Высокое напряжение своими руками

Всем доброй ночи)

Давно уже ничего не писал, и вот наконец-то появилась свободная минутка, для того, чтобы поделится с Вами очередной наработкой=))

  • Сегодня мы будем учится получать довольно высокое напряжение в домашних условиях.
  • Начнем, примерно, с 10 000В.
  • При этом наше устройство будет максимально безопасным — от него может прилично обжечь, но убить искрой этот флайбек Вас врят ли сумеет!
  • Но, если Вы прикоснетесь к искре пальцем или же железным предметом — то несмотря на то, что высокочастотное напряжение идет по поверхности кожи — МАЛО НЕ ПОКАЖЕТСЯ!
  • А еще это устройство будет простым — и Вы его соберете с «0», за, максимум, пару часов)
  • Автор не несет отвественности за возможные последствия любых экспериментов.

А зачем нам это? Что же мы получим:

  • Можем просто полюбоваться высоковольтными разрядами на 3-4 см. А если у Вас есть реактивы (да хотя бы обычная соль), можно покрасить нашу искру в другой цвет)
  • Сделать лестницу Иакова
  • Расплавить иголку или тонкий гвоздь)
  • Зажечь люминисцентную лампу (любого типа) просто держа ее в руке) И никуда не подключая проводами! Магия=)
  • И, конечно же, сделать плазменный шарик из обычной лампочки на 220В.

Лучше один раз увидеть:

Кстати видео полностью отснято на HTC Mozart, вот Вам общее представление о качестве съемки видео смартфонами среднего класса.

А теперь за работу. Нам понадобятся:

  1. Строчный трансформатор из советского (!) телевизора (любой, у которого есть доступ к катушке — ТВС90, ТВС-110…). Можно купить за 5-10 грн. на радиорынке)
  2. Толстый эмалированный медный провод (1 метр длинной, 1-2 мм толщиной), можно смотать с трансформатора от того же советского телевизора или купить на РР. Еще, как вариант — провод для внутренней проводки по квартире (но именно медный)
  3. Изолента — для того чтобы закрепить нашу катушку.
  4. Лак цапон — если вдруг будет пробой внутри строчника, можно залить его лаком. У меня такое произошло когда оставил всего 4 витка 2 мм. провода. Насыщение, нагрев и пробой. После заливки и просушки работает, как до пробоя)
  5. Макетная плата (2х4мм или больше)
  6. Радиатор для транзистора (лучше с кулером, размер можно подсмотреть на видео). А если поставить транзистор без радиатора — перегрев за 5 сек. и взрыв.
  7. Детали согласно схеме (ниже). Транзисторы можно брать и другие (IRF820, IRF710, IRF260 и т.п.), но результат (длина искры, цвет, толщина) будет отличаться.
  8. Блок питания на 12-15 вольт 5А+ (отлично подходит БП от ПК на 300+ Вт).

Сборка:

Дорабатываем строчник:

Собраем по схеме:

Учтите что:

Прикрепите радиатор:

  • Осталось спаять провода БП (желтый +12, черный — земля), схему и сам строчник.
  • Ну что, проверили?! Включаем))

«Плазменная» галогенка:

«Плазменная» лампа накаливания:

Лестница Иакова:

Нюансы по сборке:

  • От толщины провода первичной обмотки зависит МАКСИМАЛЬНЫЙ ТОК и, соответственно, ТОЛЩИНА искры.
  • От количества витков зависит КОЕФФИЦИЕНТ ТРАНСФОРМАЦИИ, и, как следствие, НАПРЯЖЕНИЕ на выходе и ДЛИНА искры.
  • При очень низком их количестве (1-3 витка) — возрастает ТОК, и, соответственно, НАГРЕВ. Минимально можно использовать 4 витка, оптимально 5-8.
  • При слишком низкой частоте (меньше 20кГц) — может вообще ничего не работать. А если и будет — перегрев, скорее всего спалит транзистор (за несколько минут, при радиаторе, как на видео).
  • При слишком высокой частоте (90+ кГц) — возможен резонанс (если попасть) и пробой строчника.
  • Оптимальная частота подбирается экспериментально (но, у меня на практике 40<кГц<90), на конкретном ТВС90 — около 70 кГц.

При правильном количестве витков, толщине провода первички, выставленной частоте — длина искры 3-4 см, нагрев не более 55 С — может работать часами.

КАК ПОЛУЧИТЬ ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

Генератор Маркса — довольно простая по принципу работы конструкция, позволяющая получать высокие — до мегавольта и выше — постоянные напряжения в импульсном режиме. Суть его работы такова: n (где n выбирается по желанию, обычные значения — от 5 до 20) ступеней конденсаторов соединены параллельно. Ступени соединены между собой одинаковыми высоковольтными конденсаторами, а между ступенями стоят разрядные промежутки, рассчитанные на напряжение ступени.

Принципиальная схема генератора

Мною использованные детали:
— Конденсаторы 10*470 пФ 30 кВ
— Резисторы 19*1 МОм

Когда напряжение на конденсаторах вырастает до напряжения пробоя одного промежутка, они, промежутки, все одновременно пробиваются, и мы на микросекунды получаем последовательное соединение всех ступеней и соответствующее напряжение на выходе.

В качестве разрядников применяют воздушные разрядники (например, с глушителями звука) на напряжение до 100 кВ и ток до 1000 кА, вакуумные разрядники, игнитроны, импульсные водородные тиратроны. Тиристоры в качестве коммутирующих элементов практически не применяются в связи с малыми значениями обратного напряжения и трудностями синхронизации их срабатывания в случае последовательного соединения.

Генератор импульсов высокого напряжения (генератор импульсного напряжения, ГИН) Маркса используется в разнообразных исследованиях в науке, а также для решения разнообразных задач в технике.

Например, генераторы Маркса применяются (начальное историческое применение) в ядерных и термоядерных исследованиях для ускорения различных элементарных частиц, создания ионных пучков, создания релятивистских электронных пучков для инициирования термоядерных реакций.

Видеодемонстрация работы генератора

В промышленности генераторы Маркса наряду с другими источниками импульсных напряжений и токов применяются в электрогидравлической обработке материалов, дроблении, бурении, уплотнении грунтов и бетонных смесей. Главное в работе генератора — правильно выставленные разрядники. С вами был Mikhal7.
Форум по схемам высоковольтных устройств

Обсудить статью КАК ПОЛУЧИТЬ ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ

Простой способ получения Высокого напряжения


Наверно многие хотели бы иметь свой источник высокого напряжения, данная статья поможет вам собрать довольно надёжный источник средней мощности. Который к тому же лишён таких недостатков: как нагрев транзисторов, низкий КПД и т.п. Я бы конечно мог написать про самый простой, Блокинг генератор, но он не оправдывает ожиданий, потребляет много, греется сильно. По этому я решил описать немного сложнее схему из 10 деталей, но способную, быть домашним источником высокого напряжения. Ниже фотография того что нам понадобится:

Итак теперь список того что нужно достать/купить, что бы собрать: транзисторы IRFP250N, резисторы по 470 Ом (2-3 Ватта), конденсаторы плёнка по 100 нФ 400 Вольт, (лучше взять несколько, скажем 10 и подбирать при какой ёмкости лучше работает), диоды UF5408, стабилитроны по 12 Вольт 1.5 Ватта ( если питать от БП компа то стабилитроны с резисторами по 10 Ком можно не паять), а так же конденсатор по питанию на 1000 мкФ 50 Вольт ( напряжение зависит от чего питаете, если от БП компа смело ставьте на 25 Вольт), по желанию индикация в виде светодиода, у меня зелёный. И да чуть не забыл, насчёт дросселя там нужно взять либо жёлтое кольцо (распылённое железо) из фильтра БП компа, либо феррит 2000 мГн и намотать около 40 Витков, проводом от 0.7 — 2мм.

Насчёт сборки устройства, всё достаточно просто делаем методом ЛУТ ( Лазерно- Утюжная Технология) плату, затем травим, сверлим, впаиваем детали, согласно схеме. Потом на радио рынке или со старого телевизора, вынимаем строчный трансформатор, оставляем только вторичную обмотку, что больше, а первичную мотаем сами многожильным проводом 10 витков с отводом от середины. Стоит отметить, что кол-вом витков в первичке и ёмкостью можно настроить преобразователь для оптимальной работы. Собственно схема устройства:

Как видно она довольна простая, но капризная в плане питания источник должен давать 12-30 Вольт (для данных транзисторов), и при этом иметь мощность от 50 Ватт, лучше 100 Ватт, какой нить старый трансформатор. Как плюсы схемы можно отметить слабый нагрев транзисторов, даже очень, в этом видео, которое я снял, что бы показать дугу. Я поставил в качестве радиатора, 2 алюминиевых профиля, и они были едва-едва нагретыми. Даже через 10 минут не нагревается, что довольно хорошо, не нужны громоздкие радиаторы, достаточна пластинки метала. Ниже видео, как работает:

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!

Оригинал статьи

Теги:

  • Высокое напряжение
  • Перевод