Ewige Taschenlampe ohne Batterien

In unserer Welt führen viele Menschen selbstgemachte Experimente in Heimlabors und Werkstätten durch. Für einige ist es eine Möglichkeit, sich zu behaupten, für andere ist es der Wunsch, ihre Fähigkeiten weiterzuentwickeln. Was wäre, wenn es sich um ein Experiment handelt, das aus hastig zusammengeklebten Teilen besteht? Hauptsache, das Gerät bzw. die Schaltung funktioniert. Heute werden wir eine solche Erfindung analysieren, die praktisch auf unseren Knien gemacht wurde. Es basiert jedoch auf unerschütterlichen Prinzipien und Gesetzen der Physik, die nicht geleugnet werden können.

Wir werden über eine Taschenlampe sprechen, die ohne Batterien funktioniert. Vielleicht hat jemand im Internet schon den einfachsten Faraday-Generator gesehen, mit dem man einen kleinen Generator zünden kann Leuchtdiode. Baugruppen aus einer fast leeren Batterie, einem Spartransformator und einem Transistor, die eine Anfangsspannung von Zehntel Volt liefern können Leuchtdiode auf 3V ist auch keine Seltenheit mehr.

Hier ging der Autor noch einen Schritt weiter und modernisierte die Geräteschaltung, indem er einen Gleichrichter und einen Superkondensator hinzufügte (Ionistor), Widerstand und vollständige Eliminierung der Stromquelle.Dadurch ist der Betrieb der Taschenlampe deutlich stabiler und effizienter geworden. Und wenn Sie das Gehäuse einige Minuten lang schütteln, kann es lange aufgeladen werden LED. Wie es funktioniert? Lass es uns herausfinden.

Arbeitsprinzip

Das Gerät besteht aus mehreren Induktoren, die Sie selbst zusammenbauen können. Der Primärinduktor dient tatsächlich als Stromquelle oder ersetzt sein übliches Gegenstück – die Batterie – vollständig. Durch die Bewegung eines Stabs aus Permanentmagneten wird darin ein elektrischer Strom induziert. Durch die oszillierenden Bewegungen im Magnetfeld entstehen elektrische Wellen, die von der Spule mit einer bestimmten Frequenz ausgehen. Ein Gleichrichter oder eine Diodenbrücke hilft, sie zu stabilisieren und in Gleichstrom umzuwandeln.

Ohne Speicherkapazität müsste ein solches Gerät ständig geschüttelt werden, daher ist das nächste Element im Kreislauf ein Superkondensator, der wie eine Batterie wieder aufgeladen werden kann. Als nächstes wird ein Aufwärtstransformator oder Spannungswandler angeschlossen, der aus einer Ringkernferritspule und zwei Wicklungen – Basis und Kollektor – besteht. Die Anzahl der Windungen kann gleich sein und beträgt normalerweise 20-50. Der Transformator hat einen mittleren Verbindungspunkt an den gegenüberliegenden Enden beider Wicklungen und drei Ausgänge zum Transistor. Der Spartransformator erhöht winzige Stromimpulse in für den Betrieb ausreichende Impulse LEDund zur Steuerung ist ein Bipolartransistor angeschlossen. Ein ähnlicher Stromkreis hat in verschiedenen Quellen unterschiedliche Namen: Joule-Dieb, Blockiergenerator, Faraday-Generator usw.

Die notwendige Ressourcenbasis für selbstgemachte Produkte

Material:

• PVC-Rohr, Durchmesser 20 mm;
• Kupferdraht, Durchmesser – 0,5 mm;
• Rückleitungstransistor mit geringer Leistung;
• Neodym-Magnete sind rund, Größe 15x3 mm;
• Diodenbrücke oder Gleichrichter 2W10;
• Widerstand;
• Superkondensator bzw Ionistor 1F 5,5V
• Schaltertaste;
• Leuchtdiode weiß oder blau bei 5V;
• Transparenter Klebstoff vom Typ Epoxidharz;
• Heißkleber;
• Sperrholzstücke, Watte;
• Isolierung der Kupferkabel.

• Lötkolben;
• Heißklebepistole;
• Bügelsäge für Metall;
• Feile, Schleifpapier.

Herstellungsprozess einer Taschenlampe

Wir werden den Körper der Taschenlampe aus PVC-Rohren herstellen. Markieren Sie ein 16 cm langes Segment und schneiden Sie es mit einer Bügelsäge ab.

Von der Mitte des Segments markieren wir 1,5 cm in jede Richtung. Dadurch ergibt sich eine Wickelfläche von 3 cm Breite.

Als nächstes nehmen wir einen Kupferdraht mit einem Querschnitt von 0,5 mm, lassen ein Ende etwa 10-15 cm lang und wickeln den Draht gemäß den Markierungen manuell auf das Gehäuserohr der Taschenlampe. Sie müssen ziemlich viel wickeln, mehr als ein halbes Tausend Umdrehungen. Die ersten paar davon können mit Kleber befestigt werden. Wir drücken die erste Reihe der Spulen fest aneinander und machen sie streng konsistent.

An den höchsten Stellen sollte die Wicklung etwa einen halben Zentimeter dick sein. Für ein zuverlässiges Löten reinigen wir beide Enden des Drahtes mit Schleifpapier.

Der bewegliche Magnetkern der Spule kann entweder massiv oder in Einzelteilen zusammengesetzt sein. Neodym-Magnete werden entsprechend dem Innendurchmesser des PVC-Rohrs ausgewählt. Die erforderliche Länge des Magnetstabs wird experimentell ermittelt, durch dessen Schwingungen ein elektrischer Strom erzeugt wird.

Der Autor verwendete zehn 3 mm dicke Magnete, um eine für solche Schwingungen möglichst rationale Länge zu erhalten, die gleichzeitig der Breite der Wicklung entspricht.

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Auf der Skala des Oszilloskops können Sie den Unterschied zwischen den Potentialen sehen, die sich aus den Schwingungen von einem und zehn Magneten ergeben. Durch die Schwingungen des Magnetstabes erhielt der Autor eine Spannung von 4,5V. Es zeigt auch deutlich die Zyklizität der Sinuskurve in Intervallen unterschiedlicher Frequenz.

In diesem Stadium können Sie dem Beispiel des Autors folgen und eine LED direkt an die Ausgangsenden der Spule anschließen und deren Leistung überprüfen. Wie Sie auf dem Foto sehen können, reagiert die LED auf die Bewegung des Magnetstabs und den von ihm erzeugten Impulsstrom.

Jetzt müssen Sie beide Enden des Schlauchs verschließen, um sie beim Schütteln nicht mit den Händen festzuhalten. Schneiden Sie dazu mit derselben Bügelsäge mehrere Sperrholzstücke aus, bearbeiten Sie die Kanten mit einer Feile, legen Sie sie auf der Rückseite mit Watte aus, um sie weicher zu machen, und legen Sie sie auf Leim, damit sie nicht herausfallen.

Es ist Zeit, den Gleichrichter anzuschließen. Das auf dem Foto gezeigte Diagramm zeigt, welche zwei seiner vier Kontakte mit der Spule verbunden sind. Eine solche Diodenbrücke ist in der Lage, Wechselstrom zu empfangen und Gleichstrom in genau einer Richtung abzugeben.

Ein Aufwärts-Spartransformator hilft dabei, niedrige spontane Impulse von der Primärspule in ausreichend Spannung umzuwandeln, um die LED aufgrund der Selbstinduktion einer der Wicklungen – des Kollektors – zu betreiben. Da er mit der Basiswicklung verbunden ist, wird dem Superkondensator ein konstanter und stabiler elektrischer Strom in ausreichender Menge zugeführt. Der Widerstand begrenzt die Überschreitung der zulässigen Werte. Ein Kondensator mit ausreichender Kapazität wurde vom Autor auch experimentell anhand von Messungen ausgehender Signale mit einem Oszilloskop ausgewählt.

Dieser Stromkreis wird durch einen umgekehrten Bipolartransistor geschlossen, der den eingehenden elektrischen Strom zur LED steuert.Sie können die Schaltung ohne Platine zusammenbauen, da nicht viele Teile vorhanden sind. Wir montieren den Schaltknopf an einem der Kontakte, die vom Spartransformator kommen.

Der Autor entschied sich dafür, sein improvisiertes Taschenlampendesign mit Heißkleber zusammenzubauen und gleichzeitig die Isolierung der Kontaktgruppen zu verbessern. Der Schalterknopf befindet sich an der Seite des Taschenlampengehäuses. Der Autor hat die Hauptelemente der Schaltung von einem der Enden übereinander geklebt. Das abschließende Element bleibt die LED, die durch Schutzglas oder einen Reflektor ergänzt werden kann.

Trotz des unansehnlichen Aussehens des Geräts, das nur für laborexperimentelle hausgemachte Produkte geeignet ist, ist eine solche Taschenlampe durchaus funktional und lässt die Dunkelheit gelegentlich nicht verschwinden. Es ist einfach, eine solche Schaltung zu Hause und mit minimalen Kosten zusammenzubauen. Und der völlige Verzicht auf Batterien macht es zu einem wirklich nützlichen Gerät für verschiedene Notfallsituationen.

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