נורת פלסמה: 20 שלבים (עם תמונות)

2025 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2025-01-13 06:57

שלום לכולם, …

בתקופת הלימודים בבית הספר שמעתי על פלזמה. המורה מספרת שזהו המצב הרביעי של החומר. מוצק, נוזלי, גז ואז המצב הבא הוא פלזמה. מצב הפלזמה קיים בשמש. ואז האמנתי שמצב הפלזמה אינו נמצא בכדור הארץ, הוא נמצא רק בשמש. הוא מצב בלתי אפשרי עבור בני אדם. אבל בתערוכה ראיתי את הפלזמה. זה רגע בלתי נשכח בשבילי. אז באותה תקופה נזכרתי ש"אין דבר בלתי אפשרי ". ואז אני מחפש הרבה יותר על פלזמה ומצאתי את זה איך זה עשוי. אבל בזמן הזה אני לא מסוגל ליצור ולטפל במתחים גבוהים כאלה לייצור פלזמה. אז שמרתי את הפרויקט במוחי כדי לעשות זאת מאוחר יותר. אבל עכשיו אני מסוגל ליצור מתח גבוה כזה ואני יודע איך להתמודד עם זה בבטחה. אז הנה אני מסביר הליך פשוט של ייצור נורות פלזמה מחומרים זמינים בקלות.

זהו פרויקט מאוד מעניין. כיוון שכך אנו יכולים ליצור קשת פלזמה לקצות האצבעות שלנו. זה מאוד מעניין. סוג זה של חוויות מקטין את המרחק בין הפיזיקה לבינינו. הלימוד המעשי הוא השיטה הנכונה למדע, נסו ללמוד מניסיונות. זה שונה מאוד משיטות אחרות וזה גורם לנו לסקרנות לנצח.

שמור בך את סקרנותך.

אזהרה: כאן יש להשתמש במתח גבוה. זה מאוד מסוכן. אין לגעת במתח גבוה, זה עלול לגרום למוות או לפציעה חמורה. התרחק מילדים. תעבדו אותו במצב בטוח

שלב 1: מהו פלזמה?

בעיקרון פלזמה היא המצב הרביעי של החומר. במצב זה הטמפרטורה גבוהה מדי. אז החומר קיים בצורתו היונית. אז במצב זה הם מוליכים חשמל בשל הזמינות של אלקטרון חופשי. התנהגותו שונה מאוד מהגז הרגיל. מכיוון שהוא מכיל את המטענים החיוביים והשליליים כך שהוא מושפע מהשדות המגנטיים והחשמליים.

הפלזמה אינה ידועה רק לנו. כי ביקום 99% נמצאים במצב הפלזמה. בחיי היום יום אנו רואים את התאורה, היא דוגמה טובה לפלזמה. אז יש שאלה, איך מייצרים פלזמה. זה פשוט. הוא מושג באמצעות חשמל במתח גבוה (10KV). לדוגמה, קח ספק כוח במתח גבוה והנח מקרוב את הפניות החיוביות והשליליות שלו. ואז מייצרים שם קשת חשמלית, זהו מצב הפלזמה. האוויר מוליך את החשמל הנגרם לפלסמה. לאחר התחלת ההולכה נוכל להגדיל את המרחק בין הלידים. זה גם אינדיקציה למצב הפלזמה. קשת זו נראית גם בפעולת המיתוג של קו חשמל במתח גבוה.

ראשית אנו יוצרים ספק כוח במתח גבוה ולאחר מכן יוצרים את נורת הפלזמה באמצעותה. בסדר.

בואו נתחיל….

שלב 2: ספק כוח גבוה

כאן המשמעות של המתח הגבוה היא בסדר גודל של 15KV עד 20KV. המתח הגבוה נוצר באמצעות שנאי בעלייה או על ידי מעגל מכפיל מתח. אנו משתמשים בשיטת השנאי מכיוון שמכפיל המתח נותן רק זרם פלט נמוך וגם דיודת המתח הגבוה מהווה בעיה. שנאי מתח גבוה אינו זמין באופן מקומי בשוק. אז אנחנו יוצרים אחד. אבל בשבילי זה כישלון. ייצור השנאי במתח גבוה מאוד קשה מכיוון שבמשני הוא זקוק לאלפי סיבובים ובחלק החופף סליל יש לסליל החופף הבדל פוטנציאלי גדול כך שהם מתקצרים על ידי שריפת הבידוד. אז אני מחפש שיטות חלופיות ואז מצאתי שתי שיטות חלופיות. טלוויזיה LOT וסליל ההצתה של רכב הבנזין. אלה שנאי מתח גבוה. כאן אני משתמש בסליל ההצתה של הרכב. הוא מייצר בסביבות 20KV. זה מספיק לייצור פלזמה. סליל ההצתה משמש ברכב להצתת הדלק על ידי יצירת ניצוץ במנוע. אז בעיה אחת נפתרה. אז אז בעיה אחרת כיצד להניע את סליל ההצתה. זה עובד ב- AC. אז אנו יוצרים מעגל מתנד בסדר התדרים של KHz. מעגל זה נוצר באמצעות 555 הגדול.

שלב 3: תוכנית הפרויקט המלאה

ראשית אנו יוצרים ספק כוח במתח גבוה. זה נעשה באמצעות שנאי צעד למעלה, זהו סליל הצתה. הוא מונע על ידי מעגל מתנד בגל מרובע (בתדר גבוה ב- KHz). אז אספקת החשמל במתח גבוה בתדר גבוה ניתנת למנורת ליבון (מנורת נימה). הפלזמה מיוצרת בתוך הנורה. הנורה משמשת מכיוון שהיא מכילה את הגזים האצילים שהם הגזים הלא פעילים בטבע. כאשר נוגעים במשטח הנורה הקשת זורמת לקצות האצבעות שלנו. כאן הזכוכית הבינונית נמצאת בין הקשת לאצבע שלנו כך שאנו בטוחים מפני צריבה של העור. אז השימוש בנורה בטוח עבורנו. לבסוף כולם סגורים במארז בטוח על מנת להבטיח את הבטיחות.

שלב 4: חלק - 1 - ייצור אספקת חשמל מנורת פלזמה

כאן אנו יוצרים את ספק הכוח במתח גבוה. זה נעשה על ידי שימוש בסליל הצתה ברכב בעל 3 גלגלים ומתנד כדי להניע אותו. המעגל וסליל ההצתה סגור לבסוף בקופסה. אלה המטוסים שלנו. אז בשלבים הבאים אנו מתכננים את התוכנית הזו כפועלת. אז בואו נתחיל, …

שלב 5: עיצוב 555 מתנד

ראשית נתחיל בחלק המתנד. הוא מייצר את AC הדרוש בתדר גבוה לעבודה של סליל ההצתה. הוא נעשה באמצעות IC 555 טיימר המפורסם. מעגל המתנד 555 מייצר את אות הגל המרובע בתדר גבוה (בטווח קילוהרץ). אך הוא אינו מסוגל להפעיל את סליל ההצתה מכיוון שזרם הפלט שלו נמוך מדי. אז מוסיפים מעגל חיץ נוסף להנעת סליל ההצתה, שצריך יותר זרם. לפעולת החיץ אנו מוסיפים טרנזיסטור בעל הספק גבוה במיוחד לפלט של מעגל המתנד 555. הטרנזיסטור מגביר את הזרם וניתן לסליל ההצתה. כאן הטרנזיסטור וסליל ההצתה פועלים ב 24V DC ומעגל המתנד עובד ב 9V DC מתוך סוללה. הסיבה לכך היא כי מתח המוצא של השנאי (סליל הצתה) עולה כאשר מתח הכניסה עולה. מעגל המתנד אינו פועל ב 24V זה, כך שהוא כוח במתח נמוך יותר. שני אספקת החשמל העצמאית שלה משמשים מכיוון שכאשר סליל ההצתה פועל, הוא מייצר עליות מתח גבוה (מכיוון שהוא משרן) כך שהוא יפגע ב- 555 IC. אז לשם הפשטות אנו משתמשים באספקת חשמל עצמאית כדי לפתור בעיה זו. אחרים מוסיפים כמה מסננים בין השנאי (סליל ההצתה) לקווי אספקת החשמל ומפחיתים את המתח לרמה נמוכה יותר. תרשים המעגלים כולו ניתן לעיל. ה- 555 מחובר כוויברטור רב יציב. הפוטנציומטר משמש לשינוי תדירות המתנד. הוא משמש לתיקון נקודת ההספק המרבית. קרקע שני המעגלים מחוברים יחד כדי להבטיח את הקרקע המשותפת אחרת הטרנזיסטור לא יעבוד. בסדר.

ההסבר המפורט יותר על המעגל ניתן בבלוג שלי. אנא בקר בו.

0creativeengineering0.blogspot.com/2019/01/high-voltage-power-supply.html

שלב 6: חומרים דרושים

לוח Pref

סליל הצתה

IC & base - NE555 (1)

קבלים - 100uF (1), 0.01uF (1)

נגד - 47E (1), 270E (1), 1K (2)

סיר וכפתור - 100K (1)

נגד מוגדר מראש - 47E (1)

טרנזיסטור - 2N3055 (1)

LED - צהוב (1)

סוללה ומחבר 9V (1)

צינורות מתכווצים בחום

גוף קירור - 1

ברגים, אגוזים וברגים

קופסת פלסטיק - 1

חוטים

מחברים

שלב 7: יש צורך בכלים

מלחם

מקדחה

מברג

צְבָת

מפתחות

חשפן חוטים

קל יותר

שלב 8: ביצוע מתנד PCB

כאן מסבירים את הליך הכנת ה- PCB. לשם כך אני משתמש בלוח קדים מכיוון שהוא מעגל קטן. אז אנחנו לא צריכים PCB חרוט. השלבים לביצוע PCB המפורטים להלן.

חותכים חתיכה קטנה של לוח מראש מחתיכה גדולה

נקו אותו והסירו את הקצוות החדים שלו

הרכיבו את כל הרכיבים למעט טרנזיסטור כוח בלוח זה (בדרך זו או בשיטה המתאימה שלכם)

לאחר מכן כופפו את רגליו כדי לתקן זאת באופן זמני

החל קצת שטף על הרגליים

הלחם את הרכיב באמצעות מגהץ טוב

חותכים את רגלי האורך הנוספות שלו בעזרת חותך צד

חבר את החוטים, הסיר והמחבר הדרושים ללוח

נקו את לוח המעגלים שהושלם

שלב 9: מכלול טרנזיסטור כוח

כאן הוסף שלב נוסף להרכבת טרנזיסטור הכוח מכיוון שהוא זקוק להרבה עבודות. הטרנזיסטור מייצר כמות גדולה של חום ולכן חברו אליו גוף קירור כדי לקרר את הטרנזיסטור, אחרת השחיקה של הטרנזיסטור. ההליך ניתן להלן,

קח כיור קירור רגיל טוב

צור שני חורים בעלי יכולת קומפקטית עם רגלי הטרנזיסטור

הגדל את החור מעט כדי להגן על הרגליים מקצר לגוף

צור שני חורים כדי לתקן את הטרנזיסטור

תקן את הטרנזיסטור באמצעות בורג בשני חורי הקצה

קח חוט וחבר את מחבר הטבעת בשני המתלים שלו ואחד המחובר לגוף החום והצד השני מיועד לחיבור לגוף השנאי

החלת שרוולי ניילון על בסיס הרגליים הפולטות שעוברות דרך חור כיור החום כדי להימנע מהגוף (אספן) קצר

הלחמה חוט שחור אחד (הארקה 24V) והחוט השחור (קרקע 9V) מהלוח אל פולט הטרנזיסטור

החל צינורות כיווץ חום כדי לכסות את מפרק ההלחמה

הלחם את חוט הפלט מה- PCB לבסיס הטרנזיסטור והחל צינור כיווץ חום כדי לכסות את מפרק ההלחמה

שלב 10: תיקון בקופסה

המעגל מכיל חלקים שונים ולכן צריך קופסה כדי לתקן את כל זה ביחד. כאן אני בוחר בארגז שקוף לבן שקוף. קופסה זו משמשת לפריטי מזון. אתה בוחר אותו בהתאם לזמינות. בסדר. תחילה מתקנים את החלקים הגדולים ואז קטנים. כל ההליכים פועלים באופן זה. כל הנתונים הדרושים ניתנים בתמונות למעלה. ההליכים ניתנים להלן,

תחילה תקן את סליל ההצתה באמצעות אגוזים וברגים

חבר את החוט מגוף גוף הקירור לגוף השנאי באמצעות אגוזים וברגים

לאחר מכן מתקנים את טרנזיסטור הכוח באמצעות ברגי הנמלים של האגוזים

חבר מחבר נקבה זכר לחוט ה- Vcc 24V המתאים למחבר בסליל ההצתה וחבר אותו לסליל ההצתה

צור חור בקופסה כדי להוציא את קו אספקת החשמל 24V ותקן אותו בעזרת דבק מיידי

צור 4 חורים על מכסה הקופסה עבור קו מתח גבוה, מחבר סיר, מחבר 9V, מחוון לד

תקן את הסיר בחור שלו

תקן את מחבר הסוללה 9V באמצעות דבק מיידי

הוציא קו מתח גבוה דרך החור

הכניסו את הלד לחור שלו ותקנו את הלוח הקדמי לכריכה העליונה

סגור את המארז

חבר את המחבר הזכר הנתון לקו הפלט במתח גבוה

מכסים אותו באמצעות צינורות מכווצי חום

שלב 11: חלק - 2 - ביצוע מגדל נורות פלזמה

כאן מסבירים את שיטת ייצור מגדל הנורות פלזמה. הוא אינו מכיל מעגל זה בעצם מבנה שמחזיק את הנורה החשמלית במיקומה. המגדל מיוצר באמצעות PVC. הנורה נמצאת בראש המגדל. מוציאים חוט לחיבור אלקטרודת הנורה לאספקת המתח הגבוה. השלבים הבאים מסבירים כיצד הוא עשוי.

שלב 12: חומרים דרושים

צינור PVC

נורת ליבון (מנורת נימה)

בית נורה

חוּט

כדור ירוק

ברגים

שלב 13: יש צורך בכלים

מכונת קידוח וסיביות

סכין קטנה

מברג

להב מסור

קוֹבֶץ

שלב 14: יצירת בסיס מגדל

קח כדור ירוק (כדור חלול)

חותכים את עוצמת הקולון ה -1 שלו בעזרת להב מסור

מניחים את ה- PVC על החלק העליון של הכדור ומיישרים במרכז ומסמנים את קוטרו בעזרת סמן

הסר את החלק העגול הגדול הזה על ידי יצירת חורים קטנים ברציפות דרך הסימונים

החלק את המשטח בעזרת סכין וקובץ

צור חור קטן בצד התחתון של הכדור וב- PVC כדי להוריד את החוט החשמלי החוצה

שלב 15: התאמת נורות פלזמה

החלק את קצוות ה- PVC בעזרת נייר חול

קצר את שני מוליכי החיבור של בעל הנורה והוצא חוט משותף החוצה

מכסים את כל המחברים באמצעות צינור כיווץ חום

תקן את זה באמצעות דבק חם (משמש להפחתת דליפת מטען חשמלי)

שים את המחזיק בתוך ה- PVC

מקדחים 4 חורים ב- PVC ובמחזיק יחד

הברג אותו יחד בעזרת ברגים מתאימים

שלב 16: הרכבת מגדל

הכנס את הכדור ל- PVC והוריד את החוט דרך החורים

תקן את הכדור במיקומו על ידי החלת הדבק המיידי

שים סוללת 9V ישנה ל- PVC כדי לספק משקל בסיס כדי לספק יציבות

חבר מחבר נקבה לקצה החוט והולחם יחד

מכסים את מפרק ההלחמה באמצעות צינור מתכווץ חום

שלב 17: עבודות אמנות מסוימות

לבסוף עבור האפקט החזותי הוסף כמה יצירות אמנות. זה נעשה באמצעות מדבקות צבע פלסטיק. בדרך כלל זה שימושים לכלי רכב. זה נעשה על ידי היכולת האמנותית שלך. אני יודע שהעבודה שלי לא טובה. עשה זאת בעצמך. תעשו טוב ממני. בסדר. בהצלחה.

שלב 18: חלק - 3 - הרכבה אחרונה

ההרכבה הסופית פירושה חיבור כל החיבורים הדרושים. תחילה חבר את קו אספקת החשמל במתח גבוה. לאחר מכן חבר סוללה (v להפעלת מעגל המתנד. אני מפעיל את 24V ממחשב SMPS ישן. +12 ו -12 וולט שלו משמשים ליצירת אספקת 24V. אתה בוחר את ספק הכוח שלך. לאחר מכן חבר אותו בצורה הנכונה. קוטביות. לאחר מכן התאימו את הנורה למחזיק. הניחו את כל המערכת במקום מתאים. עשינו את ההרכבה הסופית.

שלב 19: בדיקה וניפוי באגים

בדיקה

חבר את ספק הכוח והפעל אותו וחבר את סוללת 9V. עכשיו הוא מופעל. צליל זמזום נשמע אם הוא פועל. לאחר מכן נראה אור כחלחל מנימה הנורה. כעת שנה את התדירות על ידי סיבוב הסיר ותיקון בנקודה בה השגת אור מרבי. עכשיו גע באצבעות הנורה, עכשיו הפלא. כל האורות מגיעים לאצבעותינו. זה מאוד מעניין. גע במספר דמויות נוספות עכשיו קפיצה קלה לכל האצבעות. זו לא קרן אחת היא קבוצה של אור צר מאוד יחד. מאוד מאוד מעניין. בחדר חשוך זה נראה טוב מאוד.

איתור באגים

אין צליל אין אור:- זה נובע מכשל אספקת החשמל במתח גבוה. בדוק את חיבור אספקת החשמל. בדוק את חיבור ה- PCB עם המעגל. בדוק את 555 החוצה על ידי חיבור רמקול אליו. הוא לא מפיק שום צליל לבדוק את 555 ואת המעגל. אחרת בדוק את טרנזיסטור הנהג.

צליל אך ללא אור:- בדוק את החיבור לנורה באמצעות בודק המשכיות.

אזהרה: זהו אספקת מתח גבוה, אל תיגע בו. זה מזיק לנו. בדיקת נוכחות במתח גבוה לפי מקום בודק קו בסביבת הקו. אין לגעת בבוחן לקו

שלב 20: עבודה עתידית

חלום העתיד שלי הוא ליצור ספק כוח סופר -גבוה ולהכין סליל טסלה. נורת פלזמה היא דרך להשיג את סליל טסלה. מכיוון שבסליל טסלה משתמשים במתחים גבוהים, אז כאן אנו מסירים את הפחד שלנו מספקי כוח במתח גבוה ומכירים יותר ייצור מתח גבוה, טיפול וכו '. אז זה הצעד הראשון לייצור סלילי טסלה. פרויקט זה לומד קצת ידע על המתחים הגבוהים. האמנתי שזה מועיל עבורך.