Di dunia kita, agak ramai orang terlibat dalam eksperimen buatan sendiri di makmal dan bengkel rumah. Bagi sesetengah orang, ia adalah cara untuk menegaskan diri mereka sendiri, bagi yang lain, ia adalah keinginan untuk mengembangkan kebolehan mereka. Jadi bagaimana jika ia adalah percubaan yang dibuat daripada bahagian terpaku dengan tergesa-gesa. Perkara utama ialah peranti atau litar berfungsi. Hari ini kita akan menganalisis hanya ciptaan sedemikian, dibuat secara praktikal pada lutut kita. Walau bagaimanapun, ia berdasarkan prinsip dan undang-undang fizik yang tidak boleh diragui yang tidak boleh dinafikan.
Kami akan bercakap tentang lampu suluh yang berfungsi tanpa bateri. Mungkin seseorang telah melihat di Internet penjana Faraday yang paling mudah, yang membolehkan anda menyalakan yang kecil Diod pemancar cahaya. Pemasangan daripada bateri, autotransformer dan transistor yang hampir mati, yang mampu menjana kuasa pada voltan awal sepersepuluh volt Diod pemancar cahaya pada 3V juga tidak lagi luar biasa.
Di sini penulis pergi sedikit lebih jauh, memodenkan litar peranti, menambah penerus, supercapacitor (ionistor), rintangan dan menghapuskan sepenuhnya sumber kuasa.Akibatnya, operasi lampu suluh menjadi lebih stabil dan cekap. Dan jika anda menggoncang kes selama beberapa minit, ia boleh dicas untuk masa yang lama LED. Bagaimana ia berfungsi? Mari kita fikirkan.
Prinsip operasi
Peranti ini terdiri daripada beberapa induktor yang boleh anda pasang sendiri. Induktor utama sebenarnya berfungsi sebagai sumber kuasa atau menggantikan sepenuhnya rakan sejawatannya yang biasa - bateri. Disebabkan oleh pergerakan rod magnet kekal di dalamnya, arus elektrik teraruh. Disebabkan oleh pergerakan berayun dalam medan magnet, gelombang elektrik terhasil daripada gegelung pada frekuensi tertentu. Penerus atau jambatan diod membantu menstabilkannya dan menukarnya kepada arus terus.
Tanpa kapasiti penyimpanan, peranti sedemikian perlu sentiasa digoncang, jadi elemen seterusnya dalam litar ialah supercapacitor yang boleh dicas semula seperti bateri. Seterusnya, pengubah langkah naik atau penukar voltan disambungkan, yang terdiri daripada gegelung ferit toroidal dan dua belitan - tapak dan pengumpul. Bilangan pusingan boleh sama, dan biasanya 20-50. Transformer mempunyai titik sambungan tengah pada hujung bertentangan kedua-dua belitan, dan tiga output ke transistor. Autotransformer meningkatkan denyutan arus kecil kepada yang mencukupi untuk operasi LED, dan transistor bipolar disambungkan untuk mengawalnya. Litar elektrik yang serupa mempunyai nama yang berbeza dalam sumber yang berbeza: pencuri joule, penjana penyekat, penjana Faraday, dsb.
Pangkalan sumber yang diperlukan untuk produk buatan sendiri
Bahan:
- Paip PVC, diameter 20 mm;
- Kawat tembaga, diameter - 0.5 mm;
- Transistor pengaliran terbalik kuasa rendah;
- Magnet neodymium adalah bulat, saiz 15x3 mm;
- Jambatan diod atau penerus 2W10;
- perintang;
- Supercapacitor atau ionistor 1F 5.5V
- butang suis;
- Diod pemancar cahaya putih atau biru pada 5V;
- Pelekat jenis resin epoksi lutsinar;
- Gam panas;
- Kepingan papan lapis, bulu kapas;
- Penebat pendawaian tembaga.
- Besi pematerian;
- Pistol gam panas;
- Gergaji besi untuk logam;
- Fail, kertas pasir.
Proses membuat lampu suluh
Kami akan membuat badan lampu suluh dari paip PVC. Tandakan bahagian sepanjang 16 cm dan potong dengan gergaji besi.
Dari tengah segmen kami menandakan 1.5 cm di setiap arah. Ini menghasilkan kawasan berliku selebar 3 cm.
Seterusnya, kami mengambil dawai tembaga dengan keratan rentas 0.5 mm, biarkan satu hujung kira-kira 10-15 cm panjang, dan putar wayar ke tiub badan lampu suluh mengikut tanda secara manual. Anda perlu berpusing dengan banyak, lebih daripada setengah ribu pusingan. Beberapa yang pertama daripada mereka boleh diperbaiki dengan gam. Kami menekan baris awal gegelung dengan ketat antara satu sama lain, dan menjadikannya sangat konsisten.
Pada titik maksimum lilitan hendaklah kira-kira setengah sentimeter tebal. Kami membersihkan kedua-dua hujung wayar dengan kertas pasir untuk pematerian yang boleh dipercayai.
Teras magnet boleh alih bagi gegelung boleh sama ada pepejal atau dipasang di bahagian. Magnet neodymium dipilih mengikut diameter dalam tiub PVC. Panjang rod magnet yang diperlukan diperoleh secara eksperimen, melalui getaran yang mana arus elektrik akan dicipta.
Penulis menggunakan sepuluh magnet tebal 3 mm untuk mendapatkan panjang yang rasional mungkin untuk getaran tersebut, dan pada masa yang sama sama dengan lebar belitan.
Pada skala osiloskop anda boleh melihat perbezaan antara potensi yang diperoleh daripada getaran satu dan sepuluh magnet. Penulis menerima voltan 4.5V daripada ayunan rod magnetik. Ia juga jelas menunjukkan kitaran sinusoid dalam selang frekuensi yang berbeza-beza.
Pada peringkat ini, mengikut contoh pengarang, anda boleh menyambungkan LED terus ke hujung keluaran gegelung dan menyemak prestasinya. Seperti yang anda lihat dalam foto, LED bertindak balas terhadap pergerakan rod magnet dan arus nadi yang dihasilkannya.
Sekarang anda perlu memasang kedua-dua hujung tiub supaya tidak memegangnya dengan tangan anda semasa berjabat. Untuk melakukan ini, gunakan gergaji besi yang sama untuk memotong beberapa tompok papan lapis, proses tepi dengan fail, lapik dengan bulu kapas di bahagian belakang untuk melembutkannya, dan letakkannya pada gam supaya ia tidak jatuh.
Sudah tiba masanya untuk menyambungkan penerus. Gambar rajah yang ditunjukkan dalam foto menunjukkan yang mana dua daripada empat sesentuhnya disambungkan kepada gegelung. Jambatan diod sedemikian mampu menerima arus ulang alik dan menghantar arus terus dalam satu arah.
Autotransformer step-up akan membantu menukar denyutan spontan rendah dari gegelung primer kepada voltan yang mencukupi untuk mengendalikan LED disebabkan oleh aruhan kendiri salah satu belitan - pengumpul. Oleh kerana ia disambungkan kepada belitan asas, arus elektrik yang malar dan stabil akan dibekalkan kepada supercapacitor dalam kuantiti yang mencukupi. Perintang akan mengehadkan lebihan nilai yang dibenarkan. Kapasitor dengan kapasiti yang mencukupi juga dipilih oleh pengarang secara eksperimen menggunakan pengukuran isyarat keluar dengan osiloskop.
Litar ini ditutup oleh transistor bipolar terbalik, yang mengawal arus elektrik yang masuk ke LED.Anda boleh memasang litar tanpa papan, kerana tidak banyak bahagian. Kami memasang butang suis pada salah satu kenalan yang datang dari autotransformer.
Penulis memilih untuk memasang reka bentuk lampu suluh buatannya menggunakan gam panas, pada masa yang sama meningkatkan penebat kumpulan kenalan. Butang suis terletak di sisi badan lampu suluh. Penulis menampal elemen utama litar satu di atas yang lain dari salah satu hujung. Elemen penutup kekal sebagai LED, yang boleh dipertingkatkan dengan kaca pelindung atau pemantul.
Walaupun penampilan peranti yang tidak sedap dipandang, hanya sesuai untuk produk buatan rumah eksperimen makmal, lampu suluh sedemikian agak berfungsi dan, kadang-kadang, tidak akan membiarkan kegelapan hilang. Mudah untuk memasang litar sedemikian di rumah dan pada kos yang minimum. Dan ketiadaan bateri yang lengkap menjadikannya peranti yang benar-benar berguna untuk pelbagai situasi kecemasan.
