Электростатический генератор своими руками: Высоковольтный генератор для коптильни своими руками

Содержание

Высоковольтный генератор для коптильни своими руками

С помощью собственной коптильни в домашних условиях можно приготовить копченую рыбы или мясо. Холодное копчение в домашних условиях дает вкуснейший продукт. Многих останавливает нехватка времени для занятия любимым делом, ведь процесс копчения занимает несколько суток, и все это время нужно поддерживать оптимальную температуру и контролировать нормальную работу обеспечивать бесперебойное производство дыма.

Метод электростатического копчения лишен этих недостатков. Продукты, приготовленные с его помощью, обладают высокими вкусовыми свойствами и при этом не требуют значительных временных затрат.

Как работает электростатическая коптильня

Электростатическое копчение основано на простых физических явлениях. В коптильне создается постоянная разность потенциалов от источника высокого напряжения, за счет чего дым быстро проникает в обрабатываемый продукт. Для правильной работы коптильни положительный полюс (анод) подключается к сетке, через которую проходит дым. Дым в результате ионизируется и становится положительно заряженным. Отрицательный заряд подается на катод, в качестве которого выступают готовящиеся продукты.

Положительно заряженный дым устремляется к отрицательно заряженным продуктам и быстро распределяется по всему их объему. Продукт получается равномерно насыщенным частицами дыма, что выгодно отличает электростатическое копчение от обычного, когда поверхностный слой продукта является более прокопченным.

Важно, что продукт после электростатического копчения не является полностью готовым. Глубокая диффузия продуктов горения только запускает процессы денатурации и гидролиза, поэтому после завершения копчения необходимо выдержать обработанные продукты еще несколько дней в прохладном месте.

Электростатическую коптильню несложно сделать в домашней мастерской. Чтобы выполнить приспособление своими руками, понадобятся базовые слесарные навыки и знание основ электротехники. В интернете можно найти множество схем для сборки домашней коптильни.

Общая схема электростатической коптильни включает 4 основных элемента:

  • Коптильная камера. В установке необходимо позаботиться о том, чтобы продукты были хорошо изолированы от корпуса. Если корпус выполнен из металла, то крепления выполняются обязательно из диэлектрика. Хорошо зарекомендовал себя эбонит, но можно использовать и дерево: дуб, орешник, ясень. Корпус должен быть оборудован плотно закрывающейся крышкой, в которую можно встроить термометр. Для работы коптильни внутри помещений стоит позаботиться о дымоотводе. Оптимальный объем камеры для домашнего копчения — 50-100 л.
  • Генератор дыма. Для электростатического копчения используются те же конструкции на опилках и щепе, что и для обычного холодного копчения. Дым должен быть обильным и холодным, с температурой не больше 35°С. Для копчения лучше всего использовать для получения дыма дерево фруктовых и лиственных пород, за исключением березы.
  • Источник высокого напряжения.
  • Управляющий блок.

Сборка высоковольтного генератора

Генератор высокого напряжения — основная часть домашней коптильни электростатического типа. Для копчения в промышленных условиях для значительных количеств продукта используются специальные мощные трансформаторы. Для домашней коптильни на 7-10 кг за сеанс понадобится напряжение около 10-20 кВ. Для его обеспечения вполне подойдет трансформатор от какого-либо прибора, вышедшего из строя, или его можно приобрести специально на Aliexpress.

Что понадобится для сборки генератора?

В качестве источника высокого напряжения используют высоковольтный генератор напряжения, который в домашних условиях можно взять из старого телевизора ( трансформатор строчной развертки) или катушки зажигания от автомобиля, которая даст напряжение сети около 12 В. Если вы нашли для своей коптильни трансформатор от телевизора с вакуумным кинескопом, то в нем уже есть постоянный ток.

Простейшая схема генератора обязательно включает в себя, кроме источника высокого напряжения, ключ. Он собирается либо с помощью реле, либо из транзистора. При работе обязательно необходимо учесть, что катушки создают опасное для жизни напряжение. При желании можно собрать генератор полностью самостоятельно с помощью готовых наборов Алиэкспресса.

Дополнительно понадобятся для сборки генератора:

  1. вольтметр-амперметр, который позволит контролировать процесс копчения. С его помощью можно подобрать оптимальный для вашей установки режим силы тока и напряжения. Такая деталь поможет изменять напряжение при различных атмосферных условиях (влажности, температуры).
  2. Блок питания на 12-16 вольт. Его можно купить или использовать деталь от старого устройства, например музыкального синтезатора.
  3. Блок ШИМ (широтно-импульсная модуляция) изменяет ширину импульса постоянной амплитуды при фиксированной частоте и обеспечивает контроль величины напряжения и значения тока. При покупке в интернет-магазинах может понадобиться его английское название — PWM (Pulse-Width Modulation).
  4. Высоковольтные диоды — покупные или от старой микроволновки. В зависимости от мощности коптильни, понадобятся диоды от 0.35А до 2.5 А. При работе с диодами внимательно относитесь к маркировке. На одном из концов детали имеются полоски, отмечающие катод.
  5. Высоковольтные конденсаторы. Выбор их параметров зависит от особенностей выпрямителя.

Советы по сбору

При сборке конструкции обязательно нужно позаботиться о качественной электроизоляции. В электростатической коптильне не происходит нагревания продуктов, поэтому диапазон материалов для нее достаточно широкий. В качестве корпуса можно использовать металлические или деревянные заготовки. Вполне оправданным является использование старого шкафа или холодильника. В качестве диэлектрического материала подойдут также фанера, плотный картон. Нежелательно использовать в установке синтетические материалы (панели из пластика, ДСП, OSB), так как при взаимодействии с дымом они могут образовывать вредные химические соединения.

При монтаже обязательно следите за тем, куда подается положительный и отрицательный заряд. Все выводы лучше залить клеем из клеевого пистолета. Это придаст блоку высоковольтного копчения дополнительную изоляцию и жесткость конструкции.

Стержни, на которых будут подвешиваться продукты, должны быть выполнены из диэлектрика. Если корпус установки металлический, то нужно использовать для изоляции эбонитовые кольца. Также стоит побеспокоиться об изоляции решетки, через которую проходит дым.

В качестве регулятора температурного режима часто используется змеевик с проточной водой. Это может быть металлический шланг диаметром 1.5 см, который наматывают на дымоход. Один конец устройства подключают к источнику холодной воды, а другой отвечает за вывод нагревшейся жидкости в канализацию.

Техника безопасности

Работая с установкой для электростатического напряжения, обязательно нужно помнить о правилах безопасности. Сохранить здоровье помогут несложные правила:

  1. Нельзя производить копчение в помещениях с высокой влажностью ( больше 80%).
  2. Не следует класть слишком много продуктов, чтобы они касались стенок коптильни и сетки с подведенным электричеством.
  3. Позаботьтесь о качественной изоляции электрических частей от корпуса и не трогайте детали коптильни во время копчения.
  4. Установка устройства должна быть произведена на изолирующем основании.
  5. Закладывать и вынимать продукты можно только при выключении источника питания. Необходимо учесть, что электрический заряд может сохраняться на генераторе непродолжительное время после выключения.
  6. Если во время копчения нужно получить доступ к каким-либо частям установки под напряжением, то следует закоротить элементы при помощи провода, обладающим сопротивлением около 10 кОм. Эти «сложности» связаны с тем, что введение в установку различных переключателей не является оправданным из-за присутствия генератора.

При использовании коптильни следует заботиться о поддержании достаточной чистоты. Электрогенератор должен быть всегда сухим и чистым. Для этого требуется своевременно проводить влажную уборку, при готовке жирных продуктов нужно удалять пятна и подтеки.

Правильно собранная установка поможет вам насладиться вкуснейшим копченым мясом и рыбой, приготовленными самостоятельно!

Электростатический генератор для коптильни своими руками

Сделал генератор для коптильни, в принципе восмёрочное зажигание, но время экономит хорошо. Пробный запуск показал, что копчение происходит конечно не 15 минут как в роликах на ютубе, но может там генератор мощней, а за четыре часа сало покоптилось очень хорошо.

Смотрите также

Комментарии 30

А не подскажите где готовый на али купить? У меня с наукой о контактах нелады

Дороговато, но мощно и без заморочек, можно на 15kv поискать, дешевле будет.

Я конечно дико извиняюсь.
Но обычно, рыбу, мясо и т.д.
Вешают на катод.
Тогда эффект будет и ощутимее и сильнее.

Да в принципе на практике без разницы при соблюдении некоторых условий, а именно площадь поверхности продукта должна быть больше площади поверхности электродов, а по силе эффекта + — 15-20 минут погоды не сделает. А так да, в теории правильно.

подскажи пожалуйста по поводу генератора.
катушка, коммутатор и блок питания в комплекте у меня есть,
а вот нужно ли АЗ -1 блочок?
можно еще фотки или схему пислать?
спасибо!

Доброго времени, АЗ -1 обязательно, можно ещё с помощью компьютерного вентилятора, у которого три провода, или аварийное зажигание УАЗ, но я по такой схеме не собирал. Схема в посте есть, я по ней делал. на выход только нужно диодный мост добавить, производительность сильно повысится. Тут ссылка в комментариях есть, посмотри, мужичок хорошо рассказывает, вот сейчас детали жду для модернизации.

Ладно у ускоглазых ))) всё есть .На старых чернобелых телевизорах есть говорит сосед телемастер.

А на выходе бабины. Что за кондеры и сопротивления?

Делал на прямую, сейчас собираю умножитель, У себя в лабазах не всё удалось найти, жду с али.
Посмотри по ссылке мужик подробно говорит

Я тоже заказал, как у Павлова генератор сегодня с соседом телемастером спаяли всё работает.Осталось спаять умножитель ишу конденсатор и диоды подходящие.Питание пока зарядник телефона на 5в.500а.там видно будет.

Вот конденсатор и диоды у себя не нашёл, жду из поднебесной.

Давно присматриваюсь к подобному способу копчения. Для меня есть открытый вопрос: куда подключать высоковольтный вывод от катушки? Известно, что ток идет от + к -. Значит на вешале должен быть минус (чтоб дым лип на продукт). Вы подключили высоковольтный вывод на продукт. Значит там минус? Тогда как работают свечи в машине, ведь этот вывод от катушки соединен с центральным электродом свечи, а минус свечи на резьбе. Значит этот вывод у катушки плюсовой? Как правильно?

Правильно говоришь, когда собирал, накосячил, по теории работать не должно было, Но закоптилось и сало и рыба гораздо быстрей чем при классическом копчении.
Та коптилка сгорела, термостат вышел из строя, сейчас строю новую и постараюсь без путаницы обойтись 😉

Собрал эту схему, стал пробовать на искру, почти сразу сгорел коммутатор. Не знаете, почему?

Может с брачком был? или контакт не очень хороший на массу. Может по напряжению скачки были. Причин может быть множество, у меня пока работает, попробуй другого производителя и напряжение проконтролируй.

Можно эту схему еще больше упростить добавив кулер от компа с тремя выходами. Там уже этот датчик встроен в него. И сетку надо с двух сторон устанавливать

Б/у куллера не нашлось, а новый он больше стоит чем АЗ-1

Ясно. Но сетку все же надо еще одну добавить. Я долго собирался и решил теперь тоже заморочиться со сборкой данного девайса. Вот еще думаю из строяника от ты сделать или же вазлвский вариант

» Вот еще думаю из строяника от ты сделать или же вазлвский вариант» Братан, реально не вьехал :).
А вторую сетку добавлять буду, камеру новую уже собрал.

Из телевизорного строяника от кинескопа хотел написать. Можно заморочиться и сделать. Но решил не заморачиваться и сижу собираю из вазовского.

Представляю народный блок высоковольтного копчения. Рассмотрим два варианта. Первый простейший, который подойдет для любительского копчения и второй посложнее, но более продвинутый. Сначала немного про работу данного ВВ блока.

Принцип высоковольтного копчения

Для образования статического поля в данном ВВ блоке используется ШИМ модуляция катушки зажигания автомобиля с последующим повышением выходного напряжения на умножителе. ШИМ или в английском PWM (Pulse-Width Modulation) широтно-импульсная модуляция — способ используемый для контроля величины напряжения и тока. Принцип действия ШИМ состоит в изменении ширины импульса постоянной амплитуды при постоянной частоте.

Но при ШИМ управлении образованием искры на катушке зажигания (далее катушка), есть один нюанс. Дело в том, что когда ШИМ начинает подавать импульсы на катушку, импульсы вначале очень короткие и энергия вырабатываемая катушкой мала. График ниже.

Постепенно импульсы становятся шире, катушка получает больше тока и напряжения, вследствие чего энергия вырабатываемая катушкой растет и достигает своего пика при модуляции ШИМ 50Х50.

А вот потом, наступает не очень приятное для нас обстоятельство, ширина импульсов становится все больше и наступает спад мощности вырабатываемой катушкой. Поэтому для нормальной работы катушки, нам приемлемо только первая часть работы блока ШИМ (до заполнения 50%). Это отследить просто – положив на стол высоковольтный разрядник (например как у меня), вращая ручку блока ШИМ слева направо смотрим когда искра будет иметь максимальную мощность (длину). Ставим метку на панели напротив риски ручки регулировки и запоминаем показания ампервольтметра. Все, за эти значения не выходим. Время копчения в дальнейшем подбираем по мощности до этих значений. Например у меня максимальная мощность искры при 2 ампера, но для электрокопчения копчения за три часа пока горит картридж с опилками, я ставлю 1 ампер. При такой силе тока копчение в моей небольшой фанерной коптилке получается в самый раз.

Практическая часть

Теперь нам надо сделать сам блок высоковольтного копчения (далее ВВ блок). Для этого мы используем детали с Алиэкспресс. Нам понадобится:

  1. Любой блок питания на 12 – 16 вольт. 16 вольт позволяет развить максимальную мощность ВВ блока и это предельное питание для микросхемы NE555, на которой работает ШИМ.

  1. Вольтметр – амперметр для визуального контроля силы процесса копчения. Использование вольтметра – амперметра позволяет подобрать ту силу тока и напряжения копчения, которая оптимальна для используемой вами коптилки. Так же позволяет регулировать напряжение копчения при разной влажности, например зимой и летом.

  1. Сам блок ШИМ. Он может быть разный, но должен вырабатывать импульсы с частотой не выше 1500Гц. Это максимальная эффективная частота для работы используемых высоковольтных диодов от микроволновки. А так же иметь мощность не менее 4 ампера, больше надежнее. Меня например вполне устраивает вот такой с Алиэкспресса. Правда он нуждается в переделке для понижения частоты, необходимо заменить конденсатор указанный стрелкой на номинал 103 (или 001мкФ).

  1. Катушка зажигания. Я не могу точно сказать какая будет работать лучше, я использовал катушку от А/М Toyota на 12 вольт. Предполагаю, что лучше использовать катушку для работы с электронным зажиганием.

  1. Диоды использованы от микроволновой печки на 0.35A 15000 В. Они прекрасно выдерживают нагрузку, даже кратковременное короткое замыкание. Вообще есть диоды до 2.5 ампера, это для очень мощных коптилок.

  1. Ну и конденсаторы. Желательно на 15000 вольт и примерно 560 пФ. Разброс параметров до 25% в обе стороны не ухудшит качество собранного на них выпрямителя.

Схема блока

Все это собираем по следующей схеме – должно получиться вот так:

С блока питания я корпус снял, так удобнее монтировать в корпус ВВ блока (но менее безопасно). Обратите внимание на маркировку диодов, у них на одном конце имеются полоски обозначающие катод. Для того что бы при работе ВВ блока не прошивало высокое напряжение, все выводы конденсаторов и диодов заливаем клеем из клеевого пистолета. Помимо изоляции, это придаст еще и жесткость конструкции умножителя.

Умножитель паяется так:

После этого все монтируем в корпусе:

Ну и результат. Под вольтамперметром написана максимальная эффективная мощность ВВ блока.

Видео

Ссылки на детали и модули, продающиеся на Али, не приводятся – вы можете сами найти по названиям. Автор проекта – ОлегГ.

Обсудить статью ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ БЛОК ДЛЯ КОПЧЕНИЯ

Процесс копчения в домашних условиях всегда был достаточно трудоемким мероприятием, особенно, если речь шла о наиболее деликатесной форме — холодной обработке дымом. Приходилось в течение долгих часов следить за температурой и качеством процесса, поддерживать исправную работу дымогенератора и, главное, контролировать, насколько точно поток дыма направлен на закладку из мяса или рыбы. Процесс можно серьезно упростить, если сделать своими руками электростатическую коптильню. Качество обработки практически не изменится, а забот и проблем заметно поубавится.

Секрет копчения под напряжением


Сразу стоит оговориться — делать электрическую коптильню своими руками имеет смысл только для холодного копчения. Несмотря на то, что энтузиасты активно экспериментируют с горячим копчением и даже пытаются готовить шашлыки с использованием электростатических аппаратов, наилучшие показатели качества все же получаются на дыму с температурой коптильни не более 45-50 о С.

В данном случае электростатический усилитель обеспечивает два дополнительных фактора, которые практически бесполезны при обработке продуктов в горячей коптильне:

  • Электростатическое поле разгоняет и преимущественно заряженные молекулы воды, и имеющихся полярных органических соединений в дым, в том числе кислоты и низшие спирты. Благодаря этому процесс насыщения продуктов проходит в разы быстрее, чем при отсутствии электростатического поля;
  • При работе холодной электростатической коптильни не происходит деградации и деструкции животного белка и жиров, тех основных кирпичиков, из которых состоит мясо, сало или рыба. В этом смысле процесс копчения в электростатическом поле очень сильно напоминает вяление, но с более высокой скоростью обработки.
  • В горячем копчении влага интенсивно удаляется с поверхности продукта, и даже если электростатическое поле «набрасывает» водяной пар и кислоты из дыма, все это сметается потоками горячего воздуха. По сути, это процесс жарки мяса или сала в горячем воздухе с добавлением дыма.

Поклонников у обоих способов копчения, холодного и горячего, более чем предостаточно, поэтому с каждым годом появляются все новые и новые способы и конструкции электростатических коптилен. Есть даже схемы коптилен с встроенным блоком контроля температуры поверхности мяса с помощью дистанционного инфракрасного термометра и с регулируемым напряжением электростатического поля. Понятно, что подобные коптильни изготавливают в основном для обработки больших объемов продуктов, для себя можно сделать небольшую электрическую коптильню своими руками фото.

В отличие от больших камер с мощными электростатическими блоками, для которых нужен сарай, гараж или хотя бы дача, малогабаритные электрокоптильни можно использовать даже в условиях городской квартиры. Естественно, производительность электростатической коптильни меньше, но вкус и качество продукции заметно выше.

Устройство электрокоптильни


Схема аппарата для электростатического копчения очень проста и вполне доступна для сборки своими руками. Конструкция коптильни состоит из следующих частей:

  • Корпуса из диэлектрического материала, можно дерева, пластика или даже бумаги;
  • Электростатической «излучающей» сетки-подвески из стальной, медной или латунной проволоки;
  • Дымогенерирующего блока коптильни или дымогенератора;
  • Системы охлаждения дымового потока.

Основным модулем, от которого зависит качество и производительность работы коптильни, является генератор электростатического поля. Конструкций и различных схем электростатического блока существует огромное количество, но не все они одинаково успешно работают и дают высокое качество продукта.

В центре корпуса монтируется съемная подвеска из проволоки, на которую непосредственно закрепляют продукты. Излучающая сетка устанавливается на стенки электростатической коптильни, в нижней части корпуса устанавливают дымогенератор. В мощных коптильнях дымогенерирующий блок выносят вместе с охладителем в виде отдельной конструкции за пределы корпуса.

Электронный генератор на запчастях от телевизора


Большинство энтузиастов холодного копчения считают, что проще всего сделать электростатическую коптильню своими руками из развертки телевизора. Действительно, в старых транзисторных телевизорах использовалась плата развертки кадра. В современных телевизорах ее функции выполняют несколько микросхем и ключей, поэтому разжиться подобной платой будет непросто, и стоить устройство будет немало.

На самом деле применение платы не очень подходит для столь утилитарных целей, важно не только получить для коптильни электростатическое поле, но еще и управлять его мощностью. В противном случае коптильня будет работать подобно русской печи, поэтому чаще всего изготавливают отдельную схему, в которой используется только высоковольтный трансформатор.

Можно собрать электростатическую коптильню своими руками из катушки зажигания от двигателя внутреннего сгорания машины. Разницы большой нет, но если в предыдущем случае максимальный потенциал электростатического поля в коптильне составляет всего 20 кВ, то в системе с катушкой зажигания получается все 40 кВ.

Токи очень маленькие, если при нарушении изоляции транс от телевизора может ощутимо стукнуть по рукам, тогда как удар высоковольтного генератора на катушке от жигулей по силе будет равен разряду мощного электрошокера, как на видео

Поэтому, если в планах построить небольшую коптильню, то лучше всего делать ее электронную часть на трансформаторе ТДС17.

Электростатическая коптильня для себя, наиболее простой вариант


Коптить сало и мясо можно достаточно просто и в условиях городской квартиры, где нет возможности установить и запустить генератор дыма, и тем более нет способа избавляться от продуктов горения стружек. Поэтому домашние модели электростатической коптильни изготавливаются компактными и маломощными.

Основные преимущества приведенного ниже варианта электрической коптильной камеры заключаются в следующем:

  • Очень простая конструкция;
  • Минимальное количество материалов и деталей, требующихся для изготовления коптильни;
  • Легкое обслуживание.

Основные положения и принцип работы коптильни с управляемым электростатическим полем изложены на видео

Конструкция камеры


Коптильня представляет собой корпус диаметром 300-350 мм и высотой 600-700 мм, можно использовать пластиковую или картонную трубу соответствующего диаметра. В нижней части корпуса изготавливается металлическое основание — гильза, лучше всего из алюминиевой или стальной емкости.

В данной конструкции нет отдельного выносного дымогенератора, вместо него используется встроенная модель. По сути, это лоток со всторенным электронагревателем. Так как объем электростатической камеры небольшой, то для одной сессии закладывается не более 70 мл мелкой опилки из бука или ольхи. В качестве нагревателя можно использовать китайский паяльник со снятой ручкой, вместо жала уложена согнутая спиралью медная проволока.

Основное количество дыма в коптильне образуется за счет возгонки сухой стружки при контакте с разогретой до 350-400 о С спиралью нагревателя. В результате дым для электростатического копчения получается более холодный, влажный и насыщенный, чем при термическом разложении древесины. Большая часть дыма охлаждается на конусной тарелке в нижней части коптильни.

Для того чтобы избежать утечки дыма, в верхней части крышки устанавливается патрубок тройник, на который одевается емкость для сбора конденсата и миниатюрный вентилятор. Часть воздуха и дыма из электростатической камеры откачивается через полихлорвиниловую трубку для того, чтобы создать разрежение и предотвратить утечку запахов и дыма.

Устройство электростатического блока


Электрическая часть коптильни состоит из трех частей:

  • Генератора электростатического высокого напряжения;
  • Подвески для мяса и рыбы;
  • Направляющей сетки.

В верхней части коптильни на керамических изоляторах установлена решетка, на которую одевается подвеска с продуктами. К решетке подключается отрицательный электрод электростатического генератора. Вдоль стенок коптильни укладывается ватман с наклеенной проволокой, это положительный электрод. На проволоке припаяны заостренные отрезки из той же проволоки, они направляют поток заряженных молекул в сторону продуктов.

Схема генератора


Наиболее сложная часть электростатической коптильни — это электронная схема генератора постоянного высоковольтного напряжения. Схема генератора электростатики представлена ниже.

В основе схемы используется высоковольтный трансформатор ТДС17. Для формирования прямоугольных импульсов используется схема, собранная на NE555 из мощного полевого транзистора IRF3205, рабочая частота задающих цепей около 10кГц, но ее можно регулировать с помощью переменного резистора R5. В результате потенциал электростатического поля на сетке коптильни может изменяться в пределах 10%. Для питания схемы используют сборку ЕН 8 142 серии.

В качестве первичной обмотки используют многожильный медный провод диаметром 1 мм, десять витков наматываются непосредственно на магнитопровод. При настройке генератора высоковольтного поля, возможно, придется поменять местами подключение, чтобы на выходе получилась нужная для коптильни полярность.

Работа электростатической мини — коптильни


Перед запуском продукты вывешивают на подвес коптильни и на относительно короткое время, 5-7 мин. включают нагнетающий вентилятор. Чтобы не было пробоя электрического поля, мясо — сало необходимо подсушить, и даже промокнуть избыточную влагу салфеткой.

В коробку дымогенератора загружают опилки, вставляют «паяльник» и крепят клеммы электростатической системы. Далее коптильня закрывается крышкой, и включается нагрев, после заполнения нижней части корпуса дымом включается электрогенерирующая система. Для того чтобы дым концентрировался на мясных изделиях, необходимо подрегулировать уровень потенциала электрического поля, иначе большая часть продуктов разложения осядет на стенах коптильни.

Заключение


Приведенная схема электростатической коптильни замечательна тем, что в ней нет перенасыщения продуктов смолами и летучими веществами. Для получения среднего уровня насыщенности коптильной камере достаточно проработать 45-60 мин., тогда как в классическом варианте процесс копчения растянулся бы на несколько часов.

Электростатическая коптильня своими руками

Домашнее копчение мяса, колбасы, сала, рыбы всегда было хлопотным из-за длительности процедуры. Кроме того, приходилось постоянно вмешиваться в процесс, корректировать температуру и влажность дыма, иначе продукты могли получиться сырыми или чересчур сухими. В пищевой промышленности давно и успешно применяются электрические коптильни, позволяющие сократить время копчения на порядок. Принцип этот давно известен, особых секретов здесь нет, поэтому при желании можно построить электростатическую коптильню своими руками в домашних условиях.

Как устроена электростатическая коптильня

Нередко можно встретить мнение, что электростатическая установка не дает того качества обработки мясопродуктов, которое можно получить при использовании классической коптильни. На самом деле обе установки работают абсолютно одинаково, с той только разницей, что в электростатической коптильне есть отдельный блок, повышающий эффективность использования дыма. Общий принцип копчения во многом схож с приготовлением мяса на пару, только вместо горячего пара используется влажный дым от тлеющих опилок.

В обычной коптильне используется для обработки только 1/10 часть дымового потока, остальное оседает на стенках камеры и выбрасывается. В электростатической установке за счет действия электростатического поля больше половины потока притягивается к поверхности продуктов, что в разы ускоряет процесс приготовления.

Конструкция усовершенствованной электростатической коптильни состоит из пяти основных узлов:

  • Коптильная коробчатая камера, собранная из дерева или стойкого пластика с высокой диэлектрической проницаемостью;
  • Источника горячего дыма, чаще всего это стальная емкость с газовым или электрическим нагревателем;
  • Охладитель дымового потока до рабочей температуры в 38оС;
  • Вентилятор обдува, с помощью которого поток нагнетается внутрь камеры коптильни;
  • Электростатический блок.

Конденсатор или охладитель, вентилятор и камера соединяются между собой неметаллическими трубами, можно использовать двухдюймовую полиэтиленовую водопроводную трубу. Генератор дыма и конденсатор соединяют между собой металлической трубой. Лучшим вариантом будет гофрированный стальной шланг для подключения бытовых газовых плит к системам централизованного газоснабжения.

Совет! Чем меньше в конструкции электростатической коптильни металлических и электропроводных предметов, тем безопаснее получится установка. Используйте по возможности только пластик и дерево.

Напряжение на электродах электростатической системы достигает 20 тыс. вольт. Можно сделать электрическую коптильню своими руками, в которой напряжение будет достигать 25 тыс. и даже 35 тыс. вольт. Это очень много, для сравнения, человек способен почувствовать удар током, напряжением всего в 36В, поэтому любая утечка потенциала по металлическим частям электростатической коптильни может обернуться серьезным ударом.

Как работает электростатическая коптильня

Работа электрокоптильной установки практически не отличается от действия обычной камеры холодного копчения:

  1. Внутрь дымогенератора загружаются опилки фруктовых деревьев, которые нагреваются в замкнутом объеме в отсутствии воздуха, при разложении выделяется горячий дым, насыщенный парами воды и продуктами разложения древесины – кислотами, альдегидами, спиртами и смолами;
  2. В охладительной камере поток дыма охлаждается и очищается от самой токсичной части дыма — смол и дегтя. Если этого не делать, электроды электростатической коптильни быстро покроются черным твердым налетом, и эффект электрического поля исчезнет;
  3. Очищенный и охлажденный дым направляется вентилятором в рабочую камеру. Под действием высоковольтного электростатического поля вода, альдегиды и спирты получают заряд и притягиваются к поверхности мясопродуктов.

Совет! Для получения дыма используйте только фруктовые породы древесины, лучшими считаются вишня или слива. Нельзя заряжать дымогенератор коптильни хвойными породами, орехом, березой, такая древесина выделяет много дегтя и придает продуктам жуткий запах горелой резины.

Собираем электростатическую коптильню своими руками

На сегодняшний день на практике используют две разновидности конструкции электрической коптильни:

  • С генератором электростатического поля на блоке строчной развертки от старого телевизора;
  • На катушке зажигания или магнето от двухтактного двигателя.

Разницы в конструкции корпуса коптильной камеры нет, отличается только устройство блоков, с помощью которых генерируется электростатическое поле.

Собираем корпус коптильни

Конструкции камер могут быть самыми разнообразными по форме и используемым материалам. Наилучшим вариантом будет изготовление коптильни из листового стеклопластика, текстолита или гетинакса. Все перечисленные материалы промышленного производства обладают высокой стойкостью к воде, дыму, химическим веществам и, главное, – имеют высокую диэлектрическую непроницаемость. Это значит, что при многократном пользовании материал камеры не насытится влагой и не ударит током при случайном прикосновении рукой.

Наихудшими материалами можно считать листовой металл и стекло, первый – из-за высокой проводимости, второй – из-за высокой хрупкости, любая трещина корпуса автоматически приведет к выходу электростатического поля за пределы коптильни.

Размеры камеры зависят от мощности генератора дыма и системы получения электростатического поля. Для блоков строчной развертки от «Электрона» или «Березки» можно делать камеру коптильни размерами 30х30х50 см. Чем старее телевизор, тем мощнее блок развёрток и электростатическое поле, и тем больше можно выбирать объем камеры коптильни.

На внутренней поверхности боковых стен устанавливают два решетчатых электрода из обычной металлической сетки с приваренными отрезками проволоки. Это аноды, или положительные электроды электростатического генератора. Сетки крепят обычными металлическими скобами, но стенки коптильни пробивать насквозь нельзя. В нижней части корпуса коптильни вырезается кольцевое отверстие, к которому будет подключаться труба от нагнетающего дым вентилятора.

В центре коптильни устанавливают подвес в виде металлического крюка и кольца с несколькими иголками. Это катод, или отрицательный электрод электростатического поля. Продукты подвешиваются к крюку, а кольцо с иголками одевается на место подвеса так, чтобы острия игл касались поверхности мяса.

К катоду и аноду электростатической коптильни подключают высоковольтные провода, лучше всего использовать автомобильные бронепровода для подачи напряжения на свечи зажигания. Сами провода необходимо промаркировать, чтобы не перепутать при подключении к генератору электростатического поля.

Изготовление дымогенератора и охладителя

Наилучшим корпусом для генератора дыма будет старая чугунная утятница или кастрюля – скороварка из нержавеющей стали с плотно закрывающейся крышкой. На дно кастрюли насыпается известняковая или гранитная крупка слоем в 2-3 см и укладывается электрический нагреватель. Лучше всего подойдет нихромовая спираль от электрокамина или утюга, с нанизанными керамическими кольцами изолятора.

Поверх уложенной спирали с керамикой укладывается стальной лист, с просверленными по контуру, через каждые 10-15мм отверстиями, диаметром 3мм. На лист укладываются некрупные щепки, слоем до 5 см. В крышке генератора просверливается отверстие под установку бронзового полдюймового штуцера, к которому подключают гибкий гофрированный шланг из стали. Второй конец шланга оправляют на охладитель дыма.

Для изготовления устройства охлаждения дыма потребуется небольшая емкость и медная трубка, диаметром 10 мм и длиной 150 см. Трубку аккуратно сворачивают в спираль габаритами, соответствующими размерам емкости. Изготовленный змеевик устанавливают внутрь емкости, к выводам трубки подключают шланг от генератора дыма и вывод холодного дыма, ведущий на вентилятор.

В качестве вентилятора можно использовать любой центробежный вариант, работающий от сети переменного тока.

Электростатический генератор

Чаще всего в качестве прибора, генерирующего электростатическое поле для коптильни, используют строчник от телевизора, схема которого приведена ниже.

Это небольшая электрическая плата с разъемами, на которой установлен высоковольтный выпрямитель и трансформатор.

Если плата находится в рабочем состоянии, то для запуска достаточно подсоединить анод и катод электростатического поля, подключить электропитание от сети, и можно запускать коптильню.

Второй вариант генератора электростатического поля работает на индукционной катушке механической системы зажигания. В этом случае питающие контакты катушки подключают к мультивибратору, выдающие импульсы тока с частотой в 20-30Гц, а с массы и центрального вывода с помощью бронепроводов электростатическое поле подается на катод и анод коптильни соответственно.

Заключение

Для запуска электростатической коптильни потребуется включить нагреватель газогенератора и через 5-10 мин запустить блок развертки. В процессе холодного копчения поверхность продукта насыщается веществами, содержащимися в дымовых газах за час – полтора работы камеры. Далее продукты переносят из электростатической коптильни в прохладное место на сутки, и процесс закончен.

сделать своими руками из катушки зажигания или развертки телевизора

От обычной коптильни электростатическое устройство отличается присутствием высоковольтного электрического поля, в котором во время копчения находится рыба или мясо.

Это позволяет компонентам дыма быстрее попадать на поверхность продукта.

В результате, в несколько раз ускоряется процесс копчения при полном сохранении и даже повышении его качества. Технология широко применяется в пищевой промышленности, но подходит и для домашнего использования.

Общая схема электростатической коптильни

Высоковольтный генератор укрепляют ближе к шкафу, чтобы не удлинять высоковольтные провода. Дым образуется из щепы в газогенераторе, который подогревают теном или газовой горелкой.

Фото 1. Простое схематичное изображение устройства электростатической коптильни. Указаны только основные части.

Вентилятор обеспечивает поступление воздуха через заслонку. Щепа не должна получать слишком много воздуха, иначе произойдет ее возгорание. Горячий дым проходит через холодильник, охлаждаясь водой до необходимой температуры, и поступает в шкаф через штуцер. Диаметр всего воздушного и газового тракта примерно 20—40 мм, на входе вентилятора должна быть установления заслонка (шибер) для регулирования потока воздуха.

Какой источник высокого напряжения выбрать?

В коптильный шкаф необходимо подвести высокое напряжение величиной 20—30 кВт. Для этого используют высоковольтный генератор напряжения. В домашних условиях его можно построить с помощью:

  • автомобильного коммутатора и катушки зажигания;
  • строчной развертки старого телевизора.

Генератор из автомобильного коммутатора и катушки зажигания

В этой схеме можно использовать источник питания постоянного тока с выходным напряжением 12 В или заряженный автомобильный аккумулятор.

Импульсы от задающего генератора (им может быть мультивибратор или блокинг-генератор) имитируют действие прерывателя, коммутатор управляет первичной обмоткой бобины, катушки зажигания, а бобина (повышающий трансформатор) дальше создает высокое напряжение.

Задающий генератор должен иметь частоту в пределах 1—2 кГц. Вся схема питается напряжением 12 В и потребляет ток около 1—2 А.

Из строчной развертки старого телевизора

Импульсы от генератора управляют транзистором как и в предыдущей схеме (в коммутаторе тоже используется транзисторный ключ), строчный трансформатор Т1 работает как бобина. Импульсы напряжения выпрямляются и сглаживаются умножителем напряжения, подключенным к третьей обмотке. На его выходе имеется 20—25 кВт постоянного напряжения.

Внимание! Не касайтесь деталей схемы во время работы, это очень опасно.

Оба варианта требуют задающих генераторов, работающих на определенных частотах. Для первой схемы необходима частота в пределах 1000—2000 Гц, а для второй 14000—16000 Гц. Несоответствие частот либо снизит эффективность, либо выведет из строя высоковольтные катушки или транзисторы.

Совет. Предпочтительнее использовать вторую схему, так как именно она дает наилучшее ускорение частиц дыма в направлении мяса.

К строчному каскаду от телевизора необходимо применять напряжение порядка 100 В, иначе он будет работать на сильно пониженной мощности. Для возбуждения такого каскада между мультивибратором и базой ключевого транзистора должен быть буферный каскад.

Шкаф для холодного копчения своими руками

Шкаф для копчения делают из дерева. Не стоит сооружать его из текстолита или гетинакса. Эти пластики содержат опасные для здоровья человека фенолы и цианистые соединения. Металлический корпус будет стоить дороже, в нем сложнее организовать изоляцию.

Фото 2. Изображение внутреннего устройства камеры электростатической коптильни с пояснениями. Верхняя (слева) и нижняя (справа) части.

Собираем деревянный шкаф размерами примерно 70х50х100 см. Дверца на петлях должна плотно закрывать корпус. Положительный электрод (анод) изготавливается из оцинкованной жести, которую надо снабдить остриями, торчащими в направлении мяса. Эти острия создают максимумы напряженности электрического поля в направлении мяса. Благодаря разным электрическим зарядам все частицы дыма надежно прилипают к мясу, создавая идеальные условия для копчения.

Острия делают с помощью треугольной вырубки, загиба жести под прямым углом. Вместо жести можно использовать металлическую решетку, самостоятельно изготовленную из проволоки. Расстояние между остриями — 5—7 см.

Анодные панели с остриями располагают слева и справа от средней (катодной) штанги на расстоянии 30—35 см. Обе части анода соединяют между собой проводом. Плюсовая часть цепи заземляется.

Изолятор изготавливают из непроводящего материала. Диаметр отверстия под изолятор должен быть не менее 10—12 см. Это предотвратит утечку тока на землю.

Катодную штангу закрепляют подвесом из непроводящего материала соответствующей длины. Катод подключают к минусу высоковольтного генератора.

Подготовка к работе

Подготовив щепу в газогенераторе, загружают камеру коптильни. Щепа прогревается, включают вентилятор и регулируют подачу дыма в камеру. Когда дым начнет поступать в нормальном режиме, закрывают дверь шкафа и включают высоковольтный генератор. Ждут окончания процесса.

После завершения копчения отключают высоковольтный генератор и оставляют шкаф на несколько минут без напряжения. Отключают вентилятор и газогенератор. После прекращения выделения дыма, можно разгружать устройство.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором продемонстрирован пример самодельной электростатической коптильни с высоковольтным генератором: устройство, внешний вид, особенности работы.

Уход за коптильней

Прибор должен содержаться в чистоте, поэтому его конструкция предусматривает легкость разборки и сборки. Очищать шкаф следует после каждой партии копчения. После 10—15 загрузок или перед длительным простоем, устройство нужно хорошо отчистить от жира и золы моющим средством «Капля» или «Fairy».

Генератор высокого напряжения обязательно должен быть сухим и чистым. При обращении с ним следует быть предельно осторожным — элемент может хранить электрический заряд еще несколько минут после отключения.

Если требуется быстрый доступ к катоду или к другим частям установки, закорачивают катод и анод при помощи изолированной ручки и провода с сопротивлением 5—10 кОм. Не встраивайте в схему никаких тумблеров и кнопок — они сразу же будут перекрыты искрой при включении генератора.

определение, устройство и принципы работы

Машина свободной энергии Testatika продолжает вдохновлять людей на эксперименты. Это когда-нибудь работало? Такой вопрос задают себе многие исследователи и физики, получившие классическое образование. В целом, конструкция напоминает типичную машину Вимшерста, но во многих других отношениях есть детали, которые остаются загадкой.

Оригинальная история

Электростатический генератор Тестатика, основанный на Pidgeon 1989 года, включает в себя цепь индуктивности. Предполагается, что прибор «свободной энергии» использует энергетический потенциал атмосферы, что в некотором отношении напоминает агрегат Вимшерста. Он был построен инженером и продвигался швейцарской религиозной общиной.

Изобретатель Бауман утверждал, что концепции устройств пришли к нему через посетителей из космоса, когда он находился в швейцарской тюрьме (1970-е) по обвинению в жестоком обращении с детьми, связанным с религиозным культом, основателем коего он был. Testatika известна как швейцарский конвертер ML или Thesta-Distatica. Примерная схема генератора Тестатика:

Работающие устройства, как утверждается, существуют с 1960-х в религиозной группе под названием Methernitha (недалеко от Берна, Швейцария). Конкретные и точные принципы работы приборов неизвестны. Согласно различным источникам, Testatika использует конструктивные особенности электростатической машины Пиджона: обладает индуктивной цепью, емкостной цепью и термоэлектронным выпрямительным клапаном. До сих пор в устройствах не использовались полупроводники или транзисторы. Всё устройство можно разделить на две большие составные части: генератор и вспомогательные цепи.

1. Генератор

В базовой системе Pidgeon указаны модификации для повышения, стабилизации и фиксации полярностей заряда в определенных точках машины. Многодисковая конденсаторная машина Wommelsdorf также имеет аспекты, применимые к Testatika. Тестатика имеет 50 стальных решёток на диск. Это инновация для электростатических машин прошлого. Основываясь на умозрительных заключениях учёных-энтузиастов, исследовавших изобретение, можно выделить несколько отличительных черт детища господина Баумана:

  1. Принцип основан на предыдущих исследованиях и патентах на электрические цепи, в которых секторы гофрированы.
  2. Такие гофрированные электростатические секторы — более эффективные носители заряда по сравнению с плоскими аналогами.
  3. Диски переносят заряды с вращающихся элементов на коллекторы.
  4. Перфорированные клавишные панели заменяют стандартные щетки или заостренные направляющие предыдущих вариантов электростатических машин.
  5. Коллекторы не трогают диски, заряд проходит через параллельный воздушный зазор от металлических решеток к площадкам. Во время работы воздушный зазор подвергается воздействию миниатюрных вихревых токов, которые циркулируют вокруг перфорированной поверхности.

Вышеописанный процесс, в отличие от системы Pidgeon, имеет дополнительный косвенно связанный коллектор на передней верхней центральной части первого диска.

Диски вращаются со скоростью всего 60 об/мин (варьируется до 15 об/мин). Расположены очень близко друг к другу. Передний — прозрачный, сделан из плексигласа (положительно заряженный «облачный»), задний — темный диск (отрицательный «заземленный») соответствуют трибоэлектрическому ряду. Диски могут быть легированы парамагнитными частицами.

Нейтрализующие стержни размещены так, что заряды индуцируются из одной области, накапливаясь в других местах. Они выравнивают, стабилизируют частицы противоположных знаков, обеспечивают правильную распределенную полярность заряда в определенных зонах.

2. Вспомогательные цепи

Статическую энергию электростатический генератор Тестатика преобразует в электродвижущую силу с помощью своего колебательного контура, выпрямителей клапана. Колебания электрического тока контролируются соединением термоэлектронного выпрямительного клапана, конденсаторов цилиндров и естественным сопротивлением.

Колебания электромагнитной цепи модулируются через трансформаторы, выпрямляясь в импульсы постоянного тока. Герман Плазон, эстонский изобретатель, описывает такие методы преобразования статической энергии. Термоэлектронный выпрямительный клапан имеет анодную сетчатую пластину, спиральную медную решетку, светящийся (нагретый) катодный провод, проходящий горизонтально через его центр, и соответствующие провода.

Подковообразный магнит содержит четыре блока из плексигласовой среды, чередующиеся с медными, алюминиевыми пластинами. Два подковообразных магнита с ламинированными блоками из металлизированного плексигласа, чередующиеся с медными и алюминиевыми пластинами, образуют, как говорят разные источники, «генераторы электронного каскада». Существует цепная реакция, образующая «свободные электроны». Изолированный провод также наматывается вокруг подковообразных магнитов для индукционных целей.

Используются два внешних цилиндра. Соединение каждой отдельной вторичной обмотки может быть основано на «катушке разрывающего разряда», разработанной Николой Теслой. Цилиндры по бокам частично действуют как конденсаторы. Эта конфигурация формирует сеть импульсов. Каждый цилиндр имеет сердечник из 6 анизотропных ферритовых магнитов с полым кольцом, пластиковыми проставками для воздушных зазоров, образующих трансформатор.

Центральный входной стержень соединяется внизу со стопкой взаимосвязанных блинных катушек. Один трансформатор подключен к выходному отрицательному полюсу, а другой к выходной положительной полярности относительно зазоров магнитного сопротивления. Каждый соединен с вторичной обмоткой блинной катушки. Использование алюминиевой экранирующей сетки и сплошных медных экранирующих листов направлено на минимизацию паразитных электростатических зарядов.

Два дроссельных узла находятся в вертикальных двойных стеклянных трубках со спирально повернутой алюминиевой полосой. Трубы составляют две трети высоты башни. Стеклянная трубка заканчивается наверху прямоугольными латунными стержнями, соединяющимися с выпрямителем. Деревянное основание имеет чередующиеся слои перфорированных металлических изолирующих пластин, образующих накопительный конденсатор.

Возможно, это еще один пример альтернативного мышления, необходимого для трансформации нынешнего энергетико-экологического кризиса. Несмотря на создание и демонстрацию этого устройства, технология не использовалась остальным миром в течение более 30 лет не только по моральным соображениям (изобретение было детищем секты, а сам инженер был обвинён в жестоком обращении с детьми), а потому, что ни у кого из очевидцев нет точных технических данных об устройстве чудо-машины.

Но тот простой факт, что само религиозное сообщество Methernitha не использует устройство, ставит под сомнение его эффективность в отношении получения свободной энергии. Все их потребности в электричестве удовлетворяются парой ветрогенераторов, а также они покупают электроэнергию как все остальные. Большой вопрос о возможностях этой машины до сих пор остается без ответа.

Электростатический генератор Тестатика своими руками

Сейчас в открытом доступе довольно много информации о внешнем виде и эксплуатации аппарата, вся она предположительная и технически сложная. На протяжении многих лет агрегат демонстрировался различным техническим специалистам и инженерам, которые приглашались в общину, но за 30 лет никто так и не получил рабочего прототипа устройства, чтобы его можно было собрать за пределами Methernitha. По убеждению метернитов, для того, чтобы понять природу и ощутить её голос, человек обязан испытать тишину и одиночество. Ведь именно там были получены знания об этой технологии.

Но народные умельцы не оставляют надежды получить свободную энергию и пытаются воссоздать творение Пола Бауманна своими руками.

Генератор электростатического тока это



Электростатические генераторы — устройство, принцип действия и применение

Электрический заряд — явление, когда два разноименных заряда одинаковой величины взаимно уничтожаются. Если два тела, в значительной мере заряженные противоположным электрическим зарядом, находятся на близком расстоянии друг от друга, то между ними проскакивает искра и слышен короткий треск.

Сила действия электрически заряженного тела на другое, заряд которого принимается за единицу, называется потенциалом. Разница потенциалов — напряжение.

Первые способы получения электрических зарядов и электростатических полей заключались в трении разнородных материалов (меха, шерсти, шелка, кожи и других материалов о стекло, смолы, каучук и др.). Напряжения и заряды при этом были крайне малы. Наведением и накоплением зарядов путем механического переноса удалось несколько повысить получаемые при этом напряжения.

В дальнейшем для получения высоких напряжений были созданы непрерывно действующие машины с вращающимися дисками, основанные на принципе электростатического наведения (индуцировании). Однако эти машины не давали возможности получить большие мощности и нашли применение главным образом как приборы в физических кабинетах учебных заведений.

Электризация тел и электростатическая индукция

Сообщение телу электрических зарядов называется электризацией. Описанный в статье Электризация тел и взаимодействие зарядов процесс образования положительного и отрицательного ионов дает представление о процессе электризации тел: он заключается в переносе электронов от одного тела к другому.

Таким образом, электрическй заряд тела определяется избытком или недостатком в теле электронов. Наэлектризовать тело можно разными способами, из них техническими являются трение, контактирование, наведение, перенос зарядов.

Обратный процесс — восстановление нейтрального состояния тела (нейтрализация) — заключается в сообщении ему недостающего числа электронов или удаление из него избыточного числа их.

При электризации трением, если ни одному из соприкасающихся при этом тел не сообщается извне добавочных зарядов, оба тела заряжаются одинаковым количеством электричества разных знаков. При соединении тел их заряды полностью нейтрализуются.

Таким образом, заряды не создаются и не уничтожаются, а только передаются от одного тела к другому. Это убеждает нас в существовании закона сохранения электрических зарядов, подобно закону сохранения энергии.

Статическое электричество — электрический заряд в состоянии покоя. Оно возникает в результате трения двух непроводников или непроводника и металла (например, приводные ремни электромоторов), но необязательно твердых тел.

Статическое электричество может возникнуть также в результате трения некоторых жидкостей или газов. У людей с очень сухой кожей образуются электрические заряды. При движении (трении волокон о кожу) в ткани возникает значительный статический электрический заряд, ткань прилипает к телу и мешает движениям.

Статическое электричество становится опасным в легковоспламеняющейся и взрывоопасной среде, где одна искра может зажечь всю массу. В таком случае надо своевременно отвести статический заряд в землю или воздух с помощью какого-либо металлического приспособления, электропроводность которого можно поднять увлажнением или облучением.

Электростатическая индукция — возникновение электрических зарядов на проводнике под влиянием других зарядов, находящихся возле проводника (электризация тела на расстоянии).

Под действием внешнего заряда на ближайшем конце проводника индуктируется (возникает) заряд, знак которого противоположен знаку действующего извне заряда, а на дальнем конце проводника — заряд того же знака. При этом оба индуктируемых заряда равны по величине, т. е. индукция вызывает только разделение зарядов на проводнике, но не изменяет общего заряда проводника (т. к. сумма индуктируемых зарядов равна нулю).

Величина индуктируемых зарядов и их расположение определяются из условия, что электростатическое поле внутри проводника должно отсутствовать. Поэтому индуктируемые заряды располагаются так, что создаваемое ими электрическое поле как раз уничтожает внутри проводника то поле, которое создается индуктирующим зарядом.

Пример электростатической индукции: в незаряженном электроскопе оба электрических заряда, положительный и отрицательный, находятся в равных количествах и поэтому электроскоп не наэлектризован.

Если к нему приблизить стеклянную палочку с положительным зарядом, то свободные электроны одновременно притянутся к ней, положительный заряд электроскопа одновременно отталкивается.

Отрицательный заряд концентрируется ближе к стеклянной палочке, связан с ней, тогда как положительный отталкивается и поэтому располагается на обратной стороне электроскопа — он свободен.

Теперь электроскоп наэлектризован. Однако это состояние не является продолжительным. Стоит удалить стеклянную палочку, как разделение заряда на положительный и отрицательный нарушается, нейтральное состояние электроскопа восстанавливается, и его листочки вернутся в исходное положение.

Электроскоп — устройство, с помощью которого можно установить, каким зарядом наэлектризовано тело. Он состоит из металлического стержня с шариком или пластинкой на верхнем конце и двух свободно свисающих металлических листочков в нижней части. Действие электроскопа основано на принципе: одноименно заряженные тела отталкиваются (Смотрите — Принцип действия электроскопа).

Электростатическая индукция — одна из причин возникновения молнии в природе,— самого мощного и опасного проявления атмосферного статического электричества.

Молния — это разряд атмосферного электричества между отдельными частями облака, отдельными облаками, облаком и Землей, от Земли к облаку. Другими словами, молнию можно определить как электрический ток короткой продолжительности, электрическую искру, выравнивающую электрические потенциалы.

Электростатический генератор Ван де Графа

Для научных и технических целей (например, в ядерной физике, радиобиологии, рентгенотерапии, для испытания материалов, дефектоскопии и пр.) необходимы устройства, позволяющие получать напряжения в несколько миллионов вольт.

Такими устройствами являются технически совершенные электростатические генераторы высокого постоянного напряжения. Наиболее известен из них генератор Ван де Граафа, который создал в 1829-м году американский физик Роберт Ван де Грааф (1901 — 1967).

Генератор Ван де Граафа (1933 год) напряжением на 7 мегавольт

Генератор представляет собой металлический полый шар, укрепленный на высокой пустотелой колонне из изолирующего материала. Размеры шара и высота колонны определяются пределом требуемого напряжения генератора (например, у генератора напряжением 5 МВ диаметр шара достигает 5 м). Внутри колонны движется бесконечная лента из изолирующего материала (шелка, резины), которая служит конвейером для передачи зарядов на сферу.

При движении вверх лента проходит в нижней части устройства мимо щетки соединенной с одним полюсом источника постоянного тока напряжением примерно 10000 В (в качестве этого источника может служить соответствующее выпрямительное устройство). В конструкции своих первых электростатических генераторов Ван де Грааф использовал устройство с электронной лампой.

Устройство электростатического генератора Ван де Граафа

С остриев этой щетки заряды стекают на ленту, переносящую их внутрь шара, а через вторую щетку они переходят на внешнюю поверхность шара. Для усиления процесса незаряженной части ленты, движущейся вниз, передаются заряды противоположного знака, с помощью щеток отводимые от заряжаемого шара.

Благодаря электростатической индукции на щетке появляется отрицательный заряд, который путем истечения передается опускающейся части ленты. Этот заряд затем передается щетке и заземленному нижнему шкиву, через которые отводится в землю.

При непрерывном движении ленты заряд шара увеличивается, пока не достигает заданного предельного значения, определяемого диаметром шара и расстоянием от него до другого электрода или до земли.

При непрерывном движении ленты заряд шара увеличивается, пока не достигает заданного предельного значения, определяемого диаметром шара и расстоянием от него до другого электрода или до земли.

Чтобы увеличить напряжение, устанавливают два таких устройства, в которых шары получают заряды противоположных знаков. Так, например, чтобы получить напряжение 10 МВ, применяют два генератора, заряжаемых относительно земли до +5 Мв и -5 МВ и устанавливаемых на таком расстоянии один от другого, чтобы была исключена возможность пробоя при напряжении, меньше заданного.

В настоящее время существует большое количество разнообразных моделей электростатических генераторов, в том числе повторяющих конструкции Ван де Граафа. Они используются как для физических экспериментов, так и в качестве атракциона для развлечений и демонстраций действия статического электричества.

Источник

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Электростатический генератор своими руками

Принцип работы генератора статического электричества (ещё их называют электрофорные машины) заключается в том, что диски вращаются относительно друг друга в противоположные стороны и создают положительные и отрицательные заряды. При вращении дисков по мере накопления зарядов происходит разряд — молния между электродами.

Как это работает — теория

Вращение дисков с металлическими секторами приводит к переносу электрического заряда внутри машины, который хранится в конденсаторах до момента возникновения искры или заряда утечки.

Самые важные части в электрофорном агрегате – нейтрализаторы. Это две перемычки со щетками установленные крестом. Если хотя бы одну из четырех щеток отодвинуть от сегментов, машинка перестает работать. Хотя казалось бы диски вращаются, электризуются трением о воздух и значит электричество вырабатывается.

Нейтрализатор делает следующее: он перетаскивает заряд с одной половинки диска на другую и диск оказывается не просто заряжен, а заряжен избирательно — не по всей плоскости.

Другими словами, диск собирает заряды из воздуха, а нейтрализаторы их перераспределяют. Заряд снимается щеткой, движется по проводнику к противоположной щетке и в тот момент когда напротив сегмента появится сегмент второго диска — перескакивает на него.

Далее этот сегмент подходит к щетке второго нейтрализатора и процесс повторяется, но уже на другом диске. Таким образом происходит кругооборот зарядов между дисками в процессе которого воздух между сегментами ионизируется и разделяется. В результате накачки увеличивается напряжение, кроме того в машинке работает эффект раздвигания обкладок конденсатора, что также способствует увеличению напряжения.

Миниатюрное устройство по созданию таких безвредных молний (но не для микроэлектроники) легко сделать своими руками.

Данный электростатический генератор способен генерировать более 20000 Вольт, но малый ток делает его безопасным для использования без специальных мер предосторожности.

Характеристики устройства

  • Высота: около 140 мм
  • Ширина: приблизительно 120 мм
  • Питание: 3 В 0,3 А
  • Статический заряд: 20 кВ
  • Диаметр диска: 120 мм

Руками тут ничего крутить не нужно (как это было в прототипе позапрошлого века) — всё делают 2 электромотора. достаточно нажать на кнопку включения и подождать некоторое время до накопления заряда на электродах.

Материалы и компоненты

Необходимо будет для монтажа: паяльник и припой, отвертка и плоскогубцы. Два мотора от старых CD плееров и всякая крепёжная мелочёвка.

Генератор работает от двух батареек АА и способен создавать разряды длинной 2 см. Самое сложное тут — 120 мм диски. Их нужно изготовить по такому принципу: взять два лазерных диска от CD или DVD. Сегменты приклеить из алюминиевого скотча (25 секторов). Приклеить диски к моторчикам. Сделать щетки из алюминиевых полосок.

Если всё сделать и настроить как надо, то искра достигнет размеров около 20 мм, а разряд будет пробивать каждые 0,5 сек.

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ

Что бы затем, полученной статикой запустить генератор — хотя бы на 10 ватт, этой мощности статики не хватит. А что бы иметь сотню ватт генератор на выходе статики, в качестве нагрузки, диаметр статики дисков должен быть не один метр. К тому же — для согласования кило ваттных генераторов с статикой дисков, у генераторов должна быть исключительно — не стандартная технология. Я бы пошёл по пути — ИСПОЛЬЗОВАНИЯ готовых стандартных в промышленности генераторов из АД.

Другое дело; Взяв Предпочтительное, с целю использовать в технологии; При этом ещё и пытаться осознать написанное под схемой качера: http://uploads.ru/MmRfO.jpg и пробовать сие адаптировать под тут показанное, под ИНДУКЦИОНКУ, Моторы, роторы, турбины, ветряки, ВД, БТГ, самоходы колёс, маятников, авто Тесла, тогда окажется понятным и то, что 400 лет назад был САМОХОД тележек Леонардо Да Винчи. … — Подробнее об использовании СЕ можно продолжить и голосом в скайп : FILL1133

И крепёжные пластины и диски имеют значок молнии — высокого напряжения, и разметку для проводников именно электрофорной машины, а значит они изготовлены специально для этого промышленным способом. Итого: купили электрофорную машину, разобрали, собрали, и гордо рассказали, как легко собрать электрофорую машину из старых CD. Хоть раз попробуйте не пиздеть, а реально сделать что-то из подручных материалов.

Источник

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1983 .

Смотреть что такое ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР в других словарях:

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР

высоковольтное устройство, в котором разность потенциалов создаётся механическим переносом электрических зарядов. См. Ускоритель высоковольтный. смотреть

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР, устройство, в котором напряжение создается при помощи механического переноса электрических зарядов механическим транспортером. Генератор с гибким транспортером из диэлектрической ленты называется генератором Ван-де-Граафа. Наибольшее напряжение электростатического генератора ок. 20 МВ (строятся электростатические генераторы на напряжение до 30 МВ).

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ Генератор — устройство, в котором напряжение создается при помощи механического переноса электрических зарядов механическим транспортером. Генератор с гибким транспортером из диэлектрической ленты называется генератором Ван-де-Граафа. Наибольшее напряжение электростатического генератора ок. 20 МВ (строятся электростатические генераторы на напряжение до 30 МВ).
. смотреть

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР , устройство, в котором напряжение создается при помощи механического переноса электрических зарядов механическим транспортером. Генератор с гибким транспортером из диэлектрической ленты называется генератором Ван-де-Граафа. Наибольшее напряжение электростатического генератора ок. 20 МВ (строятся электростатические генераторы на напряжение до 30 МВ). смотреть

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР, устройство, в котором напряжение создается при помощи механического переноса электрических зарядов механическим транспортером. Генератор с гибким транспортером из диэлектрической ленты называется генератором Ван-де-Граафа. Наибольшее напряжение электростатического генератора ок. 20 МВ (строятся электростатические генераторы на напряжение до 30 МВ). смотреть

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР

— устройство, в котором напряжение создаетсяпри помощи механического переноса электрических зарядов механическимтранспортером. Генератор с гибким транспортером из диэлектрической лентыназывается генератором Ван-де-Граафа. Наибольшее напряжениеэлектростатического генератора ок. 20 МВ (строятся электростатическиегенераторы на напряжение до 30 МВ). смотреть

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР

устройство, в к-ром напряжение создаётся при помощи механич. переноса электрич. зарядов механич. транспортёром. Генератор с гибким транспортёром из диэ. смотреть

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР, см. ГЕНЕРАТОР ВАН ДЕ ГРААФА.

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР

generatore elettrostatico, macchina f elettrostatica

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР

générateur m statique [à accumulation de charges]

ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР

electrostatic generator, Van de Graaff generator

Источник

Альтернативная энергия Альтернативная энергетика, возобновляемые источники энергии, энергетические ресурсы планеты.

Электростатические генераторы

Основным фактором, определяющим развитие материальной культуры людей, является создание и использование источников энергии. Сейчас в качестве основных энергетических ресурсов используются торф, уголь, нефть, природный газ. Установлено, что запасенная в них химическая энергия была накоплена в продолжение тысячелетий благодаря биологическим процессам. Статистические данные по использованию этих ресурсов показывают, что в ближайшие столетия они будут исчерпаны. Поэтому, на основе закона сохранения энергии, люди, если они не найдут других источников энергии, будут поставлены перед необходимостью ограничения ее потребления, и это приведет к снижению уровня материального благосостояния человечества [1].

Использование традиционных источников энергии грозит человечеству не только глобальным энергетическим кризисом, но и, что гораздо актуальнее, глобальной экологической катастрофой. В течении XX века научный мир и человечество связывали свои надежды с ядерной энергетикой.1010 кВт. Ещё в 1931 году вблизи Ялты была построена крупнейшая по тем временам ветроэнергетическая установка (ВЭУ) 100 кВт, а позднее разработан проект агрегата на 5 МВт. За рубежом, например, в США, ФРГ, Швеции, Дании и др., эксплуатируется большое количество больших и малых ВЭУ. В США, ещё в 1986 г., суммарная мощность 30 тыс. ВЭУ составляла 1500 МВт, в том числе 7 ВЭУ имели мощность 25-72 МВт, а себестоимость электроэнергии от ВЭУ составляла 0,03-0,06 долл/(кВт?ч) [2].

Сегодня на Украине суммарная мощность ВЭУ приближается к 40 МВт. Украина является единственной страной из бывшего СССР, в которой активно развивается ветроэнергетика. Налажено серийное производство лицензионных ВЭУ USW56-100 мощностью 107,8 кВт. К сожалению, ВЭУ USW56-100 разработана в 80-х годах и не позволяет получить коэффициент использования мощности для ветроэлектростанции (ВЭС) выше 0,15 (типичное значение для современных западных ВЭУ от 0,25 до 0,35). Авторы статьи “Ветроэнергетика Украины. Факты и комментарии” [3] видят решение проблемы в следующих подходах к развитию ветроэнергетики в Украине — в приобретении лицензий на производство более мощных ВЭУ, в импорте БУшных западных ВЭУ по остаточной стоимости и, что наиболее интересно, в конструировании ВЭУ украинской конструкции.

От себя могу добавить ещё один подход — в создании нетрадиционных конструкций генераторов, позволяющих преобразовывать энергию перемещения среды в электрическую энергию. До сих пор в ветроэнергетике доминируют те же способы использования энергии ветра, что и сотни лет назад в ветряных мельницах — напор ветра, при помощи ветроколеса с лопастями, преобразуется в крутящий момент, который, через систему передач, передаётся валу генератора, вырабатывающего электроэнергию. Чем выше мощность ветроагрегата, тем больше диаметр ветроколеса, но, так как на разной высоте скорость ветра различается по величине и направлению, то в этом случае не только не удается оптимально ориентировать агрегат по ветру, но и возникает опасность разрушения лопастей. Кроме того, концы лопастей крупной установки, двигаясь с большой скоростью, создают шум. Однако главное препятствие на пути использовании энергии ветра все же экономическая — мощность агрегата остается небольшой и доля затрат на его эксплуатацию оказывается значительной. В итоге себестоимость энергии не позволяет ветрякам оказывать реальную конкуренцию традиционным источникам энергии[4].

Существует класс генераторов, которые позволяют непосредственно преобразовать энергию перемещения среды в электрическую энергию — это электростатические генераторы. Одним из первых электростатических генераторов была электрофорная машина, так хорошо знакомая нам ещё со школьных уроков физики. Электростатические генераторы просты по конструкции и могут сразу давать высокое напряжения для линий электропередач. Ещё в 40-х годах академик А.Ф. Иоффе занимался разработкой оригинального электростатического генератора, который питал небольшую рентгеновскую установку. Этот генератор был прост по своей конструкции и неплохо работал. Тогда у Иоффе возникла идея заменить в широком масштабе электромагнитные генераторы на электростатические и перевести на них всю большую электроэнергетику страны [1]. Но идея так и осталась не воплощённой. Основными причинами, препятствующими промышленному применению электростатических генераторов, возможно, являются низкая плотность энергии, ограниченная электрической прочностью окружающей среды и высокое внутреннее сопротивление и неполное использование заряда, который частично уносится транспортирующей средой, что приводит к снижению КПД электростатического генератора и ионизации окружающей среды.

В электростатическом генераторе постоянное напряжение создаётся при помощи механического перемещения электрических зарядов определённого знака против сил электрического поля и собирания их в накопительном устройстве. Обычно в качестве накопительного устройства используется конденсатор. При этом работа, затраченная на перенос зарядов, превращается в электрическую энергию.

На рис.1 изображен электрогазо(гидро)динамический преобразователь энергии [5] (далее по тексту просто преобразователь энергии), который, по существу, является электростатическим генератором и способен преобразовывать энергию движения среды в электрическую энергию. Рассмотрим устройство и работу этого преобразователя энергии:

Внутри канала 1, с диэлектрическими стенками 2, размещена ступень преобразования. Самым древним способом разделения зарядов является электризация трением, при контактном взаимодействии движущихся твёрдых, жидких или газообразных тел. Такая электризация, например, происходит в электрофорной машине или при трении капелек дождя о воздух. В рассматриваемом преобразователе энергии среда ионизируется в зазоре между вытягивающим 3 и эмиттерным 4 электродами. Эмиттерный электрод имеет заострённую зарядообразовательную часть 5, вокруг которой электрическое поле имеет величину достаточную для ионизации среды. Разность потенциалов между вытягивающим и эмиттерным электродами создаётся при помощи источника высокого (ионизирующего) напряжения ИИН 6. Вытягивающий электрод, ИИН и сопротивление нагрузки Rн 8 подключены к потенциалу земли, при помощи заземления 7. Движущаяся среда, ионизированная в зазоре между вытягивающим и эмиттерным электродами, создаёт в канале объёмный заряд, потенциал которого снимается коллекторным электродом 9. Между вытягивающим и коллекторным электродами возникает электрическое поле, препятствующее движению ионизированной среды. Но так как ионизированная среда движется против сил поля, то это способствует дальнейшему увеличению электрического потенциала на коллекторном электроде. Через сопротивление Rн, включенное между коллекторным электродом и землёй, протекает выходной электрический ток преобразователя энергии. Юта-Компани – Строительные технологии

Недостатком описанного преобразователя энергии является то, что коллекторный электрод слабо связан с объёмным зарядом в канале преобразователя и поэтому часть заряда не используется, пролетая со средой через коллекторный электрод. Потеря заряда приводит к снижению КПД преобразователя энергии, а так же, если преобразуется энергия ветра, к недопустимой ионизации окружающей среды.

На рис. 2 изображён первый вариант электрогазогидродинамического генератора (ЭГГДГ) [6]. Генератор так же имеет канал 1 с диэлектрическими стенками 2, вытягивающий электрод 3, эмиттерный электрод 4 с заострённой зарядообразовательной частью 5, ИИН 6, включенный между вытягивающим и эмиттерным электродами. В отличие от преобразователя энергии [5] нагрузка Rн 8 генератора включена между потенциалом земли 7 и вытягивающим электродом, который от земли изолирован. Благодаря такому включению исключается потеря заряда, т.к. в качестве коллекторного электрода теперь используется земля.

Однако и этот генератор, преобразуя энергию ветра, будет недопустимо ионизировать окружающую среду. Выход может быть в том, чтобы заставить генератор вырабатывать переменное напряжение. В этом случае, в отдельные моменты времени, среда будет ионизироваться в противоположной полярности и разнополярные ионы рекомбинируются. Заставить генератор вырабатывать переменное напряжение можно, управляя величиной и полярностью напряжения формируемого ИИН. Но в этом случая, в различные фазы формирования переменного напряжения, на входе и выходе канала генератора будет изменяться перепад давления, что приведёт к нежелательным акустическим эффектам. Выход может быть в одновременном использовании нескольких генераторов, формирующих многофазное (например трёхфазное) напряжение, каналы которых подключены к общим впускным и выпускным коллекторам.

На рис. 3 изображён второй вариант электрогазогидродинамического генератора (ЭГГДГ) [6]. Во втором варианте генератора используются два генератора первого варианта, каждый из которых имеет канал 1 и 9 с диэлектрическими стенками 2, вытягивающий электрод 3 и 10, эмиттерный электрод 4 и 11 с заострённой зарядообразовательной частью 5 и 12, ИИН 6 и 13, включенный между вытягивающим и эмиттерным электродами. Генераторы первого варианта работают на общий выпускной коллектор 14 и ионизируют среду в противоположной полярности. Благодаря этой особенности генератор второго варианта может вырабатывать как переменное, так и постоянное напряжение, не ионизируя окружающую среду. Нагрузка генератора Rн подключается между вытягивающими электродами 3 и 10 разнополярных генераторов первого варианта.

На рис. 4 изображён третий вариант электрогазогидродинамического генератора (ЭГГДГ) [6], который имеет плоскую конструкцию. Генератор содержит перфорированные вытягивающие электроды 3, 10 с отверстиями 15, в которые входят заострённые зарядообразовательные части 5, 12 эмиттерных электродов 4, 11. Работа этого электрогазо-гидродинамического генератора происходит аналогично работе генератора, изображённого на рис. 3. Для ориентации электрического поля, возникающего между вытягивающими электродами 3 и 10, вдоль потока среды служит выравнивающий электрод 16, который выполнен в виде сетки. При необходимости выравнивающий электрод может быть подключен к заземлению 7.

Третий вариант электрогазогидродинамического генератора, в принципе, является вариантом компоновки, предназначенным для использования в ветроэнергетике. Отдельные секции, выполненные по этому варианту, могут быть объединены между собой до получения более крупной панели, похожей на парус. По подобному принципу можно строить и генераторы, вырабатывающие переменный многофазный ток. В этом случае количество каналов отдельной секции будет равно или кратно количеству фаз.

Литература:
1. Вестник АН СССР. 1976. № 1. С. 34-43.
2. Харченко Н. В. Индивидуальные солнечные установки. М.: Энергоатомиздат 1991г. С. 8-15.
3. Конеченков А. Е., МатвеевЮ. Б. Ветроэнергетика Украины. Факты и комментарии. Журнал Электрик №2 за 2002 г. С. 21,22.
4. Лаврус В. С., Источники энергии
5. Савинов А.Е. и др. Электрогазо(гидро)динамический преобразователь энергии. Патент России №2119232, МПК H02N3/00.
6. Володiн В. Я. Електрогазогiдродинамiчний генератор /варiанти/. Патент Украiны №44503А, МПК H02N3/00

Источник

Генератор статического электричества своими руками

Сущность электрофорной машины


Сборка машины Вимшурста

В этом видео уроке будем собирать электрофорную машину, которая представляет из себя генератор статического электричества. В начале рассматриваются общие вопросы по назначению и конструкции этой машины, потом подробно показаны все шаги по ее изготовлению своими руками.

Посмотрите на выбор ручных генераторов в этом китайском магазине.

Что представляет из себя электрофорная машина?

Устройство состоит из основания, на котором крепятся ее детали. Также в ее состав входят две стойки с осями, на которых крепятся два диска с металлизированным покрытием. Имеются также две лейденские банки, которые являются, по сути, конденсаторами или накопителями заряженных частиц. Разрядники, которые функционируют по мере накопления заряда конденсаторов, съемники заряженных частиц с передней и с задней стороны дисков. Диски приводятся в движение при помощи ременной передачи. Мы крутим ручку и за счет этого происходит вращение дисков.

Первые генераторы статического электричества были одновременно изобретены в Германии в одно и то же время Августом Теплером и, независимо от него, Вильгельмом Гольцем. Принцип работы электрофорной машины. Поскольку диски вращаются относительно друг друга в противоположные стороны, они создают положительные и отрицательные заряды. При вращении дисков по мере накопления зарядов происходит разряд.

Авторы видео решили изготовить данную машину, которую можно повторить своими руками в обычных домашних условиях.  На сайтах в интернете есть несколько примеров создания такого генератора, но данная конструкция будет иметь двигатель.

Сначала были сделаны чертежи будущей машины.  В первую очередь были рассчитаны параметры диска. После проделанной предварительной работы приступили к созданию устройства.

Основные детали

Машина будет состоять из следующих элементов. Это 2 диска, которые будут вращаться в противоположные стороны, они будут сделаны из CD-дисков.  Два двигатель от компьютерного кулера, которые будут приводить их в движение. Диск будет приклеен двухсторонним скотчем на ротор мотора. Сам двигатель крепится к стойке. Стойки будут сделаны из оргстекла. Также будут использованы лейденские банки. Это пустая металлическая емкость, от которой идет один контакт, далее полистироловый диэлектрик и латунный контакт.

Изготовление электрофорной машины

Для начала нужно снять покрытие с диска, чтобы получить прозрачную заготовку. Для этого используем канцелярский нож. Для создания рабочего диска нужны эскизы, они выполнены на компьютере. Шаблон лепестка можно изготовить из подходящего материала, для этого хорошо подойдет банковская карта.

Теперь, используя шаблон, приступаем к разметке на скотче.  Прикладываем шаблон и вырезаем все нужные фрагменты. Всего было вырезано 20 лепестков на один диск. Должно получиться 20 секций. Угол между двумя лепестками составляет 18 градусов. Разметка производится при помощи обычного листа в клеточку и транспортира. Теперь накладываем диск точно в середину координат, при помощи ножа или шила делаем насечки по 18 градусов. Наклеиваем лепестки в соответствии с линиями. В точной аналогии с первым диском был сделан второй диск. Он был обработан, чтобы обеспечить зазор.

У мотора удаляем желтый провод. Отсекаем ребра жесткости, чтобы можно было отсоединить двигатель. Некоторое место нужно оставить под монтажные отверстия.

Как сделать генератор статического электричества — шокируй что угодно и поджарь электронику одним прикосновением! « NightHawkInLight :: WonderHowTo

В следующем видео я показываю, как создать устройство, способное заряжать тело любого, кто его носит, статическим электричеством, позволяя разрядить мощный разряд во все, к чему прикасаются. Это дает владельцу возможность делать довольно удивительные вещи, некоторые из которых показаны в первом сегменте видео.

Пожалуйста, включите JavaScript для просмотра этого видео.

Детали, использованные в этом проекте, довольно недорогие, всего около 30 долларов, при условии, что некоторые вещи уже валяются в доме (например, запасной провод и лента).

В приведенном ниже списке деталей я даю некоторую информацию, которая поможет найти труднодоступные предметы.

Детали, которые можно приобрести в Интернете:

  • Генератор отрицательных ионов (ионизатор) (я купил свой здесь — найдите SW-750 )

Детали, которые можно приобрести в магазине бытовой техники или электроники (например, RadioShack):

  • Припой с флюсовым сердечником
  • 2 дюйма медного провода
  • Термоусадочная изоляционная трубка (дополнительно) вольт
  • батарея (НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ БОЛЬШОЙ ИСТОЧНИК МОЩНОСТИ! Это может быть ОПАСНО!)
  • Жгут аккумуляторной батареи 9 В
  • Выключатель (подойдет любой тип, даже выключатель света, если это все, что доступно)
  • Липкий Застежка-липучка
  • Двусторонняя застежка-липучка (обычно используется в виде кабельных стяжек)
  • Футляр для очков
  • 1-галлонная бутылка (например, бутылка с жидкостью для омывания ветрового стекла)
  • Горячий клей
  • Алюминиевая банка из-под газировки
  • воздуховод или электрическая лента

Tools:

    9001

    • Raydriver
    • Ножницы
    • Проволочные стрижки
    • Hot Clue Gun
    • Scysaper
    • Сверла и биты
    • файл (необязательно)

    Я был вдохновлен на создание этого видео, когда я прочитал статью, размещенную здесь.

    Эта статья основана на информации, представленной в этой, еще более старой статье.

    Есть несколько причин, по которым я не использую дизайн, показанный в этих двух статьях (крепление устройства внутри обуви). Он неудобен, хрупок, требует разрушения пары обуви, и его было бы трудно воспроизвести, когда нужно было бы также встроить преобразователь энергии в подошву. Возможно, будет более практичным, если будет получен генератор отрицательных ионов, работающий от постоянного тока, но в ходе моих долгих поисков в рамках подготовки к этому проекту я не нашел источника, который не требовал бы оптового заказа и стоимости доставки из Китая.

    Для тех из вас, кто думает: «Подождите! У меня в машине ионизатор постоянного тока!», к сожалению, электроника внутри автомобильного ионизатора (который работает от постоянного тока) не использует тот же процесс для создания ионов и будет не работает для этого проекта. Однако они создают достаточно высокое напряжение при подключении к 9 вольтам, чтобы обеспечить непрерывную дугу между двумя проводами, если схема немного изменена; который может быть интересным проектом сам по себе. Возможно что-то на будущее.

    Хотите освоить Microsoft Excel и поднять перспективы работы на дому на новый уровень? Сделайте рывок в своей карьере с нашим комплектом обучения Microsoft Excel от А до Я премиум-класса в новом магазине Gadget Hacks Shop и получите пожизненный доступ к более чем 40 часам обучения от базового до продвинутого по функциям, формулам, инструментам и многому другому.

    Купить сейчас (скидка 97%) >

    Другие интересные предложения:

    Как работает статическое электричество?

    Ответить

    Дисбаланс между отрицательными и положительными зарядами в объектах.

    Две девочки «наэлектризованы» во время эксперимента в Liberty Science Center «Camp-in», 5 февраля 2002 года. История Америки, Библиотека Конгресса.

    Вы когда-нибудь шли через комнату, чтобы погладить свою собаку, но вместо этого получали удар током? Возможно, вы сняли шапку в сухой зимний день и испытали «волосы дыбом»! Или, может быть, вы приклеили воздушный шар к стене после того, как потерли его об одежду?

    Почему это происходит? Это магия? Нет, это не магия; это статическое электричество!

    Прежде чем понять статическое электричество, нам сначала нужно понять основы атомов и магнетизма.

    Молодой человек сидит рядом с машиной электростатического воздействия Хольца, Колледж Дикинсона, 1889 год. Каталог гравюр и фотографий, Библиотека Конгресса.

    Все физические объекты состоят из атомов. Внутри атома находятся протоны, электроны и нейтроны. Протоны заряжены положительно, электроны — отрицательно, нейтроны — нейтральны.

    Следовательно, все вещи состоят из зарядов. Противоположные заряды притягиваются друг к другу (отрицательные к положительным).Одинаковые заряды отталкиваются друг от друга (положительные к положительным или отрицательные к отрицательным). В большинстве случаев положительный и отрицательный заряды уравновешены в объекте, что делает этот объект нейтральным.

    Статическое электричество является результатом дисбаланса между отрицательными и положительными зарядами в объекте. Эти заряды могут накапливаться на поверхности объекта до тех пор, пока не найдут способ высвободиться или разрядиться. Один из способов разрядить их через цепь.

    Группа молодых женщин, изучающих статическое электричество в обычной школе, Вашингтон, округ Колумбия.К. Фрэнсис Бенджамин Джонстон, фотограф, около 1899 г. Отдел печати и фотографий, Библиотека Конгресса,

    При трении некоторых материалов друг о друга могут передаваться отрицательные заряды или электроны. Например, если вы трёте ботинок о ковер, ваше тело собирает дополнительные электроны. Электроны цепляются за ваше тело до тех пор, пока их нельзя будет отпустить. Когда вы достигаете и прикасаетесь к своему пушистому другу, вы испытываете шок. Не волнуйтесь, это всего лишь излишки электронов, которые вы передаете своему ничего не подозревающему питомцу.

    А как насчет того, что «волосы мурашки по коже»? Когда вы снимаете шапку, электроны переходят от шапки к волосам, создавая интересную прическу! Помните, что объекты с одинаковым зарядом отталкиваются друг от друга. Поскольку у них одинаковый заряд, ваши волосы встанут дыбом. Ваши волосы просто пытаются уйти как можно дальше друг от друга!

    Морской пехотинец использует жезл для разрядки статического электричества перед тем, как прикрепить гаубицу M777 к вертолету CH-53E Super Stallion во время комплексных тренировок с подвеской на базе морской пехоты Кэмп-Пендлтон, 12 апреля 2017 года.Капрал Фрэнк Кордоба, фотограф. Галерея изображений Министерства обороны США

    Когда вы трёте воздушный шар об одежду, и он прилипает к стене, вы добавляете избыток электронов (отрицательных зарядов) на поверхность воздушного шара. Теперь стена заряжена более положительно, чем воздушный шар. Когда они соприкоснутся, воздушный шар прилипнет из-за правила, согласно которому противоположности притягиваются (положительное к отрицательному).

    Для получения дополнительной информации и экспериментов со статическим электричеством см. список веб-ресурсов и разделы «Дополнительная литература».

    Пороховая фляга ВМС США, изготовленная из латуни для предотвращения случайного воспламенения пороха из-за искр или статического электричества. Национальное поле битвы Уилсон-Крик, 2010 г. Служба национальных парков США, NP Gallery

    Опубликовано: 19 ноября 2019 г. Автор: Справочно-научный отдел Библиотеки Конгресса

    .

    Часто задаваемые вопросы об электростатической дезинфекции

    С момента введения электростатической дезинфекции в качестве новой услуги мы получили много вопросов от клиентов.Например, безопасно ли это и работает ли это?

    Электростатическая дезинфекция позволяет нам эффективно и безопасно дезинфицировать больше квадратных футов за меньшее время. Чтобы узнать больше об этом методе дезинфекции и о том, почему он стал популярным методом дезинфекции против COVID-19, продолжайте читать.

    Как работает электростатическая дезинфекция?

    Электростатическая дезинфекция — это быстрый и простой способ бесконтактной дезинфекции на 360 градусов. Хотя это может показаться сложным, технология проста для понимания.

    Электростатические распылители используют положительные и отрицательные заряды, чтобы дезинфицирующие растворы электромагнитным образом прилипали к целевым поверхностям. Например, независимо от того, под каким углом вы дезинфицируете поверхность, заряд, создаваемый электростатическим распылителем, заставляет дезинфицирующее средство обволакивать и прилипать ко всей поверхности.

    Хотя на рынке представлено множество электростатических распылителей, мы используем электростатические распылители EvaClean, имеющие сертификаты ETL. Это означает, что их оборудование соответствует всем минимальным требованиям стандарта безопасности, установленным OSHA и проводимым национально признанными испытательными лабораториями.Их дезинфицирующие таблетки зарегистрированы EPA.

    С чем он борется?

    Это зависит от используемых дезинфицирующих средств. Электростатические распылители EvaClean в сочетании с их PUR:ONE или PURTABS убивают 99,99% бактерий, обнаруженных в биопленке, C. Difficile, туберкулезе и других вирусных и грибковых инфекциях, всего за 4 минуты.

    Эффективен ли он против COVID-19?

    Да. Обе таблетки PURTABS и PUR:ONE имеют заявления о том, что они убивают коронавирус за 1 минуту. Электростатическая дезинфекция в сочетании с правильными химическими веществами — это рекомендуемая нами услуга номер один по дезинфекции от коронавируса.

    Вы уже дезинфицируете мое помещение?

    Да, персонал OctoClean обучен дезинфекции точек касания. Это дезинфекция поверхностей, к которым обычно прикасаются, таких как телефоны, ручки, грани и горизонтальные поверхности. Электростатическая дезинфекция не является заменой регулярного планового обслуживания. Но это отличное дополнение, которое гарантирует, что все поверхности, даже небольшие участки или мягкие поверхности, которые нельзя протереть, будут продезинфицированы. Помните, что дезинфицируются не только верхние части поверхностей, но и их нижняя часть, а также все вокруг.

    Сколько времени занимает электростатическая дезинфекция?

    Это зависит от размера дезинфицируемой зоны. По данным EvaClean, на уборку и дезинфекцию каждой палаты в больнице традиционными методами уходит примерно 30-45 минут. Система EvaClean может сократить время очистки и дезинфекции на 40%.

    Важно следовать инструкциям по нанесению, чтобы соответствовать заявлениям об уничтожении. Для тщательной дезинфекции системе EvaClean требуется 4 минуты. После этого вы готовы к использованию вашего объекта.

    Как долго это длится?

    Электростатическая дезинфекция не создает защитного барьера. Он дезинфицирует или убивает нежелательные патогены со всех целевых поверхностей, но не защищает эти поверхности от повторного заражения.

    При этом такие учреждения, как медицинские учреждения, школы и спортивные залы, могут чаще нуждаться в электростатической дезинфекции, потому что они ежедневно сталкиваются с новыми потенциально опасными патогенами.

    Остается ли осадок?

    Электростатическая дезинфекция может оставить легкий слой остатков.Дезинфицирующие средства должны задерживаться на поверхностях или оставаться явно влажными в течение определенного времени, чтобы быть эффективными, и это может привести к образованию полос. Всегда следуйте инструкциям по применению на этикетках, чтобы определить правильное время выдержки дезинфицирующего средства. Если поверхности регулярно очищаются между дезинфекцией, как и должно быть, со временем не должно образовываться остатков.

    Безопасно ли использовать электронику или рядом с ней?

    Электростатическую дезинфекцию можно безопасно проводить вокруг таких электронных устройств, как ноутбуки, мониторы и клавиатуры, если только они не применяются непосредственно на близком расстоянии.Мы рекомендуем убрать бумажные документы, а также все остальное, что вы не хотите распылять перед запланированным обслуживанием.

    Безопасно ли это для человека, который его наносит?

    Это безопасно для заявителя и всех присутствующих во время службы. Маски и защитное снаряжение не требуются, но могут использоваться, особенно в медицинских учреждениях, где требуется определенное защитное снаряжение.

    Как запросить демонстрацию/дополнительную информацию об электростатической дезинфекции?

    Электростатическая дезинфекция имеет множество преимуществ.Это экономит время, эффективно, а бесконтактное нанесение означает отсутствие перекрестного загрязнения. Если вы готовы защитить себя и других, вы можете запросить дополнительную информацию о нашей программе электростатической дезинфекции.

    Электростатический генератор — MagLab

    Несмотря на простоту по сегодняшним меркам, ранние электростатические генераторы стали важной вехой в понимании человечеством электричества, позволив ученым производить электричество, чтобы они могли его изучать.

    Людям давно известно, что трение веществ друг о друга может производить статическое электричество.Древние греки использовали шарики янтаря на веретенах, которые они терли, чтобы генерировать искры. Электрические эффекты озадачили первых ученых, но им не хватало средств для производства электричества, чтобы изучать его.

    Затем, в середине 1600-х годов, немецкий физик Отто фон Герике придумал очень раннюю версию машины, которая делала именно это: электростатический генератор. В последующие десятилетия другие изобретатели, в том числе английский экспериментатор Фрэнсис Хоксби , улучшили эту конструкцию.Одна версия машины, датируемая 1785 годом, изображена ниже; он генерирует заряд высокого напряжения при очень низком токе, который можно хранить в лейденской банке для последующего использования.

    В учебнике показано, как работает эта машина. Ручная рукоятка заставляет вращаться стеклянный цилиндр. Давление кожи на стекло создает электрический заряд : трение заставляет положительные ионы собираться на коже, а отрицательные частицы ( электронов , обозначенные здесь желтым цветом) прилипают к стеклу, прежде чем их соберет гребнеобразный металл. коллектор.На конце коллектора находится металлический шарик. При достаточном накоплении заряд может прыгать в виде искры от металлического шара генератора к металлическому шару на вершине ближайшей лейденской банки , где может храниться заряд. Первый конденсатор, лейденская банка, представлял собой стеклянную банку, покрытую изнутри и снаружи металлом. Внутреннее покрытие было соединено со стержнем, который проходил через крышку и заканчивался металлическим шариком. Как вы можете видеть, перемещая ползунок разделения лейденской банки выше, чем дальше банка от генератора, тем больше накопление заряда требуется в генераторе, чтобы он разрядился на банку.

    Как отремонтировать машину Wimshurst

    Машина Wimshurst не работает? Вот несколько простых шагов, чтобы ваша машина Wimshurst снова заработала.

    За годы работы в Sci-Supply мне довелось поработать со многими моделями машин Wimshurst. Демонстрируя их на выставках и съездах, они иногда капризничают. Это привело меня к тому, что я стал своего рода экспертом по ремонту Wimshurst Machine. Меня часто спрашивают, как заставить старую машину Wimshurst снова работать, и ниже я собрал несколько простых советов и приемов.Я надеюсь, что вы найдете эту информацию полезной, и помните, что если машина Вимшерста работала в прошлом и не было никаких механических проблем, она, безусловно, будет работать снова. Для тех из вас, кто собирает машину Wimshurst, эти советы также могут помочь вам в устранении неполадок. Удачи!

    Начните с тщательной очистки. Скопления пыли на машине Wimshurst могут препятствовать электростатическому заряду. Очистите поверхности дисков бумажным полотенцем и водой. Избегайте химических растворителей, так как они могут повредить современные диски из акрилового пластика.Вы можете использовать медицинский спирт, если на дисках есть какие-либо масла/смазки, которые могли попасть из шпинделей. Смажьте шпиндель станка Вимшерста, чтобы диски двигались плавно. Не увлекайтесь. Для смазывания шпинделей достаточно небольшого количества смазки! Когда вы закончите с дисками, переходите к лейденским банкам. Для тех из вас, кто не знаком с машиной Вимшерста, лейденские банки представляют собой цилиндры, которые собирают и накапливают электростатические заряды, возникающие при движении щеток по поверхности диска.Лейденские банки следует разобрать, очистить и тщательно высушить. Если ваши лейденские банки пластиковые и покрыты фольгой, вы можете просто протереть их изнутри и снаружи. Если у вас есть более дорогая модель Wimshurst Machine, ваши лейденские банки будут иметь внутреннюю и внешнюю облицовку из акрила, металла, стекла и т. д. Вам нужно будет полностью разобрать банки и очистить все поверхности от пыли.

    После очистки устройства убедитесь, что  все 4 щетки плотно прилегают к поверхностям диска  и что щетки правильно выровнены.  Если щетки не выровнены, машина Вимшерста никогда не будет работать. Когда вы смотрите в любую сторону, верхняя кисть должна быть в положении 11 часов, а нижняя кисть должна быть в положении 5 часов. Если ваши диски прозрачные, щетки должны образовывать крестик, когда вы смотрите на них с одной стороны. В некоторых моделях Wimshurst Machine щетки установлены на круглом диске, который наматывается на шпиндель. Во время использования щетки могут сместиться, если они не зафиксированы. Проверьте приводные ремни, чтобы убедиться, что они не изношены, а диски вращаются в противоположных направлениях и примерно с одинаковой скоростью при использовании машины Вимшерста.

    К этому моменту машина Вимшерста должна быть чистой и готовой к использованию. Возможно, вы говорите себе, что уже пробовали описанные выше шаги безрезультатно. Я читал (и улыбался про себя), где люди на других веб-сайтах предлагали сушить диски феном, чтобы «высушить пластиковые диски», потому что они будут поглощать воду. Никогда не делайте этого! Вы можете повредить диски, если они изготовлены из пластика. Могу только предположить, что автор был крайне расстроен в этот момент и хватался за соломинку.Моя теория относительно того, почему машины Вимшерста время от времени перестают работать, такова: если их поместить на хранение на некоторое время, они могут подвергнуться незначительному заряду. Теоретически лейденские банки могли собирать эти блуждающие заряды во время хранения. Если небольшое количество заряда осталось в лейденской банке после хранения или неиспользования, она будет отталкивать такие же заряды при использовании. Таким образом, если обе банки «поглотили» небольшое количество положительного заряда во время хранения, например, одна банка может не допустить зарядки, потому что входящие заряды отталкиваются небольшим количеством подобных зарядов, уже присутствующих в лейденских банках.

    Хорошо, хватит болтовни, давайте снова заработаем этой машине Вимшерста! Пришло время найти немного пенополистирола в лаборатории или дома. Найдите самый большой кусок, который вы можете. Да, я говорю о дешевом противном белом пенопласте, в который упаковано так много продуктов. Если вы не можете найти кусок пенопласта (это работает лучше всего), вы также можете использовать воздушный шар. Зарядите пенополистирол, протирая им такой материал, как одежда или ковер. Когда закончите, вы должны чувствовать электростатический заряд, когда держите его близко к лицу.Поместите разрядные сферы (маленькие металлические электроды, от которых исходит высокое напряжение) на расстоянии около 1/2 дюйма друг от друга. Держите заряженный пенополистирол поверх разрядных сфер и МЕДЛЕННО поверните ручку на машине Вимшерста. Я никогда не сталкивался с Вимшерстом. Машина, на которой этот метод не работал (при условии, что когда-то он работал в прошлом).

    Как сделать самодельный электростатический двигатель

    Если вы построили свой генератор Ван дер Граафа и не знаете, что с ним делать, вы можете использовать генерируемое статическое электричество в качестве источника питания для этого электростатического двигателя.

    Это правда, что это не более чем простое любопытство, но это может быть хороший научный проект, генератор + электростатический двигатель. Даже сделайте электроскоп, чтобы присоединиться к набору электростатических экспериментов 🙂

    Перед запуском оставляем видео работы мини электростатического двигателя.

    Ротор

    Начнем с сборки ротора двигателя .

    Нарезаем несколько полосок из алюминиевой фольги. Он должен быть короче высоты пластикового стаканчика, который мы собираемся использовать.Широкий, как вам нравится. Между каждой алюминиевой полосой вы должны оставить 1 см расстояния. Так можно сделать 3 полосы широкими, или сделать больше и сделать их уже.

    Приклеиваем алюминиевые ленты на пластиковый стаканчик и помним, что алюминиевые ленты ни в коем случае не должны соприкасаться друг с другом.

    Вот этот ротор с большим количеством лент

    Основание или статор.

    Ну не знаю, можно ли это назвать статором, хех. Это основа и карандаш или тонкая бамбуковая палочка, на которой держится стекло

    Соединения двигателя

    Нам нужно только сделать соединения, двигатель, и, как вы догадаетесь, видя конструкцию двигателя, они не будут очень сложными.Нам не нужно будет думать, что лучше для начала – треугольник или звезда, эджжидж.

    Нам нужны 2 кабеля, которые мы проложим по одному с каждой стороны двигателя, рядом с чашей или ротором, но не касаясь их.

    Один из кабелей будет земляным, а это значит, что он будет соединен с металлическим тором, который мы находим дома, чем-то, что хорошо проводит электричество.

    Другой провод пойдет к источнику статического электричества, нашему ван дер графу.

    Гениально!

    Другое Электростатические домашние эксперименты в Иккаро

    Источник: Учебники

    Учебное пособие «Сделай сам», сферический терминал ВандеГраафа

    1. СТАРЫЙ МЕТОД 1950-х годов:

    Купить стальной глобус. Вырежьте отверстие в нижней части. Отшлифовать все покрасить. Можно найти множество различных размеров металлических глобусов мира, включая точилки для карандашей диаметром 1 дюйм, которые отлично подходят для строительства ультратонкие резинотканевые станки ВДГ.

    2. ЛУЧШЕ: ИСПОЛЬЗУЙТЕ ЧАШИ ДЛЯ СМЕСИТЕЛЯ

    Купите две металлические миски. Вырежьте отверстие в основании одного из них. Присоединиться чаши от края до края, обмотав ободок черной изоляционной лентой несколько раз. Возможна утечка коронного разряда с краев чаши. Это можно уменьшить, нанеся толстый (1/4 дюйма) слой силиконового герметика. к внешнему краю краев чаши.

    Марк В. недавно нашел в магазинах ИКЕА отличные миски для смешивания без ободка: Бланда Бланк. У них даже есть деревянные для старинных генераторов Prime Conductors.

    3. УЛУЧШЕННЫЙ МЕТОД: ПОДДОН(Ы)

    Соедините две одинаковые формы для кекса (бундта) ободком. к ободу. Гладкая центральное отверстие поддона устраняет необходимость вырезать отверстие в стали дно чаши. Если поискать, можно даже найти металлическую смесь. чаша, которая соответствует размеру кастрюли Bundt. Магазины доброй воли – это отличный источник для кастрюль Bundt менее чем за 2,00$. Примечание: если вы используете две кастрюли Bundt, проверенные перед покупкой. Иногда бундт кастрюля центральная колонна торчит за край.Это предотвратит ободья от трогательный. Вы хотите, чтобы диски соприкасались друг с другом без большой разрыв между ними.

    Если вы амбициозны, вы можете увеличить максимальное достижимое напряжение на шар миксерной чаши, сняв ободки. Отрежьте или отшлифуйте их, отшлифуйте, а затем отшлифуйте края каждой чаши, чтобы она была плоской (проверьте на плоской столешнице.) Обязательно спилите все заусенцы с краев. Временно прикрепите миски край к краю скотчем внутри. Приобретите клейкую ленту из алюминиевой фольги в хозяйственном магазине.Это ремонтная лента фольгированного типа с отслаивающейся вощеной обратной стороной. Положите ленту на суставе и полировать его пластиковой ложкой. Избегайте делать любые складки.

    Другой способ соединения чаш — с помощью токопроводящей эпоксидной смолы или эпоксидной смолы. затем слой токопроводящей краски или алюминиевой ленты. Поместите чаши край к краю и намотайте пару слоев малярного скотча вдоль зазора для герметизации. Проделывая отверстие, которое вы сделали в одной миске, заполните щель эпоксидной смолы, затем добавьте временную слой ленты поверх эпоксидной смолы, чтобы она не текла слишком плохо.Вы будете вероятно, придется делать это в секциях, давая одной секции затвердеть, прежде чем начиная следующий. Удалите ленту снаружи и отшлифуйте эпоксидная смола. Если ты используя обычную (непроводящую) эпоксидную смолу, нанесите на эпоксидную смолу слой токопроводящая краска (Nickel Print можно приобрести в некоторых магазинах по ремонту телевизоров и каталоги электроники с доставкой по почте, см. ниже.)

    4. ПРОВОДЯЩАЯ КРАСКА

    Можно найти различные пластиковые шары, которые можно покрыть токопроводящая краска.Более старый источник — угольно-спиртовая краска под названием «даг». или «аквадаг». Более современная краска — G.C. Электроника «Никель Распечатать», Номер 22-207. Это довольно дорого, но взгляните на их серебро. краска, вот так!, как тридцать баксов за пару унций! Один раз источник является Allied Electronics (доставка по почте), см. их сайт-каталог. Примечание: краска должна быть очень слабо проводящей. Индия подойдут чернила или смесь сажи и столярного клея. Однако, если вы хотите создавать искры высокой энергии, сопротивление должно быть низкий, поэтому используйте металл.ИЛИ ВОЗМОЖНО… использовать карбоновую краску для большую часть сферы, затем добавьте диск из алюминиевой фольги с резиновый клей и полировать края фольги на свой недорогой глобус. Фольга выступает в роли spark-launcher С другой стороны, если вы хотите, чтобы ваш VDG был полностью безопасно, используйте сильно разбавленную карбоновую краску (или, возможно, порошка в стандартную латексную или эпоксидную краску.) Вот так больнее всего искры будут просто невозможно, и дети могут приложить руки к машине в полной эксплуатации; поднимая волосы, не получая «ударов».»

    5. БАНКИ ДЛЯ ПОП

    Банки из-под колы имеют довольно гладкое дно. ЕСЛИ вы удалите язычок две банки и изолентой рот в рот заклей, кончишь очень гладким металлическим предметом. Вы можете использовать это, чтобы создать хороший Верхний терминал ВДГ. Возьмите 12 или 16 пустых банок из-под колы, привяжите им рот/рот к сделайте шесть пар, затем соедините их рядом с помощью скотча и клея, так что вы делаете большой цилиндр с полой серединой. Это формирует ваш VDG Терминал.До тех пор, пока ваш узел верхней щетки VDG остается полностью внутри полой части банки будут функционировать так же, как и полая металлический глобус.

    6. ПАПЬЕ-МАШЕ И ЧЕРНИЛА

    Вот непроверенный метод построения сферы. Я обнаружил, что Индия чернила — хороший проводник. Если сделать шар из папье-маше из пропитанные клеем газетные полоски на воздушном шаре, покрытие тушью поверхность должна стать токопроводящей. В то время как проводимость может быть слишком плохим, чтобы генерировать впечатляющие искры, он должен хорошо служить для демонстраций электронного поля (волосы дыбом и т.д.)

    7. БЫСТРО И ГРЯЗНО

    Вопреки тому, что вы могли бы подумать, сфера НЕ требуется для того, чтобы сделать сносный ВДГ. Все, что действительно нужно, это металлический щит вокруг узел верхнего шкива/гребенки. Это может быть выполнено в различных способов: одна перевернутая чаша для смешивания, большая металлическая банка для кофе, четыре 90-градусных коленчатые печные каналы, соединенные вместе (или восемь 45-градусных каналов), изогнутая деталь из листового металла и др.

    Я настоятельно рекомендую выбрать быстрый и грязный путь, просто чтобы ускорить начальная сборка вашего устройства.Не позволяйте недоступности идеальная полированная сфера встанет у вас на пути, используйте ржавую консервную банку на Начало!

    Некоторые из вышеперечисленных методов дают острые края, что приводит к сильному коронному разряду. утечка и пониженное напряжение генератора. Одно простое лекарство: толстые бусы из силиконового герметика. Например, если вы используете перевернутую банку из-под кофе в качестве терминал, просто нанесите несколько слоев силиконового герметика сверху и нижний край банки. Толщина 1/4 дюйма – это хорошо. Будьте осторожны чтобы избежать образования пузырей или пробелов в герметике.Еще один простой лечение: клейкая лента из фольги из хозяйственных магазинов или даже резиновый клей и алюминиевой фольги. Если вы используете резиновый клей, покройте обе поверхности и дайте цементу высохнуть, затем приклейте его.

    8. МЕТОД ЛАНСА Ф. ДЖЕРАЛА:

    Купите большой воздушный шар в магазине костюмов/вечеринок. Покройте его многими слоев папье-маше (из газетных полосок, смоченных в разбавленном белый клей, смешайте клей с равным количеством воды.) Много слоев требуется, иначе поверхность будет слишком гибкой.Когда высохнет, снимите воздушный шар, исправить любые складки и свободные бумажные полоски с большим количеством бумаги и клей, тщательно высушите, затем покройте сферу клейким алюминием фольгированная лента (ремонтная лента из алюминиевой фольги из хозяйственного магазина). Полируйте его старой ложкой, и у вас получится красивый серебристый Сфера ВДГ.

    Если вы амбициозны, вы можете сделать эвольвентное отверстие в бумаге. маше’. Постройте много слоев на частично надутом воздушном шаре. Держать их мокрой и мягкой, втолкнуть его, чтобы образовалась глубокая гладкая впадина, устроить какой-то кронштейн или болтающийся груз, чтобы удерживать долину на месте до тех пор, пока не высохнет, затем расправьте складки и складки с помощью ножниц и других приспособлений.

    Лэнсу Джералу удалось построить сферу ДИАМЕТРОМ ЧЕТЫРЕ ФУТА, используя этот метод. В качестве формы он использовал частично надутый метеозонд. Его готовая машина производила яркие и злые разряды молнии приблизительно 3 фута. длинный!

    9. Гигантская пенопластовая сфера, Марк Мэсси.

    Я получаю удовольствие от самодельного ван де граффа. Я строю сферу для коллекционера. Он необычной конструкции. сначала я выложил форма и размер в САПР (компьютерный дизайн).Это 48 дюймов в диаметра и собран из колец экструдированного пенополистирола (розовый пенопласт для утепления дома).

    Кольца вырезаются в соответствии с формой сферы, а затем заливаются эпоксидной смолой. вместе (не используйте ничего, кроме эпоксидной смолы — другие клеи растворяют мыло). Верхнее и нижнее кольца имеют сплошной центр (не кольца, а дисков) с отверстием 1 дюйм. Затем я вставил стержень 1 дюйм через всю сборка (на данный момент это ступенчатая сфера). Затем я установил ступенчатая сфера и ось на двух комплектах пильных коньков, так что сфера можно вращать против шлифовального диска на электродрели.я использовал дрель, чтобы отшлифовать ступеньки в сфере. Я проверил радиус с форма, вырезанная из картона.

    После того, как будет достигнута окончательная форма, покрасьте вещь эпоксидным клеем – это герметизирует поверхность и повышает устойчивость к вмятинам. Затем используйте «бондо» (авто кузов наполнитель), чтобы заполнить любые углубления и сделать поверхность гладкой. Следующий используйте клейкую ленту из алюминиевой фольги, чтобы покрыть поверхность.

    Моя сфера сейчас на стадии бондо. на резку и поклейку ушло 2 дня кольца в стек.На изготовление шлифовального приспособления (ось бар, козлы и т. д.) и еще два дня на эпоксидное покрытие и бондо Работа. У меня есть 65 долларов за 4 листа пенопласта размером 2 x 48 x 96 дюймов (от строителей). хранить). 65 долларов за эпоксидную смолу, 30 долларов за бонд, 10 долларов за шлифовальные круги. вывод заключается в том, что ОГРОМНАЯ пользовательская сфера может быть построена по дешевке, используя только обычные ручные инструменты. Я пишу вам в надежде, что вы можете добавить этот метод в соответствующие веб-сайты, чтобы другие могли воспользоваться этой конструкцией. Это выглядит намного лучше, чем метод проволочного каркаса.пожалуйста, упомяните мое имя, если вы опубликуете этот метод (также, пожалуйста, извините за неправильное написание — уже поздно и я простудился). Также обязательно используйте лучшую маску от пыли. можно купить при шлифовке — пенопласт для легких не годится.
    — Марк Мэсси


    10. Маше Оливера Шефера и гипсовые сферы

    Привет,

    Вот несколько комментариев к способу изготовления ВДГ-сфер из папье-маше. На основе воздушного шара я попытался построить несколько небольших сфер (d=19 см).В Сначала я отметил на шаре полусферу, затем покрыл ее сначала вазелином, а затем наклеил несколько слоев (1 или 2 мм) бумаги на Это. Будучи еще немного влажным, я снял полусферу из папье-маше. с воздушного шара и высушил его. Та же процедура со второй половиной сфера. Затем я вырезал диск из дерева толщиной 2 см (внутренний диаметр сферы) и просверлил отверстие в центре. При этом вы можете закрепить сферу на планка с двумя гайками. В вершине ОДНОЙ полусферы просверлил аналогичный отверстие, чтобы получить бар через него.Итак, дырка выглядит так:

     ----(-| )
    
     
    Я положил две полусферы на диск и зафиксировал их судороги. Не забудьте зафиксировать планку на диске перед сборкой сфера! Следующим шагом, чтобы получить красивую круглую сферу, является использование гипса. Там есть типы на рынке, которые вы можете использовать в течение 10 минут, а некоторые (набивная масса), которую можно использовать до часа. Чтобы получить этот сливочный штучки по форме я использовал трафарет из пластика с предложенным диаметр сферы:
                 | _ |
                 | / \ |
                 | | | |
     
    После высыхания я немного придал ему форму наждачной бумагой.Вот ты должен вставить шаг, о котором я не подумал: закрыть сферу с отверстием краски, потому что всякий раз, когда гипс становится немного влажным, он становится вызывает коррозию металлов!!!

    Теперь проводящая поверхность: для этого я использовал алюминиевую фольгу, которую вырезал в «апельсиновые скорлупки». Я немного подсчитал и обнаружил, что они должны следуйте функции, например:

     y=Pi*r*sin(x/(n*r)) 
    при r=d/2 и n Количество полос.

    Я использовал 30 полосок для сферы диаметром 19 см, т.к. плоский, а не 3D! Я приклеил полоски алюминиевой фольги на гипс шар (тоже обойный клей) очень чисто.На вершине я не мог устоять чтобы установить небольшой круг в форме кусочка алюминиевой фольги (я не был таким чистым как я и должен был… 🙂

    В результате получилась сфера диаметром 21 см с держателем, который довольно устойчивые (и тяжелые, ~ 3 или 4 кг). Такие сферы весьма полезны для большие измерительные искровые промежутки и так далее.

    В эти дни я пытаюсь построить сферу ~ 60 см с эвольвентным отверстием.

    Для этого я соорудил деревянную конструкцию с 6 углами.

    На уголки я закрепил толстую (4 мм) стальную проволоку в форме конечная сфера. так что я получаю проволочный шар.

    Далее я использовал несколько проволочных колец (сталь, 2 мм) разного диаметра (припаял вместе на концах). и немного закрепил их на месте меньший электрический провод, скрутка или что-то еще.

    Затем я покрыл эту сеть проводов какой-то не слишком мягкой проволочной сеткой. нарезать кусочками, чем-то похожими на «апельсиновые скорлупки».я исправил проволочная сетка путем шитья. Я просто накрыл его несколькими слоями газеты. разорван на полоски ~15×50 см с большим количеством пасты. В эту ночь я высушите его, а затем используйте гипс, чтобы привести его в действительно хорошую форму. Может быть, я пришлите фото производства… когда я не работаю слишком быстро 😉

    Последняя идея для эвольвентных отверстий: используйте плавательное кольцо в качестве основной формы — также Я еще не пробовал (потому что я начал использовать более профессиональный проволочно-деревянная конструкция, используемая в театрах и других местах) должна работать хорошо.

    Я не рекомендую приклеивать алюминиевую фольгу прямо на бумагу. маше

    1. очень грубо
    2. довольно нестойкий (в тонких слоях)
    Может быть, можно добиться лучших результатов, покрывая папье-маше толстым слоем слои краски сначала, но я не знаю.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.