2014/04/28

エレクトレット化コンデンサー ステップアップ

この度、250V 10μF と 250V 1μF の shiZukiのフィルムコンデンサを入手しました。
これをエレクトレットに出来るかというと、
たぶんできます。

エレクトレット実験セッティング<クリックすると大きな2K画像が出てきます

このセッティングは見た目コンデンサーに高圧をかけるだけですが
やはり、フィルムコンデンサの端子が本体から出ているところに半田ごてを当て、
熱くしたところで耐圧ぎりぎりの250Vやオーバーして300Vをかけます。
1μFの方の実験では今回は簡易な回路を止めて、ロジックICで発振しFETで小型のTOYOZUMI HT1205というトランスを駆動させ
100V側からダイオードで整流して出力します。
トランスは日本製なので500Vぐらいの耐圧はあるでしょう。
で、今回はエレクトレットの論文を見て30分ぐらいは電圧をかけながら熱くしたほうがいいというので
気合いをいれたのですが、10分であきらめました。
やはりみそなのは半田ごてを離し完全に冷めるまで高電圧をかけ続けるということだと思います。
で、朝になって一旦電圧を計ってみると、電圧の上昇がちょっと怪しくなるのですが、
例によって放っておくといつの間に溜まっているので、注視します。これが「たぶん」といった理由です。

10μFのほうは、60Wのこてでおもいっきり熱くして前の記事の簡易回路で270Vかけましたが
一旦電圧をゼロに落とし、
測定するときだけテスターを付けるようにして放置しています。一日1Vぐらい電圧が上がって8Vで止まりました。ゆっくりですが、エネルギーを感じずにはいられません。

エレクトレットからどうやってエネルギーを取り出すかは、重要な問題です。
基本は、スイッチで電気が溜まったら負荷に流すのですが、
エネルギーが小さいのでインパルスでしか流せません。
では、もっと大容量のコンデンサや充電池(自己放電の少ない新型でほんのわずかづつ?)につなぐとどうなるでしょう?
この時、デジタルテスターであっても電圧を測ってしまうと、
テスターの内部抵抗がエレクトレットのエネルギーを消費し、充電されません。
テスターを一旦外してしまい、放置すると、何かが起こっているはずです。

ちなみに、論文を読むと
エレクトレットはショートさせて保存するのが本当は正しいらしいです。
これはアルミホイルにくるんで保存、とかいてあります。
その方が分極が保たれるらしいです。
使うときにはショートを解除すれば分極が表れます。
・・・というのですが、自分の実験ではエレクトレットにしたコンデンサで
急激なショートはエレクトレット作用をかなり弱めてしまうという結果になります。
ひょっとすると、磁性体で交流磁気を与えそれを弱めてゆくと消磁されますが、
ショートによってエレクトレット内の電場がちょうどLC共振回路の様に
正逆にかわりそれが弱まって・・・電場がなくなってしまうのかもしれません。
この前の154 50Vのエレクトレットコンデンサをショートして保存したところ、
電圧計で測ると+のマーキングをした端子から+がでません。分極が逆になって、暫く開放して放置すると治ったし
ダイオードで放電すると0.6Vで止まるとかではなくて分極が反転するのも、
ひょっとすると内部の誘電体が「ヘテロ電荷」で電圧をかけた方向と逆に分極しているが
それを打ち消すように大気イオンが電極に集まって 電圧をかけた方向に電圧が出ている?
ひょっとすると±逆で使った方がいいのかもしれません。

また、できて2~3日のものがヘタりやすく不安定なのかもしれません。
熟成が必要?

なかなか弱いですが、それでも今までのテクノロジーと何か違うエレクトレットを感じていただけましたか?

[LICENSE]このテクノロジーはパブリックドメインで提供されます。そうでないとまったく広まらないと思います。
[追試求む]ぜひ追試してください。
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