EBEDI FARADAY FENERI, PILSIZ

Send

Dünyamızda, pek çok insan ev laboratuarlarında ve atölyelerde ev yapımı deneyleriyle uğraşmaktadır. Bazıları için, bu kendilerini, başkalarına yeteneklerini geliştirme isteğini kanıtlamanın bir yoludur. Peki ya bu acele yapıştırılmış parçaların bir deneyse. Önemli olan, cihazın veya devrenin çalışması gerektiğidir. Bugün pratik olarak dizlerimiz üzerinde yapılan bu tür bir buluşu analiz edeceğiz. Bununla birlikte, sarsılmaz prensiplere ve inkar edilemez fizik kanunlarına dayanmaktadır.
Pilsiz çalışan bir el feneri hakkında. Belki de birisi zaten internetteki en basit Faraday jeneratörünü gördü, bu da sarımdaki iletkenin birkaç hareketinden küçük bir LED'i yakmanıza izin veriyor. Neredeyse bitmiş bir batarya, bir ototransformer ve bir voltun onuncu bir ilk voltajında bir 3V LED tedarik edebilen bir transistörden montajlar da nadir değildir.
Burada yazar, cihaz devresini yükselterek, bir redresör, süperkapasitör (iyonlaştırıcı), direnç ekleyerek ve güç kaynağını tamamen ortadan kaldırarak biraz daha ileri gitti. Sonuç olarak, el fenerinin çalışması çok daha istikrarlı ve verimli hale geldi. Vaka birkaç dakika çalkalanırsa, uzun süre LED şarj edilebilir. Nasıl çalışır? Doğru halledelim.

Çalışma prensibi

Cihaz, kendiniz monte edebileceğiniz çeşitli indüktörlerden oluşur. Birincil indüktör gerçekte bir güç kaynağı olarak hizmet eder veya tanıdık muadili - tamamen bir pilin yerini alır. Bir daimi mıknatıs çubuğunun hareketi nedeniyle, bir elektrik akımı uyarılır. Manyetik alandaki salınım hareketlerinden dolayı, bobinden belli bir frekansta yayılan elektrik dalgaları üretilir. Doğrultucu veya diyot köprü onları dengelemek ve doğru akıma dönüştürmek için yardımcı olur.
Depolama kapasitesi olmadan, böyle bir cihazın sürekli olarak çalkalanması gerekir; bu nedenle, devrede bir sonraki eleman, batarya tipiyle şarj edilebilen bir süper kapasitördür. Daha sonra, bir toroidal ferrit bobini ve iki sarımdan oluşan bir yükseltici transformatör veya voltaj dönüştürücü bağlanır, taban ve kolektör. Dönüş sayısı aynı olabilir ve genellikle 20-50'dir. Transformatör, her iki sargının zıt uçlarında bir orta nokta bağlantısına sahiptir ve üç transistor çıkışına sahiptir. Autotransformer, yetersiz akım sinyallerini LED'in çalışması için yeterli hale getirir ve onları kontrol etmek için bir bipolar transistör bağlanır. Benzer bir elektrik devresinin farklı kaynaklarda farklı adları vardır: bir joule hırsızı, bir blokaj jeneratörü, bir Faraday jeneratörü, vb.

Ev yapımı için gerekli kaynak tabanı

malzemeler:

PVC boru, çap 20 mm;
Bakır tel, çap - 0,5 mm;
Düşük güçte ters iletkenlik transistörü;
Neodim mıknatıslar yuvarlak, boyutu 15x3 mm;
Diyot köprüsü veya doğrultucu 2W10;
direnç;
Süperkapasitör veya İyonlaştırıcı 1F 5.5V
Düğme anahtarı;
5V'da beyaz veya mavi LED;
Şeffaf yapışkan tip epoksi;
Sıcak tutkal;
Kontrplak, pamuk parçaları;
Yalıtımda bakır kablolama.

Araçlar:

Havya;
Sıcak tutkal tabancası;
Metal için demir testeresi;
Dosya, zımpara kağıdı.

El feneri üretim süreci

El feneri gövdesi PVC borudan yapılacaktır. 16 cm uzunluğunda bir segmenti işaretleriz ve metal testeresiyle keseriz.

Segmentin ortasından her yöne 1,5 cm. 3 cm genişliğinde bir sarım için bir bölge ortaya çıkar.

Daha sonra, kesiti 0,5 mm olan bakır bir tel alıyoruz, bir ucunu 10-15 cm uzunluğunda bırakıyoruz ve teli el fenerinin boru gövdesine manuel işarete göre sarıyoruz. Beş yüz turdan fazla, çok fazla rüzgar gerekir. Bunlardan ilk birkaç tutkal ile sabitlenebilir. Bobinin ilk sırası birbirlerine sıkıca bastırılır ve kesinlikle tutarlı oluruz.

Maksimum noktalarda, sarım yaklaşık yarım santim kalınlığında olmalıdır. Güvenilir yapışma için telin her iki ucunu da zımpara kağıdı ile temizliyoruz.

Bobinin hareketli manyetik çekirdeği tümleşik veya parçalara monte edilebilir. Neodim mıknatıslar, PVC borunun iç çapına göre seçilir. Manyetik çubuğun gerekli uzunluğu deneysel olarak, bir elektrik akımının yaratılacağı salınımlar vasıtasıyla kazanılır.

Yazar, bu tür titreşimler için maksimum rasyonel uzunluk elde etmek için 3 mm kalınlığında on mıknatıs kullandı ve aynı zamanda sarım genişliğine eşitti.

merkez

Osiloskopun ölçeğinde, bir ila on mıknatısın salınımlarından elde edilen potansiyeller arasındaki farkı görebilirsiniz. Yazar, manyetik çubuğun salınımlarından 4.5V voltaj aldı. Ayrıca, sinüs dalgasının değişkenliğini, değişen frekans aralıklarında açıkça göstermektedir.

Bu aşamada, yazarın örneğine göre, bir LED'i doğrudan bobinin giden uçlarına bağlamak ve çalışabilirliğini kontrol etmek mümkündür. Fotoğrafta görülebileceği gibi, LED manyetik çubuğun hareketine ve yarattığı darbe akımına tepki verir.

Şimdi, tüpün her iki ucunu, çalkalama sırasında elinizle tutmamak için susturmanız gerekir. Bunu yapmak için, aynı demir testereyi kullanarak kontrplaktan birkaç nokta kesip çıkarın, kenarları bir dosyayla işleyin, yumuşatmak için sırtlarına bir pamuklu çubuk yerleştirin ve bunların düşmemesi için tutkalın üzerine koyun.

Doğrultucu bağlama sırası gelmişti. Fotoğrafta gösterilen diyagram, dört kontaktan ikisinin dördünden hangisinin bobine bağlı olduğunu göstermektedir. Böyle bir diyot köprüsü alternatif akımı alabilir ve kesinlikle tek yönde bir sabit verebilir.

Yükseltme ototransformatörü, sarmal - kollektörden birinin kendi kendine indüklenmesi nedeniyle LED'in çalışması için düşük boğucu spontan darbeleri birincil bobinden yeterli voltaja dönüştürmeye yardımcı olacaktır. Taban sargısına bağlandığından, süper kapasitöre yeterli miktarda sabit ve sabit bir elektrik akımı sağlanacaktır. Direnç, izin verilen değerlerin aşılmasını sınırlayacaktır. Bir osiloskopla giden sinyallerin ölçümleri kullanılarak yazar tarafından deneysel olarak yeterli kapasiteye sahip bir kapasitör seçilir.

Bu devre LED'e gelen elektrik akımını kontrol eden ters iletkenliğe sahip iki kutuplu bir transistör tarafından kapatılır. Devreyi kart olmadan monte edebilirsiniz, çünkü çok fazla parça yoktur. Anahtar düğmesini, otomatik dönüştürücüden gelen bağlantılardan birine takarız.

Yazar, doğaçlama el feneri tasarımını sıcak tutkal üzerine monte ederken, temas gruplarının yalıtımını geliştirmeyi tercih etti. Anahtar düğmesi el fenerinin yanında bulunur. Ancak, yazar devrenin ana elemanlarını uçlarından birinden diğerine yapıştırmıştır. LED, koruyucu cam veya reflektörle donatılabilen kilitleme elemanı olarak kalır.

Cihazın iddiasız görünümüne rağmen, yalnızca laboratuvarda deneysel ev yapımı işler için uygun, böyle bir el feneri oldukça işlevseldir ve gerekirse karanlığın kaybolmasına izin vermez. Böyle bir programın montajı evde ve minimum maliyetle zor değildir. Pillerin tam olmaması, çeşitli acil durumlar için onu gerçekten kullanışlı bir cihaz yapar.