Mazjaudas augstsprieguma ģeneratorus plaši izmanto defektu noteikšanā, pārnēsājamo daļiņu paātrinātāju, rentgenstaru un katodstaru lampu, fotopavairotāju un jonizējošā starojuma detektoru darbināšanai. Turklāt tos izmanto arī cietvielu elektroimpulsai iznīcināšanai, īpaši smalku pulveru iegūšanai, jaunu materiālu sintēzei, kā dzirksteļu noplūdes detektorus, gāzizlādes gaismas avotu palaišanai, materiālu un izstrādājumu elektriskās izlādes diagnostikai, gāzizlādes iegūšanai. fotogrāfijas pēc S. D. Kirliana metodes, pārbaudot augstsprieguma izolācijas kvalitāti. Ikdienā šādas ierīces tiek izmantotas kā barošanas avoti ultrasmalku un radioaktīvo putekļu elektroniskajiem slazdiem, elektroniskajām aizdedzes sistēmām, elektrofluviālajām lustrām (A. L. Čiževska lustras), gaisa jonizatoriem, medicīnas ierīcēm (D'Arsonval ierīces, franklizācija, ultratonoterapija). ), gāzes šķiltavas, elektriskie žogi, elektrošokeri u.c.
Parasti augstsprieguma ģeneratori ietver ierīces, kas ģenerē spriegumu virs 1 kV.
Augstsprieguma impulsu ģenerators, izmantojot rezonanses transformatoru (11.1. att.), ir izgatavots pēc klasiskās shēmas uz gāzizlādes RB-3.
Kondensators C2 tiek uzlādēts ar pulsējošu spriegumu caur diodi VD1 un rezistoru R1 līdz gāzizlādes spriegumam. Novadītāja gāzes spraugas sabrukšanas rezultātā kondensators tiek izlādēts uz transformatora primāro tinumu, pēc kura process tiek atkārtots. Tā rezultātā transformatora T1 izejā veidojas slāpēti augstsprieguma impulsi ar amplitūdu līdz 3 ... 20 kV.
Lai pasargātu transformatora izejas tinumu no pārsprieguma, tam paralēli ir pievienots pārsprieguma ierobežotājs, kas izgatavots elektrodu veidā ar regulējamu gaisa spraugu.
Rīsi. 11.1. Augstsprieguma impulsu ģeneratora shēma, izmantojot gāzizlādes ierīci.
Rīsi. 11.2. Augstsprieguma impulsu ģeneratora shēma ar sprieguma dubultošanu.
Impulsu ģeneratora transformators T1 (11.1. att.) ir izgatavots uz atvērtas ferīta serdes M400NN-3 ar diametru 8 un garumu 100 mm. Transformatora primārajā (zemsprieguma) tinumā ir 20 pagriezieni stieples MGShV 0,75 mm ar tinuma soli 5 ... 6 mm. Sekundārais tinums satur 2400 apgriezienus parastā stieples PEV-2 0,04 mm tinuma. Primārais tinums tiek uztīts virs sekundārā tinuma caur politetrafluoretilēna (fluoroplastmasas) blīvi 2x0,05 mm. Transformatora sekundārajam tinumam jābūt droši izolētam no primārā.
Attēlā parādīts augstsprieguma impulsu ģeneratora iemiesojums, izmantojot rezonanses transformatoru. 11.2. Šajā ģeneratora ķēdē ir galvaniskā izolācija no elektrotīkla. Tīkla spriegums tiek piegādāts starpposma (pakāpiena) transformatoram T1. No tīkla transformatora sekundārā tinuma noņemtais spriegums tiek piegādāts taisngriezim, kas darbojas saskaņā ar sprieguma dubultošanas shēmu.
Šāda taisngrieža darbības rezultātā kondensatora C2 augšējā plāksnē attiecībā pret neitrālo vadu parādās pozitīvs spriegums, kas vienāds ar 2Uii kvadrātsakni, kur Uii ir spriegums uz jaudas transformatora sekundārā tinuma. .
Uz kondensatora C1 veidojas atbilstošs pretējas zīmes spriegums. Rezultātā spriegums uz kondensatora C3 plāksnēm būs vienāds ar 2 kvadrātsaknēm no 2Uii.
Kondensatoru C1 un C2 uzlādes ātrumu (C1=C2) nosaka pretestības vērtība R1.
Kad spriegums uz kondensatora C3 plāksnēm ir vienāds ar gāzizlādes FV1 pārrāvuma spriegumu, notiks tā gāzes spraugas sadalījums, kondensators C3 un attiecīgi kondensatori C1 un C2 tiks izlādēti, notiks periodiskas slāpētas svārstības. transformatora T2 sekundārajā tinumā. Pēc tam, kad kondensatori ir izlādēti un ierobežotājs ir izslēgts, kondensatoru uzlādes un sekojošās izlādes process uz transformatora 12 primāro tinumu tiks atkārtots vēlreiz.
Augstsprieguma ģenerators, ko izmanto fotogrāfiju uzņemšanai gāzizlādē, kā arī īpaši smalku un radioaktīvu putekļu savākšanai (11.3. att.), sastāv no sprieguma dubultotāja, relaksācijas impulsu ģeneratora un paaugstinošā rezonanses transformatora.
Sprieguma dubultotājs ir izgatavots uz diodēm VD1, VD2 un kondensatoriem C1, C2. Uzlādes ķēdi veido kondensatori C1 C3 un rezistors R1. Paralēli kondensatoriem C1 SZ 350 V gāzizlāde ir savienota ar virknē pieslēgtā pakāpju transformatora T1 primāro tinumu.
Tiklīdz tiešā sprieguma līmenis uz kondensatoriem C1 SZ pārsniedz ierobežotāja pārrāvuma spriegumu, kondensatori tiek izlādēti caur paaugstināšanas transformatora tinumu un rezultātā veidojas augstsprieguma impulss. Ķēdes elementi ir izvēlēti tā, lai impulsu veidošanās frekvence būtu aptuveni 1 Hz. Kondensators C4 ir paredzēts, lai aizsargātu ierīces izejas spaili no tīkla sprieguma iekļūšanas.
Rīsi. 11.3. Augstsprieguma impulsu ģeneratora shēma, izmantojot gāzizlādes vai dinistorus.
Ierīces izejas spriegumu pilnībā nosaka izmantotā transformatora īpašības, un tas var sasniegt 15 kV. Augstsprieguma transformators izejas spriegumam aptuveni 10 kV ir izgatavots uz dielektriskās caurules ar ārējo diametru 8 mm un garumu 150 mm, iekšpusē atrodas vara elektrods ar diametru 1,5 mm. Sekundārais tinums satur 3 ... 4 tūkstošus apgriezienu PELSHO 0,12 stieples, uztīts virpot 10 ... 13 kārtās (tinuma platums 70 mm) un piesūcināts ar BF-2 līmi ar politetrafluoretilēna starpslāņa izolāciju. Primārajā tinumā ir 20 apgriezieni PEV 0,75 stieples, kas izietas caur PVC šķiedru.
Kā šādu transformatoru varat izmantot arī modificētu horizontālo TV izejas transformatoru; elektronisko šķiltavu transformatori, zibspuldzes, aizdedzes spoles utt.
R-350 gāzizlāde var tikt aizstāta ar pārslēdzamu KN102 tipa dinistoru ķēdi (11.3. att., pa labi), kas ļaus izejas spriegumu mainīt pa soļiem. Lai vienmērīgi sadalītu spriegumu pa dinistoriem, paralēli katram no tiem ir pievienoti tāda paša nomināla rezistori ar pretestību 300 ... 510 kOhm.
Augstsprieguma ģeneratora ķēdes variants, kurā kā sliekšņa pārslēgšanas elements tiek izmantota ar gāzi pildīta ierīce tiratrons, parādīts attēlā. 11.4.
Rīsi. 11.4. Augstsprieguma impulsu ģeneratora shēma, izmantojot tiratronu.
Tīkla spriegumu iztaisno diode VD1. Rektificētais spriegums tiek izlīdzināts ar kondensatoru C1 un tiek ievadīts uzlādes ķēdē R1, C2. Tiklīdz spriegums uz kondensatora C2 sasniedz tiratrona VL1 aizdedzes spriegumu, tas mirgo. Kondensators C2 tiek izlādēts caur transformatora T1 primāro tinumu, tiratrons nodziest, kondensators atkal sāk uzlādēt utt.
Kā transformators T1 tika izmantota automašīnas aizdedzes spole.
Tiratrona VL1 MTX-90 vietā var iekļaut vienu vai vairākus KN102 tipa dinistorus. Augstsprieguma amplitūdu var regulēt ar iekļauto dinistoru skaitu.
Darbā ir aprakstīta augstsprieguma pārveidotāja konstrukcija, izmantojot tiratrona slēdzi. Ņemiet vērā, ka kondensatora izlādei var izmantot arī cita veida ar gāzi pildītas ierīces.
Daudzsološāka ir pusvadītāju komutācijas ierīču izmantošana mūsdienu augstsprieguma ģeneratoros. To priekšrocības ir skaidri izteiktas: tās ir augsta parametru atkārtojamība, zemākas izmaksas un izmēri, augsta uzticamība.
Zemāk mēs apsvērsim augstsprieguma impulsu ģeneratorus, izmantojot pusvadītāju komutācijas ierīces (dinistori, tiristori, bipolāri un lauka efekta tranzistori).
Diezgan līdzvērtīgs, bet vājstrāvas gāzizlādes analogs ir dinistori.
Uz att. 11.5 parāda uz dinistoriem izgatavota ģeneratora elektriskā ķēde. Savā struktūrā ģenerators ir pilnīgi līdzīgs iepriekš aprakstītajiem (11.1., 11.4. att.). Galvenā atšķirība ir gāzizlādes aizstāšana ar virkni savienotu dinistoru ķēdi.
Rīsi. 11.5. Augstsprieguma impulsu ģeneratora shēma uz dinistoriem.
Rīsi. 11.6. Augstsprieguma impulsu ģeneratora diagramma ar tilta taisngriezi.
Jāatzīmē, ka šāda analoga efektivitāte un pārslēgšanas strāvas ir ievērojami zemākas nekā prototipam, tomēr dinistori ir lētāki un izturīgāki.
Attēlā parādīta nedaudz sarežģīta augstsprieguma impulsu ģeneratora versija. 11.6. Tīkla spriegums tiek piegādāts tilta taisngriezim uz diodēm VD1 VD4. Rektificēto spriegumu izlīdzina kondensators C1. Uz šī kondensatora veidojas pastāvīgs aptuveni 300 V spriegums, ko izmanto, lai darbinātu relaksācijas oscilatoru, kas sastāv no elementiem R3, C2, VD5 un VD6. Tās slodze ir transformatora T1 primārais tinums. No sekundārā tinuma tiek ņemti impulsi ar aptuveni 5 kV amplitūdu un atkārtošanās frekvenci līdz 800 Hz.
Dinistoru ķēdei jābūt paredzētai apmēram 200 V ieslēgšanās spriegumam. Šeit var izmantot KN102 vai D228 tipa dinistorus. Šajā gadījumā jāpatur prātā, ka KN102A, D228A tipa dinistoru ieslēgšanas spriegums ir 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.
Iepriekš minētajās ierīcēs kā transformatoru T1 var izmantot modificētu melnbaltā televizora horizontālo transformatoru. Tā augstsprieguma tinums ir atstāts, pārējie tiek noņemti un to vietā tiek uztīts zemsprieguma (primārais) tinums 15 ... 30 apgriezienus PEV stieples ar diametru 0,5 ... 0,8 mm.
Izvēloties primārā tinuma apgriezienu skaitu, jāņem vērā sekundārā tinuma apgriezienu skaits. Jāpatur prātā arī tas, ka augstsprieguma impulsu ģeneratora izejas sprieguma lielums ir vairāk atkarīgs no transformatora ķēžu noregulēšanas uz rezonansi, nevis no tinumu apgriezienu skaita attiecības.
Dažu veidu horizontālo televīzijas transformatoru raksturlielumi ir parādīti 11.1. tabulā.
11.1. tabula. Vienotās līnijas skenēšanas televīzijas transformatoru augstsprieguma tinumu parametri.
| Transformatora tips | Pagriezienu skaits | R tinumi, Ohm |
|
| TVS-A, TVS-B | |||
| TVS-110, TVS-110M | |||
| Transformatora tips | Pagriezienu skaits | R tinumi, Ohm |
|
| TVS-90LTs2, TVS-90LTs2-1 | |||
| TVS-110PTs15 | |||
| TVS-110PTs16, TVS-110PTs18 |
Rīsi. 11.7. Augstsprieguma impulsu ģeneratora elektriskā ķēde.
Uz att. 11.7. parādīta vienā no vietnēm publicētā divpakāpju augstsprieguma impulsu ģeneratora diagramma, kurā kā komutācijas elements tiek izmantots tiristors. Savukārt kā sliekšņa elements, kas nosaka augstsprieguma impulsu atkārtošanās ātrumu un iedarbina tiristoru, tika izvēlēta gāzizlādes iekārta, neona lampa (ķēde HL1, HL2).
Kad tiek pielikts barošanas spriegums, impulsu ģenerators, kas izgatavots uz VT1 tranzistoru (2N2219A KT630G) bāzes, ģenerē aptuveni 150 V spriegumu. Šo spriegumu iztaisno diode VD1 un uzlādē kondensatoru C2.
Pēc tam, kad spriegums uz kondensatora C2 pārsniedz neona lampu HL1, HL2 aizdedzes spriegumu, kondensators caur strāvu ierobežojošo rezistoru R2 tiks izlādēts uz tiristora VS1 vadības elektrodu, tiristors atvērsies. Kondensatora C2 izlādes strāva radīs elektriskās svārstības transformatora T2 primārajā tinumā.
Tiristora ieslēgšanas spriegumu var regulēt, izvēloties neona lampas ar dažādu aizdedzes spriegumu. Tiristora ieslēgšanas spriegumu var pakāpeniski mainīt, pārslēdzot virknē pievienoto neona spuldžu skaitu (vai dinistorus, aizstājot tos).
Rīsi. 11.8. Elektrisko procesu diagramma uz pusvadītāju ierīču elektrodiem (līdz 11.7. att.).
Sprieguma diagramma tranzistora VT1 pamatnē un tiristora anodā ir parādīta att. 11.8. Kā izriet no parādītajām diagrammām, bloķējošo oscilatoru impulsu ilgums ir aptuveni 8 ms. Kondensatora C2 uzlāde notiek pakāpeniski eksponenciāli saskaņā ar impulsu darbību, kas ņemti no transformatora T1 sekundārā tinuma.
Ģeneratora izejā veidojas impulsi ar aptuveni 4,5 kV spriegumu. Kā transformators T1 tika izmantots izejas transformators zemfrekvences pastiprinātājiem. Kā
Tika izmantots augstsprieguma transformators T2, zibspuldzes transformators vai pārstrādāts (skatīt iepriekš) horizontālās skenēšanas televīzijas transformators.
Citas ģeneratora versijas diagramma, kurā kā sliekšņa elements tiek izmantota neona lampa, ir parādīta attēlā. 11.9.
Rīsi. 11.9. Ģeneratora elektriskā ķēde ar sliekšņa elementu uz neona lampas.
Relaksācijas ģenerators tajā ir izgatavots uz elementiem R1, VD1, C1, HL1, VS1. Tas darbojas ar tīkla sprieguma pozitīvajiem cilpas periodiem, kad kondensators C1 tiek uzlādēts līdz neona lampas HL1 un tiristora VS1 sliekšņa elementa ieslēgšanas spriegumam. Diode VD2 slāpē paaugstināšanas transformatora T1 primārā tinuma pašindukcijas impulsus un ļauj palielināt ģeneratora izejas spriegumu. Izejas spriegums sasniedz 9 kV. Neona lampa ir arī signalizācijas ierīce ierīces savienošanai ar tīklu.
Augstsprieguma transformators ir uztīts uz stieņa segmenta ar diametru 8 un garumu 60 mm, kas izgatavots no M400NN ferīta. Vispirms novietojiet primāro tinumu 30 apgriezienu stieples PELSHO 0,38, un pēc tam sekundāro 5500 apgriezienu PELSHO 0,05 vai lielāku diametru. Starp tinumiem un katriem sekundārā tinuma 800 ... 1000 apgriezieniem no PVC izolācijas lentes tiek uzlikts izolācijas slānis.
Ģeneratorā iespējams ieviest diskrētu izejas sprieguma daudzpakāpju regulēšanu, ieslēdzot virknē neona lampu vai dinistoru (11.10. att.). Pirmajā variantā ir paredzēti divi regulēšanas soļi, otrajā līdz desmit vai vairāk (izmantojot KN102A dinistorus ar komutācijas spriegumu 20 V).
Rīsi. 11.10. Sliekšņa elementa elektriskā ķēde.
Rīsi. 11.11. Augstsprieguma ģeneratora elektriskā ķēde ar sliekšņa elementu uz diodes.
Vienkāršs augstsprieguma ģenerators (11.11. att.) ļauj iegūt izejas impulsus ar amplitūdu līdz 10 kV.
Ierīces vadības elementa pārslēgšana notiek ar frekvenci 50 Hz (uz viena tīkla sprieguma pusviļņa). Kā sliekšņa elements tika izmantota VD1 D219A (D220, D223) diode, kas lavīnas pārrāvuma režīmā darbojas ar apgrieztu nobīdi.
Kad lavīnas pārrāvuma spriegums tiek pārsniegts diodes pusvadītāju krustojumā, diode pāriet vadošā stāvoklī. Spriegums no uzlādētā kondensatora C2 tiek pievadīts tiristora VS1 vadības elektrodam. Pēc tiristora ieslēgšanas kondensators C2 tiek izlādēts uz transformatora T1 tinumu.
Transformatoram T1 nav kodola. Tas ir izgatavots uz spoles ar diametru 8 mm no polimetilmetakrilāta vai politetrahloretilēna un satur trīs atstatus sekcijas ar platumu
9 mm. Pakāpju tinumā ir 3x1000 apgriezieni, kas uztīti ar PET stiepli, PEV-2 0,12 mm. Pēc uztīšanas tinumam jābūt piesūcinātam ar parafīnu. Virs parafīna tiek uzklāti 2 3 izolācijas slāņi, pēc tam primārais tinums tiek uztīts 3x10 apgriezienus PEV-2 stieples 0,45 mm.
Tiristoru VS1 var aizstāt ar citu spriegumam virs 150 V. Lavīnas diodi var aizstāt ar dinistoru ķēdi (11.10., 11.11. att. zemāk).
Mazjaudas portatīvā augstsprieguma impulsu avota ķēde ar autonomu barošanu no viena galvaniskā elementa (11.12. att.) sastāv no diviem ģeneratoriem. Pirmais ir veidots uz diviem mazjaudas tranzistoriem, otrais uz tiristoru un dinistoru.
Rīsi. 11.12. Sprieguma ģeneratora shēma ar zemsprieguma padevi un tiristoru-dinistoru atslēgas elementu.
Dažādas vadītspējas tranzistoru kaskāde pārveido zemsprieguma līdzspriegumu augstsprieguma impulsu spriegumā. Laika ķēde šajā ģeneratorā ir elementi C1 un R1. Kad strāva ir ieslēgta, VT1 tranzistors atveras, un sprieguma kritums tā kolektorā atver VT2 tranzistoru. Kondensators C1, uzlādējot caur rezistoru R1, samazina tranzistora VT2 bāzes strāvu tik daudz, ka tranzistors VT1 iziet no piesātinājuma, un tas noved pie VT2 aizvēršanas. Tranzistori tiks aizvērti, līdz kondensators C1 tiks izlādēts caur transformatora T1 primāro tinumu.
Palielinātais impulsa spriegums, kas ņemts no transformatora T1 sekundārā tinuma, tiek iztaisnots ar diode VD1 un tiek padots uz otrā ģeneratora kondensatoru C2 ar tiristoru VS1 un dinistoru VD2. Katrā pozitīvajā pusciklā
uzglabāšanas kondensators C2 tiek uzlādēts līdz sprieguma amplitūdas vērtībai, kas vienāda ar dinistora VD2 komutācijas spriegumu, t.i. līdz 56 V (nominālais impulsa iedarbināšanas spriegums KN102G tipa dinistoram).
Dinistora pāreja uz atvērtu stāvokli ietekmē tiristora VS1 vadības ķēdi, kas savukārt arī atveras. Kondensators C2 tiek izlādēts caur tiristoru un transformatora T2 primāro tinumu, pēc kura dinistors un tiristors atkal aizveras un sākas nākamā kondensatora uzlāde, pārslēgšanas cikls tiek atkārtots.
No transformatora T2 sekundārā tinuma tiek ņemti impulsi ar vairāku kilovoltu amplitūdu. Dzirksteles izlādes biežums ir aptuveni 20 Hz, bet tas ir daudz mazāks nekā impulsu frekvence, kas ņemta no transformatora T1 sekundārā tinuma. Tas notiek tāpēc, ka kondensators C2 tiek uzlādēts līdz dinistora komutācijas spriegumam nevis vienā, bet vairākos pozitīvos pusciklos. Šī kondensatora kapacitātes vērtība nosaka izejas izlādes impulsu jaudu un ilgumu. Vidējā izlādes strāvas vērtība, kas ir droša dinistoram un trinistora vadības elektrodam, tiek izvēlēta, pamatojoties uz šī kondensatora kapacitāti un kaskādi barojošā impulsa sprieguma lielumu. Lai to izdarītu, kondensatora C2 kapacitātei jābūt aptuveni 1 uF.
Transformators T1 ir izgatavots uz K10x6x5 tipa gredzenveida ferīta magnētiskās ķēdes. Tam ir 540 apgriezieni PEV-2 0,1 vads ar iezemētu kontaktligzdu pēc 20. pagrieziena. Tā tinuma sākums ir savienots ar tranzistoru VT2, beigas ar diodi VD1. T2 transformators ir uztīts uz spoles ar ferīta vai permalloy serdi ar diametru 10 mm un garumu 30 mm. Spole ar ārējo diametru 30 mm un platumu 10 mm tiek uztīta ar 0,1 mm PEV-2 stiepli, līdz rāmis ir pilnībā piepildīts. Pirms tinuma beigām tiek izveidots iezemēts krāns, un pēdējā stieples rinda ar 30 ... 40 apgriezieniem tiek uztīta no apaļas līdz apaļai virs lakotā auduma izolācijas slāņa.
Transformators T2 tinuma laikā ir jāpiesūcina ar izolācijas laku vai BF-2 līmi, pēc tam rūpīgi jāizžāvē.
VT1 un VT2 vietā varat izmantot jebkurus mazjaudas tranzistorus, kas var darboties impulsa režīmā. Tiristoru KU101E var aizstāt ar KU101G. Strāvas avota galvaniskie elementi ar spriegumu ne vairāk kā 1,5 V, piemēram, 312, 314, 316, 326, 336, 343, 373, vai diska niķeļa-kadmija akumulatori, kuru tips ir D-0.26D, D-0.55S un tā tālāk.
Augstsprieguma impulsu tiristoru ģenerators ar tīkla padevi ir parādīts att. 11.13.
Rīsi. 11.13. Augstsprieguma impulsu ģeneratora elektriskā ķēde ar kapacitatīvo enerģijas akumulatoru un uz tiristoru balstītu slēdzi.
Tīkla sprieguma pozitīvā pusperioda laikā kondensators C1 tiek uzlādēts caur rezistoru R1, diodi VD1 un transformatora T1 primāro tinumu. Tajā pašā laikā tiristors VS1 ir aizvērts, jo caur tā vadības elektrodu nav strāvas (sprieguma kritums pāri VD2 diodei uz priekšu ir mazs, salīdzinot ar spriegumu, kas nepieciešams tiristora atvēršanai).
Ar negatīvu pusciklu diodes VD1 un VD2 aizveras. Uz tiristora katoda veidojas sprieguma kritums attiecībā pret vadības elektrodu (mīnus uz katoda, plus uz vadības elektroda), vadības elektroda ķēdē parādās strāva, un tiristors atveras. Šajā brīdī kondensators C1 tiek izlādēts caur transformatora primāro tinumu. Sekundārajā tinumā parādās augstsprieguma impulss. Un tā katrs tīkla sprieguma periods.
Ierīces izejā veidojas bipolāri augstsprieguma impulsi (jo, kondensatoram izlādējoties primārā tinuma ķēdē, rodas slāpētas svārstības).
Rezistoru R1 var veidot trīs paralēli savienoti MLT-2 rezistori ar pretestību 3 kOhm.
Diodēm VD1 un VD2 jābūt nominālām strāvai vismaz 300 mA un reversajam spriegumam vismaz 400 V (VD1) un 100 B (VD2). MBM tipa kondensators C1 vismaz 400 V spriegumam. Tā mikrofarādes kapacitātes daļas tiek atlasītas eksperimentāli. Tiristors VS1 tips KU201K, KU201L, KU202K KU202N. Transformatoru aizdedzes spole B2B (6 V) no motocikla vai automašīnas.
Ierīcē var izmantot horizontālās skenēšanas transformatoru TVS-110L6, TVS-1 YULA, TVS-110AM.
Diezgan tipiska augstsprieguma impulsu ģeneratora ķēde ar kapacitatīvo enerģijas akumulatoru ir parādīta attēlā. 11.14.
Rīsi. 11.14. Augstsprieguma impulsu tiristoru ģeneratora shēma ar kapacitatīvo enerģijas akumulatoru.
Ģeneratorā ir dzesēšanas kondensators C1, diodes taisngrieža tilts VD1 VD4, tiristora slēdzis VS1 un vadības ķēde. Kad ierīce ir ieslēgta, kondensatori C2 un C3 tiek uzlādēti, tiristors VS1 joprojām ir aizvērts un nevada strāvu. Kondensatora C2 ierobežojošo spriegumu ierobežo Zenera diode VD5 līdz 9 V. Kondensatora C2 uzlādes procesā caur rezistoru R2 spriegums uz potenciometra R3 un attiecīgi uz tiristora VS1 vadības pāreju palielinās līdz noteiktai vērtībai, pēc kura tiristors pārslēdzas uz vadošu stāvokli, un kondensators. C3 caur tiristoru VS1 tiek izvadīts caur transformatora T1 primāro (zemsprieguma) tinumu, radot augstsprieguma impulsu. Pēc tam tiristors aizveras un process sākas no jauna. Potenciometrs R3 iestata tiristora slieksni VS1.
Impulsu atkārtošanās frekvence ir 100 Hz. Automobiļu aizdedzes spoli var izmantot kā augstsprieguma transformatoru. Šajā gadījumā ierīces izejas spriegums sasniegs 30...35 kV. Augstsprieguma impulsu tiristoru ģeneratoru (11.15. att.) vada sprieguma impulsi, kas ņemti no relaksācijas ģeneratora, kas izgatavots uz VD1 dinistora. Vadības impulsu ģeneratora darbības frekvenci (15 ... 25 Hz) nosaka pretestības R2 vērtība un kondensatora C1 kapacitāte.
Rīsi. 11.15. Augstsprieguma impulsu tiristoru ģeneratora elektriskā ķēde ar impulsu vadību.
Relaksācijas ģenerators ir savienots ar tiristora slēdzi caur MIT-4 tipa impulsu transformatoru T1. Kā izejas transformators T2 tiek izmantots augstfrekvences transformators no darsonvalizācijas aparāta Iskra-2. Ierīces izejas spriegums var sasniegt līdz 20...25 kV.
Uz att. 11.16 parāda iespēju piegādāt vadības impulsus tiristoram VS1.
Bulgārijā izstrādātais sprieguma pārveidotājs (11.17. att.) satur divus posmus. Pirmajā no tiem galvenā elementa slodze, kas izgatavota uz tranzistora VT1, ir transformatora T1 tinums. Taisnstūra formas vadības impulsi periodiski ieslēdz / izslēdz tranzistora VT1 taustiņu, tādējādi savienojot / atvienojot transformatora primāro tinumu.
Rīsi. 11.16. Tiristoru slēdža vadības iespēja.
Rīsi. 11.17. Divpakāpju augstsprieguma impulsu ģeneratora elektriskā ķēde.
Sekundārajā tinumā tiek inducēts palielināts spriegums, kas ir proporcionāls transformācijas koeficientam. Šo spriegumu iztaisno diode VD1 un uzlādē kondensatoru C2, kas ir savienots ar augstsprieguma transformatora T2 primāro (zemsprieguma) tinumu un tiristoru VS1. Tiristora darbību kontrolē sprieguma impulsi, kas ņemti no transformatora T1 papildu tinuma caur elementu ķēdi, kas koriģē impulsa formu.
Tā rezultātā tiristors periodiski ieslēdzas / izslēdzas. Kondensators C2 tiek izlādēts uz augstsprieguma transformatora primāro tinumu.
Augstsprieguma impulsu ģenerators, att. 11.18, kā vadības elements satur uz tranzistoru balstītu ģeneratoru.
Rīsi. 11.18. Augstsprieguma impulsu ģeneratora shēma ar vadības elementu uz savienojuma tranzistora.
Tīkla spriegumu iztaisno ar diodes tiltu VD1 VD4. Rektificētā sprieguma pulsāciju izlīdzina kondensators C1, kondensatora uzlādes strāvu brīdī, kad ierīce ir pievienota tīklam, ierobežo rezistors R1. Kondensators C3 tiek uzlādēts caur rezistoru R4. Tajā pašā laikā iedarbojas impulsu ģenerators uz savienojuma tranzistora VT1. Tās "sprūda" kondensators C2 tiek uzlādēts caur rezistoriem R3 un R6 no parametriskā stabilizatora (balasta rezistors R2 un zenera diodes VD5, VD6). Tiklīdz spriegums uz kondensatora C2 sasniedz noteiktu vērtību, tranzistors VT1 pārslēdzas, un tiristora VS1 vadības pārejai tiek nosūtīts atvēršanas impulss.
Kondensators C3 tiek izvadīts caur tiristoru VS1 uz transformatora T1 primāro tinumu. Uz tā sekundārā tinuma veidojas augstsprieguma impulss. Šo impulsu atkārtošanās ātrumu nosaka ģeneratora frekvence, kas, savukārt, ir atkarīga no ķēdes R3, R6 un C2 parametriem. Ar trimmera rezistoru R6 jūs varat mainīt ģeneratora izejas spriegumu apmēram 1,5 reizes. Šajā gadījumā impulsa frekvence tiek regulēta 250 ... 1000 Hz robežās. Turklāt izejas spriegums mainās, kad ir izvēlēts rezistors R4 (diapazonā no 5 līdz 30 kOhm).
Vēlams izmantot papīra kondensatorus (C1 un SZ nominālajam spriegumam vismaz 400 V); diodes tiltam jābūt projektētam tādam pašam spriegumam. Diagrammā norādītā vietā varat izmantot tiristoru T10-50 vai ārkārtējos gadījumos KU202N. Zenera diodēm VD5, VD6 ir jānodrošina kopējais stabilizācijas spriegums aptuveni 18 V.
Transformators ir izgatavots uz TVS-110P2 bāzes no melnbaltiem televizoriem. Visi primārie tinumi tiek noņemti un uz atbrīvotās vietas tiek uzvilkti 70 PEL vai PEV stieples apgriezieni ar diametru 0,5 ... 0,8 mm.
Augstsprieguma impulsu ģeneratora elektriskā ķēde, att. 11.19, sastāv no diodes-kondensatora sprieguma reizinātāja (diodes VD1, VD2, kondensatori C1 C4). Tā izeja ir pastāvīgs spriegums aptuveni 600 V.
Rīsi. 11.19. Augstsprieguma impulsu ģeneratora shēma ar tīkla sprieguma dubultotāju un sprūda impulsu ģeneratoru, kas balstīts uz savienojuma tranzistoru.
Kā ierīces sliekšņa elements tika izmantots KT117A tipa viena savienojuma tranzistors VT1. Spriegumu vienā no tā bāzēm stabilizē parametriskais stabilizators uz KS515A tipa VD3 zenera diodes (stabilizācijas spriegums 15 B). Kondensators C5 tiek uzlādēts caur rezistoru R4, un, kad spriegums tranzistora VT1 vadības elektrodā pārsniedz spriegumu tā pamatnē, VT1 pārslēgsies vadošā stāvoklī, un kondensators C5 tiks izlādēts uz tiristora VS1 vadības elektrodu.
Kad tiristors ir ieslēgts, kondensatoru ķēde C1 C4, kas uzlādēta līdz aptuveni 600 ... 620 V spriegumam, tiek izvadīta uz paaugstināšanas transformatora T1 zemsprieguma tinumu. Pēc tam tiristors tiek izslēgts, uzlādes-izlādes procesi tiek atkārtoti ar frekvenci, ko nosaka konstante R4C5. Rezistors R2 ierobežo īssavienojuma strāvu, kad tiristors ir ieslēgts, un tajā pašā laikā ir kondensatoru C1 C4 uzlādes ķēdes elements.
Pārveidotāja ķēde (11.20. att.) un tās vienkāršotā versija (11.21. att.) ir sadalīta šādos mezglos: tīkla pārsprieguma filtrs (trokšņu filtrs); elektroniskais regulators; augstsprieguma transformators.
Rīsi. 11.20. Augstsprieguma ģeneratora elektriskā ķēde ar pārsprieguma aizsargu.
Rīsi. 11.21. Augstsprieguma ģeneratora elektriskā ķēde ar pārsprieguma aizsargu.
Shēma attēlā. 11.20 darbojas šādi. Kondensators SZ tiek uzlādēts caur diodes taisngriezi VD1 un rezistoru R2 līdz tīkla sprieguma maksimālajai vērtībai (310 V). Šis spriegums caur transformatora T1 primāro tinumu nonāk tiristora VS1 anodā. Otrā atzarā (R1, VD2 un C2) kondensators C2 tiek lēni uzlādēts. Kad tā uzlādes laikā tiek sasniegts VD4 dinistora pārrāvuma spriegums (25 ... 35 V robežās), kondensators C2 tiek izlādēts caur tiristora VS1 vadības elektrodu un atver to.
Kondensators C3 gandrīz uzreiz tiek izlādēts caur atvērtu tiristoru VS1 un transformatora T1 primāro tinumu. Impulsu maiņstrāva sekundārajā tinumā T1 inducē augstu spriegumu, kura vērtība var pārsniegt 10 kV. Pēc kondensatora C3 izlādes tiristors VS1 aizveras, un process tiek atkārtots.
Kā augstsprieguma transformators tiek izmantots televīzijas transformators, kurā tiek noņemts primārais tinums. Jaunajam primārajam tinumam tiek izmantota tinuma stieple ar diametru 0,8 mm. Pagriezienu skaits 25.
Barjerfiltra L1, L2 induktoru ražošanai vislabāk piemēroti augstfrekvences ferīta serdeņi, piemēram, 600НН ar diametru 8 mm un garumu 20 mm, kam ir aptuveni 20 tinuma stieples apgriezieni ar diametru. no 0,6 ... 0,8 mm.
Rīsi. 11.22. Divpakāpju augstsprieguma ģeneratora elektriskā ķēde ar vadības elementu uz lauka tranzistora.
Divpakāpju augstsprieguma ģenerators (autors Andress Estabans de la Plaza) satur transformatora impulsu ģeneratoru, taisngriezi, laika RC ķēdi, galveno elementu uz tiristora (triac), augstsprieguma rezonanses transformatoru un tiristora darbības kontroli. ķēde (11.22. att.).
Tranzistora TIP41 KT819A analogs.
Zemsprieguma transformatora sprieguma pārveidotājs ar krustenisko atgriezenisko saiti, kas samontēts uz tranzistoriem VT1 un VT2, ģenerē impulsus ar atkārtošanās ātrumu 850 Hz. Tranzistori VT1 un VT2 ir uzstādīti uz radiatoriem, kas izgatavoti no vara vai alumīnija, lai atvieglotu darbību, kad plūst lielas strāvas.
Izejas spriegumu, kas ņemts no zemsprieguma pārveidotāja transformatora T1 sekundārā tinuma, iztaisno ar diožu tiltu VD1 VD4 un uzlādē kondensatorus C3 un C4 caur rezistoru R5.
Tiristora ieslēgšanas slieksni kontrolē sprieguma regulators, kas ietver VTZ lauka efekta tranzistoru.
Turklāt pārveidotāja darbība būtiski neatšķiras no iepriekš aprakstītajiem procesiem: uz transformatora zemsprieguma tinuma notiek periodiska kondensatoru uzlāde / izlāde, tiek ģenerētas slāpētas elektriskās svārstības. Pārveidotāja izejas spriegums, izmantojot aizdedzes spoli no automašīnas kā pakāpju transformatoru pie izejas, sasniedz 40 ... 60 kV ar rezonanses frekvenci aptuveni 5 kHz.
Transformators T1 (izejas flyback transformators) satur 2x50 stieples apgriezienus ar diametru 1,0 mm, uztītu bifilāru. Sekundārais tinums satur 1000 apgriezienus ar diametru 0,20 ... 0,32 mm.
Ņemiet vērā, ka mūsdienu bipolāros un lauka efekta tranzistorus var izmantot kā kontrolētus galvenos elementus.
HV bloķēšanas ģenerators (augstsprieguma barošanas avots) eksperimentiem - to var iegādāties internetā vai izgatavot pats. Lai to izdarītu, mums nav nepieciešams daudz detaļu un spēja strādāt ar lodāmuru.
Lai to savāktu, jums ir nepieciešams:
1. Horizontālās skenēšanas transformators TVS-110L, TVS-110PTs15 no b/w lampu un krāsu televizoriem (jebkura līnija)
2. 1 vai 2 kondensatori 16-50v - 2000-2200pF
3. 2 rezistori 27Ω un 270-240Ω
4. 1-tranzistors 2T808A KT808 KT808A vai līdzīgi pēc raksturlielumiem. + labs radiators dzesēšanai
5. Vadi
6. Lodāmurs
7. Taisnas rokas
Un tā mēs ņemam līnijpārvadātāju, rūpīgi izjaucam, atstājam sekundāro augstsprieguma tinumu, kas sastāv no daudziem tievas stieples pagriezieniem, ferīta serdi. Aptinam savus tinumus ar emaljētu vara stiepli ferīta serdes otrajā brīvajā pusē, iepriekš no bieza kartona izveidojot cauruli ap ferītu.
Vispirms: 5 pagriezieni aptuveni 1,5-1,7 mm diametrā
Otrkārt: 3 pagriezieni aptuveni 1,1 mm diametrā
Kopumā var mainīties biezums un apgriezienu skaits. Kas bija pa rokai - no tā un izgatavots.
Pieliekamajā tika atrasti rezistori un pāris jaudīgi bipolāri n-p-n tranzistori KT808a un 2t808a. Radiatoru viņš nevēlējās taisīt – tranzistora lielo izmēru dēļ, lai gan vēlākā pieredze liecināja, ka liels radiators noteikti ir vajadzīgs.
Lai to visu darbinātu, es izvēlējos 12V transformatoru, to var arī barot no parastā 12 voltu 7A acc. no UPS-a. (lai palielinātu spriegumu pie izejas, var pielikt nevis 12 voltus, bet, piemēram, 40 voltus, bet šeit jau jādomā par labu transa dzesēšanu, un var veikt primārā tinuma pagriezienus nevis 5-3, bet, piemēram, 7-5).
Ja grasāties izmantot transformatoru, būs nepieciešams diodes tilts, lai iztaisnotu strāvu no maiņstrāvas uz līdzstrāvu, diodes tiltu var atrast barošanas blokā no datora, tur var atrast arī kondensatorus un rezistorus + vadus.
rezultātā mēs iegūstam 9-10kV pie izejas.
Es ievietoju visu struktūru korpusā no PSU. tas izrādījās diezgan kompakts.
Tātad, mums ir HV bloķēšanas ģenerators, kas ļauj mums eksperimentēt un palaist Tesla transformatoru.
Jaudīgs augstsprieguma ģenerators (Kirlian aparāts), 220/40000 volti
Ģenerators ģenerē līdz 40 000 V un pat lielāku spriegumu, ko var pielietot iepriekšējos projektos aprakstītajiem elektrodiem.
Lai izvairītos no nopietna elektriskās strāvas trieciena, elektrodā var būt nepieciešams izmantot biezāku stikla vai plastmasas plāksni. Lai gan ķēde ir diezgan jaudīga, tās izejas strāva ir zema, kas samazina nāvējoša trieciena risku, ja tā nonāk saskarē ar kādu no ierīces daļām.
Tomēr, rīkojoties ar to, jums jābūt īpaši uzmanīgiem, jo joprojām ir iespējama elektriskās strāvas trieciena iespēja.
Uzmanību! Augstspriegums ir bīstams. Strādājot ar šo ķēdi, esiet īpaši uzmanīgs. Vēlama pieredze ar šādām ierīcēm.
Jūs varat izmantot ģeneratoru eksperimentos ar Kirlian fotogrāfiju (elektrofotogrāfiju) un citiem paranormāliem eksperimentiem, piemēram, tiem, kas saistīti ar plazmu vai jonizāciju.
Ķēdē tiek izmantoti parastie komponenti, tā izejas jauda ir aptuveni 20 vati.
Tālāk ir norādītas dažas ierīces specifikācijas:
- barošanas spriegums - 117 V vai 220/240 V (maiņstrāvas tīkls);
- izejas spriegums - līdz 40 kV (atkarībā no augstsprieguma transformatora);
- izejas jauda - no 5 līdz 25 W (atkarībā no izmantotajām sastāvdaļām);
- tranzistoru skaits - 1;
- darba frekvence - no 2 līdz 15 kHz.
Darbības princips
Shēma, kas parādīta attēlā. 2.63, sastāv no viena tranzistora ģeneratora, kura darba frekvenci nosaka kondensatori C3 un C4 un augstsprieguma transformatora primārā tinuma induktivitāte.
Rīsi. 2.63 Kirlian aparāts
Projektā tiek izmantots jaudīgs silīcija n-p-n tranzistors. Lai noņemtu siltumu, tas jāuzstāda uz pietiekami liela radiatora.
Rezistori R1 un R2 nosaka izejas jaudu, iestatot tranzistora strāvu. Tās darbības punktu nosaka rezistors R3. Atkarībā no tranzistora īpašībām ir nepieciešams eksperimentāli izvēlēties rezistora R3 vērtību (tai jābūt diapazonā no 270 ... 470 omi).
Kā augstsprieguma transformators, kas nosaka arī darba frekvenci, tiek izmantots televizora horizontālās skenēšanas izejas transformators (lineārais transformators) ar ferīta serdi. Primārais tinums sastāv no 20 ... 40 parastās izolētās stieples apgriezieniem. Uz sekundārā tinuma tiek ģenerēts ļoti augsts spriegums, ko izmantosiet eksperimentos.
Barošanas avots ir ļoti vienkāršs, tas ir pilna viļņa taisngriezis ar pazeminošu transformatoru. Ieteicams izmantot transformatoru ar sekundārajiem tinumiem, kas nodrošina spriegumu 20...25 V un strāvas 3...5 A.
Montāža
Elementu saraksts ir dots tabulā. 2.13. Tā kā montāžas prasības nav ļoti stingras, attēlā. 2.64 parāda montāžas metodi, izmantojot montāžas bloku. Tajā ir mazas detaļas, piemēram, rezistori un kondensatori, kas ir savstarpēji savienoti ar virsmas montāžu.
2.13. tabula. Preču saraksts
Lielas detaļas, piemēram, transformators, tiek pieskrūvētas tieši pie korpusa.
Korpusu labāk izgatavot no plastmasas vai koka.
Rīsi. 2.64. Ierīces montāža
Augstsprieguma transformatoru var noņemt no melnbalta vai krāsaina televizora, kas nedarbojas. Ja iespējams, izmantojiet televizoru ar 21 collu vai lielāku diagonāli: jo lielāks ir kineskops, jo lielāks spriegums jāģenerē televizora līnijas transformatoram.
Rezistori R1 un R2 - stieples aptinums C1 - jebkurš kondensators ar nominālo vērtību 1500 ... 4700 uF.
Daudzi no mums vismaz vienu reizi dzīvē ir redzējuši augstsprieguma ģeneratoru fotoattēlus internetā vai dzīvē, vai paši tos izgatavojuši. Daudzas internetā piedāvātās shēmas ir diezgan jaudīgas, to izejas spriegums ir no 50 līdz 100 kilovoltiem. Jauda, kā arī spriegums ir arī diezgan augsts. Bet viņu pārtika ir galvenā problēma. Sprieguma avotam jābūt piemērotam elektroenerģijas ģeneratoram, jāspēj dot ilgstoši liela strāva.
HV ģeneratoriem ir 2 barošanas iespējas:
1) akumulators,
2) elektrotīkla barošana.
Pirmā opcija ļauj iedarbināt ierīci tālu "no kontaktligzdas". Taču, kā jau minēts iepriekš, ierīce patērēs daudz enerģijas un tāpēc šī jauda ir jānodrošina akumulatoram (ja vēlaties, lai ģenerators strādātu "uz 100"). Šādas jaudas akumulatori ir diezgan lieli, un jūs nevarat izsaukt atsevišķu ierīci ar šādu akumulatoru. Ja piegādājat strāvu no tīkla avota, jums nav jārunā arī par autonomiju, jo ģenerators burtiski “jūs to nevarat noraut no kontaktligzdas”.
Mana ierīce ir diezgan autonoma, jo patērē ne tik daudz no iebūvētā akumulatora, tomēr zemā patēriņa dēļ jauda arī nav liela - apmēram 10-15W. Bet jūs varat iegūt loku no transformatora, spriegums ir apmēram 1 kilovolts. No sprieguma reizinātāja uz augšu - 10-15 kV.
Tuvāk dizainam...
Tā kā šis ģenerators nebija paredzēts nopietniem mērķiem, tad visas tā “iekšas” ievietoju kartona kastē (lai cik smieklīgi tas neizklausītos, bet tā ir. Aicinu stingri nevērtēt manu dizainu, jo neesmu speciālists augstsprieguma tehnoloģijā L). Manā ierīcē ir 2 litija jonu akumulatori ar ietilpību 2200 mAh. Tie tiek uzlādēti, izmantojot 8 voltu lineāro regulatoru: L7808. Tas ir arī ķermenī. Ir arī divi lādētāji: no tīkla (12 V, 1250 mAh) un no automašīnas cigarešu šķiltavas.
Pati augstsprieguma ģenerēšanas ķēde sastāv no vairākām daļām:
1) ieejas sprieguma filtrs,
2) galvenais oscilators, kas uzbūvēts uz multivibratora,
3) jaudas tranzistori,
4) augstsprieguma pakāpju transformators (es gribu atzīmēt, ka serdei nevajadzētu būt spraugai, spraugas klātbūtne palielina strāvas patēriņu un rezultātā jaudas tranzistoru atteici).
Augstsprieguma izejai var pieslēgt arī "simetrisku" sprieguma reizinātāju vai ... dienasgaismas spuldzi, tad HV ģenerators pārvēršas par lukturīti. Lai gan patiesībā šo ierīci sākotnēji bija plānots izgatavot kā lukturīti. Pārveidotāja ķēde tiek veidota uz maizes plates, ja vēlaties, varat izveidot iespiedshēmas plati. Ķēdes maksimālais patēriņš ir līdz 2-3 ampēriem, tas jāņem vērā, izvēloties slēdžus. Ierīces izmaksas ir atkarīgas no tā, kur paņēmāt sastāvdaļas. Lielāko daļu komplekta es atradu savā kastē vai kastē radio komponentu glabāšanai. Bija jāiegādājas tikai lineārais stabilizators L7808, IVLM1-1/7 (īstenībā intereses pēc te ievietoju, bet nopirku aiz ziņkārības J), bija jāiegādājas arī elektroniskais transformators halogēna lampām (I no tā paņēma tikai transformatoru). Vads sekundārā (pakāpiena, augstsprieguma) tinuma uztīšanai tika ņemts no ilgi sadedzināta līnijas transformatora (TVS110PTs), un es iesaku jums darīt to pašu. Tātad vads līnijas transformatoros ir augstsprieguma, un nevajadzētu būt problēmām ar izolācijas bojājumu. Šķiet, ka esam izdomājuši teoriju - tagad pāriesim pie prakses ...
Izskats…
1. att. — vadības paneļa skats:
1) veselības rādītāji
2) Uzlādes sprieguma klātbūtnes indikators
3) ieeja no 8 līdz 25 voltiem (uzlādēšanai)
4) poga, lai ieslēgtu akumulatora uzlādi (ieslēdziet tikai tad, kad ir pievienots lādētājs)
5) akumulatora slēdzis (augšējā pozīcija - galvenais, apakšējā - rezerves)
6) HV ģeneratora slēdzis
7) augstsprieguma izeja
Uz priekšējā paneļa ir 3 veselības indikatori. Šeit to ir tik daudz, jo septiņu segmentu indikators ir mans iniciālis (uz tā deg mana vārda pirmais burts: “A” J), gaismas diodes virs slēdža un slēdža sākotnēji bija plānotas kā papildu indikatori. akumulatora uzlādes līmenis, taču radās problēma ar displeja ķēdi, un caurumi korpusā jau ir izveidoti. Nācās likt LED, bet jau kā tikai indikatorus, lai nesabojātu izskatu.
2. att. — voltmetra un indikatora skats:
8) voltmetrs - parāda spriegumu uz akumulatora
9) rādītājs - IVLM1-1/7
10) drošinātājs (pret nejaušu iedarbināšanu)
Intereses labad es uzstādīju vakuuma dienasgaismas indikatoru, jo šis ir mans pirmais šāda veida indikators.
3. att. — iekšējais skats:
11) ķermenis
12) akumulatori (12.1-galvenais, 12.2-rezerves)
13) lineārais stabilizators 7808 (akumulatoru uzlādēšanai)
14) pārveidotāja plate
15) siltuma izlietne ar lauka efekta tranzistoru KP813A2
Šeit, manuprāt, nav ko skaidrot.
4. att. — lādētāji:
16) no tīkla 220 v. (12 V, 1250 mA)
17) no automašīnas cigarešu šķiltavas
5. att. — AVVG slodzes:
18)9 WLuminiscences spuldze
19) "simetrisks" sprieguma reizinātājs
6. att. — shematiska diagramma:
USB1 - standarta izejaUSB
BAT1, 2 – Li- jonu7,4 collas 2200 mAh (18650 x 2)
R1, 2, 3, 4 - 820 omi
R5-100 kOhm
R6, 7 - 8,2 omi
R8-150 omi
R9, 12 - 510 omi
R10, 11 - 1 kΩ
L1 - kodols no droseles no enerģijas taupīšanas spuldzes, 10 apgriezieni pa 1,5 mm.
C1 - 470uF 16V
C2, 3 - 1000 uF 16 collas.
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 - sarkana gaismas diode
D2 - AL307EM
D3 — ALS307VM
VD1, 2, 3, 4 - KTs106G
HL1 — ZLS338B1
HL2 – ZA2
HL3 - IVLM1-1/7
HL4 — LDS 9W
IC1 – L7808
SB1 - poga 1A
SA1 - slēdzis 3A (IESLĒGTS- IZSLĒGTSar neona lampu)
SA2 - slēdzis 6A (IESLĒGTS- IESLĒGTS)
SA3 - slēdzis 1A (IESLĒGTS- IZSLĒGTS)
PV1 -M2003-1
T1 — pakāpju transformators:
BB tinums: 372 apgriezieni PEV-2 0.14mm. R = 38,6 omi
Primārais tinums: 2 līdz 7 apgriezieni PEV-… 1mm. R = 0,4 omi
VT1 — KT819VM
VT2 - KP813A2
VT3, 4 - KT817B
Kopējais sastāvdaļu skaits: 53.
Bez kā šī ķēde VAR IZSTRĀDĀT, patiesībā ir daudz bez: IC1, R1, 2, 3, 4, 5, 8, C1, 2, 3, 4, 5, 7, 8,
Shēmas skaidrojumi:
Mīnuss ir izplatīts, tas iet no USB ieejas uz pārveidotāja plati. Plusi no baterijām iet uz slēdzi, no tā jau ir viena izeja uz slēdzi (SA1), un no tā uz pārveidotāju. Pluss tiek arī uz voltmetru (PV1), caur rezistoru uz indikatora katodu un uz gaismas diožu anodiem (atsevišķs rezistors katrai LED). Uzlāde tiek veikta pēc tam, kad USB ieejai ir pievienots spriegums no 8 līdz 25 voltiem, kā arī pēc pogas (SB1) nospiešanas LED (D1) iedegas pēc uzlādes sprieguma pieslēgšanas (varat kontrolēt uzlādes procesu izmantojot PV1 voltmetru).
Pārslēgšanās starp galvenajām un rezerves baterijām tiek veikta, izmantojot slēdzi (SA1), pēc tam jauda plus iet uz HV ģeneratora slēdzi (SA2) (caur slēdzi SA3), neona lampa (HL2) atrodas slēdža iekšpusē. Turklāt jaudas izejas nonāk kondensatoru blokā un galvenajā oscilatorā, kas veidots uz multivibratora (VT3, 4. C9, 10. R9, 10, 11, 12), KT817B tranzistorus var aizstāt ar jebkuriem citiem analogiem, no plkst. kuriem impulsi nonāk tranzistoru (VT1, VT2) pamatnē un vārtos, tranzistori var izmantot mazāk vai jaudīgākus līdziniekus. Šeit tiek izmantoti lauka un bipolāri tranzistori, tas tiek darīts, lai samazinātu patēriņu. Pēc transformatora augsts spriegums tiek piegādāts vakuuma luminiscējošā indikatora anoda segmentu grupai un pēc tam BB izejai.
Patēriņš (kā lukturītim): 1 minūtē ķēde izlādē akumulatoru par 0,04 V (40 milivoltiem). Ja ģenerators darbojas 25 minūtes, tas tiks izlādēts par 1 voltu (25 * 0,04).
2014. gada 20. februāris, 18:27Bīstama izklaide: viegli atkārtojams augstsprieguma ģenerators
- DIY vai DIY
- pamācība
Labdien, dārgie habrovieši.
Šis ieraksts būs nedaudz atšķirīgs.
Tajā es jums pastāstīšu, kā izveidot vienkāršu un pietiekami jaudīgu augstsprieguma ģeneratoru (280 000 volti). Par pamatu ņēmu Marksa ģeneratora shēmu. Manas shēmas īpatnība ir tāda, ka es to pārrēķināju par pieņemamām un lētām daļām. Turklāt pati ķēde ir viegli atkārtojama (man tās salikšana aizņēma 15 minūtes), nav nepieciešama konfigurācija un sākas ar pirmo reizi. Manuprāt, tas ir daudz vienkāršāk nekā Tesla transformators vai Cockcroft-Walton sprieguma reizinātājs.
Darbības princips
Tūlīt pēc ieslēgšanas kondensatori sāk uzlādēt. Manā gadījumā līdz 35 kilovoltiem. Tiklīdz spriegums sasniegs viena no novadītāja pārrāvuma slieksni, kondensatori caur ierobežotāju tiks savienoti virknē, kas dubultos spriegumu uz kondensatoriem, kas savienoti ar šo ierobežotāju. Šī iemesla dēļ pārējie novadītāji darbojas gandrīz uzreiz, un spriegums pāri kondensatoriem palielinās. Es izmantoju 12 soļus, tas ir, spriegums jāreizina ar 12 (12 x 35 = 420). 420 kilovolti ir gandrīz pusmetra izlādes. Bet praksē, ņemot vērā visus zaudējumus, tika iegūti izplūdes 28 cm garumā.Zudumi radušies korona izplūdes dēļ.
Par sīkāku informāciju:
Pati ķēde ir vienkārša, sastāv no kondensatoriem, rezistoriem un novadītājiem. Jums būs nepieciešams arī strāvas avots. Tā kā visas detaļas ir augstsprieguma, rodas jautājums, kur tās dabūt? Tagad par visu kārtībā:1 - rezistori
Mums ir nepieciešami 100 kOhm, 5 vati, 50 000 voltu rezistori.Es izmēģināju daudzus rūpnīcas rezistorus, bet neviens nevarēja izturēt šādu spriegumu - loks pārdūra korpusu un nekas nedarbojās. Rūpīga googlēšana sniedza negaidītu atbildi: amatnieki, kas salika Marksa ģeneratoru spriegumam, kas pārsniedz 100 000 voltu, izmantoja sarežģītus šķidruma rezistorus, Marksa ģeneratoru ar šķidruma rezistoriem vai izmantoja daudz soļu. Es gribēju kaut ko vienkāršāku un izgatavoju rezistorus no koka.
Es nolauzu divus līdzenus zarus mitram kokam uz ielas (sausā strāva nevada) un ieslēdzu pirmo zaru rezistoru grupas vietā pa labi no kondensatoriem, otro zaru rezistoru grupas vietā uz pa kreisi no kondensatoriem. Izrādījās divi zari ar daudziem secinājumiem vienādos attālumos. Secinājumus izdarīju tinot pāri zariem pliku stiepli. Pieredze rāda, ka šādi rezistori iztur desmitiem megavoltu (10 000 000 voltu) spriegumu.
2 - kondensatori
Šeit viss ir vieglāk. Es paņēmu kondensatorus, kas bija lētākie radio tirgū - K15-4, 470 pf, 30 kV, (tie arī ir zaļie loki). Tie tika izmantoti lampu televizoros, tāpēc tagad varat tos iegādāties izjaukšanas laikā vai lūgt bez maksas. Tie labi iztur 35 kilovoltu spriegumu, ne viens vien nav izlauzies cauri.3 - barošanas avots
Lai saliktu atsevišķu ķēdi sava Marksa ģeneratora darbināšanai, es vienkārši nepacēlu roku. Jo kādu dienu kaimiņš man uzdāvināja vecu televizoru "Electron TTs-451". Krāsu televizoru kineskopa anodā tiek izmantots pastāvīgs aptuveni 27 000 voltu spriegums. Es atvienoju augstsprieguma vadu (piesūcekni) no kineskopa anoda un nolēmu pārbaudīt, kāds loks nāks no šī sprieguma.Pietiekami spēlējot ar loku, nonācu pie secinājuma, ka ķēde televizorā ir diezgan stabila, viegli iztur pārslodzes, un īssavienojuma gadījumā tiek iedarbināta aizsardzība un nekas neizdeg. Televizora ķēdei ir jaudas rezerve, un man izdevās to pārspīlēt no 27 līdz 35 kilovoltiem. Lai to izdarītu, es sagriezu R2 trimmeri televizora barošanas modulī tā, lai līnijas jauda pieauga no 125 līdz 150 voltiem, kas savukārt izraisīja anoda sprieguma palielināšanos līdz 35 kilovoltiem. Mēģinot vēl vairāk palielināt spriegumu, televizora līnijas skenēšanas laikā tas sabojā KT838A tranzistoru, tāpēc nevajag pārspīlēt.
Montāžas process
Izmantojot vara stiepli, es pieskrūvēju kondensatorus pie koku zariem. Attālumam starp kondensatoriem jābūt 37 mm, pretējā gadījumā var rasties nevēlami bojājumi. Es salieku stieples brīvos galus tā, lai starp tiem būtu 30 mm - tie būs ierobežotāji.Labāk vienreiz redzēt, nekā 100 reizes dzirdēt. Noskatieties video, kurā es detalizēti parādīju montāžas procesu un ģeneratora darbību:
Drošība
Jāievēro īpaša piesardzība, jo ķēde darbojas ar pastāvīgu spriegumu, un izlāde pat no viena kondensatora, visticamāk, būs letāla. Ieslēdzot ķēdi, jāatrodas pietiekamā attālumā, jo elektrība izplūst pa gaisu 20 cm vai pat vairāk. Pēc katras izslēgšanas ir obligāti jāizlādē visi kondensatori (pat tie, kas atrodas televizorā) ar labi iezemētu vadu.Labāk ir izņemt visu elektroniku no telpas, kurā tiks veikti eksperimenti. Izlādes rada spēcīgus elektromagnētiskos impulsus. Telefons, klaviatūra un monitors, ko rādīju video ir nederīgi un vairs nav remontējams! Pat blakus istabā man izslēdzās gāzes katls.
Jums ir jāaizsargā sava dzirde. Troksnis no izlādes ir līdzīgs šāvienam, tad tas zvana ausīs.
Pirmā lieta, ko jūtat, kad to ieslēdzat, ir tas, kā tiek elektrificēts gaiss telpā. Elektriskā lauka intensitāte ir tik augsta, ka to jūt katrs ķermeņa mats.
Korona izlāde ir skaidri redzama. Skaists zilgans mirdzums ap daļām un vadiem.
Pastāvīgi viegli šokēts, dažreiz pat nesaproti, kāpēc: pieskārās durvīm - dzirkstele izslīdēja, gribēja paņemt šķēres - izšāva no šķērēm. Tumsā pamanīju, ka starp dažādiem metāla priekšmetiem, kas nebija savienoti ar ģeneratoru, lēkāja dzirksteles: diplomātam ar instrumentu dzirksteles lēkāja starp skrūvgriežiem, knaibles un lodāmuru.
Spuldzes iedegas pašas, bez vadiem.
Ozons smaržo visā mājā, kā pēc pērkona negaisa.
Secinājums
Visas detaļas maksās apmēram 50 UAH (5 USD), tas ir vecs televizors un kondensatori. Tagad izstrādāju principiāli jaunu shēmu, ar mērķi iegūt skaitītāju izlādes bez īpašām izmaksām. Jūs jautājat: kāds ir šīs shēmas pielietojums? Atbildēšu, ka pieteikumi ir, bet tie jārunā citā tēmā.Man tas arī viss, esiet uzmanīgi strādājot ar augstu spriegumu.
