Генератор статического электричества своими руками. Электростатический генератор своими руками
Электростатический генератор своими руками | 2 Схемы
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.
2shemi.ru
Генератор статического электричества своими руками
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.
Продолжение
izobreteniya.net
Электростатические генераторы. Технология электростатических генераторов.
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:
- 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;
- 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;
- 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.
bouw.ru
Электростатический генератор Хайда | Проект Заряд
Ученые всего мира пришли к выводу, что альтернативная энергетика будет развиваться только лишь тогда, когда при разработке новых приборов и установок будут четко соблюдаться все без исключения физические законы. Одним из самых «правильных» в этом отношении считается электростатический генератор английского ученого Вильяма Хайда.
Запатентованный Хайдом генератор избыточной мощности производит 22,9 кВт при потребляемой мощности 2,4 кВт. Такой эффект достигается вращением ротора в электростатическом потенциальном поле, однако эффект избытка исчезает при определенной скорости вращения.
Не смотря на это, данный генератор является перспективным источником свободной энергии, потому что удовлетворяет нескольким важным требованиям. Во-первых, прибор является самовращающимся. Во-вторых, его описание доступно, а сам генератор доказан беспрерывно работающим прототипом.
Особенности данной установки
Уникальность проекта Хайда в том, что он добавил в обычную структуру электростатического генератора несколько новых элементов. Это статорные диски, работающие на электродных пластинах, и внешний источник мощностью 3 кВт, заряжающий их энергией. Также он обеспечивает на разных концах генератора поле поляризации. Еще одним отличием данного прибора от других подобных выступает система двух дисков, движущихся в одном направлении.
Роторные диски, вращающиеся в одну сторону, статорные элементы, экранированные от возбудителя, создают импульсы напряжения для выходной цепи. Хайд описывает скорость вращения 6000 rpm, что в десятки раз превышает скорость многих аналогов его изобретения. Для повышения энергоэффективности необходимо максимально сближать роторные и статорные диски с особыми электродными платами. При этом необходимо предотвратить появление коронного разряда.
Таким образом, при наличии двухсот сорока роторных сегментов, и четыреста восьмидесяти стационарных, указанной выше скорости и напряжении (на платах насыщения) в 3 кВт, получаем заявленный Хайдом уникальный результат (38 А, 22,9 кВт). Суммарная мощность (в нагрузке) при этом составит 20,5 кВт. Эффективность работы установки в идеальных условиях – 900%. Такие показатели объясняют неподдельный интерес физиков к установке Хайда и открывают перспективы дальнейших разработок в этой области.
zaryad.com
Генератор Ван де Граафа своими руками
Это инструкции о том, как я построил Генератор Ван де Графа своими руками из некому ненужного мусора. Вот он на рисунке:
Итак, первое, что нужно сделать, это собрать все необходимые компоненты. Они включают в себя: 1 карандаш, два старых высохших пасты, кусок трубу ПВХ, одна мертвая лампочка, длинный кусок резинки, скрепка, алюминиевая фольга, скотч, один маленький двигатель от игрушки, девятивольтовая батарея, и немного провода, ну и основание – деревянная дощечка. Все видно на фото:
Первым шагом на ваших действий станет сверления отверстия под трубку в основании основания. Нужно взять дрель с перьевым сверлом нужного диаметра, чтобы ПВХ трубка плотно входила.
Следующее, вы делаете два сквозных отверстия через обе стороны трубки. Расстояние между отверстиями такое, чтобы при вставке пасты и натягом между пастами резинки так чтоб резинка была слегка натянута. Убедитесь, что резинка сидит не слишком туго иначе она будет остановить двигатель.
Затем делаем еще два отверстия в трубке. Первое отверстие должны быть просверлено чуть выше первого на той же оси. Второе отверстие должно быть прямо перпендикулярно нижнему. Внимательно посмотрите на фото :
Теперь необходимо вытащить чернила из пасты. Я использовал ленту галстук, как те, которые приходят с мешки для мусора, чтобы очистить пасту. Что используете Вы думайте сами.
Далее вам вырезать кусок пасты по длине внутренний диаметр труб из ПВХ. Затем возьмите скрепку и вырежьте кусочек достаточной длины, так чтоб кусочек выступал из трубки как минимум на сантиметр. Смотрите фото:
Как Вы наверное догадались таких валика нам понадобится два. Перед сборкой необходимо собрать диэлектрическую пленку. Она делается из скотча и нашей резинки. Резинка обклеивается скотчем, чтоб клеящие стороны были слеины друг с другом. Можно и не обклеивать полоску скотча, а просто надеть с верху резинку для прижимку к нашим роликам.
Потом возьмем ластик от карандаша и соберём нашу конструкцию как показано на рисунке ниже. Для надежности соединения супер клеем вал мотора приклеивается к ластику и скрепке.
Следующим шагом будем добавить щетки, которые собирают заряд. Нижняя кисть, как показано на картинке слева проходит через отверстие в нижней части, конечик проволоки должен быть размохрён. Вы должны убедиться, что кисти близки к резинке, но не должны прикосаться к ней. Верхняя кисть, как показано на рисунке справа проходит через верхнее отверстие.
Следующий этап и финал - обклеиваем сгоревшую лампочку куском алюминиевой фольги. Ключевую роль в обеспечении алюминиевого проводини больше заряда для того чтобы собрать его как можно больше. Потом к этой фольге на лампе подключаем верхний провод и нашу лампу-электрод вставляем на верх всей конструкции. Ну, вот что вы теперь знаете, как построить самим генератор Ван де Графа.
Вот и всё! Ну а теперь можно по играться со статическим электричеством
Для справки:
Принцип действия генератора Ван де Граафа очень похож на принцип работы машины Вимсхурста, но вместо вращающихся дисков в ней используется движущийся ремень на двух шкивах. Ремень электризуется от трения о нижний шкив (в больших машинах на него подают дополнительно напряжение от высоковольтного источника, в маленьких хватает трения), а на верхнем конце ремня заряд снимается и накапливается на поверхности шара. Большие генераторы Ван де Граафа способны развивать напряжения в миллионы вольт и имеют в высоту несколько метров.
sdelaysam-svoimirukami.ru
