Гальванический источник переменного тока

 

Изобретение относится к устройствам и способам преобразования химической энергии в электрическую согласно изобретению. Источник состоит из корпуса, в котором размещены неоднородные электроды и электролит, корпус снабжен цапфами для вращения. При этом электролит начинает взаимодействовать с разнородными электродами, в результате чего возникает переменный ток. Техническим результатом изобретения является получение переменного тока. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам и способам преобразования химической энергии в электрическую.

Известно большое число таких преобразователей химической энергии (различные гальванические элементы, аккумуляторы), однако все они позволяют получать только постоянный ток. Единственным прототипом, обнаруженным автором, является источник переменного тока по А.С. 1445486. Он содержит корпус, однородные электроды, установленные с возможностью перемещения относительно электролита, содержащего частицы, имеющие отличный от электродов электродный потенциал, а сами электроды расположены на периферии корпуса. Недостатком прототипа является сложность устройства и незначительная мощность.

Целью предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков. Эта цель достигается тем, что каждый электрод состоит из двух металлических половинок с разными электродными потенциалами, а корпус снабжен цапфами для его вращения.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, на фиг.2 - форма тока в нагрузке, подключенной к его выводам.

На фиг.1: 1 - корпус источника, 2 - электролит, 3 - электроды, состоящие из двух металлических половинок с разными электродными потенциалами, 4 - цапфа для вращения устройства.

На фиг.2 - форма тока в цепи нагрузки при вращении источника.

Работает устройство следующим образом. В положении 1 корпуса 1 с электролитом 2 (к примеру, раствор серной кислоты H₂SО₄) взаимодействуют части электродов 3, выполненные, например, из марганца (Мn, электродный потенциал -1,05B) и хрома (Сr, -0,56В). Верхние части электродов, соответственно, из серебра (Аg+0,8В) и меди (Сu+0,35В) в процессе выработки тока участия не принимают, т.к. не смачиваются электролитом. Таким образом, в этом положении положительным является правый электрод (Сr, Сu), а отрицательным - левый (Мn, Аg). Разница потенциалов между ними: -0,56В-(-1,05В)=0,49В и ток в нагрузке R_н течет, как показано на фиг.1, положение I. При этом контактные эдс в местах спаев половинок электродов Мn и Аg, Сu и Сr, согласно закону Вольта, на величину тока влияния не оказывают.

После поворота источника на 180^o по стрелке ω, вокруг цапфы 4 в положение II, с электролитом станут взаимодействовать половинки Аg и Сu, а разность их гальванических потенциалов окажется другого знака и равной 0,8В-0,35В= 0,45В и ток в нагрузке R_н изменит направление, см. фиг.1, положение II.

Далее процесс повторяется. Таким образом, по мере вращения источника во взаимодействие с электролитом входят различные части электродов, в результате чего ток в цепи нагрузки гальванического устройства меняется. Форма меандра тока представлена на фиг.2. Подбором материалов для электродов, уровня и состава электролита, формы корпуса (ноу-хау) можно регулировать величину и форму меандра.

Устройство позволяет автономно питать нагрузку, в основном в процессе измерения и управления, находящуюся на вращающимся объекте, переменным током, без использования инверторов и других сложных преобразователей.

Формула изобретения

Гальванический источник переменного тока, содержащий корпус с двумя электродами и электролит, отличающийся тем, что каждый электрод состоит из двух металлических частей с разными электродными потенциалами, а корпус снабжен цапфами для его вращения, при этом по мере вращения источника во взаимодействие с электролитом входят различные части электродов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2