静電気極性チェッカー

 静電気の極性チェッカーを作った。

極性が＋（プラス）だと赤色LEDが点灯し、極性がー（マイナス）だと緑色LEDが点灯する。

基板上のタクトスイッチは、LEDが消灯しなくなった際のリセットスイッチ。
 

 

Beli's Doubler

 Beli's Doublerという起電機を作った。

水平ウィムズハースト起電機その４

インダクションモーターの仕様を見ていたら、回転数は90～1400rpmとそれほど早いものではない。 

すでに作ってあったプーリーを流用していたのだが、このモーターの仕様とプーリーの径から計算するとディスク面の回転数はせいぜい300RPM程度しかないと分かった。

それで、プーリーを作り直した。

さっそくこれに交換して運転してみた。

アクリル円板の回転数は2倍以上になり申し分ない。一方で起動から回転数が安定するまでに時間がかかるようになり、モーターのパワー不足が露呈してしまった。

しかし、これでも起電してくれなかった。

やはり構造上の欠陥だろうか。フレームやベルトなどがディスク面に近すぎるかな。。。

水平ウィムズハースト起電機その３

 集電子と中和子を作り直した。

集電部分はΦ1.6㎜とΦ1.0㎜の銅線をはんだ付けして作った。

写真の左側にあるのは4ミリ厚のMDFで作った治具。これで銅線の折り曲げやヒゲ部分のピッチを均一にした。

これを3Dプリンターで作ったカバー部分の中に収納する。ヒゲ部分が約1ミリ出てくるぐらいにした。

高電圧用の白色のケーブルでリードにした。

こちらは中和子。

厚さ0.3㎜の真鍮板を刃がギザギザになったハサミで切り、それをΦ2ミリの真鍮棒に巻き付けて、VVFケーブルのビニル被覆を真鍮棒側にボンド止め。こうして作ったものをディスクの近く1ミリぐらいの隙間で配置する。180度回転した位置にも取り付けて両者を緑色のIV線で接続。

反対側のディスク面に対しても同じように配置

真鍮棒の端には水色のビーズ球をつけてみた。

最後にシャフトを固定している部分がぐらついていたので、台板の上に1.5㎜アルミ板を敷いて補強。

板がファルカタという密度の少ない軽い板材だったので。

本当は、素材としてアクリル板の方が良かったのかもしれないが。

水平ウィムズハースト起電機その２

製作した起電機を動かしてみたが、全く起電してくれない。

今回製作したウィムズハースト起電機は、「セクタレス」タイプと言われるもの。通常はセクターと呼ばれる細長い形状のアルミ箔をディスク面にスポーク状に貼り付ける。こいつはそのセクターが全くないものだ。

そして、セクタレスの起動時にはディスク面を帯電させる必要がある。だから、塩ビパイプをウール製布でこすって帯電し、ディスク面に何度も近づけてみた。

しかし、起電しない。何が原因なのだろうか。

集電子や中和子の形状が良くない？

フレームに金属のネジを多用したこと？

ディスク面に対して、フレームとかベルトとか色々なものが近づきすぎていること？

ひとまず集電子と中和子を作り直してみることにした。

水平ウィムズハースト改

 

改善

この少し前に作ったパルス駆動モーターで回らなかったウィムズハースト起電機をなんとか動くようにしたい。

それでモーターをパナソニック製のインダクションモーター(AC100V, 3W)に交換することにした。そして、モーターからプーリーを介してアクリル円板2枚をベルトドライブする。

それと合わせてウィムズハースト本体のサポート部分なども新しくした。

一風変わった形状のウィムズハースト起電機を作っているのには理由があって、ひとつ実験したいことがあるからである。

それは、ウィムズハースト起電機をすっぽりと納めることのできる大きなライデン瓶を作ってその中に起電機を入れて運転すること。そしてその状態で起電できるかどうかを確認したい。

UFOとの関連

実は、UFO関係の古い資料を改めてみていたら、その機体の表面が高電圧で覆われていて、船内は何重かのシールドがされていて、高電圧から保護されているという記述がある。

それを読んでいて、ハッとした。これはライデン瓶と同じ構造だと思ったのである。

また、UFOのエネルギーは空間から得ているとも書かれている。これはフリーエネルギーそのものなのだが、この記述にはその例えとして、静電気が取り上げられている。テスタティカのフリーエネルギー装置は静電気を利用するものとして存在していることを考えると、UFOの内部に何らかの起電機が配置されているのではないかと考えた。

そこから、回転円板を使い、しかも向い合せた2枚の円板を反対向きに回転させるウィムズハースト起電機がふさわしいのではないかと。回転円板はフライホイール効果やジャイロ効果が期待できるので、推進装置として有効だと。もちろん、発生させた静電気をライデン瓶に与えるつもりである。

その検証をしていくための前段が今やっていること。

そして、ウィムズハースト起電機はまだ作ったことがなかったし、水平型という変わったタイプのウィムズハースト起電機をまずは完成させたいのである。

これが完成したら、ベルト駆動からモーター2台でダイレクトドライブするものへと変更し、大きなライデン瓶の中に収める予定だ。

改修したパルス駆動モーターを使ってウィムズハースト起電機を回してみるが・・

 4年ほど前に作ったパルス駆動モーターを引っ張り出してきて、改修することにした。

このモーターを使ってウィムズハースト起電機を作ろうと考えたからである。

これがフリーエネルギーになるとは思っていないが、何かのヒントになればと。

コイルと磁石、シャフト、ベアリング、センサーは流用したが、それ以外は一新した。

大きな変更点は、ローターの円板面と底面に厚さ0.5ミリの亜鉛引き鉄板を追加したこと。

色々な実験をしてみたいと考えているのだけれど、その一環だ。

ウィムズハースト起電機で発生させた高電圧でモーターの上下をサンドイッチ状に挟む。ちょうど大きなコンデンサの中にモーターが入っているようなイメージ。これでモーターがちゃんと回転するのだろうか、何か変化が生じないか、などと妄想を膨らませている。

モーターの上にウィムズハースト用のアクリル板を乗せる予定。

ふつう、ウィムズハーストは回転する円板が垂直に立っているものだが、今回はモーターに合わせて円板は水平にしてみた。

ウィムズハーストの集電子や中和子を保持するためのフレームも作った。色がグレーとブルーが混じっているのは、3Dプリンターのグレー色フィラメントがなくなったから。

こんな風に起電部分の回転円板が間に収納される。

ところが、実際にモーターを回してディスクを回転させてみたところ、パルス駆動モーターのパワーが極端に弱すぎたため、起電機のディスクを回せなかった。

残念。

ピジョン起電機

ピジョン起電機を作った。

これはピジョン起電機を完全に再現したものではなく、ディスクを１枚にして誘導子の電源を出力から独立させたタイプ。

ウィムズハースト起電機は、２枚のディスクを使って対向円板のセクターを誘導させているが、ピジョン起電機は、固定誘導子を用いている点が異なる。今回はその点を応用しただけで、ピジョンの持つ電荷のリークを抑える仕組みはまったく使っていない。

集電子、誘電子、中和子は下の画像のような配置となっている。

以前作成したディロッド起電機に近い構成となっている。唯一異なるのが、誘電子の電源を集電子から得るのではなく、誘電子専用に集電子を設けている点だ。

これは、ディロッドよりも優れている。集電子には色々な負荷がつけられるので、電位の変動が大きい。ディロッドの場合、電位が下がると誘電能力も低下するので効率が大きく下がる。しかし、ピジョンの場合は、誘電子と専用の集電子が独立しているので、負荷変動が起きても起電能力は低下しない。

そもそもなぜピジョン起電機を作ったのか。

それはテスタティカ装置がピジョンを発展させたものだとの記述があったからである。どのような原理で動作しているのかを確認しておきたかった。

そう言う理由が背景にあり、さらにこの装置はあちらこちらに真鍮メッシュを貼り付けてある。

通常はアルミ箔を使うところをメッシュにすると、電荷の空気中への離散が大きくて効率が悪いのではと思ったのだが、それほど問題はないように見える。

前に紹介したテスラ本の中で、テスラは高電圧・高周波において空気は導体となると述べている。現代の無線工学でも、浮遊容量と言うものが存在することを認めているが、その先を見越した発言だと受け止めている。

そして、このピジョン起電機で、スパークギャップを持つ負荷をつけ、それが発火したときに、回路中の電流は大きく揺れ動き高周波振動をする。その瞬間にこのメッシュ電極が作動し、空気中のエネルギーを吸い込むのではなかろうか。

そんなことを考えながら作った。

結果、手で回した程度でも発電しており、最高電圧や電流量はディロッドに多少劣るものの、それほど悪くないと言うのが個人的な感想。

それから、ディロッド起電機は電荷を持つロッドが集電子との間で反発する静電力が強く働くので装置の電位が高くなると極端に回転が重くなると言う欠点がある。

このピジョン起電機は多少反発を生じさせているようであるが軽微だ。これは、アクリル板を配置して、近づいてくるセクターの持つ電荷と反対の電荷がアクリル板の表面に現れるようにし、引力が生じるようにしたのが良かったのかも。

今回、電極の摩擦抵抗を小さくするために、導電性ゴムではなくアルミ箔で尖った三角形のものを作り、出来るだけセンターシャフト付近に配置した。かなり抵抗は少ないのだが、反面接触不良がよく起きる。

セクターのあるタイプは、そのセクターの電極面に接触させないと集電ができない。金属から電荷を取得するには接触させなければならない原則がある。それを改善するには、セクターの無いタイプでやるしかない、と感じた。

動画は、起電機を手で回転させて、ネオンランプを点灯させるもの。

ついでに、ライデン瓶の有無とその効果がわかるようにした。

ライデン瓶の外側の極同士を鎖でつないだら、双方のライデン瓶の相対電位が固定されるために、たくさんの電荷が蓄えられるようになる。そして出力電流が増え、ネオンランプの点灯が明るくなり、スパークギャップの閃光も見えるようになる。

一方、鎖がないときはライデン瓶の外側は空気との間で浮遊しているだけなので、電荷を蓄える容量が小さい。

実験をしていくことで、こういった知見が見出されて蓄積されていくのだろう。

筒型フランクリンモーター（改）

以前製作した筒型フランクリンモーターの電極部分を変えてみた。
両極のアルミ板は効果があるのかどうかを確認するためだ。

アルミ板は無しにして、電極を細長くて先が細くなった形状のアルミ箔に変更した。

手で起動しなくても回転し始める。回転の加速度も最高速度も前とそれほど変わらなかった。手で回してやる必要がない分、こちらの方が良いかもしれない。

しかし、もっと力強く回ってくれないと、実用性がない。

筒型フランクリンモーター

今度は筒型のフランクリンモーターを作った。

直径80ミリのアクリルパイプを長さ100ミリにカットしたものを使った。
パイプ表面にはアルミ箔でセクターを上下２段に作成した。
パイプの上部で支持するようにして、ベアリングで軸に固定した。

通常のフランクリンモーターのような電極針にはせず、幅10ミリの短冊に切ったアルミ箔を巻いたものにして、パイプのセクターに接触するようにしてみた。それと、両極には80ミリx100ミリのアルミ板を立てて、ちょうど板がパイプを挟み込むような形にした。

アルミ板で挟み込んだのは、アルミ板とセクターの間に働く静電力を利用して回転力を増やすことができないかとの目論見だ。（しかし、この後アルミ板無しで実験を行ったが、効果は感じられなかった。）

通常のフランクリンモーターに使う電極針のような回転方向を決定するものがないので、初めは手で回す必要がある。ほんの少し動き出せば、どんどん速度が上がっていく。大きな回転体になると回りにくくなるのだが、その点はアルミ板で挟み込んだ効果は多少あるように思う。大きな回転体であり、しかもベアリングを使っているので回りにくいと思ったが、割合うまく回ってくれている。

渦巻き状の蝶々の口が伸びたり縮んだりするように、電極がセクターにくっついたり離れたりすることを考えていたのだが、思ったようには動いていない。しかし、接触しなくても電極としての機能は果たしている様子。接触させることにこだわる必要はなかったみたいだ。
つまり、普通の電極針でも同じように動くと思われる。

周りを暗くすると、セクターと電極との間で小さなスパークが頻繁に起きているのが確認できた。

両極のアルミ板がパイプに近づきすぎると、回転せずに止まってしまうこともあった。回転方向と反対向きにも電荷が流れてしまうのだろうか。あるいは、電極板同士がコンデンサーのような働きをしてしまって電荷の移動が失われるのだろうか。接触させているので摩擦がブレーキになったのかもしれない。

電荷の動きは流体のようでもあり、電極などの物体を包み込むオーラのような感じでもあり、不思議な動きをするものだなと思う。

新しいスパークギャップを作った

ディロッドの正確な電圧を測定したかったので、70mmステンレス製半球を使ってスパークギャップを作った。

片方の半球はスライダーで前後に移動できるようにして、ギャップ距離が分かりやすいように目盛りもつけた。

このタイプのスパークギャップは、球の半径までなら正確に測定できるようなので、0〜35mmを測定することができる。一般にギャップ長が１センチで約30kVということなので、105kVまで分かる。ギャップ長は最大50ミリまで広げることができるが、その場合の電圧は正確さに欠ける。

ディロッドとこのスパークギャップを接続してみた。

ギャップ長が10ミリの状態で運転。

時々スパークが発生しなくなり不安定なのだが原因不明。起電機のどこかで漏れているのか、ロッド上の接点に使った導電ゴムの調子が悪いのかもしれない。それでも、この10ミリが調子良い。

ギャップ長15ミリにしてみたが、さらに不安定になる。
ギャップ長20ミリでは全くスパークしなくなった。

以上から、このディロッド起電機の発生電圧は、定常運転で30kV、最大45kVということになるのかな？（定常電圧と最大電圧の厳密な測定方法がよくわかってないので。）

A・D ムーア氏オリジナルの放射状ディロッド・ジュニア起電機は定常運転でも60kV以上出るようなので、まだまだ改良の余地がありそうだ。

フランクリンモーターで補助電極を円板の両面に配置

６本アームをディスクの両面に配置して、ちょうど円板をはさみ込むようにした場合に回転がどのように変化するかを確認してみた。

ディスク裏面にも電荷が生じているのは確認していたのだが、劇的に効果が上がるほどではなかったようだ。

ただ、全く効果がないわけじゃなく、上下の電極ではさみ込む場合の位置関係で下部電極が多少前に出るぐらいで回すと、再集電して先端針から再放射する際の効率は多少上がっているように見えた。

上下で３０度ずらして千鳥状態にすると、ほんの少しの回転を与えるだけで周り出すようになる。しかし、起動しやすくなる分、加速性も最高速度も極端に低下した。

フランクリンモーターの電極を６つにした

前作の中間電極アームは４本だったのだが、今度は６本に増やしてみた。

６本のうち、２本は通常のフランクリンモーターにもついている電荷放射針とする。先端部にビーズ玉がついているのがそれ。
残り４本が中間電極となる。全てL字型にして、針の部分はできるだけディスクの外周付近となるようにした。L字の針部とは反対側はディスク面に張り付いた電荷を集電しやすくするために銅メッシュにした。

前作よりも放射針をディスク面の外周近くに配置したこと、それと各電極と電極の間隔を均等に配置したことで、回転力の増加が見られた。

また、手で軽く起動させた後に、自力で回転し始めるまでの初動プロセスが早くなった。電極が60度間隔で配置されているので、起動も60度程度回ったら加速が始まる。ここから中間電極の効果が見て取れる。

フランクリンモーターに中間電極をつける

円板型のフランクリンモーターに中間電極を４本つけてみた。

４本ある腕の先にT字型の電極をつけて、ディスク面ギリギリに浮かしてある。

こちらは電極が見えるように裏返した状態の画像。

T字の上部横棒部分に当たるところには、銅メッシュを使い集電効果が上がるようにしてみた。

これを取り付けてみた感想は、増力感はあるものの、２倍、３倍という感じではなく、補助的なものという感じだった。

比較のために、電極部分を外してみた。

建てつけが悪かったのか、回転が継続できずに途中で止まってしまう状態だが、中間電極がある方が良いとわかる。

中間電極の角度を内向きや外向きなど変えてみたり、色々試みた。
そうしたところ、T字型の下部に当たる先端がディスクの周辺へいくほど力が強くなるので、次は電極をT字型からL字に変えてみたいと思う。

４本の電極を全てディロッド出力につないで、４極モーターのようにしてみたのだが、放射針が増えると極端に出力が低下してしまい、使い物にならなかった。２極モータータイプの放射針はプラス１本、マイナス１本、計２本が良いようである。

フランクリンモーターの増力

フランクリンモーターは円板でも回るが、円板の直径が大きくなると回りにくくなる。

想像するに、両電極間が広がりすぎると、電極から放出されて円板上に張り付いた電荷が自然消滅してしまい、電極と板上電荷の間に働く力が弱まるためだと思う。
板上電荷の作る力は、放出された電極との反発力だけでなく、反対極との引力も働いているのではないかと思う。

それでは、電極から電極に移動する間の電荷消滅を減らしてやれば、回りやすくなるのではないか。例えば、電極の間で円板すれすれに電線を配置すれば、見かけ上の電極間距離が短くなり、電荷の消滅も少なくなり、結果としてモータの回転力が増えるのではないだろうか。

そこで、早速簡単な実験を行なって見た。
画像のように、ペンチで電線の真ん中をつかみ電線の両端を円板の表面ギリギリに持っていく。すると、ゆっくり回転していた円板が少しずつ回転数が上がっていくことがわかった。

この結果を利用してもう少しフランクリンモーターを効率良く回るようにしてみたいと思う。

フランクリンモーター４

今度は、フランクリンモーターの針の部分を、櫛型に変えてみた。
これで回転力が大きくなるかどうか実験。

前の１本の時よりも櫛型の方が良く回るようになった。

フランクリンモーター３

アクリル板を円カットしてフランクリンモーターを作ってみた。

アクリル板を円形にカットするために、ミニルーターを利用。
ミニルーター支持ツールを３Dプリンターで出力。

アクリル板の中心を固定ボルトで留めて、ミニルーターでカットしながらアクリル板をグルグル回していく。

３Dプリンターで出力した部品と、アクリル円板。

組み立て完了。

実は、この縦型のままではフランクリンモーターとして回すことができなかった。
ベアリングの摩擦が大きく、重たくて回らないらしい。

バラして、アクリル板ローターを水平にして、２個あるベアリングを１個にした。

これでようやく回転するようになった。
ローターの直径が17cmあり、CDよりも大きいので、ゆっくりと回転している。
フランクリンモーターは、軸の摩擦抵抗にも注意が必要。

ベアリングの摩擦と書いたが、正確には３Dプリンターで出力したベアリング保持部分の仕上がりが悪くて、小さくて薄板で作られたベアリングに余計な力がかかって歪み、摩擦が増大しているということ。

この３Dプリンターは±0.1mm以上の誤差が出るので、最後の調整は手作業だ。

フランクリンモーター２

CDを使ったフランクリンモーターを回してみた。
円板状のものはあまり見かけないように思ったので。

中心にペットボトルのキャップをテープで止めただけのもの。CDの記録面の塗装は手を加えず残したままで、樹脂面に電極を近づけてみた。
アルミ箔などを貼り付けたりしなかったが問題なく回転した。

ハミルトン風車

ハミルトン風車を作ってみた。

アースに見立てた真鍮ボールの鎖を下の方に配置。

フランクリンモーター１

ペットボトルのキャップでフランクリンモーターを作ってみた。

まずは、無難に小さいものから。

よく回ります。