface diélectrique et ils ne peuvent pas aller vers la plaque positive.

Bien sûr, comme d'habitude, on évite d'être expliqué ce qui ce passe à la plaque opposée.

La seconde plaque est chargée à un potentiel positif. Selon l'interprétation actuelle, le potentiel positif de moyens de déficit d'électrons. Lorsque seconde plaque est retirée, afin de attaint un potentiel nul, le nombre d'électrons doit être retiré de diélectrique EFGH de surface comme dans la figure. 9.

Condensateur 09

Figure 9 déménagements de plaque positive

Passons sur le mécanisme pour cette ,, extraction des électrons "et regardons après d'autres conséquences qui en découlent. Que de se produire lorsque les deux plaques neutres est fixé à nouveau à diélectrique plus grand fan?

A la surface chargée négativement de diélectrique on peut admettre le transfert de charge qui prend entre la plaque métallique et diélectrique comme électrode de surface et le chargé négativement redevient.

Mais à surface chargée positif de diélectrique, neutralisation de la charge doit occure. En ce qui concerne, selon l'interprétation actuelle, réseau métallique est une piscine d'électrons libres, un grand nombre d'entre eux est attiré par des ions positifs d'extinction diélectrique et la charge a lieu à la surface du métal de la plaque diélectrique Donner une charge positive (déficit d'électrons) .

Dans le cadre de mécanique quantique, il est postulé à l'extinction de charge de niveau atomique qui a lieu à la libération de l'énergie sous forme de photons (rayons X, UV, VIS) et saut d'électrons à partir de l'état libre à la terre Etat doit respecter les lois quantiques.

Comme Conséquence, Lorsque charges positives sur la surface diélectrique éteint, la surface doit devenir une source de rayonnement électromagnétique dans le visible, l'ultraviolet, les rayons X et infrarouge micro-ondes et radio Même dans le domaine comme il est présenté dans la figure. 7.

Il est très étrange de voir comment, génération après génération des physiciens, les chercheurs, les enseignants et les écoliers répété cette expérience et elles ont toutes été aveugle et n'a pas observé l'émission de lumière cours de cette expérience simple.

Bien sûr, un détecteur simple dans le VIS, UV, rayons X, micro-ondes peut confirmer l'absence de micro-ondes ou des photons d'émission et, implicitement, l'absurdité de cette explication.

Une deuxième explication a été trouvée comme: Lorsque plaques diélectriques a pris part l'effet corona et la surface du diélectrique Restez Apparaître chargée. Cette deuxième possibilité ne pas la peine d'être discuté. Un effet corona des moyens de génération de deux charges positives et négatives avec la consommation d'énergie. En cas de démontage condensateur il n'y a pas de nouvelles charges générées et sans perte apparente de l'énergie. Conséquence de l'effet corona Aurait-il le rejet de diélectrique dans quelques secondes ou quelques minutes de démontage. En réalité, l'énergie reste stockée pendant des heures et des jours. Bien sûr, cette explication peut être exclu avec une simple réplication de l'expérience Certains Lorsque le condensateur est construit et démonté plusieurs fois sans électrodes pour court-circuit.

Plus problématique pour les théoriciens réels est d'offrir une explication cohérente pour la deuxième quantité de génération d'étincelle de temps écoulé après année de la première étincelle.

Il doit être admis que est non seulement une charge électrique déposée sur la surface d'un matériau diélectrique, mais va à l'intérieur .... et cela est déjà beaucoup ... et de plus absurde que ...

L'explication proposée Dans aucune accusation n'a généré à l'intérieur du diélectrique Même en cas de condensateurs à haute tension. En effet, son diélectrique changements importants structure et une nouvelle expérience simple en quelque sorte en mesure de décrire et de mesurer de manière quantitative CES les changements proposés est dans le livre. Il est si facile à réaliser l'expérience Même un faible niveau en laboratoire ....

Une deuxième partie à propos de super condensateurs est à travailler maintenant ... .donc restez à l'écoute ... !!!

 

 

First the discharge current of this modified CRT is measured, related to a null point (house heating system) as in fig. 3.

 

Figure 3. Discharge current of a modified CRT

      With a new CRT tube recovered from a colour monitor, and in absence of capacitor the current in circuit was about 7 micro A,

After that the capacitor is introduced in circuit as in fig 4. The main points to be followed regard the variation of current intensity during charging.

 

Figure 4. CRT charge of a capacitor

The current passing through capacitor is about 80 %  from ,,current“ delivered by CRT in short-circuit mode. In the presence of capacitor the current intensity oscillate between 5,5 and 6.5 micro A.

In the experiment, no variation of capacitor charge electric current was observed in time. Even after hours of charging no variation of charging current was observed. The experiment was repeated with home made capacitor or with other with smaller, commercial capacitor. The results are the same. A capacitor does not charge in presence of an electric charge source, and leave the charge to pass through it for an indefinite time. Although the capacitors used in experiment have different capacitance, there is no significant variability of ,,measured current” in circuit in this case.

As you expect, the same capacitors are fully charged after less then a minute with a Van de Graaff device which deliver a much smaller current (2,5 micro A ).

It is difficult to explain how many things are to be eliminated from science due to this simple cut off experiment; therefore I will stick only with simple concepts and the rest are only consequences. If the ideea of charge movement and charge accumulation is not the reason for a capacitor charging process, everything what has been written in the last two centuries in electricity is nonsense.  

2. Discharging a capacitor and other absurdity

A capacitor consists of two metal plates which are separated by a non-conducting substance or dielectric. According to the size and type of dielectric used, the capacitor can be used for high-voltage as well as low-voltage applications.

The dielectric material is the main substance that helps in storing the electrical energy.

From low level physics books up to academic treatises, capacitors are presented as storing electrical charges devices. During the process of charging a number of electrons are somehow deposited on a plate, creating an excess of negative charges and a number of electrons are removed from the other plate and creating an deficit of electrons as in fig. 5.

Figure 5. Charging a capacitor

The same numbers of electric charges are always stored at the plus and minus sides and an electric field is generated between capacitor plates.

Experimental part:

A resistor having at least 1 Mega but better 100 Mega Ohm and designed for high Voltage application (50-100 kV or more) is necessary.

A home made capacitor consisting from two planar metallic wire mesh electrodes and a transparent dielectric (glass or a plastic material) is also necessary. A wire mesh with about 6 mm2 each square and metallic wire of about 1 mm thick is more then convenient. Of course a home Leyden jar made from a transparent glass bottle of 1 L is also convenient using wire mesh for electrodes inside and outside the bootle. Furthermore a Van de Graaff device and a device for detecting X ray, UV light or even visible light is also necessary.

At beginning the home made capacitor functionality is tested by charging it with Van de Graaff device and discharging it by short-circuit.

Then the capacitor has to be discharged through high resistance and in the same time the emission spectra of capacitor positive electrode has to be analysed. The scheme of the experiment is presented in fig. 6.

Figure 6 Experimental setup

Why positive electrode and the space around it have something special?

According to actual electromagnetism this plate and eventually the dielectric around him is ,,positively charged”. It means electrons were removed from atoms and a lot of cations are there.

During the process of charge extinction, when electrons are neutralising these positive nuclei, a broad spectra of X ray, UV VIS has to be observed as in fig. 7. 

Figure 7. Emission spectra during charge extinction

The results of experiment deny these predictions of actual electromagnetism and no X Ray, UV or visible light is observed during capacitor discharge through a resistance. If these predictions and actual electromagnetism were to be true, all our electronic devices must be restricted for consumer use, because all have to emit X ray and UV radiation.

And a bit of calculation:

The capacitance of the home made capacitor was 15 nF and for the Leyden jar bootle it was 2,5 nF. At minim 20 kV generated by Van de Graaff device, the accumulated charge will be at least:

Q=CV = 2,5 x10(exp-9) x 20 x 10(exp3) = 50 x 10exp(-6) C.

But Q=ne where n is the number of electrons and e is the charge of an electron.

Therefore n = Q/e =50 x 10exp(-6) / 1,6 x 10exp(-19) = ≈3,1 x 10exp(14) electrons.

How is possible that such huge number of electrons combine each time a capacitor is discharged through a resistor, with an equivalent number of positive nuclei and no emission spectra is observed in Visible, Ultraviolet or X ray domains?

The answer is very simple: charging and discharging a capacitor do not generate electrons and positive nuclei and the foundation of electromagnetism needs reconsideration. The entire explanation will be presented in the book.

The situation is even worse for actual electromagnetism when a capacitor is charged and discharged in alternate current. In this case, in a second, such capacitor have multiple cycles of charging and discharging and it should radiate X ray more then a classical X ray machine.

The experiment can be performed with low voltage capacitor too and the results are identical; it is a bit more complicate to observe the emission spectra of positive electrode during discharging though.

3. Dielectric, high Voltage and other absurdity

Experiment 3.

At the beginning of electricity as science it was observed that a Van der Graaf device is able to produce a huge potential, but is not able to store this potential on the metallic sphere. As soon the rotation of the belt stops, the sphere potential vanishes. Therefore the Leyda jar represented a step forward, because it was able to store this ,,electric” energy for later use.

There is already a link on the elkadot site where the explanations of Van de Graaff working principle is analyzed.

With some variations, an old but very instructive experiment called ,,dissectable Leyden jar” is reloaded here.

The Layden jar is the earliest form of a capacitor. For the purpose of experiment a variant of device (fig. 8) constructed out of a plastic cup nested between two fitting metal cups is used.

At beginning it is necessary to verify the functionality of Leyden jar. Therefore this is charged up with a Van de Graff machine and then discharged by shorting the inner and outer can to generate a spark and a specific sound.

Then the jar is recharged and disconnected from the Van de Graff. The inner can is lifted out with an insulated tool und after that the insulating material is lifted too.

If the metal parts are tested with an electroscope it can be proved the absence of charge on their surface or the inner and outer cans are short-circuited and nothings happened.

Figure 8.  Dissectible Leyden jar

Now reassemble it back carefully and when the outer and inner can touch a spark appears.

Depending on dielectric and the initial amount of charge, after a time, when inner and outer can are again short-circuited, a second spark appears.

Experiment interpretation

It was demonstrated (B. Franklin), long time ago, that the charge was stored inside dielectric (glass or plastic) and not on the plates or in conductive water as others had assumed. It is necessary to be mentioned that first variant of Leyden jar consisted in a glass bottle with water and a chain inside water.

Well known treatises of physics avoid presenting at least this experiment; for them, it is more important to present mathematical abstractions like surface or volume integrals than facts.

There is a very simple reason for this omission: there is no rational explanation for the experiment, and so hiding something unexplained is equivalent for actual theoreticians with non existence of some real facts.

I found in literature and in internet some ,,interesting” explanations.

According to mainstream scientists opinion, an insulator situated in close proximity of plates allows for free electrons from the negative plate to jump the small gap from that plate to the surface of the insulator. Since it is an insulator, electrons remain on the dielectric surface and they can’t go toward the positive plate.

Of course, as usual it is avoided to be explained what’s happen at the opposite plate.

The second plate is charged at a positive potential. According to actual interpretation, a positive potential means a deficit of electrons. When second plate is removed, in order to attaint a null potential, a number of electrons must be removed from dielectric surface EFGH as in fig. 9.

Figure 9 Positive plate removals

Let’s pass over the mecanism  for this ,,electrons extraction”  and let’s look after other consequences. What’s happen when both neutral plates are attached again to such dielectric?

At the negative charged surface of dielectric it can be admitted that a transfer of charge takes place between metallic plate and dielectric surface and the electrode becomes again negatively charged.  

But at positive charged surface of dielectric, charge neutralization must occur. As far, according to actual interpretation, metallic network is a pool of free electrons, a great number of them are attracted by positive ions of dielectric and charge extinction takes place at surface of dielectric leaving the metal plate a positive charge (deficit of electrons).

In the frame of quantum mechanic, it is postulated that at atomic level charge extinction takes place with energy release in form of photons (X ray, UV, VIS) and electron jump from free state to ground state must respect quantum laws.

As consequence, when positive charges on the dielectric surface extinct, the surface must become a source of electromagnetic radiation in infrared, visible, ultraviolet, X ray and even in microwave and radio domain as is presented in fig. 7.

It is very strange how generation after generation of physicists, researchers, schoolteachers and schoolboys repeated this experiment and all of them were blind and didn’t observe the light emission during this simple experiment.

Of course a simple detector in VIS, UV, X ray, microwave can confirm the absence of microwave or photons emission and implicitly the absurdity of this explanation.

A second explanation found was like: when plates are taken apart from dielectric a corona effect appear and surface of dielectric remain charged. This second possibility does not worth to be discussed. A corona effect means a generation of both positive and negatives charges with energy consumption. In case of capacitor dismantle there are no new charges generated and no apparent loss of energy. A corona effect would have as consequence a discharge of dielectric in few seconds or minutes from dismantling. In reality the energy remains stored there for hours and days. Of course, this explanation can be ruled out with some simple replication of the experiment when the capacitor is build up and dismantled for multiple times without electrodes short-circuit.

More problematic for actual theoreticians is to offer a consistent explanation for the second spark generation after an amount of time elapsed from the first spark.

It has to be admitted that electric charge is not only deposited on the surface of dielectric but goes inside material.... and this is already to much …and more than absurd…

In proposed explanation no charges are generated inside dielectric even in case of high voltage capacitors. In fact dielectric material changes its structure somehow and a new simple experiment able to describe and to measure in a quantitative way these changes is proposed in the book. It is so easy to perform the experiment even in a low level laboratory….

A second part about super capacitors is in working now….so stay tuned…!!!