Aşağı cərəyanla yüksək gərginlikli generatoru necə yığmaq olar. Yüksək gərginlikli generator. HV generator sınağı

Məlumat yalnız təhsil məqsədləri üçün verilir!
Sayt administratoru təqdim olunan məlumatlardan istifadənin mümkün nəticələrinə görə məsuliyyət daşımır.

Mənim generatorum yüksək gərginlik (H.V.) Bir çox layihələrimdə istifadə edirəm ( , ):

Elementlər -
1 - keçid
2 - varistor
3 - E/m müdaxilənin qarşısının alınması kondensatoru
4 - UPS-dən aşağı endirici transformator
5 - radiatorda düzəldici (Schottky diodları).
6 - hamarlaşdırıcı filtr kondensatorları
7 - gərginlik stabilizatoru 10 V
8 - dəyişən rezistorla tənzimlənən iş dövrü ilə düzbucaqlı impuls generatoru

10 - IRF540 MOSFET-lər paralel bağlanmış, radiatora quraşdırılmışdır
11 - monitordan ferrit nüvəsində yüksək gərginlikli rulon
12 - yüksək gərginlikli çıxış
13 - elektrik qövsü

Mənbə dövrəsi uçan çevirici dövrə əsasında olduqca standartdır ( geri uçmaq çevirici):

Giriş dövrələri

Varistor həddindən artıq gərginlikdən qorunmağa xidmət edir:

S- disk varistoru
10 - disk diametri 10 mm
K- səhv 10%
275 - maks. AC gərginliyi 275 V

Kondansatör C elektrik təchizatı şəbəkəsində generator tərəfindən yaranan müdaxiləni azaldır. O, müdaxilənin qarşısını alan kondansatör kimi istifadə olunur X növü.

Daimi gərginlik mənbəyi

Transformator - fasiləsiz enerji təchizatından:

Transformatorun ilkin sarğı Tr 220 V elektrik şəbəkəsinə, ikincisi isə körpü düzəldicisinə qoşulur VD1.

İkincil sarımın çıxışında effektiv gərginlik dəyəri 16 V-dir.

Rektifikator radiatora quraşdırılmış ikili Schottky diodunun üç qutusundan yığılmışdır - SBL2040CT, SBL1040CT:

SBL 2040 C.T.- maks. orta düzəldilmiş cərəyan 20 A, maks. pik əks gərginlik 40 V, maks. effektiv əks gərginlik 28 V
paralel bağlanır:
SBL 1040 C.T.- maks. orta düzəldilmiş cərəyan 10 A, maks. pik əks gərginlik 40 V, maks. effektiv əks gərginlik 28 V
SBL 1640 - maks. orta düzəldilmiş cərəyan 16 A, maks. pik əks gərginlik 40 V, maks. effektiv əks gərginlik 28 V

Düzəldici çıxışında pulsasiya edən gərginlik filtr kondansatörləri ilə hamarlanır: elektrolitik CapXon C1, C2 50 V gərginlik üçün 10,000 µF tutumlu və keramika C3 150 nF tutumu ilə. Sonra açara sabit bir gərginlik (20,5 V) verilir və çıxışı 10 V gərginlik olan, impuls generatorunu gücləndirməyə xidmət edən bir gərginlik stabilizatoruna.

Mikrosxemdə yığılmış gərginlik stabilizatoru IL317:

Qaz L və kondansatör C gərginlik dalğalarının hamarlanmasına xidmət edir.
İşıq yayan diod VD3 Balast rezistoru vasitəsilə bağlanır R4, çıxışda gərginliyin mövcudluğunu göstərməyə xidmət edir.
Dəyişən rezistor R2çıxış gərginliyi səviyyəsini (10 V) tənzimləməyə xidmət edir.

Pulse generatoru

Generator bir taymer üzərində yığılmışdır NE555 və düzbucaqlı impulslar əmələ gətirir. Bu generatorun xüsusi bir xüsusiyyəti istifadə edərək impulsların iş dövrünü dəyişdirmək qabiliyyətidir dəyişən rezistor R3, tezliklərini dəyişmədən. Pulsların vəzifə dövründən, yəni. Transformatorun ikincil sarımındakı gərginlik səviyyəsi keçid və söndürmə vəziyyətlərinin müddəti arasındakı nisbətdən asılıdır.

Ra = R1+ üst hissə R3
Rb= alt hissə R3 + R2
müddəti "1" $T1 = 0,67 \cdot Ra \cdot C$
müddəti "0" $T2 = 0,67 \cdot Rb \cdot C$
dövr $T = T1 + T2$
tezlik $f = (1.49 \over ((Ra + Rb)) \cdot C)$

Dəyişən rezistor sürgüsünü hərəkət etdirərkən R3ümumi müqavimət Ra + Rb = R1 + R2 + R3 dəyişmir, buna görə də nəbzin təkrarlanma sürəti dəyişmir, ancaq aralarındakı nisbət Ra Və Rb, və nəticədə, impulsların vəzifə dövrü dəyişir.

Açar və
Generatordan gələn impulslar sürücü vasitəsilə paralel bağlanmış iki açarla idarə olunur -ah ( - metal-oksid-yarımkeçirici sahə effektli tranzistor, MOS tranzistoru ("metal-oksid-yarımkeçirici"), MOS tranzistoru ("metal-izolyator-yarımkeçirici"), izolyasiya edilmiş qapı ilə sahə effektli tranzistor) IRF540N halda TO-220, böyük bir radiatora quraşdırılmışdır:

G- çekim
D- ehtiyat
S- mənbə
Tranzistor üçün IRF540N Drenajdan mənbəyə maksimum gərginlikdir VDS = 100 volt, və maksimum boşalma cərəyanı I D = 33/110 amper. Bu tranzistor aşağı müqavimətə malikdir RDS(aktiv) = 44 milliohm. Transistorun açılış gərginliyi V GS(th) = 4 volt. İşləmə temperaturu - qədər 175° C .
Transistorlar da istifadə edilə bilər IRFP250N halda TO-247.

Daha etibarlı idarəetmə üçün sürücü lazımdır -tranzistorlar. Ən sadə halda, onu iki tranzistordan yığmaq olar ( n-p-n Və p-n-p):

Rezistor R1 işə salındıqda qapının cərəyanını məhdudlaşdırır -ah, və bir diod VD1 söndürüldükdə qapının tutumunun boşaldılması üçün bir yol yaradır.

Üfüqi skaner transformatoru kimi istifadə olunan yüksək gərginlikli transformatorun ilkin sarğı dövrəsini bağlayır/açır (“xətti tarama”, uçan transformator (FBT)) köhnə monitordan Samsung SyncMaster 3Ne:

Monitorun dövrə diaqramı yüksək gərginlikli çıxışı göstərir H.V. xətt transformatoru T402 (FCO-14AG-42), kineskopun anoduna bağlıdır CRT1:


Transformatordan mən yalnız nüvədən istifadə etdim, çünki xətt transformatorunda qatranla doldurulmuş və çıxarıla bilməyən daxili diodlar var.
Belə bir transformatorun nüvəsi ferritdən hazırlanır və iki yarıdan ibarətdir:

Plastik boşluqdan istifadə edərək nüvədə doymanın qarşısını almaq üçün ( spacer) hava boşluğu yaranır.
Mən ikincil sarğı çox sayda (~ 500) nazik naqillə (müqavimət ~ 34 Ohm) və ilkin sarğı az sayda növbə ilə qalın tel ilə sardım.

Söndürüldükdə transformatorun birincil sarımında cərəyanın qəfil dəyişməsi -ikincil sarğıda yüksək gərginlikli impulslar yaradır. Bu, birincil sarımdakı cərəyan artdıqca yığılmış maqnit sahəsinin enerjisini istehlak edir. İkincil sarğı telləri, məsələn, elektrik qövsü yaratmaq üçün elektrodlara qoşula bilər və ya yüksək DC gərginliyi yaratmaq üçün rektifikatora qoşula bilər.

Diod VD1 və rezistor R(qızıldayan (qızıldayan) zəncir) açarı açdıqda transformatorun ilkin sarımında özünü induksiya gərginliyi impulsunu məhdudlaşdırın.

Yüksək Gərginlikli Generator Simulyasiyası
Proqramda yüksək gərginlikli generatorda modelləşdirmə proseslərinin nəticələri LTspice aşağıda təqdim olunur:

Birinci qrafik eksponensial qanuna (1-2) uyğun olaraq birincil sarımdakı cərəyanın necə artdığını göstərir, sonra açar açılan anda qəfil dayanır (2).
İkincil sarımdakı gərginlik, birincil sargıdakı cərəyanın hamar artmasına bir qədər reaksiya verir (1), lakin kəskin şəkildə artır cərəyan kəsildikdə (2). Aralıq (2-3) zamanı birincil sargıda cərəyan yoxdur (açar söndürülür), sonra yenidən artmağa başlayır (3).

Güclü yüksək gərginlikli generator (Kirlian aparatı), 220/40000 volt

Generator əvvəlki layihələrdə təsvir olunan elektrodlara tətbiq oluna bilən 40.000 V-a qədər və hətta daha yüksək gərginliklər istehsal edir.

Ciddi elektrik şokunun qarşısını almaq üçün elektrodda daha qalın şüşə və ya plastik boşqab istifadə etmək lazım ola bilər. Dövrə güclü olsa da, onun çıxış cərəyanı azdır, cihazın hər hansı hissəsi ilə təmasda olduqda ölümcül şok riskini azaldır.

Bununla belə, onunla işləyərkən son dərəcə diqqətli olmalısınız, çünki elektrik şoku ehtimalı istisna edilə bilməz.

Diqqət! Yüksək gərginliklər təhlükəlidir. Bu dövrə ilə işləyərkən son dərəcə diqqətli olun. Bu cür cihazlarla təcrübəyə malik olmaq məsləhətdir.

Siz generatordan Kirlian fotoqrafiyası (elektrofotoqrafiya) və plazma və ya ionlaşma ilə əlaqəli digər paranormal təcrübələrdə istifadə edə bilərsiniz.

Dövrə adi komponentlərdən istifadə edir və təxminən 20 Vt çıxış gücünə malikdir.

Aşağıda cihazın bəzi xüsusiyyətləri var:

• enerji təchizatı gərginliyi - 117 V və ya 220/240 V (AC şəbəkəsi);
• çıxış gərginliyi - 40 kV-a qədər (yüksək gərginlikli transformatordan asılı olaraq);
• çıxış gücü - 5 ilə 25 Vt arasında (istifadə olunan komponentlərdən asılı olaraq);
• tranzistorların sayı - 1;
• iş tezliyi - 2 ilə 15 kHz arasında.

Əməliyyat prinsipi

Şəkildə göstərilən diaqram. 2.63, işləmə tezliyi C3 və C4 kondansatörləri və yüksək gərginlikli transformatorun ilkin sarğısının endüktansı ilə müəyyən edilən tək tranzistorlu generatordan ibarətdir.

düyü. 2.63 Kirlian aparatı

Layihə yüksək güclü silisium npn tranzistorundan istifadə edir. İstiliyi aradan qaldırmaq üçün kifayət qədər böyük bir radiatora quraşdırılmalıdır.

R1 və R2 rezistorları müəyyən edir çıxış gücü, tranzistor cərəyanının təyin edilməsi. Onun işləmə nöqtəsi R3 rezistoru ilə müəyyən edilir. Tranzistorun xüsusiyyətlərindən asılı olaraq, R3 rezistorunun qiymətini eksperimental olaraq seçmək lazımdır (o, 270...470 Ohm diapazonunda olmalıdır).

Ferrit nüvəli televizorun üfüqi çıxış transformatoru (üfüqi transformator) yüksək gərginlikli transformator kimi istifadə olunur ki, bu da iş tezliyini təyin edir. Birincil sarğı 20...40 növbəli adi izolyasiyalı məftildən ibarətdir. Təcrübələrdə istifadə edəcəyiniz ikincil sarğıda çox yüksək gərginlik yaranır.

Enerji təchizatı çox sadədir, aşağı endirici transformatoru olan tam dalğalı rektifikatordur. 20...25 V gərginliyi və 3...5 A cərəyanı təmin edən ikincil sarğıları olan transformatordan istifadə etmək tövsiyə olunur.

Məclis

Elementlərin siyahısı cədvəldə verilmişdir. 2.13. Montaj tələbləri çox ciddi olmadığı üçün Şek. Şəkil 2.64 montaj blokundan istifadə edərək quraşdırma metodunu göstərir. Bu, menteşəli montajla bir-birinə bağlanan rezistorlar və kondansatörlər kimi kiçik hissələrdən ibarətdir.

Cədvəl 2.13. Elementlərin siyahısı

Transformator kimi böyük hissələr birbaşa korpusa vidalanır.

Bədəni plastik və ya taxta etmək daha yaxşıdır.

düyü. 2.64. Cihazın quraşdırılması

Yüksək gərginlikli transformator işləməyən ağ-qara və ya rəngli televizordan çıxarıla bilər. Mümkünsə, diaqonalı 21 düym və ya daha böyük olan televizordan istifadə edin: kineskop nə qədər böyük olsa, televizorun xətt transformatoru bir o qədər çox gərginlik yaratmalıdır.

Rezistorlar R1 və R2 - tel sarma C1 - nominal dəyəri 1500...4700 µF olan hər hansı bir kondansatör.

Təcrübələr üçün HV bloklayan generator (yüksək gərginlikli enerji təchizatı) - İnternetdə satın ala və ya özünüz edə bilərsiniz. Bunu etmək üçün çox hissələrə və bir lehimləmə dəmiri ilə işləmək qabiliyyətinə ehtiyacımız yoxdur.

Onu yığmaq üçün sizə lazımdır:

1. Tüplü qara və rəngli televizorlardan TVS-110L, TVS-110PTs15 xətti skan transformatoru (istənilən xətt skaneri)

2. 1 və ya 2 kondansatör 16-50V - 2000-2200pF

3. 2 rezistor 27 Ohm və 270-240 Ohm

4. 1-Transistor 2T808A KT808 KT808A və ya oxşar xüsusiyyətlər. + soyutma üçün yaxşı radiator

5. Naqillər

6. Lehimləmə dəmiri

7. Düz qollar

Və beləliklə, layneri götürürük, diqqətlə sökün, nazik telin bir çox növbəsindən, ferrit nüvəsindən ibarət ikincil yüksək gərginlikli sarğı buraxırıq. Daha əvvəl qalın kartondan ferit ətrafında bir boru düzəldərək, ferit nüvənin ikinci sərbəst tərəfində sarımlarımızı emaye mis məftillə bağlayırıq.

Birincisi: diametri təxminən 1,5-1,7 mm olan 5 döngə

İkincisi: diametri təxminən 1,1 mm olan 3 döngə

Ümumiyyətlə, növbələrin qalınlığı və sayı dəyişə bilər. Əlimdə olanı etdim.

Şkafda rezistorlar və bir cüt güclü bipolyar tapdılar n-p-n tranzistorları- KT808a və 2t808a. Radiator hazırlamaq istəmədi - tranzistorun böyük ölçüsünə görə, baxmayaraq ki, sonradan təcrübə göstərdi ki, böyük bir radiator mütləq lazımdır.

Bütün bunları gücləndirmək üçün mən 12V transformator seçdim, onu adi 12 voltluq 7A batareyadan da gücləndirmək olar. bir UPS-dən (çıxış gərginliyini artırmaq üçün 12 volt deyil, məsələn, 40 volt verə bilərsiniz, lakin burada artıq transın yaxşı soyudulması barədə düşünməlisiniz və birincil sarımın dönüşləri 5 deyil -3, lakin məsələn, 7-5).

Transformatordan istifadə edəcəksinizsə, cərəyanı AC-dən DC-yə düzəltmək üçün bir diod körpüsünə ehtiyacınız olacaq, diod körpüsü kompüterdən gələn enerji təchizatında tapıla bilər, orada kondansatörlər və rezistorlar + naqillər də tapa bilərsiniz.

Nəticədə 9-10 kV çıxış əldə edirik.

Bütün quruluşu PSU korpusuna yerləşdirdim. Olduqca yığcam olduğu ortaya çıxdı.

Beləliklə, bizə eksperimentlər aparmaq və Tesla Transformatorunu işə salmaq imkanı verən HV Bloklama generatorumuz var.

Montaj üçün təklif olunan yüksək gərginlik mənbəyinin təsvirinə keçməzdən əvvəl, yüksək gərginliklə işləyərkən ümumi təhlükəsizlik tədbirlərinə riayət etməyin zəruriliyini xatırladaq. Bu cihaz son dərəcə aşağı cərəyan çıxışı yaratsa da, təhlükəli ola bilər və təsadüfən yanlış yerə toxunduqda olduqca xoşagəlməz və ağrılı şoka səbəb olacaqdır. Təhlükəsizlik nöqteyi-nəzərindən bu, ən təhlükəsiz yüksək gərginlikli mənbələrdən biridir, çünki çıxış cərəyanı adi gicəlləndirici silahlarla müqayisə edilə bilər. Çıxış terminallarında yüksək gərginlik - birbaşa cərəyan təxminən 10-20 kilovolt və bir qığılcım boşluğu bağlasanız, 15 mm-lik bir qövs əldə edə bilərsiniz.

Yüksək gərginlikli mənbə dövrəsi

Gərginlik çarpandakı mərhələlərin sayını dəyişdirməklə tənzimlənə bilər, məsələn, neon işıqları yandırmaq istəsəniz, birindən istifadə edə bilərsiniz, bujilərin işləməsini istəyirsinizsə, iki və ya üç şamdan istifadə edə bilərsiniz və daha yüksək 4. 5 və ya daha çox istifadə edə biləcəyiniz gərginlik. Daha az mərhələ daha az gərginlik, lakin daha çox cərəyan deməkdir ki, bu da cihazı daha təhlükəli edə bilər. Paradoksal olaraq, gərginlik nə qədər yüksək olarsa, cərəyan cüzi səviyyələrə düşdükcə güclə bağlı ziyana səbəb olmaq bir o qədər çətin olacaq.

Bu necə işləyir

Düyməni basdıqdan sonra IR diodu açılır və işıq şüası optokupl sensoruna dəyir, bu sensorun çıxış müqaviməti təxminən 50 ohm təşkil edir ki, bu da 2n2222 tranzistorunu açmaq üçün kifayətdir. Bu tranzistor 555 taymerini gücləndirmək üçün batareya enerjisini təmin edir.Pulsların tezliyi və iş dövrü trim komponentlərinin reytinqlərini dəyişdirməklə tənzimlənə bilər. Bu halda tezlik potensiometrdən istifadə etməklə tənzimlənə bilər. Bu salınımlar cari impulsları gücləndirən BD679 tranzistoru vasitəsilə ilkin bobinə daxil olur. 1000 dəfə artan alternativ gərginlik ikincildən çıxarılır və partlayıcı çarpan tərəfindən düzəldilir.

Dövrənin yığılması üçün hissələr

Mikrosxem KR1006VI1 seriyasının istənilən taymeridir. Bobin üçün - sarım müqavimət nisbəti 8 Ohm olan bir transformator: 1 kOhm. Transformator seçərkən nəzərə alınmalı olan ilk şey ölçüdür, çünki onların idarə edə biləcəyi gücün miqdarı onların ölçüsünə mütənasibdir. Məsələn, böyük bir sikkənin ölçüsü bizə kiçik bir transformatordan daha çox enerji verəcəkdir.

Onu geri çəkmək üçün etməli olduğunuz ilk şey, rulonun özünə daxil olmaq üçün ferrit nüvəsini çıxarmaqdır. Əksər transformatorlarda iki hissə bir-birinə yapışdırılır, sadəcə olaraq transformatoru kəlbətinlə alışqan üzərində saxlayın, sadəcə olaraq plastikin əriməməsinə diqqət yetirin. Bir dəqiqədən sonra yapışqan əriməlidir və onu nüvənin iki hissəsinə bölmək lazımdır.

Ferritin çox kövrək olduğunu və asanlıqla çatladığını unutmayın. İkincil rulonu sarmaq üçün 0,15 mm emaye mis tel istifadə edilmişdir. Demək olar ki, dolana qədər sarın ki, daha sonra 0,3 mm qalınlığında başqa bir tel təbəqəsi üçün kifayət qədər qalın - bu əsas olacaq. Bir neçə onlarla növbə olmalıdır, təxminən 100.

Niyə bir optokuplör burada quraşdırılmışdır - dövrədən tam qalvanik izolyasiyanı təmin edəcək, enerji təchizatı düyməsi, mikrosxem və yüksək gərginlikli hissə arasında onunla heç bir elektrik əlaqəsi olmayacaqdır. Yüksək enerji təchizatı gərginliyi təsadüfən keçərsə, təhlükəsiz olacaqsınız.

Optocoupler hazırlamaq çox asandır; şəkildə göstərildiyi kimi hər hansı bir IR LED və IR sensorunu istiliklə büzülən boruya daxil edin. Son çarə olaraq, işləri çətinləşdirmək istəmirsinizsə, bütün bu elementləri çıxarın və bağlayaraq enerji verin. K-E tranzistoru 2N2222.

Dövrədəki iki açarı qeyd edin, bu edilir, çünki generatoru işə salmaq üçün hər bir əl istifadə edilməlidir - bu, təhlükəsiz olacaq və təsadüfi aktivləşdirmə riskini azaldır. Həmçinin cihazı işləyərkən düymələrdən başqa heç nəyə toxunmamalısınız.

Gərginlik çarpanını yığarkən, elementlər arasında kifayət qədər boşluq buraxdığınızdan əmin olun. Hər hansı çıxıntılı kabelləri kəsin, çünki onlar səmərəliliyi əhəmiyyətli dərəcədə azaldan korona boşalmalarına səbəb ola bilər.

Sürətləndiricinin bütün açıq kontaktlarını isti ərimə yapışqan və ya digər oxşar izolyasiya materialı ilə izolyasiya etməyi və sonra onları istilik büzüşən borulara və ya elektrik lentinə sarmağı tövsiyə edirik. Bu, təkcə təsadüfi təsirlər riskini azaltmayacaq, həm də hava vasitəsilə itkiləri azaltmaqla dövrənin səmərəliliyini artıracaq. Həmçinin, sığorta üçün çarpan və generator arasında bir parça köpük əlavə etdilər.

Cari istehlak təxminən 0,5-1 amper olmalıdır. Daha çox olarsa, bu, dövrənin pis konfiqurasiya edildiyini bildirir.

HV generator sınağı

İki fərqli transformator sınaqdan keçirildi - hər ikisi əla nəticələr verdi. Birincisi daha kiçik bir ferrit nüvəyə və buna görə də daha az endüktansa malik idi, 2 kHz tezliyində, digəri isə təxminən 1 kHz tezliyində işləyirdi.

İlk dəfə işə saldıqda əvvəlcə NE555 generatorunun işlədiyini yoxlayın. Kiçik dinamiki 3-cü ayaqa qoşun - tezlik dəyişdikcə ondan gələn səsi eşitməlisiniz. Hər şey çox isti olarsa, ilkin sarımın müqavimətini daha incə bir tel ilə sararaq artıra bilərsiniz. Və tranzistor üçün kiçik bir soyuducu tövsiyə olunur. Və bu problemin qarşısını almaq üçün düzgün tuning tezliyi vacibdir.

Hər kəs bilir ki, orijinalda Tesla rezonans transformatoru lampada hazırlanmışdır, lakin elektronikanın inkişafı ilə ölçüləri əhəmiyyətli dərəcədə azaltmaq və sadələşdirmək mümkün oldu. bu cihazın, bir lampa əvəzinə KT819 tipli adi bir bipolyar tranzistordan və ya cərəyan və gücdə başqa bir oxşardan istifadə etsəniz. Əlbəttə ilə sahə effektli tranzistor nəticələr daha da yaxşı olacaq, lakin bu sxem yüksək gərginlikli generatorların yığılmasında ilk addımlarını atanlar üçün nəzərdə tutulmuşdur. Sxematik diaqram cihaz şəkildə göstərilmişdir:

Rabitə və kollektor rulonları 0,5-0,8 mm naqillə sarılır. Yüksək gərginlikli bir rulon üçün 0,15-0,3 mm qalınlığında və təxminən 1000 növbə ilə hər hansı bir tel alırıq. Yüksək gərginlikli sarımın "isti" ucunda belə bir spiral yerləşdiririk - hər şey əsl Tesla-da olduğu kimidir. Mənim versiyamda mən 10V 1A transformatordan güc aldım.

Əlbəttə ki, 24V və daha yüksək enerji təchizatı ilə tac boşalmasının uzunluğu əhəmiyyətli dərəcədə artacaq. İkincil sarğıdan sonra bir düzəldici və 1000uF 25V kondansatör var. Generator üçün tranzistor KT805IM istifadə edilmişdir. Arxivdəki diaqram üçün.

İndi hazır dizaynın və axıdmanın özünün bir fotoşəkili: