Плазменный шар тесла принцип работы. Плазменная лампа - как её сделать. Изобретение плазменного светильника и принцип работы

В роли нашего плазменного шара будет обычная лампа накаливания, ну а источник высокого напряжения высокой частоты довольно прост. Кроме того из нашего источника можно построить не только плазменный шар, но и демонстрировать красивые эксперименты с высоким напряжением: дуговые и коронные разряды, лестница Иакова, лампа дневного света, загорающаяся в руке и т.п.

Электрически ток не игрушка! Прежде чем приступить к работе я настоятельно рекомендую ознакомится с техникой безопасности в статье про лестницу Иакова .

Источник высокого напряжения высокой частоты

Назначение

Демонстрация красивых экспериментов с высоким напряжением: дуговые и коронные разряды, лестница Иакова, лампа дневного света, загорающаяся в руке и т.п.

Краткое описание

Основной элемент - ТВС (Трансформатор Выходной Строчный). Благодаря оригинальной автогенераторной схеме удалось получить напряжение около 90 кВ , высокие мощность, надежность и КПД. Схем генератора на строчнике - блокинг-генератор - приведена ниже:

В этой схеме используется переделанный трансформатор от лампового телевизора ТВС-110Л6 или ТВС-110ЛА. Первичную обмотку снимают и заменяют самодельной, с небольшим числом витков. Выпрямительный блок вольт на 12 и ток до 5 ампер. Витки ТВС где-то 1-2 = 5 витков, 3-4 = 25 витков провода диаметром 1мм. Вообще всё подбирается экспериментальным путём.

Транзистор по мощней типа кт 927 или любой другой с хорошим коэффициентом усиления и мощности.

Собранная схема может выглядеть так:

На базе данного преобразователя можно провести свои первые опыты в области высокого напряжения. Это и маленькие лестницы Иакова, ионный двигатель, получение озона, электроподжиг, поджигание дуги, которой можно легко прожечь стекло, и многое другое.

Хитроумные изобретения всегда заинтересовывают простых людей. То ли это сложный механизм, то ли что-то необычное, все равно всегда с увлечением можно смотреть на их работу. Иногда возникает идея о создании своего проекта. Ведь это так интересно! Сегодня популярным девайсом можно считать так называемый шар с молниями, по-другому - плазменная лампа. Выглядит такое изобретение очень эффектно. Поэтому немудрено, что многие самоделкины пытаются самостоятельно соорудить плазменную лампу. В теории нет ничего сложного, но как её сделать на практике?

Компоненты

Первый вопрос, который надо решить: «Что понадобится при создании этого агрегата?» Ведь плазменная лампа не валяется в гараже!

Для шара молний понадобится несколько важных компонентов. Первый - это обычная Чем больше она в размерах, тем дольше можно наблюдать разряды. По поводу вольтажа: тут он особой роли не играет. Ну, если придираться, то лампа на сто ватт сгодится отлично. Вторая деталь - плата, называемая предельным трансформатором. Этот компонент является одним из главных в данной схеме. От него будет зависеть все. Где можно найти такую плату? Для этого не нужно далеко ходить. Любой старый ламповый монитор от компьютера или «толстый» телевизор оснащен этой платой. Третий компонент - корпус. О нем заботиться не стоит, так как оболочка не влияет на работу плазменной лампы. Но для соблюдения техники безопасности, да и в целях эстетики картонный, деревянный или пластмассовый корпус не помешает. Также стоит знать об инструментах. Главным помощником при создании станет паяльник. Благодаря ему схема плазменной лампы сможет соединиться.

Правила безопасности

Соблюдение простых правил поможет уберечь себя и окружающих от непредвиденных травм. Следует помнить, что электрический ток - это не игрушка. Первое правило очень простое: к оголенным проводам голыми руками не прикасаться. Контакт производить только при помощи изолированных инструментов. Второе правило также касается проводов.

Только теперь стоит позаботиться о жизнеспособности схемы. Нужно располагать так, чтобы они при случае не касались друг друга. Иначе возможно краткое замыкание, которое приведет к неприятным последствиям. И еще одно важное правило, относящееся в большей мере к любителям попить кофе или чай во время работы. Очень не рекомендуется присутствие жидкостей на рабочем месте.

Плазменная лампа своими руками

Итак, настало время практики, ведь плазменная лампа уже ждет. Для начала стоит достать из старого монитора нужную для проекта плату. Для этого следует снять заднюю крышку монитора. От кнопки выключения должен отходить толстый, в большинстве случаев белый проводок.

Если проследить за ним далее, то он приведет к нужной плате. С помощью обычных кусачек стоит обрезать те провода, что мешают достать преобразователь. Они не нужны, поэтому работать можно грубо. Если все получилось, то можно переходить на следующий, более ответственный уровень. В дело вступает паяльник, потому что теперь задача номер один - припаять провода питания. Если перевернуть плату вверх ногами, то сбоку можно увидеть два черных проводка. Их нужно очистить от изоляции и подготовить к дальнейшему процессу.

Шнур питания стоит припаивать очень аккуратно, так как провода, отходящие от платы, очень тонкие. Одно неловкое движение, и можно испортить всю работу. После окончания место спайки нужно качественно обмотать изоляционной лентой. Но рано оставлять паяльник. Этот инструмент поможет еще в одном важном деле.

Сама лампа еще не присоединена к цепи. Для неё остался последний, самый толстый провод. Его также нужно припаять, только теперь к лампочке. Вот почти все приготовления окончены. В подготовленный корпус стоит поместить все устройства так, чтобы сверху осталась одна лампа. Тревожный момент - время проверки. Шнур питания вставляем в розетку, палец - на стекло. Если внутри появились молнии, значит, всё сделано правильно.

Проект

Как сделать плазменную лампу? Теперь этот вопрос не приведет в растерянность. Каждый, кто увлекается инженерией, просто обязан смастерить данный девайс. Он не только позволит не скучать, но и станет трофеем, который будет украшать почетный ряд изобретений.

Попросили отремонтировать игрушку "плазменный шар" - она работает с перебоями или вообще не работает. Весит мало, внутри почти пусто, звук не очень, но при работе создаёт приличные эффекты. После вскрытия обнаружил неприпаянный провод, аккуратно припаял, а заодно и сфоткал что мог, нарисовал схему. На фотографии хорошо видно место ремонта.

Конструкция представляет собой корпус, на котором закреплена основная лампа сферической формы, под ней внутри корпуса расположена вторая лампа в виде изогнутой кольцом трубки. Имеются две фиксирующиеся кнопки: включение и выключение звука. Питается от сети ~220 В.

Блок питания - конденсаторный, преобразователь - однотранзисторный блокинг-генератор, создаёт на выходе трансформатора высоковольтное , которое подаётся на обе лампы одновременно.

Лампы представляют собой запаянные стеклянные колбы без впаянных электродов. В качестве электродов использованы крепёжные элементы и покрытие на внутренней поверхности внутренней сферы.

При работе нижняя лампа светится равномерно, внутри сферы происходят разряды по всему объёму между внутренней и наружной сферами. Приближением руки можно изменять распределение разрядов в сфере. При касании сферы разряд идёт к месту касания, чувствуется слабое тепло, слышно изменение частоты блокинг-генератора.

На таймере 555 серии есть море интересных и простых радиолюбительских конструкций. Одной из таких конструкций является обратноходовый или однотактный преобразователь напряжения. Конструкция самого преобразователя достаточно проста и надежна в работе. Внутри микросхемы нет дополнительного усилителя по напряжению, поэтому выходной сигнал микросхемы нужно дополнительно усилить.

В качестве усилительного каскада использована комплементарная пара отечественных маломощных транзисторов серии КТ3102 и КТ3107, хотя можно и использовать более мощные пары, например КТ814 и КТ815, КТ816 и КТ817. Без усилителя, напряжения на выходе микросхемы может быть недостаточным для срабатывания полевого транзистора.
На конденсаторе 68нФ и резисторе 120 Ом собран фильтр для гашения обратного напряжения. Без фильтра может из строя выйти мосфет.

Резистор фильтра желательно использовать с мощностью 1-2 Ватт, его номинал можно отклонить в ту или иную сторону на 10%, на работу устройства это не повлияет.

Диод КД212 можно заменить на импортный быстродействующий диод серии UF4007.
В схеме можно использовать полевой транзистор IRF3205 илиIRL3705, заранее укрепленный на теплоотвод. В ходе работы резистор 120 Ом и полевой транзистор должны греться, это вполне нормально.

В качестве трансформатора использован строчник - трансформатор от строчной развертки отечественного телевизора, трансформатор буквально любой. Вторичная обмотка заводская, а первичную придется мотать самим - 5 витков провода с диаметром 1.5-2мм, для удобства обмотка намотана двумя жилами многожильного провода в силиконовой изоляции.

В качестве шара использована обыкновенная лампа накаливания (мощность не важна), лампы можно использовать как рабочие, так и вышедшие из строя.

Внимание! Не советуется долго играть с плазменным шаром, иногда температура дуги расплавляет стеклянную оболочку лампы, тогда вы рискуете получить удар тока в 2-4 киловольт и с нешуточной силой тока в 90 мА! Это может привести к очень серьезным последствиям. Ни в коем случае не дотрагивайтесь концов вторичной обмотки строчника, это смертельно опасно!

Список радиоэлементов

Тип	Номинал	Количество	Примечание	Мой блокнот
Программируемый таймер и осциллятор	NE555	1		В блокнот
Биполярный транзистор	КТ3102	1	КТ814, КТ816	В блокнот
Биполярный транзистор	КТ3107А	1	КТ815, КТ817	В блокнот
MOSFET-транзистор	IRL3705N	1		В блокнот
Диод	КД212А	1	UF4007	В блокнот
Конденсатор	10 нФ	2		В блокнот
Конденсатор	68 нФ	1		В блокнот
Резистор	1.2 кОм	1		В блокнот
Резистор	6.8 кОм	2		В блокнот
Резистор	120 Ом	1		В блокнот
Строчный трансформатор		1	Первичная обмотка 5 витков провода диаметром 1.5-2 мм