วิธีสร้างเครื่องกำเนิดพัลส์ไฟฟ้าแรงสูงที่ทรงพลัง ไฟฟ้าแรงสูงและอื่นๆ โวลต์มิเตอร์ - แสดงแรงดันไฟฟ้าบนแบตเตอรี่
พวกเราหลายคนเคยเห็นรูปถ่ายของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูงบนอินเทอร์เน็ตหรือในชีวิตจริงหรือถ่ายด้วยตัวเองอย่างน้อยหนึ่งครั้งในชีวิต วงจรจำนวนมากที่นำเสนอบนอินเทอร์เน็ตนั้นค่อนข้างทรงพลัง โดยแรงดันเอาต์พุตมีตั้งแต่ 50 ถึง 100 กิโลโวลต์ กำลังไฟก็ค่อนข้างสูงเช่นเดียวกับแรงดันไฟฟ้าเช่นกัน แต่โภชนาการของพวกเขาเป็นปัญหาหลัก แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าจะต้องมีกำลังไฟที่เหมาะสมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและต้องสามารถส่งกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ได้เป็นเวลานาน
มี 2 ตัวเลือกสำหรับการจ่ายไฟให้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูง:
1) แบตเตอรี่
2) แหล่งจ่ายไฟหลัก
ตัวเลือกแรกช่วยให้คุณเรียกใช้อุปกรณ์ได้ไกลจากเต้ารับ อย่างไรก็ตามตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ อุปกรณ์จะใช้พลังงานจำนวนมาก ดังนั้นแบตเตอรี่จึงต้องให้พลังงานนี้ (หากคุณต้องการให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงาน "ที่ 100") แบตเตอรี่ที่มีพลังงานดังกล่าวมีขนาดค่อนข้างใหญ่และอุปกรณ์ที่มีแบตเตอรี่ดังกล่าวไม่สามารถเรียกได้ว่าเป็นอิสระ หากจ่ายไฟจากแหล่งเครือข่ายก็ไม่จำเป็นต้องพูดถึงความเป็นอิสระเนื่องจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า "ไม่สามารถถอดออกจากเต้าเสียบได้"
อุปกรณ์ของฉันค่อนข้างอัตโนมัติเนื่องจากไม่ได้ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ในตัวมากนักอย่างไรก็ตามเนื่องจากการสิ้นเปลืองพลังงานต่ำพลังงานจึงไม่มากเช่นกัน - ประมาณ 10-15W แต่คุณสามารถรับส่วนโค้งจากหม้อแปลงไฟฟ้าได้โดยมีแรงดันไฟฟ้าประมาณ 1 กิโลโวลต์ จากตัวคูณแรงดันไฟฟ้าถึงสูงกว่า - 10-15 kV
ใกล้ชิดกับดีไซน์...
เนื่องจากฉันไม่ได้วางแผนเครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้เพื่อวัตถุประสงค์ที่จริงจัง ฉันจึงวาง "ภายใน" ทั้งหมดของมันไว้ในกล่องกระดาษแข็ง (ไม่ว่ามันจะฟังดูตลกแค่ไหน แต่มันก็เป็นเรื่องจริง ฉันขอให้คุณอย่าตัดสินการออกแบบของฉันอย่างเคร่งครัด เนื่องจากฉันไม่ใช่คน ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีไฟฟ้าแรงสูง) อุปกรณ์ของฉันมีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 2 ก้อนความจุ 2200 mAh ชาร์จโดยใช้ตัวควบคุมเชิงเส้น 8 โวลต์: L7808 มันอยู่ในกรณีนี้ด้วย นอกจากนี้ยังมีที่ชาร์จสองแบบ: จากแหล่งจ่ายไฟหลัก (12 V, 1250 mAh) และจากที่จุดบุหรี่ในรถยนต์
วงจรสร้างไฟฟ้าแรงสูงนั้นประกอบด้วยหลายส่วน:
1) ตัวกรองแรงดันไฟฟ้าอินพุต
2) ออสซิลเลเตอร์หลักที่สร้างขึ้นบนมัลติไวเบรเตอร์
3) ทรานซิสเตอร์กำลัง
4) หม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูงแบบสเต็ปอัพ (ฉันต้องการทราบว่าแกนกลางไม่ควรมีช่องว่างการมีอยู่ของช่องว่างจะนำไปสู่การเพิ่มปริมาณการใช้กระแสไฟฟ้าและเป็นผลให้ทรานซิสเตอร์กำลังขัดข้อง)
คุณยังสามารถเชื่อมต่อตัวคูณแรงดันไฟฟ้าแบบ "สมมาตร" หรือ... หลอดฟลูออเรสเซนต์เข้ากับเอาต์พุตไฟฟ้าแรงสูง จากนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูงจะเปลี่ยนเป็นไฟฉาย แม้ว่าในความเป็นจริงแล้วอุปกรณ์นี้มีแผนจะสร้างเป็นไฟฉายก็ตาม วงจรตัวแปลงทำบนเขียงหั่นขนม คุณสามารถสร้างแผงวงจรพิมพ์ได้หากต้องการ ปริมาณการใช้วงจรสูงสุดอยู่ที่ 2-3 แอมแปร์ ควรคำนึงถึงสิ่งนี้เมื่อเลือกสวิตช์ ราคาของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับว่าคุณได้รับส่วนประกอบจากที่ไหน ฉันพบอุปกรณ์ทั้งชุดส่วนใหญ่อยู่ในลิ้นชักหรือในกล่องสำหรับเก็บอุปกรณ์วิทยุ ฉันแค่ต้องซื้อเครื่องกันโคลงเชิงเส้น L7808, IVLM1-1/7 (จริงๆ แล้วฉันใส่มันไว้ที่นี่เพื่อความสนุกสนาน แต่ซื้อมันมาด้วยความอยากรู้อยากเห็น J) ฉันก็ต้องซื้อหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับหลอดฮาโลเจนด้วย (ฉันเอาแค่หม้อแปลงไฟฟ้าเท่านั้น) จากมัน). ลวดสำหรับพันขดลวดทุติยภูมิ (แบบสเต็ปอัพแรงดันสูง) ถูกนำมาจากหม้อแปลงไฟฟ้าแบบเผายาว (TVS110PT) และฉันแนะนำให้คุณทำเช่นเดียวกัน ดังนั้นหม้อแปลงไฟฟ้าแบบสายไฟจึงมีไฟฟ้าแรงสูงและไม่น่าจะมีปัญหาเรื่องการพังทลายของฉนวน ดูเหมือนว่าเราจะแยกทฤษฎีออกแล้ว - ตอนนี้เรามาฝึกฝนกันต่อ...
รูปร่าง…
รูปที่ 1 – มุมมองของแผงควบคุม:
1) ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ
2) ตัวบ่งชี้ว่ามีแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จ
3) อินพุตตั้งแต่ 8 ถึง 25 โวลต์ (สำหรับการชาร์จ)
4) ปุ่มเปิดการชาร์จแบตเตอรี่ (เปิดเฉพาะเมื่อเชื่อมต่อเครื่องชาร์จแล้ว)
5) สวิตช์แบตเตอรี่ (ตำแหน่งบน – หลัก, ล่าง – สำรอง)
6) สวิตช์แรงดันสูงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
7) เอาต์พุตไฟฟ้าแรงสูง
มีตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพ 3 ตัวที่แผงด้านหน้า มีจำนวนมากที่นี่เพราะตัวบ่งชี้เจ็ดส่วนเป็นอักษรย่อของฉัน (ตัวอักษรตัวแรกของชื่อของฉันติดสว่าง: "A" J) ไฟ LED เหนือสวิตช์และสวิตช์เดิมได้รับการวางแผนให้เป็นตัวบ่งชี้เพิ่มเติมของแบตเตอรี่ แต่มีปัญหาเกิดขึ้นกับวงจรบ่งชี้และได้เจาะรูที่ตัวเครื่องแล้ว ฉันต้องติดตั้ง LED แต่เป็นเพียงตัวบ่งชี้เพื่อไม่ให้เสียรูปลักษณ์
รูปที่ 2 – มุมมองของโวลต์มิเตอร์และตัวบ่งชี้:
8)โวลต์มิเตอร์ – แสดงแรงดันไฟฟ้าบนแบตเตอรี่
9) ตัวบ่งชี้ – IVLM1-1/7
10) ฟิวส์ (ป้องกันการเปิดใช้งานโดยไม่ตั้งใจ)
ฉันติดตั้งตัวบ่งชี้เรืองแสงสุญญากาศด้วยความอยากรู้ เนื่องจากนี่เป็นตัวบ่งชี้ประเภทนี้ตัวแรกของฉัน
รูปที่ 3 – มุมมองภายใน:
11) ร่างกาย
12) แบตเตอรี่ (12.1-main, 12.2-sare)
13) โคลงเชิงเส้น 7808 (สำหรับชาร์จแบตเตอรี่)
14) บอร์ดแปลง
15) แผ่นระบายความร้อนพร้อมทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม KP813A2
ที่นี่ฉันคิดว่าไม่มีอะไรจะอธิบาย
รูปที่ 4 – ที่ชาร์จ:
16) จากเครือข่าย 220 V (12 โวลต์ 1250 มิลลิแอมป์)
17) จากที่จุดบุหรี่ในรถยนต์
รูปที่ 5 – โหลดสำหรับ AVVG:
18)9 วหลอดไฟนีออน
19) ตัวคูณแรงดันไฟฟ้า "สมมาตร"
รูปที่ 6 – แผนผัง:
ยูเอสบี1 – เอาต์พุตมาตรฐานยูเอสบี
ค้างคาว1, 2 – หลี่- ไอออน7.4 นิ้ว 2200 มิลลิแอมป์ (18650x2)
ร1, 2, 3, 4 – 820 โอห์ม
ร5 – 100 KOhm
ร6, 7 – 8.2 โอห์ม
ร8 – 150 โอห์ม
ร9, 12 – 510 โอห์ม
ร10, 11 – 1 Kโอห์ม
ล1 – แกนจากตัวเหนี่ยวนำจากหลอดประหยัดไฟ 10 รอบแต่ละ 1.5 มม.
ค1 – 470 µF 16 โวลต์
ค2, 3 – 1,000 µF ศตวรรษที่ 16
ค4, 5 – 47 nF 250 โวลต์
ค6 – 3.2 nF 1.25 ตร.ม.
ค7 – 300 pF 1.6 กิโลโวลต์
C8 – 470 พิโคเอฟ 3 กิโลโวลต์
C9, 10 – 6.3 nF
ค11, 12, 13, 14 – 2200 pF 5 กิโลโวลต์
ดี1 – ไฟ LED สีแดง
ดี2 – AL307EM
ดี3 – ALS307VM
วี.ดี.1, 2, 3, 4 – KTs106G
เอช.แอล.1 – ZLS338B1
เอช.แอล.2 – NE2
เอช.แอล.3 – ไอวีแอลเอ็ม1-1/7
เอช.แอล.4 – โบถส์ 9ว
เข้าใจแล้ว1 – ล7808
เอส.บี.1 – ปุ่ม 1A
เอส.เอ.1 – สวิตช์ 3A (บน- ปิดพร้อมไฟนีออน)
เอส.เอ.2 – สวิตช์ 6A (บน- บน)
เอส.เอ.3 – สวิตช์ 1A (บน- ปิด)
พีวี1 –M2003-1
ต1 – หม้อแปลงแบบสเต็ปอัพ:
ขดลวดระเบิด: 372 รอบ PEV-2 0.14 มม. R=38.6โอห์ม
ขดลวดปฐมภูมิ: 2 x 7 รอบ PEV-... 1 มม. R=0.4โอห์ม
เวอร์มอนต์1 – KT819VM
เวอร์มอนต์2 – KP813A2
เวอร์มอนต์3, 4 – KT817B
จำนวนส่วนประกอบทั้งหมด: 53
วงจรนี้ทำงานอะไรได้บ้างหากไม่มี จริงๆ แล้วมีหลายวงจรที่ไม่มี: IC1, R1, 2, 3, 4, 5, 8, C1, 2, 3, 4, 5, 7, 8,
คำอธิบายสำหรับแผนภาพ:
การลบเป็นเรื่องปกติโดยเปลี่ยนจากอินพุต USB ไปยังบอร์ดตัวแปลง ผลบวกจากแบตเตอรี่ไปที่สวิตช์จากนั้นมีเอาต์พุตหนึ่งรายการไปยังสวิตช์ (SA1) อยู่แล้วและจากแบตเตอรี่ไปยังตัวแปลง เครื่องหมายบวกยังไปที่โวลต์มิเตอร์ (PV1) ผ่านตัวต้านทานไปยังแคโทดตัวบ่งชี้และไปยังขั้วบวกของ LED (ตัวต้านทานแยกต่างหากสำหรับ LED แต่ละตัว) การชาร์จจะดำเนินการหลังจากจ่ายแรงดันไฟฟ้า 8 ถึง 25 โวลต์ให้กับอินพุต USB และหลังจากกดปุ่ม (SB1) แล้ว ไฟ LED (D1) จะสว่างขึ้นหลังจากจ่ายแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จ (คุณสามารถควบคุมกระบวนการชาร์จได้โดยใช้ โวลต์มิเตอร์ PV1)
การสลับระหว่างแบตเตอรี่หลักและแบตเตอรี่สำรองทำได้โดยใช้สวิตช์ (SA1) จากนั้นพลังงานบวกจะไปที่สวิตช์ (SA2) (ผ่านสวิตช์ SA3) ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลอดไฟนีออน (HL2) อยู่ภายในสวิตช์ ถัดไปสายไฟจะถูกส่งไปยังบล็อกของตัวเก็บประจุและออสซิลเลเตอร์หลักที่สร้างขึ้นบนมัลติไวเบรเตอร์ (VT3, 4. C9, 10. R9, 10, 11, 12) ทรานซิสเตอร์ KT817B สามารถเปลี่ยนได้ด้วยอะนาล็อกอื่น ๆ จาก ซึ่งพัลส์จะถูกส่งไปยังฐานและประตูของทรานซิสเตอร์ (VT1, VT2) ทรานซิสเตอร์สามารถใช้กับอะนาล็อกที่ทรงพลังน้อยกว่าหรือมากกว่าได้ ที่นี่ใช้ทรานซิสเตอร์แบบ Field-Effect และแบบไบโพลาร์ ซึ่งทำเพื่อลดการบริโภค หลังจากที่หม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูงจะถูกส่งไปยังกลุ่มส่วนขั้วบวกของตัวบ่งชี้เรืองแสงสุญญากาศแล้วจ่ายให้กับเอาต์พุตไฟฟ้าแรงสูง
ปริมาณการใช้ (เช่นไฟฉาย): ใน 1 นาที วงจรจะคายประจุแบตเตอรี่ 0.04 V (40 มิลลิโวลต์) ถ้าเครื่องปั่นไฟทำงานเป็นเวลา 25 นาที มันจะคายประจุ 1 โวลต์ (25*0.04)
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะสร้างพัลส์ไฟฟ้าแรงสูงด้วยความถี่ 400 เฮิรตซ์ ตามด้วยการระเบิดด้วยระยะเวลา 0.05 วินาที และอัตราการทำซ้ำ 4 Hz พัลส์มีช่วง 18-25 kV กระแสไฟฟ้าที่ใช้โดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากแหล่งที่มีแรงดันไฟฟ้า 6... 15 V ไม่เกิน 0.5A เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูงส่วนใหญ่ที่พัฒนาโดยนักวิทยุสมัครเล่นนั้นใช้ตัวคูณไฟฟ้าแรงสูงหรือหม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูงแบบโฮมเมด
ในทั้งสองกรณี ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ต่ำ ตัวคูณไดโอดจะแตกหักได้ง่าย และการสร้างคอยล์ไฟฟ้าแรงสูงแบบหลายเลี้ยวคุณภาพสูงในสภาวะมือสมัครเล่นนั้นเป็นเรื่องยากและใช้เวลานาน
ในเรื่องนี้สิ่งที่น่าสนใจอย่างยิ่งคือการใช้คอยล์ไฟฟ้าแรงสูงจากโรงงานสำเร็จรูปในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเช่นคอยล์จุดระเบิดจากรถยนต์ที่มีระบบจุดระเบิดแบบสัมผัส คอยล์เหล่านี้แม้จะมีการหมุนจำนวนมากและมีแรงดันไฟฟ้าสูง แต่ก็ทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงของความชื้นและอุณหภูมิได้สูงและเหมาะที่สุดสำหรับงานในสภาพสนาม
แผนผังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้คอยล์จุดระเบิดมาตรฐานจากรถยนต์ VAZ - B115 แสดงในรูปด้านบน
หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูงแบบพัลซิ่ง:
สเตจเอาท์พุตถูกสร้างขึ้นบนทรานซิสเตอร์ VT1 และ VT2 ตามวงจรที่ชวนให้นึกถึงวงจรสเตจเอาท์พุตของระบบจุดระเบิดของทรานซิสเตอร์ VT2 ทำงานในโหมดคีย์และขัดขวางกระแสที่ไหลผ่านคอยล์ ส่งผลให้มีการสั่นเกิดขึ้นในวงจรซึ่งประกอบด้วยขดลวดต้านทานต่ำของคอยล์และ C5 ซึ่งเหนี่ยวนำให้เกิดพัลส์ไฟฟ้าแรงสูงในขดลวดต้านทานสูง
เพื่อให้มั่นใจว่าโหมดประหยัดที่สุดและในขณะเดียวกันก็รักษาประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดสัญญาณพัลส์จะได้รับที่อินพุตของสเตจเอาท์พุตซึ่งประกอบด้วยการระเบิดระยะเวลา 0.05 วินาทีตามด้วยความถี่ 4 Hz ซึ่ง มีพัลส์ที่มีความถี่ 400 Hz
สัญญาณนี้สร้างโดยเครื่องกำเนิดบนชิป D1 และ D2 องค์ประกอบ D1.1 และ D1.2 มีเครื่องมัลติไวเบรเตอร์ที่สร้างพัลส์ด้วยความถี่ 400 Hz พัลส์เหล่านี้จะถูกส่งไปยังฐาน VT1 ผ่านอุปกรณ์หลักบน D2.1 และระยะบัฟเฟอร์บน D2.2 และ D2.3
แต่การมาถึงของพวกเขาถูกขัดจังหวะโดยมัลติไวเบรเตอร์บน D1.3 และ D1.4 ซึ่งสร้างพัลส์ด้วยความถี่ 4 Hz ตัวต้านทาน R3 และ R2 ถูกเลือกในลักษณะที่ระยะเวลาของครึ่งวงจรบวกที่ D2.1 เปิดคือ 0.05 วินาที
สามารถเปลี่ยนไดโอด D246 เป็น D243, KD213 ได้ สามารถเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ KT838 เป็น KT812 ได้ คอยล์จุดระเบิด - คอยล์ที่มีความต้านทานสูงจากระบบจุดระเบิดแบบคลาสสิกของรถยนต์ VAZ, Moskvich, Volga
การตั้งค่า:
สามารถตั้งค่าอัตราการทำซ้ำของพัลส์ไฟฟ้าแรงสูงได้โดยการเลือก R2
- บทช่วยสอน
สวัสดีตอนบ่ายชาว Khabrovsk ที่รัก
กระทู้นี้ก็จะแปลกๆหน่อย
ในนั้นฉันจะบอกวิธีสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูงที่เรียบง่ายและทรงพลัง (280,000 โวลต์) ฉันใช้วงจร Marx Generator เป็นพื้นฐาน ลักษณะเฉพาะของโครงการของฉันคือฉันคำนวณใหม่เพื่อให้ชิ้นส่วนที่เข้าถึงได้และราคาไม่แพง นอกจากนี้ วงจรยังทำซ้ำได้ง่าย (ฉันใช้เวลาประกอบ 15 นาที) ไม่ต้องกำหนดค่าและสตาร์ทในครั้งแรก ในความคิดของฉัน มันง่ายกว่าหม้อแปลง Tesla หรือตัวคูณแรงดันไฟฟ้า Cockroft-Walton มาก
หลักการทำงาน
ทันทีหลังจากเปิดเครื่อง ตัวเก็บประจุจะเริ่มชาร์จ ในกรณีของฉันสูงถึง 35 กิโลโวลต์ ทันทีที่แรงดันไฟฟ้าถึงเกณฑ์พังทลายของหนึ่งใน Arrester ตัวเก็บประจุผ่าน Arrester จะเชื่อมต่อเป็นอนุกรมซึ่งจะทำให้แรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อกับ Arrester นี้เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ด้วยเหตุนี้ช่องว่างประกายไฟที่เหลือจึงถูกกระตุ้นเกือบจะในทันที และแรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้น ฉันใช้ 12 ขั้นตอน ซึ่งหมายความว่าแรงดันไฟฟ้าควรคูณด้วย 12 (12 x 35 = 420) 420 กิโลโวลต์มีการปล่อยประจุเกือบครึ่งเมตร แต่ในทางปฏิบัติ เมื่อคำนึงถึงการสูญเสียทั้งหมด ผลลัพธ์ที่ได้จะมีความยาว 28 ซม. การสูญเสียดังกล่าวเกิดจากการปล่อยโคโรนาเกี่ยวกับรายละเอียด:
วงจรนั้นเรียบง่ายประกอบด้วยตัวเก็บประจุ ตัวต้านทาน และตัวจับ คุณจะต้องมีแหล่งพลังงานด้วย เนื่องจากชิ้นส่วนทั้งหมดเป็นไฟฟ้าแรงสูง จึงเกิดคำถามขึ้นว่าจะหาซื้อได้ที่ไหน? ตอนนี้สิ่งแรกสุด:1 - ตัวต้านทาน
ตัวต้านทานที่ต้องการคือ 100 kOhm, 5 วัตต์, 50,000 โวลต์ฉันลองใช้ตัวต้านทานจากโรงงานหลายตัว แต่ไม่มีใครทนต่อแรงดันไฟฟ้าดังกล่าวได้ - ส่วนโค้งจะทะลุด้านบนของเคสและไม่มีอะไรทำงาน การใช้ Google อย่างระมัดระวังทำให้เกิดคำตอบที่ไม่คาดคิด: ช่างฝีมือที่ประกอบเครื่องกำเนิด Marx สำหรับแรงดันไฟฟ้ามากกว่า 100,000 โวลต์ใช้ตัวต้านทานของเหลวที่ซับซ้อน เครื่องกำเนิด Marx บนตัวต้านทานของเหลว หรือใช้หลายขั้นตอน ฉันต้องการสิ่งที่ง่ายกว่านี้และทำตัวต้านทานจากไม้
ฉันหักกิ่งไม้ที่เปียกชื้นสองกิ่งบนถนน (กิ่งที่แห้งไม่มีกระแสไฟฟ้า) และเปิดสาขาแรกแทนที่จะเป็นกลุ่มตัวต้านทานทางด้านขวาของตัวเก็บประจุ สาขาที่สองแทนที่จะเป็นกลุ่มตัวต้านทาน ด้านซ้ายของตัวเก็บประจุ กลายเป็นสองสาขาที่มีข้อสรุปมากมายในระยะทางที่เท่ากัน ผมได้ข้อสรุปโดยการพันลวดเปลือยไว้เหนือกิ่งก้าน ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าตัวต้านทานดังกล่าวสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าได้หลายสิบเมกะโวลต์ (10,000,000 โวลต์)
2 - ตัวเก็บประจุ
ทุกอย่างง่ายขึ้นที่นี่ ฉันใช้ตัวเก็บประจุที่ถูกที่สุดในตลาดวิทยุ - K15-4, 470 pF, 30 kV (หรือที่เรียกว่าแผ่นสีเขียว) พวกมันถูกใช้ในทีวีหลอด ดังนั้นตอนนี้คุณสามารถซื้อได้ที่ไซต์ถอดชิ้นส่วนหรือขอรับได้ฟรี พวกเขาทนต่อแรงดันไฟฟ้า 35 กิโลโวลต์ได้ดีไม่มีสักตัวเดียวที่พัง3 - แหล่งจ่ายไฟ
ฉันไม่สามารถพาตัวเองไปประกอบวงจรแยกต่างหากเพื่อจ่ายพลังงานให้กับเครื่องกำเนิดมาร์กซ์ของฉันได้ เพราะวันก่อนเพื่อนบ้านให้ทีวีเครื่องเก่า “Electron TC-451” มาให้ผม แอโนดของไคเนสสโคปในโทรทัศน์สีใช้แรงดันไฟฟ้าคงที่ประมาณ 27,000 โวลต์ ฉันถอดสายไฟแรงสูง (ถ้วยดูด) ออกจากขั้วบวกของไคเนสสโคป และตัดสินใจว่าจะตรวจสอบว่าส่วนโค้งชนิดใดที่จะผลิตจากแรงดันไฟฟ้านี้เมื่อเล่นกับส่วนโค้งมากฉันก็ได้ข้อสรุปว่าวงจรในทีวีค่อนข้างเสถียรสามารถทนต่อการโอเวอร์โหลดได้ง่ายและในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจรการป้องกันจะถูกกระตุ้นและไม่มีอะไรไหม้ วงจรในทีวีมีการสำรองพลังงานและฉันโอเวอร์คล็อกได้ตั้งแต่ 27 ถึง 35 กิโลโวลต์ ในการทำเช่นนี้ ฉันบิดทริมเมอร์ R2 ในโมดูลจ่ายไฟของทีวีเพื่อให้แหล่งจ่ายไฟแนวนอนเพิ่มขึ้นจาก 125 เป็น 150 โวลต์ ซึ่งส่งผลให้แรงดันแอโนดเพิ่มขึ้นเป็น 35 กิโลโวลต์ เมื่อคุณพยายามเพิ่มแรงดันไฟฟ้าให้มากขึ้น ทรานซิสเตอร์ KT838A จะทะลุการสแกนแนวนอนของทีวี ดังนั้นคุณจึงไม่จำเป็นต้องหักโหมจนเกินไป
กระบวนการสร้าง
ฉันขันตัวเก็บประจุเข้ากับกิ่งไม้โดยใช้ลวดทองแดง ต้องมีระยะห่างระหว่างตัวเก็บประจุ 37 มม. มิฉะนั้นอาจเกิดการพังทลายที่ไม่พึงประสงค์ได้ ฉันงอปลายลวดที่ว่างเพื่อให้มีระยะห่างระหว่างกัน 30 มม. - นี่จะเป็นตัวจับเห็นครั้งเดียวดีกว่าได้ยิน 100 ครั้ง ดูวิดีโอที่ฉันแสดงรายละเอียดกระบวนการประกอบและการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า:
ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย
ต้องใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษเนื่องจากวงจรทำงานที่แรงดันไฟฟ้าคงที่และการคายประจุจากตัวเก็บประจุแม้แต่ตัวเดียวก็อาจทำให้เสียชีวิตได้ เมื่อเปิดวงจรต้องอยู่ในระยะห่างที่เพียงพอเนื่องจากกระแสไฟฟ้าสามารถทะลุผ่านอากาศได้ 20 ซม. หรือมากกว่านั้น หลังจากปิดเครื่องแต่ละครั้ง คุณจะต้องคายประจุตัวเก็บประจุทั้งหมด (แม้จะอยู่ในทีวี) ด้วยสายไฟที่มีการต่อสายดินอย่างดีเสมอเป็นการดีกว่าที่จะถอดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดออกจากห้องที่จะทำการทดลอง การปล่อยประจุจะสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอันทรงพลัง โทรศัพท์ คีย์บอร์ด และจอภาพที่แสดงในวิดีโอของฉันใช้งานไม่ได้และไม่สามารถซ่อมแซมได้อีกต่อไป! แม้แต่ในห้องถัดไปหม้อต้มแก๊สของฉันก็ปิดอยู่
คุณต้องปกป้องการได้ยินของคุณ เสียงจากการปล่อยประจุนั้นคล้ายกับเสียงปืน จึงทำให้หูของคุณอื้อ
สิ่งแรกที่คุณรู้สึกเมื่อเปิดเครื่องคืออากาศในห้องถูกกระตุ้นด้วยไฟฟ้า ความเข้มของสนามไฟฟ้าสูงมากจนเส้นผมทุกเส้นของร่างกายสัมผัสได้
มองเห็นการปล่อยโคโรนาได้ชัดเจน แสงสีฟ้าสวยงามรอบๆ ชิ้นส่วนและสายไฟ
มีไฟฟ้าช็อตเล็กน้อยอยู่เสมอบางครั้งคุณไม่เข้าใจด้วยซ้ำว่าทำไม: คุณแตะประตู - มีประกายไฟพุ่งขึ้นคุณต้องการหยิบกรรไกร - กรรไกรถูกยิง ในความมืด ฉันสังเกตเห็นว่ามีประกายไฟกระโดดไปมาระหว่างวัตถุโลหะต่างๆ ที่ไม่ได้เชื่อมต่อกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า: ในกระเป๋าเอกสารที่มีเครื่องมือ ประกายไฟกระโดดไปมาระหว่างไขควง คีม และหัวแร้ง
ไฟจะสว่างขึ้นเองโดยไม่ต้องใช้สายไฟ
บ้านทั้งหลังมีกลิ่นโอโซนเหมือนหลังพายุฝนฟ้าคะนอง
บทสรุป
ชิ้นส่วนทั้งหมดจะมีราคาประมาณ 50 UAH ($5) นี่คือทีวีเก่าและตัวเก็บประจุ ตอนนี้ฉันกำลังพัฒนารูปแบบใหม่โดยมีเป้าหมายเพื่อให้ได้มาซึ่งมิเตอร์โดยไม่มีค่าใช้จ่ายพิเศษ คุณถามว่าโครงการนี้มีประโยชน์อย่างไร? ฉันจะตอบว่ามีแอปพลิเคชัน แต่ต้องมีการพูดคุยในหัวข้ออื่นทั้งหมดสำหรับฉัน ระวังเมื่อทำงานกับไฟฟ้าแรงสูง
เครื่องกำเนิดพัลส์เป็นอุปกรณ์ที่สามารถสร้างคลื่นที่มีรูปร่างบางอย่างได้ ความถี่สัญญาณนาฬิกาในกรณีนี้ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย วัตถุประสงค์หลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถือเป็นการซิงโครไนซ์กระบวนการในเครื่องใช้ไฟฟ้า ดังนั้นผู้ใช้จึงมีโอกาสกำหนดค่าอุปกรณ์ดิจิทัลต่างๆ
ตัวอย่างได้แก่นาฬิกาและเครื่องจับเวลา องค์ประกอบหลักของอุปกรณ์ประเภทนี้ถือเป็นอะแดปเตอร์ นอกจากนี้ยังมีการติดตั้งตัวเก็บประจุและตัวต้านทานพร้อมกับไดโอดในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า พารามิเตอร์หลักของอุปกรณ์ ได้แก่ ตัวบ่งชี้การกระตุ้นการแกว่งและความต้านทานเชิงลบ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพร้อมอินเวอร์เตอร์
คุณสามารถสร้างเครื่องกำเนิดพัลส์ด้วยมือของคุณเองโดยใช้อินเวอร์เตอร์ที่บ้าน ในการดำเนินการนี้ คุณจะต้องมีอะแดปเตอร์แบบไม่มีตัวเก็บประจุ เป็นการดีที่สุดที่จะใช้ตัวต้านทานภาคสนาม พารามิเตอร์การส่งผ่านแรงกระตุ้นอยู่ในระดับที่ค่อนข้างสูง ต้องเลือกตัวเก็บประจุสำหรับอุปกรณ์ตามกำลังของอะแดปเตอร์ หากแรงดันเอาต์พุตคือ 2 V ค่าต่ำสุดควรอยู่ที่ 4 pF นอกจากนี้ สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบพารามิเตอร์ความต้านทานเชิงลบ โดยเฉลี่ยแล้วจะต้องผันผวนประมาณ 8 โอห์ม
รุ่นพัลส์สี่เหลี่ยมพร้อมตัวควบคุม
ปัจจุบันเครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยมพร้อมตัวควบคุมเป็นเรื่องปกติ เพื่อให้ผู้ใช้สามารถปรับความถี่สูงสุดของอุปกรณ์ได้จำเป็นต้องใช้โมดูเลเตอร์ ผู้ผลิตนำเสนอในตลาดในรูปแบบหมุนและปุ่มกด ในกรณีนี้ ควรใช้ตัวเลือกแรกดีที่สุด ทั้งหมดนี้จะช่วยให้คุณปรับแต่งการตั้งค่าได้อย่างละเอียดและไม่ต้องกลัวว่าจะเกิดความล้มเหลวในระบบ
โมดูเลเตอร์ได้รับการติดตั้งในเครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยมบนอะแดปเตอร์โดยตรง ในกรณีนี้จะต้องทำการบัดกรีอย่างระมัดระวัง ก่อนอื่นคุณควรทำความสะอาดหน้าสัมผัสทั้งหมดอย่างทั่วถึง หากเราพิจารณาอะแดปเตอร์แบบไม่มีตัวเก็บประจุ เอาต์พุตจะอยู่ด้านบน นอกจากนี้ยังมีอะแดปเตอร์แบบอะนาล็อกซึ่งมักจะมีฝาครอบป้องกันมาให้ด้วย ในสถานการณ์นี้ จะต้องถูกลบออก
เพื่อให้อุปกรณ์มีปริมาณงานสูง จะต้องติดตั้งตัวต้านทานเป็นคู่ พารามิเตอร์การกระตุ้นการสั่นในกรณีนี้จะต้องอยู่ในระดับ เนื่องจากปัญหาหลัก เครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยม (ดังแผนภาพด้านล่าง) มีอุณหภูมิในการทำงานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ในกรณีนี้ คุณควรตรวจสอบความต้านทานเชิงลบของอะแดปเตอร์แบบไม่มีตัวเก็บประจุ
เครื่องกำเนิดพัลส์ที่ทับซ้อนกัน
หากต้องการสร้างเครื่องกำเนิดพัลส์ด้วยมือของคุณเอง ควรใช้อะแดปเตอร์แบบอะนาล็อก ในกรณีนี้ไม่จำเป็นต้องใช้หน่วยงานกำกับดูแล เนื่องจากระดับความต้านทานเชิงลบสามารถเกิน 5 โอห์มได้ เป็นผลให้ตัวต้านทานมีภาระค่อนข้างมาก เลือกตัวเก็บประจุสำหรับอุปกรณ์ที่มีความจุอย่างน้อย 4 โอห์ม ในทางกลับกันอะแดปเตอร์จะเชื่อมต่อกับพวกเขาโดยหน้าสัมผัสเอาต์พุตเท่านั้น ปัญหาหลักของเครื่องกำเนิดพัลส์คือความไม่สมดุลของการแกว่งซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการโอเวอร์โหลดของตัวต้านทาน
อุปกรณ์ชีพจรแบบสมมาตร
เป็นไปได้ที่จะสร้างเครื่องกำเนิดพัลส์ประเภทนี้โดยใช้อินเวอร์เตอร์เท่านั้น ในสถานการณ์เช่นนี้ วิธีที่ดีที่สุดคือเลือกอะแดปเตอร์แอนะล็อก มีราคาในตลาดน้อยกว่าการดัดแปลงแบบไม่มีตัวเก็บประจุมาก นอกจากนี้ สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงประเภทของตัวต้านทานด้วย ผู้เชี่ยวชาญหลายคนแนะนำให้เลือกรุ่นควอตซ์สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า อย่างไรก็ตามปริมาณงานของพวกเขาค่อนข้างต่ำ ด้วยเหตุนี้ พารามิเตอร์การกระตุ้นการสั่นจะไม่เกิน 4 ms นอกจากนี้ยังมีความเสี่ยงที่อะแดปเตอร์จะร้อนเกินไป
เมื่อพิจารณาทั้งหมดข้างต้น ขอแนะนำให้ใช้ตัวต้านทานเอฟเฟกต์สนามมากกว่า ในกรณีนี้จะขึ้นอยู่กับตำแหน่งบนกระดาน หากคุณเลือกตัวเลือกเมื่อติดตั้งไว้ด้านหน้าอะแดปเตอร์ ในกรณีนี้ อัตราการกระตุ้นของการแกว่งอาจสูงถึง 5 ms ในสถานการณ์ตรงกันข้าม คุณไม่สามารถนับผลลัพธ์ที่ดีได้ คุณสามารถตรวจสอบการทำงานของเครื่องกำเนิดพัลส์ได้โดยเพียงเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟ 20 V ดังนั้นระดับความต้านทานเชิงลบควรอยู่ที่ประมาณ 3 โอห์ม
เพื่อรักษาความเสี่ยงที่จะเกิดความร้อนสูงเกินไปให้เหลือน้อยที่สุด สิ่งสำคัญเพิ่มเติมคือต้องใช้ตัวเก็บประจุแบบคาปาซิทีฟเท่านั้น สามารถติดตั้งตัวควบคุมในอุปกรณ์ดังกล่าวได้ หากเราพิจารณาการปรับเปลี่ยนแบบหมุน โมดูเลเตอร์ของซีรีย์ PPR2 ก็เหมาะเป็นตัวเลือก ตามลักษณะของมันทุกวันนี้ค่อนข้างน่าเชื่อถือ
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพร้อมทริกเกอร์
ทริกเกอร์คืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ส่งสัญญาณ วันนี้มีการขายแบบทิศทางเดียวหรือแบบสองทิศทาง เฉพาะตัวเลือกแรกเท่านั้นที่เหมาะกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า องค์ประกอบด้านบนได้รับการติดตั้งใกล้กับอะแดปเตอร์ ในกรณีนี้ควรทำการบัดกรีหลังจากทำความสะอาดหน้าสัมผัสทั้งหมดอย่างละเอียดแล้วเท่านั้น
คุณสามารถเลือกอะแดปเตอร์อนาล็อกได้โดยตรง โหลดในกรณีนี้จะมีน้อยและระดับความต้านทานเชิงลบเมื่อประกอบสำเร็จจะไม่เกิน 5 โอห์ม พารามิเตอร์สำหรับการกระตุ้นการสั่นด้วยทริกเกอร์โดยเฉลี่ยอยู่ที่ 5 ms ปัญหาหลักของเครื่องกำเนิดพัลส์คือ: ความไวที่เพิ่มขึ้น เป็นผลให้อุปกรณ์เหล่านี้ไม่สามารถทำงานโดยใช้แหล่งจ่ายไฟสูงกว่า 20 V
โหลดเพิ่มขึ้นเหรอ?
มาดูไมโครวงจรกันดีกว่า เครื่องกำเนิดพัลส์ประเภทนี้เกี่ยวข้องกับการใช้ตัวเหนี่ยวนำที่ทรงพลัง นอกจากนี้ ควรเลือกเฉพาะอะแดปเตอร์แอนะล็อกเท่านั้น ในกรณีนี้ จำเป็นต้องมีปริมาณงานของระบบที่สูง เพื่อจุดประสงค์นี้ ตัวเก็บประจุจะใช้เฉพาะชนิดตัวเก็บประจุเท่านั้น อย่างน้อยที่สุดต้องสามารถทนต่อความต้านทานลบ 5 โอห์มได้
ตัวต้านทานที่หลากหลายเหมาะสำหรับอุปกรณ์ หากคุณเลือกประเภทปิดก็จำเป็นต้องจัดเตรียมผู้ติดต่อแยกต่างหากสำหรับพวกเขา หากคุณตัดสินใจที่จะใช้ตัวต้านทานเอฟเฟกต์สนาม การเปลี่ยนเฟสในกรณีนี้จะใช้เวลานานพอสมควร ไทริสเตอร์ไม่มีประโยชน์จริง ๆ สำหรับอุปกรณ์ดังกล่าว
รุ่นที่มีระบบป้องกันควอตซ์
วงจรเครื่องกำเนิดพัลส์ประเภทนี้กำหนดให้ใช้เฉพาะอะแดปเตอร์แบบไม่มีตัวเก็บประจุเท่านั้น ทั้งหมดนี้จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าอัตราการกระตุ้นของการแกว่งอย่างน้อยอยู่ที่ระดับ 4 มิลลิวินาที ทั้งหมดนี้จะช่วยลดการสูญเสียความร้อนด้วย ตัวเก็บประจุสำหรับอุปกรณ์จะถูกเลือกตามระดับความต้านทานเชิงลบ นอกจากนี้ต้องคำนึงถึงประเภทของแหล่งจ่ายไฟด้วย หากเราพิจารณาแบบจำลองพัลส์ ระดับกระแสเอาต์พุตจะอยู่ที่ประมาณ 30 V โดยเฉลี่ยทั้งหมดนี้สามารถนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปของตัวเก็บประจุได้ในที่สุด
เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาดังกล่าว ผู้เชี่ยวชาญหลายคนแนะนำให้ติดตั้งซีเนอร์ไดโอด พวกเขาจะบัดกรีเข้ากับอะแดปเตอร์โดยตรง ในการทำเช่นนี้คุณจะต้องทำความสะอาดหน้าสัมผัสทั้งหมดและตรวจสอบแรงดันแคโทด นอกจากนี้ยังใช้อะแดปเตอร์เสริมสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าว ในสถานการณ์เช่นนี้ อุปกรณ์เหล่านี้จะมีบทบาทเป็นตัวรับส่งสัญญาณผ่านสายโทรศัพท์ เป็นผลให้พารามิเตอร์การกระตุ้นการสั่นเพิ่มขึ้นเป็น 6 ms
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพร้อมตัวเก็บประจุ PP2
การตั้งค่าเครื่องกำเนิดพัลส์ไฟฟ้าแรงสูงด้วยตัวเก็บประจุประเภทนี้ค่อนข้างง่าย การค้นหาองค์ประกอบสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวในตลาดไม่ใช่ปัญหา อย่างไรก็ตาม การเลือกไมโครวงจรคุณภาพสูงเป็นสิ่งสำคัญ หลายคนซื้อการแก้ไขหลายช่องทางเพื่อจุดประสงค์นี้ อย่างไรก็ตามในร้านค้ามีราคาค่อนข้างแพงเมื่อเทียบกับแบบปกติ
ทรานซิสเตอร์สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นทรานซิสเตอร์แบบแยกเดี่ยวที่เหมาะสมที่สุด ในกรณีนี้พารามิเตอร์ความต้านทานเชิงลบไม่ควรเกิน 7 โอห์ม ในสถานการณ์เช่นนี้ใครๆ ก็หวังเสถียรภาพของระบบได้ เพื่อเพิ่มความไวของอุปกรณ์ หลายคนแนะนำให้ใช้ซีเนอร์ไดโอด อย่างไรก็ตาม มีการใช้ทริกเกอร์น้อยมาก เนื่องจากปริมาณงานของแบบจำลองลดลงอย่างมาก ปัญหาหลักของตัวเก็บประจุถือเป็นการขยายความถี่ที่จำกัด
เป็นผลให้การเปลี่ยนเฟสเกิดขึ้นโดยมีช่องว่างขนาดใหญ่ เพื่อตั้งค่ากระบวนการอย่างถูกต้อง คุณต้องกำหนดค่าอะแดปเตอร์ก่อน หากระดับความต้านทานลบอยู่ที่ 5 โอห์ม ความถี่สูงสุดของอุปกรณ์ควรอยู่ที่ประมาณ 40 Hz เป็นผลให้โหลดของตัวต้านทานถูกลบออก
รุ่นที่มีตัวเก็บประจุ PP5
เครื่องกำเนิดพัลส์ไฟฟ้าแรงสูงพร้อมตัวเก็บประจุที่ระบุสามารถพบได้ค่อนข้างบ่อย นอกจากนี้ยังสามารถใช้ได้แม้กับแหล่งจ่ายไฟ 15 V ขึ้นอยู่กับประเภทของอะแดปเตอร์ ในกรณีนี้ การตัดสินใจเลือกตัวต้านทานเป็นสิ่งสำคัญ หากคุณเลือกรุ่นฟิลด์ขอแนะนำให้ติดตั้งอะแดปเตอร์ประเภทไม่มีตัวเก็บประจุ ในกรณีนี้ พารามิเตอร์ความต้านทานลบจะอยู่ที่ประมาณ 3 โอห์ม
ในกรณีนี้มีการใช้ซีเนอร์ไดโอดค่อนข้างบ่อย นี่เป็นเพราะการลดลงอย่างมากของระดับความถี่ที่ จำกัด เพื่อที่จะปรับระดับ ซีเนอร์ไดโอดจึงเหมาะอย่างยิ่ง โดยปกติจะติดตั้งไว้ใกล้พอร์ตเอาต์พุต ในทางกลับกัน เป็นการดีที่สุดที่จะบัดกรีตัวต้านทานใกล้กับอะแดปเตอร์ ตัวบ่งชี้การกระตุ้นการสั่นขึ้นอยู่กับความจุของตัวเก็บประจุ เมื่อพิจารณารุ่น 3 pF โปรดทราบว่าพารามิเตอร์ข้างต้นจะไม่เกิน 6 ms
ปัญหาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลัก
ปัญหาหลักของอุปกรณ์ที่มีตัวเก็บประจุ PP5 ถือเป็นความไวที่เพิ่มขึ้น ในขณะเดียวกัน ตัวบ่งชี้ความร้อนก็อยู่ในระดับต่ำเช่นกัน ด้วยเหตุนี้จึงมักจำเป็นต้องใช้ทริกเกอร์ อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ ยังจำเป็นต้องวัดแรงดันไฟขาออก หากเกิน 15 V โดยมีบล็อก 20 V ทริกเกอร์สามารถปรับปรุงการทำงานของระบบได้อย่างมาก
อุปกรณ์บนตัวควบคุม MKM25
วงจรเครื่องกำเนิดพัลส์ที่มีตัวควบคุมนี้มีเฉพาะตัวต้านทานชนิดปิดเท่านั้น ในกรณีนี้ สามารถใช้ไมโครวงจรในซีรีส์ PPR1 ได้ ในกรณีนี้จำเป็นต้องใช้ตัวเก็บประจุเพียงสองตัวเท่านั้น ระดับความต้านทานเชิงลบขึ้นอยู่กับค่าการนำไฟฟ้าขององค์ประกอบโดยตรง หากความจุของตัวเก็บประจุน้อยกว่า 4 pF ความต้านทานเชิงลบอาจเพิ่มเป็น 5 โอห์มได้
เพื่อแก้ไขปัญหานี้จำเป็นต้องใช้ซีเนอร์ไดโอด ในกรณีนี้ มีการติดตั้งตัวควบคุมบนเครื่องกำเนิดพัลส์ใกล้กับอะแดปเตอร์อะนาล็อก หน้าสัมผัสเอาต์พุตจะต้องทำความสะอาดอย่างทั่วถึง คุณควรตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าเกณฑ์ของแคโทดด้วย หากเกิน 5 V แสดงว่าเครื่องกำเนิดพัลส์แบบปรับได้สามารถเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสสองตัวได้
ข้อมูลนี้จัดทำขึ้นเพื่อการศึกษาเท่านั้น!
ผู้ดูแลเว็บไซต์จะไม่รับผิดชอบต่อผลที่อาจเกิดขึ้นจากการใช้ข้อมูลที่ให้ไว้
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูงของฉัน ( เอช.วี.) ฉันใช้ในหลายโครงการของฉัน ( , ):
องค์ประกอบ -
1 - สวิตช์
2 - วาริสเตอร์
3 - ตัวเก็บประจุปราบปรามการรบกวน E/m
4 - หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์จาก UPS
5 - วงจรเรียงกระแส (ไดโอด Schottky) บนหม้อน้ำ
6 - ตัวเก็บประจุตัวกรองแบบเรียบ
7 - ตัวปรับแรงดันไฟฟ้า 10 V
8 - เครื่องกำเนิดพัลส์สี่เหลี่ยมพร้อมรอบการทำงานที่ปรับได้ด้วยตัวต้านทานแบบแปรผัน
10 - IRF540 MOSFET เชื่อมต่อแบบขนาน ติดตั้งบนหม้อน้ำ
11 - คอยล์ไฟฟ้าแรงสูงบนแกนเฟอร์ไรต์จากจอภาพ
12 - เอาต์พุตไฟฟ้าแรงสูง
13 - อาร์คไฟฟ้า
วงจรต้นทางค่อนข้างมาตรฐาน โดยอิงตามวงจรฟลายแบ็คคอนเวอร์เตอร์ ( บินกลับ ตัวแปลง):
วงจรอินพุต
วาริสเตอร์ ทำหน้าที่ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน:
ส- ดิสก์วาริสเตอร์
10
- เส้นผ่านศูนย์กลางจาน 10 มม
เค- ข้อผิดพลาด 10%
275
- สูงสุด แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 275 โวลต์
ตัวเก็บประจุ คลดการรบกวนที่เกิดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟ มันถูกใช้เป็นตัวเก็บประจุปราบปรามการรบกวน เอ็กซ์พิมพ์.
แหล่งจ่ายแรงดันคงที่
หม้อแปลงไฟฟ้า - จากแหล่งจ่ายไฟสำรอง:
ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า ตเชื่อมต่อกับแรงดันไฟหลัก 220 V และต่อกับวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์ วีดี1.
ค่าแรงดันไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพที่เอาต์พุตของขดลวดทุติยภูมิคือ 16 V
วงจรเรียงกระแสประกอบจากไดโอด Schottky คู่สามกล่องที่ติดตั้งบนหม้อน้ำ - SBL2040CT, SBL1040CT:
สบีล 2040
ซี.ที.- สูงสุด กระแสไฟฟฉาที่เรียงกระแสเฉลี่ย 20 A, สูงสุด แรงดันย้อนกลับสูงสุด 40 V สูงสุด แรงดันย้อนกลับที่มีประสิทธิภาพ 28 V
เชื่อมต่อแบบขนาน:
สบีล 1040
ซี.ที.- สูงสุด กระแสไฟฟ้าที่แก้ไขโดยเฉลี่ย 10 A, สูงสุด แรงดันย้อนกลับสูงสุด 40 V สูงสุด แรงดันย้อนกลับที่มีประสิทธิภาพ 28 V
สบีล 1640
- สูงสุด กระแสไฟฟฉาที่เรียงกระแสเฉลี่ย 16 A, สูงสุด แรงดันย้อนกลับสูงสุด 40 V สูงสุด แรงดันย้อนกลับที่มีประสิทธิภาพ 28 V
แรงดันไฟฟ้าเร้าใจที่เอาท์พุตของวงจรเรียงกระแสจะถูกทำให้เรียบโดยตัวเก็บประจุตัวกรอง: อิเล็กโทรไลต์ แคปซอน ค1, ค2ด้วยความจุ 10,000 µF สำหรับแรงดันไฟฟ้า 50 V และเซรามิก ค3ด้วยความจุ 150 nF จากนั้นจ่ายแรงดันไฟฟ้าคงที่ (20.5 V) ให้กับคีย์ และสำหรับตัวปรับแรงดันไฟฟ้าซึ่งมีเอาต์พุตเป็นแรงดันไฟฟ้า 10 V ซึ่งทำหน้าที่จ่ายพลังงานให้กับเครื่องกำเนิดพัลส์
ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าที่ประกอบบนไมโครวงจร อิล317:
คันเร่ง ลและตัวเก็บประจุ คทำหน้าที่ปรับแรงดันระลอกคลื่นให้เรียบ
ไดโอดเปล่งแสง วีดี3เชื่อมต่อผ่านตัวต้านทานบัลลาสต์ R4ทำหน้าที่ระบุถึงแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุต
ตัวต้านทานแบบแปรผัน R2ทำหน้าที่ปรับระดับแรงดันไฟขาออก (10 V)
เครื่องกำเนิดพัลส์
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าประกอบขึ้นด้วยตัวจับเวลา NE555และเกิดพัลส์สี่เหลี่ยม คุณสมบัติพิเศษของเครื่องกำเนิดนี้คือความสามารถในการเปลี่ยนรอบการทำงานของพัลส์โดยใช้ตัวต้านทานแบบแปรผัน R3โดยไม่ต้องเปลี่ยนความถี่ จากรอบการทำงานของพัลส์คือ ระดับแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงขึ้นอยู่กับอัตราส่วนระหว่างระยะเวลาของสถานะเปิดและปิดสวิตช์
รา = R1+ส่วนบน R3
รบี= ส่วนล่าง R3 + R2
ระยะเวลา "1" $T1 = 0.67 \cdot Ra \cdot C$
ระยะเวลา "0" $T2 = 0.67 \cdot Rb \cdot C$
ระยะเวลา $T = T1 + T2$
ความถี่ $f = (1.49 \over ((Ra + Rb)) \cdot C)$
เมื่อเลื่อนแถบเลื่อนตัวต้านทานแบบแปรผัน R3ความต้านทานรวม รา + รบี = R1 + R2 + R3ไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นอัตราการเกิดซ้ำของพัลส์จึงไม่เปลี่ยนแปลง แต่จะมีเพียงอัตราส่วนระหว่างเท่านั้น ราและ รบีและด้วยเหตุนี้ รอบการทำงานของพัลส์จึงเปลี่ยนไป
คีย์และ
พัลส์จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะถูกควบคุมผ่านไดรเวอร์โดยปุ่มที่เชื่อมต่อแบบขนานสองอัน -อา ( - ทรานซิสเตอร์สนามผลโลหะออกไซด์เซมิคอนดักเตอร์, ทรานซิสเตอร์ MOS ("โลหะ-ออกไซด์-เซมิคอนดักเตอร์"), ทรานซิสเตอร์ MOS ("โลหะ-ฉนวน-เซมิคอนดักเตอร์"), ทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็กพร้อมประตูหุ้มฉนวน) IRF540Nในกรณีนี้ TO-220ติดตั้งบนหม้อน้ำขนาดใหญ่:
ช- ชัตเตอร์
ดี- คลังสินค้า
ส- แหล่งที่มา
สำหรับทรานซิสเตอร์ IRF540Nแรงดันไฟฟ้าเดรนถึงแหล่งกำเนิดสูงสุดคือ วีดีเอส = 100 โวลต์และกระแสระบายสูงสุด ฉันดี = 33/110 แอมป์- ทรานซิสเตอร์นี้มีความต้านทานออนต่ำ RDS (เปิด) = 44 มิลลิโอห์ม- แรงดันเปิดของทรานซิสเตอร์คือ วี จีเอส(ท) = 4 โวลต์- อุณหภูมิในการทำงาน - สูงถึง 175° ค
.
ทรานซิสเตอร์ก็สามารถใช้ได้ IRFP250Nในกรณีนี้ ถึง-247.
จำเป็นต้องมีไดรเวอร์เพื่อการควบคุมที่เชื่อถือได้มากขึ้น -ทรานซิสเตอร์ ในกรณีที่ง่ายที่สุด สามารถประกอบได้จากทรานซิสเตอร์สองตัว ( n-p-nและ พี-เอ็น-พี):
ตัวต้านทาน R1จำกัดกระแสเกตเมื่อเปิดเครื่อง -ah และไดโอด วีดี1สร้างเส้นทางสำหรับความจุเกตที่จะคายประจุเมื่อปิด
ปิด/เปิดวงจรขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูงซึ่งใช้เป็นหม้อแปลงสแกนแนวนอน ("เชิงเส้น" หม้อแปลงฟลายแบ็ค (เอฟบีที)) จากจอภาพเก่า ซัมซุง SyncMaster 3Ne:
แผนภาพวงจรของจอภาพแสดงเอาต์พุตไฟฟ้าแรงสูง เอช.วี.หม้อแปลงเส้น T402 (FCO-14AG-42)เชื่อมต่อกับขั้วบวกของไคน์สโคป ซีอาร์ที1:
ฉันใช้เฉพาะแกนจากหม้อแปลงเท่านั้น เนื่องจากไลน์หม้อแปลงมีไดโอดในตัวซึ่งเต็มไปด้วยเรซินและไม่สามารถถอดออกได้
แกนของหม้อแปลงดังกล่าวทำจากเฟอร์ไรต์และประกอบด้วยสองส่วน:
เพื่อป้องกันการอิ่มตัวในแกนโดยใช้ตัวเว้นระยะพลาสติก ( ตัวเว้นวรรค) ทำให้เกิดช่องว่างอากาศ
ฉันพันขดลวดทุติยภูมิด้วยลวดเส้นเล็กจำนวนมาก (~ 500) รอบ (ความต้านทาน ~ 34 โอห์ม) และขดลวดปฐมภูมิด้วยลวดหนาที่มีจำนวนรอบน้อย
การเปลี่ยนแปลงกระแสอย่างกะทันหันในขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงเมื่อปิดเครื่อง - เหนี่ยวนำพัลส์ไฟฟ้าแรงสูงในขดลวดทุติยภูมิ สิ่งนี้จะสิ้นเปลืองพลังงานสนามแม่เหล็กที่สะสมเมื่อกระแสในขดลวดปฐมภูมิเพิ่มขึ้น สายนำของขดลวดทุติยภูมิสามารถเชื่อมต่อกับอิเล็กโทรดเพื่อสร้างอาร์กไฟฟ้า หรือเชื่อมต่อกับวงจรเรียงกระแสเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสูง
ไดโอด วีดี1และตัวต้านทาน ร(ดูถูก (ดูแคลน)โซ่) จำกัดพัลส์แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำตัวเองบนขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าเมื่อเปิดสวิตช์
การจำลองเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูง
ผลลัพธ์ของกระบวนการสร้างแบบจำลองในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงสูงในโปรแกรม แอลทีสไปซ์มีการนำเสนอด้านล่าง:
กราฟแรกแสดงให้เห็นว่ากระแสในขดลวดปฐมภูมิเพิ่มขึ้นตามกฎเลขชี้กำลัง (1-2) อย่างไร จากนั้นจะหยุดทันทีเมื่อสวิตช์เปิด (2)
แรงดันไฟฟ้าบนขดลวดทุติยภูมิจะตอบสนองเล็กน้อยต่อกระแสที่เพิ่มขึ้นอย่างราบรื่นในขดลวดปฐมภูมิ (1) และ เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อกระแสถูกขัดจังหวะ (2) ในช่วงเวลา (2-3) ไม่มีกระแสไฟฟ้าในการพันขดลวดปฐมภูมิ (กุญแจถูกปิด) จากนั้นจะเริ่มเพิ่มขึ้นอีกครั้ง (3)