PLASMA žarnica: 20 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Pozdravljeni vsi skupaj, …

V času šolskega študija sem slišal za plazmo. Učitelji pravijo, da je to četrto stanje snovi. Trdno, tekoče, plin je naslednje stanje plazma. Stanje plazme je prisotno na soncu. Potem sem verjel, da stanje plazme ni na zemlji, ampak samo na soncu, za ljudi je to nemogoče. Toda na razstavi sem videl plazmo. To je zame nepozaben trenutek. Tako sem se takrat spomnil, da "nič ni nemogoče". Potem sem iskal veliko več o plazmi in ugotovil, kako je narejena. Toda v tem času nisem sposoben ustvariti in obvladati tako visokih napetosti za proizvodnjo plazme. Zato sem si projekt shranil v mislih, da bi to lahko storil pozneje. Zdaj pa sem sposoben ustvariti tako visoke napetosti in vem, kako z njimi varno ravnati. Zato tukaj razlagam preprost postopek izdelave plazemske žarnice iz lahko dostopnih materialov.

To je zelo zanimiv projekt. Ker s tem lahko ustvarimo plazemski lok do konic prstov. To je zelo zanimivo. Tovrstne izkušnje zmanjšujejo razdaljo med fiziko in nami. Praktični študij je pravilna metoda za znanost, poskušajte se učiti iz izkušenj. Je zelo drugačna od drugih metod in nas dela radovedne.

Naj bo vaša radovednost v vas.

Opozorilo: Tukaj uporabite visoke napetosti. To je zelo nevarno. Ne dotikajte se visokih napetosti, saj lahko povzročijo smrt ali hude telesne poškodbe. Hraniti ločeno od otrok. Delajte v varnem stanju

1. korak: Kaj je plazma?

V bistvu je plazma četrto agregatno stanje. V tem stanju je temperatura previsoka. Torej je snov prisotna v svoji ionski obliki. Tako v tem stanju vodijo elektriko zaradi razpoložljivosti prostega elektrona. Njegovo vedenje se zelo razlikuje od običajnega plina. Ker vsebuje pozitivne in negativne naboje, nanj vplivajo magnetna in električna polja.

Plazma je samo za nas neznanka. Ker je v vesolju 99% v stanju plazme. V vsakdanjem življenju vidimo razsvetljavo, ki je dober primer za plazmo. Potem se postavlja vprašanje, kako ustvariti plazmo. Preprosto je. To dosežemo z visokonapetostno elektriko (10KV). Na primer, vzemite visokonapetostno napajanje in tesno postavite njegove pozitivne in negativne kable. Nato nastane električni lok, to je stanje plazme. Zrak prevaja elektriko, ker se pretvori v plazmo. Po začetku prevodnosti lahko povečamo razdaljo med vodi. Je tudi pokazatelj stanja plazme. Ti loki so vidni tudi pri preklopnem delovanju visokonapetostnega daljnovoda.

Najprej ustvarimo visokonapetostni napajalnik, nato pa z njegovo pomočjo ustvarimo plazemsko žarnico. V REDU.

Začnimo….

2. korak: visokonapetostno napajanje

Tu visoka napetost pomeni v razponu od 15KV do 20 KV. Visoka napetost se ustvari s pomočjo povečevalnega transformatorja ali z vezjem množitelja napetosti. Uporabljamo metodo transformatorja, ker napetostni množitelj daje le nizek izhodni tok in je tudi visokonapetostna dioda problem. Visokonapetostni transformator lokalno ni na voljo na trgu. Tako ustvarimo eno. Ampak zame je to neuspeh. Izdelava visokonapetostnega transformatorja je zelo težka, saj v sekundarnem potrebuje več tisoč obratov, v prekrivajočem se delu tuljave pa prekrivajoča se tuljava ima veliko potencialno razliko, zato se skrajšajo z izgorevanjem izolacije. Zato iščem alternativne metode, nato pa sem našel dve alternativni metodi. Televizijski LOT in vžigalna tuljava bencinskega vozila. To so visokonapetostni transformatorji. Tukaj uporabljam vžigalno tuljavo vozila. Proizvaja okoli 20KV. Zadostuje za proizvodnjo plazme. Vžigalna tuljava se v vozilu uporablja za vžig bencina z ustvarjanjem iskre v motorju. Tako je rešen en problem. Torej druga težava pri poganjanju vžigalne tuljave. Deluje v AC. Tako ustvarimo oscilatorno vezje v frekvenčnem vrstnem redu KHz. To vezje je ustvarjeno z uporabo odličnega 555.

3. korak: Celoten projektni načrt

Najprej ustvarimo visokonapetostno napajanje. To se naredi s pomočjo stopalnega transformatorja, to je vžigalna tuljava. Poganja ga oscilatorno vezje kvadratnega vala (pri visoki frekvenci v KHz). Nato visokofrekvenčno visokonapetostno napajanje dobi žarnica z žarilno nitko (žarnica z žarilno nitko). Plazma nastaja znotraj žarnice. Žarnica se uporablja, ker vsebuje žlahtne pline, ki so neaktivni plini v naravi. Ko se dotikamo površine žarnice, lok teče do konic prstov. Tu je srednje steklo med lokom in prstom, zato smo varni pred opeklinami kože. Zato je uporaba žarnice varna za nas. Nazadnje so vsi zaprti v varno ohišje, da se zagotovi varnost.

4. korak: Del 1 - Izdelava napajalnika iz plazemske žarnice

Tu ustvarimo visokonapetostni napajalnik. To se naredi z uporabo trikolesne vžigalne tuljave za vozilo in oscilatorja za pogon. Vezje in vžigalna tuljava sta končno zaprta v škatlo. To so naši načrti. Zato v naslednjih korakih naredimo ta načrt kot delujoč. Pa začnimo, ……

5. korak: Oblikovanje 555 oscilatorja

Najprej začnemo z delom oscilatorja. Proizvaja potreben visokofrekvenčni izmenični tok za delovanje vžigalne tuljave. Izdelan je s pomočjo slavnega časovnika IC 555. Oscilacijsko vezje 555 proizvaja visokofrekvenčni (v območju KHz) kvadratni valovni signal. Vendar ne more napajati vžigalne tuljave, ker je njen izhodni tok prenizek. Zato dodajte dodaten varovalni krog za pogon vžigalne tuljave, ki potrebuje več toka. Za delovanje medpomnilnika izhodu vezja oscilatorja 555 dodamo tranzistor z visoko močjo. Tranzistor povečuje tok in ga daje vžigalni tuljavi. Tu tranzistor in vžigalna tuljava delujeta pri 24 V DC, oscilatorno vezje pa pri 9 V DC iz baterije. To je zato, ker se izhodna napetost transformatorja (vžigalne tuljave) poveča, ko se vhodna napetost poveča. Oscilatorno vezje pri teh 24 V ne deluje, zato deluje pri nižji napetosti. Njena dva neodvisna napajalnika se uporabljata, ker ko vžigalna tuljava deluje, povzroči visoke napetosti (ker je induktor), zato lahko poškoduje 555 IC. Zato za preprostost tega problema uporabljamo neodvisno napajanje. Drugače pa dodajte nekaj filtrov med transformatorjem (vžigalna tuljava) in napajalnimi vodi vezja ter znižajte napetost na nižjo raven. Celoten diagram vezja je naveden zgoraj. 555 je ožičen kot stabilen multi -vibrator. Potenciometer se uporablja za spreminjanje frekvence oscilatorja. Uporablja se za določitev točke največje izhodne moči. Ozemljitev dveh tokokrogov je povezana, da se zagotovi skupna masa, sicer tranzistor ne bo deloval. V REDU.

Podrobnejša razlaga vezja je navedena v mojem blogu. Obiščite ga.

0creativeengineering0.blogspot.com/2019/01/high-voltage-power-supply.html

6. korak: Potrebni materiali

Pref deska

Vžigalne tuljave

IC in osnova - NE555 (1)

Kondenzator - 100uF (1), 0,01uF (1)

Upor - 47E (1), 270E (1), 1K (2)

Lonec in gumb - 100K (1)

Prednastavljen upor - 47E (1)

Tranzistor - 2N3055 (1)

LED - rumena (1)

9V baterija in priključek (1)

Toplo skrčljive cevi

Hladilnik - 1

Vijaki, matice in vijaki

Plastična škatla - 1

Žice

Priključki

7. korak: potrebna orodja

Spajkalnik

Vrtalni stroj

Izvijač

Klešče

Ključi

Odstranjevalec žice

Vžigalnik

8. korak: Izdelava tiskanega vezja oscilatorja

Tukaj razložite postopek izdelave PCB. Za to uporabljam montažno ploščo, ker je majhno vezje. Tako ne potrebujemo jedkanega tiskanega vezja. Spodaj so navedeni koraki za izdelavo PCB.

Iz velikega kosa izrežite majhen kos montažne plošče

Očistite ga in odstranite ostre robove

Na tej plošči sestavite vse komponente, razen tranzistorja (na ta način ali na vaš primeren način)

Nato upognite noge, da ga začasno popravite

Nanesite nekaj fluksa na noge

Spajkajte komponento z dobrim spajkalnikom

S stranskim rezalnikom odrežite njegove neželene noge dodatne dolžine

Na ploščo priključite potrebne žice, lonec in priključek

Očistite dokončano vezje

9. korak: Sklop tranzistorja

Tukaj dodajte dodaten korak za montažo tranzistorja, ker potrebuje veliko dela. Tranzistor proizvaja veliko količino toplote, zato nanj priključite hladilnik, da tranzistor ohladite, sicer tranzistor izgori. postopek je opisan spodaj,

Vzemite dober navaden hladilnik

Naredite dve luknji, ki sta kompaktni z nožicami tranzistorja

Malo povečajte luknjo, da zaščitite noge pred kratkim stikom do telesa

Naredite dve luknji za pritrditev tranzistorja

Tranzistor pritrdite z vijakom na dve končni luknji

Vzemite žico in priključite obročasti konektor na njegovih dveh enih, eden pa je priključen na hladilnik, druga stran pa je za povezavo z ohišjem transformatorja

Na podlago oddajnih nog nanesite najlonske rokave, ki gredo skozi odprtino hladilnika, da se izognete kratkemu telesu (zbiralniku)

Spajate eno črno žico (24V ozemljitev) in črno žico (9V ozemljite) od tiskanega vezja do oddajnika tranzistorja

Za pokrivanje spajkalnega spoja nanesite toplotno skrčljive cevi

Izhodno žico spajkajte s tiskanega vezja na podnožje tranzistorja in nanesite toplotno skrčljivo cev, da prekrijete spajkalni spoj

10. korak: Pritrditev v škatlo

Vezje vsebuje različne dele, zato potrebujete škatlo, da vse skupaj popravite. Tu izberem staro belo prozorno škatlo. Ta škatla se uporablja za živila. Izberete ga glede na razpoložljivost. V REDU. Najprej pritrdite velike dele, nato majhne. Vsi postopki potekajo na ta način. Vse potrebne številke so navedene na zgornjih slikah. Postopki so navedeni spodaj,

Vžigalno tuljavo najprej pritrdite z maticami in vijaki

Z maticami in vijaki povežite žico iz telesa hladilnika s tem ohišjem transformatorja

Nato pritrdite tranzistor z vijaki z maticami

Moški ženski konektor priključite na žico 24 V Vcc, ki je primerna za konektor v vžigalni tuljavi, in jo priključite na vžigalno tuljavo

V škatli naredite luknjo za odstranitev 24-voltnega napajalnega voda in jo pritrdite s takojšnjim lepilom

Na pokrovu škatle naredite 4 luknje za izhod visokonapetostnega daljnovoda, priključek za lonec, 9V priključek, LED indikator

Lonec pritrdite v njegovo luknjo

9 -voltni akumulatorski priključek pritrdite s takojšnjim lepilom

Skozi luknjo je odstranjen visokonapetostni daljnovod

Vstavite LED v luknjo in pritrdite tiskano vezje na zgornji pokrov

Zaprite ohišje

Dani moški konektor priključite na visokonapetostni izhodni vod

Pokrijte ga s toplotno skrčljivimi cevmi

11. korak: 2. del - izdelava stolpa iz plazemske žarnice

Tukaj razložimo metodo izdelave stolpa s plazemsko žarnico. Ne vsebuje nobenega vezja, v osnovi je struktura, ki drži električno žarnico v svojem položaju. Stolp je izdelan iz PVC -ja. Žarnica je na vrhu stolpa. Izvleče se žica za povezavo elektrode žarnice z visokonapetostnim napajanjem. Naslednji koraki pojasnjujejo, kako je narejen.

Korak: Potrebni materiali

PVC cev

Žarnica z žarilno nitko (žarilna nitka)

Nosilec za žarnice

Žica

Zelena kroglica

Vijaki

Korak: Potrebna orodja

Vrtalni stroj in nastavki

Majhen nož

Izvijač

List nožne žage

mapa

Korak 14: Izdelava stolpa

Vzemite zeleno kroglo (votla krogla)

Z rezalnim rezilom odrežite njen 1/4 volumen

PVC položite na vrh krogle in poravnajte na sredini ter označite njen premer z označevalcem

Odstranite ta veliki okrogli del tako, da skozi oznake neprestano naredite majhne luknje

Površino zgladite z nožem in pilo

Na spodnji strani kroglice in PVC -ja naredite majhno luknjo, da odstranite električno žico

Korak 15: Namestitev plazemske žarnice

Robove PVC zgladite z brusnim papirjem

Skratite dva priključna kabla držala žarnice in izvlecite skupno žico

Pokrijte vse priključke s toplotno skrčljivo cevjo

Popravite ga z vročim lepilom (uporablja se za zmanjšanje uhajanja električnega naboja)

Nosilec vstavite v PVC

V PVC -ju in držalu skupaj izvrtajte 4 luknje

Privijte ga skupaj z ustreznimi vijaki

Korak 16: Sestavljanje stolpa

Kroglico vstavite v PVC in izvlecite žico skozi luknje

Z uporabo trenutnega lepila pritrdite kroglo na njeno mesto

Na PVC postavite staro 9V baterijo, da zagotovite osnovno težo in zagotovite stabilnost

Priključite ženski konektor na konec žice in spajkajte skupaj

Spajkalni spoj pokrijemo s toplotno skrčljivo cevjo

17. korak: Nekaj umetniškega dela

Nazadnje za vizualni učinek dodajte nekaj umetniškega dela. To se naredi z uporabo plastičnih barvnih nalepk. Običajno se uporablja za vozila. To naredijo vaše umetniške sposobnosti. Vem, da moje delo ni dobro. Naredi sam. Naj bo boljši od mene. V REDU. Srečno.

18. korak: 3. del - končna montaža

Končna montaža pomeni povezavo vseh potrebnih povezav. Najprej priključite visokonapetostni napajalni vod. Nato priključite (v baterijo za napajanje oscilatornega vezja. Napajam 24V iz starega računalnika SMPS. Njegovih +12 in -12 voltov se uporablja za 24V napajanje. Vi izberete napajanje. Nato ga priključite v pravilno polariteta. Nato žarnico namestite v držalo. Celoten sistem postavite na primerno mesto. Končali smo končno montažo.

19. korak: Testiranje in odpravljanje napak

Testiranje

Priključite napajanje in ga vklopite ter priključite 9V baterijo. Zdaj je vklopljeno. Če deluje, se sliši brenčanje. Nato bomo iz žarilne nitke videli modrikasto svetlobo. Sedaj spremenite frekvenco z vrtenjem lonca in jo pritrdite na mestu, kjer dobite največ svetlobe. Zdaj se dotaknite prstov v žarnici, zdaj čudež. Vse luči nam prihajajo na prste. Zelo zanimivo je. Dotaknite se z več številkami, zdaj svetloba skoči na vse prste. To ni en sam žarek, ampak skupina zelo ozke svetlobe skupaj. Zelo zelo zanimivo. V temni sobi je bilo videti zelo dobro.

Odpravljanje napak

Ni zvoka ni svetlobe:- To je posledica izpada visokonapetostnega napajanja. Preverite priključek napajalnika. Preverite povezavo tiskanega vezja s tokokrogom. Preverite izhod 555 tako, da nanj priključite zvočnik. Ne oddaja zvoka 555 in vezja. V nasprotnem primeru preverite gonilniški tranzistor.

Zvok, vendar brez svetlobe:- Preverite povezavo z žarnico z merilnikom kontinuitete.

Opozorilo: To je visokonapetostni vir, ne dotikajte se ga. Za nas je škodljivo. Testiranje prisotnosti visoke napetosti z namestitvijo linijskega testerja v okolici proge. Ne dotikajte se testerja do črte

20. korak: Prihodnje delo

Moje prihodnje sanje so narediti super visokonapetostno napajanje in izdelati Teslinovo tuljavo. Plazemska žarnica je način za dosego Teslove tuljave. Ker v Teslini tuljavi uporabljajo visoke napetosti, se tukaj odpravljamo strahu pred visokonapetostnimi napajalniki in smo bolj seznanjeni z visokonapetostno proizvodnjo, rokovanjem itd. Torej je to prvi korak pri izdelavi Teslovih tuljav. Ta projekt preučuje nekaj znanja o visokih napetostih. Verjel sem, da vam je v pomoč.