Высокое напряжение своими руками

Самодельный высоковольтный источник питания

Иногда, для различных радиолюбительских экспериментов, просто необходим источник высокого напряжения. Для этих целей , как нельзя лучше подходят трансформаторы высокого напряжения. Об одном из них из извлеченного из старого телевизора мы поговорим в этой статье.

Схема высоковольтного блока питания

Основа нашей конструкции, а именно высоковольтный трансформатор позаимствован из старого черно-белого телевизора. Тип TBC-110L6 и TBC-110LA. Ниже рассмотрена схема сборки блокинг-генератора классического вида.

Первая обмотка состоит всего из двух витков, вторая чуть поболее целых пять витков.

Для исполнения роли обмоток отлично подойдет изолированный многожильный провод.

Для установки сопротивлений необходимо использовать металлическую вилку. Установить резисторы можно практически в любом месте, но с учетом того фактора, что при работе сопротивления будут довольно сильно нагреваться. Транзистор обязательно разместите на радиаторе охлаждения. Для снижения габаритов радиатора, можно сделать принудительное охлаждение вентилятором.

Если конструкция собрана верно, то БП начинает работать сразу. Если вдруг схема не заработала, попробуйте поменять местами выводы первой обмотки. Питание схемы осуществляется от 12 Вольт, желательно чтобы БП выдавал ток от 5 Ампер.

Получение — постоянный ток — высокое напряжение

Cтраница 1

Получение постоянного тока высокого напряжения с помощью выпрямителей, кроме включения по схеме умножения ( накопления) напряжения, может быть также осуществлено и некоторыми другими способами.  [1]

Для получения постоянного тока высокого напряжения и небольшой силы тока ( до 200 kV при 0 25 А) применяются искропые механич. Они занимают промежуточное положение между механич. Действительно, с одной стороны, их нужно отнести к механпч. Этот прост приводится во вращение синхронным электродвигателем, делающим 1 500 об / м, при частоте подведенного к нему переменного тока 50 Hz. Четыре неподвижных сегмента аг, Ьъ аг и Ь; присоединяются попарно к обмотке высокого напряжения трансформатора и к цепи выпрямленного тока.  [2]

Если для получения постоянного тока высокого напряжения эксперимента тор не имеет подходящего трансформатора и высоковольтного кенотрона, то при наличии обычных кенотронов и высоковольтных конденсаторов можно осуществить схемы так называемых умножителей напряжения.  [4]

При электрофильтрах необходимо устройство для получения постоянного тока высокого напряжения, состоящее из трансформатора, повышающего напряжение переменного тока и механического выпрямителя тока. Недостатком электрофильтров является высокая стоимость и весьма значительные габариты.  [5]

Емкостный электростатический генератор ГЕЭС-1 роторного типа предназначен для получения постоянного тока высокого напряжения. Опытный образец генератора, изготовленный Минским приборостроительным заводом им.  [6]

Используя тот же принцип в динамомашине, можно, очевидно, создать электрический генератор для получения постоянного тока высокого напряжения. Кстати, одна американская фирма, использовав световой луч, выпустила реостат, который может работать практически вечно — в нем нет изнашивающихся и трущихся частей. Пространство между контактом и переменным сопротивлением заполнено полупроводниковым материалом. Под действием бегающего светового зайчика полупроводник начинает проводить ток, замыкая цепь.  [7]

Генератор может найти применение для получения ультразвуковых колебаний с помощью кварцевых излучателей, при высокочастотном титровании, в преобразователях для получения постоянного тока высокого напряжения.  [9]

Трансформаторы постоянного тока находят применение везде, где при наличии источника постоянного тока низкого напряжения, например аккумуляторной батареи, необходимо получение постоянного тока высокого напряжения; в перспективе они найдут широкое распространение на электростанциях с непосредственным преобразованием тепловой и атомной энергии в электрическую.  [11]

Генератор может найти применение для получения ультразвуковых колебаний с помощью кварцевых излучателей, при высокочастотном титровании в качестве задающего генератора, для получения постоянного тока высокого напряжения.  [12]

Трансформаторы постоянного тока находят применение везде, где при наличии источника постоянного тока низкого напряжения, например, аккумуляторной батареи, необходимо получение постоянного тока высокого напряжения; в перспективе они найдут широкое распространение на электростанциях с непосредственным преобразованием тепловой и атомвой энергий в электрическую.  [13]

Так как они дают возможность получения постоянного тока высокого напряжения с высоким коэфициентом полезного действия, то они особенно пригодны для железнодорожных подстанций.  [14]

Таким образом, мы видим, что кенотрон как простейший вентиль представляет собой вентиль электронного типа с твердым накаливаемым катодом. Кенотрон имеет широкое распространение и применяется как в схемах автоматического управления электрическими устройствами, так и для получения постоянного тока высокого напряжения в различных испытательных устройствах, лабораторных установках, схемах питания электрических фильтров газоочистки, а также, рентгеновских установках. В связи с тем, что кенотроны относятся к классу электронных вентилей, они изготовляются на небольшие токи, измеряемые лишь сотнями миллиампер.  [15]

Страницы:      1    2

Энциклопедия Технологий и Методик

 

Для начинающего радиолюбителя

 

Эксперименты с высоким напряжением

Сейчас стало модно экспериментировать с высоким напряжением, вот я и взялся вывалить несколько картинок красивых разрядов.

Для того, что бы собрать генератор высокого напряжения нам понадобится старый черно-белый телевизор, паяльник, припой и немного терпения. Сборка генератора будет проходить очень быстро и по этому пива вам не понадобится, ну разве что только пару жестяных банок для последующих извращений над ними! Черно-белый телевизор можно заменить походкой на ближайший и единственный радио-рынок (я бы вам советовал последнее). Разбираем телик и выколупываем из него мега-катушку, которую мы в последствии немного модифицируем. Модификация катушки проста! Разбираем магнитопровод (это два П-образных куска феррита) и снимаем катушки. Первичку придется мотать самим. Для первички я юзал медный провод сечением 1.5 мм и наматывал равномерно в 10-15 витков на кусок пластиковой трубки. Вторичка у нас остается той же самой (большая катуха в эпоксидке с двумя толстыми выводами).

Вот так будет выглядеть катушка.

И так, катушку намотали. Теперь нужен генератор импульсов! В качестве генератора я использовал свою старую схему для зарядки кондюков гауски. Схема простая и не требует особого внимания. Единственное что могу заметить так это то, что у меня оно потребляло 1.4 ампера от блока на 12 вольт и по этой самой причине выходной полевик жутко грелся!! Он не просто грелся, а на нем можно было поджарится, но и это я быстро порешил. Для этого мне понадобилась банка от орешков (заранее выпил пива с орешками) и немного водопроводной воды.

Вот так оно остывало!

Короче, вода в банке не грелась вообще. Даже после получасового наслаждения разрядами, вода не нагрелась. Таким образом у нас всё готово к последующим извращениям! Можно спокойно раскупорить баночку пива.

Первый эксперимент прост до безобразия и наверно знаком многим. Для него нам понадобится обычная 60 ватная лампочка и пару зрителей в зрительном зале, которые будут охать, ахать и просто откровенно ох%%вать от происходящего! Включаем генератор и подносим к одному проводу лампочку и смотрим на разряды в колбе лампы.

video (944 Kb)

Вот такие они разряды.

Для следующего опыта нам потребуется: Конденсатор из того же телика на 470нФ х 30Кв, а также диод на 30Кв х 250млА (из телика не пойдет, там лампа выпрямителя). Таких диодов я не нашел (да к тому же они должны быть высокочастотными) и по этой причине я собрал змейку из 10 диодов по 4Кв каждый. Диоды нам понадобятся для "накачки" конденсатора. Таким образом у меня оказалась очень добротная катушка (старый мощный совецкий телик, почти военный) и давала она порядка 15Кв, конденсатор поднимал ещё на пару пунктов и того получалось порядка 25Кв (не измерял, но по воздушному зазору пробоя можно приблизительно судить). Конечно емкость маловата, но звук пробоя значительно отличается от простого разряда на лампочку! Треск было слышно в другой комнате. И самое главное это хорошие диэлектрики, чтоб предотвратить утечки напряжения и чтоб не шарахнуло по пальцам.

В качестве хорошего диэлектрика может послужить крышка от компактдисков.

video (244 Kb)

video (344 Kb)

Главное пальцами не касаться!

Всё вокруг ионизируется и пробивается прям таки… Лампочка ИФК-120 не оказалась исключением.

video (1 Mb)

Для неё не понадобился поджиг.

Хороший стробоскоп!

То, что касается пробоя диэлектрика, это отдельная тема. Для примера можно посмотреть как это случается с обычным листом бумаги. Для этого достаточно поместить лист между пластинами и наслаждаться. Что самое интересное, так это то, что в месте пробоя остается достаточно хорошо заметная дырка (можно посмотреть на просвет).

video (718 Kb)

Это может служить ответом на вопрос "Почему после пробоя катушка сдыхает?"

Как я и писал, поле очень велико и ионизирует всё подряд! В следующем опыте видно как это происходит. Для этого нам понадобится нитки, зубная щетка и металлическое колечко.

Пропускаем через колечко нитку и приматываем к диэлектрической зубной щетке! Зубную щетку крепим на опорах неподвижно таким образом, что бы колечко висело между пластин. Что получилось? Получился ионный маятник. Подаем напряжение и маятник начинает скакать от одной пластины к другой.

video (453 Kb)

Как работает? Всё очень просто! Одна пластина имеет положительный заряд, другая отрицательный. Маятник изначально нейтрален и не колеблется, но стоит его на секунду приложить к одной из пластин как он получает часть заряда с этой пластины. К примеру маятник коснулся к положительной пластине и получил немного положительного заряда, что способствовало его отталкиванию от положительной пластины и притягивание к отрицательной (физика 6-7 классы) и таким образом у нас совершаются колебательные движения, пока на разрядится конденсатор.

video (579 Kb)

Банки из под пива тоже подходят.

Из курса физики мы знаем, что два разноименных полюса притягиваются и два одноименных отталкиваются. Это видно не только из курса физики, но и из следующего эксперимента.

video (736 Kb)

Банки пустые и легко притягиваются друг к другу.

Немного поиграв с конденсаторами сел и намотал ещё пару катушек. Мой первый образец катушки Теслы. Естественно до катушки Теслы далеко, но делать было нефиг и пришлось играть с тем что было.

Вот так оно выглядело.

По быстрому нарыл на кухне всяких баночек и соорудил из них катушки. Первичку мотал на стеклянной банке из под кофе. Предварительно в банке стеклорезом отрезал дно. Потом взял первый попавшийся кусок провода и накидал его поверх банки и закрепил изолентой. Над вторичкой пришлось посидеть часок другой (мотал в ручную, вито к витку).

Когда всё было готово я по быстрому её проверил. Честно сказать результат говенный, но этого и следовало ожидать от такой конструкции. У вторички корпус оказался не очень хорошим диэлектриком и поверх я тоже не покрывал лаком, плюс длинна маленькая. Первичка намотана слишком тонким проводом, но толстый провод не сильно бы меня спас. Короче первый блин раком! Что эта катушка по настоящему хорошо делала, так это наводила всевозможные помехи где угодно в радиусе 2х метров.

У меня на столе лежал мп3 плеер так при включении катушки плеер перезагрузился сам и в дальнейшем, пока работала катушка, не мог загрузится по нормальному (я его отключил от греха подальше). Про телик и камеру я вообще молчу (крэйзило по страшному).

Источник:http://www.gauss2k.narod.ru

© «Энциклопедия Технологий и Методик» Патлах В.В. 1993-2007 гг.

НАЗАД

1.7. ИСТОЧНИКИ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1. Умножитель напряжения. А не хотелось бы Вам получить напряжение 1000 В? Один из способов состоит в использовании умножителя напряжения, который преобразует переменное напряжение 220 В постоянное напряжение 1 кВ и более. Принципиальная схема умножителя напряжения изображена на рис. 1.

Рис. 1. Умножитель напряжения.

Детали следует подбирать, исходя из того, что допустимое обратное напряжение диода не должно быть меньше удвоенной амплитуде напряжения от источника. Если ЛАТР выдает 250 В, амплитуда равна 1,4 x 250=350 В. Следовательно используемые диоды должны выдерживать обратное напряжение 700 В. Такое же напряжение должны выдерживать конденсаторы C2, C3, C4. Конденсатор C1 должен быть рассчитан на напряжение питания (амплитуда 350 В). Конденсатор C5 должен выдерживать 1500 В. Напряжение на выходе рассматриваемой схемы в 4 раза больше напряжения питания.

2. Высоковольтный преобразователь напряжения. А как получить напряжение в несколько киловольт от батарейки? — Разве это возможно? — скажет незадачливый читатель. — А как же закон сохранения энергии? С другой стороны, известен прибор — электрошокер, который питается от батареек и создает достаточно длинную искру. Как он работает?

Представим себе генератор электрических колебаний к которому в качестве нагрузки подключен трансформатор, повышающий напряжение в 100 раз. Если амплитуда колебаний напряжения на первичной обмотке 10 В, то напряжение на вторичной обмотке имеет амплитуду 1000 В. Для того, что обмотки трансформатора не имели очень большое число витков, генератор должен вырабатывать высокочастотные колебания (допустим, 100 кГц). Такие устройства используются в генераторах строчной развертки и для питания электронно-лучевых трубок телевизоров, мониторов и т.д.

Принципиальная схема высоковольтного преобразователя напряжения представлена на рис. 2. В ней в качестве повышающего трансформатора используется трансформатор-строчник ТВС — 110ПЦ15 от телевизора. Генератор высокочастотных колебаний собран на транзисторе VT1. Две первичные обмотки трансформатора образуют цепь положительной обратной связи. Высокое напряжение снимается со вторичной обмотки трансформатора и подается на умножитель напряжения на диодах VD1 — VD4 и конденсаторах С3-С7, который повышает его в 4 раза.

Рис. 2. Преобразователь напряжения.

Вместо трансформатора-строчника можно использовать другой аналогичный ему трансформатор с двумя первичными обмотками и высоким коэффициентом трансформации. Если после включения генератора самовозбуждения не происходит, то следует иначе включить обмотки, обеспечив положительную обратную связь. В умножителе напряжения используются конденсаторы емкостью 1 — 33 нФ, рассчитанные на 1000 В и более.

Их можно найти в блоке питания старого телевизора или монитора. При замыкании проводов с выхода умножителя проскакивает искра длиной 1-3 мм, что соответствует напряжению около 2 кВ. Внешний вид высоковольтного преобразователя представлен на рис. 3.

Рис. 3. Внешний вид преобразователя напряжения.


ВВЕРХ

Источник высокого напряжения за 5 минут

Из данной статьи вы узнаете как получить высокое напряжение, с высокой частотой своими руками. Стоимость всей конструкции не превышает 500 руб, при минимуме трудозатрат.

Для изготовления вам понадобится всего 2 вещи: — энергосберегающая лампа (главное, чтобы была рабочая схема балласта) и строчный трансформатор от телевизора, монитора и другой ЭЛТ техники.

Энергосберегающие лампы (правильное название: компактная люминесцентная лампа ) уже прочно закрепились в нашем быту, поэтому найти лампу с нерабочей колбой, но с рабочей схемой балласта я думаю не составит труда.
Электронный балласт КЛЛ генерирует высокочастотные импульсы напряжения (обычно 20-120 кГц) которые питают небольшой повышающий трансформатор и т.о. лампа загорается. Современные балласты очень компактны и легко помещаются в цоколе патрона Е27.

Балласт лампы выдает напряжение до 1000 Вольт. Если вместо колбы лампы подключить строчный трансформатор, то можно добиться потрясающих эффектов.

Немного о компактных люминесцентных лампах

Блоки на схеме:
1 — выпрямитель. В нем переменное напряжение преобразуется в постоянное.
2 — транзисторы, включенные по схеме push-pull (тяни-толкай).
3 — тороидальный трансформатор
4 — резонансная цепь из конденсатора и дросселя для создания высокого напряжения
5 — люминесцентная лампа, которую мы заменим строчником

КЛЛ выпускаются самой различной мощности, размеров, форм-факторов. Чем больше мощность лампы, тем более высокое напряжение нужно приложить к колбе лампы. В данной статье я использовал КЛЛ мощностью 65 Ватт.

Большинство КЛЛ имеют однотипную схемотехнику. И у всех имеется 4 вывода на подключение люминесцентной лампы. Необходимо будет подсоединить выхода балласта к первичной обмотке строчного трансформатора.

Немного о строчных трансформаторах

Строчники также бывают разных размеров и форм.

Основной проблемой при подключении строчника, является найти 3 необходимых нам вывода из 10-20 обычно присутствующих у них. Один вывод — общий и пара других выводов — первичная обмотка, которая будет цепляться к балласту КЛЛ.
Если сможете найти документацию на строчник, или схему аппаратуры, где он раньше стоял, то ваша задача существенно облегчится.

Внимание!

Строчник может содержать остаточное напряжение, так что перед работой с ним, обязательно разрядите его.

Итоговая конструкция

На фото выше вы можете видеть устройство в работе.

И помните, что это постоянное напряжение. Толстый красный вывод — это «плюс». Если вам нужно переменное напряжение, то нужно убрать диод из строчника, либо найти старый без диода.

Возможные проблемы

Когда я собрал свою первую схему с получением высокого напряжения, то она сразу же заработала. Тогда я использовал балласт от лампы мощностью 26 Ватт.
Мне сразу же захотелось большего.

Я взял более мощный балласт от КЛЛ и в точности повторил первую схему. Но схема не заработала. Я подумал, что балласт сгорел. Обратно подключил колбы лампы и включил в сеть. Лампа загорелась. Значит дело было не в балласте — он был рабочий.

Немного поразмыслив я сделал вывод, что электроника балласта должны определять нить накала лампы. А я использовал только 2 внешних вывода на колбу лампы, а внутренние оставил «в воздухе». Поэтому я поставил резистор между внешним и внутренним выводом балласта. Включил — схема заработала, но резистор быстро сгорел.

Я решил использовать конденсатор, вместо резистора. Дело в том, что конденсатор пропускает только переменный ток, а резистор и переменный и постоянный. Также, конденсатор не нагревался, т.к. давал небольшое сопротивление на пути переменного тока.

Конденсатор работал великолепно! Дуга получилась очень большой и толстой!

Итак если у вас не заработала схема, то скорее всего 2 причины:
1. Что-то не так подключили, либо на стороне балласта, либо на стороне строчного трансформатора.
2. Электроника балласта завязана на работе с нитью накала, а т.к. ее нет, то заменить ее поможет конденсатор.

Используйте конденсатор на соответствующее напряжение! У меня был на 400 Вольт, взятый из балласта другой энергосберегающей лампы.

При проведении опытов с высоким напряжением будьте предельно осторожны! Высокое напряжение опасно для жизни!

Лампа мощностью 65 Ватт, обеспечивает ток порядка 65 мА (65Ватт/1000В). А сила тока более чем 50 мА, смертельна опасна для жизни и вызывает остановку сердца!

Теги:

http://cxem.net

Добавить комментарий

Закрыть меню