Электрика. Возможно ли такое устройство для экономии энергии

[divbyzero1]

arseniiv
Мне далековато до Вашего интеллектуального уровня, поэтому Ваших выкладок я не понял. Но суть в том, что наличие дополнительных электронов в цепи не может никоим образом повлиять на расход электроэнергии, так как энергия выделяется, не потому что электроны есть, и не потому что их много или мало, а потому, что они производят работу(например на нагрев), соответственно и учет ведется только по выделенной(израсходованной) энергии.

[arseniiv]

divbyzero1 в сообщении #1115513 писал(а):

Но суть в том, что наличие дополнительных электронов в цепи не может никоим образом повлиять на расход электроэнергии

Сейчас перечитал и увидел, что я неправильно понял то, на что вы отвечали Xey. Подумал, что это по поводу разной концентрации зарядов на поверхности проводов.

[Xey]

Mihaylo в сообщении #1115052 писал(а):

Зато интересно другое: утверждается, что чудо-система не работает в случае омической нагрузки (к таким видам нагрузки относят нагревательные элементы, лампочки Ильича). Для студента первого курса это сразу же сигнал - естественно!

Можно так объяснить.
Дополнительный заряд снижает омическое сопротивление не только подводящих проводов, но и спирали лампочки, поэтому общее потребление энергии повышается. Тут вроде бы и нет экономии, наоборот перерасход. Но это потому , что не учитывается , что лампочка светит ярче.

[Mihaylo]

Xey в сообщении #1115306 писал(а):

Вы смешиваете нейтраль и землю.

"Смешиваете" - это в смысле я путаю или соединяю нейтраль с землей?

Xey в сообщении #1115306 писал(а):

По-моему, эта тысяча вольт повышает концентрацию электронов в проводах и следовательно проводимость всей цепи.

В этой Вашей гипотезе есть как минимум два утверждения, которые требуют доказательств:
1. Чем больше потенциал (относительно "земли"), тем выше концентрация электронов.
2. Чем выше концентрация электронов, тем выше проводимость.
Успехов в доказательстве.

[Skeptic]

Объяснение очень простое. Расход электроэнергии измеряется приборами с разными принципами измерения. У них разная чувствительность к форме напряжения. Для этого даже придумали термин: качество электроэнергии. Никто не знает, что это такое и как это мерить.

Эффективность приборов экономии электроэнергии зависит от питающей сети и разводки в доме и самих электроприборов. Могут они помочь или нет заранее сказать нельзя - это не предсказуемо. Надо пробовать разные приборы, но уж больно накладно.

При замене электромагнитного счётчика на цифровой расход электроэнергии увеличивается, как минимум, на 30%. У нас расход увеличился в три раза(!).

[Xey]

Miпотенциала.l=http://dxdy.ru/post1115561.html#p1115561]сообщении #1115561[/url] писал(а):

В этой Вашей гипотезе есть как минимум два утверждения, которые требуют доказательств:
1. Чем больше потенциал (относительно "земли"), тем выше концентрация электронов.
2. Чем выше концентрация электронов, тем выше проводимость.
Успехов в доказательстве.

Это не моя гипотеза , это идея авторов устройства. Хотелось бы в этом разобраться, но обсуждение отклоняется.

По поводу потенциала. Можно определить его относительно чего-то, а можно по соотношению протонов и электронов. При равенстве протонов и электронов тело не заряжено, нейтрально. По-моему Вселенная нейтральна, и на Земле и на упомянутой Альфе имеется равенство плюсов и минусов . Поэтому термины незаряженный и заземленный близки, а минус 1000 В относительно земли, означает , что в теле избыток электронов.

Излишние электроны располагаются на поверхности проводящего тела и могут перемещаться по ней при изменении потенциала точек поверхности. Почему бы им не перемещаться под действием приложенного напряжения 220В?

Об изменении проводимости заряженного тела я не задумывался и не встречал. Хотелось бы разобраться, поищу , что писал об этом rustot.

[arseniiv]

О проводимости он, вроде, не писал. Только о поверхностной концентрации.

[Евгений Машеров]

Xey в сообщении #1115306 писал(а):

Вы смешиваете нейтраль и землю. Если нейтраль не заземлена , то на нейтрале может быть хоть минус 1000 В , а на фазе минус 1000В и еще переменные 220В, и у потребителя все будет работать.

Замечание в принципе верное, но по действующим стандартам нейтраль на бытовых напряжениях глухозаземлена.

-- 16 апр 2016, 13:52 --

Xey в сообщении #1114383 писал(а):

Вопрос тут в том, изменится ли удельное сопротивление проводника, если его зарядить отрицательно ?

Нет. На напряжениях до больших ЛЭП постоянного тока (1500 кВ) - нет.

-- 16 апр 2016, 14:12 --

Предположим, найден способ увеличить число электронов в металле. Ну, пусть на 0.1% по сравнению с обычным состоянием, если меньше - вряд ли влияние на проводимость потребитель заметит. В норме пусть число свободных электронов примерно равно числу атомов. В кусочке медного провода длиной 1 см и сечением 2.5 квадратных миллиметра, массой около 0.2 грамма или 0.015 моля, будет $9\cdot 10^{21}$ электронов с общим зарядом около 1400 Кл. "Прибавка", следовательно, должна быть около 1.4 Кл на каждый такой отрезок провода. Это значит, что (принимая для простоты, что заряд сосредоточен в центре отрезка) они будут отталкиваться с силой примерно 180 000 000 000 000 Н или 18 миллиардов тонн-сила. Думается, что если дом с такой аппаратурой "для экономии энергии" не взорвался, а обломки не выброшены в космос, то заряды там несколько меньше. В миллион миллиардов раз, скажем. А тогда, если изменение количество электронов в проводе составляет миллиардную долю от миллиардной доли исходного количества - стоит ли верить в изменение сопротивления?

[Dmitriy40]

Евгений Машеров в сообщении #1115635 писал(а):

Xey в сообщении #1114383 писал(а):

Вопрос тут в том, изменится ли удельное сопротивление проводника, если его зарядить отрицательно ?

Нет. На напряжениях до больших ЛЭП постоянного тока (1500 кВ) - нет.

Вот этого и достаточно.

Евгений Машеров в сообщении #1115635 писал(а):

Предположим, найден способ увеличить число электронов в металле.

А вот этот расчёт сомнителен. Это что-то другое посчитали, не изменение удельного сопротивления. Наверное прикинули реальный заряд проводника до его разрушения.

Если добавить в металл электронов, то они не будут размазаны по всему объёму, а будут вытеснены на поверхность. И за счёт уменьшения эффективного поперечного сечения сопротивление проводника току возрастёт (для этих добавленных электронов), а для остальных практически не изменится (или тоже незначительно возрастёт из-за стягивания электронов от краёв к центру). Т.е. механизма уменьшения удельного сопротивления вообще не просматривается, только увеличения.
Да даже и с газовой аналогией (газ электронов) это понятно, при увеличении плотности газа его аэродинамическое сопротивление возрастает.
Если хочется уменьшить сопротивление надо наоборот уменьшать концентрацию электронов в металле. Но величина эффекта ограничена как раз прочностью металла, вот тут расчёт и пригодится.

[Евгений Машеров]

Ну, это оценка не изменения сопротивления, а того, можно ли создать заметное изменение количества электронов в металле, не разрушив его. Нельзя.
А вообще - тема для небольшой лабораторной работы. Проходной конденсатор, меряем сопротивление проходного стержня (на переменном токе, подключив разделительный трансформатор с отводом от середины вторичной обмотки, куда подавать постоянное напряжение смещения, второй полюс источника постоянного высокого напряжения на вторую обкладку конденсатора) при различных полярностях и напряжениях смещения. Результат будет, полагаю, тривиален, не изменится. Но как сам процесс - может быть интересен в учебных целях. Равно и для снятия лапши с ушей, навешанной "изобретастами".

[Xey]

Dmitriy40 в сообщении #1115814 писал(а):

Если добавить в металл электронов, то они не будут размазаны по всему объёму, а будут вытеснены на поверхность.

Это не помешает им двигаться под влиянием приложенного вдоль проводника поля , так-же как и остальным свободным электронам.
А проводимость (и в газе, и в растворе, и в полупроводнике, и в металле ) пропорциональна концентрации свободных носителей.

-- Вс апр 17, 2016 13:10:52 --

Евгений Машеров в сообщении #1115897 писал(а):

. Но как сам процесс - может быть интересен в учебных целях.

В теме обсуждается содержание теоретической части этой лабораторной, что должно получиться в итоге и минус двадцатые степени здесь уместны.

[Dmitriy40]

Свободных - да. Если оторвать от атомов больше электронов, то проводимость металла повысится.
А вот если просто добавить в металл электронов - то не думаю. Они попытаются скучковаться в наиболее удалённых друг от друга участках цепи (тут я был не прав про оттеснение к поверхности провода, скорее к концам изолированного провода), при достаточном количестве им это не совсем удастся и будет какое-то распределение плотности лишних электронов вдоль цепи с двумя (и более) минимумами и максимумами. Приложение постоянного внешнего поля вдоль цепи их лишь сдвинет в новую позицию и всё, далее они в общем токе участвовать как целое не будут и никакого эффекта не будет. А вот на переменном токе всё интереснее, если пучность плотности лишних электронов станет проходить через нагрузку, то вместе с колебаниями тока будет меняться и напряжение на нагрузке и можно получить бОльшую мощность при меньшем токе в соединяющих проводах, вроде бы. Но к проводимости соединяющих проводов это отношения не имеет, она не меняется, меняется режим работы всей цепи. Эх, посчитать бы надо ...

[Xey]

Dmitriy40 в сообщении #1115950 писал(а):

А вот если просто добавить в металл электронов - то не думаю. Они попытаются скучковаться в наиболее удалённых друг от друга участках цепи
...
Приложение постоянного внешнего поля вдоль цепи их лишь сдвинет в новую позицию и всё, далее они в общем токе участвовать как целое не будут и никакого эффекта не будет...

Провода можно провести по окружности, например, лампочка будет диаметрально противоположна источнику (трансформатору), тогда дополнительные электроны равномерно распределятся по внешней кромке цепи.
Будут ли эти дополнительные электроны двигаться под действием поля источника?  И если нет, то какие "бантики" будут отличать их от других свободных электронов.

[Dmitriy40]

В случае окружности - очевидно будут. Равновесие-то безраличное по углу.
Да, интересный случай. Получается проводник с градиентом концентрации свободных электронов по радиусу. И соответственно с увеличением проводимости по радиусу (т.к. концентрация любых носителей заряда больше). И соответственно и общей.
Если теперь начать искривлять окружность, то электроны начнут кучковаться в дальних участках, но распределение по углу (вдоль цепи) всё равно будет оставаться непрерывным. И значит проводимость таки будет на сколько-то выше. И я ошибался.
Похоже тут моих знаний уже нехватает.
Хорошо что на практике изменение неуловимо (было оценено выше).
Спасибо за интересный пример.

[Mihaylo]

Получается чудо-устройство будет уменьшать электрические потери в квартирах и увеличивать потери на стороне поставщиков электроэнергии. Ведь на их стороне будет недостаток электронов.