|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Bộ nguồn máy biến áp Tesla với điều khiển vi điều khiển. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Power Supplies Sự xuất hiện của khối được đề xuất cùng với máy biến áp được cung cấp bởi nó. Tesla được hiển thị trong hình. 1.
Thiết bị được lắp ráp trong một trường hợp từ một máy tính tiêu chuẩn. BP. Cuộn sơ cấp của máy biến áp được kết nối với đầu ra của nó, bao gồm năm vòng dây lắp cách điện có tiết diện 2,5 ... 4 mm2, quấn trên một đoạn ống nước bằng nhựa có đường kính ngoài 110 mm. Khung của cuộn thứ cấp là một chai nhựa kefir 0,8 lít. Một sợi dây tráng men có đường kính 0,2 mm được quấn trên nó thành một hàng hết lượt này đến lượt khác cho đến khi đầy (tổng cộng khoảng 1000 lượt). Đầu dưới của cuộn dây này được nối đất - được nối với tiếp điểm thứ ba (PE) của mạng "ổ cắm euro". Đầu trên được trang bị một chốt bằng đồng, xung quanh đó có thể quan sát thấy nhiều hiệu ứng điện áp cao khác nhau. Cuộn dây thứ cấp được bảo vệ khỏi hư hỏng cơ học và sự cố giữa các cuộn dây bằng nhiều lớp nhựa epoxy. Giữa các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp, cần có khe hở không khí với chiều rộng đủ để ngăn chặn sự cố giữa các cuộn dây và phóng điện corona. Độ tự cảm của cuộn thứ cấp và điện dung của chính nó tạo thành một mạch dao động, do hiện tượng cộng hưởng mà điện áp tăng lên nhiều lần so với giá trị tính toán chỉ dựa trên tỷ số giữa số vòng dây của cuộn dây, phân tích cho thấy cuộn dây chính yếu tố quyết định tần số cộng hưởng của cuộn thứ cấp là kích thước của nó. Khá dễ dàng để đo tần số này. Điều này là đủ, như thể hiện trong hình. 2, đặt điện áp vào cuộn sơ cấp của máy biến áp được sản xuất từ bộ tạo tín hiệu có thể điều chỉnh G1.
Điện trở R1 giới hạn dòng điện, công suất của nó không được nhỏ hơn công suất của máy phát. Gần máy biến áp, một máy hiện sóng được lắp đặt với ăng-ten WA1 được kết nối với đầu vào của nó - một đoạn dây bất kỳ dài 100 ... 200 mm. Bằng cách xây dựng lại máy phát, sự phụ thuộc của biên độ tín hiệu trên màn hình máy hiện sóng vào tần số được loại bỏ. Đối với máy biến áp được mô tả ở trên, hóa ra nó giống như trong Hình. 3.
Tần số cộng hưởng tương ứng với cực đại chính của đường cong và trong trường hợp này bằng 600 kHz. Các chương trình tính toán máy biến áp Tesla có sẵn trên Internet cho kết quả tương tự: 632 kHz. Trong trường hợp không có máy hiện sóng, nó có thể được thay thế bằng một chỉ thị trường điện từ đơn giản, được lắp ráp theo mạch như trong Hình. 4.
Ăng-ten WA1 bao gồm hai điốt VD1 được hàn vào các cực và hướng theo các hướng khác nhau, mỗi đoạn là một đoạn dây dài khoảng 100 mm. Độ cộng hưởng được xác định bởi độ sáng tối đa của đèn LED HL1. Mạch cấp nguồn máy biến áp. Tesla được hiển thị trong hình. 5.
T3 thực sự là máy biến áp này. Trên các phần tử DD1.1, DD1.2, một bộ tạo xung được lắp ráp, theo tần số gần với tần số cộng hưởng của cuộn thứ cấp của nó. Được khuếch đại bởi chip DA3 (trình điều khiển bóng bán dẫn hiệu ứng trường) và bóng bán dẫn hiệu ứng trường mạnh mẽ VT1 hoạt động ở chế độ phím, các xung này được đưa đến cuộn dây I của máy biến áp. Biến trở R1 điều chỉnh tần số của các xung, đạt được ánh sáng rực rỡ nhất của đèn xả khí (ví dụ: "tiết kiệm năng lượng") nằm gần máy biến áp. Bộ vi điều khiển tạo ra các xung ở đầu ra P85 của nó, khi được đưa đến đầu vào EN của trình điều khiển DA3, sẽ bật và tắt trình điều khiển. Các xung này điều chỉnh chuỗi xung được cung cấp cho cuộn dây I của máy biến áp T3, và do đó, điện áp cao trên cuộn dây II của nó. Có năm chế độ hoạt động của bộ vi điều khiển, được chuyển đổi xung quanh vòng bằng cách nhấn nút SB1. Mỗi quá trình chuyển đổi được xác nhận bằng cách nhấp nháy của đèn LED HL1, số lần nhấp nháy của nó bằng với số lượng chế độ được bật. Ở chế độ đầu tiên, các xung có thời lượng 1 ms được tạo ra với các khoảng dừng giữa chúng là 8 ms. Trong lần thứ hai, thời lượng tạm dừng tăng lên 10 ms, trong lần thứ ba - lên tới 12 ms, trong lần thứ tư - lên tới 14 ms và trong lần thứ năm - lên tới 20 ms. Việc thay đổi chế độ ảnh hưởng đến bản chất của âm thanh phát ra từ phóng điện, cũng như số lượng và độ dài của chúng. Thời gian tạm dừng càng lâu, không khí trong khu vực phóng điện càng có nhiều thời gian để khử ion trước khi bắt đầu đợt xung điện áp cao tiếp theo. bằng cách thay đổi chương trình, có thể điều chế chuỗi xung với các tín hiệu phức tạp hơn. Máy biến áp T1 với bộ chỉnh lưu theo mạch nhân đôi điện áp trên điốt VD1, VD2 cung cấp điện áp 40 ... 60 V cho tầng trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1, có một máy biến áp nguồn khác - T2. Từ đó, thông qua cầu chỉnh lưu VD3 và bộ ổn định tích hợp DA1 với điện áp 12 V, trình điều khiển DA3 được cấp nguồn. Điện áp đầu ra của bộ ổn định DA2 (5 V) dành cho vi điều khiển DD2 và vi mạch DD1. Một bản vẽ của bảng mạch in của khối được hiển thị trong hình. 6.
Transistor VT1 được trang bị tản nhiệt dạng gân. Một phần đáng kể của bề mặt bảng không có các bộ phận và dây dẫn in. Máy biến áp T1 và T2 được tăng cường tại đây. Là SA1, một công tắc đã có sẵn trong nguồn điện máy tính được sử dụng trong trường hợp đặt bo mạch. Chiều dài của nó (145 mm) được hiển thị trong hình có thể thay đổi tùy thuộc vào kích thước của vỏ được sử dụng. Nếu nó có quạt, nó có thể được bật bằng cách đặt điện áp 12 V từ đầu ra của bộ ổn định DA1. Điều này sẽ giúp giảm nhiệt độ của bóng bán dẫn VT1, tuy nhiên, trong trường hợp này, bộ ổn định cũng phải được trang bị tản nhiệt. Vi mạch 74NS14 có thể được thay thế bằng KR1564TL2 trong nước hoặc một vi mạch logic khác có chứa bộ kích hoạt Schmitt, bộ biến tần, các phần tử AND-NOT, OR-NOT. Nếu cần, trên các phần tử tự do còn lại, bạn có thể lắp ráp bộ tạo xung thay thế vi điều khiển. Tuy nhiên, khả năng thay đổi nhanh chế độ hoạt động và tạo hiệu ứng hình ảnh và âm thanh mới bằng cách thay đổi chương trình vi điều khiển sẽ bị mất. Nên chọn một sự thay thế cho bóng bán dẫn IRFP460 với điện áp nguồn thoát cho phép ít nhất là 200 V và dòng thoát tối đa ít nhất là 10 A. Máy biến áp T1 phải có cuộn thứ cấp có điện áp 20 ... 30 V tại dòng tải 3 A. Nếu có một máy biến áp có điện áp gấp đôi cuộn thứ cấp, thì có thể bỏ gấp đôi điện áp trong bộ chỉnh lưu nối với nó (điốt VD1, VD2, tụ C1, C2) và sử dụng bộ chỉnh lưu cầu thông thường có thể được sử dụng.
Sau khi thiết bị được sản xuất và một bộ vi điều khiển được lập trình được cài đặt trong đó, cấu hình của nó phải tương ứng với cấu hình trong bảng (đây chính xác là cách nó được cài đặt tại nhà máy), không nên kết nối máy biến áp với thiết bị . T3, chỉ đặt điện áp 220 V, tần số 50 Hz vào cuộn dây I của máy biến áp T2. Đèn LED HL1 sẽ nhấp nháy hai lần, xác nhận rằng bộ vi điều khiển đang hoạt động. Bây giờ bạn cần kiểm tra điện áp ở đầu ra của bộ ổn định tích hợp DA1, DA2 và sự hiện diện của các xung ở đầu vào và đầu ra của trình điều khiển DA3. Trên màn hình của máy hiện sóng được kết nối với đầu vào IN (chân 2) của nó, cần quan sát các xung hình chữ nhật có biên độ khoảng 5 V, tốc độ lặp lại được điều chỉnh bởi một biến trở R1 trong phạm vi ít nhất 300 .. .900 kHz. Nếu không phải như vậy, bạn cần kiểm tra trình tạo trên các phần tử DD1.1, DD1.2. Các tham số của các xung đến đầu vào EN (chân 3) của trình điều khiển từ vi điều khiển phải tương ứng với các tham số được chỉ định trong phần mô tả các chế độ hoạt động của thiết bị. Ở đầu ra của trình điều khiển (chân 6 và 7) và ở cổng của bóng bán dẫn hiệu ứng trường VT1, cần quan sát thấy các xung tần số cao với các khoảng dừng tương ứng với chế độ đã chọn. Sau khi đảm bảo rằng mọi thứ đều theo thứ tự, bạn có thể kết nối máy biến áp T3 với thiết bị và đặt điện áp lưới vào cuộn sơ cấp của máy biến áp T1. Bằng cách đặt một đèn tiết kiệm năng lượng bên cạnh cuộn dây II của máy biến áp T3 và xoay biến trở R1, bạn cần đạt được ánh sáng rực rỡ nhất có thể của đèn. Xung quanh chốt kết nối với cực trên của cuộn dây, các bộ phóng điện (bộ truyền phát) tương tự như trong hình. 7.
Ánh sáng của đèn phóng khí không được kết nối ở bất cứ đâu mà chỉ cần cầm trên tay là hiệu ứng đơn giản nhất xảy ra khi làm việc với máy biến áp Tesla. Đây là kết quả của việc để khí bên trong đèn tiếp xúc với trường điện từ tần số cao bao quanh máy biến áp. Với thiết kế được đề cập, hiệu ứng được quan sát ở khoảng cách lên tới 20 cm so với máy biến áp và gây ấn tượng mạnh đối với những người xem chưa quen với bản chất của nó. Cũng có thể quan sát thấy sự phóng điện bên trong đèn chứa đầy khí ở áp suất tương đối cao (Hình 8), kể cả đèn sợi đốt thông thường (Hình 9). nhưng đối với điều này, chúng cần được kết nối với một đầu ra với đầu ra của máy biến áp. Chiều dài của các tia phóng điện tần số cao dạng sợi trong không khí, được gọi là bộ truyền phát, phát sinh trong quá trình vận hành máy biến áp được xem xét đạt tới 20 ... 30 mm. Người ta tin rằng nó bằng số với biên độ của điện áp tần số cao được tạo ra trên cuộn thứ cấp của máy biến áp, được biểu thị bằng kilovolt. Thật thú vị khi quan sát sự thay đổi màu sắc của các cuộn dây khi các hóa chất khác nhau, chẳng hạn như muối thông thường, được bôi lên đầu chốt, đầu chốt này sẽ kết thúc cuộn dây. Phóng điện trong quá trình hoạt động của thiết bị đang được xem xét phát sinh và đi ra ngoài với tần số điều chế của chuỗi xung được cung cấp cho máy biến áp. Kết quả là, một âm thanh đặc trưng được nghe thấy, tần số cơ bản bằng với tần số điều chế. Vì các bộ truyền phát sẽ chết trong mỗi lần tạm dừng và những bộ phát xuất hiện sau đó thường đi theo các đường khác nhau nên số lượng bộ truyền phát rõ ràng sẽ tăng lên. Nếu bạn lắp một chong chóng dây đèn có các đầu uốn cong trên mặt phẳng nằm ngang theo các hướng khác nhau trên đầu của chân cắm cao áp, thì ở các đầu này sẽ xảy ra hiện tượng phóng điện. Các ion thu được, bị đẩy ra khỏi các đầu của con quay, sẽ khiến nó chuyển động. Tất nhiên, để mô hình truyền động ion này hoạt động, con quay phải rất nhẹ và cân bằng tốt. Một đặc tính tích cực của nguồn được mô tả, đảm bảo an toàn khi làm việc với nó, là không có điện áp cao trực tiếp bên trong. Phát sinh trong quá trình vận hành máy biến áp. Teslas tần số cao thực tế an toàn cho những người thí nghiệm, bởi vì khi phóng điện đến cơ thể con người, dòng điện của nó, vì là tần số cao, chỉ chạy qua da mà không đến được các cơ quan quan trọng. Hiện tượng nổi tiếng trong kỹ thuật vô tuyến này được gọi là hiệu ứng da và tự biểu hiện khi một dòng điện tần số cao chạy qua bất kỳ dây dẫn nào. Tất nhiên, ngay cả dòng điện như vậy cũng có thể gây bỏng, nhưng điều này chỉ xảy ra với dòng điện lớn hơn nhiều lần so với công suất. Sự hiện diện của một bộ vi điều khiển trong thiết bị được mô tả mang lại phạm vi thử nghiệm đáng kể. Ví dụ, bằng cách thay đổi chương trình của nó, bạn có thể phát các nhịp điệu và giai điệu đơn giản mà không cần thực hiện bất kỳ thay đổi nào đối với mạch và bằng cách thay thế bộ vi điều khiển bằng một bộ vi điều khiển hiệu quả hơn, kết nối bàn phím MIDI với nó hoặc điều khiển thiết bị bằng máy tính. Bởi vì máy biến áp. Tesla là nguồn phát trường điện từ mạnh, không nên bật nó gần thiết bị điện tử đắt tiền hoặc vật mang thông tin quan trọng. Tác giả: Elyuseev D.
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Mercedes-Benz sang trọng hybrid
▪ bài viết Hãy coi là vinh quang. biểu hiện phổ biến ▪ Đại dương sâu nhất là gì? đáp án chi tiết ▪ bài báo Người giám sát-trợ lý phòng thí nghiệm. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động ▪ bài viết Về xe bán tải (mẹo tự làm). Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này