Карманный генератор высокого напряжения
Большой популярностью среди радиолюбителей пользуются различные высоковольтные генераторы. Чаще всего это блокинг-генератор, строчный трансформатор от старого телевизора и умножитель напряжения оттуда же. Однако все подобные конструкции достаточно мощные, что иногда приносит больше неудобств, чем пользы. В статье я опишу процесс сборки карманного генератора высокого напряжения (до 10 кВ), питаемого от 1-й пальчиковой батарейки. Он может пригодиться, например, для проверки свечей зажигания автомобиля, качества изоляции или чтобы просто поиграться с искорками (что в данном случае будет совершенно безопасно, так как выходная мощность генератора-миллиВатты). Итак, начнём.
На рисунке ниже представлена схема устройства. Фактически, это схема обычной зажигалки для газовой плиты.
- GB1 – AA, AAA (1.5v)
- TV1 – Далее в статье
- VT1 – 2n4403
- R2 – 2.4 кОм
- C1 – 0.01 мкФ
- R1 – 220 Ом
- VT2 – 2n4401
- VD1 – FR107
- R3 – 500 кОм (Переменный)
- R4 – 1 мОм
- R5 – 10 кОм
- VS1 – mcr100-6
- C2 – 470-1000 нФ
- TV2 – Далее в статье
Детали первого преобразователя
Детали второго преобразователя (1.8 мОм заменён на 1 мОм+500 кОм переменный)
Номиналы деталей не критичны. Например, вместо транзистора 2n4401 можно спокойно ставить кт315, а заменой 2n4403 будет кт361. В качестве C2 лучше брать импульсные конденсаторы (например, CBB21).
Теперь необходимо намотать трансформаторы. TV1 мотается на сердечнике от зарядного устройства телефона или дросселя балласта ЛДС. Сначала мотаем вторичную обмотку. Для этого понадобится провод 0.06 мм. Сделать нужно 500 витков. Мотать виток к витку с межслойной изоляцией не обязательно (хотя и предпочтительно), так как напряжение здесь не превысит 190 вольт. Затем делаем 2-3 витка скотчем и мотаем первичную обмотку В ТОМ ЖЕ НАПРАВЛЕНИИ, ЧТО И ВТОРИЧНУЮ. Она состоит из 10 витков провода 0.32-0.56 мм.
После этого можно собрать первую часть схемы (до диода VD1) и подключить к выходу преобразователя индикаторную неоновую лампочку (вроде тех, что устанавливаются в выключатели) и подключить питание. Если всё собрано правильно, то «неонка» загорится, причём достаточно ярко. Если этого не произошло, то попробуйте поменять местами выводы вторичной обмотки и проверить правильность монтажа в целом.
TV2 мотается на стержне от магнитной антенны старого радиоприёмника. Как и в первом трансформаторе, сначала мотаем вторичную обмотку проводом 0.06, но теперь строго виток к витку, делая качественную межслойную изоляцию (2-3 слоя скотча). Всего витков 1500. Затем кладём 4-5 слоёв скотча и мотаем первичную обмотку – 10 витков провода 0.56 мм (в том же направлении!). Теперь собираем схему до конца (не забыв при этом отключить «неонку»!), располагаем высоковольтные выводы TV2 на расстоянии 3-4 мм друг от друга и запускаем схему.
Чтобы добиться максимального выходного напряжения, меняем сопротивление резистора R3. Как только разряды станут наиболее яркими и длинными, схему можно считать настроенной.
Если собрать схему на печатную плату и сделать для неё корпус, то получится отличная кухонная зажигалка для газа. Я делать плату не стал, так как планирую собрать на базе этой схемы электронную катушку Румкорфа.
Источник
Генератор высокого напряжения из строчника на транзисторе
Здравствуйте, уважаемые друзья! Сегодня я предлагаю вам собрать генератор высокого напряжения всего на одном транзисторе из строчного трансформатора ТВС-110ПЦ15 с умножителем напряжения УН9/57-13 от старого цветного телевизора. Схема довольно простая, построена по принципу блокинг генератора и содержит небольшое количество деталей.
Схема генератора высокого напряжения из строчника на одном транзисторе
Для сборки генератора вам понадобится один транзистор КТ819Г, или импортный аналог TIP41C, но лучше всего использовать MJE13009, поскольку этот транзистор выдерживает ток до 12 А и соответственно будет меньше греться. Лично я в своем генераторе использовал MJE13009. Транзистор обязательно намажьте термопастой и установите на радиатор, желательно с вентилятором.
Еще вам понадобится два резистора мощностью по 5 ватт. На 100 ом и 240 ом, в моем генераторе резисторы очень сильно грелись и я решил приклеить «поксиполом» небольшой радиатор. Самой важной деталью генератора является строчный трансформатор ТВС-110ПЦ15, возможно использовать ТВС-90ЛЦ5 и другие аналогичные от старых цветных, черно белых и даже ламповых телевизоров.
Строчный трансформатор ТВС-110ПЦ15
На магнитопроводе трансформатора надо намотать пару дополнительных обмоток. Катушка L1 содержит 10 витков, намотанных проводом диаметром 1 миллиметр. Катушку L2 мотаем проводом 1,5 миллиметра, всего 4 витка. Обе катушки должны быть намотаны в одну сторону. Вторичная высоковольтная обмотка остается без изменения.
Строчный трансформатор ТВС-110ПЦ15 с двумя дополнительными обмотками
Умножитель напряжения УН9/27-13 или аналогичный тоже нуждается в незначительной доработке. На нем надо удалить два неиспользуемых вывода, отмеченных на картинке красными стрелками, потом изолировать эти места «поксиполом». Делать это необязательно, но если вы случайно во время эксперимента коснетесь этих выводов… Волосы встанут дыбом и мало не покажется, конечно током не убьет, там очень мало ампер, но обжечь может. Между строчным трансформатором и умножителем устанавливается резистор на 470 ом.
Умножитель напряжения УН9/27-13
Разрядник сделан из двух проволок диаметром 1 миллиметр. Расстояние между электродами подбирается индивидуально. Для питания генератора лучше всего использовать источник питания от 12 до 30 вольт с силой тока не менее 2А.
Генератор высокого напряжения. Разрядник
После подачи питания на разряднике появляется мощная дуга. Как измерить напряжение на выходе из умножителя без киловольт метра? Принято считать, 1 миллиметр дуги за 1 киловольт, длина дуги 15 миллиметров, значит напряжение на разряднике примерно 15 киловольт.
Хочу сказать пару слов о технике безопасности. На разрядник из умножителя подается высокое напряжение несколько десятков киловольт, поэтому не прикасайтесь руками к разряднику во избежание поражения электрическим током, даже после отключения питания в конденсаторах умножителя остается высокое напряжение. Конечно током не убьет, потому что мало ампер, но ударит больно и возможно оставит ожоги на коже.
Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!
Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как работает генератор высокого напряжения.
Источник
Генератор высокого напряжения
Здравствуйте, сегодня я покажу процесс создания весьма простого, и в то же время мощного двухтактного преобразователя напряжением на 9кВ.
Суть устройство очень проста. Подаем напряжение на вход номиналом 12в, и на выходе получаем уже напряжение порядка 9кВ. При этом кпд схемы достигает 95%!
Вообще самая схема начинает работать и от 4В, но напряжение на выходе будет не более 3кВ.
Сфера применения устройства весь разная. Например их применяют для катушек «Теслы», ионизации воздуха, в плазменных зажигалках.
Вот схема для сборки
Перед началом хотелось бы рассказать максимально просто и кратко как работает эта схема.
Главное в этой схеме это 2 транзистора (поэтому и двухтактная) и высоковольтный трансформатор.
Один из транзисторов открывается и качает одно плечё обмотки, потом он закрывается и уже другой открывается, так же качает другое плечо обмотки и все это на частоте 30кГц.На выходе получаем «жирную» дугу которая способна «тянутся» до 3см (при питании от 16В — 5см)!
Перед началом чтения статья, я рекомендую посмотреть процесс сборки и испытаний:
Источник
Опасное развлечение: простой для повторения генератор высокого напряжения
Добрый день, уважаемые хабровчане.
Этот пост будет немного необычным.
В нём я расскажу, как сделать простой и достаточно мощный генератор высокого напряжения (280 000 вольт). За основу я взял схему Генератора Маркса. Особенность моей схемы в том, что я пересчитал её под доступные и недорогие детали. К тому же сама схема проста для повторения (у меня на её сборку ушло 15 минут), не требует настройки и запускается с первого раза. На мой взгляд намного проще чем трансформатор Теслы или умножитель напряжения Кокрофта-Уолтона.
Принцип работы
Сразу после включения начинают заряжаться конденсаторы. В моём случае до 35 киловольт. Как только напряжение достигнет порога пробоя одного из разрядников, конденсаторы через разрядник соединятся последовательно, что приведёт к удвоению напряжения на конденсаторах, подсоединённых к этому разряднику. Из-за этого практически мгновенно срабатывают остальные разрядники, и напряжение на конденсаторах складывается. Я использовал 12 ступеней, то есть напряжение должно умножиться на 12 (12 х 35 = 420). 420 киловольт — это почти полуметровые разряды. Но на практике, с учетом всех потерь, получились разряды длиной 28 см. Потери были вследствие коронных разрядов.
О деталях:
Сама схема простая, состоит из конденсаторов, резисторов и разрядников. Ещё потребуется источник питания. Так как все детали высоковольтные, возникает вопрос, где же их достать? Теперь обо всём по порядку:
1 — резисторы
Нужны резисторы на 100 кОм, 5 ватт, 50 000 вольт.
Я пробовал много заводских резисторов, но ни один не выдерживал такого напряжения — дуга пробивала поверх корпуса и ничего не работало. Тщательное загугливание дало неожиданный ответ: мастера, которые собирали генератор Маркса на напряжение более 100 000 вольт, использовали сложные жидкостные резисторы генератор Маркса на жидкостных резисторах, или же использовали очень много ступеней. Я захотел чего-то проще и сделал резисторы из дерева.
Отломал на улице две ровных веточки сырого древа (сухое ток не проводит) и включил первую ветку вместо группы резисторов справа от конденсаторов, вторую ветку вместо группы резисторов слева от конденсаторов. Получилось две веточки с множеством выводов через равные расстояния. Выводы я делал путём наматывания оголённого провода поверх веток. Как показывает опыт, такие резисторы выдерживают напряжение в десятки мегавольт (10 000 000 вольт)
2 — конденсаторы
Тут всё проще. Я взял конденсаторы, которые были самыми дешевыми на радио рынке — К15-4, 470 пкф, 30 кВ, (они же гриншиты). Их использовали в ламповых телевизорах, поэтому сейчас их можно купить на разборке или попросить бесплатно. Напряжение в 35 киловольт они выдерживают хорошо, ни один не пробило.
3 — источник питания
Собирать отдельную схему для питания моего генератора Маркса у меня просто не поднялась рука. Потому, что на днях мне соседка отдала старенький телевизор «Электрон ТЦ-451». На аноде кинескопа в цветных телевизорах используется постоянное напряжение около 27 000 вольт. Я отсоединил высоковольтный провод (присоску) с анода кинескопа и решил проверить, какая дуга получится от этого напряжения.
Вдоволь наигравшись с дугой, пришел к выводу, что схема в телевизоре достаточно стабильная, легко выдерживает перегрузки и в случае короткого замыкания срабатывает защита и ничего не сгорает. Схема в телевизоре имеет запас по мощности и мне удалось разогнать её с 27 до 35 киловольт. Для этого я покрутил подстроичник R2 в модуле питания телевизора так, что питание в строчной развертке поднялось с 125 до 150 вольт, что в свою очередь привело к повышению анодного напряжения до 35 киловольт. При попытке ещё больше увеличить напряжение, пробивает транзистор КТ838А в строчной развёртке телевизора, поэтому нужно не переборщить.
Процесс сборки
С помощью медной проволоки я прикрутил конденсаторы к веткам дерева. Между конденсаторами должно быть расстояние 37 мм, иначе может произойти нежелательный пробой. Свободные концы проволоки я загнул так, чтобы между ними получилось 30 мм — это будут разрядники.
Лучше один раз увидеть, чем 100 раз услышать. Смотрите видео, где я подробно показал процесс сборки и работу генератора:
Техника безопасности
Нужно соблюдать особую осторожность, так как схема работает на постоянном напряжении и разряд даже от одного конденсатора будет скорее всего смертельным. При включении схемы нужно находиться на достаточном удалении потому, что электричество пробивает через воздух 20 см и даже более. После каждого выключения нужно обязательно разряжать все конденсаторы (даже те, что стоят в телевизоре) хорошо заземлённым проводом.
Лучше из комнаты, где будут проводиться опыты, убрать всю электронику. Разряды создают мощные электромагнитные импульсы. Телефон, клавиатура и монитор, которые показаны у меня в видео, вышли из строя и ремонту больше не подлежат! Даже в соседней комнате у меня выключился газовый котёл.
Нужно беречь слух. Шум от разрядов похож на выстрелы, потом от него звенит в ушах.
Интересные наблюдения
Первое, что ощущаешь при включении — то, как электризуется воздух в комнате. Напряженность электрического поля настолько высока, что чувствуется каждым волоском тела.
Хорошо заметен коронный разряд. Красивое голубоватое свечение вокруг деталей и проводов.
Постоянно слегка бьет током, иногда даже не поймёшь от чего: прикоснулся к двери — проскочила искра, захотел взять ножницы — стрельнуло от ножниц. В темноте заметил, что искры проскакивают между разными металлическими предметами, не связанными с генератором: в дипломате с инструментом проскакивали искорки между отвёртками, плоскогубцами, паяльником.
Лампочки загораются сами по себе, без проводов.
Озоном пахнет по всему дому, как после грозы.
Заключение
Все детали обойдутся где-то в 50 грн (5$), это старый телевизор и конденсаторы. Сейчас я разрабатываю принципиально новую схему, с целью без особых затрат получать метровые разряды. Вы спросите: какое применение данной схемы? Отвечу, что применения есть, но обсуждать их нужно уже в другой теме.
На этом у меня всё, соблюдайте осторожность при работе с высоким напряжением.
Источник