电流生产的新流程
本帖最后由 能量海 于 2017-8-8 12:39 编辑
第五章: 脉冲能量激发系统
电流生产的新流程
卡洛斯•贝尼特斯还有另一个非常巧妙的设计，用的依然是四节电池和非常缓慢的开关速率，虽然不再使用我们看作是特斯拉开关的串联和并联的切换。在这个设计中，他显示了一个异常高频功率增益系统，400瓦的输入功率产生2400瓦的输出功率（COP=6）：
本人，卡洛斯•F•贝尼特斯，土木工程师，居住地墨西哥，瓜达拉哈拉，奥坎波街，141，在此郑重声明本发明性质，并以相同的方式施行，并以下列陈述作出重点描述和确定：
本发明涉及到高频电流或电振荡的新的利用，通过这个方式，在异常简单、经济、实用的条件下可以获得电能的不断生产。
通过披露1915年10月9日提交的申请人的英文专利说明书第14311号的程序的方式来实现这样的结果，但为了更好地利用高频电流，和所用机制在这样的程序中的自动运行，我发明了一种新颖的配置，从中衍生出其它一些优势将这里描述并详尽解释。
用了两个电池，其中一个已被充电。这个充了电的电池放电通过利用这个功率的较大部分的一个电路放电，而余下的驱动一个连接到第二块电池的振荡电路。这种振荡电路包含一个整流器，它引导电以这样一种方式振荡：即它们被迫通过第二块电池从正极到负端不断地传递。由于在那个电路中每秒振荡次数可以随意改变，通过那些振荡生成的电流强度可以调节，以使第二个电池在第一个电池放电的同一段时间里充分充电。因此，这只是个反向连接到两个电池以获得电能的连续生产的问题。
本发明图示如下：
这个电路显示了配置的电路连接和换向器的透视图。图.2是同一装置的一部分的侧视图，而图.3和4是同一机器上的部件，其位置和用途将在后面解释。
该图显示了两个电池组1和2以及3和4，两者均为串联连接。它们的正极23和25连接到换向器的末端17和20，穿过安培计22和24。换向器是一个圆柱体5，安装在穿过两个支架7和8的旋转轴6上。圆柱体上具有与柱体5绝缘的导电通路9、10、11和12。它还具有导电路径14和15，这可以在图.2更好地看到，而这造成电刷17和18以及19和20的接触，适当地绝缘并固定到围绕着柱体5的圆环16，并紧固到设备的底座上。连接到电池和端子17的这些电刷被连接到电池1和2的正极23。终端20连接到电池3和4的正极25，通过电流表24。终端18通过导线26连接到直流电动机端子27，其终端28通过可变电阻器29和导线30与换向器的端子31连接。最后，端子19通过导线32连接到电解式整流器的端子33和34，而它的另两个整流器35、36通过导线37连接到换向器的电刷38。
这个装置还有通过电刷交替地连接到电池的负极的终端39，这通过图示可以看出与柱体5的联系。在这些条件下，装置40和41用于提供一个实际输出独立于“成套装置”的运行，而它被连接到两个端子31和39，并将交替地在电路中用放电电池，并因此，由电池放电产生的功率的一部分，用于通过该装置不损害整个机制的正常运行，原因如下面所述。
另一方面，交流发电机42连接到电机27至28，它以这种方式可以在所需的速度上旋转，以达到要求的频率。交流发电机的两个端子通过有感电阻43，以一个升压变压器的初级绕组的极44、45，其次级绕组46、47，连接到电容器48，将最终产生所需的高压交流电去给电容器充电。但是，这台电动机和交流发电机的使用在这个过程中并非必不可少的，因为如果变压器的初级44、45，通过一个普通的断续器连接去给电池放电，也可以实现相同的结果。
电容器48的终端49、50连接通过浦尔生型弧光灯51、52，或透过充足的火花隙，具有整流器33、34、35和36，以及正在充电的电池（此示例中为3和4）。延伸到电弧室中的是一个强电磁铁的磁极，其线圈与电弧串联，使它们的励磁电流是电弧电流。
以这种方式连接，存在于磁铁的磁极之间的强磁场作用于弧，并且由于这个作用，与变压器的次级46、47所发展出来的电压的影响结合，它发生的这种作用和影响大约等值，它们中的每一个交替地大于另一个，从而使弧两端的电压自动地上升和下降。因此，当磁场的作用大于由变压器的次级绕组产生的电压时，是有没有足够的力量递送跨过电弧的，所以电容器48被充电到一个更高的电压值。但是，瞬间之后作用的值减少，而电容再次放电跨过电弧。
另一方面，由于电路（其中被安排以适当的电容、电感和电阻值）的振荡性质，如果需要，电容器的充放电每秒可发生数百万次，并以这种方式，许多安培的电流可通过振荡电路获得，即使只有少量的电力存储在电容器中。
以相同的方式，一加仑的水可以产生每秒一千加仑的水流通过管子，如果这种管子连接了两个不同的容器，而该加仑的水可以用活塞强行通过管子，活塞可以每秒一千次转移那个加仑的水从一个容器到另一个。显然，用电可以很容易施行，而用水则不那么可行。
换句话说，由直流电机27、28所取的少量电功率在交流发电机42（具有一点损失）出现，而那个功率被传送到变压器的初级44、45。同样，这台变压器的感应作用在次级46、47产生，功率的类似量（由于变压器效能而略有减少），而最终，电容器于是用少量的电能转换成振荡能充电。显然，如果这样的电力，不是由电容器存储，而只是直接整流，并用于给其中一个电池充电，这样的功率会在电池上产生一个非常小的影响，而一个电池的整个放电从不会导致第二个电池的完全充电。
相反，如果相同的功率存储在电容器48里，而那个电容器正确地连接到一个振荡电路，在该电路中，可以连接其中一个电池，并且，如果用整流器的办法，在这样的振荡电路中产生的高频电流被强制从正到负极传递通过电池，很显然地表明，它始终是能够确保通过这些手段总是可能确保的，在可用的时间内，对电池进行所需的安培数充电。也就是说，以存储在电容器48中的少数的库仑，有可能在振荡电路里产生的，一个大数量的安培数，如果同样的少数库仑被迫传送和再传送通过该电路，每秒数千或数百万次，就像所解释的在水中的比喻。
另一方面，上述指定数量的值：电容、电阻、电感和电压可以在很宽的范围内变化，因此在每种情况下，为了产生一个给定数字的每秒振荡数，总有可能实现所需条件。电容器的容量可以通过增加或减少其极板的多网格的表面积调整到一定值。，通过改变浦尔生灯中电弧的长度，或改变电路中串联或并联连接的灯的数量，电路的电阻可以调整到所需的值。电路的电感可以通过在绝缘架上的电路的绕组部分而改变，以这样的方式取得所需匝数以产生所需的电感值，并最终，充电电压可以通过增加或减小在变压器次级绕组的匝数，或通过改变线圈中使用的导线的直径来调节。为了从交流发电机42获得更好的效能，简便的方法是使用共振线圈或可调有感电阻43。通过这样做，有可能调节电阻去取得电路中的共振状态，而在这种状态下，由交流发电机产生的电流将与外施电动势同相，因此，在初级和次级电路中有效瓦特将为最大值。
电路中的可变电阻29把每个电池与电动机27至28连接，用于调节放电电池的电流为一个固定值，因为它对于获得交流发电机42的一个恒定的每秒的转数是重要的。
换向器还有电压表56和57，并用开关58和59，电路连接每个电池的两极，并能闭合，而在需要时，可确定放电电流的电压。最后，用开关60跨接装置40和41的端子，这个装置可在不需要时关掉。
这种机制的整个运作是很容易理解的。假设最初电池1到2充了电，而柱体5旋转到图中所示的位置。
电池1到2将立即充电经过电池终端23、电流表22、导线21、触点17到18、导线26、电机27到28、可变电阻29、导线30、旋转变压器40和41、（或通过任何其它可以取代那些变压器的装置，以使用部分来自电池的电流）、极39和换向器路径9到12，经此整个放电电路闭合。
由于这个从电池放电的结果，产生的电能将消耗在三个方面：第一部分浪费在克服电路中各个部件的内电阻。第二部分用于给直流电机27至28加电，而第三部分给连接到换向器的极31到39的装置供电，即，除了该系统的运行，还为有用的设备供电。
大家都知道如何通过电机27至28的旋转运动产生的机械功率可以通过交流发电机42转换成电能，而以相同的方式，大家都知道这种低电压的电能如何使用变压器可以转变成一个高电压，而且依然是众所周知的，如何将这种高电压电能转换成振荡能，以及通过这种振荡产生的交流电如何通过整流以产生直流电流。然而，装置配置的所有这样的组合——为电池充电，同时另一个类似的电池放电——在本发明之前是完全不知道的，而关于确定通过这种小型的运行的成套装置的不同组合电路产生的所需电容、电阻、电感和电压的不同的值的计算欠缺考虑，也许有助于给出一个可以在一般实践中遵循的工序的理念。
假设两个电池每个均为有60伏电压的蓄电池，而容量为40安培小时。在这样的条件下，如果电池1至2在40安培的速率下放电，它将在一小时里被完全放电。[请注意这并非如此，而在这里描述的目的只是出于讨论的目的。如果放电速率大于“C20”速率，即速率安培小时的值超过一段20小时周期，铅酸电池将被损坏，因此，40安培小时的 铅酸电池放电不应超过40 / 20 = 2 安培。另外，电池是高度非线性的，而在40安培放电一个40安培小时的电池将导致比一小时短很多的时间里完全放电。] 在这段时间生成的功率将是60伏×40安培= 2,400瓦。
另一方面，为了给电池3至4在一小时里完全充电，有必要提供至少40安培的电流。假设为了开发这样的电流，需要从放电电池产生的功率中取出仅仅一部分，例如40安培×10伏= 400瓦。鉴于此目的，直流电机应配置成能够产生一个40安培的电流导致10伏下降就行了。
假设的直流电机的电效率是95％，则所需的400瓦的输出将无法实现，并反而降低到400×0.95 = 380瓦。
然后，假设交流发电机42的发电效率为95％，那么，输出将减少到仅有361瓦。那么，如果这361瓦传送到变压器，而那台变压器的效率——说是89％，那么导致能量输出将进一步降低到仅有的321瓦，而那是传递给振荡电路的功率量，以获得所要求的40安培的电流。
现在，假设交流发电机42的频率为500赫兹。众所周知，用交流发电机，可以在每个周期两次获得一个高电压，所以会有每秒1000的电压峰值。当电容器48在最大电压的瞬间放电时，将每秒放电1000次。因此，电能的量必须存储在它的量可以作如下计算：假设振荡电路有15欧姆的阻抗。由于所需的电流为40安培，生成这样的电流所需的电压将是40安培×15欧姆=600伏。但是，为了产生600伏的电容放电，有必要让它充电到1200，因为在放电过程中的平均电压是V/2。
如果由变压器次级产生的能量假定等于321瓦，而电容充电所需电压为1200伏，那么由次级递送的电流将是321瓦/1200伏，即为0.267安培。
另一方面，由于交流发电机的频率是每秒1000峰值，那么在千分之一秒里，次级要递送0.000267库仑——即为267微库仑到电容器。
因此，电容器48的容量必须加以调整到存储那个量的电力，而其值可以由Q = K × V 来确定，这里K是电容容量，单位微法，当Q为微库仑而V为最大电压时，所以，K= 267/1200，即为0.222微法。
同样是众所周知的，如果你想通过电路产生振荡放电，电路的电容、电阻和电感必须要配置，结果1000的平方根 x L 毫亨/ K 微法，大于电路的电阻，单位欧姆（K为电容器的电容量）。
已被假定振荡电路的电阻是15欧姆。在上述方程中用20欧姆，将能够计算一个适当的电感值，将满足对于电路中振荡放电的生产所要求的条件，生产的振荡电路中的放电，所以在单位为毫亨时的电感为400×K /4000或400 x 0.222/4000，即为0.0222毫亨，或等于22,200厘米的线。
确定每秒振荡数是可能的，这可以在任何这样的电路里实现，而这是由下式给出的：Hz= 5033000/L×K的平方根，这里，L的单位是厘米，而K的单位是微法。所以，已知电感和电容，我们得到 Hz=5033000/平方根(22200×0.222），即为71900 Hz。这表示每秒1000个火花的每一个中的72个振荡。
由这些振荡生成的电流强度可以从下面公式确定，这里所用的电压V，单位为伏特；电路的电阻R为欧姆；电感L为亨利；而电容K为法拉：
这里计算出40安培，这意味着，振荡电路的阻抗等于该电路中的电阻，单位欧姆，由于电感性电抗和电容性电抗相结合，所得到的总电抗的值等于零，而仅仅所需电压以产生40安培电流，是需要克服的电路的欧姆电阻15欧姆。这也意味着电动势与电流同相，因此，瓦特是一个最大值。
因此，毫无疑问电池3至4在电池1至2放电期间将能充分充电，尤其因为充电电流可以进一步根据需要增加，即使从放电电池没有取出更多的能量。事实上，可以很容易通过变压器次级46至47中的匝数来提高电压。显然，由于传递到该装置的初级44至45的功率的量总是321瓦，如果电压增加，电容器49接收的电量将会相应减少。因此，该电容的值也必须降低，因此每秒振荡的次数也将随之增加。最后，通过增加电压，电流强度也相应增加。
因此，始终有可能以所述的方式去结合电阻、电感、电容量和振荡电路中的电压的值，以便获得所需的电流强度，在其它电池放电时，去给一个电池充分充电。
一旦这种电池获得充电，如果成套装置继续运行，那么电池需要通过改变其到电路的连接来交换。要做到这一点，旋转柱体5，直到导电通路11和12接触到连接到电池负极的电刷，然后，完全充电的电池3至4将与电机27至28连接，而其放电现在将由这个路径产生：电池终端25、电流表24、换向器极20和18（现在连接在一起，由于柱体5的旋转经过90°）、导线26、电机27至28、可变电阻器29、导线30、装置40和41、以及换向器路径11，它闭合电路到电池3至4的负极。
换句话说，电机27至28、装置40和41，以及交流发电机42将仍然以上述完全相同的方式运行，并以同样的方式，仍在生成高频电流，产生一样的电流强度，现在传送通过电容器48的末端50、弧灯51至52、二极管34、导线32、换向器触点19至17、导线21、电流表22和电池1至2的正极端子23（它现在通过路径12连接到换向器触点38）、导线37、二极管36、感应器55、以及电容器终端49、同时通过复制路径从电容器的端子49、二极管33、导线32、换向器触点19至17、导线21、电流表22、电池1至2的正极端子23，换向器路径12、换向器极38、导线37、二极管35、弧灯52至51、以及电容器的端子50。
这显然表明，同样的步骤可以不时根据电池容量和放电速率简单改变电池的连接而无限重复。只有400瓦取自放电电池用于电池的再充电，留下40安培在50伏特上（2000瓦）用于做连续有用功。
该专利继续的说明修改后的时钟如何可以使其每小时移动换向器一次。这是一个非常聪明的2千瓦、自供电的自由能源设计。然而，如所述那样运行该设计是不切实际的。现今的电池只提供有限的运行寿命，一般在400次和1000次之间的充放电循环内，在C20的放电电流限定内。超过C20放电率会大大降低电池的使用寿命，这个量由电池遭受到的伤害程度决定。如果我们忽略这个因素，并说，我们的电池要使用1000次循环，以所提议的速率来说，一个小时放电和一个小时的充电时间，那么更换电池应该要求只要在运行500小时内。也就是说，在连续运行三个星期内。
这个电路的必不可少的、快速切换是通过火花隙，但相比之下，电池的换向器开关不要求高速运行。这是可行的，那么用简单的固态开关取代换向器并每一或二秒交换电池。这样一来，电池从未放电，而可以预期延长了电池寿命。
第五章: 脉冲能量激发系统
电流生产的新流程
卡洛斯•贝尼特斯还有另一个非常巧妙的设计，用的依然是四节电池和非常缓慢的开关速率，虽然不再使用我们看作是特斯拉开关的串联和并联的切换。在这个设计中，他显示了一个异常高频功率增益系统，400瓦的输入功率产生2400瓦的输出功率（COP=6）：
卡洛斯•贝尼特斯专利 GB 121,561 1918年12月24日
电流生产的新流程
本人，卡洛斯•F•贝尼特斯，土木工程师，居住地墨西哥，瓜达拉哈拉，奥坎波街，141，在此郑重声明本发明性质，并以相同的方式施行，并以下列陈述作出重点描述和确定：
本发明涉及到高频电流或电振荡的新的利用，通过这个方式，在异常简单、经济、实用的条件下可以获得电能的不断生产。
通过披露1915年10月9日提交的申请人的英文专利说明书第14311号的程序的方式来实现这样的结果，但为了更好地利用高频电流，和所用机制在这样的程序中的自动运行，我发明了一种新颖的配置，从中衍生出其它一些优势将这里描述并详尽解释。
用了两个电池，其中一个已被充电。这个充了电的电池放电通过利用这个功率的较大部分的一个电路放电，而余下的驱动一个连接到第二块电池的振荡电路。这种振荡电路包含一个整流器，它引导电以这样一种方式振荡：即它们被迫通过第二块电池从正极到负端不断地传递。由于在那个电路中每秒振荡次数可以随意改变，通过那些振荡生成的电流强度可以调节，以使第二个电池在第一个电池放电的同一段时间里充分充电。因此，这只是个反向连接到两个电池以获得电能的连续生产的问题。
本发明图示如下：
这个电路显示了配置的电路连接和换向器的透视图。图.2是同一装置的一部分的侧视图，而图.3和4是同一机器上的部件，其位置和用途将在后面解释。
该图显示了两个电池组1和2以及3和4，两者均为串联连接。它们的正极23和25连接到换向器的末端17和20，穿过安培计22和24。换向器是一个圆柱体5，安装在穿过两个支架7和8的旋转轴6上。圆柱体上具有与柱体5绝缘的导电通路9、10、11和12。它还具有导电路径14和15，这可以在图.2更好地看到，而这造成电刷17和18以及19和20的接触，适当地绝缘并固定到围绕着柱体5的圆环16，并紧固到设备的底座上。连接到电池和端子17的这些电刷被连接到电池1和2的正极23。终端20连接到电池3和4的正极25，通过电流表24。终端18通过导线26连接到直流电动机端子27，其终端28通过可变电阻器29和导线30与换向器的端子31连接。最后，端子19通过导线32连接到电解式整流器的端子33和34，而它的另两个整流器35、36通过导线37连接到换向器的电刷38。
这个装置还有通过电刷交替地连接到电池的负极的终端39，这通过图示可以看出与柱体5的联系。在这些条件下，装置40和41用于提供一个实际输出独立于“成套装置”的运行，而它被连接到两个端子31和39，并将交替地在电路中用放电电池，并因此，由电池放电产生的功率的一部分，用于通过该装置不损害整个机制的正常运行，原因如下面所述。
另一方面，交流发电机42连接到电机27至28，它以这种方式可以在所需的速度上旋转，以达到要求的频率。交流发电机的两个端子通过有感电阻43，以一个升压变压器的初级绕组的极44、45，其次级绕组46、47，连接到电容器48，将最终产生所需的高压交流电去给电容器充电。但是，这台电动机和交流发电机的使用在这个过程中并非必不可少的，因为如果变压器的初级44、45，通过一个普通的断续器连接去给电池放电，也可以实现相同的结果。
电容器48的终端49、50连接通过浦尔生型弧光灯51、52，或透过充足的火花隙，具有整流器33、34、35和36，以及正在充电的电池（此示例中为3和4）。延伸到电弧室中的是一个强电磁铁的磁极，其线圈与电弧串联，使它们的励磁电流是电弧电流。
以这种方式连接，存在于磁铁的磁极之间的强磁场作用于弧，并且由于这个作用，与变压器的次级46、47所发展出来的电压的影响结合，它发生的这种作用和影响大约等值，它们中的每一个交替地大于另一个，从而使弧两端的电压自动地上升和下降。因此，当磁场的作用大于由变压器的次级绕组产生的电压时，是有没有足够的力量递送跨过电弧的，所以电容器48被充电到一个更高的电压值。但是，瞬间之后作用的值减少，而电容再次放电跨过电弧。
另一方面，由于电路（其中被安排以适当的电容、电感和电阻值）的振荡性质，如果需要，电容器的充放电每秒可发生数百万次，并以这种方式，许多安培的电流可通过振荡电路获得，即使只有少量的电力存储在电容器中。
以相同的方式，一加仑的水可以产生每秒一千加仑的水流通过管子，如果这种管子连接了两个不同的容器，而该加仑的水可以用活塞强行通过管子，活塞可以每秒一千次转移那个加仑的水从一个容器到另一个。显然，用电可以很容易施行，而用水则不那么可行。
换句话说，由直流电机27、28所取的少量电功率在交流发电机42（具有一点损失）出现，而那个功率被传送到变压器的初级44、45。同样，这台变压器的感应作用在次级46、47产生，功率的类似量（由于变压器效能而略有减少），而最终，电容器于是用少量的电能转换成振荡能充电。显然，如果这样的电力，不是由电容器存储，而只是直接整流，并用于给其中一个电池充电，这样的功率会在电池上产生一个非常小的影响，而一个电池的整个放电从不会导致第二个电池的完全充电。
相反，如果相同的功率存储在电容器48里，而那个电容器正确地连接到一个振荡电路，在该电路中，可以连接其中一个电池，并且，如果用整流器的办法，在这样的振荡电路中产生的高频电流被强制从正到负极传递通过电池，很显然地表明，它始终是能够确保通过这些手段总是可能确保的，在可用的时间内，对电池进行所需的安培数充电。也就是说，以存储在电容器48中的少数的库仑，有可能在振荡电路里产生的，一个大数量的安培数，如果同样的少数库仑被迫传送和再传送通过该电路，每秒数千或数百万次，就像所解释的在水中的比喻。
另一方面，上述指定数量的值：电容、电阻、电感和电压可以在很宽的范围内变化，因此在每种情况下，为了产生一个给定数字的每秒振荡数，总有可能实现所需条件。电容器的容量可以通过增加或减少其极板的多网格的表面积调整到一定值。，通过改变浦尔生灯中电弧的长度，或改变电路中串联或并联连接的灯的数量，电路的电阻可以调整到所需的值。电路的电感可以通过在绝缘架上的电路的绕组部分而改变，以这样的方式取得所需匝数以产生所需的电感值，并最终，充电电压可以通过增加或减小在变压器次级绕组的匝数，或通过改变线圈中使用的导线的直径来调节。为了从交流发电机42获得更好的效能，简便的方法是使用共振线圈或可调有感电阻43。通过这样做，有可能调节电阻去取得电路中的共振状态，而在这种状态下，由交流发电机产生的电流将与外施电动势同相，因此，在初级和次级电路中有效瓦特将为最大值。
电路中的可变电阻29把每个电池与电动机27至28连接，用于调节放电电池的电流为一个固定值，因为它对于获得交流发电机42的一个恒定的每秒的转数是重要的。
换向器还有电压表56和57，并用开关58和59，电路连接每个电池的两极，并能闭合，而在需要时，可确定放电电流的电压。最后，用开关60跨接装置40和41的端子，这个装置可在不需要时关掉。
这种机制的整个运作是很容易理解的。假设最初电池1到2充了电，而柱体5旋转到图中所示的位置。
电池1到2将立即充电经过电池终端23、电流表22、导线21、触点17到18、导线26、电机27到28、可变电阻29、导线30、旋转变压器40和41、（或通过任何其它可以取代那些变压器的装置，以使用部分来自电池的电流）、极39和换向器路径9到12，经此整个放电电路闭合。
由于这个从电池放电的结果，产生的电能将消耗在三个方面：第一部分浪费在克服电路中各个部件的内电阻。第二部分用于给直流电机27至28加电，而第三部分给连接到换向器的极31到39的装置供电，即，除了该系统的运行，还为有用的设备供电。
大家都知道如何通过电机27至28的旋转运动产生的机械功率可以通过交流发电机42转换成电能，而以相同的方式，大家都知道这种低电压的电能如何使用变压器可以转变成一个高电压，而且依然是众所周知的，如何将这种高电压电能转换成振荡能，以及通过这种振荡产生的交流电如何通过整流以产生直流电流。然而，装置配置的所有这样的组合——为电池充电，同时另一个类似的电池放电——在本发明之前是完全不知道的，而关于确定通过这种小型的运行的成套装置的不同组合电路产生的所需电容、电阻、电感和电压的不同的值的计算欠缺考虑，也许有助于给出一个可以在一般实践中遵循的工序的理念。
假设两个电池每个均为有60伏电压的蓄电池，而容量为40安培小时。在这样的条件下，如果电池1至2在40安培的速率下放电，它将在一小时里被完全放电。[请注意这并非如此，而在这里描述的目的只是出于讨论的目的。如果放电速率大于“C20”速率，即速率安培小时的值超过一段20小时周期，铅酸电池将被损坏，因此，40安培小时的 铅酸电池放电不应超过40 / 20 = 2 安培。另外，电池是高度非线性的，而在40安培放电一个40安培小时的电池将导致比一小时短很多的时间里完全放电。] 在这段时间生成的功率将是60伏×40安培= 2,400瓦。
另一方面，为了给电池3至4在一小时里完全充电，有必要提供至少40安培的电流。假设为了开发这样的电流，需要从放电电池产生的功率中取出仅仅一部分，例如40安培×10伏= 400瓦。鉴于此目的，直流电机应配置成能够产生一个40安培的电流导致10伏下降就行了。
假设的直流电机的电效率是95％，则所需的400瓦的输出将无法实现，并反而降低到400×0.95 = 380瓦。
然后，假设交流发电机42的发电效率为95％，那么，输出将减少到仅有361瓦。那么，如果这361瓦传送到变压器，而那台变压器的效率——说是89％，那么导致能量输出将进一步降低到仅有的321瓦，而那是传递给振荡电路的功率量，以获得所要求的40安培的电流。
现在，假设交流发电机42的频率为500赫兹。众所周知，用交流发电机，可以在每个周期两次获得一个高电压，所以会有每秒1000的电压峰值。当电容器48在最大电压的瞬间放电时，将每秒放电1000次。因此，电能的量必须存储在它的量可以作如下计算：假设振荡电路有15欧姆的阻抗。由于所需的电流为40安培，生成这样的电流所需的电压将是40安培×15欧姆=600伏。但是，为了产生600伏的电容放电，有必要让它充电到1200，因为在放电过程中的平均电压是V/2。
如果由变压器次级产生的能量假定等于321瓦，而电容充电所需电压为1200伏，那么由次级递送的电流将是321瓦/1200伏，即为0.267安培。
另一方面，由于交流发电机的频率是每秒1000峰值，那么在千分之一秒里，次级要递送0.000267库仑——即为267微库仑到电容器。
因此，电容器48的容量必须加以调整到存储那个量的电力，而其值可以由Q = K × V 来确定，这里K是电容容量，单位微法，当Q为微库仑而V为最大电压时，所以，K= 267/1200，即为0.222微法。
同样是众所周知的，如果你想通过电路产生振荡放电，电路的电容、电阻和电感必须要配置，结果1000的平方根 x L 毫亨/ K 微法，大于电路的电阻，单位欧姆（K为电容器的电容量）。
已被假定振荡电路的电阻是15欧姆。在上述方程中用20欧姆，将能够计算一个适当的电感值，将满足对于电路中振荡放电的生产所要求的条件，生产的振荡电路中的放电，所以在单位为毫亨时的电感为400×K /4000或400 x 0.222/4000，即为0.0222毫亨，或等于22,200厘米的线。
确定每秒振荡数是可能的，这可以在任何这样的电路里实现，而这是由下式给出的：Hz= 5033000/L×K的平方根，这里，L的单位是厘米，而K的单位是微法。所以，已知电感和电容，我们得到 Hz=5033000/平方根(22200×0.222），即为71900 Hz。这表示每秒1000个火花的每一个中的72个振荡。
由这些振荡生成的电流强度可以从下面公式确定，这里所用的电压V，单位为伏特；电路的电阻R为欧姆；电感L为亨利；而电容K为法拉：
这里计算出40安培，这意味着，振荡电路的阻抗等于该电路中的电阻，单位欧姆，由于电感性电抗和电容性电抗相结合，所得到的总电抗的值等于零，而仅仅所需电压以产生40安培电流，是需要克服的电路的欧姆电阻15欧姆。这也意味着电动势与电流同相，因此，瓦特是一个最大值。
因此，毫无疑问电池3至4在电池1至2放电期间将能充分充电，尤其因为充电电流可以进一步根据需要增加，即使从放电电池没有取出更多的能量。事实上，可以很容易通过变压器次级46至47中的匝数来提高电压。显然，由于传递到该装置的初级44至45的功率的量总是321瓦，如果电压增加，电容器49接收的电量将会相应减少。因此，该电容的值也必须降低，因此每秒振荡的次数也将随之增加。最后，通过增加电压，电流强度也相应增加。
因此，始终有可能以所述的方式去结合电阻、电感、电容量和振荡电路中的电压的值，以便获得所需的电流强度，在其它电池放电时，去给一个电池充分充电。
一旦这种电池获得充电，如果成套装置继续运行，那么电池需要通过改变其到电路的连接来交换。要做到这一点，旋转柱体5，直到导电通路11和12接触到连接到电池负极的电刷，然后，完全充电的电池3至4将与电机27至28连接，而其放电现在将由这个路径产生：电池终端25、电流表24、换向器极20和18（现在连接在一起，由于柱体5的旋转经过90°）、导线26、电机27至28、可变电阻器29、导线30、装置40和41、以及换向器路径11，它闭合电路到电池3至4的负极。
换句话说，电机27至28、装置40和41，以及交流发电机42将仍然以上述完全相同的方式运行，并以同样的方式，仍在生成高频电流，产生一样的电流强度，现在传送通过电容器48的末端50、弧灯51至52、二极管34、导线32、换向器触点19至17、导线21、电流表22和电池1至2的正极端子23（它现在通过路径12连接到换向器触点38）、导线37、二极管36、感应器55、以及电容器终端49、同时通过复制路径从电容器的端子49、二极管33、导线32、换向器触点19至17、导线21、电流表22、电池1至2的正极端子23，换向器路径12、换向器极38、导线37、二极管35、弧灯52至51、以及电容器的端子50。
这显然表明，同样的步骤可以不时根据电池容量和放电速率简单改变电池的连接而无限重复。只有400瓦取自放电电池用于电池的再充电，留下40安培在50伏特上（2000瓦）用于做连续有用功。
该专利继续的说明修改后的时钟如何可以使其每小时移动换向器一次。这是一个非常聪明的2千瓦、自供电的自由能源设计。然而，如所述那样运行该设计是不切实际的。现今的电池只提供有限的运行寿命，一般在400次和1000次之间的充放电循环内，在C20的放电电流限定内。超过C20放电率会大大降低电池的使用寿命，这个量由电池遭受到的伤害程度决定。如果我们忽略这个因素，并说，我们的电池要使用1000次循环，以所提议的速率来说，一个小时放电和一个小时的充电时间，那么更换电池应该要求只要在运行500小时内。也就是说，在连续运行三个星期内。
这个电路的必不可少的、快速切换是通过火花隙，但相比之下，电池的换向器开关不要求高速运行。这是可行的，那么用简单的固态开关取代换向器并每一或二秒交换电池。这样一来，电池从未放电，而可以预期延长了电池寿命。
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