Маркса своими руками самому
Евросамоделки — только самые лучшие самоделки рунета! Как сделать самому, мастер-классы, фото, чертежи, инструкции, книги, видео.
Генератор Маркса своими руками
Генератор Маркса — демонстрационная установка для получения высокого напряжения. Такая установка может быть легко изготовлена в домашних условиях. Для этого нужно иметь под рукой строчный трансформатор (можно найти практически в любом отечественном телевизоре), несколько полевых конденсаторов, высоковольтные диоды, парочка высоковольтных конденсаторов и умение паять.
Генератор Маркса (схема)
Установка достаточно простая. Напряжение от начального источника питания (часто аккумулятор) поднимается до 3-5кВ (зависит от конкретной схемы), затем заряжает конденсаторы. Как только напряжение на первом конденсаторе ровняется напряжению пробоя разрядника, то на первом разряднике образуется пробой воздуха (разряд). Затем поочередно образуются разряды на всех разрядниках (принцип цепной реакции). Таким образом, на выходе генератора мы получаем суммарное напряжение всех конденсаторов вместе взятых.
Конденсаторы — тут можно ставить буквально любые (с напряжением более 1000 вольт). Емкость конденсаторов можно подобрать в районе 470-1000 пикофарад, больше не стоит, поскольку с увеличением емкости падает частота разрядов.
Для работы генератора Маркса напряжение с высоковольтного трансформатора нужно выпрямить. Для этого можно использовать высоковольтные (кремниевые или селеновые) диоды. В моем случае использован селеновый столбик от умножителя, но очень советую использовать диоды серии КЦ106 с любой буквой.
В нашей конструкции использованы катушки вместо резисторов, которые часто можно увидеть в схемах таких генераторов. Катушки намотаны на каркасе с диаметром 1см и содержат по 25 витков (22-28) , провод можно использовать 0,5 — 0,8мм. В схеме только нужно заменить резисторы на катушки.
Разрядники — просто провода, между которыми расстояние порядка 0,2-0,3 мм (настраивают опытным путем).
Генератор может быть любым — по схеме мультивибратора, блокинг-генератора или однотактный ПН на таймере 555, выбор на ваше усмотрение.
ВНИМАНИЕ.
На выходе генератора Маркса образуется напряжение высокого потенциала, поэтому не дотрагивайтесь высоковольтной части схемы во время его работы. После выключения, на конденсаторах остается часть напряжения, поэтому нужно разряжать их. Для этого на секунду замкните выходные провода генератора.
Устройство работает по принципу простого умножителя напряжения, за исключением того, что тут нет полупроводниковых диодов. Такое решение делает конструкцию очень доступной, поскольку не всегда под рукой могут оказаться высоковольтные диоды.
Источник
Маркса своими руками самому
База самоделок для всех!
Генератор Маркса своими руками
Генератор Маркса — демонстрационная установка для получения высокого напряжения. Такая установка может быть легко изготовлена в домашних условиях. Для этого нужно иметь под рукой строчный трансформатор (можно найти практически в любом отечественном телевизоре), несколько полевых конденсаторов, высоковольтные диоды, парочка высоковольтных конденсаторов и умение паять.
Генератор Маркса (схема)
Установка достаточно простая. Напряжение от начального источника питания (часто аккумулятор) поднимается до 3-5кВ (зависит от конкретной схемы), затем заряжает конденсаторы. Как только напряжение на первом конденсаторе ровняется напряжению пробоя разрядника, то на первом разряднике образуется пробой воздуха (разряд). Затем поочередно образуются разряды на всех разрядниках (принцип цепной реакции). Таким образом, на выходе генератора мы получаем суммарное напряжение всех конденсаторов вместе взятых.
Конденсаторы — тут можно ставить буквально любые (с напряжением более 1000 вольт). Емкость конденсаторов можно подобрать в районе 470-1000 пикофарад, больше не стоит, поскольку с увеличением емкости падает частота разрядов.
Для работы генератора Маркса напряжение с высоковольтного трансформатора нужно выпрямить. Для этого можно использовать высоковольтные (кремниевые или селеновые) диоды. В моем случае использован селеновый столбик от умножителя, но очень советую использовать диоды серии КЦ106 с любой буквой.
В нашей конструкции использованы катушки вместо резисторов, которые часто можно увидеть в схемах таких генераторов. Катушки намотаны на каркасе с диаметром 1см и содержат по 25 витков (22-28) , провод можно использовать 0,5 — 0,8мм. В схеме только нужно заменить резисторы на катушки.
Разрядники — просто провода, между которыми расстояние порядка 0,2-0,3 мм (настраивают опытным путем).
Генератор может быть любым — по схеме мультивибратора, блокинг-генератора или однотактный ПН на таймере 555, выбор на ваше усмотрение.
ВНИМАНИЕ.
На выходе генератора Маркса образуется напряжение высокого потенциала, поэтому не дотрагивайтесь высоковольтной части схемы во время его работы. После выключения, на конденсаторах остается часть напряжения, поэтому нужно разряжать их. Для этого на секунду замкните выходные провода генератора.
Устройство работает по принципу простого умножителя напряжения, за исключением того, что тут нет полупроводниковых диодов. Такое решение делает конструкцию очень доступной, поскольку не всегда под рукой могут оказаться высоковольтные диоды.
Источник
Генератор Маркса своими руками
Попробовав множества схем электрошоковых устройств, захотелось чего — то более мощного. Под словом «мощный» подразумеваются мощные и длинные разряды. От умножителя напряжения такое не получишь по простой причине — диоды. Сегодня трудно найти высоковольтные диоды, а самые распространенные КЦ106 ограничены напряжением 5 кВ. Главная цель — получить разряды до 10 — 15 см и было решено собрать генератор Маркса, как более простой и надежный в работе. В генераторе диоды не используются. Для этого были куплены 5 конденсаторов с напряжением 30 кВ, емкость 470 пФ. Хочу также заметить, что емкость и напряжение конденсаторов не критично.
Важно ! В генераторе Маркса нужно использовать только одинаковые конденсаторы, иначе работа генератора будет нарушена.
Работа генератора очень проста. На вход подается высокое напряжение 3.5 — 4 киловольт. Как только конденсаторы заряжены, через первый разрядник протекает искра, которая становится причиной для срабатывания цепи последующих разрядников. Резисторы гасят всплески от разрядников и могут греться, поэтому желательно не включать генератор на долгое время или же использовать резисторы с мощностью 1 Ватт. Все резисторы имеют одинаковый номинал – 1 мегаом.
Для питания генератора можно использовать преобразователь напряжения, но время на преобразователь не было, но зато на чердаке лежал самодельный трансформатор, который когда — то был намотан для катушки Тесла его и использовал. Можно также использовать трансформаторы от микроволновых печей, которые предназначены для питания анодной цепи магнетрона.
Использованный мною трансформатор на 100 ватт. Сетевая обмотка не тронута. Вторичная обмотка содержит 6000 витков провода с диаметром 0.1 мм (от 0.1 до 0.4 мм). Вторичная обмотка намотана с изоляциями. Изоляциями служат заранее нарезанные по ширине каркаса обмотки конденсаторные пленки. Такие конденсаторы можно найти в панелях неоновых ламп времен Советского Союза.
В итоге генератор заработал. Очень важно настройка разрядников. Расстояния должны быть одинаковыми, именно от правильной регулировки разрядников и зависит дальнейшая работа генератора.
Источник
Высоковольтный генератор Маркса своими руками
Существует огромное количество различных электронных устройств, которые позволяют создавать высокую разность потенциалов — это могут быть и различные вариации катушек Тесла, умножители, генераторы на строчных трансформаторах из телевизоров, генераторы на автомобильных катушках зажигания, некоторые энтузиасты используют для создания дуг и разрядов даже МОТы — так называются высоковольтные трансформаторы из микроволновок. Все эти устройства объединяет одно свойство — все они создаются, как правило, для получения красивых разрядов, которые порой имеют просто завораживающий вид — это стоит того, чтобы заниматься высоковольтной техникой, даже несмотря на то, что она, зачастую, не имеет никакой практической ценности. Не стоит забывать, что высокое напряжение может быть опасным для жизни и здоровья, а потому это занятие не для тех людей, кто только пришёл в электронику — начать стоит с чего-то менее опасного. В этой статье речь пойдёт о генераторе Маркса — это устройство не создаёт высокую разность потенциалов с нуля, а умножает готовое напряжение, например, со строчного трансформатора. Таким образом, если на выходе ТДКС напряжение составляет около 20-30 кВ, то подключив к выходу ТДКС собранный генератор Маркса можно получить разность потенциалов уже вплоть до сотен киловольт, которые будут выглядеть не как горящая плазменная дуга, а как разряд молнии, «пробивающий» воздушное пространство между электродами, попутно излучая в окружающую среду сильные электромагнитные помехи. Ниже представлена схема для сборки генератора Маркса.
Как можно увидеть, она состоит всего из двух компонентов, которые образуют множество ступеней — конденсатор и пара резисторов. Общий принцип работы достаточно прост, а потому будет не лишним в нём разобраться. Как можно увидеть, на схеме имеется два контакта, обозначенные как «15-20 кВ» — сюда будет подаваться постоянное напряжение с какого-либо источника, как нетрудно догадаться, напряжение может лежать в указанном диапазоне, либо чуть меньше. Делать генератор Маркса с меньшим входным напряжением не имеет особого смысла, ведь выходное напряжение будет примерно равно входному, умноженному на количество ступеней, за минусом всех потерь на каждом разряднике, поэтому выходное напряжение будет в первую очередь зависеть от количества степеней и входного напряжения. Один из контактов для входного напряжения является землёй (минусом), а плюсовой вывод идёт дальше на схему, обратите внимание, что на вход генератора Маркса нужно подавать именно постоянное напряжение, с переменным схема не будет работать. Далее питающее напряжение после резистора попадает на конденсатор С1, который начинает заряжаться, скорость заряда и соответственно ток ограничиваются резистором на входе. Одновременно с зарядом С1, с небольшой задержкой, происходит заряд и второго конденсатора, С2, ток заряда которого ограничивается уже тремя резисторами (резистор на входе и пара резистора у выводов конденсатора). После этого, также с небольшой задержкой, начинают заряжаться конденсаторы С3 и С4, напряжение на них приближается ко входному напряжение, то есть повышается до уровня 15-30 кВ. Теперь, когда конденсаторы зарядились, их можно рассматривать как источники напряжения, ведь на обкладках каждого из этих конденсаторов имеется приличная разность потенциалов и им не терпится куда-нибудь разрядить это напряжение. Вот здесь уже начинают работать разрядники, обозначенные на схеме как G1. Получается, что один вывод конденсатора С1 подключен непосредственно к минусу схемы, второй вывод через разрядник соединяется со вторым конденсатором С2, его второй вывод также соединяется через разрядник с С3, а он, в свою очередь, с С4. Второй вывод конденсатора С4 на данной схеме является «выходом» высокого напряжения, на схеме обозначены стрелками и знаком молнии контакты, между которыми и будет простреливать высоковольтный разряд, то есть между вторым выводом С4 и землёй. Таким образом, всё сводится к тому, что конденсаторы сперва заряжаются параллельно от источника, и когда напряжение на них превысит определённый уровень, они все разом разряжаются, при этом их включение оказывается уже последовательным, напряжение с каждого конденсатора суммируется. Полному последовательному соединению конденсаторов в схеме мешают только разрядники возле каждой ступени, но они необходимы для того, чтобы конденсаторы могли заряжаться. В момент пробоя разряд возникает как в каждом из этих разрядников, так и на высоковольтном выходе. Конкретно на данной схеме количество ступеней равно четырём что достаточно мало, ведь входное напряжение при этом увеличится лишь не более чем в четыре раза. На самом деле, ограничений здесь нет и количество ступеней может быть любым, вплоть до нескольких десятков, например, на картинке ниже показан генератор Маркса на 7 ступеней.
Несколько слов о конкретной реализации данного устройства. Как было сказано выше, каждый из конденсаторов на схеме заряжается до напряжения питания, а потому он должен быть на это напряжение рассчитан. Например, если входное напряжение равно 20 кВ, то и конденсаторы должны быть рассчитаны на 20 кВ как минимум, а лучше — с некоторым запасом. Но брать слишком высоковольтные конденсаторы также не имеет особого смысла, иначе они будут иметь слишком большие размеры и все ступени генератора займут очень много места. Как нельзя лучше подходят отечественные зелёные высоковольтные конденсаторы, именно их автор использует для построения генератора, как можно увидеть на фото. Народное название таких конденсаторов — «гриншиты», отличить их от остальных радиодеталей довольно просто, ведь они имеют цилиндрическую форму и характерный зелёный цвет, найти их можно на разных барахолках, иногда в магазинах радиодеталей, либо в различной отечественной аппаратуре. Кроме «гриншитов» можно использовать и привычные высоковольтные керамические конденсаторы, при необходимости соединяя несколько штук последовательно, для создания одной батареи конденсаторов на нужное напряжение. Ёмкость в данной схеме не критична и может варьироваться в широких пределах, от 220 пФ до 1 нФ, соответственно чем больше будет ёмкость, тем дороже конденсаторы и тем больше будут их габаритные размеры. Ёмкость будет влиять на «жирность» высоковольтного разряда, ведь более ёмкий конденсатор запасает больше энергии, соответственно и больше выдаёт при пробое. А также ёмкость будет влиять на частоту работы генератора — ведь схема работает циклично — конденсаторы зарядились — произошёл пробой, разрядились — затем снова заряд, пробой и так по кругу. Чем больше будет ёмкость, тем реже будут пробои, так как на заряд более ёмкого конденсатора уйдёт больше времени, но зато и разряд будет ярче и громче.
Несколько слов о выборе резисторов — с ними тоже не всё так просто. Главное условие — они должны выдерживать высокое напряжение, иначе ток будет просто «обходить» сопротивление, пробивая по корпусу резистора. В большинстве случаев вполне подойдут обычные 2-х ваттные отечественные резисторы, которые имеют массивный корпус, соответственно и большое расстояние между выводами. Дополнительно можно посадить каждый из резисторов в термоусадку либо залить термоклеем, чтобы устранить пробои, если они будут появляться. При необходимости можно соединять и несколько резисторов последовательно, для увеличения максимального напряжения, которое они смогут выдержать. Сопротивление всех резисторов на схеме должно лежать в пределах 1-2 МОм, это обеспечивает нужное время заряда конденсаторов. Здесь тот же принцип — чем больше будет сопротивление, тем дольше будут заряжаться конденсаторы, тем реже будут вспышки на высоковольтном выходе.
Подавать входное напряжение на генератор Маркса очень удобно с ТДКС — это высоковольтные строчные трансформаторы их телевизоров, они как раз имеют подходящее напряжение на выходе 15-30 кВ, также содержат и встроенный выпрямитель. Можно использовать например, катушку зажигания автомобиля, если подцепить на её выход небольшой умножитель из диодов и конденсаторов — такой вариант также удовлетворяет всем требованиям. Удачной сборки! По всем вопросами и дополнениям пишите в комментарии.
Источник
