بطارية الأرض Stubblefield

26 أكتوبر 1896 ، مواطن يبلغ من العمر 35 عامًا من مدينة موراي الأمريكية بولاية كنتاكي ، مجربًا يدرس ذاتيًا ، تقدم المزارع ناثان بيفرلي ستابلفيلد للحصول على براءة اختراع جديدة. كان من المفترض أن تكون هذه البراءة هي ثالث براءة اختراع للمخترع بعد البراءة السابقتين.

براءات الاختراع السابقة كانت أخف لمصابيح الكيروسين والهاتف الميكانيكي ، والذي حصل عليه قبل عدة سنوات. في هذه الحالة ، كان موضوع براءة الاختراع بطارية كهربائية خاصة ، بطارية أرضية. اتبع المخترع مقاربة أصلية بدلاً من استخدام زوج فولت كأساس لإنشاء فئة جديدة من المصدر الحالي.

كما تعلمون ، يحدث التأثير الجلفاني عندما يغطس الزوج الجلفاني في الأرض أو الماء الرطب ، مما يسمح بتوصيل الكهرباء إلى دائرة خارجية ذات طاقة منخفضة للغاية.

لم يكن من الممكن الحصول على تيار كبير من هذا المصدر بسبب المقاومة الداخلية الكبيرة لخلية فولت ، كان من الممكن فقط قياس الفرق المحتمل للمصدر ، أو كان من الضروري توصيل عدة عناصر منخفضة الطاقة بشكل متوازٍ للحصول على مزيد من الطاقة.

حدد المخترع نفسه مهمة إنشاء مثل هذه البطارية ، فئة جديدة تمامًا ، والتي لن تكون قادرة فقط على إعطاء تيار كبير للتحميل ، ولكن يمكن أيضًا أن تحفز الجهد في الملف الثانوي لتشغيله ، على سبيل المثال ، ميكروفون أو ملف ترحيل.

كانت البطارية عبارة عن هيكل يوجد به موصلان يقعان جنبًا إلى جنب مع أزواج كلفانية ، أحدها من الحديد والنحاس الآخر. تم عزل موصل النحاس ، وكان موصل الحديد العارية. هذا جعل تفاعل الموصلات مع المنحل بالكهرباء الأمثل.

تم جرح الأسلاك حول نواة حديدية تقع في وسط إطار البطارية. تم تنفيذ لف على النحو التالي. تم وضع سلكين جنبًا إلى جنب ، طبقة بطبقة ، حتى يحد الإطار بجوانب خشبية. بعد لف كل طبقة ، تم وضع طبقة من القماش العازل ؛ وكانت نفس الطبقة من القماش تقع حول القلب المركزي. نتيجة لذلك ، تناوبت الموصلات في التجمع طوال الوقت ، حيث كانت قريبة.

كانت المجموعة مغمورة في وعاء من الماء ، وتم إخراج الأقطاب الكهربائية لتوصيل أجهزة العمل. كان يكفي وضع البطارية في أرض مبللة ، ولهذا السبب أطلق عليها اسم Stubblefield "البطارية الترابية".

تضمن تعديل مثل هذه البطارية أيضًا لفًا ثانويًا ، والذي كان موجودًا في الجزء العلوي من الملف ، مكونًا زوجًا كلفانيًا. يجب عزل اللف الثانوي بمواد مثل الميكا. عندما تم إغلاق وفتح أقطاب زوج كلفاني ، ظهر تيار تحريض في اللف الثانوي ، والذي يمكن استخدامه لتشغيل الأجهزة.

تم الحفاظ على أداء البطارية طالما ظل التصميم رطباً. بالإضافة إلى القدرة على تشغيل الجهاز ، يمكن استخدام التصميم كالمغناطيس الكهربائي ، والذي كان كافياً لتشغيله لإغلاق الأقطاب الكهربائية للزوج كلفاني خرج لبعضهم البعض.

استخدم المخترع هذه البطاريات في تجاربه على الاتصالات الهاتفية اللاسلكية.

Comments

[#1 إيغور]

أعتقد أنه حتى مع أحدث التقنيات ، يجب ألا ينسى المرء هذه الطريقة البسيطة نسبياً لاستخراج الكهرباء. حتى لأنها هي الطاقة الحرة للأرض التي تولدها الطبيعة.في الظروف القاسية ، يمكن أن يكون هذا الخيار مفيدًا للغاية. بعد كل شيء ، أنت لا تعرف أبدا ما يمكن أن يحدث في أي لحظة.