Bombilla de PLASMA: 20 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Hola, todos, …

En el período de estudio escolar, escuché sobre el plasma. El maestro le dice que es el cuarto estado de la materia. Sólido, líquido, gas, el siguiente estado es plasma. El estado plasmático está presente al sol. Entonces creí que el estado del plasma no está en la tierra, está solo en el sol, es imposible para los humanos. Pero en una exposición vi el plasma. Es un momento inolvidable para mi. Entonces en ese tiempo recordé que "nada es imposible". Luego busqué mucho más sobre el plasma y descubrí cómo se fabrica. Pero en ese tiempo no soy capaz de crear y manejar voltajes tan altos para la generación de plasma. Así que guardé el proyecto en mi mente para hacerlo más tarde. Pero ahora soy capaz de crear voltajes tan altos y sé cómo manejarlo de manera segura. Así que aquí explico un procedimiento simple para hacer una bombilla de plasma a partir de materiales fácilmente disponibles.

Este es un proyecto muy interesante. Porque con esto podemos crear un arco de plasma en la punta de nuestros dedos. Esto es muy interesante. Este tipo de experiencias disminuyen la distancia entre la física y nosotros. El estudio práctico es el método correcto para la ciencia, trata de aprender de las experiencias. Es muy diferente a otros métodos y nos da curiosidad para siempre.

Mantén tu curiosidad en ti.

Advertencia: aquí use altos voltajes. Es muy peligroso. No toque altos voltajes, puede causar la muerte o lesiones graves. Aléjate de los niños. Trabaje en condiciones seguras

Paso 1: ¿Qué es el plasma?

Básicamente, el plasma es el cuarto estado de la materia. En este estado, la temperatura es demasiado alta. Así que la materia está presente en su forma iónica. Entonces, en este estado, conducen electricidad debido a la disponibilidad de electrones libres. Su comportamiento es muy diferente al del gas ordinario. Debido a que contiene las cargas positivas y negativas, está influenciado por los campos magnético y eléctrico.

El plasma es un desconocido solo para nosotros. Porque en el universo el 99% está en estado de plasma. En nuestro día a día vemos la iluminación, es un buen ejemplo de plasma. Entonces hay una pregunta, cómo generar plasma. Es simple. Se consigue mediante una electricidad de alto voltaje (10KV). Por ejemplo, tome una fuente de alimentación de alto voltaje y coloque sus cables positivo y negativo cerca. Entonces se produce un arco eléctrico, es el estado de plasma. El aire conduce la electricidad debido a que se convierte en plasma. Una vez iniciada la conducción conseguimos incrementar la distancia entre los cables. También es la indicación del estado plasmático. Estos también se ven en la operación de conmutación de la línea de energía eléctrica de alto voltaje.

Primero creamos una fuente de alimentación de alto voltaje y luego creamos la bombilla de plasma usándola. está bien.

Empecemos….

Paso 2: fuente de alimentación de alto voltaje

Aquí el alto voltaje significa en el orden de rango de 15 KV a 20 KV. El alto voltaje se crea utilizando un transformador elevador o un circuito multiplicador de voltaje. Utilizamos el método del transformador porque el multiplicador de voltaje solo da una corriente de salida baja y el diodo de alto voltaje también es un problema. El transformador de alto voltaje no está disponible localmente en el mercado. Entonces creamos uno. Pero para mí es un fracaso. La fabricación del transformador de alto voltaje es muy difícil porque en el secundario necesita miles de vueltas y en la parte de superposición de la bobina, la bobina superpuesta tiene una gran diferencia de potencial, por lo que se acorta al quemar el aislamiento. Entonces busqué métodos alternativos y luego encontré dos métodos alternativos. Televisión LOT y la bobina de encendido del vehículo de gasolina. Estos son transformadores de alto voltaje. Aquí utilizo la bobina de encendido del vehículo. Produce alrededor de 20KV. Es suficiente para la producción de plasma. La bobina de encendido se utiliza en el vehículo para encender la gasolina produciendo una chispa en el motor. Entonces, un problema resuelto. Entonces, otro problema de cómo accionar la bobina de encendido. Funciona en AC. Entonces creamos un circuito oscilador en el orden de frecuencia de KHz. Este circuito se crea utilizando el gran 555.

Paso 3: plan de proyecto completo

Primero creamos una fuente de alimentación de alto voltaje. Se hace usando un transformador elevador aquí es una bobina de encendido. Es impulsado por un circuito oscilador de onda cuadrada (a alta frecuencia en KHz). Luego, la fuente de alimentación de alta frecuencia y alto voltaje se proporciona a una lámpara incandescente (lámpara de filamento). El plasma se produce dentro del bulbo. La bombilla se usa porque contiene los gases nobles que son los gases inactivos en la naturaleza. Al tocar la superficie de la bombilla, el arco fluye hacia la punta de nuestros dedos. Aquí, el vidrio mediano está presente entre el arco y nuestro dedo, por lo que estamos a salvo de quemaduras en la piel. Entonces, el uso de la bombilla es seguro para nosotros. Finalmente, todos están encerrados en un recinto seguro para garantizar la seguridad.

Paso 4: Parte - 1 - Fabricación de fuente de alimentación de bombilla de plasma

Aquí creamos la fuente de alimentación de alto voltaje. Se realiza mediante el uso de una bobina de encendido de vehículo de 3 ruedas y un oscilador para impulsarlo. El circuito y la bobina de encendido finalmente se incluyen en una caja. Estos son nuestros planes. Entonces, en los siguientes pasos, hacemos este plan como uno funcional. Así que empecemos …

Paso 5: Diseño del oscilador 555

Primero comenzamos con la parte del oscilador. Produce la CA de alta frecuencia necesaria para el funcionamiento de la bobina de encendido. Se fabrica utilizando el famoso temporizador 555 IC. El circuito del oscilador 555 produce la señal de onda cuadrada de alta frecuencia (en el rango de KHz). Pero no es capaz de alimentar la bobina de encendido porque su corriente de salida es demasiado baja. Por lo tanto, agregamos un circuito de amortiguación adicional para impulsar la bobina de encendido, que necesita más corriente. Para la acción de búfer, agregamos un transistor de potencia extra alta a la salida del circuito del oscilador 555. El transistor aumenta la corriente y se entrega a la bobina de encendido. Aquí el transistor y la bobina de encendido funcionan a 24 V CC y el circuito del oscilador funciona a 9 V CC desde una batería. Es porque el voltaje de salida del transformador (bobina de encendido) aumenta cuando aumenta el voltaje de entrada. El circuito del oscilador no funciona a estos 24 V, por lo que es potencia a un voltaje más bajo. Se usa su fuente de alimentación de dos independientes porque cuando la bobina de encendido funciona, produce picos de alto voltaje (porque es un inductor) por lo que dañará el 555 IC. Entonces, para simplificar, utilizamos una fuente de alimentación independiente para resolver este problema. De lo contrario, agregue algunos filtros entre el transformador (bobina de encendido) y las líneas de suministro de energía del circuito y disminuya el voltaje a un nivel más bajo. El diagrama de circuito completo se da arriba. El 555 está conectado como un vibrador múltiple estable. El potenciómetro se usa para cambiar la frecuencia del oscilador. Se utiliza para fijar el punto de máxima potencia de salida. Los dos circuitos de tierra conectados entre sí para garantizar la tierra común, de lo contrario, el transistor no funcionará. está bien.

La explicación más detallada del circuito se da en mi blog. Visítelo.

0creativeengineering0.blogspot.com/2019/01/high-voltage-power-supply.html

Paso 6: Materiales necesarios

Pref tablero

Bobina de encendido

IC y base - NE555 (1)

Condensador - 100uF (1), 0.01uF (1)

Resistencia - 47E (1), 270E (1), 1K (2)

Maceta y perilla - 100K (1)

Resistencia preestablecida - 47E (1)

Transistor - 2N3055 (1)

LED - amarillo (1)

Batería de 9V y conector (1)

Tubos termorretráctiles

Disipador de calor - 1

Tornillos, tuercas y pernos

Una caja de plástico - 1

Alambres

Conectores

Paso 7: herramientas necesarias

Soldador

Taladro

Destornillador

Alicates

Llaves inglesas

Pelacables

Encendedor

Paso 8: Fabricación de PCB de oscilador

A continuación, explique el procedimiento de fabricación de PCB. Para esto utilizo una placa pref porque es un circuito pequeño. Entonces no necesitamos un PCB grabado. Los pasos de fabricación de PCB se indican a continuación.

Corta un trozo pequeño de tabla de preferencias de un trozo grande

Límpielo y elimine sus bordes afilados

Ensamble todos los componentes excepto el transistor de potencia en esta placa (de esta manera o su método adecuado)

Luego dobla sus piernas para arreglarlo temporalmente

Aplica un poco de fundente a sus piernas

Suelde el componente con un buen soldador

Corta sus patas extra largas no deseadas usando un cortador lateral

Conecte los cables, la olla y el conector necesarios a la placa

Limpiar la placa de circuito completa

Paso 9: Ensamblaje del transistor de potencia

Aquí agregue un paso adicional para el ensamblaje del transistor de potencia porque necesita muchos trabajos. El transistor produce una gran cantidad de calor, así que conecte un disipador de calor para enfriar el transistor; de lo contrario, el transistor se quemará. el procedimiento se da a continuación,

Toma un buen disipador de calor simple

Haga dos agujeros que se puedan compactar con las patas del transistor

Agrande un poco el orificio para evitar que las piernas se acorten al cuerpo

Haz dos agujeros para arreglar el transistor

Fije el transistor con un tornillo en los dos orificios de los extremos

Tome un cable y conecte el conector de anillo en sus dos ens y uno conectado al disipador de calor y el segundo lado es para conectarse al cuerpo del transformador

Aplique mangas de nailon a la base, las patas del emisor que pasan por el orificio del disipador de calor para evitar que el cuerpo (colector) se quede corto

Suelde un cable negro (tierra de 24 V) y el cable negro (tierra de 9 V) desde la PCB al emisor del transistor

Aplique tubos termorretráctiles para cubrir la junta de soldadura

Suelde el cable de salida de la PCB a la base del transistor y aplique un tubo termorretráctil para cubrir la junta de soldadura

Paso 10: Fijación en una caja

El circuito contiene diferentes partes, por lo que se necesita una caja para arreglar todo esto. Aquí elijo una vieja caja blanca transparente. Esta caja se utiliza para alimentos. Lo eliges en función de la disponibilidad. está bien. Primero fijando las piezas grandes y luego las pequeñas. Todos los procedimientos se siguen de esta manera. Todas las cifras necesarias se dan en las imágenes de arriba. Los procedimientos se dan a continuación,

Primero fije la bobina de encendido usando tuercas y pernos

Conecte el cable del cuerpo del disipador de calor a este cuerpo del transformador usando tuercas y pernos

Luego, fije el transistor de potencia con las tuercas y los tornillos

Conecte un conector macho hembra al cable de 24V Vcc que sea adecuado para el conector de la bobina de encendido y conéctelo a la bobina de encendido

Haga un agujero en la caja para sacar la línea de alimentación de 24 V y fíjela con pegamento instantáneo

Haga 4 orificios en la tapa de la caja para la salida de línea de alta tensión, conector de olla, conector de 9 V, indicador LED

Fija la olla en su agujero

Fije el conector de la batería de 9 V con pegamento instantáneo

Sacado la línea eléctrica de alto voltaje a través del orificio

Coloque el led en su orificio y fije la PCB a la tapa superior

Cierre el recinto

Conecte el conector macho dado a la línea de salida de alto voltaje

Cúbralo usando tubos termocontraíbles

Paso 11: Parte - 2 - Fabricación de torres de bombillas de plasma

Aquí se explica el método de fabricación de torres de bombillas de plasma. No contiene ningún circuito, es básicamente una estructura que sujeta la bombilla eléctrica en su posición. La torre está realizada con PVC. La bombilla está en la parte superior de la torre. Se saca un cable para conectar el electrodo de la bombilla a la fuente de alimentación de alto voltaje. Los siguientes pasos explican cómo se hace.

Paso 12: Materiales necesarios

Tubo de pvc

Bombilla incandescente (lámpara de filamento)

Portalámparas

Cable

Bola verde

Empulgueras

Paso 13: Herramientas necesarias

Taladro y brocas

Cuchillo pequeño

Destornillador

Hoja de sierra

Expediente

Paso 14: Fabricación de la base de la torre

Toma una bola verde (esfera hueca)

Corta su 1/4 de volumen con una hoja de sierra para metales

Coloque el PVC en la parte superior de la bola y alinee en el centro y marque su diámetro con un marcador

Retire esta gran parte redonda haciendo pequeños agujeros continuamente a través de las marcas

Alise la superficie con un cuchillo y una lima

Haga un pequeño agujero en la parte inferior de la bola y el PVC para sacar el cable eléctrico

Paso 15: Montaje de la bombilla de plasma

Alise los bordes de PVC con papel de lija

Cortar los dos cables de conexión del portalámparas y sacar un cable común

Cubra todos los conectores con tubo termorretráctil

Arréglelo usando pegamento termofusible (usado para reducir las fugas de carga eléctrica)

Coloque el soporte dentro del PVC

Taladre 4 agujeros en el PVC y el soporte juntos

Atorníllelo con los tornillos adecuados

Paso 16: Montaje de la torre

Inserta la bola en el PVC y saca el cable a través de los agujeros

Fije la bola en su posición aplicando el pegamento instantáneo

Coloque una batería vieja de 9V en el PVC para proporcionar un peso base que proporcione estabilidad

Conecte un conector hembra al final del cable y suelde juntos

Cubra la junta de soldadura con un tubo termorretráctil

Paso 17: Algunas obras de arte

Finalmente, para el efecto visual, agregue algunas obras de arte. Se realiza mediante el uso de adhesivos plásticos de colores. Comúnmente se utiliza para vehículos. Lo hace su habilidad artística. Sé que mi trabajo no es bueno. Hazlo tu mismo. Hazlo mejor que yo. está bien. La mejor de las suertes.

Paso 18: Parte - 3 - Montaje final

El montaje final significa conectar todas las conexiones necesarias. Primero conecte la línea de alimentación de alto voltaje. Luego conecte una batería (v para encender el circuito del oscilador. Yo alimenté los 24V desde una vieja PC SMPS. Sus +12 y -12 voltios se usan para hacer el suministro de 24V. Usted elige su fuente de alimentación. Luego conéctelo en el Polaridad. Luego encajar la bombilla en el portalámparas. Colocar todo el sistema en un lugar adecuado. Realizamos el montaje final.

Paso 19: prueba y depuración

Pruebas

Conecte la fuente de alimentación y enciéndala y conecte la batería de 9V. Ahora está encendido. Se escucha un zumbido si está funcionando. Luego veremos una luz azulada del filamento de la bombilla. Ahora cambie la frecuencia girando la olla y fíjela en un punto donde obtenga la máxima luz. Ahora toca los dedos en la bombilla, ahora la maravilla. Todas las luces están llegando a nuestros dedos. Es muy interesante. Toca con más figuras ahora salta la luz a todos los dedos. No es un solo haz, es un grupo de luces muy estrechas juntas. Muy muy interesante. En una habitación oscura se veía muy bien.

Depuración

No hay sonido ni luz: - Se debe a una falla en la fuente de alimentación de alto voltaje. Verifique la conexión de la fuente de alimentación. Verifique la conexión de la PCB con el circuito. Compruebe la salida del 555 conectándole un altavoz. No produce ninguna prueba de sonido del 555 y del circuito. De lo contrario, compruebe el transistor del controlador.

Sonido pero no hay luz: - Verifique la conexión a la bombilla con un probador de continuidad.

Advertencia: este es un suministro de alto voltaje, no lo toque. Es perjudicial para nosotros. Prueba de presencia de alto voltaje colocando un probador de línea en los alrededores de la línea. No toque la línea con el probador

Paso 20: Trabajo futuro

Mi sueño futuro es hacer una fuente de alimentación de súper alto voltaje y hacer una bobina Tesla. La bombilla de plasma es una forma de lograr la bobina de Tesla. Debido a que en las bobinas Tesla se utilizan altos voltajes, aquí estamos eliminando nuestro miedo a las fuentes de alimentación de alta tensión y estamos más familiarizados con la generación, manipulación, etc. de alta tensión. Así que es el primer paso para la fabricación de bobinas Tesla. Este proyecto estudia algunos conocimientos sobre los altos voltajes. Creo que es útil para ti.