VEČNA SVETILKA FARADAY BREZ BATERIJ

Send

V našem svetu se kar precej ljudi ukvarja z domačimi poskusi v domačih laboratorijih in delavnicah. Za nekatere je to način, da se uveljavijo, za druge pa želja po razvijanju svojih sposobnosti. In kaj, če je to poskus hitro nalepljenih delov. Glavna stvar je, da naj naprava ali vezje deluje. Danes bomo analizirali prav tak izum, narejen praktično na kolenih. Vendar temelji na nepotrdivih načelih in zakonih fizike, ki jih ni mogoče zanikati.
Gre za svetilko, ki deluje brez baterij. Morda je nekdo že videl najpreprostejši generator Faradayja na internetu, ki vam omogoča, da iz več premikov prevodnika v navitju prižgete majhno LED. Sklopi skoraj mrtve baterije, avtotransformatorja in tranzistorja, ki lahko napajajo 3V LED pri začetni napetosti desetin volta, prav tako niso redki.
Tu je avtor šel še nekoliko dlje, ko je nadgradil vezje naprave, dodal usmernik, superkondenzator (ionistor), upor in popolnoma izločil vir energije. Zaradi tega je delo svetilke postalo veliko bolj stabilno in učinkovito. Če se zadeva trese nekaj minut, se lahko napolni za daljši čas delovanja LED. Kako deluje? Dajmo prav.

Načelo dela

Napravo sestavlja več induktorjev, ki jih lahko sestavite sami. Primarni induktor dejansko služi kot vir energije ali v celoti nadomešča svoj znani kolega - baterijo. Zaradi gibanja palice stalnih magnetov v njej se sproži električni tok. Zaradi nihajnih premikov v magnetnem polju nastajajo električni valovi, ki izhajajo iz tuljave z določeno frekvenco. Usmernik ali diodni most pomaga stabilizirati in pretvoriti v enosmerni tok.
Brez zmogljivosti za shranjevanje bi bilo treba takšno napravo nenehno pretresati, zato je naslednji element v vezju superkondenzator, ki ga je mogoče napolniti glede na vrsto baterije. Nato je povezan povečevalni transformator ali napetostni pretvornik, ki je sestavljen iz toroidne feritne tuljave in dveh navitij - osnove in kolektorja. Število zavojev je lahko enako in je običajno 20-50. Transformator ima priključek na srednji točki na nasprotnih koncih obeh navitij in tri izhode na tranzistor. Avtotransformator poveča manjši impulzni tok na zadostne vrednosti, da LED deluje, in za njihovo krmiljenje je priključen bipolarni tranzistor. Podoben električni tokokrog ima v različnih virih različna imena: tat joulov, blokirni generator, Faradayev generator itd.

Potrebna baza virov za domače

Materiali:

PVC cev, premer 20 mm;
Bakrena žica, premer - 0,5 mm;
Tranzistor z reverzno prevodnostjo majhne moči;
Neodim magneti okrogli, velikosti 15x3 mm;
Diodni most ali usmernik 2W10;
Upor;
Superkondenzator ali Ionistor 1F 5.5V
Gumb za stikalo;
LED bela ali modra barva pri 5 V;
Prozoren epoksidni tip lepila;
Vroče lepilo;
Kosi vezanega lesa, bombaža;
Bakreno ožičenje izolirano.

Orodja:

Spajkalnik;
Pištola za vroče lepilo;
Kovinske žage;
File, brusni papir.

Postopek izdelave svetilk

Telo svetilke bo narejeno iz PVC cevi. Označimo odsek dolžine 16 cm in ga razrežemo s komočno žago za kovino.

Od središča segmenta označite 1,5 cm v vsako smer. Izkaže se cona za navijanje širine 3 cm.

Nato vzamemo bakreno žico s prečnim prerezom 0,5 mm, pustimo en konec približno 10-15 cm in žico navijemo na telo cevi svetilke v skladu z ročno oznako. Potrebno bo navijati precej, več kot petsto zavojev. Prvih nekaj od njih je mogoče pritrditi z lepilom. Začetno vrstico tuljave tesno pritisnemo drug proti drugemu in naredimo strogo skladno.

V največjih točkah naj bo navijanje debelo približno pol centimetra. Oba konca žice očistimo z brusnim papirjem za zanesljivo oprijem.

Gibljivo magnetno jedro tuljave je lahko sestavljeno ali sestavljeno v delih. Neodimijevi magneti so izbrani glede na notranji premer PVC cevi. Potrebno dolžino magnetne palice poskusno pridobimo, skozi nihanja katere se bo ustvaril električni tok.

Avtor je uporabil deset magnetov z debelino 3 mm, da je dosegel največjo racionalno dolžino takšnih vibracij in hkrati enako širino navitja.

središče

Na lestvici osciloskopa lahko vidite razliko med potenciali, pridobljenimi z nihanji enega in desetih magnetov. Avtor je od nihanj magnetne palice prejel napetost 4,5 V. Prav tako jasno prikazuje cikličnost sinusnega vala v intervalih različne frekvence.

Na tej stopnji je po vzoru avtorja mogoče LED priključiti neposredno na odhajajoče konce tuljave in preveriti njegovo uporabnost. Kot je razvidno iz fotografije, se LED odziva na gibanje magnetne palice in na impulzni tok, ki ga ustvari sam.

Zdaj morate oba konca cevi prigušiti, da jih med drsenjem ne bi prijeli z rokami. To storite tako, da z isto nožno žago izrežete nekaj lis iz vezanega lesa, obdelujete robove z datoteko, položite vatirano palčko na zadnjo stran, da se zmehčajo, in jih položite na lepilo, da ne padejo ven.

Bil je čas, da povežemo usmernik. Diagram, prikazan na fotografiji, prikazuje, katera od štirih od štirih stikov sta povezana na tuljavo. Takšen diodni most lahko sprejema izmenični tok in daje konstanto strogo v eno smer.

Postopni avtotransformator bo pomagal pretvoriti nizke spontane impulze iz primarne tuljave v zadostno napetost, da LED deluje zaradi samoindukcije enega od navitij - kolektorja. Ker je povezan z osnovnim navitjem, bo superkondenzatorju v zadostni količini dovajan stalen in stabilen električni tok. Upor bo omejil presežek dovoljenih vrednosti. Kondenzator z zadostno kapaciteto avtor tudi eksperimentalno izbere z meritvami odhodnih signalov z osciloskopom.

To vezje zapre bipolarni tranzistor vzvratne prevodnosti, ki nadzoruje dohodni električni tok do LED. Vezje lahko sestavite brez plošče, saj ni toliko delov. Stikalno tipko namestimo na enega od stikov, ki prihaja iz avtotransformatorja.

Avtor je raje sestavil svojo improvizirano zasnovo svetilk na vroče lepilo, hkrati pa izboljšal izolacijo kontaktnih skupin. Gumb za stikalo je nameščen na strani svetilke. Vendar pa je avtor glavne elemente vezja prilepil drug na drugega z enega od koncev. LED ostane zaklepni element, ki ga je mogoče oplemenititi z zaščitnim steklom ali reflektorjem.

Kljub nezahtevnemu videzu naprave, ki je primerna samo za laboratorijsko-eksperimentalna domača dela, je takšna svetilka precej funkcionalna in po potrebi ne bo dovolila, da bi tema izginila. Sestaviti takšno shemo doma in z minimalnimi stroški ni težko. In popolno pomanjkanje baterij je resnično uporabna naprava za različne nujne primere.