6. ელექტროენერგიის ექსპერიმენტული წყაროები

კლასიკური ქიმიური დენის წყაროების გარდა: მშრალი გალვანური უჯრედები და ბატარეები, ისევე როგორც ყველა სახის გადამყვანი (მანქანა, ვიბრატორი, ტრანზისტორი) - ჩვენს ექსპერიმენტებში ვიყენებთ მოწყობილობებს, რომლებიც გარდაქმნიან სითბოს, შუქს, რადიოტალღებს და ხმას ელექტრო დენად. თუმცა უნდა აღინიშნოს, რომ სქემების სიმარტივის მიუხედავად, ასეთი ენერგიის გადამყვანები ჩვეულებრივ ძნელია რეგულირებადი, პირველ რიგში მათი დაბალი სიმძლავრისა და დაბალი ეფექტურობის გამო. სწორედ აქ იხსნება საქმიანობის დიდი სფერო დაჟინებული ექსპერიმენტატორებისთვის.

6.1. Სინათლის ენერგია

ატმოსფეროს გარე ნაწილზე ვერტიკალურად მოხვედრილი მზის სხივების სიმძლავრე დაახლოებით 1350 ვტ/მ2-ია. შუა განედებში დედამიწის ზედაპირის სიმძლავრე ზაფხულში არის 300 ვტ/მ2 და ზამთარში 80 ვტ/მ2. სინათლის სხვადასხვა წყაროს სავარაუდო ინტენსივობის მნიშვნელობები (მიკროვატებში კვადრატულ მეტრზე) არის შესაბამისად: მზის შუქი 10 6 და ზემოთ, ფლუორესცენტური ნათურა 1...10, მთვარის შუქი - 10 -1 ...1, კარგი ელექტრო განათება - 10 - 2, სუსტი შუქი (ძლივს შესამჩნევი) 10 -10.

დიზაინერების ძალისხმევა მოძრაობს ფოტოუჯრედების გამოყენების გზაზე მზის ენერგიის პირდაპირ ელექტრო ენერგიად გადაქცევისთვის. ფოტოკონვერტერები, რომლებსაც ასევე უწოდებენ მზის პანელებს, შედგება რიგი ფოტოცელებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია სერიულად ან პარალელურად. თუ გადამყვანმა უნდა დატენოს ბატარეა, რომელიც კვებავს, მაგალითად, რადიო მოწყობილობას ღრუბლიანობის დროს, მაშინ იგი დაკავშირებულია მზის ბატარეის ტერმინალებთან პარალელურად (ნახ. 6.1, ბ).

მზის ბატარეებში გამოყენებულ ელემენტებს უნდა ჰქონდეთ მაღალი ეფექტურობა, ხელსაყრელი სპექტრული მახასიათებლები, საკმაოდ დაბალი შიდა წინააღმდეგობა, დაბალი ღირებულება, მარტივი დიზაინი და დაბალი წონა. სამწუხაროდ, დღეს ცნობილი ფოტოცელებიდან მხოლოდ რამდენიმე აკმაყოფილებს ამ მოთხოვნებს ნაწილობრივ მაინც. ეს არის, უპირველეს ყოვლისა, რამდენიმე სახის ნახევარგამტარული ფოტოცელი. მათგან უმარტივესს - სელენს - აქვს მაქსიმალური სპექტრული მახასიათებელი 560 ნმ ტალღის სიგრძეზე, რაც თითქმის შეესაბამება მზის სპექტრის მაქსიმალურ გამოსხივებას. სამწუხაროდ, ეფექტურობა საუკეთესო სელენის ფოტოელემენტები მცირეა (0,1...1%) და მათი შიდა წინააღმდეგობა აღწევს (1...50)x10 3 Ohms, რაც არ აძლევს მათ დაკავშირების საშუალებას დაბალი შეყვანის წინააღმდეგობის მქონე სქემებთან და უარყოფს მათ პრაქტიკულ მნიშვნელობას. . მაგრამ ამ ელემენტებს ადვილად იყენებენ რადიომოყვარულები, რადგან ისინი იაფი და ხელმისაწვდომია (ისინი დამონტაჟებულია ბევრ ფოტო ექსპოზიციის მეტრზე).

მზის ბატარეების საფუძველია სილიკონის ფოტოკონვერტერები, რომლებსაც აქვთ მრგვალი ან მართკუთხა ფირფიტების ფორმა 0,7...1 მმ სისქით და 5...8 სმ 2-მდე ფართობით. გამოცდილებამ აჩვენა, რომ მცირე ელემენტები დაახლოებით 1 სმ 2 ფართობით იძლევა კარგ შედეგს. 1 სმ 2 სამუშაო ზედაპირის მქონე ფოტოცელი ქმნის დენს 24 mA 0,5 ვ ძაბვისას (0,3 V დატვირთვის ქვეშ) და აქვს ეფექტურობა. დაახლოებით 10%

მზის უჯრედების პრაქტიკული გამოყენების რამდენიმე მაგალითი ნაჩვენებია ნახ. 6.1. ისინი გამოიყენება ქიმიურ დენის წყაროებთან ერთად დედამიწის ხელოვნურ თანამგზავრებზე და მათ მოდელებზე მოწყობილობებზე (იხ. სურ. 16.22).

სილიკონის მზის უჯრედები ჯერ კიდევ ძალიან ძვირია. თუმცა, მოსალოდნელია, რომ მომავალში ისინი ფართო გამოყენებას იპოვიან საყოფაცხოვრებო საკითხებში. გამოთვლილია, რომ ოთახის გასანათებლად 3 A x 110 V სიმძლავრის ნათურების გამოყენებით, საკმარისია მზის ბატარეის გამოყენება 2 x 2 x 0.05 მ ზომებით, რომელიც მუხტავს ტუტე ბატარეას.

ასევე შეიქმნა ფოტოცელები ნახევარგამტარული მასალებისგან, მაგალითად, კადმიუმის სულფიდის CdS-ისგან, თეორიული ეფექტურობით. 18% და ე.მ.ფ. 2...2,5 V მზის პირდაპირ შუქზე. სხვათა შორის, პრაქტიკული ეფექტურობა ფოტოელექტრული გადამყვანები (დაახლოებით 10%) აღემატება, კერძოდ, ეფექტურობას. ორთქლის ლოკომოტივი (8%), მზის ენერგიის ეფექტურობის ფაქტორი მცენარეთა სამყაროში (1%), ასევე ეფექტურობა. ბევრი ჰიდრავლიკური და ქარის მოწყობილობა. ფოტოელექტრო კონვერტორებს აქვთ პრაქტიკულად შეუზღუდავი გამძლეობა.

შედარებისთვის წარმოგიდგენთ ეფექტურობის მნიშვნელობებს. ელექტროენერგიის სხვადასხვა წყაროები (პროცენტებში): კომბინირებული თბოელექტროსადგური - 20...30, ნახევარგამტარული თერმოელექტრული გადამყვანი - 6...8, სელენის ფოტოცელი - 0,1...1, მზის ბატარეა - 6...11, საწვავის ელემენტი - 70, ტყვიის აკუმულატორი 80... 90, ტუტე ბატარეა - 50...60, ვერცხლის თუთიის აკუმულატორი 88...95.

ბრინჯი. 6.1. მზის პანელები
a - ფოტოელექტრული უჯრედების სერიული (ან პარალელური) 1 და შერეული 2 კავშირი; ბ - მიკროსქემა მინიატურული ბატარეების დასატენად; გ - მიმღების სხეულზე დამონტაჟებული ენერგიის წყაროს დიზაინი; ბატარეების განათების კუთხე (ჩვენს შემთხვევაში, ოთხი ელემენტისგან შედგება) შეიძლება დარეგულირდეს; d - კვების წყაროს დიზაინი; d - საბორნე მოდელი; e - ტრანზისტორებისგან დამზადებული ელემენტების ბატარეა.

ფოტოუჯრედები შეიძლება იყოს დაკავშირებული სერიულად, პარალელურად ან შერეული (ნახ. 6.1, ა). ასევე შეუძლიათ ხელოვნურ განათების ქვეშ იმუშაონ 200...300 ვტ სიმძლავრის ელექტრო სანათით. ამ შემთხვევაში ყურადღება უნდა მიაქციოთ, რომ ფოტოცელის ტემპერატურა არ აღემატებოდეს +70°C. მინიმალური დასაშვები ტემპერატურაა -30°C.

1. სელენის მზის ბატარეა.თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნებისმიერი ტიპის სელენის ფოტოელემენტები ფოტო ექსპოზიციის მრიცხველიდან ან ხელნაკეთი (იხ. სურ. 2.10). ამ ტიპის დენის წყარო ენერგიას აძლევს მიმღებს 1...3 ტრანზისტორით. ის უნდა შედგებოდეს 10 ფოტოკონვერტერისგან, რომლებიც დაკავშირებულია სერიაში. ბატარეა გამოიმუშავებს დენს 1 mA და ძაბვას 4.5 V, როდესაც განათებულია მზის შუქით ან მაღალი სიმძლავრის ელექტრო ნათურებით. ერთი ტრანზისტორი მიმღების გასაძლიერებლად საკმარისია, რომ ბატარეა შეიცავდეს 4...6 ელემენტს და მის ზედაპირზე პერპენდიკულარულად ჩამოვარდნილი მზის სხივების დასხივებისას, აწარმოოს დენი 1 mA ძაბვისას 2...3 V. იგივე ბატარეა, რომელიც დამონტაჟებულია ფანჯარაზე დღის განმავლობაში, მაგრამ არ არის განათებული მზეზე, უზრუნველყოფს მხოლოდ 1 mA დენს 1,5 ვ ძაბვის დროს.

შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ სელენის ერთ ფოტოკონვერტერს 3 სმ 2 ფართობით შეუძლია (სრული განათებით) წარმოქმნას 1 mA დენი 0,5 ვ ძაბვის დროს. ბატარეა, კონვერტორები დაკავშირებულია პარალელურად. ნახ. 6.1d გვიჩვენებს ბორანის მოდელს ელექტროძრავით, რომელიც მოიხმარს დენს 5 mA და მისი ელექტრომომარაგების დიაგრამა მზის სელენის ბატარეიდან. მოდელი დამზადებულია ბალზასგან [ ბალზას ხე იზრდება ჩრდილოეთით. ანდები, მისი მერქანი ექვსჯერ მსუბუქია ტირიფის ხეზე, ზოგჯერ კი უფრო მსუბუქია ვიდრე კორპის მუხის ქერქი.] კატამარანის სახით პროპელერის ლილვის ხახუნის დანაკარგების თავიდან ასაცილებლად. ამ ხსნარით საკმარისია მავთულის რგოლის გამოყენება პროპელერის ლილვის საკისრად.

ექსპერიმენტულად დადგინდა, რომ სელენის ფოტოკონვერტერების შერეული შეერთებით (რვა სერიებთან დაკავშირებული ჯგუფი, თითოეულ ჯგუფს აქვს ექვსი პარალელურად დაკავშირებული ელემენტი), დაახლოებით 20 mA დენი მიიღება 4 ვ ძაბვის დროს. რეკომენდებულია დააკავშირეთ ფოტოკონვერტერები ზამბარის დამჭერების გამოყენებით (ფოსფორის ბრინჯაოსგან დამზადებული, იხილეთ ნახ. 13, 7, ა, ბ), ვინაიდან შედუღებამ შეიძლება გაანადგუროს ელემენტი.

2. სილიკონის მზის უჯრედი.იგი დამზადებულია თითქმის ისევე, როგორც სელენის ბატარეა, ამიტომ ჩვენ მხოლოდ ვაჩვენებთ, თუ როგორ უნდა მოათავსოთ ბატარეა ელექტრომოწყობილი მოწყობილობის კორპუსზე (ნახ. 6.1, ბ). ოთხი ფოტოცელი დაკავშირებულია სერიულად და მზის სრული შუქის პირობებში წარმოქმნის დენს დაახლოებით 50 mA 1,5 ვ ძაბვის დროს. იმავე ბატარეას შეუძლია მიაწოდოს დენი 90...100 mA ძაბვის დროს 0,5...0,7 V. პატარა ელექტრო ვენტილატორისთვის.

3. ხელნაკეთი მზის ბატარეა.თითქმის ყველა ნახევარგამტარული დიოდი და ტრანზისტორი შუშის ყუთში შეიძლება იყოს ფოტოელექტრული გადამყვანი. ამისათვის საკმარისია მათი გაუმჭვირვალე გარსის ამოღება. მზის ბატარეის დამზადება შესაძლებელია გაუმართავი ტრანზისტორებისგან, იმ პირობით, რომ მათ არ ექნებათ მოკლე ჩართვა ბაზასა და კოლექტორს ან ბაზასა და ემიტერს შორის. რაც უფრო დიდია ტრანზისტორის სიმძლავრე, მით უკეთესია მისი ფოტოცელი. ლითონის ყუთში ტრანზისტორებისთვის ფრთხილად ამოიღეთ კორპუსი ან ამოჭერით მისი ზედა ნაწილი (იხ. სურ. 2.10, c-e). ბატარეის აწყობამდე უნდა შეამოწმოთ მისი თითოეული ელემენტი. ამისათვის მილიამმეტრი, რომლის გაზომვის ლიმიტი 1 mA-მდეა, დაკავშირებულია საფუძველსა და კოლექტორის ტერმინალებს შორის: მოწყობილობის "პლიუსი" დაკავშირებულია კოლექტორთან (ან ემიტერთან), ხოლო "მინუსი" ბაზასთან. ელემენტის მზის შუქით ან ხელოვნური შუქით განათებისას მიკროამმეტრმა უნდა აჩვენოს დენი 0,2...0,3 mA. ელემენტის ტერმინალებზე გაზომილი ძაბვა იქნება დაახლოებით 0,15 ვ.

მზის ბატარეისთვის შეირჩევა ელემენტები მსგავსი დენის ძაბვის მახასიათებლებით. ბატარეა შედგება ორი პარალელურად დაკავშირებული ფოტოკონვერტერების მწკრივისაგან, თითოეული მწკრივი შეიცავს 10...12 ელემენტს, რომლებიც დაკავშირებულია სერიულად (ნახ. 6.1, ე). ფოტოდეტექტორის წინა პანელი ნაჩვენებია ნახ. 6.1, d, ელემენტები დაცულია თხელი მინით ან პლექსიგლასით. პრაქტიკულად არ არის საჭირო დენის ჩამრთველი, რადგან ბატარეა თავისთავად გამორთულია, როდესაც ის ჯიბეში ან მაგიდის უჯრაშია დამალული.

TG50 ტიპის ტრანზისტორებით აწყობილი მზის ბატარეა გამოიმუშავებს 0,5 mA დენს 1,5 ვ ძაბვისას. ტრანზისტორების გამოყენებით TG70, P201...203, 3 mA დენი მიიღება 1,5 ვ ძაბვის დროს.

მზის ბატარეით მომუშავე მიმღების მოცულობა დამოკიდებულია არა მხოლოდ განათების ინტენსივობაზე, არამედ ანტენის ზომაზე და დამიწების ხარისხზე. ბინაში დამიწება შეიძლება იყოს წყლის მილი ან ცენტრალური გათბობის რადიატორი, ხოლო ღია ადგილას - დამიწების ლითონის ღერო 0,5... 0,7 მ სიგრძით, რომელიც მიბმული მავთულით არის დაკავშირებული მიმღების დამიწის ბუდეზე. მზის ენერგიაზე მომუშავე მიმღები განსაკუთრებით სასარგებლოა სანაპიროზე, სადაც არის ნათელი მზე და სველი ქვიშა (კარგი დამიწება).

6.2. Თერმული ენერგია

თერმოელექტრული გადამყვანები იყენებენ დენის გარეგნობის ეფექტს ტემპერატურული განსხვავებების გავლენის ქვეშ სხვადასხვა ლითონებისგან ან ნახევარგამტარებისგან შემდგარ წრეებში. ეს დენი ხდება თერმოწყვილის ბატარეის სქემებში, სადაც თერმული ენერგია გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად. თუ ავიღებთ, მაგალითად, ორ ელექტროგამტარს, რომლებიც დამზადებულია სხვადასხვა ლითონისგან და ამაგრებს მათ ბოლოებს, მაშინ როდესაც ერთი ბოლო თბება და მეორე ბოლო გაცივდება, ელექტრული დენი შემოვა ამ თერმოწყვილის გამტარების წრეში (ასევე ე.წ. თერმოწყვილი). ამ გზით შექმნილი ე.მ.ფ. დამოკიდებული იქნება ტემპერატურულ სხვაობაზე, ასევე მასალების შერჩევაზე, რომლებიც ქმნიან თერმოელემენტს. ლითონის თერმოელემენტების მაღალი თბოგამტარობა არ იძლევა მნიშვნელოვანი ტემპერატურის სხვაობის მიღწევას და, შესაბამისად, მაღალ ეფექტურობას. წყარო. ამჟამად გამოიყენება ნახევარგამტარული თერმოელემენტები ან ელემენტები, რომლებიც შედგება გამტარისა და ნახევარგამტარისგან.

თერმოელექტრული გადამყვანები (ან გენერატორები) ტრანზისტორი მიმღებების მოსვლამდე ფართოდ იყენებდნენ ბევრ ქვეყანაში მილის ბატარეის რადიოების კვებისათვის (მათ ათბობდნენ ნავთის ან გაზის ნათურების გამოყენებით). ომის დროს ცნობილი იყო საბჭოთა „პარტიზანული ქვაბები“, რომლებიც გამოიყენებოდა კულინარიისთვის და ამავდროულად ელექტროენერგიის გამომუშავებისთვის, ვოკი-თოლიების გასაძლიერებლად.

ნახევარგამტარული თერმოელექტრული ბატარეები გამოიყენება სამაცივრო ბლოკებში და სახლის მაცივრებშიც კი. ასეთი ბატარეების მუშაობის პრინციპი ემყარება თერმოელემენტების თვისებების შექცევადობას. თერმოელექტრული ბატარეის ყველა გამაგრილებელი კვანძი მოთავსებულია მაცივრის შიგნით, ხოლო გამათბობელი კვანძები მოთავსებულია გარეთ. ორივე შეერთების სისტემა აღჭურვილია ლითონის გამათბობლით. შიდა რადიატორები შთანთქავენ სითბოს მაცივრის განყოფილებიდან, ხოლო გარე რადიატორები (მდებარეობენ მაცივრის უკანა მხარეს) ასხივებენ მას, როდესაც ასეთი სისტემა დაკავშირებულია DC ბატარეასთან. ასეთი მოწყობილობების უპირატესობა არის მოძრავი ნაწილების არარსებობა და გამძლეობა.

თერმოელექტრული ბატარეების ეფექტურობა 5...6%-ია, თუმცა მოსალოდნელია, რომ მომავალში 8...10%-ს მიაღწევს. ამ მომენტიდან უდავო რევოლუცია მოხდება ეგრეთ წოდებული მცირე ზომის ენერგიის ტექნოლოგიაში.

თერმოელემენტებთან მუშაობისას ასევე გამოიყენება ტემპერატურის სხვაობა ნიადაგის ზედაპირულ ფენასა და ჰაერს შორის. ჩვეულებრივ არის 2...6°C (ზოგიერთ შემთხვევაში 8...10°C). ამ გზით მიიღება 70...160 W სიმძლავრე კვადრატულ მეტრზე, რაც საშუალოდ არის 1000 კვტ/ჰა.

1. თერმოელექტრული ბატარეა.მოდით განვიხილოთ თერმოელექტრული ენერგიის წყაროს დიზაინი, რომელსაც აქვს, უფრო მეტიც, საგანმანათლებლო მნიშვნელობა, რადგან ის საშუალებას გაძლევთ განიცადოთ თერმოელექტროენერგიის პრობლემები. წყაროს გამოყენება შესაძლებელია მარტივი ტრანზისტორი რადიოების, მოდელების, პატარა ვენტილატორების და ა.შ.

პირველი, რამდენიმე ზოგადი შენიშვნა. მაქსიმალური ტემპერატურა, რომლითაც შესაძლებელია თერმოწყვილის გაცხელება, განისაზღვრება ერთ-ერთი ელემენტის დნობის წერტილით. ასე რომ, სპილენძი - კონტანტანის წყვილი შეიძლება გაცხელდეს 350 ° C-მდე, ფოლადი - კონსტანტანი - 315...649 ° C-მდე (დამოკიდებულია მავთულის დიამეტრზე). დაუცველი მავთულის დაცვა საშუალებას გაძლევთ გაზარდოთ გათბობის ტემპერატურა. წყვილი ქრომელი - ალუმელი შეიძლება გაცხელდეს 700...1151°C-მდე. ყველაზე ხშირად გამოიყენება მავთულის დიამეტრი 0,25...3,5მმ, ხოლო სქელი მავთული უძლებს მაღალ ტემპერატურას. ეფექტურობის გასაზრდელად თერმოწყვილები, თერმოელემენტების შეერთებებს (ბოლოებს) შორის ტემპერატურული სხვაობა მაქსიმალურად უნდა იყოს გაზრდილი, ანუ წყვილი ლითონები ისე უნდა შეირჩეს, რომ მაქსიმალური თერმოელექტრომოძრავი ძალა მივიღოთ; უნდა ვეცადოთ, რომ მასალების საშუალო თბოგამტარობის თანაფარდობა საშუალო ელექტროგამტარობასთან იყოს მინიმალური.

მაგიდაზე ცხრილი 6.1 გვიჩვენებს ლითონების რაოდენობას, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას თერმოელემენტების შესაქმნელად. საუკეთესო შედეგის მისაღებად, სვეტში უნდა აირჩიოთ მასალები, რომლებიც მაქსიმალურად დაშორებულია ერთმანეთისგან. მაგალითად, წყვილი ფოლადი (ზედა) - კონსტანტანი (ქვედა) კარგ შედეგს იძლევა, მაგრამ სპილენძი და ვერცხლი დაბალაქტიური წყვილია. ანტიმონი-ბისმუტის წყვილი საუკეთესოა, მაგრამ პრაქტიკულად მიუწვდომელია მოყვარულისთვის: ის იძლევა მაღალ თერმოელექტრო ძაბვას - დაახლოებით 112 μV / ° C. გარდა ამისა, თითოეული მასალა ჩამოთვლილია ცხრილში. 6.1, აქვს უარყოფითი პოტენციალი (-) ამ სვეტის ყველა დანარჩენთან შედარებით. მაგალითად, ფოლადი-კონსტანტინის წყვილში (53 μV/°C), ფოლადს ექნება დადებითი პოტენციალი (+). და მუდმივი არის უარყოფითი (-). ქრომელ-ალუმელის თერმოწყვილში ქრომელი იქნება (+) და ალუმელი (-).

თერმოელექტრული ბატარეის პრაქტიკული დიზაინი ნაჩვენებია ნახ. 6.2. თერმოელემენტების ბატარეის დასამზადებლად საჭიროა ორი ცალი მავთული (ფოლადი და კონსტანტანი), რომელთა დიამეტრი 0,3 მმ და თითოეული 18 მ სიგრძეა. 19 თერმოელემენტის დამზადების შემდეგ (ნახ. 6.2, ბ), თითოეული ელემენტის ბოლოები საგულდაგულოდ იწმინდება ქვიშის ქაღალდით და იგრიხება კლანჭით დაახლოებით სამი ბრუნით. გრეხილი ბოლოები შედუღებულია აცეტილენის ჩირაღდნით ან შედუღება ვერცხლით გაზის ჩირაღდზე. ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ადგილზე შედუღება (ნახ. 6.2, თ). თერმოწყვილები დამონტაჟებულია ეთერნიტის (აზბესტის ცემენტის) დაფაზე, 5 მმ ან მეტი სისქით, რომელიც დამაგრებულია ფრჩხილებით პლაივუდისგან ან ხისგან 20 მმ სისქის ძირზე. კავშირის წარმოების მეთოდი და ზომები მოცემულია ნახ. 6.2, d-j. ტესტირებისას ცალკეულმა თერმოწყვილებმა უნდა გამოიმუშავონ დენი: დაახლოებით 22 mA ასანთით გაცხელებისას, დაახლოებით 30 mA სპირტიანი სანთურის გახურების შემდეგ.

დასრულებული თერმოელექტრული ბატარეა თბება შუა ნაწილში გაზის, ალკოჰოლის ან ბენზინის სანთურზე. სპილენძის ლაინერი ინახავს სითბოს და უზრუნველყოფს ელექტროენერგიას, როგორიცაა ელექტრო მიკროძრავი, რამდენიმე წუთის განმავლობაში სანთურის გამორთვის შემდეგ, რაც ყველაზე სანახაობრივი მომენტია დემონსტრაციის დროს. ამ პირობებში, ამ ენერგიის წყაროს ტერმინალებთან დაკავშირებული საზომი მოწყობილობა აჩვენებს ძაბვას დაახლოებით 0,5 ვ. როდესაც გამათბობელი ნორმალურად იწვის, ბატარეა გამოიმუშავებს სიმძლავრეს 1,5 V x 0,3 A, რაც სავსებით საკმარისია, მაგალითად, მიკროძრავის ვენტილატორით მუშაობისთვის. შეგიძლიათ ააწყოთ მომავლის ელექტროსადგურის მოდელი, დააკავშიროთ ტრანზისტორი რადიო ბატარეას და ა.შ. ნახ. 6.2 და გვიჩვენებს ზემოთ აღწერილი თერმოელექტრული ბატარეის გამარტივებულ მოდელს. ის გარდაქმნის სანთლის ალის შიდა ენერგიას ელექტროენერგიად და მოიცავს 50 თერმოელემენტს, 50 მმ სიგრძით, დამაგრებულ აზბესტის რგოლს, რომელიც გარშემორტყმულია სპილენძის ლაინერით 6 მმ ნახვრეტით შუაში (ბუხარი). ბატარეა გამოიმუშავებს ძაბვას 0,6 ვ და დენს 8 mA (მოკლე ჩართვის დენი) და მისგან მუშაობს ერთტრანზისტორი მიმღები. და კიდევ ერთი პატარა შენიშვნა. ნებისმიერი რაოდენობის იდენტური თერმოწყვილების სერიაში შეერთებისას (მაგალითად, ფოლადი - კონსტანტანი - ფოლადი - კონსტანტანი - ფოლადი და ა.შ.), თერმოემფ-ის მნიშვნელობა. გამომავალი ტერმინალებში გაიზრდება, მაგრამ ბატარეის შიდა წინააღმდეგობა იზრდება იმავე რაოდენობით.

ბრინჯი. 6.2. თერმოელექტრული ბატარეა:
a - აზბესტცემენტის დისკი; ბ - თერმოელემენტები; გ - სამუშაო შეერთება მიმაგრებულია დისკზე სპილენძის მავთულით; დ - წინასწარი მონტაჟი; ე - დისკის ხვრელში ჩასმული სპილენძის ლაინერი, ასევე "ცხელი" კვანძების დაყენების მეთოდი (ისინი უნდა იყოს ლაინერის ზემოთ, მაგრამ არ შეეხოს მას); g - ბატარეის ზოგადი ხედი; h - შედუღების მანქანა სახსრებისთვის (ნახშირბადის ელექტროდი შეიძლება აიღოთ გამოყენებული გალვანური ბატარეიდან); და - დიზაინის ვარიანტი.

6.3. ელექტრომაგნიტური ველის ენერგია

პირდაპირი დენის წყაროების მუშაობა, რომლებიც ქვემოთ არის აღწერილი, ეფუძნება ე.წ. თავისუფლად ხელმისაწვდომი ენერგიის გამოყენებას, ე.ი. ენერგია რადიოტალღებიდან ძლიერი ადგილობრივი რადიოსადგურიდან. ასეთი წყაროები საშუალებას გაძლევთ ამოქმედოთ ტრანზისტორი მიმღებები (1...3 ტრანზისტორი). ასეთი ექსპერიმენტი ჩატარდა. ქალაქიდან შორს, დაახლოებით 30 მ სიგრძის მავთულის ანტენა იყო ჩამოკიდებული 4 მ სიმაღლეზე, მუდმივი სიმძლავრე 0,9 მვტ იყო გამოყოფილი 9 kOhm დატვირთვაზე. ამავდროულად, 1 კვტ სიმძლავრის და 1.6 მჰც ოპერაციული სიხშირის მქონე გადამცემი მდებარეობდა დაახლოებით 2.5 კმ მანძილზე. ფილტრის კონდენსატორის ტერმინალებზე (უსაქმურ მდგომარეობაში) დაფიქსირდა დაახლოებით 5 ვ ძაბვა.ასეთი შედეგები მიიღება მხოლოდ გადამცემისკენ მიმართული დიდი ანტენის დახმარებით.

პრაქტიკაში, სხვა უფრო ეფექტური სქემები გამოიყენება. რადიოსადგურის გამოსწორებული RF ძაბვისგან მიმღებების კვების სამი ცნობილი მეთოდი არსებობს. პირველი ის არის, რომ რადიოსადგური მიიღება ორი ანტენის გამოყენებით. მეორე ანტენის მიერ მიღებული რადიოსიგნალები გარდაიქმნება პირდაპირ დენად, რომელიც გამოიყენება მიმღების კვებისათვის. სხვა მეთოდი იყენებს ერთ ანტენას და ენერგიის ნაწილი, რომელსაც ის იჭერს, გადადის კონვერტორის წრეში. ამ უკანასკნელ მეთოდში გამოიყენება ორი ანტენა: პირველი ანტენა არის რადიომაუწყებლობის მისაღებად, რომელსაც უსმენენ, ხოლო მეორე იღებს სიგნალებს სხვა რადიოსადგურიდან, რომლებიც გარდაიქმნება მიწოდების ძაბვაში.

ნებისმიერ შემთხვევაში, მინიმალური RF სიმძლავრე, რომელიც საჭიროა მიმღების მუშაობისთვის არის 50 μW. ეს საკმარისია მხოლოდ ერთ ტრანზისტორი მიმღებებისთვის (ან გადამცემებისთვის). თუ ჩვენს მიმღებს ესაჭიროება დენი, მაგალითად, 1 mA 3 ვ ძაბვის დროს, მაშინ საჭირო RF სიმძლავრე იზრდება 3 მვტ-მდე და ეს მნიშვნელობა უნდა იქნას მიღებული საშუალოდ. ის ფაქტი, რომ რადიოსადგურ „ვარშავა I“-დან 20...30 კმ მანძილზე (818 კჰც) ჯერ კიდევ შესაძლებელია პრაქტიკულად გამოსწორებული დენის სიმძლავრე დაახლოებით 8 მვტ-ის მოპოვება, ასეთი ექსპერიმენტების დაპირებაზე მიუთითებს.

უსადენო რადიო წერტილის უმარტივესი დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. 6.3, ა-გ. მას შეუძლია მიიღოს ადგილობრივი რადიოსადგური, მაგალითად, იგივე „ვარშავა I“ და ამავდროულად გამოიყენოს თავისი ენერგია ემფ-ად გადაქცევისთვის. პირდაპირი დენი. 50 MHz-ზე მეტი სიხშირის რადიოტალღების მისაღებად, ანუ სიგნალები VHF გადამცემებიდან (მაგალითად, ტელევიზიიდან), RF ძაბვის გადამყვანს უნდა ჰქონდეს სპეციალური ანტენა - მარყუჟის ვიბრატორი (დიპოლური). ამ ანტენას შეუძლია ერთდროულად იმუშაოს შუა ტალღის დიაპაზონში, როგორც მიმღები და დენის წყარო. თუ ერთი ვიბრატორის ენერგია არ არის საკმარისი, მაშინ გამოიყენება ამ ტიპის რამდენიმე ანტენა (ნახ. 6.3, დ), რომლებიც დაკავშირებულია სერიულად (ძაბვის ასამაღლებლად) ან პარალელურად (დენის გასაზრდელად).

ნახაზზე ნაჩვენები ანტენის გამოყენებით. 6.3, d, 50 კვტ რადიოტალღების ენერგიის აღება 50.. 250 MHz დიაპაზონში მოქმედი გადამცემის, მიღებული იქნა DC სიმძლავრე დაახლოებით 3 მვტ. ანტენა მდებარეობდა გადამცემიდან 1,5 კილომეტრში.

ნახ. სურათი 6.3e გვიჩვენებს მიმღების წრედს ორი ანტენით, რომელთაგან ერთი (VHF) გამოიყენება ენერგიის წყაროში. შუა ტალღის მიმღებს შეუძლია ნებისმიერ ანტენასთან მუშაობა, ხოლო დენის წყაროს დიპოლური ანტენიდან RF ენერგია უნდა მიიღოს. B1 გადამრთველის 1 პოზიციაზე, მოწყობილობა მოქმედებს როგორც სასიგნალო მოწყობილობა, რომელსაც მართავს მოდულირებული HF სიგნალი, მე-2 პოზიციაზე, როგორც მიმღები.

რადიო ტალღის ენერგიის გამოყენების საინტერესო მაგალითი რადიო მოწყობილობების კვებისათვის არის ნახ. 6.3, გ. ეს არის რადიოშუქურა (სახმელეთო, მდინარე ან ზღვა), რომელიც გააქტიურებულია მანქანაზე, გემზე, პლანერზე ან თვითმფრინავზე დამონტაჟებული გადამცემის სიგნალით. დაკითხვის სიგნალები ამოძრავებს გადამცემს ბუოზე, რომლის საპასუხო სიგნალები ემსახურება მისი ადგილმდებარეობის განსაზღვრას. ამ ტიპის 1 მოწყობილობა აადვილებს ზღვაში, მთებში, უღრან ტყეებში და ა.შ დაკარგული ადამიანების ძებნას. ისინი ტურისტებისა და მთამსვლელების აღჭურვილობის ნაწილია. რადიოტალღის ენერგიის ოსტატურად გამოყენება, როგორც ჩანს, შესაძლებელს გახდის სმენის აპარატების, მიმღებების, დისტანციური მართვის მოწყობილობების, სათამაშოების და ა.შ.

თუმცა, უნდა ითქვას, რომ, როგორც ექსპერიმენტებმა აჩვენა, მისაღები შედეგები, როდესაც მიმღებები მიიღება მიღებული რადიოტალღების გამოსწორებული RF ძაბვისგან, მიიღწევა მხოლოდ ყურადღებით მორგებული ანტენების და კარგი დამიწების გამოყენებით. კიდევ ერთი მინუსი არის ის, რომ გამოსწორებული ძაბვის რაოდენობა დამოკიდებულია მიღების დროს გადამზიდავი სიხშირის მოდულაციის სიღრმეზე.

მიმღები მუშაობს უკეთესად, რომლის ჩართვა ნაჩვენებია ნახ. 6.3, დ, რომელშიც მიღებული რადიოსადგურის გამოსწორებული HF ძაბვა გამოიყენება მინიატურული კადმიუმ-ნიკელის ბატარეების დასატენად იმ დროს, როდესაც მიმღები არ მუშაობს. ვარშავის I რადიოსადგურიდან 20 კმ მანძილზე და გარე მიმღების ანტენის 40 მ სიგრძით, 2.5 ვ ბატარეის დატენვის დენი არის 5 mA. ასეთი დატენვა პრაქტიკულად ავსებს ელექტროენერგიის მოხმარებას მიმღების ერთსაათიანი მუშაობის დროს.

ბრინჯი. 6.3. რადიო მოწყობილობების ელექტრომაგნიტური ველის ენერგიით კვება:
a...c - მიმღები მძლავრი რადიოსადგურებიდან გადაცემის მისაღებად CB დიაპაზონში; d - მიმღები ამომრთველით, რომელიც დამუხტავს ბატარეებს (გამრთველი B ნაჩვენებია "დამუხტვის" პოზიციაზე); d - VHF ანტენების ნაკრები, რომელიც კვებავს რექტფიკატორს; გ - მიმღები-სიგნალიზაცია; g - ავტომატური ბუი-შუქურა.

6.4 ხმოვანი ვიბრაციების ენერგია

მაგალითად, მინიატურული გადამცემის გასააქტიურებლად, შეგიძლიათ გამოიყენოთ მოწყობილობა (ნახ. 6.4, ა), რომელიც ელექტროენერგიას ხმოვან სიგნალებად გარდაქმნის. გადამყვანი არის დინამიური მიკროფონი. მიკროფონის მოძრავ ხვეულში გამოწვეულ ძაბვას მიეწოდება გამსწორებელი ფილტრი კონდენსატორის სახით. გადამცემის დიაპაზონი (ნახ. 6.4, ბ), რომელიც იკვებება ასეთი გადამყვანით, არ აღემატება, რა თქმა უნდა, რამდენიმე ასეულ მეტრს. ელექტრომომარაგების სიმძლავრე არის დაახლოებით 0.25 W. ზოგჯერ სასარგებლოა ფილტრის ჩართვა რექტფიკატორის გამომავალზე დიდი ხნის მუდმივი მუდმივი ფილტრის უმცირესი სიხშირის ტალღების აღმოსაფხვრელად.

თუ მიკროფონს მოათავსებთ მუდმივი ინტენსივობის ხმის წყაროსთან (მაგალითად, გაშვებულ ძრავთან), შეგიძლიათ მიიღოთ საკმაოდ სტაბილური ენერგიის წყარო. თუმცა, გამოცდილებამ აჩვენა, რომ ნორმალური ხმის წყაროები (მაგ. ქალაქის ხმაური) ჩვეულებრივ ძალიან სუსტია ჩვენი მიზნებისთვის.

სხვადასხვა ხმის წყაროების ინტენსივობის სავარაუდო მნიშვნელობები (μW/m2) შემდეგია: რეაქტიული თვითმფრინავი 10 6, ტკივილის ზღვარი 10 4, მატარებელი 1-დან 10-მდე, ქუჩის ხმაური 10-2, ნორმალური საუბარი 10-4-დან 10-მდე. 3, ჩურჩული 10 -7, სმენის ლიმიტი 10 -10.

ბრინჯი. 6.4. მიკროფონის ან დინამიკის დინამიური თავის (a, b) და ხელით მართული გენერატორის (ელექტრული ფანრიდან) (c) გამოყენება დენის წყაროდ (ჩვენს შემთხვევაში გადამცემისთვის).

6.5 მექანიკური კვების წყარო

ცნობილია, რომ ტრანზისტორები მოიხმარენ მნიშვნელოვნად ნაკლებ ენერგიას ენერგიის წყაროდან, ვიდრე თუნდაც ყველაზე ეკონომიური ვაკუუმური მილები. მაშასადამე, ტრანზისტორი მოწყობილობების გასაძლიერებლად სავსებით შესაძლებელია ადამიანის კუნთების მცირე ძალისხმევით ამოძრავებული კონვერტორის გამოყენება.

ოდესღაც ფართოდ გამოყენებული კუნთების (ხელის) გენერატორი ფანრებისთვის აქვს 0,25...0,5 ვტ სიმძლავრე. ის შეიძლება იყოს ენერგიის პირველადი წყარო მინიატურული გადამცემისთვის (ნახ. 6.4, ბ), რომელიც მუშაობს ერთ ტრანზისტორზე. ასეთი გადამცემები გამოიყენება მოდელების დისტანციური მართვისთვის (მოკლე დისტანციებზე), საყოფაცხოვრებო რადიო აღჭურვილობისთვის და ასევე "გასაღებად" ავტოფარეხის კარების გასაღებად რამდენიმე მეტრის მანძილზე, მანქანიდან გაუსვლელად (იხ. ნახ. 7.25, გ).

ხელის გენერატორით მომუშავე რადიოტელეფონს (სურ. 6.4, გ, 1) აქვს 1...2 კმ (ღია ადგილებში); მას შეუძლია იმუშაოს სიხშირეებზე 4...50 MHz დიაპაზონში. მისი ელექტრომომარაგების წრე იგივეა, რაც ნახ. 6.4, გ.

6.6. ხელნაკეთი ქიმიური ენერგიის წყაროები

უმარტივესი გალვანური უჯრედი (ვოლტას უჯრედის ტიპი) შედგება ფოლადისა და სპილენძის ფირფიტებისაგან, რომლებიც გამოყოფილია ჩვეულებრივი ონკანის წყალში ან უბრალოდ ნერწყვში დასველებული ქაღალდის ფენით (15x40 მმ) (ნახ. 6.5.ა). თუ ელემენტი არ მუშაობს, ქაღალდი უნდა იყოს გაჟღენთილი სუფრის მარილის ხსნარში (ნახევარი ჩაის კოვზი თითო ჭიქა წყალში). ასეთი „წყლის“ დენის წყარო, რომელიც კვებავს ნებისმიერ მოწყობილობას (რადიო მიმღები, ზუმერი და ა.შ.) აოცებს დაუფიქრებელ დამკვირვებლებს.

დიდი ეფექტი აქვს სპილენძის, თუთიის ან კალის ფირფიტების გამოყენებას. ასეთი ელემენტი შედგება ხის ან პლასტმასის ტანსაცმლის სამაგრისგან, სპილენძის, ვერცხლის ან ნიკელის მონეტისგან და ნესტიანი გაზეთების ქაღალდისგან (ნახ. 6.5, ბ).

უჯრედის ელექტრომამოძრავებელი ძალა (emf) იქნება დაახლოებით 0,1 ვ და მათი დაკავშირება შესაძლებელია ბატარეის შესაქმნელად. საკმარისია ორი გამტარი - რკინა და სპილენძი (სურ. 6.5, გ) ჩადოთ ლიმონში, ვაშლში ან მწნილ კიტრში (ან კიდევ უკეთესი ლუდში), რომ მიიღოთ დენის წყარო emf-ით. 0.1 V. ამ ელემენტებიდან რამდენიმე შეერთებით გვექნება მარტივი რადიო მიმღების კვებისათვის შესაფერისი ბატარეა.

ბრინჯი. 6.5. ექსპერიმენტული მიმდინარე წყაროები:
ა - უმარტივესი ელექტროქიმიური ელემენტი; ბ - იგივე, მაგრამ მონეტებით; გ - "ხილის" გალვანური ელემენტი; d - დედამიწის გალვანური ელემენტი და მასზე მომუშავე ორსაფეხურიანი მიმღები (L1 - 150 ბრუნი PEV 0.25 მავთული, L2 - 90 ბრუნი იმავე მავთულის, L3 - 900 ბრუნი PEV 0.45 მავთული; ფერიტის ბირთვი 10x160 მმ).

რადიოს ენერგიის მოპოვება შესაძლებელია არა მხოლოდ ანტენიდან, არამედ მიწიდანაც. ეს კარგი მეთოდია რადიოების გასააქტიურებლად ექსკურსიებზე, კარვებში, კემპინგზე და ა.შ. თუ ჩვენი ელემენტი მოთავსებულია სარდაფში ან მიწაში ღრმად (გაყინვის ფენის ქვემოთ - საშუალოდ 1 მ სიღრმეზე), მაშინ მისი გამოყენება შესაძლებელია უწყვეტად მთელი წლის განმავლობაში.

"დედამიწის" გალვანური უჯრედის დიზაინი ნაჩვენებია ნახ. 6.5, გ. მისი მუშაობის ხარისხი დამოკიდებულია ნიადაგის ტიპზე, მის ტენიანობაზე, ასევე ელექტროდის ზომასა და მასალაზე. ტენიანი, ცხიმიანი ნიადაგი ყველაზე შესაფერისია. რაც უფრო დიდია ელექტროდების ზედაპირი, მით უფრო დაბალია დენის წყაროს შიდა წინააღმდეგობა. ელექტროდის მასალის ტიპი მცირე გავლენას ახდენს წყაროს ელექტრომოძრავი ძალის სიდიდეზე, რომელიც ჩვეულებრივ მერყეობს 0,8...1,1 ვ-ის ფარგლებში. შემდეგი გალვანური წყვილები იძლევა საუკეთესო შედეგებს: თუთია - ქვანახშირი, ალუმინი - სპილენძი, თუთია - სპილენძი. . თუ რაიმე დატვირთვას დააკავშირებთ ელემენტს, მისი ძაბვა თანდათან იკლებს, სანამ არ დასტაბილურდება 15...30 წუთის შემდეგ. თუ თქვენ გაქვთ სტანდარტული თუთიის ფირფიტები (ზომით 170x210 მმ) და ნახშირბადის ელექტროდები დიდი სატელეფონო ბატარეებიდან (ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ნახშირბადის ღეროები 1.5 ვოლტიანი უჯრედებიდან), მაშინ მიმდინარე წყაროს ელექტროდებს შორის მანძილი შეიძლება იყოს 0.3...0.5. მ დადებითი ელექტროდებიდან (ქვანახშირი, სპილენძი) მილები მზადდება შიშველი ან იზოლირებული სპილენძის მავთულით. უარყოფითი ტერმინალისთვის (თუთია, ალუმინი) გამოიყენება სპილენძის ან ალუმინის იზოლირებული მავთული. ელექტროდებთან კავშირი ხდება შედუღების ან შედუღების გზით. უმაღლესი ეფექტურობა ასეთი მიწის ელემენტი მიიღწევა დატვირთვის დენის დროს 1...2 mA.

ნახ. სურათი 6.5d გვიჩვენებს დეტექტორის მიმღების დიაგრამას, რომელიც იკვებება დედამიწის ელემენტით, რომელიც შედგება ორი მრგვალი ღეროსგან - ფოლადის (2.5 x 400 მმ) და სპილენძის (4 x 400 მმ), გამოყოფილი 50 მმ მანძილით. ასეთი ელემენტი მოქმედებდა 0,5 ვ/0,25 mA რეჟიმში მშრალ ნიადაგში და 0,75 ვ/0,9 mA სველ ნიადაგში.

დამიწის ელემენტით მომარაგებული მარტივი მიმღების დამაკმაყოფილებელი მუშაობისთვის აუცილებელია გარე ანტენის დამზადება მინიმუმ 4 მ სიგრძის და ჩამოკიდება მიწიდან მინიმუმ 5 მ სიმაღლეზე (რაც უფრო მაღალია მით უკეთესი). თუ რამდენიმე თვის მუშაობის შემდეგ უჯრედის ძაბვა დატვირთვის ქვეშ მცირდება, ელექტროდის ფართობი უნდა გაიზარდოს.

6.7. საწვავი და ბიოლოგიური უჯრედები

საწვავის უჯრედში, განკუთვნილია სამოყვარულო ექსპერიმენტებისთვის (ნახ. 6.6, ა), გამოიყენება ნარევი: კაუსტიკური სითბო (NaOH), წყალბადის ზეჟანგი (H 2 O 2), მეთილის სპირტი და კატალიზატორი ფირფიტები (ვერცხლი და პლატინი). ე.მ.ფ. ელემენტი დაახლოებით 1.5 ვ, ეფექტურობა 60...80%. ელექტრული ძრავის მუშაობის დრო, რომელიც მოიხმარს 0,15 A დენს, ელემენტის ერთხელ შევსებისას აღწევს 15 წუთს.

ბიოლოგიური ბატარეა(სურ. 6.6, ბ) შედგება 12 ელემენტისგან, რომლებიც წარმოადგენს პლასტმასის ჭურჭელს 50 დიამეტრით და 100 მმ სიმაღლით, რომლებშიც ასხამენ ბრინჯის ფანტელების ფხვნილს და დამონტაჟებულია ელექტროდები (ანოდი და კათოდი). ბაქტერიები (უსაფრთხო სხვებისთვის), რომლებიც მრავლდებიან ამ გარემოში წყლის თანდასწრებით, წარმოქმნიან (12 ჭურჭლით) დენს დაახლოებით 40 mA 6 ვ ძაბვის დროს. მკვებავი გარემოს მიწოდება საკმარისია ექვსი თვის უწყვეტი მუშაობისთვის. ელემენტი.

ბანანისა და არაორგანული მარილებისგან შემდგარი მკვებავი გარემოს მქონე ბიოლოგიური უჯრედები ამუშავებენ ელექტრონულ მოწყობილობებს 3,7 ვტ-მდე (0,76 V x 4,92 A) სიმძლავრით მთელი დღის განმავლობაში. ბანანი შეიძლება შეიცვალოს ყურძნით, ნესვით და ა.შ.

ბრინჯი. 6.6. ექსპერიმენტული ენერგიის წყაროები:
a - საწვავის უჯრედი; b - ბიოლოგიური ბატარეა, c - შევსების ელემენტი.

6.8. ერთჯერადი ნივთები

ამ ელემენტებს უწოდებენ რეზერვს და გამოიყენება ძირითადად როგორც გადაუდებელი ენერგიის წყაროები, ასევე რადიოზონდები და გეოფიზიკური აღჭურვილობა. მათი გამოყენება ასევე შესაძლებელია ელექტროენერგიით მომუშავე მფრინავი მოდელების და მცირე მცურავი მოდელების გასაძლიერებლად. ისინი იწყებენ მოქმედებას ზღვის წყლით ან სუფრის მარილის 10...20%-იანი ხსნარით შევსების შემდეგ.

სტრუქტურულად, ელემენტები ყველაზე ხშირად დამზადებულია პლასტმასის ჩანთებში (ნახ. 6.6, გ). ელემენტები არის საიმედო, მსუბუქი, შეუძლიათ იმუშაონ დაბალ ტემპერატურაზე და მაღალ სიმაღლეზე და აქვთ მაღალი გამონადენის დენი. მათი მთავარი მინუსი არის მათი მაღალი ღირებულება.

როგორც ზემოთ მოყვანილი მაგალითებიდან ჩანს, დაბალი სიმძლავრის ტრანზისტორი მოწყობილობებისთვის პირველადი კვების წყაროების არჩევანი დიდწილად დამოკიდებულია დიზაინერის შემოქმედებით ფანტაზიასა და გამომგონებლობაზე. აქედან გამომდინარეობს გადაწყვეტილებების ამოუწურავი შესაძლებლობები.

ელექტრო ენერგიის საინტერესო წყაროა "ენერგეტიკული" ქაღალდი. იგი შედგება ბოჭკოვანი ქაღალდის მშრალი ფურცლისგან, რომელიც გაჟღენთილია კალიუმის პერსულფატით და ნახშირის მტვრით. ეს ფურცელი ერთი მხრიდან დაფარულია გამტარი ფოლგით, მეორეზე კი ჯერ თხელი მშრალი ქაღალდის ფურცლით, მაგალითად, ფილტრის ქაღალდით, რომელიც შეიცავს სუფრის მარილის კრისტალებს, შემდეგ კი თხელი თუთიის ან მაგნიუმის ფოლგას. ასეთი ელემენტი შეიძლება ემსახურებოდეს, მაგალითად, ელექტრო საპარსის ერთჯერად ელექტრომომარაგებას. ზომით 1x45x45 მმ 5...7 წუთში აწვდის 0,5 ა დენს 2 ​​ვ ძაბვით.გამოყენების წინ ატენიანებენ ფილტრის ქაღალდს, შემდეგ მას აყრიან თუთიის ფოლგას. "ენერგეტიკული" ქაღალდის გამოყენებით, შეგიძლიათ გააკეთოთ მოძრავი ფირის ბატარეა.