Ријеч је о лампици која ради без батерија. Можда је неко већ видео најједноставнији Фарадаиов генератор на Интернету, који вам омогућава да палите мали ЛЕД из неколико покрета проводника у наматању. Склопови скоро мртве батерије, аутотрансформатора и транзистора, који могу да напајају 3В ЛЕД на почетном напону десетине волта, такође нису реткост.
Овде је аутор отишао мало даље надоградњом склопа уређаја, додајући исправљач, суперкапацитор (ионистор), отпор и потпуно елиминишући извор напајања. Као резултат тога, рад лампе је постао много стабилнији и ефикаснији. А ако се случај тресе неколико минута, може се пунити за дуготрајни рад ЛЕД-а. Како то функционише? Хајде да исправимо.
Принцип рада
Уређај се састоји од неколико индуктора које можете сами саставити. Примарни индуктор заправо служи као извор напајања или у потпуности замењује свој познати партнер - батерију. Због кретања штапа сталних магнета у њему индукује се електрична струја. Услед осцилаторних покрета у магнетном пољу настају електрични таласи који из одређене залеђе потичу из завојнице. Исправљач или диодни мост помаже им да се стабилизирају и претворе у директну струју.
Без капацитета за складиштење, такав уређај би морао стално да се тресе, па је следећи елемент у кругу суперкондензатор, који се може напунити према врсти батерије. Даље је прикључен трансформатор или претварач напона који се састоји од тороидне феритне завојнице и два намота - дна и колектора. Број окрета може бити исти и обично је 20-50. Трансформатор има везу на средњој тачки на супротним крајевима оба намота и три излаза на транзистор. Аутотрансформатор повећава благе струјне импулсе довољне да ЛЕД ради, а за управљање њима је повезан биполарни транзистор. Сличан електрични круг има различита имена у различитим изворима: лопов џулова, блокирајући генератор, Фарадаиев генератор итд.
Потребна база ресурса за домаћу производњу
Материјали:
- ПВЦ цев, пречник 20 мм;
- Бакрена жица, пречник - 0,5 мм;
- Транзистор реверзне проводљивости мале снаге;
- Диодни мост или исправљач 2В10;
- Отпорник;
- Суперкапацитор или јонизатор 1Ф 5.5В
- Прекидач дугмета;
- ЛЕД бела или плава на 5В;
- Прозирни епоксидни лепак;
- Вруће лепак;
- Комади шперплоче, памук;
- Бакарно ожичење изолирано.
Алати:
- Лемљење;
- Пиштољ за вруће лепак;
- Метална тестера;
- Филе, брусни папир.
Процес израде лампе
Тело лампе биће направљено од ПВЦ цеви. Означавамо сегмент дужине 16 цм и исечемо га ножевима за метал.
Од средине сегмента означите 1,5 цм у сваком правцу. Испада да је зона за наматање ширине 3 цм.
Затим узимамо бакарну жицу у пресеку 0,5 мм, остављамо је на једном крају дужине око 10-15 цм и намотавамо жицу на тело цеви батеријске лампе у складу са ручним обележавањем. Биће потребно ветар прилично, више од петсто окрета. Првих неколико њих можете поправити лепком. Почетни ред завојнице је чврсто притиснут један против другог, и ми га чинимо строго доследним.
На максималним тачкама намотај треба да буде дебљине приближно пола центиметра. Оба краја жице чистимо брусним папиром за поуздано пријањање.
Помично магнетно језгро завојнице може бити било интегрално или састављено у деловима. Неодимијеви магнети бирају се према унутрашњем пречнику ПВЦ цеви. Експериментално се добија потребна дужина магнетног штапа, помоћу осцилација које ће се створити електрична струја.
Аутор је користио десет магнета дебљине 3 мм да би добио максималну рационалну дужину за такве вибрације и истовремено био једнак ширини намотаја.
[центар]На скали осцилоскопа можете видети разлику између потенцијала добијених осцилацијама једног и десет магнета. Аутор је примио напон од 4,5 В од осцилација магнетне шипке. Такође јасно показује цикличност синусног таласа у интервалима различите фреквенције.
У овој фази, према примеру аутора, могуће је директно повезати ЛЕД на излазне крајеве завојнице и проверити његову радну способност. Као што се може видети на фотографији, ЛЕД реагује на кретање магнетне шипке и пулсну струју коју сам ствара.
Сада морате да пригушите оба краја цеви како их не бисте држали рукама док се тресете. Да бисте то учинили, помоћу исте ножне тестере изрежите неколико флека од шперплоче, обрадите ивице филеом, положите памучни тампон на леђа да омекшају и ставите их на лепак да не испадну.
Био је ред да повежемо исправљач. Дијаграм приказан на фотографији показује која су два од четири његова контакта од четири повезана на завојницу. Такав диодни мост може да прима наизменичну струју и даје константу строго у једном правцу.
Појачани аутотрансформатор помоћи ће претворити ниске спонтане импулсе из примарне завојнице у довољан напон да ЛЕД ради због самоиндукције једног од намотаја - колектора. Будући да је повезан са основним намотом, у кондензатор ће се испоручити константна и стабилна електрична струја у довољној количини. Отпор ће ограничити вишак дозвољених вредности. Кондензатор довољног капацитета такође је експериментално изабран од стране аутора коришћењем мерења одлазних сигнала осцилоскопом.
Овај круг затвара биполарни транзистор реверзне проводљивости, који контролише долазну електричну струју до ЛЕД-а. Склоп можете спојити без плоче, јер нема толико делова. Инсталирамо прекидач на један од контаката који долази од аутотрансформатора.
Аутор је радије саставио свој импровизовани дизајн лампица на врућем лепку, побољшавајући изолацију контактних група. Дугме за прекидач налази се са стране лампе. Међутим, аутор је главне елементе склопа залепио један на други с једног од крајева. ЛЕД остаје елемент за закључавање, који се може оплеменити заштитним стаклом или рефлектором.
Упркос непретенциозном изгледу уређаја, погодног само за лабораторијско-експерименталне кућне радове, оваква лампица је прилично функционална и, ако је потребно, неће дозволити да мрак нестане. Саставити такву шему није тешко код куће и уз минималне трошкове. А потпуни недостатак батерија чини га заиста корисним уређајем за разне хитне случајеве.
