Стеллажи, телефон (495) 642 02 91
Проектирование, продажа, монтаж лестниц и стеллажей. Стеллажи из различных материалов, простой конструкции и функционального дизайна, обеспечивающее безопасность хранения и удобство доступа.

Стеллажи всех видов

 

Лестница иакова прибор


Лестница Иакова на строчном трансформаторе

В последнее время многие радиолюбители (особенно начинающие), стали увлекаться высоковольтной техникой. К высокому напряжению тянутся по самым разным причинам, не смотря на то, что это может быть опасным для жизни и нужно соблюдать строгие меры предосторожности. 

Одной из самых простых высоковольтных конструкций, является лестница Иакова. Это демонстрационная установка, где высоковольтная дуга поднимается вверх между двумя металлическими проводами и получается достаточно красивое зрелище. Дело в том, что дуга нагревает воздух, который поднимается вверх вместе с дугой, а дуга поднимается вверх вместе с воздухом по одной причине - у подогретого воздуха сопротивление меньше, чем у холодного.

Установка состоит из трех основных частей: 1) Задающая часть 2) Высоковольтный трансформатор

3) Сама лестница

Задающий генератор

Простой обратноходовый преобразователь (флайбэк). UC3845 - высококачественный ШИМ контроллер, максимальная рабочая частота до 1 МГц. Внутри микросхемы имеется дополнительный усилительный каскад, а это значит, что  выходной сигнал предварительно усиливать не нужно. Схема не новая, но была переделана с целями увеличения рабочей частоты преобразователя, также поправлены косяки, в частности сигнал от микросхемы на транзистор подается через ограничительный резистор на 10 Ом, это снимает перегруз с микросхемы, в следствии чего, последняя не перегревается в ходе работы. 

Простой обратноходовый преобразователь (флайбэк). UC3845 - высококачественный ШИМ контроллер, максимальная рабочая частота до 1 МГц. Внутри микросхемы имеется дополнительный усилительный каскад, а это значит, что  выходной сигнал предварительно усиливать не нужно. Схема не новая, но была переделана с целями увеличения рабочей частоты преобразователя, также поправлены косяки, в частности сигнал от микросхемы на транзистор подается через ограничительный резистор на 10 Ом, это снимает перегруз с микросхемы, в следствии чего, последняя не перегревается в ходе работы. 

Полевой транзистор использован серии  IRL3705, можно заменить на  IRF3205, разницы в работе нет, только к ним нужен теплоотвод, поскольку на транзисторе рассеивается немалая мощность (до 80 Ватт).  Дроссель можно исключить, он предназначен для подавления ВЧ помех. Использован стандартный дроссель от компьютерного блока питания. 

Диод из серии быстродействующих, можно заменить на аналогичные.  Резистор 860 Ом с мощностью 1-2 Ватт, он вместе с конденсатором 470 нФ образует фильтр обратного напряжения.

Высоковольтный трансформатор

В качестве высоковольтного трансформатора может быть использован ТВС -110Л/6 или любой другой. На свободной стороне мотаем обмотку - 5 витков провода 1.2-1.5 мм, первичные обмотки можно не трогать, они мешать нам не будут, но при желании можно снять. 

Далее собираем преобразователь и включаем. На выводах вторичной обмотки образуется дуга, которая доходит до 3-х см. 

Лестница

Для демонстрации устройства лестница была изготовлена на скорую руку, поэтому за косяки и внешний вид прошу простить.

Особо углубляться не буду, скажу, что расстояние  проводов в нижней точке 0.5 см, в верхней точке - 4 см, высота - 10см. Лестница укреплена на коробке от спичек, но желательно использовать пластмассовые подставки, поскольку бумага в свою очередь имеет определенное сопротивление. 

После сборки нужно всего лишь включить питание и наслаждаться зрелищем... Остальное расскажет видео ролик.

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:
  • lestnica_iakova.lay (21 Кб)

cxem.net

Лестница Иакова на строчнике ТВС-110Л

Лестница Иакова на строчнике ТВС-110Л

Высокое напряжение — довольно занимательная штука. Меня всегда привлекали разного рода приборы для получения оного. Первые опыты «общения» с высоким напряжением — пьезо-элементы от зажигалок. Конечно же, пьезо-элемент быстро надоедает из-за невозможности получения частых разрядов, и своей мизерной мощности. Более серьезные механические приборы — генераторы Вимсхурста и Ван де Граафа — это сложные машины, тяжелые для повторения в домашних условиях. Поэтому пришлось искать более простое решение. В интернете множество схем для получения высокого напряжения в домашних условиях — на строчниках, на MOTах с микроволновки, катушки Тесла и прочее. Самым простейший способ на основе трансформатора строчной развертки телевизора и транзистора — собрать высокочастотный генератор. Вот, собсно, что я и сделал.

Как я уже писал ранее, новый строчник был мною приобретен на рынке за копейки. Вообще его можно было выдрать со старого лампового ч/б телевизора, но собсно, такого под рукой не нашлось.В интернете найдена простейшая схема — строчник, мощный биполярный транзистор, 2 резистора. Это самый обычный блокинг-генератор собранный на транзисторе. Не нуждается в наладке — должно все сразу заработать. Единственное, из схемы исключил понижающий трансформатор и выпрямитель на диодах — свой девайс буду питать от аккумулятора UPS 12V 7Ah.

Приступаю к созданию генератора высокого напряжения…Аккуратно разобрав строчник — удаляю панель кенотрона, первичные обмотки, откусив кусачками от контактной группы:

Оставляю вторичную высоковольтную обмотку, состоящую из множества витков тонкой проволоки, ферритовый сердечник, корпус, контактную группу. Наматываю свои обмотки эмалированной медной проволокой на корпус контактной группы: Первая: 7 витков примерно 1мм диаметром.Вторая: 3 витка примерно 1.5мм

Обмотки мотал в одну сторону — концы припаял к контактной группе. Сверху зафиксировал и заизолировал изолентой. Собираю строчник в обратном порядке. Вообще, толщина и количество витков можно варьироваться. Что было под рукой — то и сделал. В кладовке были найдены резисторы и пара мощных биполярных n-p-n транзисторов — КТ808а и 2т808a. В чем различие КТ от 2Т так и не разобрался. Да и ладно, неважно. Радиатор делать не захотел — ввиду больших размеров транзистора, хотя в последствии опыт показал — что большой радиатор обязательно нужен.

Сборка тестового макета на кафельной плитке заняла не более 10 мин, транзистор на всякий случай положил на радиатор и подключил…

Уррраа! Все работает! Трансформатор щелкнул магнитопроводом и между электродами появился электрический разряд. На фотографии со вспышкой его плохо видно. Настолько увлекся зрелищем — что забыл нормально все запечатлеть на фото. Немного поигрался, проверил длину разряда и далее снял видео, так называемой, лестницы Иакова:

Дуга строчника

Длина разряда, в общей сложности, около 3 сантиметров.

Как утверждают в интернете, получить больше только со строчника нельзя. Нужен специальный умножитель на высоковольтных конденсаторах, который, возможно, соберу попозже.Далее провел множество экспериментов и обнаружил много интересных вещей:

Один провод заземлен на батарею, второй подключен к обычной лампочке. Внутри ионизируется аргон, которым она заполнена, создавая красивые эффекты. Жалко выдержка фотоаппарата не передает всей красоты. Также ее можно брать руками — ионизация еще сильнее. Ниже фото в темноте:

Судя по фотографиям с интернета, разряд можно поймать на металлический предмет, держа его в руке. Т.к. частота генератора высокая — возникает скин-эффект, т.е. ток проходит по поверхности кожи, не задевая нервных окончаний, соответственно не должно возникать болевых ощущений. Напрямую ловить разряд на кожу нельзя — можно получить ожог. Недолго думая, взял пинцет в руку и сунул его к свободному электроду генератора. Второй заземлен на батарею. Появился разряд и сильная боль в руке: получил довольно мощный удар током. Эксперимент повторять не стал — очень неприятно.Далее провод от батареи отсоединил и приложил к колбе лампы. Через несколько секунд стекло лампы прогорело, внутрь попал воздух — ионизация на какое-то время стала цветной, похожее  на северное сияние. Температура разряда, судя по всему, не маленькая. Фото колбы после опыта:

Кстати, замерил потребляемый «ток холостого хода» — без разряда, около 2 Ампер при напряжении 12 В. Это около 25 Ватт потребляемой мощности. При наличии разряда — потребление изменяется незначительно. После нескольких экспериментов проверил температуру компонентов. Транзистор шипел, когда дотрагивался до него мокрым пальцем, а резистор 27 Ом вообще чернел и дымился. Решил убрать резистор. Возможно, так увеличится мощность. Не тут то было, отсутствие сопротивления привело к немедленной смерти транзистора. Перепаял второй транзистор, а резистор заменил уже 5-ти ваттным на 18 Ом. Все снова заработало — но мощность осталась прежней. На этом не остановился. Заменил 240 Ом резистор на 100 Ом. Результат — второй труп. Эх... 2 транзистора спалил, ужас какой. Больше дома мощных транзов не нашлось. Проект свернул до лучших времен.

P.S. Сила тока, вырабатываемого таким генератором ничтожно мала, и убить человека он вовсе не может. А вот умножитель или высоковольтный конденсатор, подключенный к выводам строчника — очень опасен. Рисковать пока не стал.

samodelkyn.3dn.ru

Лестница Иакова с движущейся плазмой – ЧАСТЬ 1

Эта популярная электрическая демонстрация прославилась в фильмах ужасов о Франкенштейне в 1930-е годы. Непрерывно движущаяся дуга электрической плазмы поднимается по металлической лестнице, расширяясь, а затем испаряясь в пространстве (рис. 19.1). В этот момент дуга снова появляется в основании лестницы, и цикл повторяется. Нужно заметить, что этот старый вариант демонстрации для достижения желаемых результатов требовал опасных и даже смертельных электрических параметров устройств. Это свойство часто являлось препятствием для их использования на публике.

Данный проект позволяет получить плазменную дугу более 7,5 см длиной, которая движется по лестнице высотой около 60 см. Устройство быстро повторяет цикл и позволяет регулировать энергию дуги.

Рис. 19.5. Расположение деталей на основании из Лексана, вид сверху

2.         Подключите осциллограф к ТР1 и ТР2. Если у вас нет осциллографа, а ваша сборка была проведена без ошибок, вы сможете убедиться в правильности работы схемы, если последующие измерения совпадают с приведенными здесь данными.

3.         Возьмите лампу 40 Вт в качестве балласта и изолированный источник питания 115 В переменного напряжения, желательно с регулируемым трансформатором напряжения (автотрансформатором) и амперметром для измерения тока в линии. Предлагаемая схема описана в главе 8 (см. рис. 8.3).

Поверните ось R19 до упора по часовой стрелке и быстро настройте R4 на генерацию импульсов с периодом повторения 40 мкс (соответствует частоте повторения 25 кГц), см. рис. 19.2. Затем поверните ось R9 полностью против часовой стрелки.

4.         Выключите питание и устраните короткое замыкание между элементами лестницы, установленное на шаге 1. Включите питание и поверните ось R19 по часовой стрелке, наблюдая образовавшуюся дугу, которая начинает подниматься по лестнице. Выключите балластное сопротивление, наблюдая полное действие поднимающейся плазменной дуги, разрывающейся на высоте около 7,5 см, после чего цикл повторяется. Убедитесь, что вентилятор работает на полную мощность, и проверьте напряжение постоянного тока: оно должно равняться 12 В.

5.         Обратите внимание, что ток в линии поднимается до 1-2 А по мере подъема дуги и снижается до нуля, когда дуга разрывается на вершине лестницы.

6.         Возьмите металлический объект и прикоснитесь к одному из элементов лестницы. Устройство быстро выключится.

Имейте в виду, что для увеличения чувствительности схемы выключения можно вращать ось R4 по часовой стрелке или повернуть ее полностью против часовой стрелки, чтобы выключить эту схему. Оптимальная установка – на середине диапазона.

7.         Хотя схема предназначена для непрерывного использования, описанное устройство не следует оставлять без присмотра.

nauchebe.net

Научная работа по физике на тему "Лестница Иакова"

Лестница Иакова

Дмитриев Кирилл,

ученица 8 «Б» класса.Научный руководитель Дрожжина Л. В.

Цель работы:

создать прибор, способный показать всю силу тока.

Задачи:

1.Ознакомится с основами высоких напряжений;

2.Изучить некоторые физические законы;

3.Познакомится с новыми элементами электроники;

4.Собрать прибор;

5.Научится работать с высоким напряжением.

Лестница Иакова представляет собой автомобильный генератор на тетроде 6п45с способный вырабатывать высокое напряжение от сети. Прибор предназначен для демонстрации законов физики.

Применение электричества в современном обществе

История цивилизации — история изобретения все новых и новых методов преобразования энергии, освоения ее новых источников и в конечном итоге увеличения энергопотребления.

Первый скачок в росте энергопотребления произошел, когда человек научился добывать огонь и использовать его для приготовления пищи и обогрева своих жилищ. Источниками энергии в этот период служили дрова и мускульная сила человека. Следующий важный этап связан с изобретением колеса, созданием разнообразных орудий труда, развитием кузнечного производства. К XV в. средневековый человек, используя рабочий скот, энергию воды и ветра, дрова и небольшое количество угля, уже потреблял приблизительно в 10 раз больше, чем первобытный человек.

Особенно заметное увеличение мирового потребления энергии произошло за последние 200 лет, прошедшие с начала индустриальной эпохи, — оно возросло в 30 раз и достигло в 2001 г. 14,3 ГВтУ.Т./год. Человек индустриального общества потребляет в 100 раз больше энергии, чем первобытный человек, и живет в 4 раза дольше.

Устройство лестницы Иакова

Лестница Иакова представляет собой автомобильный генератор, собранный на макетной плате. Плату питает трансформатор ТСА-270, его обмотка подключается к накалу лампы и разогревает накал. К самой плате прикреплен держатель для тетрода, так же к плате припаяны основные элементы. Сама лестница работает так: при поступлении напряжения заряжаются конденсаторы, интервалами напряжение поступает на лампу, где у него под действием накала усиливается ток. Далее, напряжение поступает на строчный трансформатор (самодельный), где ток под действием обмотки возрастает в несколько раз. После этого напряжение поступает на лестницу, где высокое напряжение поступает на медные провода. Напряжение на проводниках будет настолько велико, что между проводниками образуется электрическая дуга.

В нашем современном мире электричество играет важнейшую роль в развитии стран. Электрические приборы давно стали частью нашей жизни они играют ключевую роль в жизни каждого человека. Не думаю, что человек может себе представить как он жил если бы ученые, жившие 100,200,300 лет назад не изучали электрические явления.

infourok.ru


Смотрите также

Корзина
товаров: 0 на сумму 0.00 руб.

Стеллажи Тележки Шкафы Сейфы Разное

Просмотр галереи

 

Новости

Сделаем красиво и недорого

На протяжении нескольких лет работы в области складского хозяйства нашими специалистами было оснащено немало складов...

08.11.2018

Далее

 

С Новым годом!

Коллектив нашей компании поздравляет всех с Наступающим Новым 2012 годом!

02.12.2018

Далее

 

Работа с клиентом

Одним из приоритетов компании является сервис обслуживания клиентов. На примере мы расскажем...

01.11.2018

Далее

 

Все новости
 


 

© 2007-2019. Все права защищены
При использовании материалов, ссылка обязательна.
стеллажи от СТ-Интерьер (г.Москва) – изготовление металлических стеллажей.
Электронная почта: info@st-int.ru
Карта сайта