ई-फील्ड मिल: 8 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

आप पहले से ही जानते होंगे कि मैं किसी भी प्रकार के सेंसर मापन अनुप्रयोगों का आदी हूं। मैं हमेशा पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के उतार-चढ़ाव को ट्रैक करना चाहता था और मैं पृथ्वी के परिवेशी विद्युत क्षेत्र को मापने से भी मोहित हो गया था जो बादलों और पृथ्वी की सतह के बीच होने वाली चार्ज पृथक्करण प्रक्रियाओं द्वारा बनाए रखा जाता है। साफ आसमान, बारिश या गरज जैसी घटनाओं का हमारे आसपास के विद्युत क्षेत्र पर नाटकीय प्रभाव पड़ता है और नए वैज्ञानिक निष्कर्ष हमें दिखा रहे हैं कि हमारा स्वास्थ्य आसपास के विद्युत क्षेत्रों पर बहुत अधिक निर्भर करता है।

इसलिए, यही कारण है कि मैं अपने आप को स्थिर विद्युत क्षेत्रों के लिए एक उपयुक्त मापने वाला उपकरण बनाना चाहता था। पहले से ही एक बहुत अच्छा डिज़ाइन मौजूद है, जिसे इलेक्ट्रिक फील्ड मिल भी कहा जाता है जिसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह उपकरण इलेक्ट्रोस्टैटिक इंडक्शन नामक प्रभाव का उपयोग करता है। यह हमेशा तब होता है जब आप विद्युत क्षेत्र में प्रवाहकीय सामग्री को उजागर कर रहे होते हैं। क्षेत्र सामग्री में मुक्त इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित या पीछे हटाता है। यदि यह जमीन से जुड़ा है (पृथ्वी क्षमता) चार्ज वाहक सामग्री में या बाहर बह रहे हैं। जमीन के वियोग के बाद विद्युत क्षेत्र के गायब होने पर भी सामग्री पर एक चार्ज बना रहता है। इस चार्ज को वोल्टमीटर से मापा जा सकता है। यह मोटे तौर पर स्थैतिक विद्युत क्षेत्रों को मापने का सिद्धांत है।

कुछ साल पहले मैंने इंटरनेट में मिली योजनाओं और योजनाओं के अनुसार एक फील्ड मिल का निर्माण किया था। मुख्य रूप से इसमें एक रोटर होता है जिस पर किसी प्रकार का प्रोपेलर होता है। प्रोपेलर धातु के खंडों का एक जुड़वां सेट है जो जमीन पर होता है। रोटर प्रेरण प्लेटों के एक सेट के चारों ओर घूमता है जो रोटर द्वारा विद्युत रूप से कवर और खुला होता है। हर बार जब वे खुले होते हैं तो परिवेशी विद्युत क्षेत्र का इलेक्ट्रोस्टैटिक इंडक्शन चार्ज वाहकों के प्रवाह का कारण बनता है। जब रोटर फिर से इंडक्शन प्लेट्स को कवर करता है तो यह प्रवाह उलट जाता है। आपको जो मिलता है वह एक कम या ज्यादा साइनसॉइडल करंट होता है जो आयाम मापा क्षेत्र की ताकत का प्रतिनिधित्व करता है। यह पहला दोष है। आपको क्षेत्र की ताकत दिखाने वाला एक स्थिर वोल्टेज नहीं मिलता है, लेकिन एक वैकल्पिक संकेत का आयाम लेना पड़ता है जिसे पहले ठीक करना होता है। दूसरा मुद्दा और भी पेचीदा है। फील्ड मिल अबाधित वातावरण में बहुत अच्छी तरह से काम करती है - मान लीजिए कि चंद्रमा के अंधेरे पक्ष पर जब आप बिजली लाइन से बहुत दूर हैं और यह प्रचुर मात्रा में बिजली की धुंध जो हमारे पर्यावरण में हर जगह घुस रही है। विशेष रूप से 50 हर्ट्ज या 60 हर्ट्ज बिजली लाइन हम वांछित संकेत के साथ सीधे हस्तक्षेप करती है। इस समस्या से निपटने के लिए फील्ड मिल दूसरे एम्पलीफायर के साथ इंडक्शन प्लेट्स के दूसरे सेट का उपयोग करती है जो 90 डिग्री फेज शिफ्ट के साथ समान सिग्नल लेता है। एक अतिरिक्त परिचालन एम्पलीफायर में दोनों सिग्नल एक दूसरे से घटाए जाते हैं। चूंकि वे चरण से बाहर हैं, वांछित सिग्नल का शेष शेष रहता है और हस्तक्षेप, जो दोनों संकेतों में बराबर है, सैद्धांतिक रूप से रद्द कर दिया गया है। यह कितना अच्छा काम करता है यह दोनों माप सर्किटों में हस्तक्षेप की समानता, एम्पलीफायर के सीएमआरआर और इस सवाल पर निर्भर करता है कि एम्पलीफायर ओवरड्रिवन हो जाता है या नहीं। जो बात स्थिति को और भी असहज करती है, वह यह है कि आपने हस्तक्षेप से छुटकारा पाने के लिए हार्डवेयर की मात्रा को लगभग दोगुना कर दिया है।

पिछले साल मुझे अपने खुद के डिजाइन से उन समस्याओं को दूर करने का विचार आया था। यह मैकेनिक पर थोड़ा और काम है लेकिन इलेक्ट्रॉनिक्स के सवाल में आसान है। हमेशा की तरह यह संपूर्ण डिवाइस की चरणबद्ध प्रतिकृति का विस्तृत चरण नहीं है। मैं आपको अपने डिजाइन पर कार्य सिद्धांत दिखाऊंगा और आप इसे विभिन्न तरीकों से बदल सकते हैं और इसे अपनी आवश्यकताओं के अनुरूप बना सकते हैं। आपको यह दिखाने के बाद कि इसे कैसे बनाया जाता है, मैं समझाऊंगा कि यह कैसे काम करता है और आपको मेरे पहले माप का परिणाम दिखाता है।

जब मुझे इस उपकरण का विचार आया तो मुझे हड्डियों पर गर्व था लेकिन जैसा कि आप जानते हैं कि अहंकार किसी भी पतन से पहले होता है। हाँ, यह मेरा अपना विचार था। मैंने इसे अपने दम पर विकसित किया है। लेकिन हमेशा की तरह मेरे सामने कोई था। संधारित्र प्रभाव का उपयोग करके प्रेरण और प्रवर्धन द्वारा आवेशों को अलग करना पिछले 150 वर्षों के दौरान लगभग हर इलेक्ट्रोस्टैटिक जनरेटर डिजाइन में उपयोग किया गया था। इसलिए मेरे डिजाइन के बारे में कुछ खास नहीं है, इस तथ्य के बावजूद कि मैं पहला व्यक्ति था जिसने कमजोर इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्रों को मापने के लिए उन अवधारणाओं को लागू करने के बारे में सोचा था। मुझे अब भी उम्मीद है कि एक दिन मैं मशहूर हो जाऊंगा।

चरण 1: सामग्री और उपकरणों की सूची

निम्नलिखित सूची मोटे तौर पर दिखाती है कि आपको किन सामग्रियों की आवश्यकता होगी। आप उन्हें जितना चाहें बदल सकते हैं और उन्हें अनुकूलित कर सकते हैं।

• 4 मिमी प्लाईवुड की चादरें
• लकड़ी के बीम 10x10 मिमी
• 8 मिमी एल्यूमीनियम ट्यूब
• 6 मिमी एल्यूमीनियम रॉड
• 8 मिमी प्लेक्सीग्लस रॉड
• 120x160mm सिंगल साइड कॉपर प्लेटेड पीसीबी
• पीतल या तांबे के तार 0.2 मिमी
• 0.2 मिमी तांबे की शीट का एक टुकड़ा
• मिलाप
• गोंद
• 3 मिमी शिकंजा और नट
• एक 4 मिमी परीक्षण सॉकेट
• प्रवाहकीय रबर ट्यूब (आंतरिक व्यास 2 मिमी) मुझे अमेज़ॅन से मिला है
• योजनाबद्ध के अनुसार इलेक्ट्रॉनिक भाग (डाउनलोड अनुभाग)
• आरोपों के लिए एक कलेक्टर के रूप में एक 68nF स्टायरोफ्लेक्स संधारित्र। आप इस मान को व्यापक तरीकों से बदल सकते हैं।
• 6V DC के लिए एक केपस्टर मोटर। ये ऐसे मोटर हैं जिन्हें विशेष रूप से डिस्क प्लेयर और टेप रिकॉर्डर के लिए डिज़ाइन किया गया था। उनका आरपीएम विनियमित है! आप अभी भी उन्हें eBay पर पा सकते हैं।
• एक 6V/1A बिजली की आपूर्ति।

ये वे उपकरण हैं जिनकी आपको आवश्यकता है

• सोल्डरिंग आयरन
• आपके पीसी/नोटबुक पर Arduino विकास का माहौल
• यूएसबी-ए से बी केबल
• फ़ाइल या बेहतर खराद
• बिजली की ड्रिल
• छोटा बज़ देखा या हाथ देखा
• चिमटी
• तार काटने वाला

चरण 2: यांत्रिकी बनाना

पहली तस्वीर में आप देख सकते हैं कि पूरा डिज़ाइन 210 मिमी x 140 मिमी आयाम में प्लाईवुड की दो शीटों पर आधारित है। वे एक दूसरे के ऊपर लगे होते हैं, लकड़ी के बीम के 4 टुकड़ों से जुड़े होते हैं जो उन्हें 50 मिमी की दूरी पर रखता है। दोनों शीटों के बीच मोटर और वायरिंग निहित है। मोटर को दो M3 स्क्रू के साथ लगाया गया है जो ऊपरी प्लाईवुड शीट के माध्यम से ड्रिल किए गए दो 3 मिमी छेदों में फिट है। पीसीबी सामग्री की एक शीट परिवेशी विद्युत क्षेत्र के खिलाफ ढाल के रूप में काम कर रही है। इसे ऊपरी प्लाईवुड शीट से 85 मिमी ऊपर रखा गया है और इसका भीतरी किनारा मोटर शाफ्ट के बारे में समाप्त हो रहा है।

इस उपकरण का मुख्य घटक एक डिस्क है। इसका व्यास 110 मिमी है और यह सिंगल साइड कॉपर कोटेड पीसीबी सामग्री से बना है। मैंने पीसीबी की एक गोल डिस्क को काटने के लिए एक चक्की का उपयोग किया। मैंने तांबे की कोटिंग को चार खंडों में काटने के लिए एक चक्की का भी इस्तेमाल किया जो विद्युत रूप से अछूता है। डिस्क के बीच में एक रिंग को काटना भी बहुत महत्वपूर्ण है जहां से मोटर शाफ्ट गुजरेगा। अन्यथा यह विद्युत रूप से खंडों को जमीन पर उतार देगा! अपने खराद पर मैंने 6 मिमी एल्यूमीनियम रॉड का एक छोटा सा टुकड़ा इस तरह से काटा कि यह दो आयताकार 2, 5 मिमी छेद के साथ नीचे की तरफ 3 मिमी का छेद लेता है जिसमें एम 3 धागे काटे गए हैं। दूसरे छोर को मैंने एक छोटे से 3 मिमी शाफ्ट में काट दिया है डिस्क के मध्य छेद में फिट। एडॉप्टर तब डिस्क के नीचे सुपर-चिपका हुआ था। डिस्क असेंबली को तब मोटर शाफ्ट पर खराब किया जा सकता था।

फिर आप एक और महत्वपूर्ण घटक देखते हैं। डिस्क पर वाले के आकार का एक खंड, 0, 2 मिमी तांबे की शीट से बना है। यह खंड प्लाईवुड की दो शीटों पर लगाया गया है। जब डिस्क को माउंट किया जाता है तो यह खंड घूर्णन डिस्क के नीचे बहुत संकीर्ण होता है। दूरी लगभग 1 मिमी है। इस दूरी को यथासंभव छोटा रखना महत्वपूर्ण है!

अगली महत्वपूर्ण चीजें ग्राउंड व्हिस्कर और चार्ज पिक-अप हैं। दोनों एल्यूमीनियम ट्यूब और छड़ से बने होते हैं, इन सभी को एक साथ माउंट करने के लिए धागों में काटा जाता है। आप यहां अपनी पसंद की कोई भी विविधता कर सकते हैं। आपको बस डिस्क की सतह पर चलने वाले कुछ प्रवाहकीय की आवश्यकता है। मूंछ के लिए मैंने बहुत सारी सामग्री की कोशिश की। उनमें से ज्यादातर कुछ समय बाद डिस्क सेगमेंट को नुकसान पहुंचा रहे थे। अंत में मुझे इलेक्ट्रोस्टैटिक उपकरणों के बारे में एक किताब में एक संकेत मिला। प्रवाहकीय रबर टयूबिंग का प्रयोग करें! यह तांबे की कोटिंग को नुकसान नहीं पहुंचाता है और पहनता है और पहनता है …

ग्राउंड व्हिस्कर को एक स्थान पर इस तरह रखा जाता है कि जब यह ग्राउंड प्लेट को उजागर करना शुरू कर रहा हो तो यह अंतर्निहित डिस्क सेगमेंट से संपर्क खो देता है। चार्ज पिक-अप को इस तरह रखा गया है कि यह ग्राउंड प्लेट से अधिकतम दूरी पर होने पर सेगमेंट को बीच में ले जाता है। देखें कि चार्ज पिकअप plexiglass रॉड के एक टुकड़े पर लगा हुआ है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि हमें यहां एक अच्छे इन्सुलेशन की आवश्यकता है। अन्यथा हमें शुल्क का नुकसान होगा!

फिर आप देखते हैं कि 4 मिमी टेस्ट सॉकेट असेंबली के "तहखाने" में रखा गया है। मैंने यह कनेक्शन प्रदान किया क्योंकि मुझे यकीन नहीं था कि मुझे वास्तविक "ग्राउंड" कनेक्शन की आवश्यकता होगी या नहीं। सामान्य परिस्थितियों में हम इतनी कम धाराओं से निपट रहे हैं कि हमारे पास वैसे भी एक आंतरिक ग्राउंडिंग है। लेकिन हो सकता है कि भविष्य में एक परीक्षण सेटअप होगा जहां हमें इसकी आवश्यकता हो, कौन जानता है?

चरण 3: वायरिंग

अब आपको हर चीज को इलेक्ट्रिकली इंटरकनेक्ट करना होगा ताकि वह ठीक से काम करे। निम्नलिखित भागों में पीतल के तार और सोल्डर का एक साथ उपयोग करें।

• 4 मिमी परीक्षण प्लग
• जमीन मूंछ
• ढाल
• चार्ज का एक तार संधारित्र इकट्ठा करता है

कैपेसिटर के दूसरे तार को चार्ज पिक-अप में मिलाएं।

चरण 4: इलेक्ट्रॉनिक्स बनाना

इलेक्ट्रॉनिक घटकों को परफ़ॉर्मर के एक टुकड़े पर रखने के लिए योजनाबद्ध का पालन करें। मैंने बोर्ड के किनारों पर पिन हेडर को Arduino Uno से जोड़ने के लिए मिलाया। सर्किट शापित सरल है। एकत्रित चार्ज को कैपेसिटर पर उठाया जाता है और एक उच्च-प्रतिबाधा एम्पलीफायर में खिलाया जाता है जो सिग्नल को 100 तक बढ़ा देता है। सिग्नल कम-पास फ़िल्टर किया जाता है और फिर arduino के एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर इनपुट के एक इनपुट में रूट किया जाता है। Arduino के लिए डिस्क मोटर को चालू/बंद करने के लिए एक MOSFET का उपयोग किया जाता है।

मैकेनिक असेंबली के ग्राउंड को इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के वर्चुअल ग्राउंड से जोड़ना बहुत महत्वपूर्ण है, जहां R1/R2/C1/C2 मिलते हैं! यह संधारित्र संग्रह करने वाले आवेश का आधार भी है। आप इसे इस अध्याय के अंतिम चित्र में देख सकते हैं,

चरण 5: सॉफ्टवेयर

सॉफ्टवेयर के बारे में कहने के लिए बहुत कुछ नहीं है। बहुत सीधा लिखा है। एप्लिकेशन कुछ आदेशों को ठीक से कॉन्फ़िगर करने के लिए जानता है। यदि आपके पास अपने सिस्टम पर Arduino IDE स्थापित है, तो आप arduino का उपयोग कर सकते हैं क्योंकि आपको वर्चुअल कॉमपोर्ट ड्राइवरों की आवश्यकता है। फिर Arduino और अपने पीसी/नोटबुक में एक USB केबल प्लग करें और 9600 बॉड, नो पैरिटी और 1 स्टॉपबिट और CR-LF के साथ एमुलेटेड कॉमपोर्ट के माध्यम से arduino को जोड़ने के लिए HTerm जैसे टर्मिनल प्रोग्राम का उपयोग करें।

• "सेटडेट dd-mm-yy" arduino से जुड़े RTC-मॉड्यूल की तारीख निर्धारित करता है
• "सेटटाइम hh:mm:ss" Arduino से जुड़े RTC-मॉड्यूल का समय निर्धारित करता है
• "getdate" प्रिंट दिनांक और समय
• "setintervall 10…3600" नमूना अंतराल को सेकंड में 10s से 1h. तक सेट करता है
• "प्रारंभ" आगामी पूर्ण मिनट में समन्वयित करने के बाद माप सत्र शुरू करता है
• "सिंक" वही करता है लेकिन आगामी पूर्ण घंटे की प्रतीक्षा करता है
• "रोकें" माप सत्र को रोकता है

"प्रारंभ" या "सिंक" प्राप्त करने और सिंक्रनाइज़ेशन सामग्री करने के बाद एप्लिकेशन पहले यह देखने के लिए एक नमूना लेता है कि शून्य-बिंदु या पूर्वाग्रह कहां है। फिर यह मोटर को चालू करता है और आरपीएम के स्थिर होने के लिए 8 सेकंड का इंतजार करता है। फिर सैंपल लिया जाता है। आम तौर पर एक सॉफ्टवेयर औसत एल्गोरिथ्म होता है जो ग्लिट्स से बचने के लिए पिछले 10 नमूनों में नमूनों का लगातार औसत करता है। पहले लिया गया शून्य-मान अब माप से घटाया जाता है और परिणाम को माप की तारीख और समय के साथ कॉमपोर्ट पर भेजा जाता है। माप सत्र का एक उदाहरण इस तरह दिखता है:

03-10-18 11:00:08 -99

03-10-18 11:10:08 -95

03-10-18 11:20:08 -94

03-10-18 11:30:08 -102

03-10-18 11:40:08 -103

03-10-18 11:50:08 -101

03-10-18 12:00:08 -101

तो, मापों को अंकों में मापा गया शून्य से विक्षेपण के रूप में दिखाया जाता है जो विद्युत प्रवाह की स्थानिक दिशा के आधार पर सकारात्मक अयस्क नकारात्मक हो सकता है। निश्चित रूप से एक कारण है कि मैंने डेटा को दिनांक, समय और माप मानों के कॉलम में प्रारूपित करने का निर्णय लिया। प्रसिद्ध "gnuplot" प्रोग्राम के साथ डेटा की कल्पना करने के लिए यह सही प्रारूप है!

चरण 6: यह कैसे काम करता है

मैंने अभी आपको बताया कि इस उपकरण का कार्य सिद्धांत इलेक्ट्रोस्टैटिक इंडक्शन है। तो यह विस्तार से कैसे काम करता है? आइए एक पल के लिए मान लें कि हम डिस्क के उन खंडों में से एक होंगे। हम निरंतर गति से घूम रहे हैं, लगातार परिवेशी विद्युत क्षेत्र के संपर्क में आ रहे हैं और फिर ढाल की सुरक्षा के तहत फ्लक्स से फिर से छिप रहे हैं। कल्पना कीजिए कि हम वास्तव में छाया से बाहर मैदान में उतरेंगे। हम ग्राउंडिंग व्हिस्कर के संपर्क में आएंगे। विद्युत क्षेत्र हमारे मुक्त इलेक्ट्रॉनों पर कार्य करेगा और मान लें कि क्षेत्र उन्हें पीछे हटा देगा। क्योंकि हम जमीन से जुड़े हुए हैं, इसलिए बहुत से इलेक्ट्रॉन हमसे दूर भागेंगे और पृथ्वी में गायब हो जाएंगे।

स्थिति गवाना

अब, जबकि डिस्क का मुड़ना किसी बिंदु पर जारी रहता है, हम ग्राउंड व्हिस्कर से संपर्क खो देंगे। अब कोई और चार्ज हमारे पास से नहीं भाग सकता लेकिन पहले से चले गए आरोपों के लिए वापस जाने का रास्ता भी बंद है। इसलिए हम इलेक्ट्रॉनों की कमी के साथ पीछे रह जाते हैं। हम इसे पसंद करते हैं या नहीं, अब हमसे शुल्क लिया जाता है! और हमारा चार्ज विद्युत प्रवाह की ताकत के समानुपाती होता है।

हमारे पास कितना चार्ज है?

जब हम विद्युत क्षेत्र के संपर्क में आए तो हमने कुछ इलेक्ट्रॉनों को खो दिया। हमने कितना खोया है? खैर, हमारे द्वारा खोए गए प्रत्येक इलेक्ट्रॉन के साथ, हमारा आवेश ऊपर चढ़ता गया। यह चार्ज हमारे और जमीन के बीच खुद का एक बढ़ता हुआ विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है। यह क्षेत्र उस परिवेश के विपरीत है जो प्रेरण उत्पन्न करता है। तो इलेक्ट्रॉनों का नुकसान उस बिंदु तक जारी रहता है जहां दोनों क्षेत्र बराबर होते हैं और एक दूसरे को रद्द कर देते हैं! जमीन से संपर्क खोने के बाद भी हमारे पास ग्राउंडेड प्लेट के खिलाफ अपना विद्युत क्षेत्र है जिसमें पृथ्वी की क्षमता है। आप जानते हैं कि बीच में विद्युत क्षेत्र वाली दो प्रवाहकीय प्लेटों को हम कैसे कहते हैं? यह एक संधारित्र है! हम चार्ज कैपेसिटर का हिस्सा हैं।

हम अब एक संधारित्र हैं!

आप संधारित्र पर आवेश और वोल्टेज के बीच संबंध जानते हैं? मैं आपको बता दूं, यह यू = क्यू/सी है जहां यू वोल्टेज है, क्यू चार्ज है और सी क्षमता है। एक संधारित्र की क्षमता उसकी प्लेटों की दूरी के विपरीत आनुपातिक होती है! इसका मतलब है कि जितनी अधिक दूरी होगी, क्षमता उतनी ही कम होगी। अब क्या होता है जब हम बिना जमीन के पहिए को घुमाते रहते हैं? हम ग्राउंड प्लेट से दूरी बढ़ा रहे हैं। जब हम ऐसा कर रहे होते हैं तो हमारी क्षमता नाटकीय रूप से गिर जाती है। अब फिर से U=Q/C को देखें। यदि Q स्थिर है और C घट रहा है, तो क्या होगा? हाँ, वोल्टेज बढ़ रहा है! यह केवल यांत्रिक साधनों को लागू करके वोल्टेज को बढ़ाने का एक बहुत ही चतुर तरीका है। आपको यहां एक परिचालन एम्पलीफायर, शोर फ़िल्टरिंग और सांख्यिकीय कंप्यूटिंग की आवश्यकता नहीं है। यह सिर्फ चतुर और सादा भौतिकी है जो हमारे सिग्नल को उस स्तर तक बढ़ा देता है जहां इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ सिग्नल प्रोसेसिंग सिर्फ एक उबाऊ कार्य बन जाता है। इस उपकरण की सारी चतुराई इलेक्ट्रोस्टैटिक इंडक्शन और कैपेसिटर प्रभाव पर निर्भर करती है!

इसका क्या मतलब है?

लेकिन इस तरह हमने वास्तव में क्या बढ़ाया? क्या अब हमारे पास अधिक इलेक्ट्रॉन हैं? नहीं! क्या हमारे पास वैसे भी अधिक शुल्क है? नहीं! हमने जो बढ़ाया वह इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा है और यही वह है जो हमें सरल इलेक्ट्रॉनिक सर्किट और कम फ़िल्टरिंग का उपयोग करने में सक्षम बनाता है। अब हम अपने प्रक्षेपवक्र के एपेल पर पहुंच गए हैं और अंत में चार्ज पिक-अप हमारे सक्रिय इलेक्ट्रॉनों को ले जाता है और उन्हें चार्ज कलेक्टर कैपेसिटर में एकत्र करता है।

हस्तक्षेप के खिलाफ प्रतिरक्षा

जब आप वीडियो पर एक नज़र डालते हैं तो आप देखेंगे कि मेरे घर में सामान्य हस्तक्षेप के बावजूद डिवाइस का आउटपुट सिग्नल स्थिर और व्यावहारिक रूप से शोर मुक्त है। यह कैसे संभव है? वैसे मुझे लगता है कि इसकी क्योंकि सिग्नल और हस्तक्षेप क्लासिक फील्ड मिल की तरह एम्पलीफायर तक अलग तरीके से नहीं जा रहे हैं। मेरे डिजाइन में हस्तक्षेप एकत्रित चार्ज को उसी क्षण से प्रभावित करता है जब जमीन से कनेक्शन खो जाता है। इसका मतलब है कि हर नमूना किसी न किसी तरह से हस्तक्षेप से प्रभावित होता है। लेकिन चूंकि इस हस्तक्षेप में कोई डीसी घटक नहीं है, जब तक कि यह सममित रूप से है, चार्ज कलेक्टर कैपेसिटर में हस्तक्षेप परिणाम हमेशा औसत-आउट होता है। पर्याप्त डिस्क टर्न और चार्ज कलेक्टर में फीड किए गए नमूनों के बाद हस्तक्षेप का औसत शून्य है। मुझे लगता है कि चाल है!

चरण 7: परीक्षण

कुछ परीक्षण, डिबगिंग और सुधार के बाद मैंने अपने अटारी में अपनी पुरानी जीत-एक्सपी नोटबुक के साथ फील्ड मिल स्थापित की और लगभग एक दिन में एक परीक्षण चलाया। परिणाम gnuplot के साथ देखे गए थे। संलग्न डेटा फ़ाइल "e-field-data.dat" और gnuplot कॉन्फ़िगरेशन फ़ाइल "e-field.gp" देखें। परिणाम देखने के लिए बस अपने लक्ष्य प्रणाली पर gnuplot शुरू करें और प्रॉम्प्ट पर टाइप करें> "e-field.gp" लोड करें

परिणाम दिखाते हुए चित्र देखें। यह काफी उल्लेखनीय है। मैंने 2018-10-03 को माप शुरू किया जब हमारे पास अच्छा मौसम और नीला आकाश था। देखें कि विद्युत क्षेत्र काफी मजबूत और नकारात्मक था, जबकि हमें ध्यान रखना होगा क्योंकि वर्तमान में "नकारात्मक" और "सकारात्मक" क्या उचित निर्दिष्ट नहीं है। वास्तविक भौतिकी के साथ संरेखित करने के लिए हमें अपने डिवाइस के अंशांकन की आवश्यकता होगी। लेकिन वैसे भी, आप देख सकते हैं कि माप चक्रों के दौरान मौसम के बिगड़ने और बादल छाए रहने और बारिश होने के साथ-साथ क्षेत्र की ताकत कम होती गई। मैं उन निष्कर्षों के बारे में किसी तरह चकित था लेकिन फिर भी यह जांचना है कि क्या ये भौतिकी से संबंधित हैं।

अब आपकी बारी है। आगे बढ़ें और अपनी खुद की इलेक्ट्रिक फील्ड मिल बनाएं और अपनी खोज पर हमारे ग्रह के रहस्यों का पता लगाएं! मज़े करो!

चरण 8: डेटा एकत्र करना और उसकी व्याख्या करना

अब जैसा कि सब कुछ (उम्मीद है) ठीक काम कर रहा है, आपको कुछ डेटा इकट्ठा करना चाहिए। मैं फील्ड मिल के लिए एक निश्चित स्थान का उपयोग करने की सलाह दूंगा। अन्यथा डेटा की तुलना करना कठिन होगा। स्थानीय फ़ील्ड पैरामीटर जगह-जगह बहुत भिन्न हो सकते हैं। मैंने मिल को कॉन्फ़िगर किया कि यह हर घंटे एक माप मान लेती है। मैंने मिल को लगभग 3 महीने तक चलने दिया। यदि आप माह नवंबर 2018, दिसंबर 2018 और जनवरी 2019 के एकत्रित आंकड़ों को प्रस्तुत करने वाले ग्राफ़ पर एक नज़र डालते हैं, तो आप कुछ उल्लेखनीय निष्कर्ष देखते हैं।

पहले आप देख सकते हैं कि नवंबर में क्षेत्र की ताकत महीने के अंत तक केवल सकारात्मक रूप से नकारात्मक में बदल रही थी। तो कुछ सामान्य बदल गया होगा, संभवतः मौसम के अनुसार। शायद तापमान में उचित गिरावट आई थी। तब औसत संकेत माप चक्र के अंत तक नकारात्मक रहा। दूसरी बात यह है कि सिग्नल ग्राफ़ में कई स्पाइक्स हैं जो केवल कुछ मिनटों तक चलने वाले तेज़ फ़ील्ड परिवर्तन का संकेत देते हैं। मुझे नहीं लगता कि इसके लिए माहौल में बदलाव जिम्मेदार हैं। यहां तक कि स्थानीय मौसम में भी भारी मात्रा में गैस और सम्मिलित आयन होते हैं। इसके अलावा बादल और बारिश या बर्फ आमतौर पर मिनटों में नहीं बदलते हैं। इसलिए मुझे लगता है कि मानव निर्मित प्रभाव ने उन अचानक परिवर्तनों का कारण बना होगा। लेकिन यह समझाना भी मुश्किल है। सभी बिजली लाइन स्रोत केवल एसी-वोल्टेज प्रदान करते हैं। यह मेरे द्वारा देखे गए डीसी-परिवर्तनों की गणना नहीं करता है। मुझे संदेह है कि मेरे फ्लैट के सामने सड़क के डामर पर गुजरने वाली कारों द्वारा कुछ विद्युत चार्ज प्रक्रियाएं हो सकती हैं। हवा से उड़ने वाली धूल और मेरे घर के चेहरे के संपर्क में आने के कारण होने वाली चार्ज प्रक्रियाएं भी सोचनीय होंगी।