Generatoren Hochspannung Niedrigleistung wird häufig bei der Fehlererkennung verwendet, um tragbare Teilchenbeschleuniger, Röntgen- und Kathodenstrahlröhren, Photomultiplier und Detektoren für ionisierende Strahlung mit Strom zu versorgen. Darüber hinaus werden sie auch zur Elektropulszerstörung von Feststoffen, zur Gewinnung ultrafeiner Pulver, zur Synthese neuer Materialien, als Funkenleckdetektoren, zum Starten von Gasentladungslichtquellen, zur Elektroentladungsdiagnostik von Materialien und Produkten, zum Erhalten von Gasentladung verwendet Fotografien nach der Methode von S. D. Kirlian , Prüfung der Qualität der Hochspannungsisolierung. Im Alltag werden solche Geräte als Stromquellen für elektronische Fallen für ultrafeinen und radioaktiven Staub, elektronische Zündsysteme, für elektrofluviale Kronleuchter (Kronleuchter von A. L. Chizhevsky), Luftionisatoren, medizinische Geräte (D'Arsonval-Geräte, Franklisierung, Ultratonotherapie) verwendet ), Gasfeuerzeuge, Elektrozäune, Elektroschocker usw.

Herkömmlicherweise umfassen Hochspannungsgeneratoren Vorrichtungen, die Spannungen über 1 kV erzeugen.

Der Hochspannungsimpulsgenerator mit Resonanztransformator (Abb. 11.1) wird nach dem klassischen Schema des RB-3-Gasentladers hergestellt.

Der Kondensator C2 wird durch eine pulsierende Spannung über die Diode VD1 und den Widerstand R1 auf die Durchbruchspannung des Gasentladers aufgeladen. Infolge des Durchbruchs der Gasstrecke des Ableiters wird der Kondensator auf die Primärwicklung des Transformators entladen, wonach der Vorgang wiederholt wird. Dadurch entstehen am Ausgang des Transformators T1 gedämpfte Hochspannungsimpulse mit einer Amplitude von bis zu 3 ... 20 kV.

Um die Ausgangswicklung des Transformators vor Überspannung zu schützen, ist parallel dazu ein Überspannungsableiter in Form von Elektroden mit einstellbarem Luftspalt geschaltet.

Reis. 11.1. Schema eines Hochspannungsimpulsgenerators mit Gasentladung.

Reis. 11.2. Schema eines Hochspannungspulsgenerators mit Spannungsverdopplung.

Der Transformator T1 des Impulsgenerators (Abb. 11.1) besteht aus einem offenen Ferritkern M400NN-3 mit einem Durchmesser von 8 und einer Länge von 100 mm. Die Primärwicklung (Niederspannungswicklung) des Transformators enthält 20 Drahtwindungen MGShV 0,75 mm mit einem Wicklungsabstand von 5 ... 6 mm. Die Sekundärwicklung enthält 2400 Windungen der gewöhnlichen Wicklung aus Draht PEV-2 0,04 mm. Die Primärwicklung ist über die Sekundärwicklung durch eine Dichtung aus Polytetrafluorethylen (Fluorkunststoff) 2 x 0,05 mm gewickelt. Die Sekundärwicklung des Transformators muss zuverlässig von der Primärwicklung getrennt sein.

Eine Ausführungsform eines Hochspannungsimpulsgenerators, der einen Resonanztransformator verwendet, ist in 1 gezeigt. 11.2. In diesem Generatorkreis besteht eine galvanische Trennung zum Netz. Netzspannung tritt in den Zwischentransformator (Aufwärtstransformator) T1 ein. Die von der Sekundärwicklung des Netztransformators entnommene Spannung wird dem Gleichrichter zugeführt, der nach dem Spannungsverdopplungsschema arbeitet.

Als Ergebnis des Betriebs eines solchen Gleichrichters erscheint an der oberen Platte des Kondensators C2 relativ zum Neutralleiter eine positive Spannung, die gleich der Quadratwurzel von 2Uii ist, wobei Uii die Spannung an der Sekundärwicklung ist Leistungstransformator.

Am Kondensator C1 bildet sich eine entsprechende Spannung mit entgegengesetztem Vorzeichen. Als Ergebnis ist die Spannung an den Platten des Kondensators C3 gleich 2 Quadratwurzeln von 2Uii.

Die Ladegeschwindigkeit der Kondensatoren C1 und C2 (C1 = C2) wird durch den Widerstandswert R1 bestimmt.

Wenn die Spannung an den Platten des Kondensators C3 gleich der Durchbruchspannung des Gasentladers FV1 ist, tritt ein Durchbruch seines Gasspalts auf, der Kondensator C3 und dementsprechend die Kondensatoren C1 und C2 werden entladen, es treten periodische gedämpfte Schwingungen auf in der Sekundärwicklung des Transformators T2. Nachdem die Kondensatoren entladen sind und der Ableiter abgeschaltet ist, wird der Vorgang des Ladens und anschließenden Entladens der Kondensatoren zur Primärwicklung des Transformators 12 erneut wiederholt.

Der Hochspannungsgenerator zum Fotografieren in einer Gasentladung sowie zum Sammeln von ultrafeinem und radioaktivem Staub (Abb. 11.3) besteht aus einem Spannungsverdoppler, einem Relaxationsimpulsgenerator und einem Aufwärtsresonanztransformator.

Der Spannungsverdoppler wird an den Dioden VD1, VD2 und den Kondensatoren C1, C2 hergestellt. Die Ladekette wird durch die Kondensatoren C1 - C3 und den Widerstand R1 gebildet. Parallel zu den Kondensatoren C1 - C3 ist ein 350-V-Gasentlader mit der Primärwicklung des Aufwärtstransformators T1 in Reihe geschaltet.

Sobald die Höhe der Gleichspannung an den Kondensatoren C1 - C3 die Durchbruchspannung des Ableiters übersteigt, werden die Kondensatoren über die Wicklung des Aufwärtstransformators entladen und dadurch ein Hochspannungsimpuls gebildet. Die Schaltungselemente sind so gewählt, dass die Frequenz der Impulsbildung etwa 1 Hz beträgt. Der Kondensator C4 soll den Ausgangsanschluss des Geräts vor dem Eindringen von Netzspannung schützen.

Reis. 11.3. Schema eines Hochspannungsimpulsgenerators mit einem Gasentlader oder Dinistoren.

Die Ausgangsspannung des Geräts wird vollständig durch die Eigenschaften des verwendeten Transformators bestimmt und kann 15 kV erreichen. Hochspannungstransformator Ausgangsspannung etwa 10 kV werden an einem dielektrischen Rohr mit einem Außendurchmesser von 8 und einer Länge von 150 mm hergestellt, im Inneren befindet sich eine Kupferelektrode mit einem Durchmesser von 1,5 mm. Die Sekundärwicklung enthält 3 ... 4.000 Windungen PELSHO 0,12-Draht, Windung zu Windung in 10 ... 13 Lagen gewickelt (Wicklungsbreite 70 mm) und mit BF-2-Kleber mit Polytetrafluorethylen-Zwischenschichtisolierung imprägniert. Die Primärwicklung enthält 20 Windungen aus PEV 0,75-Draht, die durch einen PVC-Cambric geführt werden.,

Als solchen Transformator können Sie auch einen modifizierten horizontalen TV-Ausgangstransformator verwenden; Transformatoren für elektronische Feuerzeuge, Blitzlampen, Zündspulen usw.

Der Gasentlader R-350 kann durch eine schaltbare Kette von Dynistoren des Typs KN102 (Abb. 11.3 rechts) ersetzt werden, wodurch die Ausgangsspannung schrittweise geändert werden kann. Um die Spannung gleichmäßig auf die Dinistoren zu verteilen, werden ihnen jeweils Widerstände gleicher Nennleistung mit einem Widerstandswert von 300 ... 510 kOhm parallel geschaltet.

Eine Variante der Hochspannungsgeneratorschaltung mit einem gasgefüllten Gerät, einem Thyratron, als Schwellwertschaltelement ist in Abb. 1 dargestellt. 11.4.

Reis. 11.4. Schema eines Hochspannungsimpulsgenerators mit einem Thyratron.

Die Netzspannung wird durch die Diode VD1 gleichgerichtet. Die gleichgerichtete Spannung wird durch den Kondensator C1 geglättet und der Ladeschaltung R1, C2 zugeführt. Sobald die Spannung am Kondensator C2 die Zündspannung des Thyratrons VL1 erreicht, blinkt es. Der Kondensator C2 wird über die Primärwicklung des Transformators T1 entladen, das Thyratron erlischt, der Kondensator lädt sich wieder auf usw.

Als Transformator T1 wurde eine Autozündspule verwendet.

Anstelle des Thyratron VL1 MTX-90 können ein oder mehrere Dinistoren vom Typ KN102 enthalten sein. Die Hochspannungsamplitude kann durch die Anzahl der enthaltenen Dinistoren eingestellt werden.

In der Arbeit wird der Aufbau eines Hochspannungswandlers unter Verwendung eines Thyratron-Schalters beschrieben. Beachten Sie, dass auch andere Arten von gasgefüllten Vorrichtungen zum Entladen des Kondensators verwendet werden können.

Vielversprechender ist der Einsatz von Halbleiterschaltgeräten in modernen Hochspannungsgeneratoren. Ihre Vorteile kommen klar zum Ausdruck: Dies sind hohe Wiederholbarkeit der Parameter, geringere Kosten und Abmessungen, hohe Zuverlässigkeit.

Im Folgenden werden Hochspannungsimpulsgeneratoren mit Halbleiterschaltgeräten (Dinistoren, Thyristoren, Bipolar- und Feldeffekttransistoren) betrachtet.

Ziemlich gleichwertig, aber Niedrigstrom-Analogon von Gasentladern sind Dinistoren.

Auf Abb. 11.5 zeigt den Stromkreis eines Generators aus Dinistoren. In seinem Aufbau ist der Generator den zuvor beschriebenen völlig ähnlich (Abb. 11.1, 11.4). Der Hauptunterschied liegt im Ersatz des Gasentladers durch eine Kette von in Reihe geschalteten Dinistoren.

Reis. 11.5. Schema eines Hochspannungsimpulsgenerators auf Dinistoren.

Reis. 11.6. Schema eines Hochspannungsimpulsgenerators mit Brückengleichrichter.

Es ist zu beachten, dass der Wirkungsgrad eines solchen Analog- und Schaltstroms merklich geringer ist als der des Prototyps, Dinistoren jedoch günstiger und langlebiger sind.

Eine etwas kompliziertere Version des Hochspannungsimpulsgenerators ist in Abb. 11.6. Die Netzspannung wird den Brückengleichrichterdioden VD1 - VD4 zugeführt. Die gleichgerichtete Spannung wird durch den Kondensator C1 geglättet. An diesem Kondensator wird eine konstante Spannung von etwa 300 V gebildet, die verwendet wird, um einen Relaxationsoszillator zu speisen, der aus den Elementen R3, C2, VD5 und VD6 besteht. Seine Last ist die Primärwicklung des Transformators T1. Der Sekundärwicklung werden Impulse mit einer Amplitude von ca. 5 kV und einer Wiederholrate von bis zu 800 Hz entnommen.

Die Kette von Dinistoren muss für eine Einschaltspannung von ca. 200 V ausgelegt sein. Hier können Sie Dinistoren vom Typ KN102 oder D228 verwenden. In diesem Fall ist zu beachten, dass die Einschaltspannung von Dinistoren des Typs KN102A, D228A 20 V beträgt; KN102B, D228B - 28 V; KN102V, D228V - 40 V; KN102G, D228G - 56 V; KN102D, D228D - 80 V; KN102E - 75 V; KN102Zh, D228Zh - 120 V; KN102I, D228I - 150 V.

Als Übertrager T1 kann in den oben genannten Geräten ein modifizierter Netzübertrager aus Schwarz-Weiß-Fernseher. Die Hochspannungswicklung bleibt übrig, der Rest wird entfernt und stattdessen eine Niederspannungswicklung (Primärwicklung) gewickelt - 15 ... 30 Windungen PEV-Draht mit einem Durchmesser von 0,5 ... 0,8 mm.

Bei der Wahl der Windungszahl der Primärwicklung sollte die Windungszahl der Sekundärwicklung berücksichtigt werden. Zu beachten ist auch, dass die Höhe der Ausgangsspannung des Hochspannungs-Pulsgenerators stärker von der Abstimmung der Transformatorkreise auf Resonanz abhängt als vom Verhältnis der Windungszahlen der Wicklungen.

Die Eigenschaften einiger Typen von horizontalen Fernsehtransformatoren sind in Tabelle 11.1 aufgeführt.

Tabelle 11.1. Parameter von Hochspannungswicklungen von einheitlichen Zeilenfernsehtransformatoren.

Transformatortyp	Anzahl der Züge		R-Wicklungen, Ohm
TVS-A, TVS-B
TVS-110, TVS-110M

Transformatortyp	Anzahl der Züge		R-Wicklungen, Ohm
TVS-90LTs2, TVS-90LTs2-1
TVS-110PTs15
TVS-110PTs16, TVS-110PTs18

Reis. 11.7. Schaltplan Hochspannungsimpulsgenerator.

Auf Abb. 11.7 zeigt ein Diagramm eines zweistufigen Hochspannungsimpulsgenerators, der auf einer der Seiten veröffentlicht ist, in dem ein Thyristor als Schaltelement verwendet wird. Als Schwellenelement, das die Wiederholrate von Hochspannungsimpulsen bestimmt und den Thyristor auslöst, wird wiederum eine Gasentladungsvorrichtung gewählt - eine Neonlampe (Kette HL1, HL2).

Beim Anlegen der Versorgungsspannung erzeugt der auf Basis des Transistors VT1 (2N2219A - KT630G) hergestellte Impulsgenerator eine Spannung von etwa 150 V. Diese Spannung wird von der Diode VD1 gleichgerichtet und lädt den Kondensator C2 auf.

Nachdem die Spannung am Kondensator C2 die Zündspannung der Glimmlampen HL1, HL2 übersteigt, wird der Kondensator über den Strombegrenzungswiderstand R2 zur Steuerelektrode des Thyristors VS1 entladen, der Thyristor öffnet. Der Entladestrom des Kondensators C2 erzeugt elektrische Schwingungen in der Primärwicklung des Transformators T2.

Die Thyristor-Einschaltspannung kann durch Auswahl von Glimmlampen mit unterschiedlichen Zündspannungen eingestellt werden. Sie können die Thyristor-Einschaltspannung schrittweise ändern, indem Sie die Anzahl der in Reihe geschalteten Glimmlampen umschalten (oder sie durch Dinistoren ersetzen).

Reis. 11.8. Diagramm elektrischer Prozesse an Elektroden Halbleiterbauelemente(zu Abb. 11.7).

Das Spannungsdiagramm an der Basis des Transistors VT1 und an der Anode des Thyristors ist in Abb. 1 dargestellt. 11.8. Wie aus den dargestellten Diagrammen hervorgeht, haben die Sperroszillatorimpulse eine Dauer von ungefähr 8 ms. Die Ladung des Kondensators C2 erfolgt stufenweise exponentiell entsprechend der Wirkung von Impulsen, die von der Sekundärwicklung des Transformators T1 genommen werden.

Am Ausgang des Generators werden Impulse mit einer Spannung von ca. 4,5 kV gebildet. Als Transformator T1 wurde ein Ausgangstransformator für Niederfrequenzverstärker verwendet. Als

Hochspannungstransformator T2, ein Blitztransformator oder ein recycelter (siehe oben) horizontal abtastender Fernsehtransformator verwendet.

Ein Diagramm einer anderen Version des Generators, der eine Neonlampe als Schwellenelement verwendet, ist in Abb. 1 gezeigt. 11.9.

Reis. 11.9. Der Stromkreis des Generators mit einem Schwellenelement an einer Neonlampe.

Der darin enthaltene Entspannungsgenerator besteht aus den Elementen R1, VD1, C1, HL1, VS1. Es arbeitet mit positiven Schleifenperioden der Netzspannung, wenn der Kondensator C1 auf die Einschaltspannung des Schwellenelements an der Glimmlampe HL1 und dem Thyristor VS1 aufgeladen ist. Die Diode VD2 dämpft Selbstinduktionsimpulse der Primärwicklung des Aufwärtstransformators T1 und ermöglicht es Ihnen, die Ausgangsspannung des Generators zu erhöhen. Die Ausgangsspannung erreicht 9 kV. Die Neonlampe ist auch ein Signalgerät für die Verbindung des Geräts mit dem Netzwerk.

Der Hochspannungstransformator ist auf ein Stabsegment mit einem Durchmesser von 8 und einer Länge von 60 mm aus M400NN-Ferrit gewickelt. Zuerst wird die Primärwicklung platziert - 30 Windungen PELSHO 0,38-Draht und dann die Sekundärwicklung - 5500 Windungen PELSHO 0,05 oder größerer Durchmesser. Zwischen den Wicklungen und alle 800 ... 1000 Windungen der Sekundärwicklung wird eine Isolierschicht aus einem PVC-Isolierband verlegt.

Im Generator ist es möglich, durch Zuschalten einer Reihenschaltung von Glimmlampen oder Dinistoren eine diskrete mehrstufige Einstellung der Ausgangsspannung einzuführen (Abb. 11.10). In der ersten Variante sind zwei Regulierungsstufen vorgesehen, in der zweiten - bis zu zehn oder mehr (bei Verwendung von KN102A-Dinistoren mit einer Schaltspannung von 20 V).

Reis. 11.10. Elektrische Schaltung des Schwellenelements.

Reis. 11.11. Die elektrische Schaltung des Hochspannungsgenerators mit einem Schwellenelement auf der Diode.

Mit einem einfachen Hochspannungsgenerator (Abb. 11.11) können Sie Ausgangsimpulse mit einer Amplitude von bis zu 10 kV erhalten.

Das Schalten des Bedienelements des Gerätes erfolgt mit einer Frequenz von 50 Hz (auf einer Halbwelle der Netzspannung). Als Schwellenelement wurde eine Diode VD1 D219A (D220, D223) verwendet, die im Avalanche-Durchbruchmodus mit Sperrvorspannung arbeitet.

Wenn die Lawinendurchbruchspannung am Halbleiterübergang der Diode überschritten wird, geht die Diode in den leitenden Zustand über. Die Spannung des geladenen Kondensators C2 wird an die Steuerelektrode des Thyristors VS1 angelegt. Nach dem Einschalten des Thyristors entlädt sich der Kondensator C2 auf die Wicklung des Transformators T1.

Transformator T1 hat keinen Kern. Es ist auf einer Spule mit einem Durchmesser von 8 mm aus Polymethylmethacrylat oder Polytetrachlorethylen hergestellt und enthält drei beabstandete Abschnitte mit einer Breite von

9mm. Die Aufwärtswicklung enthält 3x1000 Windungen, gewickelt mit PET-Draht, PEV-2 0,12 mm. Nach dem Wickeln muss die Wicklung mit Paraffin imprägniert werden. Auf das Paraffin werden 2 - 3 Isolierschichten aufgetragen, danach wird die Primärwicklung gewickelt - 3x10 Windungen PEV-2-Draht 0,45 mm.

Der Thyristor VS1 kann bei einer Spannung über 150 V durch einen anderen ersetzt werden. Die Avalanche-Diode kann durch eine Kette von Dinistoren ersetzt werden (Abb. 11.10, 11.11 unten).

Der Stromkreis einer tragbaren Quelle von Hochspannungsimpulsen mit geringer Leistung und autonomer Stromversorgung aus einer galvanischen Zelle (Abb. 11.12) besteht aus zwei Generatoren. Der erste ist auf zwei Low-Power-Transistoren aufgebaut, der zweite auf einem Thyristor und einem Dinistor.

Reis. 11.12. Schema eines Spannungsgenerators mit Niederspannungsversorgung und einem Thyristor-Dinistor-Schlüsselelement.

Die Kaskade an Transistoren unterschiedlicher Leitfähigkeit wandelt Niedervolt-Gleichspannung in Hochvolt-Impulsspannung um. Die Steuerkette in diesem Generator besteht aus den Elementen C1 und R1. Wenn der Strom eingeschaltet wird, öffnet der Transistor VT1 und der Spannungsabfall an seinem Kollektor öffnet den Transistor VT2. Der Kondensator C1, der über den Widerstand R1 aufgeladen wird, reduziert den Basisstrom des Transistors VT2 so sehr, dass der Transistor VT1 aus der Sättigung geht, und dies führt zum Schließen von VT2. Die Transistoren werden geschlossen, bis der Kondensator C1 durch die Primärwicklung des Transformators T1 entladen ist.

Die der Sekundärwicklung des Transformators T1 entnommene erhöhte Impulsspannung wird durch die Diode VD1 gleichgerichtet und dem Kondensator C2 des zweiten Generators mit einem Thyristor VS1 und einem Dinistor VD2 zugeführt. In jeder positiven Halbwelle

der Speicherkondensator C2 wird auf den Amplitudenwert der Spannung geladen, die gleich der Schaltspannung des Dinistors VD2 ist, d. h. bis 56 V (nominale Impulsauslösespannung für Dinistor Typ KN102G).

Der Übergang des Dinistors in den offenen Zustand beeinflusst den Steuerkreis des Thyristors VS1, der wiederum ebenfalls öffnet. Der Kondensator C2 wird über den Thyristor und die Primärwicklung des Transformators T2 entladen, danach schließen Dinistor und Thyristor wieder und die nächste Ladung des Kondensators beginnt - der Schaltzyklus wird wiederholt.

Impulse mit einer Amplitude von mehreren Kilovolt werden der Sekundärwicklung des Transformators T2 entnommen. Die Frequenz der Funkenentladungen beträgt ungefähr 20 Hz, ist jedoch viel geringer als die Frequenz der Impulse, die der Sekundärwicklung des Transformators T1 entnommen werden. Dies geschieht, weil der Kondensator C2 nicht in einer, sondern in mehreren positiven Halbwellen auf die Schaltspannung des Dinistors aufgeladen wird. Der Kapazitätswert dieses Kondensators bestimmt die Leistung und Dauer der Ausgangsentladungsimpulse. Der Mittelwert des Entladestroms, der für den Dinistor und die Steuerelektrode des Trinistors sicher ist, wird basierend auf der Kapazität dieses Kondensators und der Größe der Impulsspannung gewählt, die die Kaskade versorgt. Dazu sollte die Kapazität des Kondensators C2 etwa 1 uF betragen.

Der Transformator T1 besteht aus einem ringförmigen Ferrit-Magnetkreis vom Typ K10x6x5. Es hat 540 Windungen PEV-2 0,1-Draht mit einem geerdeten Ausgang nach der 20. Windung. Der Anfang seiner Wicklung ist mit dem Transistor VT2 verbunden, das Ende - mit der Diode VD1. Der T2-Transformator ist auf eine Spule mit einem Ferrit- oder Permalloy-Kern mit einem Durchmesser von 10 mm und einer Länge von 30 mm gewickelt. Eine Spule mit einem Außendurchmesser von 30 mm und einer Breite von 10 mm wird mit einem PEV-2-Draht von 0,1 mm gewickelt, bis der Rahmen vollständig ausgefüllt ist. Vor dem Ende der Wicklung wird ein geerdeter Abgriff hergestellt und die letzte Drahtreihe von 30 ... 40 Windungen rund um rund über die Isolierschicht aus lackiertem Gewebe gewickelt.

Der Transformator T2 muss beim Wickeln mit Isolierlack oder BF-2-Kleber imprägniert und anschließend gründlich getrocknet werden.

Anstelle von VT1 und VT2 können Sie alle Transistoren mit geringer Leistung verwenden, die im Impulsmodus arbeiten können. Thyristor KU101E kann durch KU101G ersetzt werden. Источник питания — гальванические элементы с напряжением не более 1,5 В, например, 312, 314, 316, 326, 336, 343, 373, или дисковые никель-кад-миевые аккумуляторы типа Д-0,26Д, Д-0,55С usw.

Der Thyristorgenerator von Hochspannungsimpulsen mit Netzversorgung ist in Abb. 1 dargestellt. 11.13.

Reis. 11.13. Elektrische Schaltung eines Hochspannungs-Pulsgenerators mit kapazitivem Energiespeicher und Thyristorschalter.

Während der positiven Halbwelle der Netzspannung wird der Kondensator C1 über den Widerstand R1, die Diode VD1 und die Primärwicklung des Transformators T1 aufgeladen. Gleichzeitig wird der Thyristor VS1 geschlossen, da durch seine Steuerelektrode kein Strom fließt (der Spannungsabfall an der Diode VD2 in Durchlassrichtung ist klein im Vergleich zu der zum Öffnen des Thyristors erforderlichen Spannung).

Bei einer negativen Halbwelle schließen die Dioden VD1 und VD2. An der Thyristorkathode entsteht ein Spannungsabfall gegenüber der Steuerelektrode (minus - an der Kathode, plus - an der Steuerelektrode), im Steuerelektrodenkreis tritt ein Strom auf und der Thyristor öffnet. In diesem Moment wird der Kondensator C1 über die Primärwicklung des Transformators entladen. In der Sekundärwicklung erscheint ein Hochspannungsimpuls. Und so - jede Periode der Netzspannung.

Am Ausgang des Geräts werden bipolare Hochspannungsimpulse gebildet (da beim Entladen des Kondensators im Primärwicklungskreis gedämpfte Schwingungen auftreten).

Der Widerstand R1 kann aus drei parallel geschalteten MLT-2-Widerständen mit einem Widerstand von 3 kOhm bestehen.

Die Dioden VD1 und VD2 müssen für einen Strom von mindestens 300 mA und eine Sperrspannung von mindestens 400 V (VD1) und 100 B (VD2) ausgelegt sein. Kondensator C1 vom Typ MBM für eine Spannung von mindestens 400 V. Seine Kapazität - ein Bruchteil eines Mikrofarads - wird experimentell ausgewählt. Thyristor VS1 Typ KU201K, KU201L, KU202K - KU202N. Transformatoren - Zündspule B2B (6 V) von einem Motorrad oder Auto.

Im Gerät kann der horizontale Abtasttransformator TVS-110L6, TVS-1 YULA, TVS-110AM verwendet werden.

Eine ziemlich typische Schaltung eines Hochspannungsimpulsgenerators mit kapazitivem Energiespeicher ist in Abb. 1 dargestellt. 11.14.

Reis. 11.14. Schema eines Thyristorgenerators für Hochspannungsimpulse mit kapazitivem Energiespeicher.

Der Generator enthält einen Löschkondensator C1, eine Diodengleichrichterbrücke VD1 - VD4, einen Thyristorschalter VS1 und eine Steuerschaltung. Wenn das Gerät eingeschaltet wird, werden die Kondensatoren C2 und C3 geladen, der Thyristor VS1 ist noch geschlossen und leitet keinen Strom. Spannung begrenzen am Kondensator C2 wird durch die Zenerdiode VD5 mit einem Wert von 9 V begrenzt. Beim Laden des Kondensators C2 über den Widerstand R2 steigt die Spannung am Potentiometer R3 und dementsprechend am Steuerübergang des Thyristors VS1 auf einen bestimmten Wert an, wonach der Thyristor in einen leitenden Zustand schaltet und der Kondensator C3 wird durch den Thyristor VS1 durch die Primärwicklung (Niederspannung) des Transformators T1 entladen, wodurch ein Hochspannungsimpuls erzeugt wird. Danach schließt der Thyristor und der Vorgang beginnt erneut. Das Potentiometer R3 stellt die Thyristorschwelle VS1 ein.

Die Pulsfolgefrequenz beträgt 100 Hz. Als Hochspannungstransformator kann eine Kfz-Zündspule verwendet werden. In diesem Fall erreicht die Ausgangsspannung des Geräts 30...35 kV. Der Thyristorgenerator für Hochspannungsimpulse (Abb. 11.15) wird durch Spannungsimpulse gesteuert, die von einem Relaxationsgenerator stammen, der auf einem VD1-Dinistor hergestellt wurde. Die Arbeitsfrequenz des Steuerimpulsgenerators (15 ... 25 Hz) wird durch den Wert des Widerstands R2 und die Kapazität des Kondensators C1 bestimmt.

Reis. 11.15. Die elektrische Schaltung des Thyristorgenerators von Hochspannungsimpulsen mit Impulssteuerung.

Der Relaxationsgenerator ist über einen Impulstransformator T1 vom Typ MIT-4 mit dem Thyristorschalter verbunden. Als Ausgangstransformator T2 wird ein Hochfrequenztransformator aus dem Iskra-2-Darsonvalisierungsgerät verwendet. Die Ausgangsspannung des Gerätes kann bis zu 20...25 kV betragen.

Auf Abb. 11.16 zeigt die Möglichkeit, dem Thyristor VS1 Steuerimpulse zuzuführen.

Der in Bulgarien entwickelte Spannungswandler (Abb. 11.17) enthält zwei Stufen. Im ersten Fall ist die Last des Schlüsselelements am Transistor VT1 die Wicklung des Transformators T1. Die rechteckigen Steuerimpulse schalten den Schlüssel am Transistor VT1 periodisch ein / aus, wodurch die Primärwicklung des Transformators verbunden / getrennt wird.

Reis. 11.16. Steueroption für Thyristorschalter.

Reis. 11.17. Elektrische Schaltung eines zweistufigen Hochspannungsimpulsgenerators.

In der Sekundärwicklung wird proportional zum Übersetzungsverhältnis eine erhöhte Spannung induziert. Diese Spannung wird von der Diode VD1 gleichgerichtet und lädt den Kondensator C2 auf, der mit der Primärwicklung (Niederspannung) des Hochspannungstransformators T2 und dem Thyristor VS1 verbunden ist. Der Betrieb des Thyristors wird durch Spannungsimpulse gesteuert, die der zusätzlichen Wicklung des Transformators T1 über eine Kette von Elementen entnommen werden, die die Form des Impulses korrigieren.

Infolgedessen schaltet der Thyristor periodisch ein / aus. Der Kondensator C2 wird zur Primärwicklung des Hochspannungstransformators entladen.

Hochspannungs-Impulsgenerator, Abb. 11.18, enthält einen Unijunction-Transistor-basierten Generator als Steuerelement.

Reis. 11.18. Schema eines Hochspannungsimpulsgenerators mit einem Steuerelement an einem Unijunction-Transistor.

Die Netzspannung wird durch eine Diodenbrücke VD1 - VD4 gleichgerichtet. Die Welligkeit der gleichgerichteten Spannung wird durch den Kondensator C1 geglättet, der Strom der Kondensatorladung in dem Moment, in dem das Gerät an das Netzwerk angeschlossen wird, wird durch den Widerstand R1 begrenzt. Der Kondensator C3 wird über den Widerstand R4 aufgeladen. Gleichzeitig tritt ein Impulsgenerator an einem Unijunction-Transistor VT1 in Aktion. Sein "Trigger"-Kondensator C2 wird über die Widerstände R3 und R6 von einem parametrischen Stabilisator (Ballastwiderstand R2 und Zenerdioden VD5, VD6) geladen. Sobald die Spannung am Kondensator C2 einen bestimmten Wert erreicht, schaltet der Transistor VT1 und ein Öffnungsimpuls wird an den Steuerübergang des Thyristors VS1 gesendet.

Der Kondensator C3 wird über den Thyristor VS1 zur Primärwicklung des Transformators T1 entladen. An seiner Sekundärwicklung wird ein Hochspannungsimpuls gebildet. Die Wiederholungsrate dieser Impulse wird durch die Frequenz des Generators bestimmt, die wiederum von den Parametern der Kette R3, R6 und C2 abhängt. Mit einem Abstimmwiderstand R6 können Sie die Ausgangsspannung des Generators um etwa das 1,5-fache ändern. In diesem Fall wird die Pulsfrequenz innerhalb von 250 ... 1000 Hz geregelt. Außerdem ändert sich die Ausgangsspannung, wenn der Widerstand R4 gewählt wird (im Bereich von 5 bis 30 kOhm).

Es ist wünschenswert, Papierkondensatoren (C1 und C3 - für eine Nennspannung von mindestens 400 V) zu verwenden. die Diodenbrücke muss für die gleiche Spannung ausgelegt sein. Anstelle der Angaben im Diagramm können Sie den Thyristor T10-50 oder im Extremfall KU202N verwenden. Die Zenerdioden VD5, VD6 sollten eine Gesamtstabilisierungsspannung von etwa 18 V liefern.

Der Transformator wird auf der Basis von TVS-110P2 aus Schwarz-Weiß-Fernsehern hergestellt. Alle Primärwicklungen werden entfernt und 70 Windungen PEL- oder PEV-Draht mit einem Durchmesser von 0,5 ... 0,8 mm werden auf den frei gewordenen Raum gewickelt.

Die elektrische Schaltung des Hochspannungsimpulsgenerators, Abb. 11.19, besteht aus einem Dioden-Kondensator-Spannungsvervielfacher (Dioden VD1, VD2, Kondensatoren C1 - C4). Sein Ausgang ist eine konstante Spannung von etwa 600 V.

Reis. 11.19. Schema eines Hochspannungsimpulsgenerators mit einem Netzspannungsverdoppler und einem Triggerimpulsgenerator auf Basis eines Unijunction-Transistors.

Als Schwellenelement der Vorrichtung wurde ein Einfachübergangstransistor VT1 vom Typ KT117A verwendet. Die Spannung an einer seiner Basen wird durch einen parametrischen Stabilisator an einer VD3-Zenerdiode vom Typ KS515A (Stabilisierungsspannung 15 B) stabilisiert. Der Kondensator C5 wird über den Widerstand R4 aufgeladen, und wenn die Spannung an der Steuerelektrode des Transistors VT1 die Spannung an seiner Basis übersteigt, schaltet VT1 in einen leitenden Zustand und der Kondensator C5 wird zur Steuerelektrode des Thyristors VS1 entladen.

Wenn der Thyristor eingeschaltet wird, wird eine Kette von Kondensatoren C1 - C4, die auf eine Spannung von etwa 600 ... 620 V aufgeladen sind, zur Niederspannungswicklung des Aufwärtstransformators T1 entladen. Danach wird der Thyristor abgeschaltet, die Lade-Entlade-Vorgänge werden mit einer durch die Konstante R4C5 bestimmten Frequenz wiederholt. Der Widerstand R2 begrenzt den Kurzschlussstrom beim Einschalten des Thyristors und ist gleichzeitig ein Element des Ladekreises der Kondensatoren C1 - C4.

Die Konverterschaltung (Abb. 11.20) und ihre vereinfachte Version (Abb. 11.21) ist in folgende Knoten unterteilt: Netzüberspannungsfilter (Rauschfilter); elektronischer Regler; Hochspannungstransformator.

Reis. 11.20. Der Stromkreis des Hochspannungsgenerators mit Überspannungsschutz.

Reis. 21.11. Der Stromkreis des Hochspannungsgenerators mit Überspannungsschutz.

Das Schema in Abb. 11.20 funktioniert wie folgt. Der Kondensator SZ wird über einen Diodengleichrichter VD1 und den Widerstand R2 auf den Scheitelwert der Netzspannung (310 V) aufgeladen. Diese Spannung gelangt über die Primärwicklung des Transformators T1 zur Anode des Thyristors VS1. Am anderen Zweig (R1, VD2 und C2) wird der Kondensator C2 langsam aufgeladen. Wenn die Durchbruchspannung des VD4-Dinistors während seines Ladevorgangs erreicht wird (innerhalb von 25 ... 35 V), wird der Kondensator C2 über die Steuerelektrode des Thyristors VS1 entladen und öffnet ihn.

Der Kondensator C3 wird fast augenblicklich durch einen offenen Thyristor VS1 und die Primärwicklung des Transformators T1 entladen. Der gepulste Wechselstrom induziert in der Sekundärwicklung T1 eine Hochspannung, deren Wert 10 kV überschreiten kann. Nach der Entladung des Kondensators C3 schließt der Thyristor VS1 und der Vorgang wiederholt sich.

Als Hochspannungstransformator wird ein Fernsehtransformator verwendet, bei dem die Primärwicklung entfernt wird. Für die neue Primärwicklung wird ein Wickeldraht mit einem Durchmesser von 0,8 mm verwendet. Die Anzahl der Windungen beträgt 25.

Für die Herstellung von Induktivitäten des Sperrfilters L1, L2 eignen sich am besten Hochfrequenz-Ferritkerne, beispielsweise 600НН mit einem Durchmesser von 8 mm und einer Länge von 20 mm, die ungefähr 20 Windungen eines Wickeldrahts mit einem Durchmesser aufweisen von 0,6 ... 0,8 mm.

Reis. 11.22. Die elektrische Schaltung eines zweistufigen Hochspannungsgenerators mit einem Steuerelement auf einem Feldeffekttransistor.

Ein zweistufiger Hochspannungsgenerator (Autor - Andres Estaban de la Plaza) enthält einen Transformatorimpulsgenerator, einen Gleichrichter, eine RC-Zeitschaltung, ein Schlüsselelement auf einem Thyristor (Triac), einen Hound einen Thyristorbetrieb Steuerkreis (Abb. 11.22).

Ein Analogon des TIP41-Transistors ist KT819A.

Niederspannungstransformator Spannungswandler mit Frequenzweiche Rückmeldung, montiert auf den Transistoren VT1 und VT2, erzeugt Impulse mit einer Wiederholungsrate von 850 Hz. Die Transistoren VT1 und VT2 sind auf Radiatoren aus Kupfer oder Aluminium montiert, um den Betrieb bei hohen Strömen zu erleichtern.

Die der Sekundärwicklung des Transformators T1 des Niederspannungswandlers entnommene Ausgangsspannung wird durch die Diodenbrücke VD1 - VD4 gleichgerichtet und lädt die Kondensatoren C3 und C4 über den Widerstand R5.

Die Einschaltschwelle des Thyristors wird von einem Spannungsregler gesteuert, der einen VTZ-Feldeffekttransistor enthält.

Darüber hinaus unterscheidet sich der Betrieb des Konverters nicht wesentlich von den zuvor beschriebenen Prozessen: Es findet eine periodische Ladung / Entladung von Kondensatoren an der Niederspannungswicklung des Transformators statt, und es werden gedämpfte elektrische Schwingungen erzeugt. Die Ausgangsspannung des Wandlers bei Verwendung der Zündspule aus dem Auto als Aufwärtstransformator am Ausgang erreicht 40 ... 60 kV bei einer Resonanzfrequenz von etwa 5 kHz.

Transformator T1 (Ausgangs-Sperrtransformator) enthält 2x50 Drahtwindungen mit einem Durchmesser von 1,0 mm, bifilar gewickelt. Die Sekundärwicklung enthält 1000 Windungen mit einem Durchmesser von 0,20 ... 0,32 mm.

Beachten Sie, dass moderne Bipolar- und Feldeffekttransistoren als gesteuerte Schlüsselelemente verwendet werden können.

In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie Hochspannung erhalten, mit Hochfrequenz mit seinen eigenen Händen. Die Kosten für die gesamte Struktur überschreiten 500 Rubel nicht, bei einem Minimum an Arbeitskosten.

Für die Herstellung benötigen Sie nur 2 Dinge: - eine Energiesparlampe (Hauptsache, es gibt einen funktionierenden Vorschaltkreis) und einen Netztransformator von einem Fernseher, Monitor und anderen CRT-Geräten.

Energiesparlampen (korrekte Bezeichnung: kompakte Leuchtstofflampe) sind bereits fest in unserem Alltag verankert, also finden Sie eine Lampe mit einem nicht funktionierenden Leuchtmittel, aber mit Arbeitsschema Ballast, ich denke, es wird nicht schwer sein.
Das elektronische Vorschaltgerät CFL erzeugt hochfrequente Spannungsimpulse (typischerweise 20–120 kHz), die einen kleinen Aufwärtstransformator usw. speisen. die Lampe leuchtet. Moderne Vorschaltgeräte sind sehr kompakt und passen problemlos in den Sockel der E27-Kartusche.

Das Lampenvorschaltgerät erzeugt eine Spannung von bis zu 1000 Volt. Wenn Sie anstelle einer Glühlampe einen horizontalen Transformator anschließen, können Sie erstaunliche Effekte erzielen.

Ein wenig über Kompaktleuchtstofflampen

Blöcke auf dem Diagramm:
1 - Gleichrichter. In ihm Wechselstrom Spannung wird in eine Konstante umgewandelt.
2 - Transistoren, die nach der Gegentaktschaltung (Gegentakt) angeschlossen sind.
3 - Ringkerntransformator
4 - Resonanzkreis eines Kondensators und einer Drossel zur Erzeugung einer Hochspannung
5 - Leuchtstofflampe, die wir durch einen Lineman ersetzen werden

CFLs werden in einer Vielzahl von Kapazitäten, Größen und Formfaktoren hergestellt. Je größer die Leistung der Lampe ist, desto höher muss die Spannung an den Lampenkolben angelegt werden. In diesem Artikel habe ich eine 65-Watt-CFL verwendet.

Die meisten Kompaktleuchtstofflampen haben die gleiche Schaltungsart. Und alle haben 4 Ausgänge zum Anschluss einer Leuchtstofflampe. Der Ausgang des Vorschaltgeräts muss mit der Primärwicklung des Netztransformators verbunden werden.

Ein wenig über Leitungstransformatoren

Liner gibt es auch in verschiedenen Größen und Formen.

Das Hauptproblem bei der Verbindung eines Lineman besteht darin, die 3 Schlussfolgerungen zu finden, die wir von 10-20 benötigen, die normalerweise in ihnen vorhanden sind. Ein Ausgang ist gemeinsam und ein Paar anderer Ausgänge ist die Primärwicklung, die am CFL-Vorschaltgerät haftet.
Wenn Sie eine Dokumentation für einen Lineman oder ein Diagramm der Ausrüstung finden, an der er früher stand, wird Ihre Aufgabe viel einfacher.

Aufmerksamkeit! Der Hefter kann Restspannung enthalten, entladen Sie ihn daher unbedingt, bevor Sie damit arbeiten.

Endgültiges Design

Auf dem Foto oben sehen Sie das Gerät in Aktion.

Und denken Sie daran, dass dies eine ständige Spannung ist. Der dicke rote Stift ist ein "Plus". Wenn Sie Wechselspannung benötigen, müssen Sie die Diode aus der Leitung entfernen oder eine alte ohne Diode finden.

Mögliche Probleme

Als ich meine erste Hochspannungsschaltung zusammenbaute, funktionierte sie sofort. Dann habe ich ein Vorschaltgerät aus einer 26 Watt Lampe verwendet.
Ich wollte sofort mehr.

Ich nahm ein stärkeres Vorschaltgerät von CFL und wiederholte genau das erste Schema. Aber das Schema funktionierte nicht. Ich dachte, das Vorschaltgerät sei durchgebrannt. Ich schloss die Birnen der Lampe wieder an und schaltete sie ein. Die Lampe ist an. Es war also nicht der Ballast – er war ein Arbeiter.

Nach einigem Nachdenken kam ich zu dem Schluss, dass die Elektronik des Vorschaltgeräts die Wendel der Lampe bestimmen sollte. Und ich habe nur 2 externe Leitungen an der Glühbirne verwendet und die internen "in der Luft" gelassen. Also habe ich einen Widerstand zwischen den äußeren und inneren Pins des Vorschaltgeräts gesetzt. Eingeschaltet - die Schaltung funktionierte, aber der Widerstand brannte schnell durch.

Ich entschied mich für einen Kondensator anstelle eines Widerstands. Tatsache ist, dass der Kondensator nur Wechselstrom durchlässt und der Widerstand sowohl Wechsel- als auch Gleichstrom leitet. Auch der Kondensator heizte nicht auf, weil. leistete unterwegs wenig Widerstand Wechselstrom.

Der Kondensator hat super funktioniert! Der Bogen stellte sich als sehr groß und dick heraus!

Wenn das Schema für Sie also nicht funktioniert hat, gibt es höchstwahrscheinlich zwei Gründe:
1. Irgendetwas wurde falsch angeschlossen, entweder auf der Seite des Vorschaltgeräts oder auf der Seite des horizontalen Transformators.
2. Vorschaltelektronik ist gebunden, um mit einem Glühfaden zu arbeiten, und da es ist nicht da, dann hilft ein Kondensator, es zu ersetzen.

Leistungsstarker Hochspannungsgenerator (Kirlian-Apparat), 220/40000 Volt

Der Generator erzeugt Spannungen bis zu 40.000 V und noch höher, die an die in früheren Projekten beschriebenen Elektroden angelegt werden können.

Es kann erforderlich sein, eine dickere Glas- oder Kunststoffplatte in der Elektrode zu verwenden, um einen schweren Stromschlag zu vermeiden. Obwohl die Schaltung ausreichend leistungsstark ist, ist ihr Ausgangsstrom gering, was das Risiko eines tödlichen Schlags verringert, wenn sie mit irgendwelchen Teilen des Geräts in Kontakt kommt.

Sie sollten jedoch äußerst vorsichtig damit umgehen, da die Möglichkeit eines Stromschlags immer noch möglich ist.

Aufmerksamkeit! Hochspannungen sind gefährlich. Seien Sie äußerst vorsichtig, wenn Sie mit dieser Schaltung arbeiten. Erfahrungen mit solchen Geräten sind wünschenswert.

Sie können den Generator in Experimenten mit Kirlian-Fotografie (Elektrofotografie) und anderen paranormalen Experimenten verwenden, z. B. im Zusammenhang mit Plasma oder Ionisation.

Die Schaltung verwendet herkömmliche Bauteile, ihre Ausgangsleistung liegt bei etwa 20 Watt.

Nachfolgend einige Spezifikationen des Geräts:

• Versorgungsspannung - 117 V oder 220/240 V (Wechselstromnetz);
• Ausgangsspannung - bis zu 40 kV (abhängig vom Hochspannungstransformator);
• Ausgangsleistung - von 5 bis 25 W (abhängig von den verwendeten Komponenten);
• Anzahl der Transistoren - 1;
• Betriebsfrequenz - von 2 bis 15 kHz.

Arbeitsprinzip

Das Schema in Abb. 2.63, besteht aus einem Eintransistorgenerator, dessen Arbeitsfrequenz durch die Kondensatoren C3 und C4 und die Induktivität der Primärwicklung des Hochspannungstransformators bestimmt wird.

Reis. 2.63 Kirlian-Apparat

Das Projekt verwendet einen leistungsstarken Silizium-n-p-n-Transistor. Um Wärme abzuführen, sollte es an einem ausreichend großen Radiator montiert werden.

Widerstände R1 und R2 bestimmen Ausgangsleistung, Einstellen des Stroms des Transistors. Sein Arbeitspunkt wird durch den Widerstand R3 eingestellt. Abhängig von den Eigenschaften des Transistors muss der Wert des Widerstands R3 experimentell ausgewählt werden (er sollte im Bereich von 270 ... 470 Ohm liegen).

Als Hochspannungstransformator, der auch die Betriebsfrequenz bestimmt, wird der horizontale Scan-Ausgangstransformator des Fernsehgeräts (Lineartransformator) mit Ferritkern verwendet. Die Primärwicklung besteht aus 20 ... 40 Windungen herkömmlicher isolierter Drähte. An der Sekundärwicklung wird eine sehr hohe Spannung erzeugt, die Sie in Experimenten verwenden werden.

Die Stromversorgung ist sehr einfach, es ist ein Vollweggleichrichter mit einem Abwärtstransformator. Es wird empfohlen, einen Transformator mit Sekundärwicklungen zu verwenden, der eine Spannung von 20...25 V und einen Strom von 3...5 A liefert.

Montage

Die Liste der Elemente ist in der Tabelle angegeben. 2.13. Da die Montageanforderungen nicht sehr streng sind, wird in Abb. 2.64 zeigt die Montagemethode mit einem Montageblock. Es beherbergt Kleinteile wie Widerstände und Kondensatoren, die durch Oberflächenmontage miteinander verbunden sind.

Tabelle 2.13. Artikelliste

Große Teile, wie z. B. ein Transformator, werden direkt mit dem Gehäuse verschraubt.

Das Gehäuse ist besser aus Kunststoff oder Holz zu machen.

Reis. 2.64. Montage des Geräts

Der Hochspannungstransformator kann von einem nicht funktionierenden Schwarzweiß- oder Farbfernseher entfernt werden. Verwenden Sie nach Möglichkeit einen Fernseher mit einer Diagonalen von 21 Zoll oder mehr: Je größer die Bildröhre, desto mehr Spannung sollte der Zeilentrafo des Fernsehers erzeugen.

Widerstände R1 und R2 - drahtgewickelt C1 - beliebiger Kondensator mit einem Nennwert von 1500 ... 4700 uF.

• Lernprogramm

Guten Tag, liebe Chabroviter.
Dieser Beitrag wird etwas anders.
Darin werde ich Ihnen sagen, wie Sie einen einfachen und leistungsstarken Hochspannungsgenerator (280.000 Volt) herstellen. Als Grundlage habe ich das Schema des Marx-Generators genommen. Die Besonderheit meiner Schaltung ist, dass ich sie für erschwingliche und preiswerte Teile neu berechnet habe. Darüber hinaus ist die Schaltung selbst einfach zu wiederholen (ich habe 15 Minuten gebraucht, um sie zusammenzubauen), erfordert keine Konfiguration und startet beim ersten Mal. Meiner Meinung nach ist es viel einfacher als ein Tesla-Transformator oder ein Cockcroft-Walton-Spannungsvervielfacher.

Arbeitsprinzip

Unmittelbar nach dem Einschalten beginnen sich die Kondensatoren aufzuladen. In meinem Fall bis zu 35 Kilovolt. Sobald die Spannung die Durchbruchschwelle eines der Ableiter erreicht, werden die Kondensatoren durch den Ableiter in Reihe geschaltet, wodurch sich die Spannung an den mit diesem Ableiter verbundenen Kondensatoren verdoppelt. Aus diesem Grund funktionieren die restlichen Ableiter fast sofort, und die Spannung an den Kondensatoren summiert sich. Ich habe 12 Schritte verwendet, dh die Spannung sollte mit 12 multipliziert werden (12 x 35 = 420). 420 Kilovolt sind Entladungen von fast einem halben Meter. In der Praxis wurden jedoch unter Berücksichtigung aller Verluste 28 cm lange Entladungen erhalten, die auf Koronaentladungen zurückzuführen waren.

Über Einzelheiten:

Die Schaltung selbst ist einfach, besteht aus Kondensatoren, Widerständen und Ableitern. Sie benötigen auch eine Stromquelle. Da alle Teile Hochvolt sind, stellt sich die Frage, wo bekomme ich die her? Nun alles der Reihe nach:

1 - Widerstände

Wir brauchen Widerstände von 100 kOhm, 5 Watt, 50.000 Volt.
Ich habe viele Werkswiderstände ausprobiert, aber keiner konnte einer solchen Spannung standhalten - der Lichtbogen durchbohrte das Gehäuse und nichts funktionierte. Sorgfältiges Googeln brachte eine unerwartete Antwort: Die Handwerker, die den Marx-Generator für Spannungen über 100.000 Volt bauten, verwendeten komplexe Flüssigkeitswiderstände, den Marx-Generator mit Flüssigkeitswiderständen oder viele Stufen. Ich wollte etwas Einfacheres und machte die Widerstände aus Holz.

Ich habe zwei gerade Äste eines feuchten Baums auf der Straße abgebrochen (Trockenstrom leitet nicht) und den ersten Zweig anstelle einer Widerstandsgruppe rechts von den Kondensatoren eingeschaltet, den zweiten Zweig anstelle einer Widerstandsgruppe nach rechts links von den Kondensatoren. Es stellte sich heraus, dass es zwei Zweige mit vielen Schlussfolgerungen in gleichen Abständen gab. Ich zog Schlussfolgerungen, indem ich blanken Draht über die Äste wickelte. Die Erfahrung zeigt, dass solche Widerstände Spannungen von mehreren zehn Megavolt (10.000.000 Volt) aushalten.

2 - Kondensatoren

Hier ist alles einfacher. Ich habe Kondensatoren genommen, die die billigsten auf dem Funkmarkt waren - K15-4, 470 pf, 30 kV (es sind auch Greensheets). Sie wurden in Röhrenfernsehern verwendet, daher können Sie sie jetzt bei der Demontage kaufen oder kostenlos anfordern. Eine Spannung von 35 Kilovolt halten sie gut aus, keine einzige ist durchgebrochen.

3 - Stromversorgung

Um einen separaten Stromkreis für meinen Marx-Generator zusammenzubauen, hob sich meine Hand einfach nicht. Denn neulich hat mir ein Nachbar einen alten Fernseher "Electron TTs-451" geschenkt. An der Anode der Bildröhre in Farbfernsehern wird eine konstante Spannung von etwa 27.000 Volt verwendet. Ich trennte den Hochspannungsdraht (Saugnapf) von der Bildröhrenanode und entschied mich zu prüfen, welche Art von Lichtbogen von dieser Spannung kommen würde.

Nachdem ich genug mit dem Lichtbogen gespielt hatte, kam ich zu dem Schluss, dass die Schaltung im Fernseher recht stabil ist, Überlastungen problemlos standhält und im Falle eines Kurzschlusses der Schutz ausgelöst wird und nichts durchbrennt. Die Schaltung im Fernseher hat eine Leistungsreserve und ich habe es geschafft, sie von 27 auf 35 Kilovolt zu übertakten. Dazu habe ich den Trimmer R2 im TV-Netzteilmodul so verdreht, dass die horizontale Stromversorgung von 125 auf 150 Volt anstieg, was wiederum zu einer Erhöhung der Anodenspannung auf 35 Kilovolt führte. Wenn Sie versuchen, die Spannung noch weiter zu erhöhen, bricht der KT838A-Transistor im Zeilenscan des Fernsehgeräts, sodass Sie es nicht übertreiben müssen.

Montageprozess

Mit Kupferdraht schraubte ich die Kondensatoren an die Äste. Zwischen den Kondensatoren muss ein Abstand von 37 mm eingehalten werden, sonst kann es zu unerwünschten Durchschlägen kommen. Ich habe die freien Enden des Drahtes so gebogen, dass zwischen ihnen 30 mm herauskamen - das sind die Ableiter.

Es ist besser, einmal zu sehen, als 100 Mal zu hören. Sehen Sie sich das Video an, in dem ich den Montageprozess und den Betrieb des Generators ausführlich gezeigt habe:

Sicherheitstechnik

Besondere Vorsicht ist geboten, da die Schaltung mit einer konstanten Spannung arbeitet und eine Entladung selbst eines einzelnen Kondensators wahrscheinlich tödlich ist. Beim Einschalten des Stromkreises müssen Sie einen ausreichenden Abstand einhalten, da der Strom 20 cm oder mehr durch die Luft bricht. Nach jedem Herunterfahren müssen unbedingt alle Kondensatoren (auch die am Fernseher) mit einem gut geerdeten Kabel entladen werden.

Es ist besser, die gesamte Elektronik aus dem Raum zu entfernen, in dem die Experimente durchgeführt werden. Entladungen erzeugen starke elektromagnetische Impulse. Das Telefon, die Tastatur und der Monitor, die ich im Video gezeigt habe, sind außer Betrieb und können nicht mehr repariert werden! Sogar im Nebenzimmer ging mein Gasboiler aus.

Sie müssen Ihr Gehör schützen. Das Geräusch der Entladungen ähnelt Schüssen, dann dröhnt es in den Ohren.

Das erste, was Sie spüren, wenn Sie es einschalten, ist, wie die Luft im Raum elektrisiert wird. Die Intensität des elektrischen Feldes ist so hoch, dass es von jedem Haar des Körpers gespürt wird.

Die Koronaentladung ist deutlich sichtbar. Schönes bläuliches Leuchten um Teile und Drähte.
Ständig leicht geschockt, manchmal verstehst du gar nicht warum: Tür angefasst – Funke durchgeschlüpft, wollte Schere holen – Schere geschossen. Im Dunkeln bemerkte ich, dass Funken zwischen verschiedenen Metallgegenständen sprangen, die nicht mit dem Generator verbunden waren: Bei einem Diplomaten mit einem Werkzeug sprangen Funken zwischen Schraubendrehern, Zangen und einem Lötkolben.

Glühbirnen leuchten von selbst, ohne Kabel.

Ozon riecht im ganzen Haus, wie nach einem Gewitter.

Fazit

Alle Teile kosten etwa 50 UAH ($ 5), dies ist ein alter Fernseher und Kondensatoren. Jetzt entwickle ich mich grundlegend weiter neues Schema, mit dem Ziel, Zählerablesungen ohne besondere Kosten zu erhalten. Sie fragen: Was ist die Anwendung dieses Schemas? Ich werde antworten, dass es Anwendungen gibt, aber sie müssen in einem anderen Thema diskutiert werden.

Das ist alles für mich, seien Sie vorsichtig, wenn Sie mit Hochspannung arbeiten.