Experiment vychází z jednoduchého schéma generátoru o výkonu 3x 150W s užitím ploché bifilární cívky podle Tesly a s buzením této cívky vysokonapěťovými pulzy.
Schéma pochází z netu a nebylo předem nijak zkoušeno. Neobsahuje informaci o příkonu tohoto generátoru, nicméně se považuje svou podstato za generátor VE.
Tesla coil (Dostupné jen pro přihlášené uživatele)
Obrázky není povoleno jakkoli šířit bez souhlasu jejich autora, a to ani v jakékoli upravené formě
0
3
Pafixa 18.01.2022 17:38 Bydliště: Masada
2309
134
2180
Rozbor schéma
Původní schéma je velmi jednoduché. Použit je generátor s obdélníkovým signálem s nastavením kmitočtu v rozsahu 5 - 50kHz a nastavením střídy signálu. Užit je obvod časovače 555,napájení je 12V ss. Na výstupu je připojena čtveřice paralelně propojených FET spínačů, které jsou buzeny přes tranzistor z výstupu generátoru.
Spínače budí primární vinutí VN TV transformátoru, předpokládám že jde o cca 5 závitů na feritovém jádře libovolného televizního či displejového VN trafa. Na sekundáru je již zabudovaná dioda - u novějších typů. Na schématu jde asi o typ bez diody a ty jsou v obvodu doplněny. Podstatné je připojení k ploché bifilární cívce Tesla, která je dále připojena k transformátoru s dvěma vinutími a jiskřištěm. Na sekundární straně je zapojena zátěž.
Teslova cívka pak funguje v prvním okamžiku jako kapacita, nabíjená vysokým SS napětím. Jakmile napětí vystoupá na úroveň schopnou způsobit jiskru na jiskřišti, obvod se propojí,vznikne proudový impulz a Teslova cívka se chová jako bifilární cívka o velmi malé indukčnosti. Tím je zřejmě zaručeno,že se maximum energie dostane do vinutí výstupního trafa a do zátěže. Po zhasnutí oblouku na jiskřišti se děj opakuje.
0
2
Pafixa 18.01.2022 17:49 Bydliště: Masada
2309
134
2180
Nastavení
Kmitočet a střída signálu z generátoru se pak zjevně nastaví na největší energetický výkon do zátěže - nejvyšší svit žárovek. Není zřejmé kde se to může pohybovat. Záleží zřejmě na rezonanci v obvodu Teslovy cívky a vinutí výstupního transformátoru.
Není jasné zcela proč je jiskřiště zapojené mezi patrně symetrická vinutí primáru výstupního transformátoru. Pokud by mělo jít o využití kapacity mezi vinutími, pak možná.Ale stejná kapacita by se uplatnila i u jediného vinutí s jiskřištěm na jeho počátku.
Výstupní napětí se dá regulovat velikostí mezery na jiskřišti - definuje délku jiskry a tedy zápalné napětí.
Tedy pravděpodobně.
0
2
Pafixa 18.01.2022 19:52 Bydliště: Masada
2309
134
2180
Prvky
Tak kromě té ploché cívky a výstupního trafa asi nic zvláštního. Jiskřiště se dá vytvořit z krabičky a dvou šroubků. Jiskry je dobré schovat před zrakem a možná i magneticky zhášet.
Generátor se dá koupit za 22 Kč, MOSFETy ze zásuvky, VN trafo ze zásuvky, výstupní trafo bych mohl použít s jedním vinutím.Nějaké vhodné mám v šuplíku.
Zbývá ta plochá cívka,ale nechtělo se mi s tím motáním na desku a tak jsem vyrobil toroidní cívku podle Mišina. Ta se dělá snáze.
Pafixa napsal(a):Generátor --- https://www.laskakit.cz/generator-obdelnikoveho-signalu-ne55...
Popis:
Trimrama se nastaví střída a zároveň frekvence, frekvenci nelze nastavit samostatně (Úprava střídy změní frekvenci).
...
Hodně těch modulů od Číňana je možné koupit u https://www.hadex.cz
Často se cena přibližuje spodní hranici ostatních prodejců a při koupi více kusů od jednoho typu je pak cena ještě o menší.
0
1
Pafixa 19.01.2022 12:03 Bydliště: Masada
2309
134
2180
cimirek napsal(a):Hodně těch modulů od Číňana je možné koupit u https://www.hadex.cz
Často se cena přibližuje spodní hranici ostatních prodejců a při koupi více kusů od jednoho typu je pak cena ještě o menší.
Tyto moduly jsou spíše na učení ale nikoli na nějaké přesnější pokusy.
Přesto co deklarují je skutečnost jiná. Na nejnižších rozsazích jde spíše o blikačku, na rozsahu 1kHz až 10kHz jsem naměřil rozsah od 700 Hz do 56 kHz. Což by se zdálo lepší než uvedená data. Na rozsahu 10kHz až 200kHz jsem naměřil skutečný rozsah od 71kHz až do 830kHz.
Horší je to se střídou,tam naměřený rozsah není symetrický a je od 45% do 85%. Je to použitelné, jen je to jinde než by člověk čekal podle uvedených parametrů.
Obrázky není povoleno jakkoli šířit bez souhlasu jejich autora, a to ani v jakékoli upravené formě
0
0
Pafixa 20.01.2022 19:16 Bydliště: Masada
2309
134
2180
Příkon a účinnost
Lze spočítat asi následovně. V generátoru je napájení 12V. Samotný obvod NE555 bude mít řádově desítky mA odběr. Čtveřice FET tranzistoru IRF740 paralelně bude mít čtyřikrát menší odpor otevřeného tranzistoru. Katalogová hodnota je 0,48 Ohm. Pak tedy celkový odpor je 0,12 Ohm. Vinutí, které tento výkonový stupeň budí, je 5 závitů 1,5 mm2 Cu lanka a dejme tomu že je tak asi také 0,12 Ohm.
Pak lze spočítat proudový puls. Ip = 12/0,24 = 50A. Pokud by střída signálu byla 50% pak by byla hodnota pro výpočet příkonu poloviční, tedy 25A. Při napětí 12V a proudu 25A by potřebný příkon byl tedy P1= 12 x 25 = 300 VA. Při střídě 30% by byl adekvátně menší.
Při použití šuplíkových zásob, tedy tranzistorů HFA9N90 ve dvojici je příkon následující. Rds = 1,12 Ohm, paralelně je to polovina 0,56 Ohm a při vinutí 0,12 Ohm pak celkový odpor 0,68 Ohm.
Proud při 12 V napájení pak Ip = 12/0,68 = 17,65 A. Pro střídu 50% počítáme polovinu 8,82A a pro příkon P1= 12 x 8,82 = 105,84 VA.
Ze schéma není jasné jak se provádí napájení celého zapojení. Buď je potřeba příkon odečíst z výkonu, tedy 450-300 = 150 W, nebo je to již započítáno a výkon je 450W.
Celková účinnost pak následně buď 450/300 = 1,5 nebo 750/300 = 2,5. V každém případě pak z úvahy vyplývá že je možné zřejmě napájet generátor z jeho výstupu a ještě odebírat další elektrický proud.
0
0
Adam 20.01.2022 19:46 Bydliště: Praha
5799
563
5844
Pafixa napsal(a):Schéma --- Zapojení jsem tak trochu modifikoval. No uvidíme co to bude dělat.
Nestihl jsem to pročíst celé, zda se k tomu někde dál nevracíš, ale letmým pohledem... Nechtěl bys pro jistotu umístit ještě "ukotvovací" rezistor mezi GND a Gate FETů?
Myslím, že se kromě takového rezistoru používá navíc nějaký menší odpor (cca 100R?) i jako předřadný,
než pak leze signál dál, k tomu ukotvovacímu rezistoru a do Gate pinu FETu. Ale alespoň tedy ten ukotvovací...
Mám za to, že u těchto typů tranzistorů by to mohlo být podstatné, aby se Ti to pak nechovalo nějak podivně
jen kvůli nějaké takové drobnosti.
0
0
Adam 21.01.2022 15:35 Bydliště: Praha
5799
563
5844
Pafixa napsal(a):... jsem naměřil skutečný rozsah od 71kHz až do 830kHz.
...
Horší je to se střídou, ...
Je to bohužel typický problém s obvodem 555, když někdo pak chce nabízet takovýto modulek s hodně frekvenčními a i střídovými rozsahy.
Jen pro doplnění:
Když někdo potřebuje konkrétní jednu frekvenci a konkrétní jednu střídu, která není v poměru 50:50,
ideální je použít toto zapojení přímo jen se švábem NE555 a spočítat si ty rezistory a kondík ve schématu. Vzorečky se k tomu určitě dají když tak někde dohledat.
Děkuji přátelé, je to pravda. Někdy jsou hotové moduly nepoužitelné bez nějaké,byť dílčí, úpravy.
Tak se neubráním bastlení, ale vytvořil jsem si už pro účely více různých modulů, tak jen něco přidám do své "stavebnice"
schema budiče (Dostupné jen pro přihlášené uživatele)
Obrázky není povoleno jakkoli šířit bez souhlasu jejich autora, a to ani v jakékoli upravené formě
0
1
Pafixa 27.01.2022 19:37 Bydliště: Masada
2309
134
2180
Varianty zapojení
Našel jsem i varianty zapojení, kde místo ploché cívky jsou VN pulzy pouštěny do sekundární cívky Teslova transformátoru a na primární cívce se odebírá proud.
Dále varianta s plochou cívkou a dále připojeným Teslovým trafem místo obyčejného.
Jak je vidět,těch experimentů může být více.
0
1
Pafixa 31.01.2022 19:19 Bydliště: Masada
2309
134
2180
Zvláštní případ vedení
Byl jsem upozorněn, že ta cívka je vlastně smotané vedení a tak jsem si osvěžil teorii vedení. Je to zajímavé protože pokud máme vf vedení na prázdno vznikají na něm stojaté vlny s kmitnami a uzly, tedy s místy s nulovým napětím či proudem a s místy s maximy téhož.
Pokud ještě u smotaného vedení můžeme prokombinovat vodiče ze začátku vedení s koncem vedení, není divu že vzniká jakýsi rezonátor.
U vedení vf naprázdno se charakter impedance uvažuje ryze imaginární a to kapacitní či induktivní a v uzlech λ/4 se střídavě impedance chová jako sériový či paralelní LC obvod.
Stojatá vlna na vedení (Dostupné jen pro přihlášené uživatele)
Obrázky není povoleno jakkoli šířit bez souhlasu jejich autora, a to ani v jakékoli upravené formě
0
1
Pafixa 31.01.2022 19:31 Bydliště: Masada
2309
134
2180
Pafixa napsal(a):Zvláštní případ vedení --- Byl jsem upozorněn, že ta cívka je vlastně smotané vedení a tak jsem si osvěžil teorii vedení. Je to zajímavé protože pokud máme vf vedení na prázdno vznikají na něm stojaté vlny s kmitnami...
V ideovém schéma na počátku vlákna je tedy patrno, že ta plochá cívka, jako namotané vedení a ještě s zkombinovanými konci, je v jednom případě na prázdno, pokud však na jiskřišti vznikne oblouk, pak jde o případ na krátko. Jak se to bude vlastně chovat je tedy dost velký otazník.
Experiment začíná být dosti zajímavý......
Rozhodně je třeba začít s menším napětím, tedy vypustit prozatím VN trafo a analyzovat jak se "rezonátor" bude chovat při úzkém impulzu (něco na způsob Diracova impulzu). Na jiskřišti nic nepřezkočí, tak bude ten konec zapojení odpojený.
0
0
lajos 01.02.2022 00:51 Bydliště: Liberec
311
11
248
no nerad do tohoho kecam ale natom schematu s civkama neni bifilarni civka ale trifilarni, nee?? Jsou tam bipolar tranzistory a pak najednou FET? No a pocitani odporu civky,jasne ale kde vezmete zdrojicek ktery vam da stovky W treba i impulzne, vlastne o to horsi nez stacionarne. Je to zvlastne jednoducha ujetina, tak ze zacnete navyjet plochou teslu,hlavne tu trifilarni, mozna k necemu ale tesla to uz nebude
0
0
lajos 01.02.2022 00:58 Bydliště: Liberec
311
11
248
Samozrejme bez rezonance budete mit z toho kulove a ne jiskry, no a kdo uz experimentoval s misinem vi ze nejaka navinuta tesla min. rozmeru ma rezonanci nekolik set kHz a NE555 to moc nedava nebo na hrane, coz je naprd pokus nebo laborovani. Kdo jste neco zkouseli prakticky??????
0
0
Pafixa 01.02.2022 07:34 Bydliště: Masada
2309
134
2180
lajos napsal(a):no nerad do tohoho kecam ale natom schematu s civkama neni bifilarni civka ale trifilarni, nee?? Jsou tam bipolar tranzistory a pak najednou FET? No a pocitani odporu civky,jasne ale kde vezmete zdrojicek ktery vam da...
Děkuji za kritický komentář. V mnohém s tebou souhlasím.
To úvodní schéma je trochu matoucí. Opravdu je tam na tom buzení schematická značka bipolárního tranzistoru,ale také je tam uveden typ IRF740, což je N-channel MOSFET. Jsou tam dokonce 4 paralelně.
Ten trifilár je také zajímavý prvek. Není tam nic k němu uvedeno a ve značce je železné nebo možná feritové jádro. Není to Tesla. Tedy určitě máš v mnohém velmi dobrý postřeh.
Podpořte chod fóra 