|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Zasilacz transformatorowy Tesli ze sterowaniem mikrokontrolerem. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze Wygląd proponowanego bloku wraz z zasilanym z niego transformatorem. Teslę pokazano na ryc. 1.
Jednostka jest montowana w obudowie ze standardowego komputera. ciśnienie krwi Uzwojenie pierwotne transformatora jest podłączone do jego wyjścia, składającego się z pięciu zwojów izolowanego drutu montażowego o przekroju 2,5 ... 4 mm2, nawiniętego na odcinek plastikowej rury instalacyjnej o średnicy zewnętrznej 110 mm. Ramę uzwojenia wtórnego stanowi plastikowa butelka kefiru o pojemności 0,8 litra. Drut emaliowany o średnicy 0,2 mm nawija się na niego w jednym rzędzie obrót na obrót, aż do wypełnienia (łącznie około 1000 zwojów). Dolny koniec tego uzwojenia jest uziemiony - podłączony do trzeciego styku (PE) sieci "gniazdo euro". Górny koniec jest wyposażony w miedziany trzpień, wokół którego obserwuje się różne efekty wysokiego napięcia. Uzwojenie wtórne jest chronione przed uszkodzeniami mechanicznymi i przebiciami międzyzwojowymi kilkoma warstwami żywicy epoksydowej. Pomiędzy uzwojeniem pierwotnym i wtórnym wymagana jest szczelina powietrzna o szerokości wystarczającej, aby zapobiec awariom między uzwojeniami i wyładowaniom koronowym. Indukcyjność uzwojenia wtórnego i jego pojemność własna tworzą obwód oscylacyjny, na skutek rezonansu, w którym napięcie wzrasta wielokrotnie w stosunku do wartości obliczonej wyłącznie na podstawie stosunku liczby zwojów uzwojenia, analiza wykazała, że głównym czynnikiem determinującym częstotliwość rezonansową uzwojenia wtórnego jest jego wielkość. Pomiar tej częstotliwości jest dość łatwy. To wystarczy, jak pokazano na rys. 2, przyłożyć napięcie do uzwojenia pierwotnego wykonanego transformatora z przestrajalnego generatora sygnału G1.
Rezystor R1 ogranicza prąd, jego moc nie może być mniejsza niż moc generatora. W pobliżu transformatora zainstalowany jest oscyloskop z anteną WA1 podłączoną do jego wejścia - kawałkiem dowolnego drutu o długości 100 ... 200 mm. Dzięki przebudowie generatora likwidowana jest zależność amplitudy sygnału na ekranie oscyloskopu od częstotliwości. W przypadku opisanego powyżej transformatora okazało się, że jest taki sam jak na ryc. 3.
Częstotliwość rezonansowa odpowiada głównemu maksimum krzywej iw tym przypadku wynosi 600 kHz. Programy obliczeniowe transformatora Tesli dostępne w Internecie dały podobne wyniki: 632 kHz. W przypadku braku oscyloskopu można go zastąpić prostym wskaźnikiem pola elektromagnetycznego, zmontowanym zgodnie z obwodem pokazanym na ryc. 4.
Antena WA1 składa się z dwóch diod VD1 przylutowanych do zacisków i skierowanych w różnych kierunkach, po kawałku drutu o długości około 100 mm każda. Rezonans jest określony przez maksymalną jasność diody LED HL1. Obwód zasilania transformatora. Teslę pokazano na ryc. 5.
T3 to tak naprawdę ten transformator. Na elementach DD1.1, DD1.2 montowany jest generator impulsów, podążający z częstotliwością zbliżoną do częstotliwości rezonansowej jego uzwojenia wtórnego. Wzmocnione przez układ DA3 (sterownik tranzystora polowego) i potężny tranzystor polowy VT1 działający w trybie klucza, impulsy te są podawane do uzwojenia I transformatora. Rezystor zmienny R1 reguluje częstotliwość impulsów, uzyskując najjaśniejszy blask lampy wyładowczej (na przykład „energooszczędnej”) znajdującej się w pobliżu transformatora. Mikrokontroler na swoim wyjściu P85 generuje impulsy, które podane na wejście EN sterownika DA3 włączają i wyłączają sterownik. Impulsy te modulują sekwencję impulsów dostarczanych do uzwojenia I transformatora T3, aw konsekwencji wysokie napięcie na jego uzwojeniu II. Mikrokontroler posiada pięć trybów pracy, przełączanych po okręgu za pomocą przycisku SB1. Każde przejście jest potwierdzane miganiem diody HL1, ilość jej błysków jest równa liczbie załączonego trybu. W pierwszym trybie generowane są impulsy o czasie trwania 1 ms z przerwami między nimi wynoszącymi 8 ms. W drugim czasie trwania przerw zwiększa się do 10 ms, w trzecim - do 12 ms, w czwartym - do 14 ms, aw piątym - do 20 ms. Zmiana trybów wpływa na charakter dźwięków emitowanych przez wyładowania elektryczne, a także na ich liczbę i długość. Im dłuższa przerwa, tym więcej powietrza w obszarze wyładowania ma czas na dejonizację przed rozpoczęciem kolejnego impulsu wysokiego napięcia. zmieniając program, można modulować sekwencję impulsów bardziej złożonymi sygnałami. Transformator T1 z prostownikiem zgodnie z obwodem podwajania napięcia na diodach VD1, VD2 dostarcza napięcie 40 ... 60 V do kaskady na tranzystorze polowym VT1, jest inny transformator mocy - T2. Z niego, poprzez mostek prostowniczy VD3 i zintegrowany stabilizator DA1 o napięciu 12 V, zasilany jest sterownik DA3. Napięcie wyjściowe stabilizatora DA2 (5 V) jest przeznaczone dla mikrokontrolera DD2 i mikroukładu DD1. Rysunek płytki drukowanej bloku pokazano na ryc. 6.
Tranzystor VT1 jest wyposażony w żebrowany radiator. Znaczna część powierzchni płytki jest wolna od części i drukowanych przewodników. Transformatory T1 i T2 są tutaj wzmocnione. Jako SA1 zastosowano przełącznik, który znajduje się już w zasilaczu komputera, w przypadku którego umieszczona jest płytka. Jego długość (145 mm) pokazana na rysunku może ulec zmianie w zależności od wymiarów zastosowanej obudowy. Jeśli ma wentylator, można go włączyć, przykładając napięcie 12 V z wyjścia stabilizatora DA1. Pomoże to obniżyć temperaturę tranzystora VT1, jednak w tym przypadku stabilizator musi być również wyposażony w radiator. Mikroukład 74NS14 można zastąpić domowym KR1564TL2 lub innym mikroukładem logicznym zawierającym wyzwalacze Schmitta, falowniki, elementy AND-NOT, OR-NOT. W razie potrzeby na pozostałych wolnych elementach można zamontować generator impulsów, który zastępuje mikrokontroler. Utracona zostanie jednak możliwość szybkiej zmiany trybów pracy oraz tworzenia nowych efektów wizualnych i dźwiękowych poprzez zmianę programu mikrokontrolera. Zamiennik tranzystora IRFP460 należy dobrać o dopuszczalnym napięciu dren-źródło co najmniej 200 V i maksymalnym prądzie drenu co najmniej 10 A. Transformator T1 musi mieć uzwojenie wtórne o napięciu 20… ) można zrezygnować i zastosować konwencjonalny mostek prostowniczy.
Po wyprodukowaniu urządzenia i zamontowaniu w nim zaprogramowanego mikrokontrolera, którego konfiguracja musi być zgodna z tabelą (tak jest montowany fabrycznie), zaleca się nie podłączać do urządzenia transformatora. T3, przyłożyć napięcie 220 V, 50 Hz tylko do uzwojenia I transformatora T2. Dioda HL1 powinna zamigać dwukrotnie, potwierdzając działanie mikrokontrolera. Teraz musisz sprawdzić napięcie na wyjściach zintegrowanych stabilizatorów DA1, DA2 oraz obecność impulsów na wejściach i wyjściach sterownika DA3. Na ekranie oscyloskopu podłączonego do jego wejścia IN (pin 2) należy obserwować prostokątne impulsy o amplitudzie około 5 V, których częstotliwość powtarzania jest regulowana przez rezystor zmienny R1 w zakresie co najmniej 300 ... 900 kHz. Jeśli tak nie jest, należy sprawdzić generator na elementach DD1.1, DD1.2. Parametry impulsów docierających do wejścia EN (pin 3) sterownika z mikrokontrolera muszą być zgodne z podanymi w opisie trybów pracy urządzenia. Na wyjściu sterownika (piny 6 i 7) oraz na bramce tranzystora polowego VT1 należy obserwować impulsy impulsów o wysokiej częstotliwości z przerwami odpowiadającymi wybranemu trybowi. Po upewnieniu się, że wszystko jest w porządku, można podłączyć transformator T3 do urządzenia i podać napięcie sieciowe na uzwojenie pierwotne transformatora T1. Umieszczając energooszczędną lampę obok uzwojenia II transformatora T3 i obracając rezystor zmienny R1, należy uzyskać jak najjaśniejszy blask lampy. Wokół kołka podłączonego do górnego zacisku uzwojenia wyładowania (serpentyny) podobne do pokazanych na ryc. 7.
Blask lamp wyładowczych, które nie są nigdzie podłączone, ale po prostu trzymane w dłoni, to najprostszy efekt, który występuje podczas pracy z transformatorem Tesli. Jest to wynikiem wystawienia gazu wewnątrz lampy na działanie pola elektromagnetycznego o wysokiej częstotliwości otaczającego transformator. W omawianej konstrukcji efekt obserwuje się z odległości do 20 cm od transformatora i robi ogromne wrażenie na widzach nieznających jego istoty. Wyładowania można zaobserwować również wewnątrz lamp wypełnionych gazem pod stosunkowo wysokim ciśnieniem (ryc. 8), w tym zwykłych żarówek (ryc. 9). ale w tym celu muszą być połączone jednym wyjściem z wyjściem transformatora. Długość nitkowatych wyładowań o wysokiej częstotliwości w powietrzu, zwanych serpentynami, powstających podczas pracy rozważanego transformatora, sięga 20 ... 30 mm. Uważa się, że jest ona liczbowo równa amplitudzie napięcia o wysokiej częstotliwości, powstającej na uzwojeniu wtórnym transformatora, wyrażonej w kilowoltach. Interesująca jest obserwacja zmiany koloru serpentyn, gdy różne środki chemiczne, takie jak sól kuchenna, są nakładane na czubek szpilki, co kończy nawijanie. Wyładowania podczas pracy rozważanego urządzenia powstają i zanikają z częstotliwością modulacji sekwencji impulsów dostarczanych do transformatora. W rezultacie słychać charakterystyczny dźwięk, którego częstotliwość podstawowa jest równa częstotliwości modulacji. Ponieważ serpentyny wygasają w każdej pauzie, a te, które pojawiają się po niej, często podążają różnymi ścieżkami, pozorna liczba serpentyn wzrasta. Jeśli zainstalujesz lekki wiatraczek z końcami wygiętymi w płaszczyźnie poziomej w różnych kierunkach na końcówce sworznia wysokiego napięcia, na tych końcach wystąpią wyładowania. Powstałe jony, odpychane od końców przędzarki, wprawią ją w ruch. Oczywiście, aby ten model napędu jonowego zadziałał, błystka musi być bardzo lekka i dobrze wyważona. Pozytywną właściwością opisywanego źródła, zapewniającą bezpieczeństwo pracy z nim, jest brak w jego wnętrzu wysokiego napięcia stałego. Powstające podczas pracy transformatora. Tesle o wysokiej częstotliwości są praktycznie bezpieczne dla eksperymentatorów, ponieważ gdy wyładowanie dociera do ludzkiego ciała, jego prąd, ponieważ ma wysoką częstotliwość, przepływa tylko przez skórę, nie docierając do ważnych narządów. To dobrze znane zjawisko w inżynierii radiowej nazywa się efektem naskórkowym i objawia się, gdy prąd o wysokiej częstotliwości przepływa przez dowolne przewodniki. Oczywiście nawet taki prąd może spowodować poparzenia, ale dzieje się tak tylko przy wyładowaniach wielokrotnie większych od mocy. Obecność mikrokontrolera w opisywanym urządzeniu daje spore pole do eksperymentów. Zmieniając jego program można np. bez żadnych zmian w układzie grać proste rytmy i melodie, a wymieniając mikrokontroler na wydajniejszy, podłączyć do niego klawiaturę MIDI lub sterować urządzeniem za pomocą komputera. Bo transformator. Tesla jest źródłem silnego pola elektromagnetycznego, nie zaleca się jej włączania w pobliżu drogiego sprzętu elektronicznego lub ważnych nośników informacji. Autor: Eliuseev D.
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Wolne rodniki przedłużają życie ▪ MAX6078A/MAX6078B Odniesienie wysokiej dokładności dla urządzeń zasilanych bateryjnie ▪ Przewodnik po gwiaździstym niebie ▪ Nanocząsteczki łapią światło ▪ Pierścienie stabilnej plazmy w warunkach otwartego powietrza
▪ część witryny Materiały referencyjne. Wybór artykułu ▪ artykuł Bazarowa. Bazarowszczyzna. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Kto stworzył samochód? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Telefonista. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy ▪ artykuł Stoły magika. Sekret ostrości
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony