Андрей Смирнов
Время чтения: ~21 мин.
Просмотров: 0

§ 12. солнце — наша звезда

Плазменный шар своими руками

Плазменные шары сейчас продаются в изобилии, и такой диковинкой никого не удивишь. В данном мастер-классе было принято решение придать шару винтажный вид. Для этого помимо самого шара понадобился старый автомат выдачи резинок. Предстояло разобрать обе конструкции, и собрать их заново, немного усовершенствовав сам автомат.

Материалы

Чтобы сделать плазменный шар своими руками, подготовьте:

  • исходный плазменный шар;
  • старый автомат выдачи резинок;
  • МДФ;
  • АБС трубу;
  • острый нож;
  • силикон;
  • паяльник и припой;
  • акриловые палочки для мороженого;
  • винты;
  • горячий клей;
  • провода;
  • термоусадочную муфту;
  • вакуумный автомобильный шланг;
  • наждачную бумагу мелкозернистую;
  • карандаш;
  • дрель;
  • сверла.

Шаг 1

. Соблюдая технику безопасности, снимите стеклянный шар с основания игрушки. Делайте это предельно аккуратно, так как проходящих через него проводов фактически нет, а заряд мощный. Разберите и базу шара. Плату отвинтите и отложите, она вам понадобится немного позже.

Если у вас нет соответствующего опыта работа с электроприборами, повторять данный мастер-класс не рекомендуется, так как это чревато серьезными последствиями с увечьями для здоровья.

Шаг 2

. Теперь предстоит усовершенствовать основание аппарата по выдаче резинки. Для этого из МДФ нужно вырезать соответствующее по диаметру основание.

При разборке базы плазменного шара обратите внимание на наличие вентиляционных отверстий. Они нужны для отвода тепла

Сама плата при этом также не крепилась ко дну, а была немного приподнята, чтобы обеспечить хорошую циркуляцию воздуха. Игнорировать такие мелочи в данном проекте нельзя. Их обязательно следует повторить при дальнейшей сборке.

Шаг 3

. Приложите пластиковое основание базы к заготовленному куску МДФ, наметьте места отверстий для вентиляции и места крепления болтов.

Шаг 4

. Отверстия вентиляции просверлите. Для крепежных болтов не делайте их сквозными. Сделайте вырезы для шнура и выключателя. Зашкурьте МДФ.

Прикрепите плату, отложенную ранее, установив ее на уровень выше при помощи акриловых палочек из-под мороженого. Припаяйте ее к шнуру.

Шаг 5

. К плате необходимо припаять провода и термоусадочную муфту, которые и будут соприкасаться с шаром. Чтобы подвести их сгодилось отверстие в самом автомате. Для этого через него был пропущен соответствующего диаметра вакуумный автомобильный шнур. В него была вставлены муфта с проводом, и все это заливалось силиконом.

Шаг 6

. Смазав края МДФ горячим клеем, необходимо аккуратно протянуть провод через отверстие автомата. Натяните его, но не оторвите. МДФ приклейте к основанию автомата.

Шаг 7

. Из АБС-трубы вырежьте небольшую прокладку, смажьте ее силиконом и поместите внутрь верхней части автомата. Следом отправьте шар, проверьте, попал ли он в гнездо.

Ваш обновленный плазменный шар в винтажном стиле готов!

Плазменный шар своими руками

4.1/5 — Оценок: 33

ПЛАЗМЕННЫЙ ШАР

   Попросили отремонтировать игрушку «плазменный шар» — она работает с перебоями или вообще не работает. Весит мало, внутри почти пусто, звук не очень, но при работе создаёт приличные эффекты. После вскрытия обнаружил неприпаянный провод, аккуратно припаял, а заодно и сфоткал что мог, нарисовал схему. На фотографии хорошо видно место ремонта.

Схема сувенира плазменный шар

   Конструкция представляет собой корпус, на котором закреплена основная лампа сферической формы, под ней внутри корпуса расположена вторая лампа в виде изогнутой кольцом трубки. Имеются две фиксирующиеся кнопки: включение и выключение звука. Питается от сети ~220 В.

   Блок питания — конденсаторный, преобразователь — однотранзисторный блокинг-генератор, создаёт на выходе трансформатора высоковольтное высокочастотное напряжение, которое подаётся на обе лампы одновременно.

   Лампы представляют собой запаянные стеклянные колбы без впаянных электродов. В качестве электродов использованы крепёжные элементы и покрытие на внутренней поверхности внутренней сферы.

   При работе нижняя лампа светится равномерно, внутри сферы происходят разряды по всему объёму между внутренней и наружной сферами. Приближением руки можно изменять распределение разрядов в сфере. При касании сферы разряд идёт к месту касания, чувствуется слабое тепло, слышно изменение частоты блокинг-генератора.

Видео работы шара

https://youtube.com/watch?v=_1NG53018GI

   При работе игрушка выделяет озон. По конструкции видно, что нельзя использовать мокрую. Ремонт провёл — Воропай.

   Форум по девайсу

   Обсудить статью ПЛАЗМЕННЫЙ ШАР

Технические характеристики Plasma Ball

  • Напряжение питания – 12 В.
  • Потребляемая электрическая мощность – 3 Вт.
  • Размеры — 215×105×105 мм.
  • Вес – 0.4 кг.

Особенности: комплектуется кабелями для подключения к блоку питания ПК или прикуривателю автомобиля.

Поставляется плазмошарик в красочной картонной коробке. Никакой информации о производителе нет, знаете-ли в восточных странах как-то не принято выпендриватьсяJ.

Внутри коробки все упаковано очень надежно, с двух сторон девайс плотно закрывают куски пенопласта.

Основным элементом конструкции Plasma ball является стеклянная колба, видимая часть которой представляет собой сферу. Основание, скрывающее в себе несложную элетронику, изготовлено из полупрозрачного пластика и подсвечивается неоновым кольцом – моддеры оценят.

На корпусе расположен разъем для подключения питания, и трехпозиционный выключатель для переключения режимов offon audio. Последний это обычная звуковая активация знакомая моддерам по неоновым лампам – шар будет вспыхивать, к примеру, в такт музые, или любым достаточно громким низкочастотным звукам. Чувствительность микрофона никак регулировать нельзя, досадный факт.

После включения плазменного шарика между сердцевиной расположенной в центре сферы и стенками самой сферы начинают бегать множество электрических зарядов, которые можно сравнить с миниатюрными непрерывными молниями. Света мало от такой игрушки, но как подсветка она и не позиционируется.

Интересная деталь: если во включенном состоянии дотронуться до стекла рукой, да или любым предметом, разряды начнут как бы подтягиваться к месту прикосновения. Этими манипуляциями можно заниматься часами, очень рекомендуется нервным моддерам, шарик может за 15-20 минут успокоить расшатавшиеся нервы. Помимо всего этого шарик при работе вырабатывает азон, а значит если вы установите его внутри корпуса, вы получите отличный кондиционный воздух.

Особенности строения плазменного светильника

Плазменная лампа-шар представляет собой специфический светильник. Плафон светильника круглый и прозрачный, а внутри сферы происходит настоящая «магия». Из центра лампы к периферии прозрачного плафона отходят многочисленные плазменные разряды, которые завораживают своими яркими переливами и изгибами, которые не поддаются прогнозам и кажется, что они живут своей собственной жизнью. Можно сказать, что внешне такая лампа похожа на шар предсказаний цыганской гадалки, дающим наставления тем, кто может их прочесть.

Плазменная лампа в качестве ночника

Благодаря такому необычному и магическому внешнему виду такая вот «плазма» даст многое:

  • придаст атмосферу загадочности и необычности;
  • станет экзотическим дизайнерским элементом;
  • светильник способен своей работой нормализовать психическую деятельность человека, снять стресс и усталость;
  • да и в целом это станет оригинальной изюминкой интерьера, которую можно встретить далеко не в каждом доме или квартире.

Стоит отметить, что в отличие от стандартных осветительных приборов, плазменная лампа-шар станет необычным и оригинальным подарком на день рождения. Итак, плазменная лампа представляет собой прозрачный шар на подставке, внутри которого бьются энергетические разряды. Они способны реагировать на прикосновения человека к прозрачной сфере или даже голосу.

Реакция лампы на прикосновение

При прикосновении к такой лампе разряды внутри нее начинают кон в место, к которому притронулся палец. Это очень красивое зрелище, которое способно завораживать на долгие часы. Этот предмет больше похож на элемент фантастического фильма, нежели на светильник. Для получения такого эффекта используются современные технологии, что позволяет добиться высокого качества данной осветительной продукции.

Плазменный шар своими руками | Мастер-класс своими руками

В роли нашего плазменного шара будет обычная лампа накаливания, ну а источник высокого напряжения высокой частоты довольно прост. Кроме того из нашего источника можно построить не только плазменный шар, но и демонстрировать красивые эксперименты с высоким напряжением: дуговые и коронные разряды, лестница Иакова, лампа дневного света, загорающаяся в руке и т.п.

Электрически ток не игрушка ! Прежде чем приступить к работе я настоятельно рекомендую ознакомится с техникой безопасности в статье про

Источник высокого напряжения высокой частоты

Назначение 

Демонстрация красивых экспериментов с высоким напряжением: дуговые и коронные разряды, лестница Иакова, лампа дневного света, загорающаяся в руке и т.п.

Краткое описание 

Основной элемент — ТВС (Трансформатор Выходной Строчный). Благодаря оригинальной автогенераторной схеме удалось получить напряжение около 90 кВ, высокие мощность, надежность и КПД. Схем генератора на строчнике — блокинг-генератор — приведена ниже:

В этой схеме используется переделанный трансформатор от лампового телевизора ТВС-110Л6 или ТВС-110ЛА. Первичную обмотку снимают и заменяют самодельной, с небольшим числом витков. Выпрямительный блок вольт на 12 и ток до 5 ампер. Витки ТВС где-то 1-2 = 5 витков, 3-4 = 25 витков провода диаметром 1мм. Вообще всё подбирается экспериментальным путём.

Транзистор по мощней типа кт 927 или любой другой с хорошим коэффициентом усиления и мощности.

Собранная схема может выглядеть так: 

Или так :

На базе данного преобразователя можно провести свои первые опыты в области высокого напряжения. Это и маленькие лестницы Иакова, ионный двигатель, получение озона, электроподжиг, поджигание дуги, которой можно легко прожечь стекло, и многое другое.

Наша задача — построить плазменный шар. Для этого мы берём лампу накаливания  и подключаем к ней выход трансформатора.

Разряд в лампе накаливания, первый электрод — палец, второй — спиралька внутри. Внутри колбы не вакуум, а газ аргон, под низким давлением:

БУДТЕ ОСТОРОЖНЫ ! ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ОПАСНО ДЛЯ ЖИЗНИ !!!!

УДАЧИ ВАМ !

Китайцы сделали микроволновый плазменный воздушно-реактивный двигатель

Испытания двигателя. Шар колеблется плазменным факелом

Ye et al. / AIP Advances, 2020

Китайские инженеры собрали демонстрационный образец плазменного воздушно-реактивного двигателя для атмосферных полетов. В нем воздух раскаляется при помощи микроволн и выбрасывается, создавая тягу. Такая схема обладает высокой тягой на квадратный метр по сравнению с другими плазменными воздушно-реактивными двигателями, что делает ее предпочтительной для электросамолетов. Статья опубликована в журнале AIP Advances

Реактивный двигатель использует закон сохранения импульса: выбрасывает массу назад, отчего сам ускоряется вперед. Традиционный воздушно-реактивный двигатель сжигает топливо в кислороде воздуха под большим давлением. В ходе сгорания топливо-воздушная смесь приобретает температуру больше тысячи градусов, отчего в ней растет давление, которое выталкивает продукты сгорания из двигателя.

Для реактивного двигателя электросамолета необходимо придумать другую схему, поскольку в нем не используется горючее топливо, и один из вариантов — плазменный двигатель, где рабочее тело ускоряется не в результате сгорания, а из-за давления плазмы, получаемой при помощи электричества. Несколькими годами ранее в Германии уже создавали атмосферный плазменный двигатель. В нем воздух ионизируется электрическим разрядом в сотни вольт, после чего в состоянии плазмы выбрасывается из него электромагнитным полем. Такая конструкция дает маленькую удельную тягу на площадь сечения, то есть при большой тяге двигатель будет неприемлемо громоздким.

Группа китайских инженеров под руководством Даня Е (Dan Ye) из Уханьского университета предложила нагревать воздух микроволнами. Они собрали следующую конструкцию. В кварцевую трубку компрессор нагнетает воздух. К ней подсоединен волновод, на другом конце которого располагается магнетрон, испускающий радиоволны частотой 2,24 гигагерц. В трубке микроволны нагревают воздух, он превращается в плазму с высоким давлением, после чего она выбрасывается и создает тягу. Поскольку в процессе выделяется много паразитного тепла, вся установка в сборе охлаждается водяным контуром.

Схема экспериментальной установки

Ye et al. / AIP Advances, 2020

Поделиться

Тяга, длина плазменного факела и его температура прямо пропорциональны потребляемой электрической мощности. При мощности в один киловатт тяга была равна 28 ньютонов.

Длина факела в зависимости от мощности

Ye et al. / AIP Advances, 2020

Поделиться

Учитывая диаметр трубки, это дает удельную тягу 24 килоньютонов на квадратный метр сечения двигателя. Это сопоставимо с керосиновыми, например современный двигатель Pratt & Whitney F100 имеет диаметр 88 сантиметров и тягу 64 килоньютона, что равно примерно 23 килоньютонам на метр. Тягу и эффективность нового двигателя можно в дальнейшем улучшить за счет увеличения температуры выходящей плазмы, но для этого необходимо использовать термостойкие материалы.

На данный момент электросамолеты обладают винтовыми двигателями, как произведенный в Швейцарии в прошлом году.

Василий Зайцев

Особенности эксплуатации плазменного шара

Чтобы ваша «плазма» могла приносить вам радость и умиротворение на протяжении многих лет, за ней нужен правильный уход, который предполагает следующее:

  • запрещается класть на лампу разнообразные металлические предметы. Часто, из любопытства, на сферу кладут монетки различного номинала. Даже небольшая монетка может послужить причиной удара током. При этом сама сфера может лопнуть и выпустить наружу уже не столь красивые и безопасные разряды;
  • лампа должна подключаться к сети питания на 220 В. Также для ее питания можно использовать и USB-порт (если имеется такая возможность). Такой разъем можно подсоединить своими руками, если у вас имеется старая модель светильника;
  • время работы лампы не должно превышать более двух часов. Иначе это может привести к перегреву, а это негативным образом скажется на прочности прозрачной колбы и в дальнейшем может привести к нарушению ее герметичности.

Как видите, правила более чем просты и понятны. Главное здесь следить, чтобы дети, которых плазменные разряды будут неизменно притягивать, не повредили сферу с газом и не выпустили «фейерверки» наружу.

Не опасно ли такое занятие?

Для самого заземления используются конденсаторы C1, C2, имеющие гораздо меньший импеданс (сопротивление), нежели теплообменник «шар-земля». Один из проводков в розетке постоянно связан с грунтом. Но, не зная, какой точно из них соединяется, приходится применять сразу оба.

И сразу встает немаловажный вопрос: не ударит ли током, если прикоснуться к шару? Ведь сфера и ее молнии остаются соединенными с розеткой. Или, например, любой из конденсаторов поломается? Есть ответ: конденсатор емкостью 2.2 нФ никак не может пропустить сквозь себя электричество в таком количестве, которое бы навредило человеку. Плазменный шар будет иметь конденсаторы с символом Y2, которые нелегко вывести из строя. Они также стопроцентно разомкнут цепочку, если пойдет какое-то нарушение.

Вторая часть схемы была соединена с резистором энергии микросхемы R2. Схема работает постоянно при максимальном импедансе нормальной линии 180 кОм. Если стримеры будут мигать, тогда можно будет уменьшить такое сопротивление.

Комплектация плазменного светильника

Современные лампы-шары, формирующие у себя внутри плазменные разряды, содержат в себе:

  • сам плазменный светильник. У современных моделей должен иметься разъем для USB. У страх моделей такой разъем можно сделать своими руками, отрезав вилку для розетки и подсоединив к ней USB от старого шнура. Только перед проведением таких работ своими руками убедитесь в том, что USB разъем работает нормально;
  • USB-кабель. Это обязательный элемент всех современных моделей;
  • инструкция по эксплуатации. С помощью инструкции вы сможете выяснить все нюансы и тонкости работы прибора, возможность его починки своими руками, а также другие важные моменты, которые приводят производители.

Набор плазменной лампы

Покупая такой светильник, необходимо обязательно убедиться в исправности лампы (особенно прозрачной сферы). Ее прозрачная часть не должна быть повреждена, покрыта царапинами или трещинами. При их наличии обязательно требуйте замену продукции. Обычно осветительный прибор имеет следующие технические характеристики:

  • питание – 220 В (стандартное);
  • мощность — 8 Вт;
  • материалы изготовления: пластик, стекло и электронные компоненты.

Технические характеристики лампы должны быть указаны как на упаковке, так и в инструкции к ней. Приобретая плазменный светильник нужно знать, что диаметр его сферической колбы может варьироваться в достаточно широком диапазоне (от 8 до 20 см).

Схема светильника на солнечной батарее: схемы и характеристики

Любое электронное и электротехническое устройство обладает определенными техническими характеристиками, которые зависят от компонентов, из которых они собраны.

В зависимости от используемых электронных частей, которые могут различаться по своим параметрам, при одинаковой электрической схеме устройства, в результате можно получить различные технические характеристики, определяющие возможность его использования.

Схема садового светильника

Конструктивно, садовый светильник, работающий на солнечной батарее, состоит из следующих частей:

  1. Корпус – может быть различной конструкции, в зависимости от способа установки, материала, используемого при изготовлении и его предназначения.
  2. Солнечная батарея – является источником питания электрического аппарата.
  3. Источник света – электрическая лампа, как правило малой мощности (светодиод) и значительным световым потоком.
  4. Устройства автоматики – датчики освещенности и движения, обеспечивают включение в темное время суток и при попадании движущегося объекта в зону охвата датчика, соответственно.
  5. Аккумулятор (АКБ) – является накопителем электрической энергии, обеспечивающей работу источника света.
  6. Электронный блок (контроллер) – отвечает за режим заряда аккумулятора и работу источника света.
  7. Коммутационный аппарат – служит для отключения прибора, когда нет необходимости в его работе.

Схематически, садовый светильник, работающего на солнечной батарее, выглядит следующим образом: 

На данном рисунке коммутационные устройства и средства автоматики не указаны. Принцип работы основан на преобразовании солнечной энергии в электрическую, которое происходит внутри фотоэлементов, являющихся основой солнечной батареи.

Все элементы – АКБ, контроллер и источники света, помещаются в общий корпус, солнечная панель может в него встраиваться или быть выносной, в соответствии с конструкцией конкретной модели.

Схема светодиодного светильника

Схема светильника, у которого в качестве источника света, используются светодиоды, аналогична выше приведенной, с той лишь разницей, что при наличии нескольких светодиодов в одном светильнике, появляется возможность создать режим работы устройства, когда в зависимости от заданных параметров, светят лишь часть светодиодов или все их количество.

Простейшая электронная схема подобного устройства, может выглядеть следующим образом: 

Работа светодиодов осуществляется от аккумуляторов, которые заряжаются от солнечной батареи. Стабилизаторы, диоды и катушки индуктивности, обеспечивают требуемые параметры напряжения в цепях питания и зарядки. Светодиоды светятся одновременно, при достаточном заряде аккумуляторных батарей.

Схема китайского светильника

Среди товаров, в конструкции которых предусмотрено электроснабжение электрических компонентов от солнечной батареи, большая доля принадлежит продукции китайских производителей, это относятся и к солнечным светильникам.

Схема подобных устройств может быть различна, в зависимости от требований, предъявляемых к конкретной модели. Принципиальная схема и внешний вид одной из моделей таких устройств, а именно — Solar Garden Light, приведены ниже. 

В данной схеме предусмотрена установка выключателя, который позволяет выключать источник света в дневное время и включать, по мере необходимости. 

Данная модель, изготавливается в виде «светильника на ножке», что позволяет ее устанавливать в любом удобном для эксплуатации месте и переустанавливать, по мере необходимости.

Внешний вид плафона и материал из которого он изготовлен, а также материал «ножки», могут быть различны, что отражается на стоимости, но не на технических характеристиках устройства.

Самодельный плазморез

Бесспорно многие из нас видели видео на ютубе, где Виталий Богачев собрал плазменный резак из обычного сварочного аппарата дуговой сварки Постараюсь объяснить простыми словами без всякого фанатизма. Виталий, удалил вторичную обмотку на сварочном трансформаторе и вместо нее намотал новую вторичную обмотку кабелем меньшего сечения, что бы поднять выходное напряжение до 200В. Следом установил диодный мост на радиаторы и дроссель намотанный на железе, походу от большего сварочного трансформатора. Подключил это дело к резаку. Для продувки использовал обычный воздух накачиваемый компрессором

Вот первое видео в котором Виталий описал конструкцию прибора

Во втором видео Виталий показал как работает его самопальный плазменный резак. Видно, что резак режет метал до 8мм, но Виталий не показывает сам аппарат во время резки, даже элементарно зайти в это помещение и показать куда тянется рукав от резака, этого нет

Честно, ну очень меня поманила эта идея и захотелось собрать подобное устройство, но вот что насторожило. Почему заводские аппараты для плазменной резки стоят приличных денег, если в них нет ничего такого сложного, может в видео есть подвох и на самом деле видео для пиара

Думал и решил в общем посчитать, что же мне надо для сборки плазменного резака

Во первых нужен сварочный аппарат для дуговой сварки переменного тока 200А, а точнее таких аппаратов нужно пара. Первый трансформатор будет силовой, второй трансформатор будет в качестве дросселя. На сварочном трансформаторе три обмотки, две первичные обмотки 0-220-400В, а так же вторичная обмотка 40В. Вот что я планирую делать с этими трансформаторами, разрезать оба трансформатора, снять вторичную обмотку с первого и на ее место поставить первичку второго трансформатора, вот и должно у меня получится на вторичной обмотке 200В. Теперь о дросселе. Остается у меня железо со второго трансформатора, а так же две вторичные обмотки, которые можно одеть на второй сердечник и последовательно соединить. Должен получиться великолепный дроссель с пока неизвестной индуктивностью. Посмотрел на эти сварочные трансформаторы в Яндекс маркете и нашел самый дешевый вариант по 2 376 ₽ за один. Значит за два с учетом доставки выйдет примерно 6,500Р. Вот такие сварочные аппараты Иду далее, нужны 4 диода напряжением от 600В, но лучше 1000В. Ток для диодов лучше выбрать побольше скажем 150А будет в самый раз. За этим делом обращусь ка я на AliExpress. Нашел подходящий диодный мостик на 150А 1600В на обратный пробой, такой хороший запас по обратному напряжению не будет лишний. Цена на такой диодный мостик 770,33 руб., вот ссылка для покупки. Так же нужен радиатор для охлаждения диодного моста, лучше чем радиатор с процессора ПК идей нет, такой радиатор можно на барахолке купить за 100-200Р. И того 1000Р за выпрямитель

Для работы плазменного резака нужен компрессор, ну это дело решенное, самодельный компрессор давно собран. Компрессор это хорошо, а вот воздух должен быть чистым, без масла и влаги. Значит надо перед резаком ставить осушитель, который опять же лучше заказать с Китая. Приглянулся мне фильтр AF2000-02 G1/4 за 442,20 руб. Осушитель выдерживает давление в 1.5 МПа, что вполне устраивает. Так же нужен клапан для управления, клапан буду использовать типа такого, цена на него 480Р. Вот ссылка

Еще несколько компонентов надо для полного комплекта. Несколько релюшек для управления силовым трансформатором и клапанном газа. Такие реле можно заказать из Китая по 100 рублей Нужен блок питания 12В для питания клапана и реле Такой блок питания стоит в Китае 232 р, купить можно по этой ссылке. Разъем под кнопку управления на держаке. Этой кнопкой включается трансформатор, открывается клапан и включается осциллятор. С Китая такой стоит 66 рублей, комплект мама-папа. Так же для розжига дуги плазмы без контакта нужен высоковольтный осцилятор Готовый модуль из Китая для питания от переменного напряжения 220В модуль стоит 1500 рублей, ссылка вот Вроде все рассчитал 6500+1000+440+480+270+2400+800+100+230+66+1500+1000=15000 рублей. Последняя тысяча на всякие мелочи которые могут понадобится в процессе сборки Эксперимент мог бы быть реализован, но такую сумму не могу выделить. Думал что сделать, ведь хочется проверить собрать плазморез самостоятельно, но пока денег нет!. С ув. Эдуард

Плазменный шар

Опубликовано в рубрике «Баловство,Высоковольтное», 14 сентября, 2009.

Однажды мне посчастливилось приобрести на развалах колбу от китайского плазменного шара. Электроника шара сгорела, а корпус выбросили. Вообщем, ничто не ограничивало полет моей фантазии.

Выношу на общественный суд мою конструкцию и электронику для плазменного шара.

Электроника шара в моем исполнении довольно проста – это полумост на одной микросхемке. В качестве трансформатора я использую строчник ТВС-110ПЦ15 со штатными обмотками, тоесть ничего своего не мотаю, и это хорошо.

Не смотря на простоту, и тут есть несколько граблей, на которые можно наступить, их я и хочу обсудить. Перед тем, как обсуждать, впрочем, вам нужно посмотреть схему:

plasma.pdf — схема плазменного шара

В схеме две неочевидных вещи.

Первая – “молнии” в плазменном шаре – это ток. Ток должен течь откуда-то и куда-то, то есть образовывать замкнутый контур. Надеюсь, этот рисуночек поможет понять о чем это я. Голубым обозначен контур, по которому должен протечь ток. Куда утекает ток, мы знаем — он через емкость шар-земля утекает в землю. Нужно теперь придумать как его из земли забирать (замыкать контур). Проще всего для этого использовать заземление, однако заземление не всегда доступно в наших суровых пост-советских реалиях. Поэтому нужно сделать свое, виртуальное, заземление.

На схеме для этого используются конденсаторы C1 и C2, которые обладают значительно меньшим импедансом (сопротивлением), чем конденсатор шар-земля. Один из проводов в розетке всегда соединен с землей, но мы не знаем заранее, который поэтому используем сразу оба.

Возникает вопрос —  если шар и его молнии остаются связанными с розеткой, не ударит ли нас, когда мы прикоснемся к шару? А если друг, случайно, один из этих конденсаторов (С1 или С2) выйдет из строя, что тогда? Ударит?

Во-первых конденсатор емкостью 2.2нФ не способен пропустить через себя ток, достаточный чтобы навредить человеку. На схеме написан квалификатор конденсатора – Y2. Конденсаторы с таким обозначением во-первых очень сложно вывести из строя, а во-вторых, они гарантированно разорвут цепь если что-то пойдет не так.

Вторая неочевидная вещь в схеме была связанна с резистором питания микросхемы – R2. В даташите ничего толкового я не нашел, поэтому пришлось его подбирать. 180кОм – это максимальное сопротивление из стандартного ряда, при котором схема работала стабильно. Если у вас стримеры будут мерцать, нужно будет уменьшить это сопротивление.

Теперь про конструкцию. В качестве первичной обмотки я использовал выводы 12 и 9 строчника ТВС-110ПЦ15. Где расположены эти выводы можно увидеть на картинке

Оранжевй провод – идет к виртуальному заземлению, белый и фиолетовый – первичка, синий – высоковольтный

Я сделал рабочую частоту полумоста равной 30кГц. Потому как чем меньше частота, тем меньше энергопотребление. Для того, чтобы на выходе напряжение было побольше, я заставляю строчник работать в резонансе. Резонанс подбирается конденсатором С9. Его, кстати, лучше поставить на напряжение не меньше 620В. Подбирать резонанс можно и частотой (вместо резистора R3 поставить подстроечник, к примеру), но при изменении рабочей частоты меняется потребление и схема может начать работать нестабильно.

Механика тоже довольно проста. В качестве корпуса я использовал редуктор от вентиляции. Такие можно найти практически в любом строительном магазине. Все узлы держатся на трении. Для того, чтобы фанерка не вставлялась дальше, чем нужно, я приклеил деревянные брусочки-ограничители. Провод питания посадил на скобы и облил термоклеем, чтобы и не думал вырываться.

А вот с колбой пришлось немного помудрить. Во-первых, колбе обязательно нужна металлическая поверхность снизу, иначе “молнии” начинают бить исключительно вниз. Металлическая поверхность приобретает тот-же заряд, что и молнии и отталкивает их. Естественно, эта поверхность должна быть соединена с высоковольтный проводом.

Для удержания колбы, я вырезал деревянный кружек, который очень плотно входит в корпус, и не требует дополнительной фиксации. В разобранном виде колба получилась вот такой:

После сборки дрожащими руками всовываем вилку в розетку, ииии…. Видем красивый плазменный шарик!

На последок, поделюсь печатной платой. Плата отзеркалена.

plasma_pcb.pdf — плата плазменного шарика

Видео

По просьбе рута, выкладываю видео работы плазмошара.

(Подписаться на комментарии) |

(Как правильно комментировать?)

Компоненты

Первый вопрос, который надо решить: «Что понадобится при создании этого агрегата?» Ведь плазменная лампа не валяется в гараже!

Для шара молний понадобится несколько важных компонентов. Первый – это обычная лампа накаливания. Чем больше она в размерах, тем дольше можно наблюдать разряды. По поводу вольтажа: тут он особой роли не играет. Ну, если придираться, то лампа на сто ватт сгодится отлично. Вторая деталь – плата, называемая предельным трансформатором. Этот компонент является одним из главных в данной схеме. От него будет зависеть все. Где можно найти такую плату? Для этого не нужно далеко ходить. Любой старый ламповый монитор от компьютера или «толстый» телевизор оснащен этой платой. Третий компонент – корпус. О нем заботиться не стоит, так как оболочка не влияет на работу плазменной лампы. Но для соблюдения техники безопасности, да и в целях эстетики картонный, деревянный или пластмассовый корпус не помешает. Также стоит знать об инструментах. Главным помощником при создании станет паяльник. Благодаря ему схема плазменной лампы сможет соединиться.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации