배터리가없는 영원한 패러데이 손전등

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우리 세계에서는 많은 사람들이 가정 실험실과 작업장에서 집에서 만든 실험에 참여하고 있습니다. 어떤 사람들에게는 이것이 자신의 능력을 개발하려는 욕구를 주장하는 방법입니다. 그리고 이것이 급히 접착 된 부품의 실험이라면 어떨까요? 가장 중요한 것은 장치 또는 회로가 작동해야한다는 것입니다. 오늘 우리는 실제로 무릎을 꿇고 만든 그러한 발명품을 분석 할 것입니다. 그러나 부정 할 수없는 물리 법칙과 물리 법칙에 근거하고 있습니다.
배터리없이 작동하는 손전등에 관한 것입니다. 아마도 누군가 인터넷에서 가장 간단한 패러데이 생성기를 이미 보았을 것입니다. 10V의 초기 전압에서 3V LED를 공급할 수있는 거의 방전 된 배터리, 자동 변압기 및 트랜지스터의 어셈블리도 드문 일이 아닙니다.
여기서 저자는 소자 회로를 업그레이드하고 정류기, 수퍼 커패시터 (이온 저항), 저항을 추가하고 전원을 완전히 제거하여 조금 더 나아 갔다. 결과적으로 손전등의 작업이 훨씬 안정적이고 효율적으로되었습니다. 케이스가 몇 분 동안 흔들리면 LED가 작동하는 동안 장시간 충전 될 수 있습니다. 어떻게 작동합니까? 바로 잡자

작동 원리

이 장치는 여러 개의 인덕터로 구성되어 있으며 스스로 조립할 수 있습니다. 기본 인덕터는 실제로 전원의 역할을하거나 익숙한 배터리 인 배터리를 완전히 대체합니다. 영구 자석 막대의 움직임으로 인해 전류가 유도됩니다. 자기장의 진동 운동으로 인해 특정 주파수의 코일에서 전자파가 발생합니다. 정류기 또는 다이오드 브리지는 안정화 및 직류 변환에 도움이됩니다.
저장 용량이 없으면 이러한 장치는 지속적으로 흔들려 야하므로 회로의 다음 요소는 배터리 유형으로 재충전 할 수있는 슈퍼 커패시터입니다. 다음으로, 승압 변압기 또는 전압 변환기가 연결되는데,이 변압기는 토 로이드 페라이트 코일과 2 개의 권선 (베이스 및 컬렉터)으로 구성됩니다. 회전 횟수는 동일 할 수 있으며 일반적으로 20-50입니다. 변압기는 두 권선의 반대쪽 끝에 중간 점 연결이 있으며 트랜지스터에 대한 3 개의 출력이 있습니다. 자동 변압기는 LED가 작동하기에 빈약 한 전류 펄스를 증가시키고이를 제어하기 위해 바이폴라 트랜지스터가 연결됩니다. 유사한 전기 회로는 다른 소스에서 다른 이름을 가지고 있습니다 : 줄 도둑, 차단 생성기, 패러데이 생성기 등

수제에 필요한 자원 기반

재료 :

PVC 파이프, 직경 20 mm;
구리 와이어, 직경-0.5 mm;
저전력 역전도 트랜지스터;
네오디뮴 자석 원형, 크기 15x3 mm;
다이오드 브리지 또는 정류기 2W10;
저항기;
슈퍼 커패시터 또는 Ionistor 1F 5.5V
버튼 스위치;
5V에서 LED 흰색 또는 파란색;
투명 접착제 형 에폭시;
뜨거운 접착제;
합판 조각, 면화;
절연 구리 배선.

도구 :

납땜 인두;
핫 아교 총;
금속 쇠톱;
파일, 사포.

손전등 제조 공정

손전등 본체는 PVC 파이프로 만들어집니다. 우리는 16cm 길이의 세그먼트를 표시하고 금속 쇠톱으로 자릅니다.

세그먼트 마크의 중심에서 각 방향으로 1.5cm. 그것은 3cm 너비의 권선 영역을 나타냅니다.

다음으로 단면이 0.5mm 인 구리 와이어를 가져 와서 한쪽 끝을 약 10-15cm 정도 남겨두고 수동 표시에 따라 와이어를 손전등의 튜브 몸체에 감습니다. 500 회 이상 상당히 많이 감을 필요가 있습니다. 처음 몇 개는 접착제로 고정 할 수 있습니다. 코일의 초기 줄은 서로 밀착되어 엄격하게 일관성을 유지합니다.

최대 지점에서 권선의 두께는 약 0.5 센티미터 여야합니다. 우리는 안정적인 접착을 위해 와이어의 양쪽 끝을 사포로 청소합니다.

코일의 이동 자기 코어는 일체형이거나 부분적으로 조립 될 수있다. 네오디뮴 자석은 PVC 튜브의 내경에 따라 선택됩니다. 자기로드의 필요한 길이는 전류가 생성되는 진동을 통해 실험적으로 얻어집니다.

저자는 이러한 진동의 최대 합리적 길이를 얻기 위해 3mm 두께의 자석 10 개를 사용했으며 동시에 와인딩 폭과 동일했습니다.

중심

오실로스코프의 스케일에서 1 및 10 자석의 진동에서 얻은 전위의 차이를 볼 수 있습니다. 저자는 자기 막대의 진동으로부터 4.5V의 전압을 받았다. 또한 다양한 주파수 간격으로 사인파의 순환 성을 명확하게 보여줍니다.

이 단계에서, 저자의 예에 따르면, LED를 코일의 나가는 단부에 직접 연결하고 그 작동 성을 점검하는 것이 가능하다. 사진에서 볼 수 있듯이 LED는 자기 막대의 움직임과 그 자체로 생성 된 펄스 전류에 반응합니다.

이제 손을 잡고 흔들지 않도록 튜브의 양쪽 끝을 머플해야합니다. 이렇게하려면 동일한 쇠톱을 사용하여 합판에서 약간의 반점을 잘라 내고 파일로 가장자리를 처리하고 뒷면에 면봉을 깔아 부드럽게 해 접착제가 떨어지지 않도록하십시오.

정류기를 연결하는 차례였습니다. 사진에 표시된 다이어그램은 4 개 중 4 개의 접점 중 2 개가 코일에 연결되어 있음을 보여줍니다. 이러한 다이오드 브리지는 교류를 수신 할 수 있으며 한 방향으로 만 일정한 상수를 제공합니다.

스텝 업 자동 변압기는 권선 중 하나의 자기 유도로 인해 LED가 작동하기 위해 1 차 코일의 저 자발 펄스를 충분한 전압으로 변환하는 데 도움이됩니다. 베이스 권선에 연결되어 있으므로 일정하고 안정적인 전류가 슈퍼 커패시터에 충분한 양으로 공급됩니다. 저항기는 허용 가능한 값을 초과하여 제한합니다. 충분한 용량의 커패시터는 또한 오실로스코프에 의해 나가는 신호의 측정을 사용하여 저자에 의해 실험적으로 선택된다.

이 회로는 역전도의 바이폴라 트랜지스터에 의해 폐쇄되어 LED로 들어오는 전류를 제어합니다. 부품이 많지 않기 때문에 보드없이 회로를 조립할 수 있습니다. 자동 변압기에서 오는 접점 중 하나에 스위치 버튼을 설치합니다.

저자는 접촉 그룹의 절연을 개선하면서 핫 접착제에 즉흥적으로 손전등 디자인을 조립하는 것을 선호했습니다. 스위치 버튼은 손전등 측면에 있습니다. 그러나 저자는 회로의 주요 요소를 한쪽 끝에서 서로 붙여 넣었습니다. LED는 잠금 요소로 남아 있으며 보호 유리 또는 반사경으로 고정시킬 수 있습니다.

실험실의 실험적 집에서 만든 작업에만 적합한 장치의 소박한 외관에도 불구하고 이러한 손전등은 상당히 기능적이며 필요한 경우 어둠이 사라지지 않을 것입니다. 이러한 계획을 세우는 것은 집에서 최소한의 비용으로 어렵지 않습니다. 배터리가 완전히 부족하여 다양한 비상 사태에 유용한 장치입니다.