LAMPU SULUH FARADAY ETERNAL TANPA BATERI

Send

Di dunia kita, banyak orang terlibat dalam eksperimen buatan sendiri di makmal dan bengkel rumah. Bagi sesetengah pihak, ini adalah cara untuk menegaskan diri mereka sendiri, untuk yang lain, keinginan untuk mengembangkan kebolehan mereka. Dan bagaimana jika ini adalah percubaan bahagian tergempar tergesa-gesa. Perkara utama ialah peranti atau litar mesti berfungsi. Hari ini kita akan menganalisis hanya rekaan sedemikian, dibuat dengan praktikal pada lutut kita. Walau bagaimanapun, ia adalah berdasarkan kepada prinsip-prinsip dan undang-undang fizik yang tidak dapat ditolak yang tidak boleh dinafikan.
Ia mengenai lampu suluh yang berfungsi tanpa bateri. Mungkin seseorang sudah melihat penjana Faraday yang paling mudah di Internet, yang membolehkan anda menyalakan LED kecil dari beberapa pergerakan konduktor dalam penggulungan. Perhimpunan dari bateri hampir mati, sebuah autotransformer dan sebuah transistor, yang mampu membekalkan LED 3V pada voltan awal sepersepuluh volt juga tidak biasa.
Di sini, penulis pergi sedikit lagi dengan menaik taraf litar peranti, menambah penyearah, supercapacitor (ionistor), rintangan, dan sepenuhnya menghapuskan sumber kuasa. Akibatnya, kerja lampu suluh telah menjadi lebih stabil dan cekap. Dan jika kes itu digoncang selama beberapa minit, ia boleh dikenakan untuk masa yang lama kerja-kerja LED. Bagaimana ia berfungsi? Baiklah.

Prinsip kerja

Peranti ini terdiri daripada beberapa induktor, yang boleh anda kumpulkan sendiri. Induktor utama sebenarnya berfungsi sebagai sumber kuasa atau sepenuhnya menggantikan rakan sejawatannya yang biasa - bateri. Oleh kerana pergerakan rod magnet tetap di dalamnya, arus elektrik diinduksi. Oleh kerana pergerakan berayun dalam medan magnet, gelombang elektrik dijana, berpunca dari gegelung dengan frekuensi tertentu. Jambatan penerus atau dioda membantu menstabilkannya dan menukar kepada arus terus.
Tanpa tangki simpanan, peranti sedemikian perlu digoncangkan terus-menerus, oleh itu, elemen seterusnya dalam litar adalah supercapacitor yang boleh mengisi semula dengan jenis bateri. Seterusnya, pengubah langkah atau penukar voltan disambungkan, yang terdiri daripada gegelung ferrite toroidal dan dua belitan - asas dan pemungut. Bilangan lilitan mungkin sama, dan biasanya 20-50. Pengubah mempunyai sambungan titik tengah pada hujung yang berlawanan dari kedua-dua belitan, dan tiga output ke transistor. Autotransformer menaikkan denyut arus yang rendah untuk mencukupi untuk LED berfungsi, dan transistor bipolar disambungkan untuk mengawalnya. Litar elektrik yang serupa mempunyai nama yang berlainan dalam pelbagai sumber: pencuri joules, penjana penghalang, penjana Faraday, dan sebagainya.

Pangkalan sumber yang diperlukan untuk buatan sendiri

Bahan:

Paip PVC, diameter 20 mm;
Kawat tembaga, diameter - 0.5 mm;
Kuasa transistor kekonduksian terbalik;
Neodymium magnet bulat, saiz 15x3 mm;
Jambatan diod atau penerus 2W10;
Resistor;
Supercapacitor atau Ionistor 1F 5.5V
Suis butang;
LED putih atau biru pada 5V;
Epoksi jenis pelekat telus;
Gam panas;
Potongan papan lapis, kapas;
Pendawaian tembaga secara berasingan.

Alat:

Besi pematerian;
Senapang gam panas;
Hacksaw untuk logam;
Fail, kertas pasir.

Proses pembuatan lampu suluh

Tubuh lampu suluh akan terbuat dari paip PVC. Kami menandakan satu segmen panjang 16 cm, dan dipotong dengan gergaji besi untuk logam.

Dari pusat segmen tanda 1.5 cm ke setiap arah. Ternyata zon untuk berliku 3 cm lebar.

Seterusnya, kami mengambil dawai tembaga dengan seksyen salib 0.5 mm, biarkan satu hujungnya kira-kira 10-15 cm panjang, dan angin wayar ke tiub-badan lampu suluh mengikut tanda manual. Ia akan perlu untuk angin agak banyak, lebih daripada lima ratus bertukar. Yang pertama hanya boleh diperbaiki dengan gam. Baris awal gegelung itu dikepit rapat antara satu sama lain, dan kami membuatnya tegas.

Pada titik maksimum, penggulungan hendaklah lebih kurang setengah sentimeter tebal. Kami membersihkan kedua-dua hujung wayar dengan kertas pasir untuk lekatan yang boleh dipercayai.

Teras magnetik gegelung yang bergerak boleh menjadi sama atau tidak dipasang di bahagian-bahagian. Magnet Neodymium dipilih mengikut diameter dalaman tiub PVC. Panjang batang rod yang diperlukan secara eksperimen diperoleh, melalui ayunan yang mana arus elektrik akan dihasilkan.

Penulis menggunakan sepuluh magnet dengan ketebalan 3 mm untuk mendapatkan panjang rasional maksimum untuk getaran tersebut, dan pada masa yang sama sama dengan lebar penggulungan.

pusat

Pada skala oscilloscope, anda dapat melihat perbezaan antara potensi yang diperolehi dari ayunan satu dan sepuluh magnet. Penulis menerima 4.5V voltan daripada ayunan batang magnetik. Ia juga dengan jelas menunjukkan kecekapan gelombang sinus dalam selang frekuensi berbeza-beza.

Pada peringkat ini, menurut contoh pengarang, adalah mungkin untuk menyambungkan LED secara terus ke hujung keluar gegelung, dan memeriksa pengoperasiannya. Seperti yang dapat dilihat dalam foto, LED bertindak balas kepada pergerakan batang magnet, dan arus nadi yang dicipta olehnya sendiri.

Sekarang anda perlu meredakan kedua-dua hujung tiub supaya tidak menahannya dengan tangan anda semasa berjabat. Untuk melakukan ini, gunakan hacksaw yang sama untuk memotong beberapa tempat dari papan lapis, proses tepi dengan satu fail, letakkan kain kapas di bahagian belakang untuk melembutkan dan letakkan di atas gam supaya tidak jatuh.

Ia adalah giliran untuk menyambung penerus. Rajah yang ditunjukkan dalam foto menunjukkan bahawa dua dari empat kenalannya daripada empat disambungkan ke gegelung. Jambatan dioda sedemikian dapat menerima arus berselang-seli, dan memberikan lekapan secara berterusan dalam satu arah.

Autotransformer step-up akan membantu untuk menukar denyutan spontan yang rendah dari gegelung utama ke voltan yang mencukupi untuk LED berfungsi kerana induksi sendiri salah satu pengumpul gulungan. Oleh kerana ia bersambung dengan penggulungan asas, arus elektrik yang berterusan dan stabil akan dibekalkan kepada supercapacitor dalam kuantiti yang mencukupi. Perintang akan mengehadkan lebihan nilai yang dibenarkan. Kapasitor kapasiti yang mencukupi juga dipilih secara eksperimen oleh pengarang menggunakan pengukuran isyarat keluar oleh osiloskop.

Litar ini ditutup oleh transistor bipolar kekonduksian terbalik, yang mengawal arus elektrik yang masuk ke LED. Anda boleh memasang litar tanpa papan, kerana tidak ada banyak bahagian. Kami memasang butang suis pada salah satu kenalan yang datang dari autotransformer.

Penulis memilih untuk memasang reka bentuk lampu suluh yang direka bentuknya pada gam panas, sambil meningkatkan penebat kumpulan kenalan. Butang suis terletak di sisi lampu suluh. Walau bagaimanapun, pengarang menyisipkan unsur utama litar di antara satu sama lain dari satu hujung. LED kekal sebagai elemen penguncian, yang boleh dimiliki dengan kaca pelindung atau reflektor.

Walaupun penampilan bersahaja peranti ini, hanya sesuai untuk makmal dan kerja buatan sendiri eksperimen, seperti lampu suluh berfungsi sepenuhnya dan, jika perlu, tidak akan membolehkan kegelapan hilang. Untuk memasang skim seperti itu tidak sukar di rumah dan pada kos yang minimum. Dan kekurangan bateri yang lengkap menjadikannya alat yang sangat berguna untuk pelbagai kecemasan.