Bec PLASMA: 20 de pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Bună ziua tuturor, …

În perioada studiului școlar, am auzit despre plasmă. Profesorul spune că este a 4-a stare a materiei. Solid, lichid, gaz, apoi următoarea stare este plasma. Starea plasmei este prezentă la soare. Apoi am crezut că starea plasmei nu se află pe pământ, este doar în soare, este imposibilă pentru oameni. Dar într-o expoziție am văzut plasma. Este un moment de neuitat pentru mine. Așa că în acel moment mi-am amintit că „nimic nu este imposibil”. Apoi, am căutat mult mai multe despre plasmă și am constatat că, cum se face. Dar în acel moment nu sunt capabil să creez și să gestionez tensiuni atât de mari pentru generarea de plasmă. Așa că am stocat proiectul în mintea mea pentru a-l face mai târziu. Dar acum sunt capabil să creez tensiuni atât de mari și știu cum să mă descurc în siguranță. Așadar, aici vă explic o procedură simplă de fabricare a becurilor cu plasmă din materiale ușor accesibile.

Acesta este un proiect foarte interesant. Deoarece prin aceasta putem crea arc de plasmă până la vârfurile degetelor. Asta este foarte interesant. Acest tip de experiențe scade distanța dintre fizică și noi. Studiul practic este metoda corectă pentru știință, încercați să învățați din experiențe. Este foarte diferită de alte metode și ne face curioși pentru totdeauna.

Păstrați-vă curiozitatea în voi.

Avertisment: Aici folosiți tensiuni ridicate. Este foarte periculos. Nu atingeți tensiuni ridicate, poate cauza moartea sau răniri grave. Stai departe de copii. Lucrați-l într-o stare sigură

Pasul 1: Ce este plasma?

Practic plasma este a patra stare a materiei. În această stare temperatura este prea ridicată. Deci, materia prezentă în forma sa ionică. Deci, în această stare, ei conduc electricitatea datorită disponibilității electronilor liberi. Comportamentul său este foarte diferit de gazul obișnuit. Deoarece conține sarcini pozitive și negative, este influențat de câmpurile magnetice și electrice.

Plasma este o necunoscută doar pentru noi. Deoarece în univers 99% este în stare plasmatică. În viața noastră de zi cu zi vedem iluminarea, este un bun exemplu pentru plasmă. Apoi, există o întrebare, cum se generează plasmă. Este simplu. Se realizează printr-o electricitate de înaltă tensiune (10KV). De exemplu, luați o sursă de alimentare de înaltă tensiune și plasați-i îndeaproape cablurile pozitive și negative. Apoi produce un arc electric, este starea plasmei. Aerul conduce electricitatea datorită acesteia este transformat în plasmă. După începerea conducției putem crește distanța dintre conductori. Este, de asemenea, indicația stării plasmei. Acestea se văd și în operația de comutare a liniei electrice de înaltă tensiune.

Mai întâi creăm o sursă de alimentare de înaltă tensiune și apoi creăm becul cu plasmă folosindu-l. BINE.

Să începem….

Pasul 2: Alimentare de înaltă tensiune

Aici tensiunea înaltă înseamnă în intervalul 15KV la 20 KV. Tensiunea înaltă este creată utilizând un transformator step up sau printr-un circuit multiplicator de tensiune. Folosim metoda transformatorului, deoarece multiplicatorul de tensiune dă doar curent de ieșire redus, iar dioda de înaltă tensiune este, de asemenea, o problemă. Transformatorul de înaltă tensiune nu este disponibil local pe piață. Deci creăm una. Dar pentru mine este un eșec. Realizarea transformatorului de înaltă tensiune este foarte dificilă, deoarece în secundar are nevoie de mii de spire, iar în porțiunea suprapusă a bobinei, bobina suprapusă are o diferență mare de potențial, astfel încât acestea se scurtează prin arderea izolației. Așa că am căutat metode alternative, apoi am găsit două metode alternative. Televizorul LOT și bobina de aprindere a vehiculului pe benzină. Acestea sunt transformatoare de înaltă tensiune. Aici folosesc bobina de aprindere a vehiculului. Produce în jur de 20KV. Este suficient pentru producerea de plasmă. Bobina de aprindere este utilizată în vehicul pentru a aprinde benzina producând o scânteie în motor. Deci, o problemă a fost rezolvată. Deci, apoi o altă problemă cu modul de acționare a bobinei de aprindere. Funcționează în curent alternativ. Deci, creăm un circuit oscilator în ordinea frecvenței KHz. Acest circuit este creat folosind marele 555.

Pasul 3: Planul complet al proiectului

Mai întâi creăm o sursă de alimentare de înaltă tensiune. Se face folosind un transformator step-up, aici este o bobină de aprindere. Este acționat de un circuit oscilator cu undă pătrată (la frecvență înaltă în KHz). Apoi, sursa de energie de înaltă tensiune de înaltă frecvență este dată unei lămpi incandescente (lampă cu incandescență). Plasma este produsă în interiorul becului. Becul este utilizat deoarece conține gaze nobile care sunt gazele inactive din natură. Când atingeți suprafața bulbului, arcul circulă spre vârfurile degetelor noastre. Aici paharul mediu este prezent între arc și degetul nostru, astfel încât să fim feriți de arderea pielii. Deci, utilizarea becului este sigură pentru noi. În cele din urmă, toate sunt închise într-o incintă sigură pentru a asigura siguranța.

Pasul 4: Partea 1 - Fabricarea sursei de alimentare cu bec cu plasmă

Aici creăm sursa de alimentare de înaltă tensiune. Se face folosind o bobină de aprindere a vehiculului cu 3 roți și un oscilator pentru a o conduce. Circuitul și bobina de aprindere sunt în cele din urmă închise într-o cutie. Acestea sunt planurile noastre. Așadar, în următorii pași realizăm acest plan ca unul de lucru. Deci, să începem, …..

Pasul 5: Proiectarea oscilatorului 555

Mai întâi începem cu partea oscilatorului. Produce AC de înaltă frecvență necesară pentru funcționarea bobinei de aprindere. Este realizat folosind celebrul IC cu temporizator 555. Circuitul oscilator 555 produce semnalul de undă pătrată de înaltă frecvență (în domeniul KHz). Dar nu este capabil să alimenteze bobina de aprindere deoarece curentul de ieșire este prea mic. Așadar, adăugăm un circuit tampon suplimentar pentru acționarea bobinei de aprindere, care are nevoie de mai mult curent. Pentru acțiunea tampon adăugăm un tranzistor de mare putere la ieșirea circuitului oscilatorului 555. Tranzistorul crește curentul și este dat bobinei de aprindere. Aici tranzistorul și bobina de aprindere funcționează la 24V DC, iar circuitul oscilatorului funcționează la 9V DC de la o baterie. Acest lucru se datorează faptului că tensiunea de ieșire a transformatorului (bobina de aprindere) crește atunci când crește tensiunea de intrare. Circuitul oscilatorului nu funcționează la acest 24V, deci este putere la o tensiune mai mică. Cele două surse de alimentare independente ale acesteia sunt utilizate, deoarece atunci când bobina de aprindere funcționează, aceasta produce supratensiuni de înaltă tensiune (deoarece este un inductor), astfel încât va deteriora 555 IC. Deci, pentru simplitate, folosim sursa de alimentare independentă pentru a rezolva această problemă. Altfel înțelept, adăugați câteva filtre între transformator (bobina de aprindere) și liniile de alimentare a circuitului și reduceți tensiunea la un nivel inferior. Întreaga diagramă a circuitului este dată mai sus. 555 a fost cablat ca un vibrator multi stabil. Potențiometrul este utilizat pentru a schimba frecvența oscilatorului. Este folosit pentru a fixa punctul maxim de putere de ieșire. Cele două circuite de masă conectate împreună pentru a asigura masa comună, altfel tranzistorul nu va funcționa. BINE.

Explicația mai detaliată a circuitului este dată pe blogul meu. Vă rugăm să o vizitați.

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

Pasul 6: Materiale necesare

Pref board

Bobina de aprindere

IC și bază - NE555 (1)

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

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

Oală și buton - 100K (1)

Rezistor presetat - 47E (1)

Tranzistor - 2N3055 (1)

LED - galben (1)

Baterie și conector de 9V (1)

Tuburi termocontractabile

Radiator - 1

Șuruburi, piulițe și șuruburi

O cutie de plastic - 1

Fire

Conectori

Pasul 7: Instrumente necesare

Ciocan de lipit

Masina de gaurit

Șurubelniță

Cleşte

Chei

Dispozitiv de sârmă

Mai usoara

Pasul 8: Realizarea oscilatorului PCB

Aici explicați procedura de fabricare a PCB. Pentru aceasta folosesc o pref-board deoarece este un circuit mic. Deci nu avem nevoie de un PCB gravat. Etapele de realizare a PCB-urilor date mai jos.

Tăiați o bucată mică de prefabricat dintr-o bucată mare

Curățați-l și îndepărtați marginile ascuțite

Asamblați toate componentele cu excepția tranzistorului de putere pe această placă (în acest mod sau metoda potrivită)

Apoi îndoiți picioarele pentru ao fixa temporar

Aplicați ceva flux pe picioarele sale

Lipiți componenta folosind un fier de lipit bun

Tăiați picioarele nedorite de lungime suplimentară folosind un tăietor lateral

Conectați firele, vasul și conectorul necesare la placa

Curățați placa de circuit completată

Pasul 9: Asamblarea tranzistorului de putere

Aici adăugați un pas suplimentar pentru ansamblul tranzistorului de putere, deoarece are nevoie de multe lucrări. Tranzistorul produce o cantitate mare de căldură, deci conectați un radiator la acesta pentru a răci tranzistorul, altfel arderea tranzistorului. procedura este prezentată mai jos,

Luați un radiator bun

Faceți două găuri care sunt compatibile cu picioarele tranzistorului

Măriți puțin orificiul pentru a proteja picioarele de scurtcircuitarea corpului

Faceți două găuri pentru a fixa tranzistorul

Fixați tranzistorul cu șurub la cele două găuri de capăt

Luați un fir și conectați conectorul inelului la cele două sisteme și unul conectat la radiator și a doua parte este pentru conectarea la corpul transformatorului

Aplicați manșoane din nailon pe bază, picioarele emițătorului care trec prin orificiul radiatorului pentru a evita scurtarea corpului (colectorului)

Sudați un fir negru (masă 24V) și firul negru (masă 9V) de la PCB la emițătorul tranzistorului

Aplicați tuburi termocontractabile pentru a acoperi îmbinarea de lipit

Lipiți firul de ieșire de la PCB la baza tranzistorului și aplicați un tub termocontractabil pentru a acoperi îmbinarea de lipit

Pasul 10: Fixarea într-o cutie

Circuitul conține diferite părți, deci este nevoie de o cutie pentru a rezolva toate acestea împreună. Aici aleg o cutie veche transparentă albă. Această cutie utilizată pentru produse alimentare. O alegeți în funcție de disponibilitate. BINE. Mai întâi fixați piesele mari, apoi cele mici. Toate procedurile sunt urmate în acest mod. Toate cifrele necesare sunt date în imaginile de mai sus. Procedurile sunt prezentate mai jos,

Mai întâi fixați bobina de aprindere folosind piulițe și șuruburi

Conectați firul de la corpul radiatorului la acest corp al transformatorului folosind piulițe și șuruburi

Apoi fixați tranzistorul de putere folosind șuruburile cu furnici

Conectați un conector tată tată la firul de 24 Vcc care este potrivit pentru conectorul din bobina de aprindere și conectați-l la bobina de aprindere

Faceți o gaură în cutie pentru a scoate linia de alimentare de 24V și fixați-o folosind lipici instant

Faceți 4 găuri pe capacul cutiei pentru ieșirea liniei de alimentare de înaltă tensiune, conector pot, conector 9V, indicator LED

Fixează oala în gaura sa

Fixați conectorul bateriei de 9V folosind lipici instant

A fost scoasă linia electrică de înaltă tensiune prin orificiu

Puneți ledul în orificiul său și fixați PCB-ul pe capacul superior

Închideți carcasa

Conectați conectorul tată dat la linia de ieșire de înaltă tensiune

Acoperiți-l folosind tuburi termocontractabile

Pasul 11: Partea 2 - Fabricarea turnului cu bec cu plasmă

Aici explicați metoda de fabricare a turnului cu plasmă. Nu conține niciun circuit, este practic o structură care menține becul electric în poziția sa. Turnul este realizat folosind PVC. Becul se află în partea de sus a turnului. Se scoate un fir pentru a conecta electrodul becului la sursa de alimentare de înaltă tensiune. Următorii pași explică modul în care este realizat.

Pasul 12: Materiale necesare

țeavă PVC

Bec cu incandescență (lampă cu incandescență)

Suport bec

Sârmă

Minge verde

Șuruburi

Pasul 13: Instrumente necesare

Mașină de găurit și biți

Cuțit mic

Șurubelniță

Lamă de ferăstrău

Fişier

Pasul 14: Realizarea bazei turnului

Ia o minge verde (sferă goală)

Tăiați 1/4 volumul cu ajutorul unei lame de ferăstrău

Așezați PVC-ul pe vârful mingii și aliniați-l în centru și marcați diametrul acestuia folosind un marker

Îndepărtați această parte rotundă mare făcând găuri mici în mod continuu prin marcaje

Neteziți suprafața folosind cuțitul și pila

Faceți o gaură mică în partea inferioară a mingii și din PVC pentru a scoate firul electric

Pasul 15: Montarea becului cu plasmă

Neteziți marginile din PVC folosind hârtie de nisip

Scurtați cele două cabluri de conectare ale suportului becului și scoateți un fir comun

Acoperiți toți conectorii folosind un tub termocontractabil

Remediați-l utilizând adeziv fierbinte (utilizat pentru a reduce scurgerile de sarcină electrică)

Puneți suportul în interiorul PVC-ului

Gaurați 4 găuri în PVC și suport împreună

Înșurubați-l împreună folosind șuruburi adecvate

Pasul 16: Asamblarea turnului

Introduceți bila în PVC și scoateți firul prin găuri

Fixați mingea în poziția sa prin aplicarea lipiciului instant

Puneți o baterie veche de 9V pe PVC pentru a asigura greutatea de bază pentru a oferi stabilitate

Conectați un conector mamă la capătul firului și lipiți împreună

Acoperiți îmbinarea de lipit folosind un tub termocontractabil

Pasul 17: Câteva opere de artă

În cele din urmă pentru efectul vizual adăugați câteva lucrări de artă. Se face folosind autocolante colorate din plastic. În mod obișnuit este folosit pentru vehicule. Se face prin abilitatea ta artistică. Știu că munca mea nu este bună. Fă-o singur. Fă mai bine decât mine. BINE. Mult noroc.

Pasul 18: Partea 3 - Asamblarea finală

Ansamblul final înseamnă conectarea tuturor conexiunilor necesare. Mai întâi conectați linia de alimentare de înaltă tensiune. Apoi conectați o baterie (v pentru a porni circuitul oscilatorului. Alimentez 24V de pe un PC SMPS vechi. +12 și -12 volți sunt folosiți pentru a face sursa de 24V. Vă alegeți sursa de alimentare. Apoi conectați-o în modul corect polaritate. Apoi montați becul în suport. Așezați întregul sistem într-un loc adecvat. Am făcut asamblarea finală.

Pasul 19: Testare și depanare

Testarea

Conectați sursa de alimentare și porniți-o și conectați bateria de 9V. Acum este pornit. Dacă funcționează, se aude un zgomot. Apoi vom vedea o lumină albăstruie din filamentul becului. Acum schimbați frecvența rotind vasul și fixați-l într-un punct în care obțineți lumină maximă. Acum atinge degetele din bec, acum minunea. Toate luminile ne vin la degete. Este foarte interesant. Atingeți cu mai multe figuri acum ușor sări la toate degetele. Nu este un singur fascicul, este un grup de lumină foarte îngustă împreună. Foarte foarte interesant. Într-o cameră întunecată se vedea foarte bine.

Depanare

Fără sunet, fără lumină: - Se datorează întreruperii alimentării cu tensiune înaltă. Verificați conexiunea sursei de alimentare. Verificați conexiunea PCB cu circuitul. Verificați ieșirea 555 pusă conectând un difuzor la acesta. Nu produce niciun sunet verificați 555 și circuitul. În caz contrar, verificați tranzistorul driverului.

Sunet, dar fără lumină: - Verificați conexiunea la bec folosind un tester de continuitate.

Avertisment: Aceasta este o sursă de înaltă tensiune, nu o atingeți. Este dăunător pentru noi. Testarea prezenței de înaltă tensiune prin plasarea unui tester de linie în împrejurimile liniei. Nu atingeți testerul de linie

Pasul 20: Munca viitoare

Visul meu viitor este să fac o sursă de tensiune super înaltă și să fac o bobină Tesla. Becul cu plasmă este o modalitate de a realiza bobina Tesla. Deoarece în bobina Tesla folosim tensiuni ridicate, așa că aici ne îndepărtăm frica de sursele de alimentare de înaltă tensiune și suntem mai familiarizați cu generarea de înaltă tensiune, manipularea etc. Deci este primul pas pentru fabricarea bobinelor Tesla. Acest proiect studiază câteva cunoștințe despre tensiunile înalte. Am crezut că îți este de ajutor.