Первый патент Яблочкова выдан французским правительством
на электромагнит №110479 от 29 ноября 1875 года. Отличительной особенностью
электромагнита Яблочкова было то, что его обмотка была образована из
плоской ленты, намотанной на ребро, так что плоскость ленты была перпендикулярна
к сердечнику.
Второй патент № 111535 от 17 февраля 1876 года также
упоминает о применении ленточной обмотки.
23 марта 1876 года он получает патент на "свечу
Яблочкова".
В 1877 году он получил французский патент на магнито-динамо-электрическую
машину переменного тока, в которой как намагничивающая обмотка, так и обмотка,
в которой индуцировалась ЭДС, оставались неподвижными. Аналогичные
машины использовали конструкторы Клименко, Кингдон, Томпсон и др. Изменения
магнитного потока происходили за счет вращения зубчатого железного диска.
Фактически, это одна из первых схем АЛЬТЕРНАТОРА. При такой конструкции
нет контрЭДС и почти нет торможения ротора, особенно если
он не железный, а ферритовый, то есть минимизированы потери в роторе, создаваемые
токами Фуко.
Имеется французский патент от 1876 года на
электростатический генератор Яблочкова.
13 сентября 1877 года в Русском Физико-Химическом
Обществе был сделан доклад Проф. Егорова об изобретениях Яблочкова, в том
числе по вопросу "введения больших конденсаторов в цепь машины-генератора
для увеличения мощности ламп".
Французский патент № 115793 от 30 ноября 1876 года
описывает первый трансформатор, изобретенный Яблочковым: "...в любой
точке цепи я включаю индуктирующую катушку, через которую проходит ток
от источника тока. Далее я помещаю надлежащим образом вторую катушку, в
которой первая индуцирует ток."
Позднее он получает аналогичный русский патент
от 6 апреля 1878 года.
В немецкой "Истории трансформаторов" Уппенборн пишет:
"В 1878 году мы встречаемся с первым опытом промышленного применения индукционных
катушек для освещения; в этом году Яблочков взял немецкий патент №1630..."
Изучая явления резонансного преобразования энергии
в трансформаторах, Яблочков нашел способ увеличения мощности во вторичной
цепи. В 1877 году он взял французский патент № 120684 от 11 октября 1877
года на "Систему распределения и усиления атмосферным электричеством токов,
получаемых от одного источника тока..."
В описании он указывает на следующее: "...я заставляю
динамическое электричество, доставляемое источником электричества, претерпевать
двойную трансформацию - сначала в статическое электричество, а затем снова
в динамическое... я соединяю проводник, идущий от машин переменного
тока с ВНУТРЕННЕЙ обкладкой Лейденской банки или конденсатора особого устройства,
а второй провод соединяю со свечой."
Асимметрия цилиндрического конденсатора,
которая не наблюдается в плоском конденсаторе или в современном металлобумажном
конденсаторе, позволяла получать индуцированное электричество большей мощности,
чем расходовал источник. Яблочков пишет: "Включение конденсаторов не только
позволяет распределить ток по разным направлениям, но имеет еще целью развить
атмосферное электричество, которое аккумулируется в конденсаторах... Поэтому
сумма количества электричества, посылаемая в источники света, больше,
чем количество электричества, доставляемое первоначальным источником тока".
Крупнейшие французские физики той эпохи, например, Маскар и Варрен-Деларю
присутствовали при опытах Яблочкова и получали, что сумма токов от обкладок
конденсаторов в землю превышала в 2 раза силу первичного тока. Увеличение
силы тока особенно отмечалось при наличии в цепях катушек. Фактически,
Яблочков развивал внедрение резонансных трансформаторов. Однако, также
важен принцип асимметрии электрической индукции в цилиндрических конденсаторох:
источник подключен к внутренней обкладке, а нагрузка - к внешней. Очевидно,
что изменение заряда на внутренней обкладке лейденской банки приводит к
изменению заряда на внешней, но не наоборот. Можно сказать, что геометрия
конденсатора определяет причинно-следственную асимметрию.
Книга "Электрическое освещение", изданная в 1883 году Дю Монселем,
пишет: "Для того, чтобы увеличить световую мощность электрических свечей,
Яблочкову пришла мысль применить конденсаторы большой поверхности".
Другой аспект заключается в преобразовании "динамического
электричества" в "статическое". При непосредственном подключении нагрузки
(лампы) к источнику возникало соответствующее увеличение тока потребления.
Но если электричество накапливалость в конденсаторе, то нагрузка могла
быть включена не в цепь источника, а в цепь между обкладкой и заземлением.
Фактически, цепи нагрузки и источника не были замкнуты.
Интересная схема генератора Яблочкова "Эклиптика",
патент 1882 года, использует особую суперпозицию намагничивающей обмотки:
ось вращения ротора (вторичной обмотки) лежит под уголом к оси магнитного
потока.
Парижская выставка 1878 года, сыгравшая такую роль
в успехе Яблочкова, была местом, где началась драма в его жизни. Именно
на выставке у него возникла мысль реализовать свои идеи в России. Он выкупил
за миллион франков свои изобретения у Французского Общества и уехал в Петербург,
где основал "Товарищество Электрического Освещения и изготовления электрических
аппаратов и машин в России" и построил завод на Обводном канале. Конкуренция
с газовыми компаниями ти его финансовая неопытность привели к краху предприятия.
Разочаровавшись в возможности развить свою деятельность в России, Яблочков
в 1880 уехал обратно в Париж.
В 1887 году он взял патент на гальванический элемент,
использующий водород и кислород для производства электричества. В процессе
химических опытов Яблочков подорвал свое здоровье. В 1893 году он вернулся
в Россию, в Петербурге заболел и скончался в 1894 году в Саратове.
Среди его патентов есть первый трансформатор, первая
промышленная осветительная свеча, резонансные индуктивно-емкостные цепи,
топливный элемент, альтернатор и электромобиль.