Ikuinen taskulamppu ilman paristoja

Maailmassamme monet ihmiset tekevät kotitekoisia kokeita kotilaboratorioissa ja työpajoissa. Toisille se on tapa puolustaa itseään, toisille halu kehittää kykyjään. Entä jos se on kokeilu, joka on tehty hätäisesti liimatuista osista. Pääasia, että laite tai piiri toimii. Tänään analysoimme juuri tällaista keksintöä, joka on tehty käytännössä polvillamme. Se perustuu kuitenkin horjumattomiin fysiikan periaatteisiin ja lakeihin, joita ei voida kiistää.

Puhumme taskulampusta, joka toimii ilman paristoja. Ehkä joku on jo nähnyt Internetissä yksinkertaisimman Faradayn generaattorin, jonka avulla voit sytyttää pienen Valodiodi. Kokoonpanot lähes tyhjästä akusta, automuuntajasta ja transistorista, jotka pystyvät syöttämään virtaa voltin kymmenesosien alkujännitteellä Valodiodi 3V ei myöskään ole enää harvinaista.

Tässä kirjoittaja meni hieman pidemmälle modernisoimalla laitepiirin, lisäämällä tasasuuntaajan, superkondensaattorin (ionistori), vastus ja poistaa virtalähteen kokonaan.Tämän seurauksena taskulampun toiminnasta on tullut paljon vakaampi ja tehokkaampi. Ja jos ravistat koteloa muutaman minuutin ajan, sitä voidaan ladata pitkään LED. Kuinka se toimii? Selvitetään se.

Toimintaperiaate

Laite koostuu useista keloista, jotka voit koota itse. Ensisijainen kela toimii itse asiassa virtalähteenä tai korvaa kokonaan sen tavallisen vastineen - akun. Kestomagneettien sauvan liikkeen vuoksi siinä indusoituu sähkövirta. Magneettikentän värähtelyliikkeistä johtuen kelasta syntyy sähköaaltoja tietyllä taajuudella. Tasasuuntaaja tai diodisilta auttaa stabiloimaan ne ja muuttamaan ne tasavirraksi.

Ilman tallennuskapasiteettia tällaista laitetta joutuisi jatkuvasti ravistelemaan, joten piirin seuraava elementti on superkondensaattori, joka voidaan ladata akun tapaan. Seuraavaksi kytketään porrasmuuntaja tai jännitemuuntaja, joka koostuu toroidisesta ferriittikelasta ja kahdesta käämityksestä - pohjasta ja kollektorista. Kierrosten lukumäärä voi olla sama, ja se on yleensä 20-50. Muuntajassa on keskimmäinen liitäntäpiste molempien käämien vastakkaisissa päissä ja kolme lähtöä transistorille. Automaattimuuntaja kasvattaa pienet virtapulssit riittäviksi toimintaan LED, ja bipolaarinen transistori on kytketty ohjaamaan niitä. Samankaltaisella sähköpiirillä on eri nimet eri lähteissä: joule-varas, estogeneraattori, Faraday-generaattori jne.

Tarvittava resurssipohja kotitekoisille tuotteille

Materiaalit:

• PVC-putki, halkaisija 20 mm;
• Kuparilanka, halkaisija – 0,5 mm;
• Pienitehoinen käänteinen johtuminen transistori;
• Neodyymimagneetit ovat pyöreitä, koko 15x3 mm;
• Diodisilta tai tasasuuntaaja 2W10;
• Vastus;
• Superkondensaattori tai ionistori 1F 5,5V
• Kytkinpainike;
• Valodiodi valkoinen tai sininen 5 V jännitteellä;
• Läpinäkyvä epoksihartsi tyyppinen liima;
• Kuuma liima;
• Pieces vaneri, puuvilla;
• Kuparijohtojen eristys.

• Juotin;
• Kuuma liima-ase;
• Rautasaha metallia varten;
• Viila, hiekkapaperi.

Taskulamppujen valmistusprosessi

Valmistamme taskulampun rungon PVC-putkista. Merkitse 16 cm pitkä segmentti ja leikkaa se rautasahalla.

Merkitsemme segmentin keskeltä 1,5 cm kumpaankin suuntaan. Tuloksena on 3 cm leveä käämitysalue.

Seuraavaksi otetaan kuparilanka, jonka poikkileikkaus on 0,5 mm, jätetään toinen pää noin 10-15 cm pitkäksi ja kelataan johto taskulampun runkoputkeen käsin merkintöjen mukaisesti. Sinun on kelattava melko paljon, yli puolituhatta kierrosta. Ensimmäiset niistä voidaan kiinnittää liimalla. Painamme kelojen alkuperäisen rivin tiukasti toisiaan vasten ja teemme siitä tiukasti johdonmukaisen.

Käämityksen tulee olla maksimipisteissään noin puoli senttimetriä paksu. Puhdistamme langan molemmat päät hiekkapaperilla luotettavaa juottamista varten.

Kelan liikkuva magneettisydän voi olla joko kiinteä tai koottu osiin. Neodyymimagneetit valitaan PVC-putken sisähalkaisijan mukaan. Tarvittava pituus magneettisauvasta saadaan kokeellisesti, jonka värähtelyjen kautta syntyy sähkövirta.

Kirjoittaja käytti kymmentä 3 mm paksua magneettia saadakseen pituuden, joka oli mahdollisimman järkevä tällaisille värähtelyille ja samalla yhtä suuri kuin käämin leveys.

[keskusta]

Oskilloskoopin asteikolla näet eron yhden ja kymmenen magneetin värähtelyistä saatujen potentiaalien välillä. Kirjoittaja sai 4,5 V jännitteen magneettisauvan värähtelyistä. Se osoittaa myös selvästi siniaallon syklisyyden vaihtelevan taajuuden välein.

Tässä vaiheessa voit liittää LEDin suoraan käämin lähtöpäihin kirjoittajan esimerkin mukaisesti ja tarkistaa sen suorituskyvyn. Kuten kuvasta näkyy, LED reagoi magneettisauvan liikkeeseen ja sen luomaan pulssivirtaan.

Nyt sinun on kytkettävä putken molemmat päät, jotta et pidä niitä käsilläsi ravistellessa. Leikkaa samalla rautasahalla useita vanerilaastareita, käsittele reunat viilalla, vuoraa ne takapuolelta vanulla pehmentämään ne ja aseta ne liimalle, jotta ne eivät putoa.

On aika kytkeä tasasuuntaaja. Kuvassa näkyvä kaavio näyttää, mitkä kaksi sen neljästä koskettimesta on kytketty kelaan. Tällainen diodisilta pystyy vastaanottamaan vaihtovirtaa ja toimittamaan tasavirtaa tiukasti yhteen suuntaan.

Porrastettu automuuntaja auttaa muuttamaan alhaiset spontaanit pulssit ensiökäämistä riittäväksi jännitteeksi LEDin käyttämiseksi yhden käämin - kollektorin - itseinduktion vuoksi. Koska se on kytketty pohjakäämiin, superkondensaattoriin syötetään riittävä määrä jatkuvaa ja vakaata sähkövirtaa. Vastus rajoittaa sallittujen arvojen ylitystä. Kirjoittaja valitsi myös kokeellisesti riittävän kapasiteetin kondensaattorin mittaamalla lähteviä signaaleja oskilloskoopilla.

Tämä piiri on suljettu käänteisellä bipolaarisella transistorilla, joka ohjaa LEDiin tulevaa sähkövirtaa.Voit koota piirin ilman levyä, koska siinä ei ole paljon osia. Asennamme kytkinpainikkeen yhteen automaattimuuntajasta tulevaan koskettimeen.

Kirjoittaja päätti koota improvisoidun taskulamppusuunnitelmansa kuumaliimalla ja samalla parantaa kontaktiryhmien eristystä. Kytkinpainike sijaitsee taskulampun rungon sivulla. Kirjoittaja liimaa piirin pääelementit päällekkäin yhdestä päästä. Sulkuelementti jää lediksi, jota voidaan tehostaa suojalasilla tai heijastimella.

Huolimatta laitteen rumasta ulkonäöstä, joka soveltuu vain laboratoriokokeellisille kotitekoisille tuotteille, tällainen taskulamppu on varsin toimiva, eikä se toisinaan anna pimeyden kadota. Tällainen piiri on helppo koota kotona ja pienin kustannuksin. Ja paristojen täydellinen puuttuminen tekee siitä todella hyödyllisen laitteen erilaisiin hätätilanteisiin.

Katso video