Soukromý dům 

Vyrábíme vysokonapěťový kondenzátor doma. Jak vyrobit řemeslný kondenzátor s pevným kondenzátorem

Pokud jste zapáleným radioamatérem a rádi stavíte rádia, pak jste si mohli všimnout, že dodavatelé elektronických součástek poněkud omezili rozsah ladicích kondenzátorů s proměnnou kapacitou. Bývaly doby, kdy téměř každý rozhlasový přijímač měl alespoň jeden ladicí kondenzátor, ale nyní s příchodem varikapu a frekvenčního syntezátoru je takový ladicí kondenzátor anténního obvodu vzácností. Stále se vyrábějí, ale nejsou levné a ve vaší krabici se součástkami se neobjeví tak rychle jako dříve.



Naštěstí je variabilní kondenzátor pozoruhodně jednoduché zařízení. A můžete si to vyrobit sami, alespoň kondenzátor s kapacitou několika desítek pikofaradů je sestaven z improvizovaných materiálů.


K sestavení domácího kondenzátoru budete potřebovat šroub, pár matic, kus potaženého měděného drátu (délka 30 cm, ráže AWG22, tj. průměr 0,64 mm) a malý kousek textolitu.



Nejprve našroubujte matice na šroub a naneste cín na jednu z čel každé matice, poté tento šroub s maticemi připájejte ke kousku měděného textolitu, jak je znázorněno na obrázcích níže.




Je žádoucí vzít šroub o délce 16 mm. Pokud jeden nebyl po ruce, můžete si vzít delší, ale budete ho muset zkrátit na délku. Nyní obtočte okraj šroubu měděným drátem. Udělejte 12 kroužků, po dvanáctém otočení odstřihněte přebytečné konce drátu, na každé straně nechte asi 12-15 mm.



Obrázek níže ukazuje předposlední krok. V této fázi musíte vyrobit malé plastové těsnění a umístit jej mezi matice. To je nezbytné pro bezpečné upevnění konstrukce při otáčení šroubu během nastavování takového domácího kondenzátoru. Kus takového plastu může být z čehokoli a jakéhokoli druhu plastu. V tomto případě byl použit kus plastové trubky.



Posledním krokem je jednoduše ohnout vnější konec drátu cívky směrem k vnitřnímu konci a přebytek odříznout. Dále vezměte nůž nebo jinou čepel a odstraňte smalt z konce drátu. Nakonec vezměte ustřižený kus drátu, celý ho odizolujte a připájejte na kus textolitu mezi dvě matice. Ujistěte se, že oba konce cívky jsou dlouhé asi 12-15 mm. Nyní můžete připojit svůj podomácku vyrobený variabilní ladící kondenzátor s těmito konci k vašemu rádiu.

Dobré odpoledne! Dnes bych vám rád ukázal, jak vyrobit Leydenskou zavařovací sklenici, nejjednodušší zařízení, do kterého můžete uložit elektrický náboj.

Statická elektřina je jen nedostatek nebo přebytek elektronů na povrchu předmětu.


Jedním ze způsobů, jak generovat statickou elektřinu, je kontakt dvou odlišných předmětů. Mnozí si ještě ze školy pamatují pokus s ebonitovou tyčí. Pokud ji potřete vlnou, část elektronů přeběhne k tyči a vlna zůstane kladně nabitá a tyčinka se díky přebytku elektronů nabije negativně a bude schopna přitahovat lehké předměty.

V běžném životě k takové situaci dochází například při česání vlasů hřebenem. Můžete dokonce slyšet praskání elektrostatických výbojů. Mimochodem, věděli jste, že taková kliknutí mají napětí několik tisíc voltů? Ukazuje se, že pomocí obyčejného hřebene můžete získat jen obrovské napětí. Teprve nyní je náboj, který hřeben pojme, velmi, velmi malý. Náboj z hřebene se může hromadit jinde. Například v Leiden Bank. Leydenská nádoba je v podstatě nejjednodušší kondenzátor (dva vodiče oddělené izolátorem.


Začněme vyrábět

materiálů
klasický Leydenská sklenice obvykle vyrobené z skleněná nádoba, ale má příliš silné stěny a nahromaděný náboj není příliš velký. Proto budeme používat plastová nádoba s tenkými stěnami. Jako vodič použijeme potravinářskou fólii, případně fólii z čokoládové tyčinky.




Krok 1
Sklenice je potřeba zakrýt rovnoměrnou vrstvou fólie asi do dvou třetin výšky včetně samotného dna. Vyhněte se velkým vráskám a slzám.




Krok 2
Nyní je třeba udělat totéž zevnitř, do stejné výšky jako vnější obložení.


Krok 3
Do středu sklenice připojte fóliový přijímač, který by se měl dotýkat fólie uvnitř sklenice. horní musí být vyveden z banky.


Pokud jste líní se trápit s lepením vnitřku plechovky, pak tam jednoduše nalijete solný roztok přesně do úrovně, na kterou je zvenku nalepená fólie.(Přijímač by se měl jedním koncem dotýkat vody




Takže teď máme, kde nahromadit náboj z hřebene. Chcete-li to provést, uchopte vnější kryt jednou rukou a druhou rukou přejeďte naložený hřeben poblíž přijímače.


Nádobu na sebe můžete vypustit tak, že přidržíte výstelku rukou a přiložíte prst k přijímači. A z kousku fólie si můžete vyrobit i takové cool jiskřiště, které dodá rovnoměrnější a krásnější jiskru.


Poznámka: průraz 1 mm vzduchu vyžaduje napětí tisíc voltů. Mimochodem, vzdušná vlhkost kriticky ovlivňuje délku jiskry (čím je ve vašem bytě sušší, tím delší jiskra bude).

Elektrická kapacita zeměkoule, jak je známo z průběhu fyziky, je přibližně 700 mikrofaradů. Obyčejný kondenzátor takové kapacity lze hmotnostně a objemově porovnat s cihlou. Ale existují kondenzátory s elektrickou kapacitou zeměkoule, velikostí rovnou zrnku písku – superkondenzátory.

Taková zařízení se objevila relativně nedávno, asi před dvaceti lety. Říká se jim jinak: ionistory, ionixy nebo jednoduše superkondenzátory.

Nemyslete si, že jsou dostupné pouze některým leteckým firmám s vysokým létáním. Dnes si v obchodě můžete koupit ionistor velikosti mince s kapacitou jeden farad, což je 1500násobek kapacity zeměkoule a blíží se kapacitě největší planety. Sluneční Soustava- Jupiter.

Jakýkoli kondenzátor uchovává energii. Abychom pochopili, jak velká nebo malá je energie uložená v ionistoru, je důležité ji s něčím porovnat. Zde je poněkud neobvyklý, ale vizuální způsob.

Energie obyčejného kondenzátoru stačí na to, aby vyskočil asi o metr a půl. Maličký ionistor typu 58-9V o hmotnosti 0,5 g, nabitý napětím 1 V, dokázal vyskočit do výšky 293 m!

Někdy se má za to, že ionistory mohou nahradit jakoukoli baterii. Novináři zobrazili svět budoucnosti tichými elektrickými vozidly poháněnými superkondenzátory. K tomu ale zatím má daleko. Ionistor o hmotnosti jeden kg je schopen naakumulovat 3000 J energie a nejhorší olověná baterie - 86 400 J - 28x více. Ovšem při dodání vysokého výkonu krátký čas Baterie se rychle vybije a je vybitá jen z poloviny. Ionistor opakovaně a bez sebemenší újmy vydává jakoukoli sílu, jen kdyby vydržel propojovací dráty. Navíc lze ionistor nabít během několika sekund a baterie to obvykle trvá hodiny.

To určuje rozsah ionistoru. Je dobrý jako zdroj energie pro zařízení, která krátkodobě, ale poměrně často spotřebovávají vysoký výkon: elektronická zařízení, baterky, startéry automobilů, elektrické sbíječky. Ionistor může mít také vojenské využití jako zdroj energie pro elektromagnetické zbraně. A v kombinaci s malou elektrárnou vám ionistor umožňuje vytvářet auta s elektrickými koly a spotřebou paliva 1-2 litry na 100 km.

Ionistory pro širokou škálu kapacit a provozních napětí jsou v prodeji, ale jsou drahé. Pokud tedy máte čas a zájem, můžete si zkusit vyrobit ionistor sami. Před konkrétní radou ale trocha teorie.

Z elektrochemie je známo: při ponoření kovu do vody se na jeho povrchu vytvoří tzv. dvojitá elektrická vrstva skládající se z opačných elektrických nábojů - iontů a elektronů. Mezi nimi jsou síly vzájemné přitažlivosti, ale náboje se k sobě nemohou přiblížit. Tomu brání přitažlivé síly vody a molekul kovů. Elektrická dvojvrstva ve svém jádru není nic jiného než kondenzátor. Náboje soustředěné na jeho povrchu fungují jako desky. Vzdálenost mezi nimi je velmi malá. A jak víte, kapacita kondenzátoru se zvyšuje se zmenšováním vzdálenosti mezi jeho deskami. Proto například kapacita obyčejného ocelového paprsku ponořeného do vody dosahuje několika mF.

Ionistor se v podstatě skládá ze dvou elektrod s velmi velkou plochou ponořených do elektrolytu, na jejichž povrchu se působením přiloženého napětí vytvoří dvojitá elektrická vrstva. Pravda, s použitím obyčejných plochých desek by bylo možné získat kapacitu jen několik desítek mF. Pro získání velkých kapacit charakteristických pro ionistory používají elektrody vyrobené z porézních materiálů s velkým povrchem pórů při malém vnější rozměry.

Pro tuto roli byly najednou zkoušeny houbovité kovy od titanu po platinu. Nesrovnatelně nejlepší však bylo ... obyčejné aktivní uhlí. Jedná se o dřevěné uhlí, které se po speciální úpravě stává porézní. Plocha pórů 1 cm3 takového uhlí dosahuje tisíc metrů čtverečních, a kapacita elektrické dvojvrstvy na nich je deset faradů!

Vlastní ionistor Obrázek 1 ukazuje konstrukci ionistoru. Skládá se ze dvou kovových plátů pevně přitlačených k „náplni“ aktivního uhlí. Uhlí je naskládáno do dvou vrstev, mezi které je položena tenká separační vrstva látky, která nevede elektrony. To vše je napuštěno elektrolytem.

Když je ionistor nabit v jedné polovině, vytvoří se na pórech uhlí dvojitá elektrická vrstva s elektrony na povrchu, ve druhé polovině - s kladnými ionty. Po nabití začnou ionty a elektrony proudit k sobě. Když se setkají, vytvoří se neutrální atomy kovu a nahromaděný náboj se sníží a nakonec může úplně zmizet.

Aby se tomu zabránilo, je mezi vrstvy aktivního uhlí vložena separační vrstva. Může být vyroben z různých tenkých plastových fólií, papíru a dokonce i bavlny.
V amatérských ionizátorech je elektrolyt 25% roztok stolní sůl nebo 27% roztok KOH. (Při nižších koncentracích se na kladné elektrodě nevytvoří vrstva záporných iontů.)

Jako elektrody se používají měděné desky s předpájenými dráty. Jejich pracovní plochy by měly být očištěny od oxidů. V tomto případě je vhodné použít hrubozrnnou kůži, která zanechává škrábance. Tyto škrábance zlepší přilnavost uhlí k mědi. Pro dobrou přilnavost je třeba desky odmastit. Odmašťování desek se provádí ve dvou fázích. Nejprve se umyjí mýdlem a poté se otírají zubním práškem a smyjí proudem vody. Poté byste se jich neměli dotýkat prsty.

Aktivní uhlí, koupené v lékárně, se rozdrtí v hmoždíři a míchá s elektrolytem, ​​až vznikne hustá pasta, kterou potřeme pečlivě odtučněnými pláty.

Při první zkoušce se desky s papírovým těsněním položí jedna na druhou, poté se pokusíme nabít. Ale je tu jemnost. Při napětí větším než 1 V začíná uvolňování plynů H2, O2. Ničí uhlíkové elektrody a neumožňují našemu zařízení pracovat v režimu ionistorového kondenzátoru.

Proto jej musíme nabíjet ze zdroje s napětím ne vyšším než 1 V. (To je napětí pro každý pár destiček, které je doporučeno pro provoz průmyslových ionistorů.)

Podrobnosti pro zvědavce

Při napětí větším než 1,2 V se ionistor změní na plynovou baterii. Jedná se o zajímavé zařízení, rovněž sestávající z aktivního uhlí a dvou elektrod. Konstrukčně je ale vyroben jinak (viz obr. 2). Obvykle se ze starého galvanického článku odeberou dvě uhlíkové tyče a kolem nich se uvážou gázové sáčky s aktivním uhlím. Jako elektrolyt se používá roztok KOH. (Neměl by se používat solný roztok, protože při jeho rozkladu se uvolňuje chlór.)

Energetická náročnost plynového akumulátoru dosahuje 36 000 J/kg, neboli 10 Wh/kg. To je 10krát více než u ionistorů, ale 2,5krát méně než u konvenčních olověných baterií. Plynový akumulátor však není jen baterie, ale velmi svérázný palivový článek. Při jeho nabíjení se na elektrodách uvolňují plyny – kyslík a vodík. „Usazují se“ na povrchu aktivního uhlí. Když se objeví zatěžovací proud, jsou kombinovány s tvorbou vody a elektrický proud. Tento proces je však bez katalyzátoru velmi pomalý. A jak se ukázalo, pouze platina může být katalyzátorem ... Proto na rozdíl od ionistoru nemůže plynový akumulátor dávat vysoké proudy.

Nicméně moskevský vynálezce A.G. Presnyakov (http://chemfiles.narod.r u/hit/gas_akk.htm) úspěšně použil plynový akumulátor ke spuštění motoru nákladního auta. Jeho solidní hmotnost – téměř třikrát větší než obvykle – se v tomto případě ukázala jako snesitelná. Ale nízká cena a nepřítomnost tak škodlivých materiálů, jako je kyselina a olovo, se zdály být extrémně atraktivní.

plynový akumulátor nejjednodušší design byl náchylný k úplnému samovybití za 4-6 hodin. Tím byly experimenty ukončeny. Kdo potřebuje auto, které nelze nastartovat po noci parkování?

A přesto „velká technika“ nezapomněla na plynové baterie. Výkonné, lehké a spolehlivé, jsou na některých satelitech. Proces v nich probíhá pod tlakem asi 100 atm a jako pohlcovač plynu se používá houbovitý nikl, který za takových podmínek funguje jako katalyzátor. Celé zařízení je uloženo v ultralehkém balónu z uhlíkových vláken. Výsledkem byly baterie s energetickou kapacitou téměř 4x vyšší než u olověných baterií. Elektromobil by na nich mohl ujet zhruba 600 km. Ale, bohužel, zatímco oni jsou velmi drahé.

Tento prvek je právem považován za superuniverzální, protože jej lze současně použít při výrobě a opravách široké škály zařízení. A to i v případě, že si ho již koupíte hotový nebude těžké, mnoho amatérských řemeslníků rádi experimentuje, zkoušejí nebo dokonce úspěšně vyrábějí kondenzátor s vlastními rukama. Vše, co je potřeba k vytvoření domácího kondenzátoru, je podrobně popsáno výše a v zásadě by neměly být žádné potíže s žádným z nezbytných prvků, protože je lze nalézt na farmě nebo v nejhorším případě na volném prodeji . Jedinou výjimkou snad může být parafínový papír, který se obvykle vyrábí samostatně z materiálů jako je parafín, papyrus a jednorázový zapalovač (případně lze použít jakýkoli jiný bezpečný zdroj otevřeného ohně).

Aby se tedy papír správně zpracoval, měli byste parafín opatrně zahřát ohněm a projít jeho změklou částí po celé ploše papyru z obou stran. Po dokončení práce a správném ztuhnutí materiálu je nutné výsledný parafínový papír přeložit harmonikou (tj. příčný posun). Technika je běžná, ale spočívá v dodržení určitého kroku (každé tři centimetry) a aby byla linie ohybu co nejpřesnější, je vhodné ještě před inicializací obkreslit první pruh jednoduchou tužkou. Můžete pokračovat ve stejném duchu, kompletně vykreslit celý list, nebo můžete jednat a zaměřit se pouze na první segment (jak vám to vyhovuje). Pokud jde o počet požadovaných vrstev, je tento ukazatel určen výhradně kapacitou budoucího produktu.

V této fázi je třeba vytvořenou harmoniku na chvíli odložit, aby bylo možné přistoupit k přípravě obdélníkových kusů fólie, jejichž rozměry by v tomto případě měly odpovídat údajům 3 x 4,5 centimetru. Tyto polotovary jsou nezbytné pro vytvoření kovové vrstvy kondenzátoru, proto se na konci výše uvedené práce fólie vloží do všech vrstev harmoniky, přičemž se ujistěte, že sedí rovnoměrně, a poté se pokračuje k žehlení složeného polotovaru s běžnou žehličkou. Parafín a fólie by měly dělat svou práci a poskytovat mezi sebou silnou vazbu (jiné metody pájení kondenzátoru doma se nepraktikují), poté lze kondenzátor považovat za absolutně připravený. Pokud jde o fóliové prvky vyčnívající za bývalý akordeon, nemělo by to být důvodem k obavám, protože hrají roli spojovacích kontaktů.

Právě s pomocí těchto malých úlomků se vlastníma rukama kondenzátor lze plně využít připojením k elektrickému obvodu. Přirozeně, mluvíme o primitivním zařízení a aby se nějak zvýšil jeho výkon, je nutné použít kvalitnější fólii s vysokou hustotou, i když je nesmírně důležité to zde nepřehánět, protože existují určité limity pro napětí používané pro řemesla dospělých tohoto druhu. Takže například je lepší neexperimentovat a snažit se vyrobit kondenzátor vlastníma rukama, který dokáže přijmout příliš vysoké napětí (více než 50 voltů), i když některým „domácím“ se podaří tuto stránku problému obejít. použitím laminovacích sáčků místo standardních dielektrik a také laminátoru pro bezpečné pájení.

Existuje několik dalších metod pro výrobu domácího kondenzátoru a jeden z nich zahrnuje práci s vyšším napětím. Může za to slavná technika "Sklo", jejíž název pochází z použitého improvizovaného nástroje - fazetového skla. Tento prvek je nutný pro překrytí fólií zevnitř i zvenku a to by mělo být provedeno tak, aby se fragmenty použitého materiálu navzájem nedotýkaly. Samotný design v již "smontované" podobě nutně zajišťuje přítomnost dodávek, po kterých může být považován za zcela připravený k použití pro zamýšlený účel. Zároveň je nutné při jeho zařazení do okruhu pečlivě dodržovat všechna nezbytná bezpečnostní opatření, aby se předešlo případným negativním následkům.

Případně se můžete pokusit vytvořit pokročilejší design vlastníma rukama pomocí takových improvizovaných prostředků, jako jsou skleněné desky stejné velikosti, stejná stará dobrá fólie s vysokou hustotou a epoxidové pryskyřice určené k bezpečnému vzájemnému spojení uvedených materiálů. Nepochybnou výhodou takového podomácku vyrobeného kondenzátoru je, že je schopen vykonávat lepší práci, jak se říká, „bez poruchy“. Jak však víte, sud medu se většinou neobejde bez mouchy a v tomto případě to přímo souvisí s jedním podstatným nedostatkem tohoto vynálezu, který spočívá v jeho více než působivých rozměrech, díky nimž je jeho udržování "kolos" doma nepříliš pohodlné a racionální.

Pokud plánujete postavit laser, urychlovací trubici, generátor elektromagnetického rušení nebo něco podobného, ​​budete dříve nebo později čelit potřebě použít nízkoindukční vysokonapěťový kondenzátor schopný vyvinout Gigawatty výkonu, který potřebujete.
V zásadě se můžete pokusit získat pomocí zakoupeného kondenzátoru a něco blízkého tomu, co potřebujete, je dokonce komerčně dostupné. Jde o keramické kondenzátory typu KVI-3, K15-4, řadu značek Murata a TDK a samozřejmě bestii Maxwell 37661 (ten je však olejového typu)

Použití kupovaných kondenzátorů má však své nevýhody.

  1. Jsou drazí.
  2. Jsou nepřístupné (internet samozřejmě lidi propojil, ale nosit součástky z druhé strany zeměkoule je poněkud otravné)
  3. No, a hlavně, samozřejmě: stejně vám neposkytnou parametry záznamu, které požadujete. (Pokud jde o výboj za desítky a dokonce i několik nanosekund pro napájení dusíkového laseru nebo získání paprsku uniklých elektronů z neevakuované urychlovací trubice, ani jeden Maxwell vám nepomůže)

Podle tohoto návodu se naučíme vyrobit domácí nízkoindukční vysokonapěťový
kondenzátor na příkladu desky určené pro použití jako budič
lampový barevný laser. Princip je však obecný a s jeho
pomocí budete moci stavět zejména kondenzátory (ale nejen)
i k napájení dusíkových laserů.

I. ZDROJE


II. SHROMÁŽDĚNÍ

Při návrhu zařízení, které vyžaduje napájení s nízkou indukčností, by se mělo myslet na konstrukci jako celek, a ne samostatně na kondenzátory, zvlášť na (například) laserovou hlavu atd. V opačném případě budou tyče s proudem negovat všechny výhody konstrukce kondenzátoru s nízkou indukčností. Obvykle jsou kondenzátory organické nedílná součást taková zařízení, a proto jako příklad poslouží deska ovladače barvivového laseru.
Blahoslavený ten kutil, kolem kterého se povalují pláty sklolaminátu a plexiskla. Musím používat kuchyňská prkénka z obchodu.
Vezměte kousek plastu a ořízněte ho na velikost budoucího obvodu.

Myšlenka schématu je primitivní. Jedná se o dva kondenzátory, akumulační a ostřicí, spojené přes jiskřiště podle obvodu s rezonančním nabíjením. Obsluhou obvodu se zde nebudeme podrobně zabývat, naším úkolem je zde zaměřit se na montáž kondenzátorů.

Po rozhodnutí o rozměrech budoucích kondenzátorů odřízněte kusy hliníkového rohu podle rozměrů budoucích stykačů. Pečlivě zpracujte rohy v souladu se všemi pravidly vysokonapěťové techniky (zaoblení všech rohů a otupení všech bodů).

Na výslednou "desku s plošnými spoji" připevněte vývody budoucích kondenzátorů.

Namontujte ty části obvodu, které, pokud nejsou nyní sestaveny, mohou později narušovat montáž kondenzátorů. V našem případě se jedná o spojovací autobusy a jiskřiště.

všimněte si, že nízká indukčnost při instalaci svodiče je obětována snadnému nastavení. V tomto případě je to oprávněné, protože vlastní indukčnost (dlouhé a tenké) lampy je znatelně větší než indukčnost obvodu svodiče a kromě toho lampa podle všech zákonů černého tělesa nebude svítit. rychlejší než sigma * T ^ 4, bez ohledu na to, jak rychlý řetěz nebylo jídlo. Můžete zkrátit pouze přední část, ale ne celý impuls. Na druhou stranu při návrhu např. dusíkového laseru už jiskřiště tak volně montovat nebudete.

Dalším krokem je řezání fólie a případně laminátových obalů (pokud velikost kondenzátoru nevyžaduje formát plného obalu, jako je tomu u akumulačního kondenzátoru na příslušné desce).

I když je laminace ideálně vzduchotěsná a je třeba se vyvarovat olepování hran, nedoporučuje se vyrábět housenky (na obrázku rozměr d) menší než 5 mm na každých 10 kV provozního napětí.
Hrany o velikosti 15 mm na každých 10 kV napětí poskytují víceméně stabilní provoz i bez těsnění.
Velikost kolíků (velikost D na obrázku) by měla být zvolena tak, aby se rovnala očekávané tloušťce patky budoucího kondenzátoru s určitou rezervou. Rohy fólie by samozřejmě měly být zaoblené.
Začněme špičkovým kondenzátorem. Takto vypadají přířezy a hotová laminovaná podšívka:

Pro špičkový kondenzátor byl použit laminát o tloušťce 200 µm, protože se zde očekává napěťový ráz 30 kV kvůli "rezonančnímu" nabíjení. Zalaminujte požadovaný počet krytů (v našem případě 20 ks). Složte je na hromádku (špendlíky střídavě v různých směrech). Na výsledném stohu ohněte přívody (v případě potřeby odřízněte přebytečnou fólii), vložte stoh do hnízda tvořeného úhlovými stykači na desce a stiskněte horní kryt.

Fetišisté připevní horní kryt pomocí úhledných šroubů, ale můžete jej jednoduše přelepit páskou. Špičkový kondenzátor je připraven.

Sestavení akumulačního kondenzátoru se zásadně neliší.
Méně práce s nůžkami, protože se používá plný formát A4. Laminát je zde silný 100 µm, protože se plánuje použití nabíjecího napětí 12 kV.
Stejným způsobem shromažďujeme hromadu, ohneme závěry a přitlačíme víko:

Kuchyňské prkénko s uříznutou rukojetí vypadá samozřejmě zlomyslně, ale neporušuje funkčnost. Doufám, že budete mít méně problémů se zdroji. A ještě jedna věc: pokud se rozhodnete použít kusy dřeva jako základ a kryt, budou muset být vážně připraveny. První je důkladně vysušit (nejlépe při zvýšené teplotě). A druhý - hermeticky lakovaný. Uretanový nebo vinylový lak.
Nejde zde o elektrickou pevnost a ne o netěsnosti. Faktem je, že při změně vlhkosti se kusy dřeva ohýbají. Za prvé to naruší kvalitu kontaktu a prodlouží dobu vybíjení kondenzátorů. Za druhé, pokud jako zde má být laser namontován na tuto desku, bude také ohnut se všemi z toho vyplývajícími důsledky.

Při ohýbání přívodů nezapomeňte položit další vrstvu izolace. A pak ve skutečnosti: desky jsou od sebe odděleny dvěma dielektrickými vrstvami a přívody od desek opačné polarity jsou odděleny pouze jednou.
Podívejme se, co máme. Použijme multimetr s vestavěným měřičem kapacity.
Zde je to, co ukazuje akumulační kondenzátor.

A zde je to, co ukazuje špičkový kondenzátor.

To je vše. Kondenzátory jsou připraveny, téma průvodce skončilo.
Nicméně už se asi těším, až je vyzkouším. Doplníme chybějící část obvodu, nainstalujeme lampu, připojíme ke zdroji energie.
Tady je to, jak to vypadá.

Zde je oscilogram proudu, pořízený pomocí malého kroužku drátu přímo připojeného k osciloskopu a umístěného poblíž obvodu, který napájí lampu. Pravda, místo lampy byl obvod nabitý na bočníku.

A zde je oscilogram záblesku lampy, pořízený fotodiodou FD-255 namířenou na nejbližší stěnu. Stačí rozptýlené světlo. Ještě správnější je říci „více než“.

Špatně vybité kondenzátory můžete nadávat dlouho a hledat příčinu, proč výboj trvá déle než 5 μs ... Ve skutečnosti blesková lampa vypustí hromadu megawattů a i světlo rozptýlené od stěn zažene fotodiodu do hluboké nasycení. Odebereme fotodiodu. Zde je oscilogram pořízený z 5 metrů, kdy se fotodioda nedívá přesně na žárovku, ale mírně od ní.

Dobu náběhu je obtížné přesně určit kvůli interferenci, ale je vidět, že je řádově 100 ns a je v dobré shodě s délkou aktuálního půlcyklu.
Zbývající ohon ve světelném pulsu je záře pomalu se ochlazujícího plazmatu. Celková doba trvání je pod 1 µs.
Bude to stačit na laser na karasitele? Toto je samostatný problém. Obecně je takový impuls obvykle více než dostatečný, ale vše závisí na barvivu (jak je čisté a dobré), na kyvetě, iluminátoru, rezonátoru atd. Pokud se mi podaří získat generaci na některém z komerčně dostupných fluorescenčních markerů, pak bude samostatný průvodce domácím barvivovým laserem.

(PS) Musel jsem přidat dalších 30 nF na hlavní úložný kondenzátor a opravdu to stačilo. Dýmka, jejíž fotku najdete právě tam v sekci "Fotky", fungovala ještě lépe než z dvoumaxwellového GINu.

Obecně platí, že doba vybíjení 100 ns není v žádném případě limitní pro popisovanou technologii tvorby kondenzátorů. Zde je fotografie kondenzátoru, se kterým vzduch čerpající dusíkový laser stabilně pracuje v režimu superradiance:

Jeho doba vybíjení je již mimo možnosti mého osciloskopu, nicméně fakt, že dusíková nádrž s tímto kondenzátorem efektivně generuje již při 100 mm Hg. umožňuje odhadnout dobu vybíjení na 20 ns nebo méně.

III. MÍSTO ZÁVĚRU. BEZPEČNOSTNÍ

Říci, že takový kondenzátor je nebezpečný, neznamená nic. Elektrický výboj z takového kontejneru je stejně smrtící jako KAMAZ, který na vás letí rychlostí 160 km/h. Zacházejte s tímto kondenzátorem se stejným respektem jako se zbraní nebo výbušninou. Při práci s takovými kondenzátory používejte všechna možná bezpečnostní opatření a zejména dálkové zapínání a vypínání.
Předvídat všechny nebezpečné situace a dávat doporučení, jak se do nich nedostat, je prostě nemožné. Buďte opatrní a myslete hlavou. Víte, kdy končí kariéra sapéra? Když se přestane bát. Právě ve chvíli, kdy se „na vás“ dostane výbušninami, ustřelí mu hlavu.
Na druhou stranu miliony lidí jezdí po silnicích s vozidly KAMAZ a tisíce sapérů chodí do práce a zůstávají naživu. Dokud budete opatrní a budete přemýšlet hlavou, bude vše v pořádku.

Kondenzátor nádrže

Tento typ kondenzátoru dostal své jméno podle podobnosti tvaru desek s obalem trička.
Indukčnost tohoto kondenzátoru je větší než u konderu popsaného výše nebo toho bonbónového, ale je docela vhodný pro použití v CO2 nebo GIN. Obtížně startuje barvivo a není vhodný pro dusík.

Materiály, které budete potřebovat, jsou stejné jako ve výše uvedené příručce: mylarová fólie (nebo sáčky pro laminaci), hliníková fólie a lepicí páska / elektropáska.

Níže uvedený diagram ukazuje rozměry hlavních mezer.


L - dielektrická délka
D - šířka dielektrika
R je vnější poloměr kondenzátoru

Mezery od okrajů dielektrika jsou 15 mm. Na straně, kde vycházejí kontaktní lišty desek, je prohlubeň 50 mm. Tyto offsety jsou co nejmenší pro maximální kapacitu pro danou L a D dielektrika. Vezměte prosím na vědomí, že tyto vůle jsou zvoleny pro 10 kV. (Pochybuji, že má smysl vyrábět tento typ kondenzátoru pro vyšší napětí, takže zde nebudu psát vzorce pro přepočítávání offsetů a mezer pro jiná napětí)

Vzdálenost mezi vývody desek je 30 mm. Tato mezera je také brána jako minimální možná pro 10 kV. Zvětšení této mezery způsobí, že vodiče budou příliš úzké - zvýší se indukčnost kondenzátoru.

Výrobní

Kondenzátor nádrže je připraven. Můžete jej nainstalovat pomocí laseru, GIN nebo jiného vysokonapěťového zařízení.