Всем привет, обнаружил у себя в хламе кинескоп старого маленького телевизора, с него я сдернул катушку сведения лучей, а сам кинескоп выкинул. Рассматривая эту катушку, у меня возникли некоторые мысли. Сердечник катушки сделан из какого-то ферритового или подобного состава. Это значит, что магнитные поля такой катушки будут распространяться далеко в пространство, а это значит, что она имеет большую индуктивность!
Вот именно с индуктивностью я и решил провести некоторые опыты.
Внимание! Самоделка собрана не специалистом в электронике, и многие рассуждения могут нести философский характер!
Рассуждения автора на тему того, что такое индуктивность
Тип сердечника и индуктивность
Индуктивность катушки определяется тем, из чего у нее собран сердечник. К примеру, в двигателях, трансформаторах и прочих магнитах используется специальная сталь. Магнитное поле у таких катушек короткое, оно недалеко отходит от магнита, но оно очень мощное!
А если взять катушку с ферритом в качестве сердечника, магнитное поле у нее распространяется далеко в окружающее пространство. При отключении питания от катушки, магнитное поле как бы «всасывается» катушкой и на ее выходе мы получаем напряжение. Так что работает катушка индуктивности как накопить электроэнергии в виде магнитного поля вокруг себя.
Что происходит с магнитным полем катушки?
При подключении нагрузки к заряженной катушке она начинает отдавать электроток с противоположным знаком. В учебниках говорится, что при этом силовые поля катушки меняют направление. Они меняют, но как именно это возникает, у меня возникли некоторые мысли.
Проводя опыты с катушкой, я пришел к выводу, что величина напряжения зависит от частоты прерывания подачи тока на нее. То есть, чем чаще кидать импульсы на катушку, тем большее напряжение она отдает.
Но почему именно так? Почему нельзя просто подать одним импульсом 5В и получить с нее уже 100В? Или почему напряжение нарастает с увеличением частоты, а по идее оно должно оставаться статическим?
Тут я пришел к выводу, что катушка индуктивности работает как генератор! То есть, в момент подключения нагрузки магнитное поле просто переворачивается в катушке. Именно в момент переворота магнитного поля образуется ЭДС, генерируется электроток.
Но причем тогда прерывание? А притом, что чем выше частота подачи импульсов, тем быстрее крутится магнитное поле вокруг катушки и тем выше напряжение она выдает. В будущем я проведу еще опыты, чтобы подтвердить это явление.
Более простое объяснение – ток от одного импульса слишком слаб, чтобы сразу зарядить конденсатор.
Перейдем к самоделке!
Материалы и инструменты:
Материалы:
- катушка от кинескопа;
- диод;
- конденсатор;
- моторчик;
- провода;
- кусок жести для щетки;
- доска или что-то для основы.
Инструменты:
- паяльник;
- мебельный степплер;
- ножницы и пр.
Процесс изготовления самоделки:
Шаг первый. Подготовка катушки
Первым делом разбираемся с катушкой. Нам нужно найти контакты с наибольшим сопротивлением, в моем случае оно на 8 Ом. По идее, это обмотка светло-желтого цвета, которая намотана на сам сердечник.
Шаг второй. Зарядный узел
Катушка будет выдавать напряжение в обратной полярности, чтобы не происходило конфликта с источником питания, ставим на выход катушки диод, по нему «+» пойдет на конденсатор, а на саму катушку в этом месте мы будем подавать «-» от источника питания. Ну а к другому контакту припаиваем провод минуса конденсатора.
При подаче питания конденсатор не заряжается от источника, он будет заряжаться только при разрыве контакта, только от ЭДС катушки индуктивности.
Шаг третий. Прерыватель
В качестве прерывателя использован моторчик, можно все собрать и на транзисторах с регулировкой частоты.
Коллектор моторчика это сам его вал, закрасил его лаком, а потом сцарапал половину для получения контакта.
Шаг четвертый. Установка на основу
Крепим моторчик к основе через хомут из бутылки и делаем щетку. Щетка сделана из куска консервной банки, она пружинит и прижимается к валу мотора. А другой провод припаиваем прямо к корпусу мотора.
Крепим катушку на двухсторонний скотч и можно окончательно припаять провода. Катушка питается через прерыватель из моторчика.
Шаг пятый. Испытания
От одного аккумулятора 18650 напряжение на конденсаторе поднимается до 120В! При этом будет тускло светиться диодная лампа на 220В. То есть, 4.2В мы превратили в 120В! Наверно, если увеличить частоту прерываний, то есть скорость моторчика, можно получить и больше, но пока хватит и этого.
При питании от двух 18650 напряжение поднимается уже до 230В! Щетка при этом искрит и теряет энергию, а если б она была надежнее, напряжение и ток было бы еще поболее.
От автомобильного АКБ лампочка светится практически во всю яркость. Потребление самоделки с нагрузкой в виде лампочки составляет 0.2А при напряжении 12В. А на выходе при КЗ получаем тоже около 0.2А.
На этом все, удачи и творческих вдохновений, если решите повторить подобное!
