VJEČNA FARADAY SVJETILJKA BEZ BATERIJA

Send

U našem se svijetu prilično puno ljudi bavi domaćim eksperimentima u kućnim laboratorijima i radionicama. Za neke je to način da se afirmiraju, za druge želja za razvijanjem svojih sposobnosti. A što ako je ovo eksperiment užurbano zalijepljenih dijelova. Glavna stvar je da uređaj ili sklop trebaju raditi. Danas ćemo analizirati upravo takav izum, napravljen praktički na koljenima. Međutim, zasnovan je na nepokolebljivim načelima i zakonima fizike koji se ne mogu poreći.
Riječ je o svjetiljci koja radi bez baterija. Možda je netko već vidio najjednostavniji Faradayev generator na Internetu, koji vam omogućuje da svijetlite malu LED od nekoliko pokreta kondukta u namatanju. Sklopovi gotovo mrtve baterije, autotransformatora i tranzistora koji mogu isporučiti 3V LED na početnom naponu desetine volta također nisu rijetkost.
Ovdje je autor otišao malo dalje nadograđujući sklop uređaja, dodajući ispravljač, superkondenzator (ionistor), otpor i potpuno eliminirajući izvor napajanja. Kao rezultat toga, rad svjetiljke postao je mnogo stabilniji i učinkovitiji. A ako se slučaj trese nekoliko minuta, može se dugo puniti da LED radi. Kako to djeluje? Hajde da ispravimo.

Princip rada

Uređaj se sastoji od nekoliko induktora koje možete sami sastaviti. Primarni induktor zapravo služi kao izvor napajanja ili u potpunosti zamjenjuje svoj poznati kolega - bateriju. Zbog kretanja šipke stalnih magneta u njoj se inducira električna struja. Uslijed oscilatornih pokreta u magnetskom polju nastaju električni valovi koji iz određene svitaka proizlaze iz zavojnice. Ispravljač ili diodni most pomaže im stabilizirati i pretvarati u istosmjernu struju.
Bez kapaciteta za pohranu takav bi se uređaj trebao stalno pretresati, pa je sljedeći element u krugu superkondenzator, koji se može napuniti prema vrsti baterije. Zatim je priključen transformator ili pretvarač napona koji se sastoji od toroidne feritne zavojnice i dva namota - dna i kolektora. Broj okreta može biti isti i obično je 20-50. Transformator ima spoj na srednjoj točki na suprotnim krajevima oba namota i tri izlaza na tranzistor. Autotransformator povećava blage impulse struje dovoljne da LED radi, a za njihovo upravljanje priključen je bipolarni tranzistor. Sličan električni krug ima različita imena u različitim izvorima: lopov džolova, blokirajući generator, Faradayev generator itd.

Potrebna baza resursa za domaće

materijali:

PVC cijev, promjera 20 mm;
Bakrena žica, promjer - 0,5 mm;
Tranzistor reverzne provodljivosti male snage;
Neodim magneti okrugli, veličine 15x3 mm;
Diodni most ili ispravljač 2W10;
otpornik;
Superkapacitor ili jonizator 1F 5.5V
Prekidač s gumbom;
LED bijela ili plava boja na 5V;
Prozirni epoksidni tip ljepila;
Vruće ljepilo;
Komadi od šperploče, pamuka;
Bakreno ožičenje izolirano.

instrumenti:

Lemljenje željeza;
Pištolj s vrućim ljepilom;
Ručna pila za metal;
File, brusni papir.

Postupak proizvodnje svjetiljki

Tijelo svjetiljke bit će izrađeno od PVC cijevi. Označavamo segment dužine 16 cm i režemo ga noževima za metal.

Od središta segmenta označite 1,5 cm u svakom smjeru. Ispada da je zona za namatanje širine 3 cm.

Zatim uzmemo bakrenu žicu s presjekom od 0,5 mm, ostavimo jedan njen kraj duljine oko 10-15 cm i namotamo žicu na tijelo cijevi svjetiljke u skladu s ručnom oznakom. Trebat će navijati prilično, više od petsto okreta. Prvih nekoliko njih može se popraviti ljepilom. Početni red zavojnice čvrsto je pritisnut jedan protiv drugog, i to činimo strogo dosljednim.

Na maksimalnim točkama namotavanje bi trebalo biti debljine otprilike pola centimetra. Oba kraja žice čistimo brusnim papirom za pouzdano prijanjanje.

Pomična magnetska jezgra zavojnice može biti sastavna ili sastavljena u dijelovima. Neodimijski magneti biraju se prema unutarnjem promjeru PVC cijevi. Eksperimentalno se dobiva potrebna duljina magnetske šipke, pomoću oscilacija koje će se stvoriti električna struja.

Autor je upotrijebio deset magneta debljine 3 mm kako bi postigao maksimalnu racionalnu duljinu za takve vibracije, a istovremeno jednaku širini namotaja.

centar

Na skali ljestvice osciloskopa možete vidjeti razliku između potencijala dobivenih oscilacijama jednog i deset magneta. Autor je primio napon od 4,5 V od oscilacija magnetske šipke. Također jasno pokazuje cikličnost sinusnog vala u intervalima različite frekvencije.

U ovoj je fazi, prema primjeru autora, moguće priključiti LED izravno na izlazne krajeve zavojnice i provjeriti njezinu operativnost. Kao što se može vidjeti na fotografiji, LED reagira na kretanje magnetske šipke i pulsnu struju koju stvara sam.

Sada morate prigušiti oba kraja cijevi kako ih ne biste držali rukama dok se tresete. Da biste to učinili, pomoću iste sječke izrežite nekoliko mjesta iz šperploče, obradite rubove datotekom, položite pamučni tampon na stražnju stranu kako bi omekšali i stavite ih na ljepilo kako ne bi ispadali.

Bio je red da povežemo ispravljač. Dijagram prikazan na fotografiji pokazuje koja su dva od četiri njegova kontakta od četiri povezana na zavojnicu. Takav diodni most može primiti izmjeničnu struju i dati konstantu strogo u jednom smjeru.

Pojačani autotransformator pomoći će pretvoriti niske spontane impulse iz primarne zavojnice u dovoljan napon da LED radi zbog samoindukcije jednog od namotaja - kolektora. Budući da je spojen na osnovno navijanje, u kondenzator će se isporučiti konstantna i stabilna električna struja u dovoljnoj količini. Otpor će ograničiti višak dopuštenih vrijednosti. Kondenzator dovoljnog kapaciteta također je eksperimentalno odabran od strane autora pomoću mjerenja izlaznih signala osciloskopom.

Ovaj krug zatvara bipolarni tranzistor reverzne vodljivosti, koji kontrolira dolaznu električnu struju do LED-a. Krug možete sastaviti bez ploče, jer nema toliko dijelova. Instaliramo prekidač na jedan od kontakata koji dolaze iz autotransformatora.

Autor je radije sastavio svoj improvizirani dizajn svjetiljki na vrućem ljepilu, poboljšavajući izolaciju kontaktnih skupina. Prekidač se nalazi na bočnoj strani svjetiljke. Autor je, međutim, zalijepio glavne elemente kruga jedan na drugi s jednog od krajeva. LED ostaje element za zaključavanje, koji se može oplemeniti zaštitnim staklom ili reflektorom.

Unatoč nepretencioznom izgledu uređaja, pogodnog samo za laboratorijsko-eksperimentalne kućne radove, takva je svjetiljka prilično funkcionalna i, ako je potrebno, neće dopustiti da tama nestane. Sastaviti takav plan nije teško kod kuće i uz minimalne troškove. A potpuni nedostatak baterija čini ga zaista korisnim uređajem za razne hitne slučajeve.