実験１９では核電気共鳴（NER）を確認した。 実験１７の写真をみると鉛直磁場マグネットは3枚で実験している。 実験１６、１７、１８でときどき発生したスパークは核電気共鳴で吸い込んだエネルギーが 放出された可能性が高い。実験台の構造や配置が悪いのではない。 スパークしたときの駆動波形は３相目の電圧が低く歪んでおり、台形波のようだった。 正常駆動しているとは言い難い波形だ。正確な三相交流を一時的に下げるか歪ませると 発生するものではないかと思われる。駆動電圧は高くなく、2divくらいでも発生する。 ３相目の球形コンデンサーの電圧をオシロでみていたら １回だけ極短いパルスが出ることがあった。 実験１６、１７、１８は偶然にも核電気共鳴する磁場強度にしていた。 実験１９では4枚か5枚にしていたのでスパークしなかったと考えられる。 全般的に駆動電圧が低かったのは核電気共鳴しない磁場強度だったためだ。強すぎた。 磁場の強度が最適なのか調べる過程で核電気共鳴（NER）を確認した。 起きる条件が絞られてきたが、もっと詳しく探る必要がある。 08/31/2014

目標

核電気共鳴を追及して次の段階の変化を実現したい。

検討項目

1. ディスクの磁場分布は均一とは言いがたい。 もっと均一化させて駆動すれば誘起される加算電圧も高くなるはず。 鉛直磁場の改善と検討をする。
   
   
2. 今の共鳴条件は鉛直磁場100G〜数100Gくらいだが、周波数は30MHzもなく、 40KHzになっている。理論とは合わない。 バリウムの原子核のNMRだと鉛直磁場100Gのとき42.29KHzだが感度が陽子の1/200しかない。 チタンの原子核だと24.00KHzだがこれも感度が1/500しかない。 しかもどちらも天然存在比10%以下で応答しているとは考えずらい。 こんな低い周波数とわずかな磁場で1000V以上も応答してくるものはいったい何か? お返しのスパークはその10倍以上もある。
   
   
3. 歳差運動しているのなら磁場の強度を上げると周波数も高くなる共鳴点があるのか？ 核電気共鳴の起こる条件が複数あるのか一つなのか確認したい。 連続した位相制御もしているから逓倍で同期するということはあり得ない。 乗り物なのであまり強い磁場は掛けられない。 だが、瞬間移動や直角ターンもしたいので人体も制御する必要がありある程度の磁場は必要だろう。
   
   
4. ディスクの中で核電気共鳴が起こっていないときはスピンは自発的 対称性の破れた状態にある。スピンはバラバラの向きで勝手な方向に回転している。 エネルギー準位が最も低い状態にある。 これを静磁場と円偏光電磁場で同一位相でコーヒレントに揃った状態にすると エネルギー準位が高くなる。これが崩れて放出されるときはスパークが発生する。 ではどれくらいエネルギーを貯められるのか？
   
   
5. まだ破れ補正の効果が小さいので更なる効果を出すべく条件を探る。 核電気共鳴の強度を上げると破れ補正の効果が高くなるのか？
   
   
6. 電源の電流不足があるので、各相ごとに電源を割り当てる等で増強する。 08/31/2014
   
   

製作

実験１９の実験台にはまだ余裕がある。改造しながら実験２０へと進めることにするが、 今回も実験の状況に応じて臨機応変に解析を進めることにする。 08/31/2014

実験２０の実験台

実験

最適な核電気共鳴のためにはディスクの磁場分布を均一にしたい。 鉛直磁場マグネットは3枚あるが1枚をディスクの上側に移動させてみたい。 それには一巡回路は外す必要がある。ボディーも外した。 外して駆動してみると電圧は6.1divが6.2divになった。 一巡回路は少しばかり負荷として働いていた。 マグネット1枚をディスクの上側に移動させて駆動すると なんと5.2divに下がった。逆効果だった。 絶縁のため間に1mmの両面テープを挟んでいる。 今度は下2枚にして球形コンデンサーの間に各1枚置いて 磁場を広げるつもりでやった。 ところが5.2divのままで変化なしだった。 下に取り付けてある3枚はケーブルを通すため8mmのウレタン材 が挟んである。どうもこれが味噌であるようだ。 しょうがないので戻すと6.2divが再現する。 磁場分布が垂直になっているのが最適のはずだが。

表にすると
電圧　　　　鉛直磁場リングマグネット　　　角形マグネット47×22×14mm　　一巡回路
6.1div　　　　　　　下3枚　　　　　　　　　　　なし　　　　　　　　　　　あり
6.2div　　　　　　　下3枚　　　　　　　　　　　なし　　　　　　　　　　　なし
5.2div　　　　　　下2枚上1枚　　　　　　　 　　なし　　　　　　　　　　　なし
5.2div              下2枚　　　　　     　 　　なし　　　　　　　　　　　なし   球形コンデンサーの間に各1枚 
6.1div            下3枚上1枚　　　      　 　　なし　　　　　　　　　　　なし　
6.2div            下3枚上2枚 　　　     　 　　なし　　　　　　　　　　　なし    
6.2div            下3枚上2枚                  2個追加　　　　　　　　　　なし

下3枚というのが優先的に効く。 上のマグネットは電圧向上にまったく寄与しない。 例の如く単純ではない。 09/07/2014
10分くらい慣らし通電して下3枚で6.2divを確認し、 下3枚のリングマグネットを全部外し駆動してみた。 ディスクのみで磁場はない状態。 案の定、5.2divしかない。 半田付けがまずいと電圧が出ないことがあるので、 再度半田付けをやり直すと5.7divになることがある。 負荷コイルは銀メッキテフロン線0.3□の物での巻き線になっているが、 これと球形コンデンサーの配線3.5□を接続するときバラツキが出る。 断面積が10倍も違う。 高電圧で電流も大きいため半田付けによって状況が変わってしまう。 繋がっていればいいという認識では実験結果が怪しくなる。 銀半田を使っても何度も試すとその度に電圧が違っている。 ３相目の半田付けが怪しいと１相目の電圧が上がるから勘違い すると本質を見失う。 脱着する部分の太さを順次太くすると良くなるか。 ボディーを外しリングマグネットを3枚をN極上にして上面に移し、隙間を調整しつつ駆動してみた。 上面のほうが実験がやりやすい。

3枚を上面に移す
電圧　　　 隙間  鉛直磁場リングマグネット
5.8div 　　1mm　　3枚
5.8div     5mm　　3枚
5.9div     7mm　　3枚
5.8div     12mm   3枚
5.7div     19mm   3枚
5.8div     12mm   5枚

上面に移すと電圧が減る。 確認のため、戻すと6.2divが再現するが、いまいち信用できない。 上面の鉛直磁場リングマグネットは諦めるしかない。 09/14/2014
下側にリングマグネットを付けると枚数変更の度に 毎回実験機を台から外し球形コンデンサーの配線を付け直す必要がある。 球形コンデンサーの引き出し線は昔から問題が多かった。 40MHzのときは高周波電流が集中して漏れ磁束が発生し電圧低下の原因だった。 フェライトコアを付けると異常発熱した。 今回は高電圧で半田付けが怪しくなっている。 高周波の電圧が掛かって表面の活性が高くなって酸化しているか。 空気中で電気分解しているようなものだ。 この電圧では卑金属は使えない。 10KV耐圧のコネクターがあればいいが、周波数が高いので持つがどうかは不明だ。 この手のノウハウが無い？ 開発してもどうせ厚膜金メッキ品になるだろう。 文字通り金の掛かる話ばかりだ。 太さの異なる線材を接いだのでは信頼性に欠ける。 3.5□の配線の被覆を開き芯線をテーパ状に切って細くしていくことにした。 150mmの長さでちょっと長過ぎかと思うが、芯線は45本あり5本は100mmのところで電圧測定端子とし、 15本は切った。芯線は5本を残し順次テーパ状に切っていく。 熱収縮チューブを被せて球形コンデンサーの引き出し線として実装。 駆動してみると１相目が4.8divと電圧が低い。 ３相目を外すと6.2divになるが、抵抗を入れて再現するか試すと、 5KΩ入れても大きくはならない。単純な事が起きているわけではなさそう。 こんな小さい実験機で問題が発生して解決に時間が掛かっている状況だと 人が乗れる大きさではMHzの周波数で100KV・1000A級になり問題になることは明白だ。 09/21/2014
電圧が低い原因を探ったところ２相目のバイアス配線が外れていた。 8段分が停止して片肺状態だった。よくこれで電圧が出たなと思う。 一部が停止してもそこそこ駆動できる装置にはなっている。 これを修正して駆動すると4.4divしか出ない。 引き出し線を3.5□から細い0.75□にしてみた。 これで4.8divになった。やたら太い線も良くない。 太くすると球形コンデンサーが相対的に小さくなったことになり、 効率が悪くなったものと考えられる。 もし、とてつもなく太くして球形コンデンサーと同じにしたら球形コンデンサー を付けた意味が無くなる。 円盤機関は幾何学的に最適が存在する。 ここでリングマグネットを1枚にして駆動すると4.4divに低下した。 3枚に戻すと4.8divが復活する。 核電気共鳴が起こっていることが再確認できた。 引き出し線を3.5□に変更する前は 2.5□から細い0.75□にして0.3□または0.18□の負荷コイルの巻き線に 接続していた。そこで試しに0.75□の1.5cmの線2本を用意して 間に入れて駆動してみた。半田付けが2箇所増えることになる。 すると１相目の6.2divが再現した。 このとき２相目が4.6div、３相目が4.0divになっていた。 ３相目が怪しいと１相目の電圧が上がることがわかる。 なんと半田付けの箇所が増えると不平衡になることが判明した。 しっかり半田付けしているはずだが、高周波の高電圧ではこういうことが起こる。 戻すと１相目の5.0div、２相目が4.6div、３相目が4.6divであり、 これが正常な駆動状態と考えられる。 この状態で磁場強度を変えて駆動してみた。電流は10Aの固定とする。

電圧　　 鉛直磁場リングマグネット 　5.1div 　　　　1枚 　5.2div 　　2枚 　5.3div 　　3枚 　5.0div 4枚 　4.9div 　 5枚

最後に5枚を3枚に戻すと5.3divになって元に戻る。 ある程度の核電気共鳴はあるが、１相目が6.2divの設定のときよりははっきりしない。 不平衡のときのほうが電圧が高いので比較的はっきりする傾向がある。 09/28/2014
歳差運動しているのかどうか確認すれば核スピンに 起因しているということが特定できる。 そうでないとしたら別の応答をしていることになる。 未踏の領域だ。 それには磁場の強度を上げると周波数も高くなる共鳴点があるのか？ 核電気共鳴の起こる条件が複数あるのか一つなのか確認したい。 周波数を1.5倍の60.48KHz=16.53μsecにしてリングマグネットの最適枚数を測定する。 この周波数になるとパルス巾が長すぎるので発振器のコンデンサーを減らした。 駆動すると騒音が大きい。10Aだと電圧が不足するので12Aにした。 リングマグネット3枚のとき１相目が3.6div、２相目が3.2div、３相目が2.6divであった。

電圧　　  鉛直磁場リングマグネット
3.4div 　　　　1枚
3.6div     　　2枚
3.6div     　　3枚
3.3-3.4div     4枚　サー音が大きい
3.4-3.5div 　  5枚　サー音が大きい

次に周波数を1/1.5倍の26.88KHz=37.20μsecにしてリングマグネットの最適枚数を測定する。 駆動するとキー音が大きい。10Aだと電圧が高すぎるので6.5Aにした。 この周波数になるとパルス巾が短すぎるので発振器のコンデンサーを増やした。 リングマグネット3枚のとき１相目が5.0div、２相目が5.1div、３相目が4.6divであった。

電圧　　  鉛直磁場リングマグネット
4.9div 　　　　1枚
4.9div     　　2枚
5.0div     　　3枚
4.9div         4枚
4.8div     　  5枚

最後に5枚を3枚に戻すと5.0divになって元に戻る。 周波数が上がっても磁場の強さは強くしなくても良い。 逆に周波数が下がっても磁場の強さは弱くしなくても良い。 最適はいつも3枚ということになって周波数とは関係が無い。 これは歳差運動とは関係ないという結果となった。 駆動周波数を変えても磁場の強さは一定で良い。 思った通りの結果だった。 ある強度の磁場を掛ければ強い電場によって強制的に核電気共鳴が起きていることを意味する。 未知の応答をしている。 10/05/2014
『未知の応答』は三相交流を使って駆動しているので３つの電極は通電したまま 三脚のように３本の足で固定された状態で回転している。 倒れそうになっても３つの電場（＋、−、０）で固定されているので倒れない。 だから歳差運動はしないと考えられる。 実験結果も周波数を変更しても磁場強度は変わらなかった。 『未知の応答』は直立したまま回転するのが容易に理解できる。 核電気共鳴では磁場の強さと回転数は相関が無い。 磁場は直立させるというよりは上下の軸方向を決めるだけと考えられる。 MRIのような強度の磁場はいらない。 磁場が強いと機器が動作しなくなるばかりか体にも悪い。 電場の強さは熱攪乱に勝つ必要があるから高くしないといけない。 回転数は多いほうが良いが、球形コンデンサーやディスクが発熱するので限度がある。 優先順位は電場の強さ＞周波数と考えられる。 周波数を下げると電圧を高くできるが、 共鳴が弱まってしまうのか、確認したい。 1/2000倍の20.16KHz=49.60μsecにしてリングマグネットの最適枚数を測定する。 駆動するとキー音が大きい。5.0divに設定すると電流は4.5Aになる。 また、パルス巾が短すぎるので発振器のコンデンサーを増やした。 リングマグネット3枚のとき１相目が4.8div、２相目が4.7div、３相目が4.4divであった。

電圧　　  鉛直磁場リングマグネット
4.6div 　　　　1枚
4.6div     　　2枚
4.8div     　　3枚
4.7div         4枚
4.6div     　  5枚

次に電圧を高くしたときはどうなのかやってみた。電流は8Aにした。 リングマグネット3枚のとき１相目が7.2div、２相目が6.0div、３相目が6.1divであった。

電圧　　  鉛直磁場リングマグネット
7.2div 　　　　1枚
7.2div     　　2枚
7.2div     　　3枚
7.2div         4枚
7.1div     　  5枚

ここまで周波数を下げると共鳴が弱まってしまうようだ。電圧を上げても効果はない。 ネオン管の点灯も電圧の割に弱い。 10/12/2014
20.16KHz=49.60μsecでは核電気共鳴が小さいと思われる。 効果的な周波数があるとみて探すことにするが、 毎回実験機を台から外し球形コンデンサーの配線を付け直すのでは 不正確になるし、時間が掛かる。 球形コンデンサーの配線をリングマグネットに通さないようにし、 リングマグネットを下から差し込むように配線を変更した。 1枚にして周波数を設定し、位相調整する。 3枚にして電圧が上がるか確認すれば良い。 ところが、駆動してみるとなんと電圧が低い！ 電流は8Aで5.0divしか出ていない。 これでは実験にならない。 いつものことだが、良かれと思ったことが裏目に出る。 円盤機関ではよくあることだ。 大きな物に電流を流すアナログ機器なので難易度が高い。 将来、大型の機体でこいうことが発生すると解決が難しくなる。 変更した部品はすべて廃棄となる。 元に戻すことにする。 再度、駆動すると8Aで１相目が6.6div、２相目がやや高く6.6div、３相目が6.0divに復活した。 球形コンデンサーを一度外しているので違いが出る。 電圧は5.0divぐらいに設定するが、周波数が高いときは小さくなる。 差分が大きければその周波数が良いことになる。

周波数と共鳴率の測定
周波数　  　　　　　　電圧1枚  電圧3枚  差分ΔV  　共鳴率%  電流    ネオン管の点灯距離
20.16KHz=49.60μsec　　5.0div   5.1div  0.1div       2%　　  5.5A　　　7cm
28.51KHz=35.07μsec　　4.8div　 5.0div  0.2div       4%     10A        9.5cm
40.32KHz=24.80μsec　　4.6div　 5.0div  0.4div 　　　8%     10A        8cm
57.02KHz=17.54μsec　　3.7div　 4.0div  0.3div       7.5%   11A       16.5cm 
80.64KHz=12.40μsec　　2.7div　 2.8div  0.1div       3.7%   12A        9cm

効果的な周波数は40KHzから60KHzが良さそう。 実験１３では60KHzが良さそうだったし、実験１６でも 箔が2mmほど動くのは50kHzあたりにあった。 共鳴していたからだ。ネオン管の点灯距離が異常に長いところがある。この辺をもっと探りたい。 10/19/2014
球形コンデンサーの配線をリングマグネットに通さないように変更すると 電圧が低くなってしまうのは球形コンデンサーの引き出し線を 外側にしているためか。高電圧が分散してしまって漏れてしまうと思われる。 やはり内側から供給すべきものらしい。 測定するのにプローブをディスクの下に入れれば電圧を拾ってしまうし、 負荷コイルに近づければ電圧が加わる。 高周波の高電圧を正確に測定するのは難しい。 電圧が低いと共鳴しにくくなる。
『未知の応答』をするものは電荷を持っているはず。 陽子が考えられるが中性子も制御したい。 原子核を構成する陽子や中性子はクォークから成り、 いずれも電荷を持っている。 組み合わせはuudが陽子、uddでは中性子になる。 この３つの組み合わせは水分子と同じ形状を取るだろう。 くの字にひん曲がっているから電荷の分布は一様ではなく偏っている。 これが応答しているとすると数が多いので大きな電圧になってくる。 不規則に存在していると外部に電荷は現れないが、 くの字の向きを全部揃えてコーヒレントにすれば 駆動したときこれに呼応するように電荷が現れ電圧が高まると解釈したい。 誘起される電圧が高いのは電荷が加算されていることになる。 電池の場合は化学反応なので障壁段差の決まった電圧しか出ない。 電池の電圧を上げるには単位セルを直列に積層するしかない。 核電気共鳴は雷と同様に電荷が集積されると電圧が高まる。 10/26/2014
内側から供給すべきものと元に戻した。 24.80μsecで10Aのとき5.0divが再現する。 高周波の高電圧を正確に測定するのは難しいので、 パワー素子の１段目を測定してみた。ここなら直接観測できる。 球形コンデンサーの電圧と相関があるのか波形を確かめた。 しかし、いわゆるスイッチング波形であり、 球形コンデンサーの波形との違いは歴然としており、 測定には向かない。 途中の段も当たってみたが使えそうな波形をしていない。 波形の一部が小さかったり抜けたりして汚い。 パワー素子に相当無理が掛かっている。 焼損してもいいような状態だ。 やはりディスクで合成された波形が一番信頼できる。 発振器の周波数を可変させてピークがあるのか調べた。 するとピークがあって1/2波形が含まれるが３−４周目が同じ電圧になるときだった。 このときの周波数は39.43KHz=25.36μsecになる。 これよりも高くても低くても波形が台形になってくる。 共鳴なので電圧が高いほうがはっきりするが、 高くなると周波数のピークは下がる傾向がある。 11/02/2014
周波数のピークが下がる傾向が正しいのか考えてみた。 数値は発振器の周波数を見ている。 これに対しディスクの周波数は破れ補正しているので上がるはずだ。 だから発振器の周波数のピークは下がっていい。 実験としては正しい方向に行っている。 2.2%の破れ補正効果というべきだろう。 再調整して 波形のピークにマーカーを持っていき電圧が高くなると後ろにずれていく。 ４周目のずれ量が一番大きい。 １周目はほとんどずれない。そのずれ量は0.1μsecあった。

電圧とピーク周波数の測定 電圧　　周波数　　　　　　　　共鳴率% 電流 2.0div 39.71KHz=25.18μsec 1.5%　　 4A　 3.0iv　 39.56KHz=25.28μsec 1.9% 　 6A 4.0div　39.46KHz=25.34μsec　　2.1% 　7.8A 5.0div　39.32KHz=25.43μsec 2.5% 10.5A 6.0div　39.12KHz=25.56μsec 3.0% 12.A

やはり電圧が高くなる（核電気共鳴の強度を上げる）と 発振器の周波数は下がり破れ補正の効果が強くなる。 この数値から頭打ちにはなっていないことが解る。 まだ、駆動電圧が不足している。 11/09/2014
角形マグネット47×22×14mmを12個積層して機関に近づけてみた。 反発するようにすれば鉛直磁場は弱まるはずだ。 共鳴する電圧は下がる方向になる。試すとその通り電圧が下がった。 0.1-0.05div低下している。音も変化する。 そこで、これをうまく拾えないか試した。 積層セラミックコンデンサーを近づけてみると電圧が誘起される。 向きを変えれば波形も変わるが、プローブの向きも変わるので、 変化があって当たり前だ。 傾向として半径方向に置くとパルスが大きいようだ。 コンデンサーの電極が共鳴電圧を拾いやすい方向になるみたいだが、 20mV程度しか出ないので明確ではない。誤差が大きくこの方法は不適か。 今後は電場の検出器として定位置に貼り付ければ使えそう。
チタン酸バリウムディスク重量1010gはその原子量合計(233)から4.33molになる。 1原子に1個の電荷が応答すればアボガドロ数と素電荷を掛けると 4.33×1.60217733×10^-19×6.02214199×10⁺²³ =4.18×10⁵C(クーロン)の電荷が含まれる。 しかし、原子核のすべてが共鳴しているわけではなく せいぜい１割くらいか。 核電気共鳴による加算電圧が0.4div=300Vなので
Ｑ＝ＣＶから
4.18×10⁵×0.1=Ｃ×300
Ｃ=139[F]ファラドになってかなり大きい。 この容量だとすれば火花は大きい。
静電エネルギーは１／２・ＣＶ²であるから
1/2×139×300×300=6255000J
1.7375キロワット時 [kWh]になる。 これがチタン酸バリウムディスクの核電気共鳴によるエネルギーとして蓄えられるはずだが、 コンデンサーではないのでこの計算では合わない可能性がある。 駆動を停止したときこれが放出されたら相当なものになるが、 こんなには貯まっていないと思われる。 11/16/2014
現状の電源の立ち上げはスローアップ、スローダウンしているため エネルギー放出がわかりにくい。 3.6divで波形がポンと変わるところがあり、前から気になっていた。 じわじわ電圧を上げていくと１相目が3.2divから3.6divにいきなり飛ぶ。 1/2波形が入れ替わるようだが、何かありそう。
永久磁石の磁場は鉄、ニッケル、コバルトの3d軌道と呼ばれる電子軌道に余ったスピン が発生の元になっている。原子を結晶という形で一方向に並べればスピンも並び、 一方向の磁場が外部に発生して利用できる。 これに対し、核電気共鳴では回転する電磁場に原子核が同期して回転するもの と思いたいが、 バリウムの原子核のNMRだと感度が陽子の1/200しかない。 チタンでも1/500しかない。 しかもどちらも天然存在比10%以下で応答しているとは考えずらい。 別のものが応答していると考える。 加算電圧が0.4divであれば放出電圧も似たようなものか。 ３相目の瞬停駆動したときの休止期間の電圧が異常に高いということがある。 +1.2divある。 タイミングの問題ということだったが、放出電圧という可能性もあるので、 再度確認した。正側のパルスが多いと電圧が高いので、やっぱりタイミングの問題だろうが、 混ざっているので分離は難しい。 １相目も２相目も休止期間の電圧が高い傾向があるのは放出電圧があるからと思われる。 分周比を1/16にして瞬停パルスの巾を動かすと６周目くらいまで影響を受ける。 共鳴するまで６周くらいの時間が掛かっている。 11/24/2014
１相目が3.2divから3.6divにいきなり飛ぶことについて考えると、 核電気共鳴が起き始めるときに小さな閾値（ヒステリシス）があって 3.2divを超えると共鳴が始まり、電圧が加算されて3.6divになると考えられる。 閾値以上で電圧が+0.4div飛ぶ。 磁場の無しと有りの差が+0.4divだったのでちょうど合う。 ここは1/2波形が入れ替わる場所でもある。 そこで、電圧が飛びやすい周波数を探すことにした。 幾つか存在し、いいところは25.20μsecにあった。 駆動波形の最大値付近になる。 共鳴のピークのど真ん中という場所と思うが、ほぼ当たっているだろう。 共鳴には掛ける駆動電圧が最重要と解ってきた。 おそらく高いほど共鳴率が上がり効率が高まるものだろう。 高いほうが負荷が小さくなり軽く駆動できるようになるはずだ。 現状、ディスクの熱攪乱になんとか打ち勝っているような状態にある。 11/30/2014
一応、核電気共鳴が確認できているのでちょっと計量することにした。 実験台から大きなヒートシンクを外し、天板を外した台秤に乗せた。 15.9kgもあった。ヒートシンクやら負荷コイルが多数乗っているのでかなり重くなった。 これで電流を12Aまで上げて駆動してみた。 しかし、何の変化も無かった。+0.4divでは不足しているということだろう。 周波数を変えたりしていろいろ探る必要がありそう。 12/07/2014
まだ共鳴が弱いので電流を上げたい。 そこで、１相あたりの消費電流を確認した。 ２，３相のバイアスを下げて １相の最大電圧になる電流を見ると6.0divで7Aだった。 合計で21Aは必要ということになる。 ここで周波数を変えたところ電圧ピークが無いことに気が付いた。 当然のことながら共鳴していないのでピークが無いのは当たり前だ。 これで三相駆動のときのみ共鳴しているということがはっきりした。 思わぬ確認ができた。 電源電圧は30Vもあれば良い。 もともと60Vで使うことを前提にした電源なので 電流は取れない。 トランスの巻き線にタップがあるので配線を変更して 並列にすれば２倍の電流にすることができる。 そうすればもっと駆動電圧が上げられる。 電源のパワートランジスターは15Aのものが５並列なので余裕がある。 メーターは30Aのものに交換する必要がある。 12/14/2014
三相駆動のときのみ共鳴しているので状況把握するため測定することにした。 電源電圧20Vとした。電流は10A近辺になる。 三相駆動にして周波数をずらしていき１相目の４周目の電圧を測定する。 次に１相のみ駆動して周波数をずらしていき同様の電圧を測定する。 下左図はＸ軸が１／周波数であるが電圧を優先して尖頭電圧を拾っているため リニヤではない。下右図は周波数軸をリニヤに書き直したものである。

グラフ化すると思った通り、三相駆動では25.80μsecにピークがある山形のグラフになっている。 １相のみの駆動では共鳴していないため右肩下がりの直線を描いた。 周波数が上がると電圧が下がる一般的な周波数特性であった。 このグラフから明らかに三相駆動で共鳴していると言える。 前日に測定したため室内が15度℃くらいで寒く実験機が冷えた状態だったのでピーク周波数が低めに出た。 共鳴しているピーク近辺の周波数は電圧が飛びやすい。 12/21/2014



電圧が飛ぶのは電気共鳴が起き始めるときに小さな閾値（ヒステリシス）があって 閾値以上で電圧が飛ぶ。この辺を調べると凸凹のある櫛形特性になっている。 Ｘ軸が１／周波数であるが、櫛の谷と山の数値を測定している。 上右図は周波数軸をリニヤに書き直したものである。 ピーク値は駆動周波数−共鳴電圧のグラフと同様の山形のグラフになっている。 ディップ値も山形の曲線になっている。 真のピークを中心にして低い周波数と高い周波数が非対称になっている。 たいていの物理現象なら対称性があるはずだが。破れているからか？ 電圧が高いと破れ補正もさらに効いてくるから発振器の周波数は下がり、 ピークが低い方に寄ってくるためと思われる。 ピークが複数あるので真のピークを探すときは周波数を動かして確認することになる。 山での波形は先が尖った波形になり、谷では先が潰れた台形波になっていた。 この現象は定在波と思われ、波長が周回路で割り切れるかどうかで決まると考えている。 この電気共鳴について理解が深まってきたので、実験２０を一旦終了し、実験２１に新規に移行する。 下記に結果をまとめた。 12/28/2014


この実験での結果

1. 鉛直磁場リングマグネットはディスクの下側3枚というのが優先的に効く。　
   
   
2. 鉛直磁場リングマグネットとディスクの隙間は7mmが最適だった。
   
   
3. 負荷コイルと球形コンデンサーの配線の半田付けがまずいと電圧が出ないことがある。
   高電圧で電流も大きいため半田付けによって状況が変わってしまう。 ３相目の半田付けが怪しいと１相目の電圧が上がるから勘違いする。 高周波の電圧が掛かって表面の活性が高くなって酸化している。 半田付けの箇所が増えると不平衡になることが判明した。 しっかり半田付けしているはずだが、高周波の高電圧ではこういうことが起こる。 将来、大型になった場合、難易度が高い部分になる。
   
   
4. 球形コンデンサーの引き出し線を太くすると電圧が上がらない。
   球形コンデンサーが相対的に小さくなったことになり、 効率が悪くなったものと考えられる。 もし、とてつもなく太くして球形コンデンサーと同じにしたら球形コンデンサー を付けた意味が無くなる。円盤機関は幾何学的に最適が存在する。
   
   
5. この電気共鳴では磁場の強さと回転数は相関が無い。未知の応答体は歳差運動をしていない。
   周波数を1.5倍の60.48KHz=16.53μsecにしてリングマグネットの最適枚数を測定した。 次に周波数を1/1.5倍の26.88KHz=37.20μsecにしてリングマグネットの最適枚数を測定した。 最適はいつも鉛直磁場リングマグネット3枚になって周波数とは関係が無かった。 これで歳差運動とは関係ないという結果となった。 駆動周波数を変えても磁場の強さは一定で良い。 三相交流を使って駆動しているので３つの電極は通電したままになっている。 電磁場は三脚のように３本の足で固定された状態で回転している。 これに同期して応答している未知のものは 倒れそうになっても３つの電場（＋、−、０）で固定されているので倒れない。 だから歳差運動はしていないと考えられる。
   
   
6. 三相駆動のときのみ共鳴している。
   グラフにすると25.80μsecにピークがある山形の特性を示した。 電気共鳴が起き始めるときに小さな閾値（ヒステリシス）があって 3.2divを超えると共鳴が始まる。駆動電圧が高くなるとピーク周波数は下がった。 電気共鳴の強度を上げると発振器の周波数は下がり破れ補正の効果が強くなる。 これはディスク内部の時間が延びて単位時間に進む距離が長くなって波長の数が多くなり 周波数が上がったことになる。 周波数が上がったものに対抗するために発振器の周波数は下がる。
   
   
7. 外側から配線をすると電圧が低い。
   球形コンデンサーの配線をリングマグネットに通さずに 外側から配線をすると電圧が低い。 球形コンデンサーの引き出し線を外側にしていると 高電圧が分散してしまって漏れてしまうと思われる。 ディスクの中心から供給すべきもので俗に言う虚磁荷ケーブルが必要。
   
   
8. この電気共鳴は雷のように電荷が一方向に向くと合算されて電圧が高まる。
   おそらく電圧が高いほど共鳴率が上がり効率が高まる。 高いほうが負荷が小さくなり軽く駆動できるようになる。 巻き数比を上げられる可能性がある。
   
   
9. チタン酸バリウムディスクの電気共鳴によるエネルギー計算は コンデンサーとして計算したのでは合わない。
   
   
10. 現状の電気共鳴では完全に共鳴するまで６周くらいの時間が掛かっている。 12/28/2014