Hur konverterar man ett stort varierande inspänningar till en konstant utspänning på ett säkert sätt?

[Crochum]

Jag funderar på hur en spänningskonvertering mellan väldigt varierande inspänningar faktiskt kan göras på ett säkert sätt för komponenterna till konverteraren. Jag funderade på att som ett elektronikprojekt göra någon konverterare, men började fundera på hur man gör så att den kan klara av helt galna inspänningar.

För ett flertal månader sedan såg jag någon video på Youtube om atmosfärisk elektricitet, som jag inte kan hitta. Men typ följande artikel beskriver fenomenet:
https://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric_electricity

Det den säger är bland annat att spänningspotentialen mellan jorden och luften ökar med 100 volt per meter i avstånd från marken.

Låt oss säga att jag vill ha 5 V för att driva en AVR-processor och spänningen kan variera mellan 100 V till 1kV, för en respektive 10 meter från marken. Då de flesta komponenter som troligtvis kommer att användas inte kommer att klara av de spänningarna så undrar jag hur man går till väga.

Jag tycker bara att det låter fränt att kunna flyga drake eller kanske en drönare till olika höjder och testa att ta in ström på det sättet, men då måste komponenterna överleva testerna.

[JimmyAndersson]

Intressant tanke.

Hur mycket ström kan man ta tillvara på?
Och under hur lång tid?
Gäller det ett par pA (pikoAmpere) hela tiden så blir det ju inte lätt...
Lika så om man har någon MA (megaAmpere) under bråkdelen av en sekund.

Spånar vidare:
Ju högre höjdskillnad, desto större potential.
Så hur ”ansluter” man de båda ledarna när det rör sig om >10 meter mellan dem?
En drake med blöt lina ner till drönaren?

Det här går ju att experimentera med från marken om man är försiktig.
Igen: Försiktig!

(George Richmann klarade sig inte när han försökte kopiera Benjamin Franklins (egentligen Thomas-François Dalibards) experiment med draken..)

[svanted]

om det finns potentialskillnad i luften så finns det elektrisk laddning och det är samma sak som åskväder,
och det svåra blir att bara leda av bara lite ström från laddningen någon kilometer upp,
det går jättebra att skapa ett kostgjort blixtnedslag mha en drake fäst i en metallina, det gör de när de studerar blixtar,
och det jobbiga är att inte låta en blixt slå ner genom draklinan, det kommer garanterat att slå sönder allt av metall i dess väg.
men men, här finns läge för innovationer som kanske innebär att det INTE gör det, e.t.c.

nu vet jag inte om de använder drakar, däremot raketer med en metalltråd fäst,
och man vill inte vara i närheten av uppskjutningsplatsen..

[danei]

Man har ju ingen nytta av spänningen när det inte finns någon märkbar ström.

[Icecap]

Den spänning finns under åskväder och det är nog den tid man inte vill ha ledningar till väders.

Dessutom byggar den på statiska laddningar varför den laddning som finns omedelbart nära ledningen kan tappas av - varefter det är "tomt".

Det är alltså obefintligt med ström att jobba med.

[svanted]

tillägga att enbart spänningspotential är inte energi, det måste till en ström,
för att det ska ske måste man tappa "Molnet" på de elektroner det innehåller, konsten är att hålla strömmen hanterbar,
och inte flera mega ampere som blixtar gärna vill bli, är ett mål för innovation.

lyckas man är det guld värt,
minns att en stark blixt kan hålla en lampa lysande i typ flera månader...
om man lyckas lagra energin.

OM det nu handlar om åska...
det är inte uttalat...

[danei]

Ni blandar ihop saker. Vid åska handlar det om helt andra fält än 100V/m. 100V/m är det i normalfallet. Men strömmen är 10pA/m^2. Det finns med andra ord inte en märkbar energi att skörda.

[Nerre]

Vill minnas att nån bok (501:an?) hade ett schema just på att använda åska som strömförsörjning. Antagligen var det en rent hypotetisk lösning som inte lär fungera i praktiken.

Första steget var om jag inte minns fel ett gnistgap. Efter det tror jag det satt transientskydd av gasurladdningstyp, sen varistor osv.

Men för varje steg behövs det ju en serieresistans som "eldar upp" överskottet i värme.

Det är ju faktiskt samma principer som man använder för transientskydd.

[rikkitikkitavi]

Jag minns den kopplingen, den var väl på skämt?

[Nerre]

Jag tror inte att det uttryckligen stod att den var det, men jag tolkade den också så, för jag tror inte man bara kan sätta ett 10 mm gnistgap på en åskledare och tro att man begränsar sig till 10 kV över det.

Kruxet är ju den där första biten, har man bara fått ner spänningen till överkomliga 10 kV så borde väl resten av kretsen fungera. Men frågan är hur mycket energi det blir kvar.