¿Cómo extraer energía de un campo eléctrico alternativo?

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Dado un campo eléctrico alternativo E dentro, por ejemplo. un gran capacitor de placas paralelas, ¿cómo puede utilizar la energía del campo para alimentar un dispositivo electrónico?

Hasta ahora pensé en colocar dos placas paralelas no conectadas más pequeñas dentro del campo.

Sin embargo, esto no parece funcionar en una configuración experimental pequeña con ~ 230 V / 50 Hz produciendo una intensidad de campo de condensador (teórica) de aproximadamente 11.5 kV / m, lo que da como resultado mediciones de 0 V en las placas paralelas más pequeñas.

Editar: dimensiones y valores reales agregados

\ $ A_1 = 0.25m * 0.25m = 0.0625 m ^ 2 \ $

\ $ A_2 = 0.1m * 0.1m = 0.01 m ^ 2 \ $

\ $ d_1 = 0.02m \ $

\ $ d_2 = 0.0016m \ $

Intensidad máxima del campo eléctrico: \ $ \ hat {E} = \ frac {230V} {0,02m} = 11.5 \ frac {kV} {m} \ $

Capacidad de la placa grande: \ $ C_1 = \ frac {\ varepsilon_ {0} * A_1} {d_1} \ approx 27 pF \ $

\ $ X_ {C_1} = \ frac {1} {2 \ pi fC_ {1}} \ approx 115 M \ Omega \ $

Capacitancia de placa grande a pequeña (si las placas pequeñas están centradas): \ $ C_ {1,2} = \ frac {\ varepsilon_ {0} * A_2} {\ frac { d_1 - d_2} {2}} \ approx 9.6pF \ $

\ $ X_ {C_ {1,2}} = \ frac {1} {2 \ pi fC_ {1,2}} \ approx 330M \ Omega \ $

Tengo la sensación de que me estoy perdiendo algo muy básico aquí que da como resultado esas mediciones de 0.00 V.

Editar

Siguiendo estos cálculos, incluso a frecuencias más altas en el rango de MHz, la energía extraída será demasiado pequeña para alimentar incluso a pequeños microcontroladores.

¿Qué más puedo hacer para extraer energía dentro de un condensador de placas paralelas con un campo eléctrico alternativo?

    
pregunta maaft

1 respuesta

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Dado un campo eléctrico alternativo E dentro, por ejemplo. un gran paralelo   placas de condensador

Suponiendo placas de 1 metro cuadrado y 1 metro entre las placas, hay una capacidad total de placas paralelas de 8.85 pF. Pruebe esta calculadora .

A 50 Hz, la reactancia capacitiva es de 360 Mohms. ¿Cuánta energía crees que podrías obtener de dos placas más pequeñas en el interior? Las placas más pequeñas pueden ser de 0,1 metros cuadrados y luego la capacitancia de una placa externa a una placa interna más pequeña será de 0,89 pF con una reactancia de 3,6 Gohm. Pero hay dos de ellos, así que es una reactancia capacitiva total de aproximadamente 7 Gohms.

¿Qué esperaba ver a través de su medidor y de hecho pensó que se produciría un transformador capacitivo?

Si las placas internas más pequeñas estuvieran cada una a 1 mm de sus respectivas placas externas, entonces la reactancia capacitiva total sería de 7,2 Mohms y ciertamente verá algo de voltaje en su medidor.

    
respondido por el Andy aka

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