2022年2月27日日曜日

テスラバッテリースイッチのさらなる改良・・・

集合コンデンサの増強


 今回、出力ライン上にあるコンデンサの容量を2倍にしてみようと思う。


秋月電子で大容量コンデンサを購入。1枚に22uF 25Vのチップコンデンサが7個x4列並んでいて、一列が154uF 25Vで、4列あるから616uF 25Vにすることができるもの。これが合計40個。

耐圧を100Vにしたいので、4列を直列につないで一枚が38.5uF 100Vにしていく。

そして最後にピンをはんだ付けして足をつける


そうして作ったものを基板の上にピンソケットをはんだ付けしたところへ並べていく。

38.5uF 100Vを20個並列に接続する。これを2セット分1枚の基板の上に作った。

ちなみに、計算では、38.5uF×20個=770uFなのだが、そう簡単にはいかない。
LCRメーターで測定したところ、527uF程度にしかならない。もう片方も514uFだった。

ESRが0.04Ω、Θは-85.3°となるので、配線や配置方法など色々な要素が絡み合って、容量が減っていくようである。

本体に増設




テスト


コンデンサを2倍に増強してみたが、6Wランプ負荷の結果はほとんど同じだった。


前回テストしていなかったが、15Wランプ負荷を点灯させてみた。


出力は7.78Wと、思ったよりもランプが明るい。
バッテリーは充電されることなく、どんどん消費していった。


ちなみに、60Wランプは全く点灯できなかった。


考察


15Wランプを点灯させることができたが、60Wランプは無理だった。
以上から大きな出力を得ることは難しい。しかも、15Wクラスでは、バッテリーの消費が早くなり、とてもオーバーユニティとは言えない。

電子式スイッチは、小型の負荷を動かす程度には作れる可能性があるかもしれないが、半導体を使うことによる制約やロスなどから大きな装置にするのは困難だと思えてきた。

私が目指しているのは、通常の家庭でも使える程度の電源、数kWオーダーのものなので、このまま実験を継続するのはあまり意味がないように思えてきた。

もしもテスラスイッチの実験を続けるのであれば、スイッチ部をメカニカルな回転式スイッチにした方が良いように思う。

その理由は、2つあって、ひとつはダイオードが不要になること。もうひとつは、接点の火花。

電子式スイッチは、電流の逆流防止用ダイオードが各所についている。これが出力の電圧低下を引き起こしていること。トランジスタを保護するためとは言え、余分なパーツが増えるのは効率の低下となる。
そして、接点で火花が生じることは、オーバーユニティの条件だと考えている。火花が空間の安定を破ることで、火花部分のピンホールからエネルギーが取り出せるのではないかと思っている。そういうことない電子式スイッチは不利である。

ということで、電子式スイッチを使ったテスラバッテリースイッチの実験はこれで終わりにすることにした。

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