Cum se face un descărcător dintr-un transformator de linie. Ce este un transformator de linie? Video: Transformator de linie

Transformatoarele liniare se numără printre cei mai frecvent folosiți pasionați de surse. tensiune înaltă, în principal datorită simplității și accesibilității lor. Fiecare televizor CRT (mare și greu) pe care oamenii îl aruncă acum are un astfel de transformator.

Spre deosebire de multe transformatoare găsite în alte electronice, proiectate să funcționeze cu curent alternativ normal de 50Hz și transformatoare cu trepte, transformatorul de linie funcționează la o frecvență mai mare, în jur de 16 KHz și, uneori, chiar mai mare. Multe transformatoare de linie moderne asigură curent continuu. Transformatoarele de linie veche au cedat curent alternativ, care îți permitea să faci orice cu ei. Transformatoarele liniare de curent alternativ sunt mai puternice, deoarece nu au un redresor / multiplicator încorporat. Transformatoarele CC liniare sunt mai ușor de găsit și sunt cele recomandate pentru acest proiect. Asigurați-vă că transformatorul dvs. de linie are un spațiu de aer. Aceasta înseamnă că miezul nu este un cerc închis, ci mai degrabă seamănă cu litera C, cu un decalaj de aproximativ un milimetru. Aproape toate transformatoarele de linie moderne îl au, deci dacă utilizați un transformator de linie modern, atunci nu este nevoie să îl verificați.

Acest circuit folosește tranzistorul 2N3055, care este iubit și urât de constructorii de mașini de oscilare pe transformatoare de linie. Sunt iubiți pentru disponibilitatea lor și urați pentru faptul că de obicei duhoare. Ei tind să se ardă și sunt destul de eficienți, dar circuitul funcționează incredibil de bine cu ei. 2N3055 și-a câștigat o reputație proastă pentru că îl folosește în unități simple cu tranzistor unic, care au tensiuni ridicate pe tranzistor. Au fost adăugate mai multe detalii la acest circuit care îi măresc semnificativ puterea. Teoria funcționării circuitului este scrisă mai jos.

Sistem

Există foarte puține elemente în această diagramă și toate sunt descrise pe această pagină. Și multe piese pot fi înlocuite.
Valoarea rezistorului de 470 ohmi poate fi modificată. Am folosit un rezistor de 450 ohmi, format din trei rezistențe de 150 ohmi conectate în serie. Valoarea sa nu este critică pentru funcționarea circuitului, dar pentru a reduce încălzirea, utilizați valoarea maximă a rezistorului la care funcționează circuitul.
Valoarea mai mică a rezistorului poate fi modificată pentru a crește puterea. Folosesc un rezistor de 20 ohm format din două rezistențe de 10 ohmi conectate în serie. Cu cât valoarea este mai mică, cu atât este mai mare temperatura și cu atât este mai scurt timpul de funcționare al circuitului.

Condensatorul apropiat de tranzistor (0,47uF) poate fi înlocuit pentru a crește puterea. Cu cât valoarea este mai mare, cu atât este mai mare curentul de ieșire (și temperatura arcului) și tensiunea este mai mică. M-am stabilit pe un condensator de 0,47 uF.
Număr de rotații pe bobină părere(o bobină cu trei spire) poate schimba puterea de ieșire. Cu cât sunt mai multe viraje, cu atât este mai mare curentul, dar nu și tensiunea.

Acest circuit diferă de cel mai comun plicul cu un singur tranzistor prin faptul că adaugă o diodă și un condensator conectat în paralel cu dioda. Dioda protejează tranzistorul de supratensiuni de tensiune de polaritate inversă care pot arde tranzistorul. Puteți utiliza un alt tip de diodă. Am folosit o diodă GI824 scoasă din televizor. Atunci când alegeți o diodă, acordați atenție tensiunii și vitezei de comutare. Pentru a afla dacă dioda dvs. este potrivită, găsiți fișa tehnică pentru dioda BY500, apoi pentru dioda dvs. și comparați parametrii. Dacă dioda dvs. este comparabilă sau mai bună decât aceasta, atunci se potrivește.

Condensatorul este cheia pentru o putere mare. Tranzistorul generează o frecvență setată în principal de bobina primară și bobina de feedback. Condensator și înfășurare primară formează un lanț LC. Circuitul LC funcționează o anumită frecvențăși dacă configurați circuitul astfel încât această frecvență să fie aceeași cu frecvența tranzistorului, putere de iesire cresc semnificativ. Teoria circuitului LC este similară cu teoria bobinei Tesla. Acest circuit poate fi personalizat prin schimbarea capacității condensatorului și a numărului de spire ale înfășurărilor primare / secundare.
Acest circuit necesită o sursă de alimentare puternică, care este descrisă mai jos.

Alimentare electrică

Arcul electric este aprins de la o distanță de 2-3 mm între bornele înfășurării de înaltă tensiune, care corespunde aproximativ unei tensiuni de 6-9 kV. Arcul este fierbinte, gros și se întinde până la 10cm. Cu cât arcul este mai lung, cu atât este mai mare curentul extras din sursa de alimentare. În cazul meu, curentul maxim a atins 12-13A la o tensiune de alimentare de 36V. Pentru a obține astfel de rezultate, aveți nevoie de nutriție, în acest caz este de o importanță primordială.

Pentru claritate, am făcut scara lui Jacob din două fire groase de cupru, în partea inferioară distanța dintre conductori este de 2 mm, acest lucru este necesar pentru apariția unei defecțiuni electrice, deasupra conductoarelor divergând, se obține litera „V”, un arc este aprins în partea de jos, se încălzește și se ridică, acolo unde se termină. Am instalat suplimentar o mică lumânare sub locul celei mai apropiate abordări a conductorilor pentru a facilita apariția unei defecțiuni. Videoclipul de mai jos demonstrează procesul de mișcare a arcului de-a lungul conductorilor.

Dispozitivul poate fi utilizat pentru a observa o descărcare a coroanei care apare într-un câmp extrem de neuniform. Pentru a face acest lucru, am tăiat litere din folie și am compus fraza Radiolaba, așezându-le între două plăci de sticlă, am așezat în plus un fir subțire de cupru pentru contact electric toate scrisorile. Apoi, plăcile sunt așezate pe o foaie de folie, care este conectată la unul dintre terminalele înfășurării de înaltă tensiune, al doilea terminal este conectat la litere, ca urmare, în jurul literelor apare o strălucire violet-albăstruie și apare un miros puternic de ozon. Tăierea foliei este ascuțită, ceea ce contribuie la formarea unui câmp puternic neomogen, rezultând o descărcare coronală.

Când unul dintre cablurile de înfășurare este adus la lampa de economisire a energiei, puteți vedea o strălucire neuniformă a lămpii, aici câmpul electric din jurul plumbului provoacă mișcarea electronilor din becul lămpii cu gaz. La rândul lor, electronii bombardează atomii și îi transferă în stări excitate, în timpul tranziției la starea normală, se emite lumină.

Singurul dezavantaj al dispozitivului este saturația circuitului magnetic al transformatorului de linie și încălzirea puternică a acestuia. Restul elementelor se încălzesc ușor, chiar și tranzistoarele se încălzesc slab, ceea ce este demnitate importantă cu toate acestea, cel mai bine este să le instalați pe un radiator. Cred că chiar și un radioamator novice, dacă se dorește, va putea asambla acest oscilator și aranja experimente cu tensiune ridicată.

Uneori devine necesar să se obțină tensiune ridicată din materiale reziduale. Scanarea pe linie a televizoarelor interne este un generator de înaltă tensiune gata fabricat, vom modifica doar ușor generatorul.
Multiplicatorul de tensiune și transformatorul orizontal trebuie scoase din unitatea de scanare a liniei. În scopul nostru, a fost utilizat multiplicatorul UN9-27.

Transformator de linie literalmente oricine va face.

Transformatorul de linie este realizat cu o marjă uriașă, doar 15-20% din putere este utilizată în televizoare.
Stringul are o înfășurare de înaltă tensiune, un capăt al căruia poate fi văzut direct pe bobină, celălalt capăt al înfășurării de înaltă tensiune se află pe suport, împreună cu contactele principale din partea de jos a bobinei (pinul 13) . Găsirea cablurilor de înaltă tensiune este foarte ușoară dacă vă uitați la diagrama transformatorului de linie.

Multiplicatorul utilizat are mai mulți pini, mai jos este o diagramă de conectare.

Circuitul multiplicator de tensiune

După conectarea multiplicatorului la înfășurarea de înaltă tensiune a transformatorului de linie, trebuie să vă gândiți la proiectarea generatorului care va alimenta întregul circuit. Cu generatorul nu am fost înțelept, am decis să iau unul gata făcut. Schema de control LDS cu o putere de 40 de wați a fost utilizată, cu alte cuvinte, doar balastul LDS.

Balast fabricat în China, poate fi găsit în orice magazin, prețul nu depășește 2-2,5 USD. Un astfel de balast este convenabil deoarece funcționează la frecvențe înalte (17-5 kHz, în funcție de tip și producător). Singurul dezavantaj este că tensiunea de ieșire are un rating crescut, deci nu putem conecta direct un astfel de balast la un transformator de linie. Pentru conectare, se folosește un condensator cu o tensiune de 1000-5000 volți, capacitatea este de la 1000 la 6800pkF. Balastul poate fi înlocuit cu un alt generator, nu este critic, doar accelerarea transformatorului de linie este importantă aici.

ATENŢIE!!!
Tensiunea de ieșire de la multiplicator este în ordinea a 30.000 de volți, această tensiune poate fi în unele cazuri fatală, așa că vă rugăm să fiți extrem de atenți. După oprirea circuitului taxa rămâne în multiplicator, scurtcircuitați cablurile de înaltă tensiune să-l descarce complet. Faceți toate experimentele cu tensiune înaltă departe de dispozitivele electronice.
În general, întregul circuit este la tensiune înaltă, deci nu atingeți componentele în timpul funcționării.

Setarea poate fi utilizată ca un generator demonstrativ de înaltă tensiune, cu care pot fi efectuate o serie de experimente interesante.

Transformatoarele liniare sunt printre cele mai frecvent utilizate surse de alimentare de înaltă tensiune de către pasionați, în principal datorită simplității și accesibilității lor. Fiecare televizor CRT (mare și greu) pe care oamenii îl aruncă acum are un astfel de transformator.

Spre deosebire de multe transformatoare găsite în alte electronice, proiectate să funcționeze cu curent alternativ normal de 50Hz și transformatoare cu trepte, transformatorul de linie funcționează la o frecvență mai mare, în jur de 16 KHz și, uneori, chiar mai mare. Multe transformatoare de linie moderne asigură curent continuu. Transformatoarele vechi de linie emiteau curent alternativ, ceea ce vă permitea să faceți orice cu ele. Transformatoarele liniare de curent alternativ sunt mai puternice, deoarece nu au un redresor / multiplicator încorporat. Transformatoare de linie curent continuu mai ușor de găsit și sunt cele recomandate pentru acest proiect. Asigurați-vă că transformatorul dvs. de linie are un spațiu de aer. Aceasta înseamnă că miezul nu este un cerc închis, ci mai degrabă seamănă cu litera C, cu un decalaj de aproximativ un milimetru. Aproape toate transformatoarele de linie moderne îl au, deci dacă utilizați un transformator de linie modern, atunci nu este nevoie să îl verificați.

Acest circuit folosește tranzistorul 2N3055, care este iubit și urât de constructorii de mașini de oscilare pe transformatoare de linie. Sunt iubiți pentru disponibilitatea lor și urați pentru faptul că de obicei duhoare. Ei tind să se ardă și sunt destul de eficienți, dar circuitul funcționează incredibil de bine cu ei. 2N3055 și-a câștigat o reputație proastă pentru că îl folosește în unități simple cu tranzistor unic, care au tensiuni ridicate pe tranzistor. Au fost adăugate mai multe detalii la acest circuit care îi măresc semnificativ puterea. Teoria funcționării circuitului este scrisă mai jos.

Sistem

Există foarte puține elemente în această diagramă și toate sunt descrise pe această pagină. Și multe piese pot fi înlocuite.
Valoarea rezistorului de 470 ohmi poate fi modificată. Am folosit un rezistor de 450 ohmi, format din trei rezistențe de 150 ohmi conectate în serie. Valoarea sa nu este critică pentru funcționarea circuitului, dar pentru a reduce încălzirea, utilizați valoarea maximă a rezistorului la care funcționează circuitul.
Valoarea mai mică a rezistorului poate fi modificată pentru a crește puterea. Folosesc un rezistor de 20 ohm format din două rezistențe de 10 ohmi conectate în serie. Cu cât valoarea este mai mică, cu atât este mai mare temperatura și cu atât este mai scurt timpul de funcționare al circuitului.

Condensatorul apropiat de tranzistor (0,47uF) poate fi înlocuit pentru a crește puterea. Cu cât valoarea este mai mare, cu atât este mai mare curentul de ieșire (și temperatura arcului) și tensiunea este mai mică. M-am stabilit pe un condensator de 0,47 uF.
Numărul de rotații ale bobinei de feedback (bobină de trei rotații) poate varia puterea de ieșire. Cu cât sunt mai multe viraje, cu atât este mai mare curentul, dar nu și tensiunea.

Acest circuit diferă de cel mai comun plicul cu un singur tranzistor prin faptul că adaugă o diodă și un condensator conectat în paralel cu dioda. Dioda protejează tranzistorul de supratensiuni de tensiune de polaritate inversă care pot arde tranzistorul. Puteți utiliza un alt tip de diodă. Am folosit o diodă GI824 scoasă din televizor. Atunci când alegeți o diodă, acordați atenție tensiunii și vitezei de comutare. Pentru a afla dacă dioda dvs. este potrivită, găsiți fișa tehnică pentru dioda BY500, apoi pentru dioda dvs. și comparați parametrii. Dacă dioda dvs. este comparabilă sau mai bună decât aceasta, atunci se potrivește.

Condensatorul este cheia puterii mari. Tranzistorul generează o frecvență setată în principal de bobina primară și bobina de feedback. Condensatorul și înfășurarea primară formează un circuit LC. Un circuit LC funcționează la o anumită frecvență și, dacă reglați circuitul astfel încât această frecvență să fie aceeași cu frecvența tranzistorului, puterea de ieșire va crește semnificativ. Teoria circuitului LC este similară cu teoria bobinei Tesla. Acest circuit poate fi personalizat prin schimbarea capacității condensatorului și a numărului de spire ale înfășurărilor primare / secundare.
Acest circuit necesită o sursă de alimentare puternică, care este descrisă mai jos.

Alimentare electrică

Schema are nevoie bloc puternic Sursă de curent continuu cu o tensiune de ieșire de 12 până la 30 de volți și de la 1 la numărul de amperi dorit. Este o idee bună să faceți o sursă de alimentare reglementată, astfel încât circuitul să obțină exact tensiunea de care are nevoie. Dacă circuitul nu este asamblat corespunzător și este utilizată o sursă de alimentare de genul acesta, circuitul se va arde. Dar tensiune reglabilă nu este necesar pentru funcționarea normală.

Am folosit un transformator de 300 de wați de la un amplificator. Are înfășurări pentru 2, 4, 15, 30 și 60 de volți. Circuitul necesită 12 până la 18 volți pentru 2N3055. De multe ori rulez circuitul de la 30V, dar nu pentru mult timp, iar tranzistorul este montat pe un radiator puternic. La 15V, circuitul poate funcționa la nesfârșit, deoarece după 30 de minute de funcționare, temperatura nu a depășit temperatura camerei.

Curentul alternativ de la transformator merge la un redresor de 400 W montat pe radiator și de la acesta la un condensator de 7800 uF 70V pentru a netezi tensiunea. Folosind componente similare, vă puteți realiza propria sursă de alimentare.

De asemenea, ca sursă de alimentare, puteți utiliza blocuri de impulsuri sursa de alimentare, UPS. Ei sunt in încărcătoare laptopuri, memorie pentru baterii autoși surse de alimentare pentru computere. Adesea au o ieșire de 12V și un curent de până la 10A, care este potrivit pentru acest circuit.

Acesta este un circuit foarte simplu de asamblat. Asamblarea mea nu este o instrucțiune și un exemplu, dar o puteți repeta. Totul este montat pe o bucată de MDF, iar elementele sunt poziționate slab pentru a minimiza interferențele de la firele din apropiere și pentru a crea condiții de răcire. Folosiți sârmă torsadată. Numeroase fotografii prezintă în detaliu diferitele elemente ale diagramei, care este adesea mai utilă decât cuvintele.

Una dintre cele mai importante părți ale ansamblului este radiatorul de căldură al tranzistorului. 2N3055 este fabricat în carcasă TO-3. Puteți cumpăra calorifere TO-3, dar sunt puțin greu de găsit. Am folosit un radiator de la un procesor de computer cu găuri pentru pinii săi pe partea plană. Firele de la contacte rulează între lame. Tranzistorul este atașat la radiator cu șuruburi autofiletante. Nu uitați să folosiți grăsime termică între tranzistor și radiator. Sârmele care merg către transformatorul de linie sunt atașate la acesta cu crocodili, astfel încât să puteți schimba transformatoarele de linie pentru experimente.

Alții punct important sunt înfășurările transformatorului de linie. Izolația smalțului din sârmă de cupru este bună, dar este mai bine să adăugați o izolație suplimentară între miez și înfășurări. Miezul poate avea margini ascuțite și, dacă smalțul este dezlipit, poate apărea scurt circuit... Când înfășuram bobinele, am îndepărtat clema metalică care ținea jumătățile transformatorului, am înfășurat bobinele și apoi am instalat-o din nou. Pe unele transformatoare, acest lucru nu este posibil, iar firul va trebui să fie înfășurat în jurul miezului. Înfășurările trebuie să fie înfășurate în afara fazei, ceea ce înseamnă că se înfășoară în jurul miezului în direcții opuse. Acest lucru este prezentat în fotografii.

Utilizare

Când utilizați acest circuit, nu manipulați firele conectate. De asemenea, verificați temperatura tranzistorului și rezistențelor în timpul funcționării, dar faceți acest lucru numai cu dispozitivul deconectat de la rețea. Dacă un element este vizibil cald, atunci nu porniți circuitul până când nu se răcește. Condensatoarele pot stoca o încărcare periculoasă, deci fiți atenți.

De asemenea, purtați pantofi cu talpă de cauciuc atunci când lucrați cu tensiuni ridicate și atingeți dispozitivul alimentat doar cu o singură mână. Asigurați-vă că conectați circuitul la masă după ce ați lucrat pentru a nu primi un șoc electric. Nu încercați să modificați schema inclusă.

Puteți face o mulțime de lucruri cu acest circuit, cum ar fi utilizarea acestuia pentru a alimenta o bobină Tesla, topirea sării sau doar distracția cu arcurile electrice.

Lista elementelor radio

Desemnare	Un fel	Denumire	Cantitate	Notă	Magazin	Caietul meu
	Tranzistor bipolar	2N3055	1	KT819GM		În blocnotes
	Diodă redresor	BY500-200	1	200 B		În blocnotes
	Condensator electrolitic	4700 uF 25V	1			În blocnotes
		0,47 μF 200V	1			În blocnotes
	Rezistor

Din acest articol veți învăța cum să obțineți o tensiune înaltă cu o frecvență înaltă cu propriile mâini. Costul întregii structuri nu depășește 500 de ruble, cu un cost minim al forței de muncă.

Pentru a construi aveți nevoie doar de 2 lucruri: - lampă cu economie de energie(principalul lucru este că există un circuit de balast funcțional) și un transformator de linie de la un televizor, monitor și alte echipamente CRT.

Lămpi de economisire a energiei (denumire corectă: lampă fluorescentă compactă) sunt deja ferm înrădăcinate în viața noastră de zi cu zi, așa că cred că nu va fi dificil să găsim o lampă cu un bec care nu funcționează, ci cu un circuit de balast funcțional.
Balastul electronic CFL generează impulsuri de înaltă frecvență de tensiune (de obicei 20-120 kHz) care alimentează un transformator mic step-up etc. lampa se aprinde. Balasturile moderne sunt foarte compacte și se încadrează ușor în mufa E27.

Balastul lămpii produce tensiuni de până la 1000 volți. Dacă conectați un transformator de linie în locul unui bec, puteți obține efecte uimitoare.

Un pic despre lămpile fluorescente compacte

Blocuri în diagramă:
1 - redresor. În acesta, tensiunea alternativă este convertită în tensiune directă.
2 - tranzistori push-pull.
3 - transformator toroidal
4 - circuit rezonant de la un condensator și un sufocator pentru a crea o tensiune înaltă
5 - o lampă fluorescentă, pe care o vom înlocui cu un scriitor de linie

CFL-urile sunt produse de cei mai mulți putere diferită, dimensiuni, factori de formă. Cu cât este mai mare puterea lămpii, cu atât tensiunea trebuie să fie aplicată becului. Pentru acest articol, am folosit un CFL de 65 de wați.

Majoritatea CFL-urilor au aceleași circuite. Și toate au 4 pini de conectare lampă fluorescentă... Va fi necesar să conectați ieșirea de balast la înfășurarea primară a transformatorului de linie.

Un pic despre transformatoarele de linie

Există și oameni de linie marimi diferiteși forme.

Principala problemă atunci când conectăm un scriitor de linie este să găsim 3 concluzii de care avem nevoie din 10-20 care sunt de obicei prezente la ele. Un terminal este comun și alte câteva terminale sunt înfășurarea primară, care se va lipi de balastul CFL.
Dacă puteți găsi documentația pentru linie sau schema echipamentului, unde se afla, atunci sarcina dvs. va fi mult facilitată.

Atenţie! Stringerul poate conține tensiune reziduală, deci asigurați-vă că îl descărcați înainte de al manipula.

Construcție finală

În fotografia de mai sus, puteți vedea dispozitivul în acțiune.

Și amintiți-vă că este presiune constantă... Plumbul roșu gros este un plus. Dacă aveți nevoie de o tensiune alternativă, atunci trebuie să scoateți dioda de pe linie sau să o găsiți pe cea veche fără diodă.

Posibile probleme

Când mi-am asamblat primul circuit de înaltă tensiune, a funcționat imediat. Apoi am folosit balastul de la o lampă de 26 de wați.
Imi doream imediat mai mult.

Am luat un balast mai puternic din CFL și am repetat exact prima schemă. Dar schema nu a funcționat. Am crezut că balastul a fost ars. Am reconectat becul lămpii și l-am conectat. Lampa s-a aprins. Deci nu era balast - era muncitor.

Cu o mică gândire, am ajuns la concluzia că electronica balastului ar trebui să determine filamentul lămpii. Și am folosit doar 2 ieșire externă pe becul lămpii și a lăsat interiorul „în aer”. Așa că am pus un rezistor între terminalul de balast exterior și interior. Pornit - circuitul a funcționat, dar rezistența a ars rapid.

Am decis să folosesc un condensator în locul unui rezistor. Faptul este că condensatorul trece doar curent alternativ, iar rezistorul permite atât curent alternativ, cât și curent continuu. De asemenea, condensatorul nu s-a încălzit, deoarece a dat puțină rezistență în calea AC.

Condensatorul a funcționat grozav! Arcul este foarte mare și gros!

Deci, dacă schema nu a funcționat pentru dvs., cel mai probabil există două motive:
1. Ceva a fost conectat greșit, fie pe partea de balast, fie pe partea de transformator de linie.
2. Electronica balastului este legată la lucru cu un filament și de atunci nu este acolo, atunci un condensator vă va ajuta să îl înlocuiți.