Если генераторы высокого напряжения вас интересуют, вы наверно уже видели несколько страниц, где любители показали как они использовали высоковольтные трансформаторы от ЭЛТ-телевизоров.
Самый распространенный метод — строить однотранзисторный осциллятор с использованием двух внешних обмоток, которые любители добавляют сами. Причина обычно что, первичные обмотки трансформатора не совпадают напряжение работы осциллятора и коэффициент трансформации.
Но, большинство корпусов не позволяют наматывать обмотку непосредственно на ферритовый сердечник. Часто всё покрыто пластиком, и коэффициент связи станет плохой. Обрезать без разрушения трансформатора, это непростой дело.
Более того, такой тип генератора выглядит просто потому, что содержит мало компонентов, но в реальности осциллятор может отказаться стартовать, если все условия не совпадают идеальной "магической" комбинации. Вероятно что, много экспериментаторов бросили проект из-за этого. Последний отрицательный пункт: транзистор сильно греется потому, что он не точно работает в режиме резкого переключения. Осциллятор просто работает как насыщенный усилитель.
предлагаемый вариант
Добавление всего нескольких компонентов поможет вам избежать этих проблем.
Так будет возможно использовать внутреннюю обмотку и управлять трансформатор как делают блоки управления зажиганием автомобилей: Провоцировать очень резкие выключения тока, чтобы эксплуатировать самоиндукцию. Телевизоры тоже работают так. Таким образом, можно использовать даже источник питания напряжением 12 В. Нужно просто выбирать обмотку, которая имеет самое маленький сопротивление (может быть меньше чем 2 Ом, но не должно быть короткий замыкание), хорошо выбирать частоту (около 10КГц-30КГц) и скважность.
Я нашёл транзистор управления трансформатора в телевизоре, откуда я тоже взял трансформатор. Поэтому я не написал наименование транзистора.
Замечание: Как указано в схеме, возможно что, соединение между первичной и вторичной обмотками будет в трансформаторе. И в этом случае, только один контакт обеспечивает доступ к общей точке для обеих обмоток. Идеально, эта точка будет подключена как в схеме.
Если вы неудачно достали такой трансформатор, нужно будет найти эту общую точку. Но сопротивление первичной обмотки очень маленькое. Так это не будет очень просто. Один из возможных приемов заключается в том, чтобы подключить трансформатор к аудиоусилителю через последовательный резистор емкостью 8,2 Ом и посмотреть, как все будет поступать (напряжение на выходах будет ещё слабый, и будет возможно использовать мультиметр).
«HV SECTION 2 (ON GND PLANE)» значит, что рекомендовано припаять компоненты этой области на целой заземленной плоскости (где все заземления непосредственно припаяны к ней). Это даже лучше делать так для всех, кроме трансформатор. Если не было возможно припаять всё на целой заземленной плоскости, заземленная плоскость зоны «HV SECTION 2» будет соединена с остальной частью схемы одном (коротким) проводом, непосредственно подсоединенным к выводу 1 микросхемы NE555. Другие заземления этой части схемы не будут прямо подключены таком способом, но по нужным вам путям к этому выводу1.
Первая проверка
Для первой проверки, нужно начинать с потенциометром 10к «направо» (то есть так, как указано на схеме). Так скважность будет на минимальной. Опциональный конденсатор не будет использоваться для настройки.
Если у вас нет осциллографа (или не хотите собрать пробник - аттенюатор 1:100 чтобы защипать осциллограф при измерении напряжения на коллекторе транзистора), настройте скважность таком способом:
Подготовьте искровой промежуток шириной 10-15 мм и подключите его к выходу трансформатора. Постепенно увеличивайте скважность, до получения электрической дуги. (Если потребление уже около 2А, а дуги нет, остановите и попробуйте изменить полярность первичной обмотки на противоположную). Ещё медленно продолжаете увеличивать скважность, и наблюдайте потребление. Будет момент, когда потребление сильно возрастёт, а дуга перестанет становиться ярче и длиннее. Это значит, что нужно повернуть назад до оптимальной точки.
Замечание 1: Если вы взяли трансформатор от телевизора с диагональю менее 40 мм, это трансформатор, вероятно, не выдержит образования дуг длиной более 15 мм (около 15 кВ). Это тоже причина, чтобы ограничить настройку.
Замечание 2: Если результаты обманчивы, попробуйте изменить полярность первичной обмотки на противоположную (если вы не уже сделали). Повторите настройку так.
Опциональный конденсатор
Выбор использовать или не использовать это конденсатор зависит о того, что вы хотите делать с генератором.
- Если цель — создать стабильные дугу, не нужно конденсатора, или очень маленький ёмкость.
- Если цель — произвести мощные, но прерывистые искры, или постоянное электрическое поле, нужно конденсатора.
Конфигурации, которые были использованы в видеороликах в конце страницы, были подобраны в соответствии с этими рекомендациями.
Как делать высоковольтный конденсатор
Вот один пример реализации:
https://rutube.ru/video/3aba6129162587025ecbb6c10efaa9e2/?r=wd
Для диэлектрика я использовал прозрачные пленки для презентаций (старые товары для слайд-шоу). Это очень хороший диэлектрик, который выдерживает высокие напряжения.
Эксперименты, которые проводил со своими высоковольтными генераторами
По электростатике, и эффект «Лестница Иакова» в конце (маломощный).
Очень странный эксперимент по электростатике
Дуга, когда трансформатор мощнее