專利名稱：電荷泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬感應(yīng)電荷利用方法的電器領(lǐng)域。
人們在利用電的現(xiàn)象中，必須考慮的是閉合回路。沒有閉合回路的單線電是沒有利用機(jī)會的，以法拉第發(fā)明發(fā)電機(jī)以來人們對電的應(yīng)用都離不開閉合回路。法拉第在總結(jié)感生電流的產(chǎn)生規(guī)律時，指出只有當(dāng)導(dǎo)線在磁碭里作切割磁力線的運(yùn)動時，線路(閉合線路)中才有感生電流產(chǎn)生。例如利用單相變壓器次級端出線的一個端頭，它沒有回路是不可能有電荷通過的，因此該系統(tǒng)是沒有可能利用電能的機(jī)會，然而與此相對的一個事實“靜電感應(yīng)”已成為電工的必知課題，諸如電容這個詞，它可理解為電容器外，還有其他涵議，如兩條輸電線(金屬異體)之間隔著空氣(介質(zhì))就構(gòu)成了線間電容輸電線和大地之間隔著空氣，也形成對地電容，又如晶體管的電極之間存在著極間電容，導(dǎo)線和機(jī)殼之間存在著布線電容等，出于利用電的目的，以風(fēng)箏實驗中富蘭克林雄辯地證明了天空中的電是可以捕捉利用的。
本發(fā)明的任務(wù)是將電器設(shè)備中的電容體現(xiàn)出來加以利用為目的。
為了達(dá)到上述目的本發(fā)明提出一種電荷泵，它主要由二極管、電容器、能量輸出計電器、線路等組成的，一端與大地連接。工作時可由大地供給靜電感應(yīng)所需相對應(yīng)的正負(fù)電荷。假如想體現(xiàn)變壓器一個繞組的對地電容，將一端接地的電荷泵的另一線端，接到變壓器的一端，把變壓器繞組的另一端開路絕緣起來(也可以讓該繞組工作但工作時對地電容會減弱)只要繞組有電勢，電荷泵上的電容器電壓就會升高，因其便可體現(xiàn)出變壓器該繞組的對地電容。另外電荷泵中的電容器電壓升高，這意味著電器設(shè)備中的額外能量是可以利用的。其次假如在該變壓器繞組沒有接導(dǎo)線的一端(開路絕緣端)接上其他電器設(shè)備，此時電荷泵中電容器的電壓會升得更快，并隨著空氣濕度增加而增加，以及隨著設(shè)備的絕緣等級不同而不同，由此可以導(dǎo)出被測電器的對地電容和絕緣狀況，因其該電荷泵可做為測量電器設(shè)備中絕緣材料性能的測試工具。
本發(fā)明的電荷泵優(yōu)點(diǎn)(1)結(jié)構(gòu)簡單、(2)可將電器設(shè)備中的電容體現(xiàn)出來、(3)該電荷泵可做為利用電器設(shè)備中額外能量的工具、(4)該電荷泵可測試電器設(shè)備對地電容、(5)該電荷泵可測試絕緣材料介電性能，可用于試驗高壓交流電纜。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進(jìn)一步的描述。


圖1是本發(fā)明電荷泵的實施例電路圖。
圖2是本發(fā)明圖1簡化后的電路圖。
圖3是本發(fā)明另一個實施例電路圖。
由圖1可看出變壓器的次級線圈一端是通過本發(fā)明電荷泵后接地的，另一端是被空氣絕緣著。由此可以看出該變壓器繞組只有對地電容，沒有閉合線路，這在通常沒有閉合的線路是不可能有可利用的電能。但在該系統(tǒng)中，只要變壓器有電勢，該電荷泵中的電容器就會有電壓上升，并使計電器干簧管閃烙以輸出電能。由圖可以看出該電荷泵的電源輸入是交流的，經(jīng)二極管后形成了與大地脈沖振蕩，從而激起了設(shè)備對地電容對電容器充電，其使電容器上的電壓上升，以達(dá)到泵電的目的。
圖2是圖1的簡化電路，該電路可以把圖1中感應(yīng)的兩份電容能量，合在一起以更直觀地體現(xiàn)出來而更好地得到利用。在該圖的電容器兩端兩只二極管中，還可刪除其中任意一只，以得到更簡化的電路圖。
圖3是電荷泵用于測試其他電器設(shè)備絕緣性能或?qū)Φ仉娙莸膶嵤┓桨?，由圖3所示的把電器設(shè)備接到該繞組一端，更可看到電荷泵中的計電器干簧管閃得更快，并隨著空氣濕度的增加而增加，也隨著所接電器設(shè)備的絕緣等級不同而不同，從而可體現(xiàn)電器設(shè)備的絕緣性能，因其該電荷泵可做為測量電器設(shè)備絕緣性能的測試工具。
權(quán)利要求
1.一種以電器設(shè)備對地感應(yīng)的電能為能量的電荷泵，其特征在于這些電能可通過電容器儲存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電荷泵，其特征在于感應(yīng)的電能可通過電能輸出計電器輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電荷泵，其特征在于它利用感應(yīng)的電能可做為測試電器絕緣性能的能量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電荷泵,該泵主要由二極管、電容器、電能輸出計電器等組成的,該泵的能量是來自電器設(shè)備對地感應(yīng)的額外電能,它可捕捉靜電場能量、雜散電容、漏電流等,這些電能可通過電容儲存,并可經(jīng)電能輸出計電器輸出。同時該泵可利用這些能量來做動能,其可用于測試絕緣材料性能,試驗高壓交流電纜等。
文檔編號H02N11/00GK1253410SQ9911829
公開日2000年5月17日 申請日期1999年9月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月18日
發(fā)明者葉孫礎(chǔ) 申請人:葉孫礎(chǔ)