Nízkoenergetické vysokonapěťové generátory jsou široce používány při detekci defektů, pro napájení přenosných urychlovačů částic, rentgenových a katodových trubic, fotonásobičů a detektorů ionizujícího záření. Kromě toho se používají také pro elektropulzní destrukci pevných látek, získávání ultradisperzních prášků, syntézu nových materiálů, jako detektory netěsností, pro spouštění světelných zdrojů s plynovou výbojkou, pro elektrodiagnostickou diagnostiku materiálů a výrobků, pro získávání fotografií z plynových výbojů metodou S. D. Kirliana testující kvalitu vysokonapěťové izolace. V každodenním životě se taková zařízení používají jako zdroje energie pro elektronické lapače ultrajemného a radioaktivního prachu, elektronické zapalovací systémy, pro elektrofluviální lustry (lustry A. L. Chizhevského), ionizátory vzduchu, lékařské přístroje (přístroje D'Arsonval, frankalizace, ultratonoterapie ), plynové zapalovače, elektrické ohradníky, elektrické šoky atd.

Obvykle vysokonapěťové generátory zahrnují zařízení, která generují napětí nad 1 kV.

Vysokonapěťový pulzní generátor pomocí rezonančního transformátoru (obr. 11.1) je vyroben podle klasického schématu na plynovém vybíječi RB-3.

Kondenzátor C2 je nabíjen pulzujícím napětím přes diodu VD1 a rezistor R1 na průrazné napětí plynového vybíječe. V důsledku porušení plynové mezery svodiče je kondenzátor vybit na primární vinutí transformátoru, načež se proces opakuje. V důsledku toho se na výstupu transformátoru T1 vytvářejí tlumené vysokonapěťové impulsy s amplitudou až 3 ... 20 kV.

Pro ochranu výstupního vinutí transformátoru před přepětím je k němu paralelně připojen svodič přepětí, vyrobený ve formě elektrod s nastavitelnou vzduchovou mezerou.

Rýže. 11.1. Schéma vysokonapěťového pulzního generátoru pomocí plynového výboje.

Rýže. 11.2. Schéma vysokonapěťového pulzního generátoru se zdvojením napětí.

Transformátor T1 pulzního generátoru (obr. 11.1) je vyroben na otevřeném feritovém jádru M400NN-3 o průměru 8 a délce 100 mm. Primární (nízkonapěťové) vinutí transformátoru obsahuje 20 závitů drátu MGShV 0,75 mm s roztečí vinutí 5 ... 6 mm. Sekundární vinutí obsahuje 2400 závitů běžného vinutí drátu PEV-2 0,04 mm. Primární vinutí je navinuto přes sekundární vinutí přes polytetrafluoretylenové (fluoroplastové) těsnění 2x0,05 mm. Sekundární vinutí transformátoru musí být spolehlivě izolováno od primárního.

Provedení vysokonapěťového pulzního generátoru využívajícího rezonanční transformátor je znázorněno na Obr. 11.2. V tomto obvodu generátoru je galvanické oddělení od sítě. Síťové napětí je přiváděno do mezilehlého (zvyšovacího) transformátoru T1. Napětí odebrané ze sekundárního vinutí síťového transformátoru je přiváděno do usměrňovače, který pracuje podle schématu zdvojení napětí.

V důsledku provozu takového usměrňovače se na horní desce kondenzátoru C2 vzhledem k nulovému vodiči objeví kladné napětí, které se rovná druhé odmocnině 2Uii, kde Uii je napětí na sekundárním vinutí výkonového transformátoru. .

Na kondenzátoru C1 se vytvoří odpovídající napětí opačného znaménka. V důsledku toho se napětí na deskách kondenzátoru C3 bude rovnat 2 odmocninám 2Uii.

Rychlost nabíjení kondenzátorů C1 a C2 (C1=C2) je určena hodnotou odporu R1.

Když se napětí na deskách kondenzátoru C3 rovná průraznému napětí plynového vybíječe FV1, dojde k průrazu jeho plynové mezery, kondenzátor C3 a tedy i kondenzátory C1 a C2 se vybijí, dojde k periodickým tlumeným oscilacím. v sekundárním vinutí transformátoru T2. Po vybití kondenzátorů a vypnutí svodiče se proces nabíjení a následného vybíjení kondenzátorů do primárního vinutí transformátoru 12 znovu opakuje.

Vysokonapěťový generátor sloužící k fotografování v plynovém výboji a také ke sběru ultrajemného a radioaktivního prachu (obr. 11.3) se skládá ze zdvojovače napětí, generátoru relaxačních pulzů a stupňovitého rezonančního transformátoru.

Zdvojovač napětí je proveden na diodách VD1, VD2 a kondenzátorech C1, C2. Nabíjecí řetězec je tvořen kondenzátory C1 C3 a rezistorem R1. Paralelně s kondenzátory C1 SZ je připojen plynový vybíječ 350 V s primárním vinutím zvyšovacího transformátoru T1 zapojeným do série.

Jakmile úroveň stejnosměrného napětí na kondenzátorech C1 SZ překročí průrazné napětí svodiče, kondenzátory se vybijí přes vinutí zvyšovacího transformátoru a v důsledku toho se vytvoří vysokonapěťový impuls. Prvky obvodu jsou voleny tak, aby frekvence tvorby impulsů byla asi 1 Hz. Kondenzátor C4 je určen k ochraně výstupní svorky zařízení před vniknutím síťového napětí.

Rýže. 11.3. Schéma vysokonapěťového pulzního generátoru využívajícího plynový vybíječ nebo dinistory.

Výstupní napětí zařízení je zcela dáno vlastnostmi použitého transformátoru a může dosáhnout 15 kV. Vysokonapěťový transformátor pro výstupní napětí cca 10 kV je vyroben na dielektrické trubici o vnějším průměru 8 mm a délce 150 mm, uvnitř je umístěna měděná elektroda o průměru 1,5 mm. Sekundární vinutí obsahuje 3 ... 4 000 závitů drátu PELSHO 0,12, vinutý závit na závit v 10 ... 13 vrstvách (šířka vinutí 70 mm) a impregnovaný lepidlem BF-2 s polytetrafluoretylenovou mezivrstvou izolací. Primární vinutí obsahuje 20 závitů drátu PEV 0,75 protaženého PVC cambric.,

Jako takový transformátor můžete použít i upravený horizontální TV výstupní transformátor; transformátory pro elektronické zapalovače, zábleskové lampy, zapalovací cívky atd.

Plynový vybíječ R-350 lze nahradit přepínatelným řetězem dinistorů typu KN102 (obr. 11.3 vpravo), který umožní skokovou změnu výstupního napětí. Pro rovnoměrné rozložení napětí mezi dinistory jsou ke každému z nich paralelně připojeny rezistory stejné jmenovité hodnoty s odporem 300 ... 510 kOhm.

Varianta obvodu vysokonapěťového generátoru využívající plynem plněného zařízení thyratron jako prahového spínacího prvku je znázorněna na Obr. 11.4.

Rýže. 11.4. Schéma vysokonapěťového pulzního generátoru s použitím tyratronu.

Síťové napětí je usměrněno diodou VD1. Usměrněné napětí je vyhlazeno kondenzátorem C1 a přivedeno do nabíjecího obvodu R1, C2. Jakmile napětí na kondenzátoru C2 dosáhne zapalovacího napětí tyratronu VL1, začne blikat. Kondenzátor C2 se vybije přes primární vinutí transformátoru T1, tyratron zhasne, kondenzátor se začne znovu nabíjet atd.

Jako transformátor T1 byla použita automobilová zapalovací cívka.

Místo thyratronu VL1 MTX-90 lze zařadit jeden nebo více dinistorů typu KN102. Amplitudu vysokého napětí lze upravit počtem zahrnutých dinistorů.

V práci je popsán návrh vysokonapěťového měniče pomocí tyratronového spínače. Všimněte si, že k vybití kondenzátoru lze použít i jiné typy plynem plněných zařízení.

Slibnější je použití polovodičových spínacích zařízení v moderních vysokonapěťových generátorech. Jejich výhody jsou jasně vyjádřeny: jedná se o vysokou opakovatelnost parametrů, nižší cenu a rozměry, vysokou spolehlivost.

Níže budeme uvažovat vysokonapěťové pulzní generátory využívající polovodičové spínací zařízení (dinistory, tyristory, bipolární tranzistory a tranzistory s efektem pole).

Zcela ekvivalentní, ale slaboproudé analogy plynových výbojů jsou dinistory.

Na Obr. 11.5 ukazuje elektrický obvod generátoru vyrobeného na dinistorech. Svou strukturou je generátor zcela podobný těm, které byly popsány dříve (obr. 11.1, 11.4). Hlavní rozdíl spočívá v nahrazení vybíječe plynu řetězcem sériově zapojených dinistorů.

Rýže. 11.5. Schéma vysokonapěťového pulzního generátoru na dinistorech.

Rýže. 11.6. Schéma vysokonapěťového pulzního generátoru s můstkovým usměrňovačem.

Je třeba poznamenat, že účinnost takového analogu a spínací proudy jsou znatelně nižší než u prototypu, ale dinistory jsou cenově dostupnější a odolnější.

Poněkud komplikovaná verze vysokonapěťového pulzního generátoru je na Obr. 11.6. Síťové napětí je přiváděno do můstkového usměrňovače na diodách VD1 VD4. Usměrněné napětí je vyhlazeno kondenzátorem C1. Na tomto kondenzátoru se vytváří konstantní napětí asi 300 V, které slouží k napájení relaxačního oscilátoru tvořeného prvky R3, C2, VD5 a VD6. Jeho zátěží je primární vinutí transformátoru T1. Ze sekundárního vinutí jsou odebírány impulsy s amplitudou přibližně 5 kV a opakovací frekvencí až 800 Hz.

Řetězec dinistorů musí být dimenzován na spínací napětí cca 200 V. Zde lze použít dizistory typu KN102 nebo D228. V tomto případě je třeba mít na paměti, že spínací napětí dinistorů typu KN102A, D228A je 20 V; KN102B, D228B 28 V; KN102V, D228V 40 V; KN102G, D228G 56 V; KN102D, D228D 80 V; KN102E 75 V; KN102Zh, D228Zh 120 V; KN102I, D228I 150 V.

Jako transformátor T1 ve výše uvedených zařízeních lze použít upravený horizontální transformátor z černobílého televizoru. Jeho vysokonapěťové vinutí je ponecháno, zbytek je odstraněn a místo nich je navinuto nízkonapěťové (primární) vinutí 15 ... 30 závitů PEV drátu o průměru 0,5 ... 0,8 mm.

Při volbě počtu závitů primárního vinutí je třeba vzít v úvahu počet závitů sekundárního vinutí. Je třeba si také uvědomit, že velikost výstupního napětí vysokonapěťového generátoru impulsů závisí ve větší míře na vyladění transformátorových obvodů na rezonanci, než na poměru počtu závitů vinutí.

Charakteristiky některých typů horizontálních televizních transformátorů jsou uvedeny v tabulce 11.1.

Tabulka 11.1. Parametry vysokonapěťových vinutí unifikovaných line-scan televizních transformátorů.

Typ transformátoru	Počet otáček		R vinutí, Ohm
TVS-A, TVS-B
TVS-110, TVS-110M

Typ transformátoru	Počet otáček		R vinutí, Ohm
TVS-90LTs2, TVS-90LTs2-1
TVS-110PTs15
TVS-110PTs16, TVS-110PTs18

Rýže. 11.7. Elektrický obvod vysokonapěťového generátoru impulsů.

Na Obr. 11.7 je schéma dvoustupňového vysokonapěťového pulzního generátoru publikovaného na jednom z webů, ve kterém je jako spínací prvek použit tyristor. Jako prahový prvek, který určuje rychlost opakování vysokonapěťových impulzů a spouští tyristor, byl zvolen plynový výboj, neonová lampa (řetězec HL1, HL2).

Při přivedení napájecího napětí generuje pulzní generátor, vyrobený na bázi tranzistoru VT1 (2N2219A KT630G), napětí asi 150 V. Toto napětí je usměrněno diodou VD1 a nabíjí kondenzátor C2.

Poté, co napětí na kondenzátoru C2 překročí zapalovací napětí neonů HL1, HL2, dojde k vybití kondenzátoru přes proud omezující rezistor R2 na řídící elektrodu tyristoru VS1, tyristor se otevře. Vybíjecí proud kondenzátoru C2 bude vytvářet elektrické oscilace v primárním vinutí transformátoru T2.

Spínací napětí tyristoru lze upravit výběrem neonových žárovek s různým zapalovacím napětím. Spínací napětí tyristoru můžete postupně měnit přepínáním počtu sériově zapojených neonů (nebo dinistorů, které je nahrazují).

Rýže. 11.8. Schéma elektrických dějů na elektrodách polovodičových součástek (k obr. 11.7).

Napěťový diagram na bázi tranzistoru VT1 a na anodě tyristoru je na Obr. 11.8. Jak vyplývá z uvedených diagramů, pulsy blokovacího oscilátoru mají dobu trvání přibližně 8 ms. Nabíjení kondenzátoru C2 probíhá stupňovitě exponenciálně v souladu s působením impulsů odebraných ze sekundárního vinutí transformátoru T1.

Na výstupu generátoru se tvoří impulsy o napětí přibližně 4,5 kV. Jako transformátor T1 byl použit výstupní transformátor pro nízkofrekvenční zesilovače. Tak jako

byl použit vysokonapěťový transformátor T2, zábleskový transformátor nebo recyklovaný (viz výše) horizontální snímací televizní transformátor.

Schéma jiné verze generátoru využívající neonové lampy jako prahového prvku je znázorněno na Obr. 11.9.

Rýže. 11.9. Elektrický obvod generátoru s prahovým prvkem na neonové lampě.

Relaxační generátor v něm je vyroben na prvcích R1, VD1, C1, HL1, VS1. Pracuje s kladnými periodami smyček síťového napětí, kdy se kondenzátor C1 nabíjí na spínací napětí prahového prvku na neonové lampě HL1 a tyristoru VS1. Dioda VD2 tlumí samoindukční impulsy primárního vinutí zvyšovacího transformátoru T1 a umožňuje zvýšit výstupní napětí generátoru. Výstupní napětí dosahuje 9 kV. Neonová lampa je zároveň signalizačním zařízením pro připojení zařízení k síti.

Vysokonapěťový transformátor je navinut na segmentu tyče o průměru 8 a délce 60 mm z feritu M400NN. Nejprve umístěte primární vinutí 30 závitů drátu PELSHO 0,38 a poté sekundární 5500 závitů PELSHO 0,05 nebo většího průměru. Mezi vinutí a každých 800 ... 1000 otáček sekundárního vinutí je položena izolační vrstva z izolační pásky PVC.

V generátoru je možné zavést diskrétní vícestupňovou úpravu výstupního napětí zapojením sériového obvodu neonových lamp nebo dinistorů (obr. 11.10). V první variantě jsou zajištěny dva stupně regulace, ve druhé až deset a více (při použití dinistorů KN102A se spínacím napětím 20 V).

Rýže. 11.10. Elektrický obvod prahového prvku.

Rýže. 11.11. Elektrický obvod generátoru vysokého napětí s prahovým prvkem na diodě.

Jednoduchý vysokonapěťový generátor (obr. 11.11) umožňuje získat výstupní impulsy s amplitudou až 10 kV.

Spínání ovládacího prvku zařízení probíhá při frekvenci 50 Hz (na jednu půlvlnu síťového napětí). Jako prahový prvek byla použita dioda VD1 D219A (D220, D223), která pracuje se zpětným předpětím v režimu lavinového průrazu.

Při překročení lavinového průrazného napětí na polovodičovém přechodu diody přechází dioda do vodivého stavu. Napětí z nabitého kondenzátoru C2 je přivedeno na řídicí elektrodu tyristoru VS1. Po zapnutí tyristoru se kondenzátor C2 vybije na vinutí transformátoru T1.

Transformátor T1 nemá jádro. Vyrábí se na svitku o průměru 8 mm z polymetylmetakrylátu nebo polytetrachloretylenu a obsahuje tři odsazené sekce o šířce

9 mm. Zvyšovací vinutí obsahuje 3x1000 závitů navinutých PET drátem, PEV-2 0,12 mm. Po navinutí je nutné vinutí napustit parafínem. Na parafín se nanesou 2 3 vrstvy izolace, načež se primární vinutí navine 3x10 závitů drátu PEV-2 0,45 mm.

Tyristor VS1 může být nahrazen jiným pro napětí nad 150 V. Lavinová dioda může být nahrazena řetězcem dinistorů (obr. 11.10, 11.11 níže).

Obvod nízkovýkonového přenosného zdroje vysokonapěťových impulsů s autonomním napájením z jednoho galvanického článku (obr. 11.12) se skládá ze dvou generátorů. První je postaven na dvou nízkovýkonových tranzistorech, druhý na tyristoru a dinistoru.

Rýže. 11.12. Schéma generátoru napětí s nízkonapěťovým zdrojem a klíčovým prvkem tyristor-dinistor.

Kaskáda na tranzistorech různé vodivosti převádí nízkonapěťové stejnosměrné napětí na vysokonapěťové pulzní napětí. Časový řetěz v tomto generátoru jsou prvky C1 a R1. Po zapnutí napájení se otevře tranzistor VT1 a pokles napětí na jeho kolektoru otevře tranzistor VT2. Kondenzátor C1, nabíjený přes rezistor R1, snižuje základní proud tranzistoru VT2 natolik, že tranzistor VT1 přechází ze saturace, což vede k uzavření VT2. Tranzistory budou uzavřeny, dokud se kondenzátor C1 nevybije přes primární vinutí transformátoru T1.

Zvýšené pulzní napětí odebrané ze sekundárního vinutí transformátoru T1 je usměrněno diodou VD1 a přivedeno na kondenzátor C2 druhého generátoru s tyristorem VS1 a dinistorem VD2. V každém pozitivním půlcyklu

akumulační kondenzátor C2 se nabije na hodnotu amplitudy napětí rovnající se spínacímu napětí dinistoru VD2, tzn. až 56 V (nominální pulzní spouštěcí napětí pro dinistor typu KN102G).

Přechod dinistoru do otevřeného stavu ovlivňuje řídicí obvod tyristoru VS1, který se zase otevírá. Kondenzátor C2 se vybije přes tyristor a primární vinutí transformátoru T2, načež se dinistor a tyristor opět uzavřou a začne další nabíjení kondenzátoru, spínací cyklus se opakuje.

Ze sekundárního vinutí transformátoru T2 jsou odebírány impulsy s amplitudou několika kilovoltů. Frekvence jiskrových výbojů je přibližně 20 Hz, ale je mnohem menší než frekvence pulsů odebraných ze sekundárního vinutí transformátoru T1. To se děje proto, že kondenzátor C2 se nabíjí na spínací napětí dinistoru nikoli v jednom, ale v několika kladných půlcyklech. Hodnota kapacity tohoto kondenzátoru určuje výkon a dobu trvání výstupních vybíjecích impulsů. Průměrná hodnota vybíjecího proudu, která je bezpečná pro dinistor a řídící elektrodu trinistoru, se volí na základě kapacity tohoto kondenzátoru a velikosti pulzního napětí napájejícího kaskádu. K tomu by měla být kapacita kondenzátoru C2 přibližně 1 uF.

Transformátor T1 je vyroben na prstencovém feritovém magnetickém obvodu typu K10x6x5. Má 540 závitů drátu PEV-2 0,1 s uzemněným vývodem po 20. závitu. Začátek jeho vinutí je připojen k tranzistoru VT2, konec k diodě VD1. Transformátor T2 je navinut na cívce s feritovým nebo permalloyovým jádrem o průměru 10 mm a délce 30 mm. Cívka o vnějším průměru 30 mm a šířce 10 mm je navinuta drátem PEV-2 0,1 mm, dokud není rám zcela zaplněn. Před koncem vinutí se vytvoří uzemněný kohout a poslední řada drátu o 30 ... 40 závitech se navine kolem dokola přes izolační vrstvu lakované tkaniny.

Transformátor T2 je nutné v průběhu navíjení napustit izolačním lakem nebo lepidlem BF-2 a poté důkladně vysušit.

Místo VT1 a VT2 můžete použít jakékoli tranzistory s nízkým výkonem, které mohou pracovat v pulzním režimu. Tyristor KU101E lze nahradit KU101G. Zdrojem energie galvanické články s napětím nejvýše 1,5 V, např. 312, 314, 316, 326, 336, 343, 373, nebo diskové nikl-kadmiové baterie typu D-0,26D, D-0,55S a již brzy.

Tyristorový generátor vysokonapěťových impulsů se síťovým napájením je na obr. 11.13.

Rýže. 11.13. Elektrický obvod vysokonapěťového pulzního generátoru s kapacitním zásobníkem energie a tyristorovým spínačem.

Během kladné půlperiody síťového napětí se kondenzátor C1 nabíjí přes odpor R1, diodu VD1 a primární vinutí transformátoru T1. Současně je tyristor VS1 uzavřen, protože jeho řídicí elektrodou neprotéká žádný proud (úbytek napětí na diodě VD2 v propustném směru je malý ve srovnání s napětím potřebným k otevření tyristoru).

Při záporné polovině cyklu se diody VD1 a VD2 uzavřou. Na tyristorové katodě se vytvoří úbytek napětí vzhledem k řídící elektrodě (mínus na katodě, plus na řídící elektrodě), v obvodu řídící elektrody se objeví proud a tyristor se otevře. V tomto okamžiku je kondenzátor C1 vybit přes primární vinutí transformátoru. V sekundárním vinutí se objeví vysokonapěťový impuls. A tak každá perioda síťového napětí.

Na výstupu zařízení se tvoří bipolární vysokonapěťové impulsy (protože při vybíjení kondenzátoru v obvodu primárního vinutí dochází k tlumeným oscilacím).

Rezistor R1 může být tvořen třemi paralelně zapojenými odpory MLT-2 s odporem 3 kOhm.

Diody VD1 a VD2 musí být dimenzovány na proud minimálně 300 mA a zpětné napětí minimálně 400 V (VD1) a 100 B (VD2). Kondenzátor C1 typu MBM pro napětí minimálně 400 V. Experimentálně se volí jeho kapacitní zlomky mikrofaradu. Tyristor VS1 typ KU201K, KU201L, KU202K KU202N. Transformátory zapalovací cívka B2B (6 V) z motocyklu nebo automobilu.

V zařízení lze použít horizontální skenovací transformátor TVS-110L6, TVS-1 YULA, TVS-110AM.

Poměrně typické zapojení vysokonapěťového generátoru impulsů s kapacitním zásobníkem energie je znázorněno na Obr. 11.14.

Rýže. 11.14. Schéma tyristorového generátoru vysokonapěťových impulsů s kapacitním zásobníkem energie.

Generátor obsahuje zhášecí kondenzátor C1, diodový usměrňovací můstek VD1 VD4, tyristorový spínač VS1 a řídicí obvod. Při zapnutí zařízení se nabíjejí kondenzátory C2 a C3, tyristor VS1 je stále uzavřený a nevede proud. Mezní napětí na kondenzátoru C2 je omezeno zenerovou diodou VD5 na 9V. V procesu nabíjení kondenzátoru C2 přes odpor R2 se napětí na potenciometru R3 a v souladu s tím na řídicím přechodu tyristoru VS1 zvýší na určitou hodnotu, po které se tyristor přepne do vodivého stavu a kondenzátor C3 přes tyristor VS1 je vybíjen přes primární (nízkonapěťové) vinutí transformátoru T1, generující vysokonapěťový impuls. Poté se tyristor uzavře a proces začíná znovu. Potenciometr R3 nastavuje práh tyristoru VS1.

Frekvence opakování pulzů je 100 Hz. Automobilová zapalovací cívka může být použita jako vysokonapěťový transformátor. V tomto případě výstupní napětí zařízení dosáhne 30...35 kV. Tyristorový generátor vysokonapěťových impulsů (obr. 11.15) je řízen napěťovými impulsy odebranými z relaxačního generátoru vyrobeného na dinistoru VD1. Pracovní frekvence generátoru řídicích impulsů (15 ... 25 Hz) je určena hodnotou odporu R2 a kapacitou kondenzátoru C1.

Rýže. 11.15. Elektrický obvod tyristorového generátoru vysokonapěťových impulsů s impulsním řízením.

Relaxační generátor je připojen k tyristorovému spínači přes pulzní transformátor T1 typu MIT-4. Jako výstupní transformátor T2 je použit vysokofrekvenční transformátor z darsonvalizačního aparátu Iskra-2. Výstupní napětí zařízení může dosahovat až 20...25 kV.

Na Obr. 11.16 ukazuje možnost dodávání řídicích impulsů do tyristoru VS1.

Napěťový měnič (obr. 11.17), vyvinutý v Bulharsku, obsahuje dva stupně. V prvním z nich je zatížením klíčového prvku, vyrobeného na tranzistoru VT1, vinutí transformátoru T1. Řídicí impulsy obdélníkového tvaru periodicky zapínají / vypínají klíč na tranzistoru VT1, čímž připojují / odpojují primární vinutí transformátoru.

Rýže. 11.16. Možnost ovládání tyristorovým spínačem.

Rýže. 11.17. Elektrický obvod dvoustupňového vysokonapěťového pulzního generátoru.

V sekundárním vinutí se indukuje zvýšené napětí úměrné transformačnímu poměru. Toto napětí je usměrněno diodou VD1 a nabíjí kondenzátor C2, který je připojen k primárnímu (nízkonapěťovému) vinutí vysokonapěťového transformátoru T2 a tyristoru VS1. Činnost tyristoru je řízena napěťovými impulsy odebranými z přídavného vinutí transformátoru T1 přes řetězec prvků, které korigují tvar impulsu.

V důsledku toho se tyristor periodicky zapíná / vypíná. Kondenzátor C2 je vybit do primárního vinutí vysokonapěťového transformátoru.

Vysokonapěťový pulzní generátor, Obr. 11.18, obsahuje generátor na bázi unijunkčních tranzistorů jako řídicí prvek.

Rýže. 11.18. Schéma vysokonapěťového pulzního generátoru s ovládacím prvkem na unijunkčním tranzistoru.

Síťové napětí je usměrněno diodovým můstkem VD1 VD4. Zvlnění usměrněného napětí je vyhlazeno kondenzátorem C1, nabíjecí proud kondenzátoru v okamžiku připojení zařízení k síti je omezen rezistorem R1. Kondenzátor C3 se nabíjí přes odpor R4. Současně vstupuje do činnosti generátor impulzů na unijunkčním tranzistoru VT1. Jeho „spouštěcí“ kondenzátor C2 se nabíjí přes odpory R3 a R6 z parametrického stabilizátoru (předřadný odpor R2 a zenerovy diody VD5, VD6). Jakmile napětí na kondenzátoru C2 dosáhne určité hodnoty, sepne tranzistor VT1 a do řídicího přechodu tyristoru VS1 je vyslán otevírací impuls.

Kondenzátor C3 je vybíjen přes tyristor VS1 do primárního vinutí transformátoru T1. Na jeho sekundárním vinutí se vytvoří vysokonapěťový impuls. Opakovací frekvence těchto pulzů je dána frekvencí generátoru, která zase závisí na parametrech řetězce R3, R6 a C2. S trimrem rezistoru R6 můžete změnit výstupní napětí generátoru asi 1,5krát. V tomto případě je pulzní frekvence regulována v rozsahu 250 ... 1000 Hz. Navíc se při volbě rezistoru R4 mění výstupní napětí (v rozsahu od 5 do 30 kOhm).

Je žádoucí použít papírové kondenzátory (C1 a SZ pro jmenovité napětí nejméně 400 V); diodový můstek musí být navržen na stejné napětí. Místo toho, co je uvedeno na schématu, můžete použít tyristor T10-50 nebo v extrémních případech KU202N. Zenerovy diody VD5, VD6 by měly zajistit celkové stabilizační napětí cca 18V.

Transformátor je vyroben na základě TVS-110P2 z černobílých televizorů. Všechna primární vinutí jsou odstraněna a na uvolněný prostor je navinuto 70 závitů drátu PEL nebo PEV o průměru 0,5 ... 0,8 mm.

Elektrický obvod vysokonapěťového pulzního generátoru, Obr. 11.19, sestává z násobiče napětí dioda-kondenzátor (diody VD1, VD2, kondenzátory C1 C4). Jeho výstup je konstantní napětí přibližně 600 V.

Rýže. 11.19. Schéma vysokonapěťového pulzního generátoru se zdvojovačem síťového napětí a generátorem spouštěcích pulzů na bázi unijunkčního tranzistoru.

Jako prahový prvek zařízení byl použit jednopřechodový tranzistor VT1 typu KT117A. Napětí na jedné z jeho bází je stabilizováno parametrickým stabilizátorem na zenerově diodě VD3 typu KS515A (stabilizační napětí 15 B). Kondenzátor C5 se nabíjí přes rezistor R4 a když napětí na řídicí elektrodě tranzistoru VT1 překročí napětí na jeho bázi, VT1 se přepne do vodivého stavu a kondenzátor C5 se vybije na řídicí elektrodu tyristoru VS1.

Po zapnutí tyristoru se řetězec kondenzátorů C1 C4, nabitý na napětí asi 600 ... 620 V, vybije na nízkonapěťové vinutí zvyšovacího transformátoru T1. Poté se tyristor vypne, procesy nabíjení a vybíjení se opakují s frekvencí určenou konstantou R4C5. Rezistor R2 omezuje zkratový proud při zapnutí tyristoru a zároveň je prvkem nabíjecího obvodu kondenzátorů C1 C4.

Obvod měniče (obr. 11.20) a jeho zjednodušená verze (obr. 11.21) je rozdělen do následujících uzlů: síťový přepěťový filtr (šumový filtr); elektronický regulátor; vysokonapěťový transformátor.

Rýže. 11.20. Elektrický obvod generátoru vysokého napětí s přepěťovou ochranou.

Rýže. 11.21. Elektrický obvod generátoru vysokého napětí s přepěťovou ochranou.

Schéma na Obr. 11.20 funguje následovně. Kondenzátor SZ je nabíjen přes diodový usměrňovač VD1 a rezistor R2 na špičkovou hodnotu síťového napětí (310 V). Toto napětí vstupuje přes primární vinutí transformátoru T1 na anodu tyristoru VS1. Na druhé větvi (R1, VD2 a C2) se pomalu nabíjí kondenzátor C2. Když se během nabíjení dosáhne průrazného napětí dinistoru VD4 (v rozmezí 25 ... 35 V), kondenzátor C2 se vybije přes řídicí elektrodu tyristoru VS1 a otevře ji.

Kondenzátor C3 je téměř okamžitě vybit přes otevřený tyristor VS1 a primární vinutí transformátoru T1. Pulzní střídavý proud indukuje v sekundárním vinutí T1 vysoké napětí, jehož hodnota může přesáhnout 10 kV. Po vybití kondenzátoru C3 se tyristor VS1 uzavře a proces se opakuje.

Jako vysokonapěťový transformátor se používá televizní transformátor, u kterého je odstraněno primární vinutí. Pro nové primární vinutí je použit navíjecí drát o průměru 0,8 mm. Počet otočení 25.

Pro výrobu induktorů bariérového filtru L1, L2 se nejlépe hodí vysokofrekvenční feritová jádra, například 600 НН o průměru 8 mm a délce 20 mm, mající přibližně 20 závitů drátu vinutí o průměru 0,6 ... 0,8 mm.

Rýže. 11.22. Elektrický obvod dvoustupňového generátoru vysokého napětí s ovládacím prvkem na tranzistoru s efektem pole.

Dvoustupňový vysokonapěťový generátor (autor Andres Estaban de la Plaza) obsahuje transformátorový pulzní generátor, usměrňovač, časovací RC obvod, klíčový prvek na tyristoru (triaku), vysokonapěťový rezonanční transformátor a řízení činnosti tyristoru okruhu (obr. 11.22).

Analog tranzistoru TIP41 KT819A.

Nízkonapěťový transformátorový měnič napětí s křížovou zpětnou vazbou, namontovaný na tranzistorech VT1 a VT2, generuje impulsy s opakovací frekvencí 850 Hz. Tranzistory VT1 a VT2 jsou namontovány na radiátorech vyrobených z mědi nebo hliníku pro usnadnění provozu při vysokých proudech.

Výstupní napětí odebrané ze sekundárního vinutí transformátoru T1 nízkonapěťového měniče je usměrněno diodovým můstkem VD1 VD4 a přes rezistor R5 nabíjí kondenzátory C3 a C4.

Práh zapnutí tyristoru je řízen regulátorem napětí, který obsahuje tranzistor VTZ s efektem pole.

Provoz měniče se dále výrazně neliší od dříve popsaných procesů: dochází k periodickému nabíjení / vybíjení kondenzátorů na nízkonapěťovém vinutí transformátoru, vznikají tlumené elektrické oscilace. Výstupní napětí měniče při použití zapalovací cívky z automobilu jako zvyšovacího transformátoru na výstupu dosahuje 40 ... 60 kV při rezonanční frekvenci asi 5 kHz.

Transformátor T1 (výstupní flyback transformátor) obsahuje 2x50 závitů drátu o průměru 1,0 mm, vinutý bifilárně. Sekundární vinutí obsahuje 1000 závitů o průměru 0,20 ... 0,32 mm.

Všimněte si, že moderní bipolární tranzistory a tranzistory s efektem pole lze použít jako řízené klíčové prvky.

VN blokovací generátor (vysokonapěťový zdroj) pro pokusy - můžete si jej zakoupit na internetu nebo si jej vyrobit sami. K tomu nepotřebujeme mnoho detailů a schopnost pracovat s páječkou.

K jeho sbírání potřebujete:

1. Horizontální skenovací transformátor TVS-110L, TVS-110PTs15 z trubicových černobílých a barevných televizorů (libovolná linka)

2. 1 nebo 2 kondenzátory 16-50V - 2000-2200pF

3. 2 odpory 27Ω a 270-240Ω

4. 1-tranzistorové 2T808A KT808 KT808A nebo podobné charakteristiky. + dobrý chladič na chlazení

5. Dráty

6. Páječka

7. Rovné paže

A tak vezmeme linemana, opatrně ho rozebereme, necháme sekundární vysokonapěťové vinutí, sestávající z mnoha závitů tenkého drátu, feritového jádra. Naše vinutí navineme smaltovaným měděným drátem na druhou volnou stranu feritového jádra, předtím jsme kolem feritu vytvořili trubici ze silné lepenky.

První: 5 závitů o průměru přibližně 1,5-1,7 mm

Za druhé: 3 otáčky o průměru přibližně 1,1 mm

Obecně lze tloušťku a počet závitů měnit. Co bylo po ruce - z toho a vyrobené.

Ve spíži byly nalezeny rezistory a dvojice výkonných bipolárních n-p-n tranzistorů KT808a a 2t808a. Nechtěl dělat radiátor - kvůli velkým rozměrům tranzistoru, i když pozdější zkušenosti ukázaly, že velký radiátor je rozhodně potřeba.

Pro napájení toho všeho jsem zvolil 12V transformátor, můžete jej napájet i z běžného 12 voltu 7A přísl. z UPS-a. (pro zvýšení napětí na výstupu můžete použít ne 12 voltů, ale například 40 voltů, ale zde již musíte myslet na dobré chlazení transu a lze provést otáčky primárního vinutí ne 5-3, ale například 7-5).

Pokud budete používat transformátor, budete potřebovat diodový můstek pro usměrnění proudu ze střídavého na stejnosměrný, diodový můstek najdete v napájení z počítače, najdete tam i kondenzátory a odpory + vodiče.

ve výsledku dostaneme na výstupu 9-10kV.

Celou konstrukci jsem umístil do pouzdra od PSU. ukázalo se to docela kompaktní.

Takže máme HV Blocking Generator, který nám umožňuje experimentovat a provozovat Tesla Transformer.

Výkonný generátor vysokého napětí (Kirlianův aparát), 220/40000 voltů

Generátor generuje napětí až 40 000 V a ještě vyšší, které lze aplikovat na elektrody popsané v předchozích projektech.

Může být nutné použít v elektrodě silnější skleněnou nebo plastovou desku, aby nedošlo k vážnému úrazu elektrickým proudem. Přestože je obvod poměrně výkonný, jeho výstupní proud je nízký, což snižuje riziko smrtelného úderu při kontaktu s jakoukoli částí zařízení.

Při manipulaci s ním však buďte velmi opatrní, protože stále existuje možnost úrazu elektrickým proudem.

Pozornost! Vysoké napětí je nebezpečné. Při práci s tímto obvodem buďte velmi opatrní. Je žádoucí mít s takovými zařízeními zkušenosti.

Generátor můžete použít při experimentech s Kirlianovou fotografií (elektrofotografií) a dalších paranormálních experimentech, jako jsou ty související s plazmou nebo ionizací.

Obvod využívá konvenční součástky, jeho výstupní výkon je cca 20 wattů.

Níže jsou uvedeny některé specifikace zařízení:

• napájecí napětí - 117 V nebo 220/240 V (AC síť);
• výstupní napětí - až 40 kV (v závislosti na vysokonapěťovém transformátoru);
• výstupní výkon - od 5 do 25 W (v závislosti na použitých komponentech);
• počet tranzistorů - 1;
• pracovní frekvence - od 2 do 15 kHz.

Princip činnosti

Schéma znázorněné na Obr. 2.63, sestává z jednotranzistorového generátoru, jehož pracovní kmitočet je určen kondenzátory C3 a C4 a indukčností primárního vinutí vysokonapěťového transformátoru.

Rýže. 2.63 Kirlianův aparát

Projekt využívá výkonný křemíkový n-p-n tranzistor. Pro odvod tepla by měl být namontován na dostatečně velkém radiátoru.

Rezistory R1 a R2 určují výstupní výkon nastavením proudu tranzistoru. Jeho pracovní bod je nastaven rezistorem R3. V závislosti na charakteristikách tranzistoru je nutné experimentálně vybrat hodnotu odporu R3 (měla by být v rozsahu 270 ... 470 Ohmů).

Jako vysokonapěťový transformátor, který také určuje pracovní frekvenci, se používá horizontální skenovací výstupní transformátor TV (lineární transformátor) s feritovým jádrem. Primární vinutí se skládá z 20 ... 40 závitů konvenčního izolovaného drátu. Na sekundárním vinutí vzniká velmi vysoké napětí, které využijete při pokusech.

Napájení je velmi jednoduché, jedná se o celovlnný usměrňovač se snižovacím transformátorem. Doporučuje se použít transformátor se sekundárním vinutím poskytující napětí 20...25 V a proudy 3...5 A.

Shromáždění

Seznam prvků je uveden v tabulce. 2.13. Protože požadavky na montáž nejsou příliš přísné, na Obr. 2.64 ukazuje způsob montáže pomocí montážního bloku. Jsou v něm umístěny malé části, jako jsou odpory a kondenzátory, vzájemně propojené povrchovou montáží.

Tabulka 2.13. Seznam položek

Velké díly, jako je transformátor, jsou přišroubovány přímo k pouzdru.

Případ je lepší vyrobit z plastu nebo dřeva.

Rýže. 2.64. Montáž zařízení

Vysokonapěťový transformátor lze odstranit z černobílého nebo barevného televizoru, který nefunguje. Pokud je to možné, použijte televizor s úhlopříčkou 21 palců nebo více: čím větší je kineskop, tím větší napětí by měl linkový transformátor televizoru generovat.

Rezistory R1 a R2 - drátový C1 - libovolný kondenzátor s jmenovitým výkonem 1500 ... 4700 uF.

Mnoho z nás alespoň jednou v životě vidělo fotografie vysokonapěťových generátorů na internetu nebo v reálném životě nebo je sami vyrobili. Mnoho obvodů prezentovaných na internetu je poměrně výkonných, jejich výstupní napětí je od 50 do 100 kilovoltů. Výkon, stejně jako napětí, je také poměrně vysoký. Hlavním problémem je ale jejich jídlo. Zdroj napětí musí být vhodný pro elektrocentrálu, musí být schopen dávat dlouhodobě vysoký proud.

Pro VN generátory existují 2 možnosti napájení:

1) baterie,

2) síťové napájení.

První možnost umožňuje spustit zařízení daleko "od zásuvky". Jak však bylo uvedeno dříve, zařízení spotřebovává hodně energie, a proto tuto energii musí poskytovat baterie (pokud chcete, aby generátor pracoval "na 100"). Baterie takového výkonu jsou poměrně velké a samostatné zařízení s takovou baterií nezavoláte. Pokud dodáváte energii ze síťového zdroje, pak také nemusíte mluvit o autonomii, protože generátor doslova „nemůžete odtrhnout ze zásuvky“.

Moje zařízení je docela autonomní, protože nespotřebovává tolik z vestavěné baterie, ale díky nízké spotřebě není výkon také vysoký - asi 10-15W. Ale můžete získat oblouk z transformátoru, napětí je asi 1 kilovolt. Od násobiče napětí nahoru - 10-15 kV.

Blíže k designu...

Protože tento generátor nebyl plánován pro vážné účely, umístil jsem všechny jeho „vnitřnosti“ do kartonové krabice (bez ohledu na to, jak směšné to může znít, ale je to. Žádám vás, abyste můj návrh neposuzovali přísně, protože nejsem specialista ve vysokonapěťové technice L). Můj přístroj má 2 Li-ion baterie s kapacitou 2200 mAh. Nabíjejí se pomocí 8V lineárního regulátoru: L7808. Je také v těle. K dispozici jsou také dvě nabíječky: ze sítě (12 V, 1250 mAh) a ze zapalovače v autě.

Samotný obvod výroby vysokého napětí se skládá z několika částí:

1) filtr vstupního napětí,

2) hlavní oscilátor postavený na multivibrátoru,

3) výkonové tranzistory,

4) vysokonapěťový zvyšovací transformátor (chci poznamenat, že jádro by nemělo mít mezeru, přítomnost mezery vede ke zvýšení spotřeby proudu a v důsledku toho k selhání výkonových tranzistorů).

Na vysokonapěťový výstup můžete připojit i "symetrický" násobič napětí nebo ... zářivku, pak se VN generátor změní na svítilnu. I když ve skutečnosti bylo původně plánováno, že toto zařízení bude vyrobeno jako baterka. Obvod převodníku je vyroben na prkénku, pokud si přejete, můžete vytvořit desku s plošnými spoji. Maximální spotřeba obvodu je do 2-3 Ampérů, to je třeba vzít v úvahu při výběru spínačů. Cena zařízení závisí na tom, kde jste komponenty vzali. Většinu kompletní sady jsem našel ve své krabici nebo v krabici pro uložení rádiových komponent. Stačilo koupit lineární stabilizátor L7808, IVLM1-1/7 (vlastně jsem ho sem vložil pro zajímavost, ale koupil jsem ho ze zvědavosti J), musel jsem si pořídit i elektronický transformátor pro halogenky (já vzal z něj pouze transformátor). Vodič pro vinutí sekundárního (zvyšovacího, vysokonapěťového) vinutí byl převzat z dlouho spáleného linkového transformátoru (TVS110PTs) a doporučuji vám udělat totéž. Takže drát v linkových transformátorech je vysokonapěťový a neměly by být žádné problémy s porušením izolace. Zdá se, že jsme přišli na teorii - nyní přejděme k praxi ...

Vzhled…

Obr.1 - pohled na ovládací panel:

1) zdravotní ukazatele

2) Indikátor přítomnosti nabíjecího napětí

3) vstup od 8 do 25 voltů (pro nabíjení)

4) tlačítko pro zapnutí nabíjení baterie (zapne se pouze, když je připojena nabíječka)

5) vypínač baterie (horní poloha - hlavní, spodní - náhradní)

6) Vypínač VN generátoru

7) vysokonapěťový výstup

Na předním panelu jsou 3 indikátory zdraví. Je jich tu tolik, protože sedmisegmentový indikátor je moje iniciála (svítí na něm první písmeno mého jména: “A” J), LEDky nad spínačem a spínačem byly původně plánovány jako doplňkové indikátory nabití baterie, ale vyskytl se problém s obvodem displeje a otvory v trupu již byly vytvořeny. Musel jsem dát LED diody, ale již jako pouhé indikátory, abych nezkazil vzhled.

Obr. 2 - pohled na voltmetr a indikátor:

8) voltmetr - ukazuje napětí na baterii

9) indikátor - IVLM1-1/7

10) pojistka (proti náhodné aktivaci)

Vakuový fluorescenční indikátor jsem nainstaloval pro zajímavost, jelikož je to můj první indikátor tohoto typu.

Obr. 3 - vnitřní pohled:

11) tělo

12) baterie (12,1-hlavní, 12,2-náhradní)

13) lineární stabilizátor 7808 (pro nabíjení baterií)

14) deska převodníku

15) chladič s tranzistorem s efektem pole KP813A2

Tady si myslím, že není co vysvětlovat.

Obr. 4 - nabíječky:

16) ze sítě 220 v. (12 V, 1250 mA.)

17) z autozapalovače

Obr.5 - zatížení pro AVVG:

18)9 WFluorescenční lampa

19) "symetrický" násobič napětí

Obr.6 - schematický diagram:

USB1 - standardní výstupUSB

NETOPÝR1, 2 – Li- ion7,4 palce 2200 mAh (18650 x 2)

R1, 2, 3, 4 - 820 Ohm

R5-100 kOhm

R6, 7 - 8,2 ohmu

R8-150 Ohm

R9, 12 - 510 Ohm

R10, 11 - 1 kΩ

L1 - jádro z tlumivky z energeticky úsporné žárovky, 10 závitů po 1,5 mm.

C1 - 470uF 16V

C2, 3 - 1000 uF 16 palců

C4, 5 - 47 nF 250 V.

C6 - 3,2 nF 1,25 kV

C7 - 300 pF 1,6 Kv.

C8 - 470 pF 3 Kv.

C9, 10 - 6,3 nF

C11, 12, 13, 14 - 2200 pF 5 kv.

D1 - červená LED

D2 - AL307EM

D3 - ALS307VM

VD1, 2, 3, 4 - KTs106G

HL1 - ZLS338B1

HL2 – NE2

HL3 - IVLM1-1/7

HL4 - LDS 9W

IC1 – L7808

SB1 - tlačítko 1A

SA1 - spínač 3A (NA- VYPNUTOs neonovou lampou)

SA2 - spínač 6A (NA- NA)

SA3 - spínač 1A (NA- VYPNUTO)

PV1 -M2003-1

T1 - zvyšovací transformátor:

BB vinutí: 372 závitů PEV-2 0,14mm. R = 38,6 ohmů

Primární vinutí: 2 až 7 závitů PEV-… 1mm. R = 0,4 ohmu

VT1 - KT819VM

VT2 - KP813A2

VT3, 4 - KT817B

Celkový počet součástí: 53.

Bez kterých MŮŽE tento obvod fungovat, ve skutečnosti existuje mnoho bez: IC1, R1, 2, 3, 4, 5, 8, C1, 2, 3, 4, 5, 7, 8,

Vysvětlení ke schématu:

Mínus je společný, jde z USB vstupu na desku převodníku. Plusy z baterií jdou do spínače, z něj už je jeden výstup do spínače (SA1) a z něj do měniče. Plus jde také do voltmetru (PV1), přes rezistor k indikační katodě a k anodám LED (pro každou LED samostatný odpor). Nabíjení se provádí po přivedení napětí 8 až 25 V na vstup USB a také po stisknutí tlačítka (SB1) se po přiložení napětí pro nabíjení rozsvítí LED (D1) (můžete ovládat proces nabíjení pomocí voltmetru PV1).

Přepínání mezi hlavním a náhradním akumulátorem se provádí pomocí spínače (SA1), poté jde napájení plus do spínače (SA2) (přes spínač SA3) VN generátoru, neonová lampa (HL2) je uvnitř spínače. Dále výkonové výstupy jdou do bloku kondenzátorů a hlavního oscilátoru, postaveného na multivibrátoru (VT3, 4. C9, 10. R9, 10, 11, 12), tranzistory KT817B lze nahradit libovolnými jinými analogy, od kterým pulsy jdou do báze a hradla tranzistorů (VT1, VT2), mohou tranzistory používat méně nebo více výkonné protějšky. Jsou zde použity polní a bipolární tranzistory, to je děláno za účelem snížení spotřeby. Za transformátorem je přivedeno vysoké napětí do skupiny anodových segmentů vakuového luminiscenčního indikátoru a poté na výstup BB.

Spotřeba (jako baterka): za 1 minutu obvod vybije baterii o 0,04 V. (40 milivoltů). Pokud generátor běží 25 minut, pak se vybije 1 voltem (25 * 0,04).

20. února 2014 v 18:27

Nebezpečná zábava: Snadno opakovatelný generátor vysokého napětí

• DIY nebo DIY

• tutorial

Dobré odpoledne, drazí Khabrovci.
Tento příspěvek bude trochu jiný.
V něm vám řeknu, jak vyrobit jednoduchý a dostatečně výkonný generátor vysokého napětí (280 000 voltů). Jako základ jsem vzal schéma Marxova generátoru. Zvláštností mého obvodu je, že jsem jej přepočítal na dostupné a levné díly. Samotný obvod se navíc snadno opakuje (sestavení mi trvalo 15 minut), nevyžaduje konfiguraci a spouští se hned napoprvé. Podle mého názoru je mnohem jednodušší než Teslova transformátor nebo Cockcroft-Walton násobič napětí.

Princip činnosti

Ihned po zapnutí se začnou nabíjet kondenzátory. V mém případě až 35 kilovoltů. Jakmile napětí dosáhne práh průrazu jednoho ze svodičů, kondenzátory přes svodič se zapojí do série, čímž se zdvojnásobí napětí na kondenzátorech připojených k tomuto svodiči. Kvůli tomu zbytek jiskřiště funguje téměř okamžitě a napětí na kondenzátorech se sčítá. Použil jsem 12 kroků, to znamená, že napětí by se mělo vynásobit 12 (12 x 35 = 420). 420 kilovoltů jsou téměř půlmetrové výboje. Ale v praxi, při zohlednění všech ztrát, byly získány výboje dlouhé 28 cm.Ztráty byly způsobeny korónovými výboji.

Podrobnosti:

Vlastní obvod je jednoduchý, skládá se z kondenzátorů, rezistorů a svodičů. Budete také potřebovat zdroj energie. Jelikož jsou všechny díly vysokonapěťové, nabízí se otázka, kde je seženu? Nyní o všem v pořádku:

1 - rezistory

Potřebujeme odpory 100 kOhm, 5 wattů, 50 000 voltů.
Zkoušel jsem mnoho továrních rezistorů, ale žádný nevydržel takové napětí - oblouk se propíchl přes pouzdro a nic nefungovalo. Pečlivé googlování přineslo nečekanou odpověď: řemeslníci, kteří sestavovali Marxův generátor pro napětí více než 100 000 voltů, používali složité kapalinové odpory, Marxův generátor s kapalinovými rezistory nebo používali mnoho stupňů. Chtěl jsem něco jednoduššího a vyrobil jsem odpory ze dřeva.

Odlomil jsem dvě sudé větve vlhkého stromu na ulici (suchý proud nevede) a zapnul první větev místo skupiny rezistorů vpravo od kondenzátorů, druhou větev místo skupiny rezistorů do vlevo od kondenzátorů. Ukázalo se, že dvě větve s mnoha závěry ve stejných vzdálenostech. Vyvodil jsem závěry namotáním holého drátu přes větve. Zkušenosti ukazují, že takové rezistory odolávají napětím desítek megavoltů (10 000 000 voltů)

2 - kondenzátory

Tady je všechno jednodušší. Vzal jsem kondenzátory, které byly nejlevnější na rádiovém trhu - K15-4, 470 pf, 30 kV, (jsou to také greensheety). Používaly se v trubkových televizorech, takže si je nyní můžete koupit v demontu nebo požádat zdarma. Dobře odolávají napětí 35 kilovoltů, neprorazil se ani jeden.

3 - napájení

Abych sestavil samostatný obvod pro napájení mého Marxova generátoru, prostě jsem nezvedl ruku. Protože mi nedávno soused daroval starou televizi "Electron TTs-451". Na anodě kineskopu v barevných televizorech se používá konstantní napětí asi 27 000 voltů. Odpojil jsem vysokonapěťový vodič (přísavku) od anody kineskopu a rozhodl jsem se zkontrolovat, jaký oblouk vznikne z tohoto napětí.

Když jsem si dost pohrál s obloukem, došel jsem k závěru, že obvod v TV je celkem stabilní, snadno odolává přetížení a v případě zkratu se spustí ochrana a nic se nespálí. Obvod v TV má výkonovou rezervu a podařilo se mi ho přetaktovat z 27 na 35 kilovoltů. K tomu jsem zkroutil trimr R2 v napájecím modulu TV tak, aby se výkon vedení zvýšil ze 125 na 150 voltů, což následně vedlo ke zvýšení anodového napětí na 35 kilovoltů. Když se pokusíte zvýšit napětí ještě více, rozbije tranzistor KT838A v řádkovém skenování televizoru, takže to nemusíte přehánět.

Proces montáže

Pomocí měděného drátu jsem přišrouboval kondenzátory k větvím stromu. Mezi kondenzátory musí být vzdálenost 37 mm, jinak může dojít k nežádoucímu průrazu. Ohnul jsem volné konce drátu tak, aby mezi nimi bylo 30 mm - to budou svodiče.

Je lepší jednou vidět než 100x slyšet. Podívejte se na video, kde jsem podrobně ukázal proces montáže a fungování generátoru:

Bezpečnost

Je třeba věnovat zvláštní pozornost, protože obvod pracuje na konstantním napětí a vybití i z jediného kondenzátoru bude pravděpodobně smrtelné. Když zapnete okruh, musíte být v dostatečné vzdálenosti, protože elektřina prorazí vzduch 20 cm nebo i více. Po každém vypnutí je bezpodmínečně nutné vybít všechny kondenzátory (i ty na TV) dobře uzemněným vodičem.

Je lepší odstranit veškerou elektroniku z místnosti, kde se budou experimenty provádět. Výboje vytvářejí silné elektromagnetické impulsy. Telefon, klávesnice a monitor, které jsem ukázal na videu, jsou nefunkční a již nelze opravit! I ve vedlejší místnosti se mi vypnul plynový kotel.

Musíte si chránit sluch. Hluk z výbojů je podobný výstřelům, pak zvoní v uších.

První, co po zapnutí ucítíte, je, jak je vzduch v místnosti elektrizován. Intenzita elektrického pole je tak vysoká, že ji pocítí každý chlup těla.

Korónový výboj je jasně viditelný. Krásná namodralá záře kolem dílů a drátů.
Neustále mírně šokován, někdy ani nechápete proč: dotkl se dveří - proklouzla jiskra, chtěl vzít nůžky - vystřelil z nůžek. Ve tmě jsem si všiml, že mezi různými kovovými předměty, které nebyly spojeny s generátorem, přeskakovaly jiskry: v diplomatu s nástrojem přeskakovaly jiskry mezi šroubováky, kleštěmi a páječkou.

Žárovky svítí samy, bez drátů.

Ozón voní po celém domě jako po bouřce.

Závěr

Všechny díly budou stát asi 50 UAH (5 $), jedná se o starou televizi a kondenzátory. Nyní vyvíjím zásadně nové schéma s cílem získat výboje měřiče bez jakýchkoli zvláštních nákladů. Ptáte se: jaká je aplikace tohoto schématu? Odpovím, že aplikace jsou, ale je třeba je probrat v jiném tématu.

To je z mé strany vše, buďte opatrní při práci s vysokým napětím.