Örök zseblámpa elemek nélkül

Világunkban nagyon sok ember házi kísérleteket végez otthoni laboratóriumokban és műhelyekben. Egyesek számára ez egy módja annak, hogy kijelentsék magukat, másoknak a képességeik fejlesztésének vágyát. És mi van, ha ez egy sietve ragasztott alkatrészek kísérlete. A lényeg az, hogy az eszköznek vagy az áramkörnek működnie kell. Ma csak egy, a térdre gyakorolt ​​találmányt elemezzünk. Ez azonban a megrendíthetetlen fizikai alapelveken és törvényeken alapszik, amelyeket nem lehet tagadni.
Ez egy zseblámpáról szól, amely akkumulátor nélkül működik. Talán valaki már látta az interneten a legegyszerűbb Faraday generátort, amely lehetővé teszi, hogy egy kis LED-et világítson meg a vezető több mozgásának a tekercselés során. Szinte ritka az olyan elemek, amelyek egy majdnem lemerült akkumulátorból, egy autotranszformátorból és egy tranzisztorból származnak, amelyek képesek 3 V LED-t táplálni a voltos tizedfok kezdeti feszültségén.
Itt a szerző kissé tovább ment az eszköz áramkörének korszerűsítésével, egy egyenirányító, szuperkondenzátor (ionisztor) hozzáadásával, az ellenállás hozzáadásával és az energiaforrás teljes kiküszöbölésével. Ennek eredményeként a zseblámpa munkája sokkal stabilabb és hatékonyabb lett. És ha az esetet néhány percig rázza, akkor a LED hosszabb ideig történő működése közben feltölthető. Hogyan működik? Rendben.

Működési elv

A készülék több induktorból áll, amelyeket összeszerelhet. Az elsődleges induktor ténylegesen energiaforrásként szolgál, vagy teljesen helyettesíti a már ismert társát - az akkumulátort. Az állandó mágnesek rúdja mozgása miatt elektromos áram alakul ki. A mágneses mezőben fellépő oszcillációs mozgások miatt elektromos hullámok keletkeznek, amelyek egy bizonyos frekvenciával a tekercsből származnak. Az egyenirányító vagy a diódahíd segít stabilizálni őket és egyenáramúvá vált.
A tárolókapacitás nélkül egy ilyen készüléket folyamatosan rázni kell, ezért az áramkör következő eleme egy szuperkondenzátor, amely az akkumulátor típusa szerint képes újratölteni. Ezután egy fokozatos transzformátort vagy feszültségváltót csatlakoztatunk, amely egy toroid ferrittekercsből és két tekercsből áll - az alapból és a kollektorból. A fordulók száma azonos lehet, általában 20-50. A transzformátornak mindkét tekercs ellentétes végeinél van egy középponti csatlakozása, és három kimenete van a tranzisztorhoz. Az autotranszformátor növeli a kis áramimpulzusokat ahhoz, hogy a LED működjön, és bipoláris tranzisztor van csatlakoztatva a vezérléshez. Egy hasonló elektromos áramkörnek különféle nevei vannak különböző forrásokban: džaulok tolvaja, blokkoló generátor, Faraday generátor stb.

A házi készítéshez szükséges erőforrás-alap

anyagok:

• PVC cső, átmérője 20 mm;
• Rézhuzal, átmérője - 0,5 mm;
• Kis teljesítményű fordított vezetőképességű tranzisztor;
• Neodímium mágnesek kerek, mérete 15x3 mm;
• Diódahíd vagy egyenirányító 2W10;
• ellenállás;
• Szuperkondenzátor vagy 1F 5.5 V ionizátor
• Gomb kapcsoló;
• Fehér vagy kék LED 5 V-nál;
• Átlátszó ragasztó típusú epoxi;
• Forró ragasztó;
• Rétegelt lemez darab, pamut;
• A rézvezetékek elszigetelten.

műszerek:

• Forrasztópáka;
• Forró ragasztópisztoly;
• Fémfűrész;
• Irat, csiszolópapír.

Lámpás gyártási folyamat

A zseblámpatest PVC csőből készül. Jelölünk egy 16 cm hosszú szelvényt és fémfűrészeléssel vágjuk le.
A szegmens közepétől jelölje meg mindkét irányban 1,5 cm-re. Kiderül, hogy egy zóna egy 3 cm széles tekercseléshez.
Ezután vesszünk egy rézhuzalt, amelynek keresztmetszete 0,5 mm, annak egyik végét kb. 10-15 cm hosszúra hagyjuk, és a vezetéket a kézi jelölés szerint a zseblámpa csőtestére tekerjük. Nagyon sok szél szükséges, több mint ötszáz fordulat. Az első néhány ragasztóval rögzíthető. A tekercs kezdeti sorát szorosan egymáshoz nyomják, és szigorúan következetessé teszjük.
A maximális pontoknál a tekercsnek kb. Fél centiméter vastagnak kell lennie. A huzal mindkét végét csiszolópapírral megtisztítjuk a megbízható tapadás érdekében.
A tekercs mozgó mágneses magja lehet integrált, vagy részekben összeállítva. A neodímium mágneseket a PVC cső belső átmérőjének megfelelően választják meg. Kísérletileg megkapjuk a mágneses rúd szükséges hosszúságát, amelynek rezgései révén villamos áram jön létre.
A szerző tíz, 3 mm vastag mágnest használt, hogy megkapja az ilyen rezgések maximális racionális hosszát, és ezzel egyidejűleg megegyezzen a tekercs szélességével.
Az oszcilloszkóp skáláján láthatja a különbséget az egy és tíz mágnes oszcillációjából nyert potenciál között. A szerző 4,5 m feszültséget kapott a mágneses rúd rezgései miatt. Ez egyértelműen megmutatja a szinuszhullám ciklikusságát is a változó frekvencia intervallumaiban.
Ebben a szakaszban a szerző példája szerint lehetőség van egy LED csatlakoztatására közvetlenül a tekercs kimenő végeire és ellenőrizni kell annak működőképességét. Amint a képen látható, a LED reagál a mágneses rúd mozgására és az általa létrehozott impulzusáramra.
Most el kell tompítania a cső mindkét végét, hogy rázás közben ne tartsa azokat kezével. Ehhez ugyanazzal a fűrészgéppel vágjon ki néhány foltot a rétegelt lemezből, dolgozza fel a széleket egy reszelővel, fektessen egy vattacsomót a hátlapra, hogy meglágyuljon, és ragasztóval tegye őket, hogy ne esjenek ki.
A sor volt az egyenirányító csatlakoztatása. A képen látható ábra azt mutatja, hogy annak négy érintkezőjéből kettő közül kettő csatlakozik a tekercshez. Egy ilyen diódahíd váltakozó áramot képes felvenni, és állandó irányban ad állandó értéket.
A fokozatos autotranszformátor segít az alacsony spontán impulzusok átalakításában az elsődleges tekercsről megfelelő feszültségre konvertálni a LED működését az egyik tekercs - kollektor önindukciója miatt. Mivel az alaptekercshez van csatlakoztatva, állandó és stabil elektromos áramot kell biztosítani a szuperkondenzátorhoz elegendő mennyiségben. Az ellenállás korlátozza a megengedett értékek túllépését. A megfelelő kapacitású kondenzátort a szerző kísérletileg kiválasztja a kimenő jelek oszcilloszkóppal történő mérése alapján.
Ezt az áramkört egy fordított vezetőképességű bipoláris tranzisztor zárja le, amely a LED-be bejövő villamos áramot vezérli. Az áramkört táblák nélkül összeszerelheti, mivel nem olyan sok alkatrész van. Telepítjük a kapcsológombot az autotranszformátorból származó egyik érintkezőre.
A szerző inkább improvizált zseblámpa terveit forró ragasztóra szerelte, miközben javította az érintkező csoportok szigetelését. A kapcsoló gomb a zseblámpa oldalán található. A szerző azonban az áramkör fő elemeit egymáshoz illesztette az egyik végből. A LED továbbra is záró elem, amelyet védőüveggel vagy reflektorral dúsíthatunk.
A készülék szerény megjelenése ellenére, amely csak laboratóriumi és kísérleti házi munkákhoz használható, egy ilyen zseblámpa teljes mértékben működőképes, és szükség esetén nem engedi, hogy a sötétség eltűnjön. Egy ilyen rendszer összeállítása nem nehéz otthon és minimális költséggel. Az akkumulátorok teljes hiánya miatt ez valóban hasznos eszköz a különféle vészhelyzetek esetén.