Как сделать плазму в домашних условиях
Генерируем плазму в бутылке
Материалы и инструменты, которые использовал автор:
Список материалов:
— стеклянная прозрачная бутылка (или другая прозрачная емкость);
— два медных провода;
— горячий клей ;
— холодная сварка;
— небольшие резиновые трубочки;
— шприц большого объема;
— стержень из углерода (есть в батарейках, советских карандашах…);
— трансформатор от микроволновки;
— кусок длинного медного провода (тонкого);
— пневматические клапана для изготовления насосика (откачивает воздух из бутылки).
Процесс изготовления самоделки:
Шаг первый. Сверлим…
Самым сложным этапом будет просверлить отверстие в стекле, оно должно быть такого диаметра, чтобы в него мог зайти провод. То есть, небольшое. Для сверления лучше всего использовать предназначенные для этих целей сверла со специальными наконечниками.
Сверлится отверстие в донышке бутылки.
Далее берем крышку бутылки, в ней нужно просверлить два отверстия. Одно отверстие будет небольшого диаметра (такое же, как в донышке), оно используется для подключения электрода. А второе отверстие должно быть побольше, сюда устанавливается силиконовая трубочка для отсоса воздуха.
Шаг второй. Устанавливаем трубочку
Вставьте трубочку в просверленное отверстие и закрепите при помощи горячего клея, желательно с обеих сторон. Чтобы клей хорошо пристал к металлу, крышку желательно прогреть, к примеру, феном.
Шаг третий. Крепим первый электрод
Вставьте в крышку кусок провода, зачистите на конце от изоляции. Для герметичности провод с обеих сторон нужно приклеить при помощи горячего клея.
Теперь нужно сделать электрод, он изготавливается из графитового стержня. Графит используется в карандашах, но будьте внимательны, в современных карандашах графита можно и не встретить. Проверьте стержень на электропроводность, если он проводит ток, значит, это графит. Примотайте небольшой кусочек к концу провода.
Шаг пятый. Система зажигания
Для зажигания дуги нужен скачок высокого напряжения. В люминесцентных лампах, к примеру, это делают специальные пусковые конденсаторы, модуль повышения мощности и так далее. Но автор все это не использовал, вместо этого ему понадобился длинный кусок тонкого провода. Этот кусок крепим внутри банки между электродами. Один конец просто приматываем к одному из электродов, а другой конец располагаем недалеко от второго электрода.
Теперь, когда вы встряхнете бутылкой, конец провода коснется контакта и закоротит его. Вследствие чего провод раскалиться, начнет гореть и в бутылке зародится плазма.
К электродам прибора подключите провода от трансформатора микроволновой печи, но пока не включайте его в сеть для безопасности.
Убедитесь, что в банке конец центрального провода находится недалеко от электрода. Включите трансформатор и подайте напряжение на электроды. Теперь встряхните банку, центральный провод должен замкнуть цепь и плазма загорится ярким свечением! Берегите глаза, так как свет будет очень ярким.
Если все получилось, поздравляю, вы своими руками смогли создать дома плазму.
КЖ1-инструкция. Как сделать реактор плазмы Кеше «Кубок Жизни 1» самостоятельно
Инструкция по изготовлению плазменного реактора Кеше «Кубок Жизни 1» (КЖ1)
Реактор плазмы КЖ1 (см. рисунок ниже) состоит из:
1) стеклянной банки с раствором соли,
2) двух медных спиралей,
3) цинковой пластины,
4) стеклянной палочки,
5) соединительного медного провода.
Для производства реактора понадобятся следующие материалы и инструменты:
1. Цинковая пластина
2. Медный провод
3. Стеклянная палочка
4. Соль
5. Стеклянная банка
6. Плоскогубцы
7. Шило или ножницы
8. Газовая горелка или газовая плита
9. Весы
10. Мерная ёмкость
Подготовка материалов.
Подготовьте цинковую пластину. Для наших целей подходит цинк марки Ц0 (с содержанием чистого Zn не менее 99,975%) и выше. Толщину пластины лучше брать от 0,5 мм. Пластина должна быть вся цинковая, оцинковка не подойдет. Проверяем с помощью магнита – чистый цинк, в отличие от оцинковки, не магнитится.
Если возникли сложности с приобретением готовой цинковой пластины, то можно купить толстую солевую батарейку типоразмера D с маркировкой R20 (обязательно) и с надписью Zinc-Carbon, т.е. Цинк-Углерод.
НЕ ПОДХОДЯТ батарейки LR (щелочные), SR (серебряные), CR (литиевые), PR (воздушно-цинковые).
Кроме того, стоит обратить внимание на знак перечёркнутого мусорного бака. Если под ним есть буквенное обозначение: Cd – кадмий, Hg – ртуть/меркурий, Pb – свинец, то лучше выбрать другие батарейки.
Готовые цинковые пластины можно приобрести у нас.
Найдите или купите около 100 см медного многожильного провода сечением 2,5-4 мм2 для изготовления спиралей (например, двухжильный провод с маркировкой ПВС 2х2,5). В магазине электротоваров спросите ПВС, ПВВП, ППВ с двумя или тремя внутренними проводами сечением от 2,5 до 4 мм2. Если нет возможности купить, то подойдет провод от любого старого электрического устройства, который есть дома. Главное – провод должен быть медный и многожильный. Если собираетесь делать несколько реакторов, то сразу купите провод с запасом (на один реактор нужно около 90 см. медного провода).
Для соединительного медного провода (вверху картинки) подготовьте более тонкий, чем у спиралей медный провод, например 1,25 мм2 (его можно отдельно не покупать, а скрутить из 2-3-х тонких проволочек из провода описанного выше).
Приобретите стеклянную палочку для лабораторных исследований (например, здесь). Можно использовать пластиковый корпус самой простой шариковой ручки. Деревянные палочки и карандаши использовать не рекомендуется.
Подготовьте соль. Нам понадобится чистый натрий хлор NaCl, который можно приобрести в спец. магазине. Также подойдет столовая поваренная соль, соль Экстра и морская пищевая соль без примесей и ароматизаторов. Главное условие – соль должна быть НЕ ЙОДИРОВАННАЯ. Химически чистую соль можно купить у нас на этой странице.
Подготовьте чистую стеклянную банку 0,5-1,0 л без крышки.
Подготовьте газовую горелку (также подойдёт газовая плита).
Подготовка цинковой пластины.
Если удалось достать готовые цинковые пластины, то вырезаем ножницами прямоугольник размером 10 х 4 см (или 10 х 5 см). Если будем добывать цинк из батарейки, то вооружитесь шилом и подденьте им металлическую крышку батарейки. Затем вытяните металлическую крышку, пассатижами захватите угольный электрод и возвратно-круговым движением вытяните его. Нам нужен цинковый стакан, который требуется разрезать ножницами по высоте и отрезать донышко. Получится прямоугольник размером 5х10 см.
Цинковую пластину очищаем сначала ацетоном или лимонной кислотой, а после промываем уксусом, сушим и зачищаем наждачной бумагой. Или просто моем пластину мылом с металлической губкой или щеткой для посуды.
Проделайте отверстие в вверху пластины посередине (для подвешивания пластины на палочке) и одно с краю (для крепления соединительных тонких проводов).
Изготовление медных спиралей.
Готовим 2 одинаковые спирали из провода длинной около 40-45 см. Сначала необходимо удалить пластиковую внешнюю оболочку (изоляцию) и скрутить отдельные пучки проволоки как можно плотнее, чтобы отдельные проволоки не торчали или не выбивались из скрученного пучка. Гораздо легче скручивать их при помощи шуруповёрта или дрели. Затем наматываем подготовленный провод по спирали вокруг карандаша с количеством витков кратных 3 (9, 12, 15 и т.д.) и делаем крючок-спиральку для крепления на палочке. Рекомендуем сделать 9, 18 или 27 витков — такое количество лучше всего работает. Высоту спирали с учётом крепления лучше сразу подогнать под высоту цинковой пластины (чтобы при креплении на стеклянной палочке низ спирали и низ пластины были на одном уровне — см. рисунок).
Создание нано-слоя на одной из спиралей.
Одну из готовых спиралей оставляем как есть, а вторую обжигаем в два этапа: сначала КОНЦОМ пламени газовой горелки или газовой плиты РАВНОМЕРНО раскаляем ДОКРАСНА приготовленную завитую пружину в течение 2-3 минут. Потом даём ей остыть и повторно нагреваем пламенем ДО БУРОГО ЦВЕТА (важно не перегреть докрасна, иначе будет некачественное нано-покрытие).
Даём пружине остыть и, для избегания повреждения нано-слоя, стараемся не прикасаться к ней и лишний раз не сжимать и не разжимать её.
Соляной раствор.
Разводим раствор 15% концентрации, т.е. помещаем 150 грамм соли в мерный сосуд и доливаем воду до отметки 1 литр. Чем чище вода, тем лучше: дистиллированная — наилучший вариант, потом родниковая, фильтрованная, кипячёная или отстоянная.
Соединяем всё вместе.
Водружаем на стеклянную палочку цинковую пластину, затем обожжённую спираль с нано-покрытием и замыкаем её необожжённой спиралью (т.е. обожжённая спираль должна быть посередине). Затем соединяем их все вместе посредством более тонкого медного провода (см. рисунок). При этом стараемся избегать открытых концов проволоки или закольцовываем их на себя.
Банку заливаем подготовленным раствором соли так, чтобы электроды были погружены в жидкость примерно на 3/4 и до дня банки оставалось более 4 см (см. рисунок). Спирали и пластина внизу должны быть на одной высоте.
Далее ждём в течение около 2-х недель выпадения осадка белого цвета, так называемого энергина (твёрдой плазмы) Кубка Жизни 1 (КЖ1). После того, как раствор станет прозрачным, можно будет использовать плазму.
Несмотря на то, что инструкция по изготовлению генератора Кеше довольно подробная и полностью описывает процесс его изготовления, вам может быть трудно самостоятельно собрать реактор.
В таком случае вы можете купить плазму Кеше или реактор Кеше для самостоятельного производства плазмы и плазменной воды у нас на этой странице.
НПО Плазмасиб
Сайт про изобретения своими руками
МозгоЧины
Сайт про изобретения своими руками
Как самостоятельно сделать плазменный шар в домашних условиях: подробная инструкция
Как самостоятельно сделать плазменный шар в домашних условиях: подробная инструкция
Особенности строения плазменного шара
Светильник плазменный шар состоит буквально из трех элементов: внешней стеклянной колбы светильника тесла, электрода (находится внутри ионного сосуда с молниями) и блока, который генерирует высокое напряжение внутри электрической световой сферы.
Но есть одна важная особенность, которую содержит в себе световой сосуд с молниями. Заключается она вот в чем: светильник плазменный шар содержит внутри стеклянной колбы разряженный инертный газ. Этот фактор обязательно нужно учитывать, когда будете делать ионная сфера тесла у себя дома.
Еще одна особенность строения плазменного прибора тесла заключается в том, что в ней нет никаких нитей накаливания. Это значит, что даже самодельный электрический световой сосуд прослужит достаточно долго.
Принцип работы
Работает электрическая ионная сфера следующим образом: так как плазменный шар тесла содержит внутри себя электроды, то когда блок генерации напряжения, они принимают всю его силу на себя и запускают процесс, который называется «Ионизация газа».
Если говорить простыми словами, то ионизация внутри светильника плазменного шара просто-напросто делает газ электропроводным.
Во время этой реакции, внутри лампы зарождается плазма.
Особенности эксплуатации ионной сферы тесла
Есть несколько важных особенностей, которые нужно учитывать при использовании электрического ионного сосуда:
Варианты внешнего вида электрического плазменного шара
Как правило, электрический ионный шар имеет одинаковый внешний вид: стеклянная колба и блок-генератор напряжения. Но, в зависимости от того, какой газ находится в ионной сфере тесла, молния в лампе приобретает различные цвета: розовый, фиолетовый, зеленый и так далее.
Необходимый материал для изготовления светильника плазменного шара
Мы предлагаем самый простой способ изготовить плазменный шар тесла дома.
Чтобы сделать электрическую световую сферу дома, вам понадобятся следующие материалы:
Как сделать плазменный шар тесла своими руками
Чтобы в домашних условиях изготовить электрический плазменный шар, вам следует соединить между собой плату от энергосберегающей лампы, и к ней же припаять контакты трансформатора.
Плазменная тесла сфера почти готова.
Осталось подключить лампу накаливания к присоске от строчного трансформатора и все: электрическая ионная сфера в ваших руках.
Плазменная горелка своими руками + драйвер ZVS
Главная страница » Плазменная горелка своими руками + драйвер ZVS
Плазма представляет одно из четырёх базовых состояний материи, помимо существующих состояний – твёрдого, жидкого, газообразного. Структурной формой плазмы выступают волокна, пучки, а также двойные слои пучков по причине влияния электромагнитного поля. Плазма не имеет определенной формы и объёма, если не содержится в контейнере. Холодная плазма атмосферного давления (ХАП или Cold Atmospheric Plasma) отличается возможностью генерации и высвобождения струи при атмосферном давлении. Рассмотрим, как может быть сделана плазменная горелка своими руками на драйвере ZVS.
Плазма атмосферного давления — как получить холодную плазму?
Плазменная горелка атмосферного давления предполагает использование диэлектрического барьерного разряда, плазменной иглы и плазменного грифеля. Всё это потребуется в качестве инструментов получения холодной атмосферной плазмы (ХАП). Благодаря способности ХАП работать при атмосферном давлении, холодная плазма активно применяется для нужд биомедицинской инженерии:
Вполне допустимо изготовить плазменную горелку своими руками, применяя распространённую схемотехнику. Для генерации плазмы, однако, требуется высокий энергетический потенциал.
Генерация плазмы струйным способом под атмосферным давлением возможна парой высоковольтных электродов (анод, катод). Анодный проводник пропускается сквозь трубку плазменной горелки, выполненную из кварцевого стекла. Катод в виде пластины размещается под выходным соплом трубки.
Плазменная горелка своими руками – структурная схема: 1 – источник питания 12В постоянного тока; 2 – электронная схема ZVS драйвера; 3 – трансформатор ударного возбуждения; 4 – анод в трубку плазменной горелки; 5 – катод; 6 – газ аргон в баллоне
Через трубку из кварцевого стекла на плазменную горелку предполагается подача газовой среды различного типа:
По мере заряда газов высокой энергией, физические и химические реакции приводят к выделению:
Для работы плазменной горелки при относительно низких температурах (менее 40°C) требуется формировать сильное электромагнитное поле.
Плазменная горелка своими руками + электронная схема
Существует несколько различных электрических схем, по которым изготавливается плазменная горелка своими руками. Посредством схемы реализуется генерация высокого напряжения порядка 7-10 кВ.
Одной из первых составленных электронных схем на плазменную горелку считается схема генератора Маркса (Erwin Otto Marx / 1924 год). Схема генерирует импульс высокого напряжения, но работает от источника постоянного тока низкого напряжения.
Принцип, заложенный в основу этой конструкции плазменной горелки, предусматривает заряд нескольких параллельно включаемых конденсаторов, с последующим последовательным разрядом каждого.
Учитывая, что постоянное напряжение представляет эхо-сигнал на той же длине волны, конденсаторы заряжаются до максимального потенциала и через разряд выдают накопленную энергию.
Фрагмент конструкции домашней (лабораторной) сборки своими руками: 1 – блок питания; 2 – ZVS драйвер; 3 – трансформатор ударного возбуждения (строчный от ТВ); 4 – катодная пластина; 5 – проводник анода
Другой классический генератор высокого напряжения под плазменную горелку — схема полумостового резонансного инвертора напряжения, разработанного Питером Баксандаллом (Peter Baxandall).
Здесь используется базовая схема LCR, с подключением к средней точке катушки Тесла. Так осуществляется подача питания к нагрузке последовательной цепи с элементами LR, включенными параллельно.
Эта конфигурация для плазменной горелки также имеет схему собственной резонансной частоты, управляющей прямоугольной формой волны. Таким способом получают синусоидальный ток, протекающий через катушку Тесла. Образуется низкое сопротивление потерь, следовательно, высокий коэффициент качества плазменной горелки.
Нелинейный управляемый высокочастотный инвертор также пригоден для индукции плазмы. Параллельный резонансный инвертор состоит из переключателей на транзисторах MOSFET, подключенных к выходному паразитному конденсатору и трансформатору для питания плазменного реактора.
С аналогичной концепцией переключения, инверторная плазменная горелка своими руками выстраивается на основе трансформатора ударного возбуждения, драйвера ZVS и резонатора Тесла.
Устройством реализуется возбуждение плазмы, разряжаемой через диэлектрический барьер. В этой схеме для плазменной горелки генератор фазовой автоподстройки частоты генерирует прямоугольный тактовый сигнал.
Схема широтно-импульсной модуляции функционирует как генератор волн для управления временем переключения импульсов транзисторов. Генерация струи плазменной горелки, получаемой от источника низкого постоянного напряжения при номинальном токе 3А и резонансного инвертора, описывается ниже.
Здесь используется схема переключения при нулевом напряжении (ZVS эффект), разработанная итальянским инженером Vladimiro Mazzilli (Владимиро Маццилли).
Драйвер ZVS, спроектированный итальянским инженером, по сути, является генератором Ройера, только несколько доработанным. Такая схема для плазменной горелки своими руками обеспечивает стабильную генерацию высокого напряжения в диапазоне 20 — 40 кВ.
Драйвер ZVS — саморезонансный двухтактный несинхронизированный генератор
Драйвер ZVS по схеме Маццилли фактически представляет саморезонансный двухтактный несинхронизированный генератор. Генерацию высокого напряжения плазменной горелки даёт трансформатор ударного возбуждения. Выход схемы ZVS согласован с таким трансформатором, чем обеспечивается повышение напряжения до рабочего уровня.
Чередующиеся импульсы генерируют достаточный потенциал для подачи энергии плазменной горелке через пару электродов для формирования струи плазмы при продувке газообразным аргоном.
Электронная схема ZVS драйвера (схема Маззилли), используемого под формирование холодной плазмы под атмосферным давлением на горелке, собранной своими руками
Формирующий драйвер ZVS, собранный по схеме Маццилли, состоит из двух частей (картинка выше). Первая часть — схема переключения на двух полевых МОП-транзисторах (IRFP260) и стабилитроне.
Транзисторами повышается входное напряжение 12 вольт постоянного тока 3А до высокочастотных синусоидальных сигналов, которыми приводится в действие трансформатор ударного возбуждения.
Напряжение переключения, включающее / выключающее полевой МОП-транзистор, собирается на конденсаторе ёмкостью 0,66 мкФ * 1200 вольт постоянного тока, и на катушке индуктивности 200 мкГн. Оба компонента включены параллельно первичной обмотке трансформатора ударного возбуждения.
После подачи питания ток течёт через оба стока полевых МОП-транзисторов. Один из полевых МОП-транзисторов включается быстрее другого и потребляет больше тока. Такое условие приводит к выключению второго полевого МОП-транзистора. Отмечается синусоидальный рост и спад напряжения.
Когда транзистор Q1 включается, напряжение на стоке транзистора Q1 устремляется на заземлю. Одновременно напряжение на истоке транзистора Q2 поднимается до пика и спадает в течение одного полупериода контура LC. Когда напряжение источника на транзисторе Q2 падает до нуля, ток затвора транзистора Q1 также падает до нуля.
В результате полупроводник Q1 отключается. Такая ситуация вызывает повышение напряжения стока транзистора Q1 и включение полупроводника Q2. МОП-транзисторы переключаются при наименьшей наведённой мощности. Аналогичный процесс повторяется для второй половины цикла.
С целью снижения потребления генератором больших пиковых токов и защиты от разрушения, катушка L1 подключается последовательно с источником питания и работает как дроссель, смягчая всплески тока.
Резистором R1 ограничивается ток, способный повредить полевой МОП-транзистор. Резистор R3 снижает напряжение смещением на землю. Стабилитроны регулируют напряжение на уровне 18 вольт. Диоды D1 и D2 ограничивают напряжение затвора.
Как подключить плазменную горелку своими руками?
Плюсовой провод вторичной обмотки трансформатора ударного возбуждения, передающий потенциал напряжения до 24,5 кВ, подключается к аноду плазменной горелки. Анод сделан в виде медного стержня, вставляемого внутрь шланга для прокачки газа аргона.
Прокачка газа (в данном случае — аргон) рассчитывается под расход около 50 л/мин. Заземляющий провод трансформатора ударного возбуждения подключается к пластине катода на фиксированном расстоянии от кромки сопла плазменной горелки.
При помощи информации: DOI