Stubblefield föld akkumulátor

1896. október 26-án a Kentucky állambeli Murray város 35 éves bennszülött önálló tanuló kísérletezője, Nathan Beverly Stubblefield gazda kérelmezett új szabadalmat. Ez a szabadalom állítólag a feltaláló harmadik szabadalma volt a két korábbi szabadalom után.

A korábbi szabadalmak a kerozinlámpák és a mechanikus telefonok öngyújtóira vonatkoztak, amelyeket több évvel ezelőtt kapott. Ebben az esetben a szabadalmaztatás tárgya egy speciális elektromos elem, egy földi elem. A feltaláló meglehetősen eredeti megközelítést alkalmazott a volt volt pár használatával az új áramforrás osztály létrehozásának alapjául.

Mint tudod, a galván hatás akkor fordul elő, amikor a galvanikus párot nedves földbe vagy vízbe merítik, ami lehetővé teszi az elektromos áram elvezetését egy nagyon alacsony teljesítményű külső áramkörbe.

Ilyen forrásból nem volt lehetséges jelentős áramot kapni a voltos cella nagy belső ellenállása miatt, csak a forrás potenciális különbségét lehetett megmérni, vagy több kis teljesítményű elemet kellett párhuzamosan összekapcsolni a nagyobb teljesítmény elérése érdekében.

A feltaláló felajánlotta egy ilyen, teljesen új osztályú akkumulátor létrehozását, amely nemcsak jelentős áramot adna a terhelésnek, hanem feszültséget is indukálhat a másodlagos tekercsben, például egy mikrofont vagy relétekercset.

Az akkumulátor olyan szerkezet volt, amelyben két egymás mellett elhelyezkedő vezeték galvanikus pár volt, egyikük vas és a másik réz. A rézvezetéket szigetelték és a vasvezető csupasz volt. Ez a vezetők és az elektrolit kölcsönhatása optimális lett.

A vezetékeket az akkumulátorkeret közepén elhelyezkedő vasmag körül tekercselték. A tekercselést az alábbiak szerint végezzük. Két drótot egymás mellett fektettek rétegek szerint, amíg a keretet fa oldalak nem határolták. Az egyes rétegek feltekercselése után egy réteg szigetelő szövetet fektetünk, és ugyanazt a szövet réteget helyezzük a központi mag körül. Ennek eredményeként a szerelvény vezetői állandóan váltakoztak, és a közelben voltak.

Az egységet víztartályba merítettük, és az elektródokat kivittük a munkaeszközök összekapcsolására. Elég volt, ha csak az akkumulátort nedves talajba tette, ezért Stubblefield „földelő akkumulátornak” nevezte.

Az ilyen akkumulátor módosítása magában foglalta a szekunder tekercset is, amely a tekercs tetején helyezkedett el, galván párot képezve. A másodlagos tekercset olyan anyaggal kell szigetelni, mint a csillám. Amikor a galvanikus pár elektródjait bezárták és kinyitották, egy indukciós áram jelent meg a szekunder tekercsen, amely felhasználható az eszközök táplálására.

Az akkumulátor teljesítményét addig tartottuk fenn, amíg a forma nedves maradt. Az eszköz tápellátásának képessége mellett a konstrukciót elektromágnesként is felhasználhatták, amelynek működéséhez elegendő volt a galvanikus pár elektródjainak egymáshoz történő bezárása.

A feltaláló ilyen akkumulátorokat használt a vezeték nélküli telefonos kommunikációval kapcsolatos kísérleteiben.