Первый пост темы: SkyBlot Post: #66105 От:21.04.2007 (11:40) Для тех, кто не хочет заморачиваться с генераторами ВЧ предлагаю простейший вариант для экспериментов с вилкой Авраменко. Потребуется:
1. Батарейка "Крона";
2. Любое маломощное электромагнитное реле на 0,5-2А.
3. 2 светодиода.
Первым делом подключаем реле к "Кроне" таким образом, чтобы при срабатывании реле размыкало собственный контакт с батарейкой. В результате реле переходит в режим бесконечного цикла: --срабатывает электромагнит, и притягивает якорь -- якорь разъеденяет цепь и пружина возвращает его назад -- цепь замыкается и срабатывает электромагнит -- все начинается сначала...
Далее, к любому контакту реле подключаем вилку собранную на двух светодиодах (3V).
Все! На свободные концы вилки можно подключить конденсатор, любую уедененную емкость (например опустить провода в ведро с водой 😀 или просто соеденить провода между собой. Диоды светяться достаточно ярко, по крайней мере ярче, чем когда подключаешь к фазе розетки (т.е. на 50Гц).
Объяснение принципа заложенного в этой схеме достаточно простое. Реле работает как искровик. В какой-то момент при замыкании или размыкании контактов проскакивает искра, а как известно при пробое возникают колебания в достаточно широком спектре.
Надеюсь предложенный способ поможет начинающим в исследовании однопроводных цепей. УДАЧИ!
Спасибо за прикрепленные файлы. Однако они помогают рассчитать частоту колебательного контура в зависимости от емкости и индуктивности. Но схема моего генератора несколько отличается от классического кол. контура (см. Рис.1). Предположим индуктивность катушки мне известна, что брать за емкость: емкость катушки, емкость всей цепи вместе с источником питания?
Ну хорошо, допустим я узнал частоту колебаний. В конце концов, можно воткнуть ВА в фазу розетки, - там все известно: и амплитуда и частота и сила тока... Но как Вы объясните факт, что максимально достижимое напряжение кондера в розетке будет 90-100В, а в моем генераторе 32В? А ведь это основной показатель для расчета мощности передаваемой через однопроводную линию и затрат на передачу.
Итак...
ВОПРОС №1 От чего зависит максимальный уровень зарядки кондера на концах ВА?
Сначала я был уверен, что дело обстоит следующим образом: кондер заряжается до значения максимальной амплитуды колебаний. Однако заряд происходит порционно, поскольку для зарядки конденсатора необходимо время, и он просто не успевает за один полупериод. Но... эксперимент №3 показывает, что подача на генератор напряжения в двое большего приводит лишь в увеличению скорости заряда конденсатора, но предел в 32В остался без изменений. Скажите возможно такое, чтобы напряжение питания КК увеличилось, а амплитуда не изменилась?
То, что сократилось время зарядки кондера в двое после увеличения питания до 18В говорит о том, что либо в 2 раза увеличилась частота, либо увеличилось изменение разности потенциалов на обкладках за один период. Отсюда следует следующий вопрос:
ВОПРОС №2. На какую величину изменяется заряд конденсатора за один период?
Вот эта величина скорее всего зависит от амплитуды. Но как ее найти? Эксперимент показал, что изменение заряда конденсатора во времени не линеен. Скорость увеличения заряда експоненциально уменьшается. Как расчитать эту функцию? Ведь может случится так, что для эффективности работы устройства надо будет разряжать кондер не по достижению максимального заряда, а раньше, в наиболее оптимальный момент.
Ответы на эти вопросы и будут являться методикой расчета однопроводных схем. Тогда возможно будет рассчитать максимально возможную передаваемую мощность, выбирать оптимальные параметры генератора (частота, амплитуда), и конечно определить действительные потери и затраты на такой вид передачи.
В данном случае нужно учитывать ёмкость источника питания. Как он определяется у батареек не знаю (не разряжать же её полностью). да это и не нужно - у батареек она меняется в процессе работы.
Максимум заряда зависит в первую очередь от ёмкостного сопротивления, которое пропорционально ёмкости и частоте импульсов: Xc = 1/2пиFC. Ток заряда (а он и так не велик) будет уменьшаться пропорционально заряду кондёра, т.е. для эффективного отбора мощности от источника нужно быстро заряжать ёмкость и тут же разряжать её на индуктивность. Иными словами нужен выходной контур, работающий в резонансе с источником.
SkyBlot, Напряжение на С, зависит от индуктивности катушки.
Подсоединение себя или земли - к линии, приводит к утечке и разряду...
Попробуйте "Кроны" соединить параллельно, а не - последовательно, результат будет примерно тот же, что и при увеличении индуктивности L.
_________________ Всё гениальное, - просто,
но не всё простое, - гениально.
"Кроны" подключил параллельно ... получил на кондере 32В🤢🤢
Вообщем, чем дальше, тем непонятнее. Выходит максимальное напряжение на кондере ВА не зависит ни от напряжения, ни от силы тока источника питания? 😳 Подключаю одну "Крону" - 32В; подключаю две последовательно - 32В; подключаю две батарейки параллельно - снова 32В! Напряжение и сила тока влияет только на скорость зарядки.
У кого какие будут мысли?
Самая лучшая мысль - выкинуть прибор.😊
А если серьёзно элементы питания "прошивает" противоэдс. Вряд ли это можно исправить переменой последовательных и параллельных подключений. Уж очень много последовательных элементов придётся ставить. Вобщем не тянут батарейки. Воткните последовательно диод, выход диода на кондёр, потом дроссель - выходная мощность увеличится. Хотя всё равно надо по осциллографу смотреть что там происходит.
На сколько я помню - прыжки напряжения (U) на катушке, при подключении её к питанию, и при отключении (в смысле - насколько будет высоко пиковое повышение U) , зависят от того же, от чего и реактивное сопротивление катушки, тоесть от - индуктивности катушки.
Увеличивая индуктивность - энергоёмкость - возможно достижимый максимум напряжённости ЭМП в катушке, мы изменяем качественно процесс взаимодействия со средой внутри и вне её. Соответственно меняются и реакции, например - U.
Кстати, а активное сопротивление убрать не пытались (которое параллельно
конденсатору), или у вас без него схема не работает?
Через него же, судя по схеме - идёт разрядка...😕
_________________ Всё гениальное, - просто,
но не всё простое, - гениально.
Я догадываюсь, что основной фактор влияющий на максимальный конечный заряд конденсатора, - это индуктивность (просто больше ничего не остается, все перебрал). Но выводы получаются какие-то странные.
По поводу активного сопротивления: не совсем понял, какое Вы имеете ввиду? Устройство состоит из батарейки и реле (это генератор, а точнее вибратор 😏) и ВА, которое состоит из двух встречно подключенных диодов и конденсатора (см. фото на первой странице топика).
Может Вы имели ввиду тестер, которым я измеряю заряд кондера? Но это к делу не относится, поскольку я делаю замеры после выключения генератора-вибратора. 😏
Кстати, вы хотели провести опыт с озером и землёй вместо проводника (провода) и как результаты?
Вообще это очень напоминает башню Тесла (по схеме), так что не рекомендую делать передачу большого количества энергии...😕
_________________ Всё гениальное, - просто,
но не всё простое, - гениально.
В посте 79113 часть схемы предложенной Fema. Ее я не собирал. Это было просто обсуждение "а что, если...".
Пока отказался от опытов с использованием воды/земли в качестве проводника, поскольку понял, что в моей схеме огромное значение имеет не сопротивление линии передачи, а ее емкость. Если использовать ванну с водой, - проблем нет, хотя передаваемая мощность уже заметно падает; о большом водоеме (земле) речи и быть не может. Я уже писал, что прикосновение в оголенному проводу линии передачи приводит к падению максимально достижимого напряжения на кондере ВА с 32В до 6В.
Попробуй использовать реле с катушкой с большей L.
Потом можно будет проверить схему без искровика - заменив его полупроводниковым самопрерывателем (имитация - тот же процесс, но на полупроводниках).
_________________ Всё гениальное, - просто,
но не всё простое, - гениально.
Так и хочу сделать, но проблема втом, что никак не могу найти другую модель реле с другой L катушки.
Приведенная схема подключения реле очень удобно совмещает в себе и катушку и разрядник. Без искровика, уверен, что ничего не получится. Шунтировал контакты разрядника конденсатором - на ВА ноль.
Вообще разрядник имеет принципиальное значение. Вспомним схему работы трансформатора Теслы. Моя схема является частью такого трансформатора (только без вторичной обмотки). Именно благодаря тому, что в искровом разряде большое количесткво гармоник, катушка подстраивается в резонанс на частоте одной из них.
Чесно говоря я не в курсе о полупроводниковых прерывателях. Вы имеете в виду твердотельные реле? У них тоже присутствуют эти характеристики искрового разряда?
Я имел в виду то - что имеет значение прыжки напряжения на L, а не искра. Если шунтировать контакты с С (на 2 контакта), то 0 и будет - в следствии разряда через катушку (КЗ).
Что до ПП прерывателей - заменителей реле, то я такие (по словам авторов) применялись на прототипе "Акойловского" преобразователя в демонстрационном фильме.
_________________ Всё гениальное, - просто,
но не всё простое, - гениально.
А может прыжки напряжения на катушке в момент включения/отключения (пост 79358)происходили по причине проскакивания искры? А индуктивность только определяет значение уровня скачка?
Что касается шунтирования, то в приведенной схеме колебания разряда гасятся зарядом кондера. Поэтому не происходит колебаний в контуре и не передается мощность на ВА.
То Самоделкин
Я тут немного пораскинул мозгами по асфальту... Может Вы и правы... В момент отключения катушки энергия запасенная в виде магнитного поля преобразуется в ток, и как следствие скачок напряжения. Амплитуда этого скачка и есть в моем случае те злополучные 32В.
Действительно, надо попробывать с твердотельным реле в качестве прерывателя, а катушку использовать от старого реле для чистоты эксперимента.
Сэнкс за идею.
To SkyBlot - в вашем случае происходит стабилизация выходного переменного напряжения, так как применяя реле в качестве прерываетеля - а у него якорь срабатывает при строго определенном магнитном поле (так реле специально проектируется изначально). Просто если напряджение питания будет больше, то частота переключения будет чаще, но все равно только при ОПРЕДЕЛЕННОМ магнитном поле будет размыкание, а следовательно происходит стабилизация выброса ЭДС в цепи.
Это можно проверить, изменив силу пружинки возвращающий якорь в прежнее положение. Если сделать ее более жесткой - напряжение повысится, если более мягкой - напряжение упадет.
То Feme
БИНГО! (бурные аплодисменты, переходящие в овации стоя)...
Осталось лишь разработать конструкцию регулятора якоря и можно подавть заявку на патент типа: "Механический регулятор стабилизации ЭДС", или "Устройства зарядки конденсатора с механическим регулятором уровня зарядки". Или еще лучше: "Способ контроля качества и измерение механических параметров якоря электромагнитного реле".
Идея кажется неплохая... Приглашаю в соавторы.
Так, благодаря Feme кажется решился вопрос о максимальном напряжении на кондере ВА. Только пока не знаю как окончательно проверить: там в реле якорь не на пружинке, а представляет собой тоненькую пластинку. Как изменить ее жесткость не знаю - все такое миниатюрное и нежное. Думаю закрепить реле вертикально, привязать к якорю нить с подвешенным грузиком.
Дальше хочу разобраться с вопросом о причине колебаний: либо все дело в искре разряда, либо происходит скачок напряжении при разрыве цепи (спасибо Самоделкину). Есть идеи как избавится от искры:
1. Сделать схему с прерывателем на твердотельном реле. Но с ними никода не имел дело, и надо еще разобраться в принципе его работы.
2. Собрать схему на основе мультивибратора. Но сдесь может быть нарушена чистота эксперимента, поскольку в мультивибраторе используются конденсаторы, и может получиться банальный колебательный контур.
3. Подключить катушку к импульсному источнику питания (например к выпрямителю переменного тока).
4. Вариант, которой больше всего мне нравится - схема на оптроне.
Давайте обсудим эти варианты. Что народ посоветует? Не хочется выходить за рамки темы форума "Простейшая схема...".
Мнда...., со своей схемотехникой, я совсем забыл про механику...😘
Fema - спасибо за напоминание.
Да, но при большей нагрузке на якорь (при большей силе его удерживающей), будет (если я не ошибаюсь), тратиться больше времени - на то, - чтобы притянуть якорь и следовательно - будет тратиться больше энергии батарейки.
Кстати, эта схема мне очень напоминает схему (где то, кажется в форуме - о двигателе "Дяди Васи"), вибратора - с самозарядкой аккумулятора (это которая с таким же реле и лампой дневного света).
_________________ Всё гениальное, - просто,
но не всё простое, - гениально.
Что-то не сразу до меня дошло, что та катушка в схеме - якорь реле. Вообще-то надо применять реле с двумя группами контактов. Одна группа будет генерировать импульсы, другая коммутировать транс. Кстати вчера забыл ещё об одной мысли написать (память дырявая😊). Я предполагал, что дело может быть и в диодах. Предположил, что они из-за чего-то могут работать как стабилитроны. Теперь это не важно.
Кстати сегодня у меня руки очень зачесались, так что собрал упрощённый вариант своей схемы с разрядником. То есть выпрямитель на 1,5кВ, разрядник, прерываемый лопастями на двигателе, а дальше катушка обычного провода 15-20 витков, внутри кольца ТДКС от монитора с извлечённым сердечником. Из-за "маленького" напряжения на разряднике долбаться пришлось долго. Лопасти пришлось сделать из тонкой слюды, причём значительная её часть в процессе работы "отгорела". А результаты всё-равно оказались хуже не придумаешь. На выходе ТДКС разряды той же длины (фактически того же напряжения), что и в транзисторном исполнении. Более того из-за низкой частоты коммутации "моща" поубавилась. Правда мощность отдельно взятого импульса возросла. Если раньше лампочки светились только с одного из выводов, то теперь со всех сторон. Вобщем не тянет сам ТДКС такие напряжения - "шьёт" внутри. И без нормального трансформатора это никак не исправить. Альтернатива - только умножитель.😕 Единственное, что меня "порадовало" - это то, что заземлять этот ТДКС оказалось бесполезным. При прикосновении к щитку питания он неслабо бился током. То же и со многими другими металлами, находившимися поблизости. Вобщем заземление нужно хорошее.
В конце концов, намаявшись, решил я добавить мощность импульса. Впаял в параллель резистору на 33кОм ещё один такой же и включил "установку". Когда лопасти в один неприятный момент заклинило (зацепились за разрядник), оба резистора вспыхнули и сгорели "заживо"(даже до выключателя дотянуться не успел). Вечная им память.
На этом эксперименты в данном направлении пока можно прекратить, поскольку без высоковольтного транса всё равно ничего не получится.
SkyBlot Пост: 79408 От 07.Sep.2007 (10:33) Давайте обсудим эти варианты.
...Интересно былоб употребить нормально замкнутый ГЕРКОНъ 😘 Емкость межконтактная минимальна, частота генерации должна получицца куда выше, чем с элмех реле. Вакуум меж контактами, и прочие приемущества. Кондюки в Вилке лучче брать с наименьшей индуктивностью и утечкой, напр. танталовыя...
...А ежели попадётся герконъ с тремя контахтами,к нормально - разомкнутому можно ещё что-нить прицепить... 😶