Żarówka plazmowa: 20 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:31

Cześć wszystkim, …

W okresie nauki szkolnej słyszałem o plazmie. Nauczyciel mówi, że jest to czwarty stan skupienia. Stały, ciekły, gaz, to następnym stanem jest plazma. Stan plazmy jest obecny na słońcu. Wtedy sądziłem, że stan plazmy nie występuje na ziemi, tylko na słońcu. Dla ludzi jest to niemożliwe. Ale na wystawie widziałem plazmę. To dla mnie niezapomniana chwila. Pamiętałem więc w tym czasie, że "nie ma rzeczy niemożliwych". Potem szukam dużo więcej o plazmie i dowiedziałem się, jak się ją robi. Ale w tym czasie nie jestem w stanie wytworzyć i poradzić sobie z tak wysokimi napięciami do generowania plazmy. Więc zachowałem projekt w moim umyśle, aby zrobić to później. Ale teraz jestem w stanie wytworzyć tak wysokie napięcia i wiem, jak się z tym bezpiecznie obchodzić. Więc tutaj wyjaśniam prostą procedurę wytwarzania żarówek plazmowych z łatwo dostępnych materiałów.

To bardzo ciekawy projekt. Ponieważ dzięki temu możemy stworzyć łuk plazmowy na opuszkach naszych palców. To jest bardzo ciekawe. Tego typu doświadczenia zmniejszają dystans między fizyką a nami. Praktyczna nauka jest właściwą metodą nauki, staraj się uczyć na doświadczeniach. Bardzo różni się od innych metod i na zawsze wzbudza w nas ciekawość.

Zachowaj w sobie ciekawość.

Ostrzeżenie: tutaj używaj wysokich napięć. To jest bardzo niebezpieczne. Nie dotykaj wysokiego napięcia, może to spowodować śmierć lub poważne obrażenia. Trzymać z dala od dzieci. Pracuj w bezpiecznym stanie

Krok 1: Co to jest plazma?

Zasadniczo plazma jest czwartym stanem materii. W tym stanie temperatura jest zbyt wysoka. A więc materia obecna w formie jonowej. Więc w tym stanie przewodzą prąd dzięki dostępności wolnego elektronu. Jego zachowanie bardzo różni się od zwykłego gazu. Ponieważ zawiera ładunki dodatnie i ujemne, więc jest pod wpływem pola magnetycznego i elektrycznego.

Plazma jest niewiadomą tylko dla nas. Ponieważ we wszechświecie 99% jest w stanie plazmy. W naszym codziennym życiu widzimy oświetlenie, jest to dobry przykład dla plazmy. Następnie pojawia się pytanie, jak generować plazmę. To jest proste. Osiąga się to dzięki energii elektrycznej wysokiego napięcia (10KV). Na przykład weź zasilacz wysokiego napięcia i umieść jego dodatnie i ujemne przewody blisko siebie. Następnie powstaje łuk elektryczny, jest to stan plazmy. Powietrze przewodzi prąd dzięki temu zamienia się w plazmę. Po uruchomieniu przewodzenia jesteśmy w stanie zwiększyć odległość między przewodami. Jest to również wskazanie stanu plazmy. Te łuki widoczne są również w operacji przełączania linii elektroenergetycznej wysokiego napięcia.

Najpierw tworzymy zasilacz wysokiego napięcia, a następnie za jego pomocą wytwarzamy żarówkę plazmową. OK.

Zaczynajmy….

Krok 2: Zasilanie wysokonapięciowe

Tutaj wysokie napięcie oznacza zakres od 15KV do 20KV. Wysokie napięcie jest wytwarzane przez zastosowanie transformatora podwyższającego napięcie lub przez obwód powielacza napięcia. Używamy metody transformatorowej, ponieważ mnożnik napięcia daje tylko niski prąd wyjściowy, a dioda wysokiego napięcia również stanowi problem. Transformator wysokiego napięcia nie jest lokalnie dostępny na rynku. Więc tworzymy jeden. Ale dla mnie to porażka. Wykonanie transformatora wysokiego napięcia jest bardzo trudne, ponieważ w uzwojeniu wtórnym potrzeba tysięcy zwojów, a w części zachodzącej cewki zachodzące na siebie cewki mają dużą różnicę potencjałów, więc skracają się przez spalenie izolacji. Więc szukam alternatywnych metod, a następnie znalazłem dwie alternatywne metody. Telewizja LOT i cewka zapłonowa pojazdu benzynowego. To są transformatory wysokiego napięcia. Tutaj używam cewki zapłonowej pojazdu. Wytwarza około 20KV. Wystarczy do produkcji plazmy. Cewka zapłonowa służy w pojeździe do zapłonu benzyny poprzez wytworzenie iskry w silniku. Więc jeden problem rozwiązany. Czyli inny problem jak wysterować cewkę zapłonową. Działa w AC. Więc tworzymy obwód oscylatora w kolejności częstotliwości KHz. Ten obwód jest tworzony przy użyciu świetnego 555.

Krok 3: Pełny plan projektu

Najpierw tworzymy zasilacz wysokiego napięcia. Odbywa się to za pomocą transformatora podwyższającego, tutaj jest to cewka zapłonowa. Jest napędzany przez obwód oscylatora fali prostokątnej (o wysokiej częstotliwości w KHz). Następnie źródło zasilania o wysokiej częstotliwości podawane jest do żarówki (żarówki). Plazma jest wytwarzana wewnątrz bańki. Żarówka jest stosowana, ponieważ zawiera gazy szlachetne, które w przyrodzie są gazami nieaktywnymi. Dotykając powierzchni żarówki, łuk płynie na opuszki naszych palców. Tutaj średnie szkło znajduje się pomiędzy łukiem a naszym palcem, dzięki czemu jesteśmy bezpieczni przed poparzeniem skóry. Dzięki temu użytkowanie żarówki jest dla nas bezpieczne. Wreszcie wszystkie są zamknięte w bezpiecznej obudowie, aby zapewnić bezpieczeństwo.

Krok 4: Część - 1 - Wytwarzanie zasilacza żarówek plazmowych

Tutaj tworzymy zasilacz wysokiego napięcia. Odbywa się to za pomocą cewki zapłonowej pojazdu 3-kołowego i oscylatora do jej napędzania. Obwód i cewka zapłonowa są ostatecznie zamknięte w pudełku. To są nasze plany. Tak więc w kolejnych krokach tworzymy ten plan jako działający. Więc zacznijmy, …..

Krok 5: Projekt oscylatora 555

Najpierw zaczynamy od części oscylatora. Wytwarza niezbędną wysoką częstotliwość prądu przemiennego do pracy cewki zapłonowej. Jest on wykonany przy użyciu słynnego układu scalonego 555 timera. Obwód oscylatora 555 wytwarza sygnał prostokątny o wysokiej częstotliwości (w zakresie KHz). Ale nie jest w stanie zasilić cewki zapłonowej, ponieważ jej prąd wyjściowy jest zbyt niski. Dodaliśmy więc dodatkowy obwód buforowy do napędzania cewki zapłonowej, która potrzebuje więcej prądu. Do działania buforowego dodajemy tranzystor dużej mocy na wyjściu obwodu oscylatora 555. Tranzystor podbija prąd i podaje do cewki zapłonowej. Tutaj tranzystor i cewka zapłonowa pracują na 24V DC a obwód oscylatora pracuje na 9V DC z akumulatora. Dzieje się tak, ponieważ napięcie wyjściowe transformatora (cewki zapłonowej) wzrasta wraz ze wzrostem napięcia wejściowego. Obwód oscylatora nie działa przy tym 24V, więc jest zasilany przy niższym napięciu. Jej dwa niezależne zasilacze są używane, ponieważ gdy cewka zapłonowa działa, wytwarza wysokie napięcia (ponieważ jest to cewka indukcyjna), więc uszkodzi układ 555. Więc dla uproszczenia używamy niezależnego źródła zasilania, aby rozwiązać ten problem. W przeciwnym razie dodaj filtry między transformatorem (cewką zapłonową) a przewodami zasilającymi obwód i obniż napięcie do niższego poziomu. Cały schemat obwodu podano powyżej. 555 okablowany jako stabilny multiwibrator. Potencjometr służy do zmiany częstotliwości oscylatora. Służy do ustalenia maksymalnego punktu mocy wyjściowej. Uziemienie dwóch obwodów połączone ze sobą, aby zapewnić wspólną masę, w przeciwnym razie tranzystor nie będzie działał. OK.

Bardziej szczegółowe wyjaśnienie obwodu znajduje się na moim blogu. Proszę go odwiedzić.

0creativeengineering0.blogspot.com/2019/01/zasilanie-wysokonapięciowe.html

Krok 6: Potrzebne materiały

Preferowana tablica

Cewka zapłonowa

Układ scalony i podstawa - NE555 (1)

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

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

Garnek i pokrętło - 100K (1)

Rezystor nastawny - 47E (1)

Tranzystor - 2N3055 (1)

LED - żółty (1)

bateria 9V i złącze (1)

Rurki termokurczliwe

Radiator - 1

Śruby, nakrętki i śruby

Plastikowe Pudełko - 1

Przewody

Złącza

Krok 7: Potrzebne narzędzia

Lutownica

Wiertarka

Śrubokręt

Szczypce

Klucze

Ściągacz izolacji

Zapalniczka

Krok 8: Produkcja PCB oscylatora

Tutaj wyjaśnij procedurę tworzenia PCB. Do tego używam płytki pref, ponieważ jest to mały obwód. Więc nie potrzebujemy wytrawionej płytki drukowanej. Poniżej podano kroki tworzenia PCB.

Wytnij mały kawałek płyty pref z dużego kawałka

Wyczyść i usuń ostre krawędzie

Zmontuj wszystkie komponenty z wyjątkiem tranzystora mocy na tej płycie (w ten sposób lub odpowiednią metodę)

Następnie zegnij nogi, aby tymczasowo to naprawić

Nałóż trochę topnika na nogi

Przylutuj element za pomocą dobrej lutownicy

Wytnij niechciane dodatkowe nogi za pomocą bocznego obcinaka

Podłącz niezbędne przewody, garnek i złącze do płytki

Wyczyść ukończoną płytkę drukowaną

Krok 9: Montaż tranzystora mocy

Tutaj dodaj dodatkowy krok do montażu tranzystora mocy, ponieważ wymaga to dużo pracy. Tranzystor wytwarza dużą ilość ciepła, więc podłącz do niego radiator, aby go schłodzić, w przeciwnym razie tranzystor przepali się. procedura jest podana poniżej,

Weź dobry zwykły radiator

Zrób dwa otwory, które można zagęścić za pomocą nóg tranzystora

Powiększ trochę otwór, aby uchronić nogi przed zwarciem z ciałem

Zrób dwa otwory, aby naprawić tranzystor

Zamocuj tranzystor za pomocą śruby w dwóch otworach końcowych

Weź przewód i podłącz złącze pierścieniowe na jego dwóch końcach, a jeden podłączony do radiatora, a druga strona służy do podłączenia do korpusu transformatora

Nałóż nylonowe rękawy na podstawę, nóżki emitera, które przechodzą przez otwór radiatora, aby uniknąć skrócenia korpusu (kolektora)

Przylutuj jeden czarny przewód (24V uziemienie) i czarny przewód (9V uziemienie) z PCB do emitera tranzystora

Zastosuj rurki termokurczliwe, aby zakryć złącze lutowane

Przylutuj przewód wyjściowy z płytki drukowanej do podstawy tranzystora i nałóż rurkę termokurczliwą, aby zakryć złącze lutowane

Krok 10: Mocowanie w pudełku

Obwód zawiera różne części, więc potrzebne jest pudełko, aby to wszystko naprawić. Tutaj wybieram stare białe przezroczyste pudełko. To pudełko używane do artykułów spożywczych. Wybierasz go na podstawie dostępności. OK. Najpierw naprawiamy duże części, potem małe. Wszystkie procedury są wykonywane w ten sposób. Wszystkie niezbędne liczby podane są na powyższych zdjęciach. Procedury są podane poniżej,

Najpierw przymocuj cewkę zapłonową za pomocą nakrętek i śrub

Podłącz przewód z korpusu radiatora do tego korpusu transformatora za pomocą nakrętek i śrub

Następnie mocowanie tranzystora mocy za pomocą nakrętek i śrub

Podłącz męskie złącze żeńskie do przewodu 24 V Vcc, który jest odpowiedni dla złącza w cewce zapłonowej i podłącz go do cewki zapłonowej

Zrób otwór w pudełku, aby wyjąć linię zasilającą 24 V i przymocuj ją za pomocą kleju błyskawicznego

Zrób 4 otwory na nasadce pudełka do wyjścia linii wysokiego napięcia, złącza garnkowego, złącza 9 V, wskaźnika LED

Zamocuj garnek w jego otworze

Zamocuj złącze baterii 9 V za pomocą kleju błyskawicznego

Wyjęta linia energetyczna wysokiego napięcia przez otwór

Umieść diodę led w jej otworze i przymocuj płytkę PCB do górnej pokrywy

Zamknij obudowę

Podłącz dane złącze męskie do linii wyjściowej wysokiego napięcia

Przykryj go za pomocą rurek termokurczliwych

Krok 11: Część - 2 - Tworzenie wieży z żarówkami plazmowymi

Tutaj wyjaśnij metodę wytwarzania wieży z żarówkami plazmowymi. Nie zawiera żadnego obwodu, jest to w zasadzie konstrukcja utrzymująca żarówkę elektryczną w swoim położeniu. Wieża wykonana jest z PVC. Żarówka znajduje się na szczycie wieży. Przewód jest wyjęty, aby podłączyć elektrodę żarówki do zasilacza wysokiego napięcia. Poniższe kroki wyjaśniają, jak to się robi.

Krok 12: Potrzebne materiały

rury PCV

Żarówka (żarówka)

Uchwyt żarówki

Drut

Zielona piłka

Śruby

Krok 13: Potrzebne narzędzia

Wiertarka i bity

Mały nóż

Śrubokręt

Brzeszczot do metalu

Plik

Krok 14: Tworzenie podstawy wieży

Weź zieloną piłkę (pustą kulę)

Wytnij jego 1/4 objętości za pomocą brzeszczotu do metalu

Umieść PVC na górze kuli i wyrównaj na środku oraz zaznacz jego średnicę za pomocą markera

Usuń tę dużą okrągłą część, wykonując małe otwory w sposób ciągły przez oznaczenia

Wygładź powierzchnię za pomocą noża i pilnika

Zrób mały otwór w dolnej części kuli i PVC, aby wyjąć przewód elektryczny

Krok 15: Montaż żarówki plazmowej

Wygładź krawędzie PCV papierem ściernym

Zewrzeć dwa przewody łączące oprawki żarówki i wyjąć wspólny przewód

Zakryj wszystkie złącza za pomocą rurki termokurczliwej

Napraw to za pomocą gorącego kleju (używanego w celu zmniejszenia wycieku ładunku elektrycznego)

Umieść uchwyt wewnątrz PVC

Wywierć razem 4 otwory w PCV i uchwycie

Skręć go razem za pomocą odpowiednich śrub

Krok 16: Montaż wieży

Włóż kulkę do PCV i wyjmij drut przez otwory

Napraw kulkę w jej pozycji, nakładając klej błyskawiczny

Umieść starą baterię 9 V na PCV, aby zapewnić wagę podstawy i zapewnić stabilność;

Podłącz złącze żeńskie do końca przewodu i zlutuj razem

Zakryj złącze lutowane za pomocą rurki termokurczliwej

Krok 17: Niektóre dzieła sztuki

Na koniec, aby uzyskać efekt wizualny, dodaj trochę pracy artystycznej. Odbywa się to za pomocą plastikowych kolorowych naklejek. Powszechnie jest używany do pojazdów. Odbywa się to dzięki twoim zdolnościom artystycznym. Wiem, że moja praca nie jest dobra. Zrób to sam. Bądź lepszy ode mnie. OK. Powodzenia.

Krok 18: Część - 3 - Ostateczny montaż

Montaż końcowy oznacza połączenie wszystkich niezbędnych połączeń. Najpierw podłącz linię zasilania wysokiego napięcia. Następnie podłącz (v akumulator, aby zasilić obwód oscylatora. Zasilam 24 V ze starego zasilacza PC. Jego +12 i -12 woltów są używane do zasilania 24 V. Wybierasz zasilacz. Następnie podłącz go we właściwym polaryzacji Następnie zamontuj żarówkę w oprawce Umieść cały układ w odpowiednim miejscu Zakończyliśmy montaż końcowy.

Krok 19: Testowanie i debugowanie

Testowanie

Podłącz zasilanie i włącz je oraz podłącz baterię 9V. Teraz jest włączony. Jeśli urządzenie działa, słychać brzęczący dźwięk. Wtedy zobaczymy niebieskawe światło z żarnika żarówki. Teraz zmień częstotliwość obracając garnek i ustaw w punkcie, w którym uzyskasz maksymalne światło. Teraz dotknij palców w żarówce, teraz cud. Wszystkie światła docierają do naszych palców. To jest bardzo interesujące. Dotknij z większą liczbą figur, teraz lekki skok na wszystkie palce. Nie jest to pojedyncza wiązka, to grupa bardzo wąskiego światła razem. Bardzo, bardzo ciekawie. W ciemnym pokoju widziało się to bardzo dobrze.

Debugowanie

Brak dźwięku brak światła:-- Jest to spowodowane awarią zasilania wysokiego napięcia. Sprawdź podłączenie zasilania. Sprawdź połączenie PCB z obwodem. Sprawdź wyjście 555, podłączając do niego głośnik. Nie wytwarza żadnego dźwięku, sprawdź 555 i obwód. W przeciwnym razie sprawdź tranzystor sterownika.

Dźwięk, ale brak światła:-- Sprawdź połączenie z żarówką za pomocą testera ciągłości.

Ostrzeżenie: to jest zasilanie wysokiego napięcia, nie dotykaj go. To jest dla nas szkodliwe. Sprawdzenie obecności wysokiego napięcia poprzez umieszczenie testera linii w otoczeniu linii. Nie dotykaj testera do linii

Krok 20: Przyszła praca

Moim marzeniem na przyszłość jest wykonanie zasilacza super wysokiego napięcia i wykonanie cewki Tesli. Żarówka plazmowa to sposób na uzyskanie cewki Tesli. Ponieważ w cewce Tesli używane są wysokie napięcia, więc tutaj pozbywamy się strachu przed zasilaczami wysokiego napięcia i lepiej zaznajomiliśmy się z generowaniem wysokiego napięcia, obsługą itp. Jest to więc pierwszy krok do produkcji cewek Tesli. Ten projekt bada pewną wiedzę na temat wysokich napięć. Wierzyłam, że to jest dla Ciebie pomocne.