Groot kondensator vonk demo - 170V DC laaier: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Hierdie projek is bedoel om te demonstreer wat 'n kapasitor is en die aandag van 'n gehoor te trek. Hierdie toestel skakel 120V AC om 'n groot kondensator na 170V DC te laai en laat u dit op 'n veilige manier ontlaai, met 'n groot vonk en harde geraas. Die gloeilamp dien as 'n weerstands- en laai -aanwyser. Daar is 'n skakelbare sagtestartfunksie om die stroom te beperk tydens die laai van die kondensator.

****** Waarskuwing ******

Hierdie projek gebruik muurkrag wat dodelik kan wees as dit verkeerd hanteer word. Moenie hierdie projek probeer nie, tensy u vooraf elektroniese ervaring het. Behoorlike veiligheidsmaatreëls en beskermende toerusting moet gebruik word

********************************************

Voorrade

- 3300uF kapasitor vir ten minste 170V

- Volle brugrigter

-Knoppie

-Skakel

- 25W gloeilamp

- Gloeilamp

-16 meter gestrande draad

-muurkabel

-Dik soliede kern koperdraad

-Banana -aansluitstukke

-Klein skroewe

-Soldeertoerusting en voorrade

-Boor en boor

Stap 1: Die stroombaan

Hierdie laaier gebruik 'n eenvoudige stroombaan met volledige brug -gelykrigter (FBR) met skakelaars om die krag na die kapasitor te beheer. Die skema toon 4 diodes in 'n FBR -opset; Toe ek die kring bou, het ek dit vervang met 'n FBR -chip. Ek gebruik 'n skakelknoppie as die aan / uit -skakelaar en 'n omskakelaar as die sagte begin -skakelaar.

Hoe dit werk

Die FBR neem die 60Hz 120V sinusgolf van die muur af en verander dit in positiewe bultjies wat 'n hoogtepunt van 170V bereik. As u êrens met 'n ander muurspanning woon, sal die laaier 'n ander spanning lewer. Byvoorbeeld, 240V AC muurkrag word omgeskakel na 340V DC. As u hierdie projek probeer, moet u die spanning van die muurkrag in u huis in ag neem en seker maak dat die gekose komponente volgens die spanning- en kragparameters van u opstelling gegradeer is.

As die aan / uit -knoppie ingedruk word, begin die kondensator laai tot die spanningspiek van 170V. Die sagte begin funksie beperk die stroom in die kapasitor. Dit is heeltemal OPSIONEEL. As die skakelaar oop is, vloei al die stroom deur die 220 ohm weerstand en word dit aansienlik verminder. As die skakelaar gesluit is, vloei die stroom om die weerstand en deur die skakelaar, wat die stroom en laaisnelheid verhoog. Die gloeilamp dien as 'n weerstand om stroom te beperk en lading aan te dui (~ 40 ohm). As die krag aangeskakel word, sal die gloeilamp brand en begin verdof. Die kapasitor is amper vol wanneer die gloeilamp heeltemal uitgaan. Nadat die gloeilamp uitgegaan het, draai ek die sagtestartskakelaar na die geslote posisie om die kondensator vinniger te laai. In die grafiek kan u sien dat na 1 sekondes die aan / uit -skakelaar omgedraai word en die dop begin laai. Na 5 sekondes word die sagtestartskakelaar gesluit en die dop begin vinniger laai. Dit is laai na ongeveer 10s.

Stap 2: Die 3D -model

Ek het Fusion 360 gebruik om die kondensatorlaaier en die kapasitor self te modelleer. Ek het dit dan in 'n bo- en onderaansig weergegee. Ek het die.stl lêers opgelaai sodat u dit kan aflaai en druk.

Stap 3: 3D -druk en soldeer

3D druk

Ek het Chroma Strand PETg en 'n Lulzbot Taz 6 gebruik om alles in 3D te druk. Ek het eers probeer om met PLA te druk, maar dit het nie baie goed gegaan nie. U kilometers kan wissel. 3D -druk ten minste die boks voor soldeer.

Aantekeninge oor die skematiese en soldeer

Die polsbronne in die diagram is slegs vir simulasiedoeleindes, so maak asof hulle nie daar is as u die stroombaan saamstel nie. Die volledige bruggelykrigter in die skematiese model is gemodelleer met behulp van vier diodes; as u die deel in die voorraadlys gebruik, kan u die muurstopkabel direk aan die wisselstroomingang van die skyf soldeer en die positiewe/negatiewe lei na die onderskeie komponente wat getoon word in die diagram.

***** WAARSKUWING ****** Moet nooit iets soldeer wat aan die muur gekoppel is nie. Isoleer soldeerverbindings altyd met krimpfolie of elektriese band voordat u iets aanskakel. Dra altyd isolerende handskoene en oogbeskerming wanneer u muurkrag hanteer

Soldeerstappe

1. Soldeer die piesangpropverbindings, met die negatiewe kant na die negatiewe uitset van u gelykrigter en die positiewe na die sagtestartskakelaar en 'n weerstand van 220 ohm, soos in die skema getoon.
2. Boor 'n gat wat groot genoeg is sodat u ontslag deur die boks kan gaan. Ek het gekies om myne aan weerskante van die kapasitorgleuf te sit.
3. Steek die afvoerleidings deur die boks en soldeer die ente parallel met die laaikabels van die kapasitor (piesangproppe).
4. Soldeer die weerstand van 220 ohm en die sagte startskakelaar (parallel) aan die gloeilamp.
5. Soldeer die ander kant van die gloeilamp aan die een kant van die kragskakelaar.
6. Soldeer die ander kant van die kragskakelaar aan die positiewe kant van die gelykrigter.
7. Soldeer laastens die AC -ingang van u gelykrigter aan die netsnoer. Ryg eers die netsnoer deur die gat aan die agterkant van die boks.

Toets die kring

**** Dra handskoene en oogbeskerming. Toeskouers moet minstens 6 voet weg staan *****

1. Maak seker dat die aan / uit -skakelaar af is; steek piesangproppe in die kondensator en wees versigtig vir polariteit.
2. Draai die sagte begin skakelaar na die oop posisie.
3. Steek die laaier in die muur.
4. Druk die aan / uit -knoppie. Die lig moet aanskakel en begin verdof. Wag ongeveer 5 sekondes
5. Draai die sagte begin skakelaar na die geslote posisie. Die lig moet na 'n sekonde of twee afskakel. Wag nog 5 sekondes.
6. Druk weer op die aan / uit -knoppie (af posisie). Raak die ontlading van die leidings saam aan.
7. As daar 'n harde pop en vonk is, werk dit

Stap 4: Montering

Sodra alles gedruk is, moet ons die stroombaan in die houer integreer. Sien die benoemde deursnitbeeld.

1. Lei die piesangkondensatorverbindings deur die bokstonnel na die ronde kapasitorgat.
2. Druk die piesangproppe deur die gate in die draadhouer. Afhangende van die pasvorm, moet u dalk gom gebruik of die groote met 'n boor verbreed.
3. Skuif die draadhouer in die kapasitorgat. Die kerf op die draadhouer -deel moet in die rigting van die kassietonnel wees
4. Boor proefgate met 'n boor van die buitekant van die ronde kapasitorgat in die draadhouer. Steek 'n skroef deur die buitekant van die kapasitorgat in die draadhouer. Dit hou die draadhouer vas.
5. Druk die gloeilamp en die aan / uit -knoppie deur die onderskeie gate in die deksel.
6. As u die sagte begin -funksie gebruik, boor u 'n gat deur die agterkant van die boks en druk die skakelaar daardeur.
7. Plaas die kapasitor in die kapasitorgat/gleuf. Maak seker dat u die polariteit van die kapasitor ooreenstem met die polariteit van die laaikabels.
8. Gebruik 'n merker om die plek op die kapasitor te merk wat in lyn is met die groef van die kapasitorgat.
9. Verwyder die kapasitor en plaas die kapasitorhuls op die kapasitor met die knop in lyn met die merk op die kapasitor.
10. Plaas die kapasitor weer in die gleuf om die belyning te kontroleer. Die piesangproppe moet in lyn wees met die loodgate in die kapasitor.

Stap 5: Maak vonke

U kan 'n stuk watte gedrenk in alkohol wat aan die afvoerleiding geknip is, sit vir 'n ekstra wow -faktor.