我们在供电系统和各种家用电器中广泛使用变压器。在物理学常识中大家都知道，变压器的效率超过100%是不可能的。普通变压器属于对称变压器。对称变压器的效率小于100%，这是正确的。

                     图1 普通变压器

我们先分析一下普通对称变压器的工作原理。当向初级线圈COIL 1输入脉冲电流时，初级线圈COIL 1产生磁波，以蓝色箭头表示。

                         图2 变压器磁波流向

磁波绕着磁性框架，即磁轭流动。当磁波通过次级线圈COIL 2中央时，次级线圈产生电压，使电流流向负载，为负载提供电能。但是，当作用于初级线圈的电压发生变化时，变压器被输入持续变化的交流电。交流电为正弦波，一半时间为正，一半时间为负。变压器被用于这种持续变化的电压。

                              图3 交流电正弦波

丹尼尔•戴维斯在1842年出版的《磁性手册》中指出，当流经一个线圈的电流被切断时，会产生一种反电动势电压脉冲。在变压器中，磁反电动势脉冲沿着变压器的框架反向流动，对抗初级线圈COIL 1的运作，需要增强电能输入，以克服反电动势。反电动势磁通量以红色箭头表示。

                              图4 反电动势磁波流向

从次级线圈COIL 2抽取，供应负载的电流越大，初级线圈COIL 1输入的电流就越大。这是一种愚蠢的变压器设计。像电流一样，磁通量沿着每一条可能的流通路线流动。经过任何流通路线的磁通量取决于这条通路的磁阻。因此，如果这条通路的截面积较大，材料合适，大量的磁通量将由此经过。

                            图5 海恩斯的不对称变压器

塞恩•海恩斯制作了一款自制的不对称变压器。它的输出功率是输入功率的39倍，即COP=39。

让我们来分析一下海恩斯的变压器结构。这款变压器与前面的变压器的差别不是很大。初级线圈COIL 1和次级线圈COIL 2是相同的。但是，这里加了一个输出线圈COIL 3以及抽取其电能的第2负载。当向初级线圈COIL 1输入脉冲电流时，磁波直接经过次级线圈COIL 2和COIL 3。最大的差别在于对抗初级线圈COIL 1的反电动势脉冲。磁通量以红色箭头表示。

来自次级线圈COIL 2的逆磁通量马上在磁性框架中碰到交叉路口，其中一个通路对磁通量有低磁阻，而另一个通路则有较高磁阻。因此，这种不想要的磁通量沿着变压器外框流动。这里的磁阻比回到初级线圈COIL 1低得多。结果令人惊讶。

                              图6 反电动势磁波流向

初级线圈COIL 1的电阻为2.5欧姆，携带0.29瓦电能。次级线圈COIL 2的电阻为2.9欧姆，接收0.18瓦电能。电阻负载1为180欧姆，接收11.25瓦电能，次级线圈COIL 3为2.5欧姆，接收0.06瓦电能；电阻负载2为1欧姆，接收0.02瓦电能。因此，输入功率为0.29瓦，输出功率为11.51瓦，性能系数（COP）为39.6。这种静态自由能发电机虽然采用简单变压器结构，但是，其获取自由能的效率是非常高的。

           图7 海恩斯不对称变压器实物

由此可见，我们只要对变压器稍加改变，就可以制作出一款COP高达39.6的静态自由能发电机。

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