Как работает генератор высокого напряжения на одном транзисторе. Какие детали нужны для сборки. Как намотать катушки. Какие эксперименты можно провести с готовым устройством.
Принцип работы генератора высокого напряжения на одном транзисторе
Генератор высокого напряжения на одном транзисторе, также известный как качер Бровина, представляет собой простое устройство для получения высоковольтных разрядов. В отличие от катушки Тесла, он не требует сложной настройки, но позволяет получить впечатляющие результаты.
Основные особенности данного генератора:
- Работает по принципу блокинг-генератора
- Создает напряжение в несколько тысяч вольт на высокой частоте (десятки-сотни кГц)
- Позволяет получить коронный разряд длиной около 1 см
- Не требует сложной настройки
- Собирается на одном транзисторе
Схема и основные компоненты генератора
Для сборки генератора высокого напряжения понадобятся следующие основные компоненты:
- Транзистор (биполярный КТ805А или полевой IRF840)
- Диоды FR607 или аналогичные
- Резисторы и конденсаторы по схеме
- Катушки L1, L2, L3
- Источник питания 24В
Ключевые моменты при выборе компонентов:
- Транзистор должен быть мощным, с высоким допустимым напряжением и током
- Диоды — ультрабыстрые
- Конденсатор C5 лучше взять большой емкости (1000-2000 мкФ)
- Источник питания должен обеспечивать ток до 5А
Особенности намотки катушек генератора
Правильная намотка катушек — ключ к эффективной работе генератора высокого напряжения. Рассмотрим особенности намотки каждой обмотки:
Первичная обмотка L1
- Около 7 витков толстого медного провода
- Наматывается поверх вторичной L3
- Диаметр на 1-2 см больше вторичной
Вторичная обмотка L3
- 500-1000 витков тонкого провода (0,1-0,3 мм)
- Наматывается на диэлектрический каркас диаметром около 5 см
Обмотка связи L2
- 2 витка провода любого диаметра
- Диаметр примерно равен диаметру первичной обмотки
Оптимальное расположение обмоток: первичная L1 в нижней части вторичной L3.
Настройка и запуск генератора высокого напряжения
После сборки схемы необходимо правильно настроить и запустить генератор высокого напряжения. Основные этапы:
- Подключите источник питания 24В
- Если генерация не началась, поменяйте местами выводы первичной обмотки
- Для полевого транзистора подберите номинал резистора R1 (обычно на порядок выше, чем для биполярного)
- Убедитесь в надежном охлаждении транзистора (используйте массивный радиатор)
- При необходимости отрегулируйте напряжение питания в пределах 12-50В для оптимального результата
Признаки правильной работы: появление видимого коронного разряда длиной около 1 см на конце высоковольтной обмотки.
Эксперименты с готовым генератором высокого напряжения
Собранный генератор высокого напряжения позволяет провести ряд интересных экспериментов:
- Наблюдение коронного разряда в темноте
- Подсветка газоразрядных ламп без подключения
- Создание простейшего ионного двигателя
- Демонстрация скин-эффекта (осторожное прикосновение к разряду)
- Ионизация воздуха
При проведении экспериментов соблюдайте меры предосторожности — не касайтесь оголенных частей схемы, используйте изолирующие материалы.
Меры безопасности при работе с генератором высокого напряжения
Генератор высокого напряжения может быть опасен при неправильном обращении. Основные правила безопасности:
- Используйте гальванически развязанный источник питания (трансформатор)
- Не касайтесь оголенных частей схемы при работе
- Избегайте длительного воздействия высокочастотного поля
- Не используйте вблизи легковоспламеняющихся предметов
- Храните в недоступном для детей месте
При соблюдении мер предосторожности генератор высокого напряжения безопасен и может служить отличным инструментом для изучения электричества.
Возможные проблемы и их решение
При сборке и эксплуатации генератора высокого напряжения могут возникнуть некоторые проблемы. Рассмотрим типичные неисправности и способы их устранения:
- Нет генерации: проверьте правильность подключения обмоток, при необходимости поменяйте местами выводы первичной обмотки
- Слабый разряд: увеличьте напряжение питания, проверьте качество намотки вторичной обмотки
- Сильный нагрев транзистора: улучшите охлаждение, уменьшите напряжение питания
- Нестабильная работа: проверьте качество всех соединений, замените электролитические конденсаторы
Если проблема не устраняется, проверьте исправность всех компонентов и правильность сборки схемы.
Характеристики, типы и принцип работы автомобильных генераторов
Поскольку для работы двигателя необходимо электричество, а запаса аккумулятора хватает лишь на его запуск, его постоянной выработкой занимается генератор автомобиля на холостом ходу и больших оборотах. Кроме подачи напряжения всем потребителям бортовой сети, электроэнергия расходуется на подзарядку АКБ и самовозбуждение якоря генератора.
Рис. 1 Генератор авто
Назначение автомобильного генератора
Кроме питания бортовой сети генератор автомобиля обеспечивает восполнение запаса электроэнергии, которую потратил аккумулятор при запуске ДВС. Первоначальное возбуждение обмотки так же производится за счет постоянного тока аккумулятора. Затем генератор начинает вырабатывать электричество самостоятельно при передаче вращения ремнем на шкив с коленвала двигателя.
Другими словами – без генератора машина заведется стартером от аккумулятора, но проедет недалеко, и не заведется в следующий раз, так как АКБ не получит подзарядки. На эксплуатационный ресурс генератора влияют факторы:
- емкость и апмераж аккумулятора;
- стиль и режим вождения;
- количество потребителей бортовой сети;
- сезонность эксплуатации транспортного средства;
- качество изготовления и сборки узлов генератора.
Простая конструкция позволяет диагностировать и устранить самостоятельно большинство поломок.
Особенности конструкции
Основан принцип работы генератора автомобиля на эффекте индукции электромагнитной, позволяющем получать электроток при наведении, а затем изменении магнитного поля вокруг проводника. Для этого в генераторе имеются необходимые детали:
- ротор – катушка внутри двух пар разнонаправленных магнитов, получающая вращение через шкив, и постоянный ток на обмотки возбуждения через щетки и коллекторные кольца
- статор – обмотки внутри магнитопровода, в которых наводится переменный электрический ток
- диодный мост – выпрямляет переменный ток в постоянный
- реле напряжения – регулирует эту характеристику в пределах 13,8 – 14,8 В
Рис. 2 Конструкция генератора
При неработающем двигателе в момент его запуска ток возбуждения подается на якорь с аккумулятора. Затем генератор начинает выработку электричества самостоятельно, переходит на самовозбуждение, полностью восстанавливает заряд аккумулятора при движении машины.
На холостых оборотах подзарядки не происходит, но бортовая сеть и все ее потребители (фары, музыка, кондиционер) обеспечиваются в полном объеме.
Статор
В генераторе самым сложным является устройство статора:
- из трансформаторного железа 0,8 – 1 мм толщины вырубаются штампом пластины;
- из них набирают пакеты (сварка или крепление заклепками), 36 пазов по периметру изолируются эпоксидной смолой или полимерной пленкой;
- затем в пакеты укладываются 3 обмотки, фиксируемые в пазах специальными клиньями.
Рис. 3 Статор генератора
Именно в статоре вырабатывается переменное напряжение, которое позже автомобильный генератор выпрямляет в постоянный ток для бортовой сети и АКБ.
Ротор
При использовании подшипников качения цапфа закаливается, а сам вал создается из легированной стали. На вал намотана катушка, залитая специальным диэлектрическим лаком. Сверху на нее надеты и закреплены на валу магнитные полюсные половинки:
- имеют вид короны;
- содержат по 6 лепестков;
- изготавливаются штамповкой или литьем.
Рис. 4 Ротор генератора
Шкив фиксируется на валу шпонкой либо гайкой с головой под шестигранный ключ. Зависит мощность генератора от толщины провода катушки возбуждения и качества изоляции лаком обмоток.
При подаче напряжения на обмотки возбуждения вокруг них возникает магнитное поле, взаимодействующее с аналогичным полем постоянных полюсных половинок магнитов. Именно вращение ротора обеспечивает выработку электротока в обмотках статора.
Токосъемный узел
В щеточном генераторе устройство токосъемного узла следующее:
- щетки скользят по коллекторным кольцам;
- по ним передается постоянный ток на обмотку возбуждения.
Электрографитные щетки изнашиваются меньше меднографитных модификаций, но на коллекторных полукольцах наблюдается падение напряжения. Для снижения электрохимического окисления колец их могут изготавливать из нержавейки и латуни.
Рис. 5 Токосъемный узел генератора
Поскольку работа токосъемного узла сопровождается интенсивным трением, щетки и кольца коллекторные изнашиваются чаще прочих деталей, считаются расходниками. Поэтому к ним обеспечивается быстрый доступ для периодической замены.
Выпрямитель
Поскольку в статоре электроприбора вырабатывается переменное напряжение, а для бортовой сети нужен постоянный ток, в конструкцию добавлен выпрямитель, к которому и подключаются обмотки статора. В зависимости от характеристики генератора выпрямительный узел имеет различную конструкцию:
- диодный мостик распаян или впрессован в подковообразные пластины-теплоотводы;
- выпрямитель собран на плате, теплоотводы с мощным оребрением припаиваются к диодам.
Рис. 6 Выпрямитель генератора
Рис. 7 Вариант диодного мостика с независимыми радиаторами
Основной выпрямитель может дублироваться дополнительным диодным мостиком:
- герметичный компактный блок;
- диды-горошины или цилиндрической формы;
- включение в общую схему небольшими шинами.
Выпрямитель является «слабым звеном» генератора, так как любое инородное тело, проводящее ток, попавшее случайно между теплоотводами диодов, автоматически приводит к короткому замыканию.
Регулятор напряжения
После того, как переменная амплитуда преобразована выпрямителем в постоянный ток, электроэнергия генератора подается на реле регулятора напряжения по следующим причинам:
- коленвал ДВС вращается с разной скоростью в зависимости от типа вождения, дальностью поездки и циклом движения авто;
- поэтому автомобильный генератор по умолчанию не способен вырабатывать одинаковое напряжение в разные промежутки времени физически;
- устройство реле регулятора и отвечает за термокомпенсацию – отслеживает значение температуры воздуха, при его снижении повышает напряжение подзарядки и наоборот.
Стандартной величиной термокомпенсации принято значение 0,01 В/1градус. В некоторых генераторах имеются переключатели ручные лето/зима, выносимые в салон или пространство под капотом авто.
Рис. 8 Регулятор напряжения
Существуют реле регуляторов напряжения, в которых бортовая сеть подключается к обмотке возбуждения генератора «–» проводом или «+» кабелем. Эти конструкции являются не взаимозаменяемыми, путать их нельзя, чаще всего в легковых машинах установлены «минусовые» регуляторы напряжения.
Подшипники
Передним считается подшипник со стороны шкива, его корпус впрессовывается в крышку, а на валу используется скользящая посадка. Задний подшипник расположен возле коллекторных колец, его, наоборот, сажают на вал с натягом, в корпусе использована скользящая посадка.
В последнем случае могут применяться подшипники роликовые, передний подшипник всегда радиальный шариковый с одноразовой смазкой, закладываемой на заводе, которой хватает на весь эксплуатационный ресурс.
Рис. 9 Комплект подшипников генератора
Чем выше мощность генератора, тем большие нагрузки испытывает обойма подшипника, чаще требуется замена обоих расходных деталей.
Крыльчатка
Детали трения внутри генератора охлаждаются принудительным воздушным способом. Для этого на вал надевается одна или две крыльчатки, засасывающих воздух через специальные щели/отверстия в корпусе изделия.
Рис. 10 Крыльчатка генератора
Существует три типа воздушного охлаждения автомобильных генераторов:
- при наличии узла щетки/коллекторные кольца и вынесения выпрямителя, регулятора напряжения из корпуса наружу эти узлы защищаются кожухом, поэтому воздухозаборные отверстия создаются в нем (позиция а) нижней схемы;
- если компоновка механизмов под капотом плотная, а окружающий их воздух слишком нагрет, чтобы нормально охладить внутреннее пространство генератора, используется защитный кожух специальной конструкции (позиция б) нижнего рисунка;
- в генераторах малогабаритных щели для забора воздуха создаются в обеих крышках корпуса (позиция в) на нижнем рисунке).
Рис. 11 Варианты схем воздушного охлаждения генератора
Перегрев обмоток и подшипников резко снижает характеристики генератора, и может привести к заклиниванию, короткому замыканию и, даже пожару.
Корпус
Традиционно для большинства электроприборов корпус генератора имеет защитную функцию для всех расположенных внутри него узлов. В отличие от стартера машины, генератор не имеет натяжного устройства, провисание ремня передачи регулируется за счет смещения корпуса самого генератора. Для этого кроме монтажных лапок на корпусе имеется регулировочная проушина.
Корпус изготавливается из алюминиевого сплава, состоит из двух крышек:
- внутри передней крышки спрятан статор и якорь;
- внутри задней крышки размещен выпрямитель и реле регулятора напряжения.
Рис. 12 Корпус генератора состоит из двух крышек
От этой детали зависит корректная работа генератора, так как внутрь одной крышки впрессован подшипник ротора, а ремень натягивается в проушине корпуса.
Режимы работы
При эксплуатации генератора машины существует 2 режима:
- запуск ДВС – в этот момент стартер авто и катушка ротора генератора являются единственными потребителями, расходуется энергия аккумулятора, пусковые токи значительно выше рабочих, поэтому от качества подзарядки аккумулятора зависит, заведется машина, или нет;
- рабочий режим – стартер в этот момент отключен, обмотка ротора генератора переходит в режим самовозбуждения, зато появляются прочие потребители (кондиционер, обогреватели стекол, зеркал, фары, автозвук), необходимо восстановить зарядку АКБ.
Внимание: При резком повышении суммарной нагрузки (аудиосистема с усилителем, сабвуфер) ток генератора становится недостаточным для удовлетворения потребностей бортовой системы, начинается расходоваться заряд АКБ.
Поэтому для снижения просадок напряжения владельцы автозвука часто ставят второй аккумулятор, увеличивают мощность генератора или дублируют его еще одним устройством.
Рис. 13 Два генератора на одном авто
Привод генератора
Обороты для выработки электричества генератор переменного тока получает клиноременной передачей от коленчатого вала двигателя. Поэтому натяжение ремня должно контролироваться регулярно, желательно перед каждой поездкой. Основными нюансами привода генератора являются:
- проверка натяжения производится усилием 3 – 4 кг, прогиб в этом случае не может превышать 12 мм;
- диагностика осуществляется линейкой, усилие к одному краю которой обеспечивается бытовым безменом;
- проскальзывать ремень может при попадании на него масла из-за негерметичности прокладок и сальников в соседних узлах под капотом;
- чересчур жесткий ремень вызывает повышенный износ подшипников;
- отсутствии соосности шкивов коленвала и генератора приводит к возникновению свиста и неравномерной выработке ремня в поперечном разрезе.
Рис. 14 Привод генератора
Средний ресурс шкивов 150 – 200 тысяч километров пробега авто. У ремня эта характеристика слишком отличается у разных производителей, модели авто и стиля вождения владельца.
Электрическая схема
Производители учитывают конкретное количество потребителей в модели авто, поэтому в каждом случае применяется индивидуальная электрическая схема генератора. Наиболее востребованы 8 схем «мобильных электроустановок» под капотом машины с одинаковым обозначением элементов:
- генераторный блок;
- обмотка ротора;
- магнитопровод статора;
- мост диодный;
- переключатель;
- реле лампы;
- реле регулятора;
- лампа;
- конденсатор;
- блок трансформатора и выпрямителя;
- АКБ;
- стабилитрон;
- сопротивление.
Рис. 15 Схема 1
В схемах 1 и 2 возбуждающая обмотка получает напряжение через замок зажигания, чтобы АКБ не разряжалась на стоянке. Недостатком является коммутация 5 А тока, снижающего эксплуатационный срок.
Рис. 16 Схема 2
Поэтому на схеме 3 контакты разгружены промежуточным реле, а потребление тока снижено до десятых долей ампера. Минусом в этом варианте является сложный монтаж генератора, понижение надежности конструкции, возрастает частота переключения транзистора. Фары могут моргать, а стрелки приборов подрагивать.
Рис. 17 Схема 3
В схеме 5 из трех диодов изготовлен дополнительный выпрямитель на пути к обмотке возбуждения. Однако при длительной парковке рекомендуется снимать «+» с клеммы аккумулятора, так как возможен разряд батареи. Зато при первичном возбуждении обмотки в момент запуска ДВС расход тока АКБ минимальный. Опасное для электроники машины повышение напряжения гаси стабилитрон.
Рис. 18 Схема 5
Для дизельных моторов применяются генераторы, использующие 6 схему. Они рассчитаны на напряжение 28 В, возбуждающая обмотка получает вдвое меньший заряд за счет подключения в «нулевую» точку статора.
Рис 19 Схема 6
На схеме 7 ликвидирован разряд АКБ при длительной парковке за счет снижения разницы потенциалов на «Д» и «+» клеммах. Из стабилитронов создано дополнительное крыло диодного мостика выпрямителя для ликвидации всплесков напряжения.
Рис. 20 Схема 7
Схема 8 обычно применяется в генераторах производителя Бош. Здесь усложнен регулятор напряжения, зато упрощена схема самого генератора.
Рис. 21 Схема 8
Маркировка клемм на корпусе
При самостоятельной диагностике мультиметром для владельца актуальна информация, как маркируются клеммы, выведенные на корпус генератора. Единого обозначения не существует, но общие принципы соблюдаются всеми производителями:
- с выпрямителя выходит «плюс», маркирующийся «+», 30, В, В+ и ВАТ, «минус», обозначенный «–», 31, D-, B-, E, M или GRD;
- от возбуждающей обмотки отходит клемма 67, Ш, F, DF, E, EXC, FLD;
- «плюсовой» провод от дополнительного выпрямителя на контрольную лампу обозначен D+, D, WL, L, 61, IND;
- фазу можно узнать по волнистой линии, буквам R, W или STA;
- нулевая точка статорной обмотки обозначена «0» или МР;
- клемма реле регулятора для подключения к «плюсу» бортовой сети (обычно АКБ) обозначена 15, Б либо S;
- кабель от замка зажигания должен подключаться к клемме регулятора напряжения, маркированной IG;
- бортовой компьютер подсоединяется к выводу реле регулятора с обозначением F или FR.
Рис. 22 Расположение клемм на корпусе генератора
Других обозначений не существует, а вышеуказанные присутствуют на корпусе генератора не в полном объеме, поскольку встречаются на всех существующих модификациях электроприборов.
Основные неисправности
Поломки «бортовой электростанции» вызваны неправильной эксплуатацией транспортного средства, выработкой ресурса деталей трения либо выходом из строя электрики. Вначале производится визуальная диагностика и выявление посторонних звуков, затем проверяется электрическая часть мультиметром (тестером). Основные неисправности сведены в таблицу:
| Поломка | Причина | Ремонт |
| свист, потеря мощности на высоких оборотах | недостаточная натяжка ремня, поломка подшипника/втулки | регулировка натяжения, замена втулки/подшипника |
| недозаряд | неисправно реле регулятора | замена реле |
| перезарядка | неисправно реле регулятора | замена реле |
| люфт вала | отказ подшипника или выработка втулки | замена расходника |
| утечка тока, снижение напряжения | пробой диода | замена диодов выпрямителя |
| отказ генератора | подгорание или износ коллектора, обрыв обмотки возбуждения, зависание щеток, заклинивание ротора в статоре, обрыв ведущего от АКБ провода | устранить указанные поломки |
При диагностике тестером измеряется напряжение генератора на разных оборотах двигателя – в режиме холостого хода, под нагрузкой. Проверяется целостность обмоток и соединительных проводов, диодного мостика и регулятора напряжения.
Выбор генератора для легкового авто
За счет разного диаметра шкивов клиноременной передачи генератору придается большая угловая скорость в сравнении с оборотами коленвала. Частота вращения ротора достигает 12 – 14 тысяч оборотов ежеминутно. Поэтому ресурс генератора минимум вдвое меньше, чем у ДВС авто.
Генератором машина комплектуется на заводе, поэтому при замене подбирается модификация с аналогичными характеристиками и крепежными отверстиями. Однако при тюнинге авто мощность генератора может не устроить владельца. Например, после увеличения количества потребителей (подогрев сидений, зеркал, стекол), установки сабвуфера, аудиосистемы с усилителем требуется именно выбор нового, более мощного генератора или монтаж второго электроприбора в комплекте с дополнительным аккумулятором.
В первом случае следует выбрать мощность, достаточную для подзарядки аккумулятора с 15% запасом. При установке второго генератора начальный и эксплуатационный бюджет резко увеличиваются:
- для дополнительного генератора придется установить дополнительный шкив на коленвал;
- найти место для крепления корпуса электроприбора таким образом, чтобы его шкив размещался в одной плоскости со шкивом коленвала;
- обслуживать и менять расходники сразу двух «мобильных электростанций».
С возникновением бесщеточных моделей генератора некоторые владельцы производят замену штатного прибора этим девайсом.
Бесщеточные модификации
Основным достоинством бесщеточного генератора является сверхдолгий эксплуатационный ресурс. Несмотря на сложную конструкцию и цену, ломаться здесь в принципе нечему, а окупаемость, все равно, выше за счет отсутствия расходников щетки/коллекторные кольца.
Компактные размеры и отсутствие коротких замыканий при попадании воды на залитые лаком или композитным составом обмотки позволяет монтировать его практически на любые транспортные средства.
На малых оборотах работа генератора обеспечивает электричеством только бортовую сеть, зарядка АКБ начинается при увеличении оборотов от 3000 ежеминутно.
Генераторы постоянного тока исчезли с легкового транспорта в 70-е годы прошлого столетья, так как имели сложную схему и более крупные размеры.
Таким образом, работа автомобильного генератора обеспечивает электроэнергией всех потребителей, подзаряжает АКБ и создает искру в камерах сгорания. Своевременное обслуживание и диагностика позволяет сократить эксплуатационные расходы и повысить ресурс электрического устройства.
Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Генератор высокого напряжения на одном транзисторе
Приветствую, радиолюбители-самоделкины!Среди высоковольтных устройств особой популярностью пользуются те, которые имеют довольно простые схемы, не содержат дорогостоящих элементов, но при этом позволяют получить весьма впечатляющие результаты. Конечно, при использовании простых схем без кропотливой настройки не добиться метровых коронных разрядов, как у настоящих катушек Тесла, но даже небольшой фиолетовый «пушистик» длиной около сантиметра может порадовать создателя и удивить друзей. К тому же, для наблюдения в домашних условиях интересных опытов, например, по работе ионного двигателя вовсе не обязательны большие мощности. В этой статье речь пойдёт о схеме так называемого качера Бровина, многие по ошибке называют его катушкой Тесла, но хоть эти устройства и имеют весьма схожий эффект в виде фиолетового коронного разряда на конце высоковольтной обмотки — принцип работы совершенно разный. Для постройки транзисторной катушки Тесла необходимы более сложные схемы, которые, помимо всего прочего, требуют точной настройки в резонанс — а сделать это без осциллографа или частотомера достаточно трудно. Представленная же в этой статье схема практически не требует настройки, максимум, для достижения работоспособности потребуется вращение подстроечного резистора. Качер Бровина является, по сути, блокинг-генератором, он создаёт на «горячем» конце вторичной обмотки напряжение большого потенциала, порядка нескольких тысяч вольт, и высокой частоты, десятки и сотни килогерц. Напряжение высокочастотное, это означает, что имеет место скин-эффект, то есть ток не распространяется вглубь объекта и идёт только по поверхности. Это позволяет прикоснуться к разряду и потрогать его собственной рукой — ни с чем не сравнимые ощущения. Если схема питается от гальванически развязанного от сети источника, например, трансформатора, это вполне безопасно — но может образоваться небольшой точечный ожог, ведь разряд очень горячий и моментально оставляет на коже коричневые точки, при этом появляется неприятный запах жжёного волоса, следует быть аккуратным. Если не страшно — схема для сборки ниже.
Существует несколько вариаций схемы качера Бровина, особенность представленной схемы в наличии обмотки связи L2 в цепи базы транзистора, но обо всём по порядку. Напряжение питания схемы указано 24В — это самое оптимальное напряжение, при котором наблюдается красивый разряд около сантиметра длиной, но при этом транзистор ещё работает не на пределе. Напряжение питания можно повышать вплоть до 50В, разряд будет увеличиваться, как и нагрев транзистора — в какой-то момент последний может просто не выдержать и сгореть. Минимальным напряжением питания считается 12В, при таком питающем напряжении уже появляется генерация, но видимого разряда может и не быть. Обратите внимание, что схема потребляет от источника довольно большой ток — до 5А и иногда больше, поэтому следует позаботится о мощности источника питания, при напряжении питания в 24В она должна быть не менее 100Вт, иначе возможны просадки по питанию, и, как следствие, снижение длины разряда. Удобнее всего в качестве источника использовать сетевой трансформатор с выпрямителем, и мощности трансформатора можно косвенно судить по его размерам, трансформатор на 100Вт не может быть очень маленьким. Не лишним будет возможность регулировки питающего напряжения для подбора оптимального значения — для этого можно перед сетевым трансформатором установить ЛАТР — лабораторный автотрансформатор. Обратите внимание, что питать схему напрямую от ЛАТРа можно, выставив на выходе подходящее напряжение, но при этом нельзя будет прикасаться ни к разряду, ни к частям схемы. Хоть питающее напряжение и невелико, ЛАТР не имеет гальванической развязки от электросети, поэтому при касании его выходов есть риск попасть под опасное фазное напряжение.
Важная часть схемы — транзистор, ведь от его выбора будет зависеть как длина разрядов, так и надёжность схемы. На схеме показан биполярный транзистор КТ845А, его можно использовать, самым наилучшим вариантом будет КТ805А, он давно признан как самый удачный транзистор для данной схемы. Обратите внимание на индексы в конце названий транзисторов — в данном случае они важны и следует брать транзисторы именно с индексами «А». Также в данной схеме можно использовать полевой транзистор, например, IRF840, IRF740, или другие подобные с достаточно высоким напряжением и током. В случае применения полевого транзистора эффективность схемы может несколько увеличится, но нужно изменить номинал резистора R1 — для полевого транзистора он должен быть примерно на порядок больше, а лучше всего установить подстроечный и добиваться наилучшего разряда при наименьшем нагреве. Конденсаторы С5 и С4 фильтрующие по питанию, ёмкость С5 помечена как 100 мкФ, но на деле не лишним будет взять ёмкость больше, например 1000-2000 мкФ, так как потребляемый схемой ток достаточно высок. Все остальные конденсаторы на схеме — обычные керамические либо плёночные, кроме С2, он также электролитический, напряжение не меньше 50В.
В процессе работы транзистор будет довольно сильно нагреваться — это нормально для данной схемы, поэтому для охлаждения потребуется массивный радиатор. Обратите внимание, что металлический фланец транзистора имеет контакт с его коллектором (либо стоком для полевого), поэтому необходимо исключить любой контакт остальных частей схемы с радиатором. Диоды — FR607 либо аналогичные ультра-быстрые, пара резисторов, R2 лучше всего взять на 1 Вт, R1 подойдёт самый маломощный. Несколько слов о конструкции и катушках. L1 является первичной, она содержит около 7 витков толстого медного провода, наматывается поверх вторичной L3, разница в их диаметрах должна быть 1-2 сантиметра. Вторичная наматывается тонкой медной проволокой (диаметр около 0,1 — 0,3 мм) и содержит большое количество витков от 500 до 1000. В качестве каркаса для намотки весьма удобно использовать канализационную трубу диаметром 5 см, либо любой другой аналогичный предмет, лишь бы он был полностью диэлектрическим. Катушка связи L2 содержит 2 витка, её диаметр должен быть примерно равен диаметру первичной обмотки, провод можно взять любого диаметра, над расположением всех обмоток друг относительно друга можно поэкспериментировать, обычно наилучший результат получается в том случае, если первичная обмотка находится в нижней части вторичной.
На самой верхушке вторичной обмотки можно закрепить иглу или другой острый предмет — с него будет образовываться коронный разряд. Также для снижения резонансной частоты и просто для улучшения внешнего вида наверх можно поместить торроид, например, из спирали проволоки или фольги, но в случае с качером Бровина данный элемент вовсе не обязателен.
Если после подачи напряжения схема не запустилась — можно поменять местами выводу первичной обмотки и попробовать снова. С получившимся источником высокого напряжения можно проводить различные эксперименты, например, поднести газоразрядную лампу — она будет светится сама по себе, без подключения, за счёт сильного электромагнитного поля, создаваемого устройством. Также можно построить ионный двигатель — нужно лишь взять кусочек проволоки длиной около 10 см, и отогнуть его кончики под прямым углом, так, чтобы они смотрели в разные стороны. После этого проволока помещается на самый верх вторичной обмотки, необходимо закрепить её так, чтобы она могла свободно вращаться. При включении разряды будут бить из двух кончиков проволоки, как бы толкая и раскручивая её — проволока начнёт быстро вращаться. Удачной сборки!
Источник (Source)
принцип работы, устройство, назначение генератора
Люди пользуются энергией электрического тока практически во всех сферах своей деятельности. Сейчас нелегко представить жизнь без электричества, которое с помощью специального оборудования преобразуется из механической энергии. Рассмотрим подробнее, как происходит этот процесс, и как устроены современные генераторы.
Превращение механической энергии в электрическую
Любой генератор работает по принципу магнитной индукции. Самый простой генератор переменного тока можно представить, как катушку, которая вращается в магнитном поле. Также есть вариант, при котором катушка остается неподвижной, но магнитное поле только её пересекает. Именно во время этого движения и вырабатывается переменный ток. По такому принципу функционирует огромное количество генераторов во всем мире, объединенных в систему электроснабжения.
Устройство и конструкция генератора переменного тока
Стандартный электрогенератор имеет следующие компоненты:
- Раму, к которой закреплен статор с электромагнитными полюсами. Изготовлена она из металла и должна выполнять защитную функцию всех элементов механизма.
- Статор, к которому крепится обмотка. Изготавливается он из ферромагнитной стали.
- Ротор – подвижный элемент, на сердечнике которого располагается обмотка, образующая электрический ток.
- Узел коммутации, который отводит электричество с ротора. Представляет собой систему подвижных токопроводящих колец.
В зависимости от назначения, генератор имеет определенные особенности конструкции, но существуют два компонента, которыми обладает любое устройство, конвертирующее механическую энергию в электричество:
- Ротор – подвижная цельная деталь из железа;
- Статор – неподвижный элемент, который изготовлен из железных листов. Внутри него есть пазы, внутри которых располагается проволочная обмотка.
Для получения большей магнитной индукции, между этими элементами должно быть небольшое расстояние. По своей конструкции генераторы бывают:
- С подвижным якорем и статическим магнитным полем.
- С неподвижным якорем и вращающимся магнитным полем.
В настоящее время более распространено оборудование с вращающимися магнитными полями, т.к. значительно удобнее снимать электрический ток со статора, чем с ротора. Устройство генератора имеет немало сходств с конструкцией электродвигателя.
Схема генератора переменного тока
Принцип работы электрогенератора: в тот момент, когда половина обмотки находится на одном из полюсов, а другая на противоположном, ток движется по цепи от минимального до максимального значения и обратно.
Классификация и виды агрегатов
Все электрогенераторы можно распределить по критерию работы и по типу топлива, из которого и образуется электроэнергия. Все генераторы делятся на однофазные (выход напряжения 220 Вольт, частота 50 Гц) и трехфазные (380 Вольт с частотой 50 Гц), а также по принципу работы и типу топлива, которое конвертируется в электричество. Ещё генераторы могут использоваться в разных сферах, что определяет их технические характеристики.
По принципу работы
Разделяют асинхронные и синхронные генераторы переменного тока.
Асинхронный
У асинхронных электрогенераторов нет точной зависимости ЭДС от частоты вращения ротора, но здесь работает такой термин, как «скольжение S». Оно определяет эту разницу. Величина скольжения вычисляется, поэтому некоторое влияние элементов генератора в электромеханическом процессе асинхронного двигателя все же есть.
Синхронный
Такой генератор обладает физической зависимостью от вращательного движения ротора к генерируемой частоте электроэнергии. В таком устройстве ротор является электромагнитом, состоящим из сердечников, обмоток и полюсов. Статором являются катушки, которые соединены по принципу звезды, и имеющими общую точку – ноль. Именно в них вырабатывается электрический ток.
Ротор приводит в движение посторонняя сила подвижных элементов (турбин), которые двигаются синхронно. Возбуждение такого генератора переменного тока может быть, как контактным, так и бесконтактным.
По типу топлива двигателя
Удаленность от электросети с появлением генераторов больше не становится препятствием для пользования электроприборами.
Газовый генератор
В качестве топлива здесь используется газ, во время сгорания которого и вырабатывается механическая энергия, которая затем заменяется электрическим током. Преимущества использования газогенератора:
- Безопасность для окружающей среды, ведь газ при сгорании не выделяет вредных элементов, копоти и токсичных продуктов распада;
- Экономически это очень выгодно – сжигать дешевый газ. В сравнении с бензином, это обойдется значительно дешевле;
- Подача топлива осуществляется автоматически. Бензин и дизельное топливо требуется по мере необходимости подливать, а газовый генератор обычно подключают к системе газоснабжения;
- Благодаря автоматике, аппарат приходит в действие самостоятельно, но для этого он должен располагаться в теплом помещении.
Дизельный генератор
Эту категорию составляют преимущественно однофазные агрегаты мощностью 5 кВт. 220 Вольт и частота 50 Гц являются стандартными для бытовой техники, поэтому дизельный аппарат неплохо справляется со стандартной нагрузкой. Как можно догадаться, для его работы требуется дизельное топливо. Почему стоит выбрать именно дизельный электрогенератор:
- Относительная дешевизна топлива;
- Автоматика, позволяющая автоматически запускать генератор при прекращении подачи электрического тока;
- Высокий уровень противопожарной безопасности;
- В течении длительного периода времени агрегат на дизеле способен проработать без сбоев;
- Внушительная долговечность – некоторые модели способны работать в общей сумме 4 года непрерывной эксплуатации.
Бензогенератор
Такие аппараты довольно востребованы как бытовое оборудование. Несмотря на то, что бензин дороже газа и дизеля, такие генераторы имеют немало сильных сторон:
- Малые габариты при высокой мощности;
- Просты в эксплуатации: большинство моделей можно запустить вручную, а более мощные генераторы оснащены стартером. Регулируется напряжение под определенную нагрузку при помощи специального винта;
- В случае перегрузки генератора автоматически срабатывает защита;
- Просты в обслуживании и ремонте;
- Во время работы не издают много шума;
- Можно применять и в помещении, и на улице, но следует защищать от попадания влаги.
Основные сферы применения
В зависимости от того, где используется электрогенератор, определяются его технические характеристики. Главным образом, отношения генератора к определенной категории по области применения, определяет его мощность. Разделяют следующие разновидности оборудования по сферам эксплуатации:
- Бытовые. Обладают мощностью от 0,7 до 25 кВт. Обычно к этой категории относятся бензиновые и дизельные генераторы. Применяются для электроснабжения бытовых электроприборов и оборудования малой мощности, очень часто на строительных площадках. Сгодятся в качестве портативного источника электроэнергии при выезде на природу;
- Профессиональные. Могут применяться в качестве постоянного источника электроэнергии в муниципальных учреждениях и мелких производственных предприятиях. Его мощность не превышает 100 кВт;
- Промышленные. Могут эксплуатироваться на крупных фабриках и заводах, где требуется высокомощное оборудование. Такие аппараты обладают мощностью более 100 кВт, имеют немалые габариты и сложны в техническом обслуживании для неподготовленного человека.
Генератор диаграмм Венна — легко создавать диаграммы Венна и загружать их как изображение
Toggle navigation БЕСПЛАТНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ РЕДАКТИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ-
Английский язык
Español
Français
Deutsch
3
- Инструменты изображения
- Фильтры изображений
- Обрезка изображения
- Обрезка круга
- Отразить изображение
- Повернуть изображение
- Отрегулировать яркость изображения
- Изображение в оттенках серого 20
- Повышение резкости изображения
- Размытие изображения
- Осветление фотографии
- Затемнение фотографии
- Регулировка контрастности изображения
- Добавление шума к изображению
- Сделать фотографию в тонах сепии
- Изменить экспозицию на фотографии
- Сдвинуть оттенок изображения
- Изменить насыщенность изображения
- Отрегулировать яркость изображения
- Выровнять фото онлайн
- Клип-фото (значения цвета)
- Инвертировать изображение (цвета)
- 90 084 изменить гамму изображения
- Цветное фото на черно-белое
- Пороговое изображение
- Монохромное изображение
- Эффект постеризации на фотографии
- Эффект свечения на фотографии
- HSL Корректировка изображения
- Преобразование изображения инструменты
- Преобразование 90+ форматов изображений
- Преобразование JPG в файл PDF
- Преобразование PNG в файл PDF
- Преобразование PNG в изображение ico
- Преобразование jpg в изображение ico
- Преобразование PNG в изображение jpg
- Преобразование jpg в изображение PNG
- Преобразование JPG в Webp
- Преобразование PNG в Webp
- Преобразование Webp в JPG
- Преобразование Webp в PNG
- Преобразование изображения в Base64
- Base64 в изображение conv erter
- Конвертер изображения в HTML
- Инструменты для обработки изображений
- сжатие изображения в Интернете новое
- Изменить размер изображения
- Image Color picker
- Watermark image
- Image Splitter
- Объединить изображения
- Карандашный набросок вашей фотографии
- Удалить белый фон
- Добавить текст к изображению
- Цензорное изображение
- Рукописное изображение подписи
- Генератор текста в изображение
- Наложение изображений
- Пиксельное изображение
- Генератор изображений-заполнителей
- цветовая палитра из изображения
- Нарисовать подпись на фотографии
- Добавить логотип на фотографию
- Сделать прозрачным фон круглый
- Сделать закругленный угол изображения
- Написать на изображении
- Добавить эмодзи к фотографии
- Инструменты для изображений GIF
- Сделать Gif-анимацию
- Анимированный GIF в JPG
- Анимированный GIF в PNG
- Flip Gif-анимации
- Rotate Gif-анимации
Итераторы и генераторы — JavaScript
Обработка каждого из элементов коллекции — очень распространенная операция.JavaScript предоставляет несколько способов перебора коллекции, от простого
Итераторы и генераторыдля цикловдоmap ()иfilter ().привносят концепцию итерации непосредственно в основной язык и предоставляют механизм для настройки поведения циклов
для ... из.Подробнее см. Также:
В JavaScript итератор — это объект, который определяет последовательность и потенциально возвращаемое значение после ее завершения.
В частности, итератор — это любой объект, который реализует протокол Iterator, имея метод
next (), который возвращает объект с двумя свойствами:-
значение - Следующее значение в итерационной последовательности.
-
выполнено - Это
истина, если последнее значение в последовательности уже было использовано. Если значениеdone, это возвращаемое значение итератора.
После создания объект-итератор может подвергаться явной итерации, многократно вызывая
next (). Считается, что перебор итератора потребляет итератор, потому что обычно это можно сделать только один раз. После того, как завершающее значение было получено, дополнительные вызовыnext ()должны продолжить возвращать{done: true}.Самый распространенный итератор в JavaScript — это итератор Array, который последовательно возвращает каждое значение в связанном массиве.
Хотя легко представить, что все итераторы могут быть представлены в виде массивов, это неверно. Массивы должны выделяться полностью, но итераторы используются только по мере необходимости. Из-за этого итераторы могут выражать последовательности неограниченного размера, например диапазон целых чисел от
0доInfinity.Вот пример, который может это сделать. Он позволяет создать простой итератор диапазона, который определяет последовательность целых чисел от
начало(включительно) доконец(исключая) с интерваломшагдруг от друга.Его окончательное возвращаемое значение — это размер созданной последовательности, отслеживаемой переменнойiterationCount.function makeRangeIterator (start = 0, end = Infinity, step = 1) { пусть nextIndex = start; пусть iterationCount = 0; const rangeIterator = { next: function () { пусть результат; if (nextIndexТогда использование итератора выглядит так:
const it = makeRangeIterator (1, 10, 2); пусть результат = это.следующий(); while (! result.done) { console.log (результат.значение); результат = it.next (); } console.log («Повторяется последовательность размера:», результат.значение);Примечание: Невозможно рефлексивно узнать, является ли конкретный объект итератором. Если вам нужно это сделать, используйте Iterables.
Хотя настраиваемые итераторы - полезный инструмент, их создание требует тщательного программирования из-за необходимости явно поддерживать их внутреннее состояние. Функции генератора представляют собой мощную альтернативу: они позволяют вам определять итерационный алгоритм путем написания единственной функции, выполнение которой не является непрерывным.Функции генератора записываются с использованием синтаксиса функции
*.При вызове функции генератора изначально не выполняют свой код. Вместо этого они возвращают особый тип итератора, который называется Generator . Когда значение потребляется путем вызова метода
nextгенератора, функция Generator выполняется до тех пор, пока не встретит ключевое словоyield.Функцию можно вызывать сколько угодно раз, и каждый раз она возвращает новый генератор.Каждый Генератор может быть повторен только один раз.
Теперь мы можем адаптировать пример сверху. Поведение этого кода идентично, но реализацию намного проще писать и читать.
function * makeRangeIterator (start = 0, end = 100, step = 1) { пусть iterationCount = 0; for (let i = start; iОбъект является итерабельным , если он определяет его итерационное поведение, например, для каких значений выполняется цикл в
...изстроений. Некоторые встроенные типы, такие какArrayилиMap, имеют поведение итерации по умолчанию, а другие типы (например,Object) - нет.Чтобы быть итерабельным , объект должен реализовывать метод @@ iterator . Это означает, что объект (или один из объектов в его цепочке прототипов) должен иметь свойство с ключом
Symbol.iterator.Может быть возможно выполнить итерацию более одного раза или только один раз.Программист должен знать, что именно так.
Итерируемые объекты, которые могут выполняться только один раз (например, генераторы), обычно возвращают
и этииз своего метода @@ iterator , тогда как итерации, которые можно повторять много раз, должны возвращать новый итератор при каждом вызове @@ iterator .function * makeIterator () { yield 1; выход 2; } const it = makeIterator (); for (const itItem of it) { console.log (itItem); } приставка.журнал (it [Symbol.iterator] () === it) it [Symbol.iterator] = function * () { выход 2; yield 1; };Пользовательские итерации
Вы можете создавать свои собственные итерации следующим образом:
const myIterable = { * [Symbol.iterator] () { yield 1; выход 2; выход 3; } } for (пусть значение myIterable) { console.log (значение); } или же [... myIterable];Встроенные итерации
Синтаксисы, ожидающие итераций
Некоторые операторы и выражения ожидают итераций.Например:
for - изпетель,yield *.для (пусть значение ['a', 'b', 'c']) { console.log (значение); } [... 'abc']; function * gen () { yield * ['a', 'b', 'c']; } gen (). следующий (); [a, b, c] = новый набор (['a', 'b', 'c']); а;Генераторы вычисляют свои
, выдаютed значений по запросу , что позволяет им эффективно представлять последовательности, которые дороги в вычислении (или даже бесконечные последовательности, как показано выше).Метод
next ()также принимает значение, которое можно использовать для изменения внутреннего состояния генератора. Значение, переданное вnext (), получитyield.Примечание: Значение, переданное при первом вызове функции
next (), всегда игнорируется.Вот генератор Фибоначчи, использующий
next ( x )для перезапуска последовательности:function * fibonacci () { пусть ток = 0; let next = 1; while (true) { let reset = дать ток; [текущий, следующий] = [следующий, следующий + текущий]; if (reset) { ток = 0; следующий = 1; } } } последовательность констант = fibonacci (); приставка.журнал (sequence.next (). value); console.log (sequence.next (). value); console.log (sequence.next (). value); console.log (sequence.next (). value); console.log (sequence.next (). value); console.log (sequence.next (). value); console.log (sequence.next (). value); console.log (sequence.next (true) .value); console.log (sequence.next (). value); console.log (sequence.next (). value); console.log (sequence.next (). value);Вы можете заставить генератор генерировать исключение, вызвав его метод
throw ()и передав значение исключения, которое он должен выбросить.Это исключение будет выброшено из текущего приостановленного контекста генератора, как если бы результатyield, который в настоящее время приостановлен, был вместо этого операторомthrow value.Если исключение не обнаружено в генераторе, оно будет распространяться через вызов
У генераторовthrow (), а последующие вызовыnext ()приведут к тому, что свойствоdoneбудетtrue.есть метод
Генератор текстаreturn (value), который возвращает заданное значение и завершает работу самого генератора.| Список Cool Generator
Toggle navigation Cool Generator- Холодный генератор
- Название
- Генератор случайных имен
- Генератор имен RAP
- Генератор поддельных имен
- Генератор фантазийных имен
- Генератор бизнес-имен
- Генератор имен Wu Tang
- Генератор имен для младенцев
- Генератор фамилий
- Генератор имен Youtube
- Имя группы Генератор
- Номер
- Генератор случайных чисел
- Генератор случайных чисел 1100
- Генератор случайных чисел 1 10
- Генератор номеров лотереи
- Генератор счастливых чисел
- Генератор случайных последовательностей
- Генератор PIN-кодов
- Генератор списков номеров
- Word
- Генератор слов
- Генератор случайных букв
- Генератор существительных
- Генератор прилагательных
- Генератор слов из 4 букв
- Генератор слов Pictionary
- Генератор случайных албанских слов
- Генератор случайных арабских слов
- Генератор случайных армянских слов
- Случайный баскский язык Генератор слов
- Генератор случайных болгарских слов
- Генератор случайных каталонских слов
- Генератор случайных китайских слов
- Генератор случайных корнуэльских слов
- Генератор случайных датских слов
- Генератор случайных голландских слов
- Генератор случайных эстонских слов
- Генератор случайных фарерских слов
- Генератор случайных финских слов
- Генератор случайных французских слов
- Генератор случайных грузинских слов
- Генератор случайных немецких слов
- Генератор случайных греческих слов
- Генератор случайных венгерских слов
- Генератор случайных исландских слов
- Генератор случайных ирландских слов
- Генератор случайных итальянских слов
- Генератор случайных японских слов
- Генератор случайных корейских слов
- Генератор случайных латинских слов
- Генератор случайных латышских слов
- Генератор случайных литовских слов
- Случайных Генератор случайных слов на люксембургском языке
- Генератор случайных мальтийских слов
- Генератор случайных слов на Мальтийском языке
- Генератор случайных норвежских слов
- Генератор случайных португальских слов
- Генератор случайных румынских слов
- Генератор случайных русских слов
- Генератор случайных испанских слов
- Случайных шведских слов Генератор
- Генератор случайных валлийских слов
- Текст
- Генератор текста
- Генератор необычного текста
- Генератор странного текста
- Генератор текста с ошибками
- Генератор текста Instagram
- Обратный текст (слова)
- Генератор текста ASCII
- Генератор текстовых изображений
- Генератор текстового дизайна
- Текстовое изображение Генератор
- Генератор текста PNG
- Генератор миниатюрных текстов
- Генератор случайных текстов
- Генератор Lorem Ipsum
- Генератор строк
- Шрифт
- Генератор шрифтов
- Генератор шрифтов Instagram
- Генератор каллиграфии
- Генератор буквенных шрифтов
- Генератор шрифтов Word
- Генератор малых шрифтов
- Генератор текстовых логотипов
- Цвет
- Генератор цветовой палитры
- Генератор цветовой схемы
- Цветовой генератор
- Генератор случайных цветов
- Генератор цветовой палитры из изображения
- Генератор цветов RGB
- Генератор сочетания цветов
- Кредитная карта
- Генератор кредитных карт
- Генератор карт Visa
- Генератор Mastercard
- Генератор дебетовых карт
- Генератор кредитных карт Индия
- Генератор поддельных кредитных карт
- Генератор номеров кредитных карт
- Бесплатный генератор кредитных карт
- Генератор кредитных карт с CVV
- Генератор BIN
- Пароль
- Имя пользователя
- Хештег
Введите текст
Генератор текста
