Создаем плазменный шар – лампа Тесла из простой из лампочки

Вы когда-нибудь видели плазменную лампу? А может хотели собрать свой собственный шар с молниями внутри? В этой инструкции я покажу вам, как сделать лампу тесла из обычной лампочки!

Прежде чем мы создадим этот проект, я должен предупредить вас о безопасности.

Это устройство выдает высокое напряжение — до 25 000 вольт и может вас убить. НЕ ЗАМЕНЯЙТЕ НИКАКИЕ КОМПОНЕНТЫ ИЛИ ЧАСТИ КОМПОНЕНТОВ НА ДРУГИЕ ЧАСТИ С ИНЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ! Это важно для вашей безопасности. Еще, прежде чем создавать этот проект, я бы порекомендовал вам провести кое-какие исследования о высоких напряжениях. Также имейте в виду, что это не проект начального уровня, и вам нужно будет иметь опыт работы с обратными трансформаторами, высокими напряжениями и смертельными токами.

Вы были предупреждены.

Шаг 1: Методы: 1 и 2

Есть два способа сделать плазма лампу. Оба используют трансформаторы обратного хода переменного тока, но используют разные драйверы. Это важно знать, потому что вы будете создавать драйвер самостоятельно и должны выбрать свой метод, основываясь на нескольких факторах.

Метод 1 использует таймер 555 для включения и выключения мосфета. В нём используется меньше компонентов и его легче собрать.

Метод 2 использует чип TL494, который можно купить онлайн. Этот метод более сложный, но он дает вам больше контроля над схемой и позволяет даже вводить аудио.

Для начинающих я рекомендую метод 1, потому что в нём легче получить желаемую частоту. Если вы используете правильные компоненты, то частота установлена на безопасное значение. Это важно, потому что, если частота слишком низкая, вы словите неприятный шок. В конце этой инструкции я покажу 2 видео, в которых рассказывается, как настроить драйвер так, чтобы дуги были безопасны в работе.

Шаг 2: Метод 1: компоненты

Чтобы сделать лампу Tesla, нам нужен высокочастотный источник питания переменного тока. Также будет хорошо, если частоту можно будет регулировать для улучшения дуги. Мы будем делать наш собственный трансформатор обратного хода. Однако этот шаг можно пропустить, если у вас есть трансформатор обратной связи переменного тока.

Для драйвера:

• чип 555
• потенциометр 22к
• резистор 10к
• резистор 56 Ом
• конденсатор 2,2 нф
• регулятор напряжения 7809
• зеленый светодиод
• резистор 680 Ом
• МОП-транзистор с N-канальным питанием (IRFP250, IRFP260, IRFP450 и т. д.)
• Источник постоянного тока 12-24 В при 3 А или более (у меня напряжение 12 В при 18 А)

Для трансформатора:

• обратный трансформатор
• 30 метров магнитного провода 30 калибра (0,255 мм)
• 30 см магнитного провода 22 калибра (0,644 мм)
• Электроизоляционная лента
• Тефлоновые ленты
• Для корпуса
• Коробка проекта
• Различные винты и гайки
• Сверла
• 60 ваттная лампочка

Как видите, в этом проекте есть разные шаги. Я предполагаю, что у вас нет обратноходового преобразователя переменного тока. Преобразователи от современных телевизоров, компьютерных мониторов и других устройств — для постоянного тока, потому в них встроен внутренний диод, который выпрямляет импульс обратного хода. Если вы можете найти портативный мини телевизор, скорее всего, вы найдёте вариант AC, и сможете использовать его. Но самое интересное в этом проекте — это намотка собственного трансформатора, поэтому я проведу вас по всем шагам.

Шаг 3: Собираем драйвер

Здесь особо нечего сказать. Просто убедитесь, что вы правильно установили соединения на чипе 555. Пока не беспокойтесь о подключении первичной обмотки, мы вернемся к этому после сборки трансформатора.

Шаг 4: Метод 2: компоненты

Чтобы сделать плазменный шар, нам нужен высокочастотный источник питания переменного тока. Также будет нужно, чтобы частота была настраиваемой, чтобы получить лучшую дугу и самый чистый звук. Мы будем делать наш собственный трансформатор обратного хода.

Для драйвера:

• ШИМ TL494
• потенциометр 10к
• потенциометр 22к
• резистор 2. 2к
• резистор 10 Ом
• 100 нф конденсатор
• 10 нф конденсатор
• 47 нф конденсатор
• 200 мкФ конденсатор
• МОП-транзистор с N-канальным питанием (IRFP250, IRFP260, IRF540, IRFP450, IRFP064 [я использую такой])
• UF4007 или быстрый диод
• аудио разъем-папа
• регулятор напряжения 7812
• Источник постоянного тока 12-24 В при 3 А или более
• Обратноходовой преобразователь переменного тока (домашние не очень хорошо работают)

Для корпуса

• Коробка проекта
• Различные винты и гайки
• Сверла
• 60 ваттная лампочка

Как видите, у этого метода много дополнительных частей. Другим недостатком является то, что большинство самодельных преобразователей, которые я пробовал, не работают с этой схемой. Но если вы все же хотите попробовать сделать самодельный преобразователь, переходите к следующему шагу.

Шаг 5: Создаём преобразователь

Части:

• обратный трансформатор
• 30 метров магнитного провода 30 калибра
• 30 см магнитного провода 22 калибра
• Электроизоляционная лента
• Тефлоновые ленты

Что такое обратноходовой трансформатор?

Обратноходовой трансформатор — это трансформатор, который можно найти в ЭЛТ-мониторах и телевизорах. Он используется для создания высокого напряжения и генерирования электронного луча для проецирования изображений на экран. Вы можете легко выпаять такой из телевизора или ЭЛТ-монитора при помощи паяльной лампы.

Посмотрите на обратноходовой трансформатор, который у вас на руках. Вам нужно получить ферритовый сердечник. Ферритовый сердечник — это оголенный стержень феррита, который соединяется внутри с трансформатором. Для этого попробуйте несколько раз ударить по ферритовому сердечнику резиновым молотком. Если это не поможет, погрузите трансформатор в горячую воду и попытайтесь ослабить лак, удерживающий сердечник на месте. Как только вы сможете покачивать сердечник, попробуйте удалить металлическую скобу, которая удерживает его на месте. Как только это будет сделано, две части сердечника должны выпасть из трансформатора.

Вы на полпути! Далее, посмотрите, насколько большой ваш сердечник. Самые большие сердечники обычно находятся в больших телевизорах, но я использовал самое маленькое ядро, которое смог найти, чтобы сэкономить место. Мы ищем вариант примерно на 10000 вольт.

Затем возьмите картонную карточку и загните ее в трубку, которая может поместиться вокруг цилиндрической стороны вашего сердечника.

Я нарисовал диаграмму, чтобы всё было наглядно.

Затем начните наматывать проволоку 30 калибра вокруг трубки. Начните намотку на расстоянии примерно 1,5 см от края бумаги, потому что намотка, расположенная слишком близко к сердечнику, приведет к дуге. Обмотайте провод вокруг трубки, убедившись, что мотки плотно прилегают друг к другу и не перекрываются. Наматывайте, пока вы не достигнете 1,5 см до конца бумаги. Затем поместите кусок изоленты поверх края обмотки. Оберните обмотку большим количеством тефлоновой ленты и накройте ее слоем изоленты.

Затем начните наматывать второй слой поверх предыдущего. Обмотайте примерно на 5 оборотов меньше, остановитесь, закройте тефлоном и изолентой и запустите новый слой, который намотайте поверх предыдущей намотки. Делайте это до тех пор, пока у вас не останется места. На последней обмотке заклейте всю вторичную ленту большим количеством изоленты.

Для первичной обмотки сделайте 7 витков проводом 22 калибра вокруг другой стороны сердечника. Готово!

Шаг 6: Тестирование трансформатора и его подготовка

Подсоедините трансформатор к схеме и проверьте его. Возьмите карандаш с проволокой, прикрепленной к нему. Подсоедините один конец провода к одному концу вторичной обмотки. Затем подключите источник питания 12-24 В к входу драйвера. Встряхните его.

Способ 1:

Если вы слышите шум, значит, он работает. Медленно соедините вторичные провода вместе, используя карандаш. Фиолетовая электрическая дуга должна прыгать с одного конца на другой. Если всё так, то попробуйте отрегулировать 22к потенциометр, чтобы изменить частоту и получить тихую толстую дугу.

Если у вас не получилось, то есть несколько вещей, которые могут пойти не так:

Ваша вторичная катушка дает внутреннюю дугу. Вы должны перемотать вторичную катушку и использовать больше изоляции.

Работает и внезапно останавливается:

1. Ваш мосфет может быть неисправен. Проверьте его на короткое замыкание с помощью мультиметра.
2. Ваш чип 555 сгорел. Замени его.

Ничего не происходит при включении драйвера. Возможно, вы неправильно прочитали схему. Проверьте все соединения.

Способ 2:

Если вы слышите шум, значит, все работает. Медленно соедините вторичные провода вместе, используя карандаш. Фиолетовая электрическая дуга должна прыгать с одного конца на другой. Если всё так, попробуйте отрегулировать оба потенциометра, чтобы изменить частоту и рабочий цикл. Попробуй получить тихую толстую дугу. При желании вы можете подключить музыкальный проигрыватель к аудиоразъему и проверить, будет ли дуга воспроизводить музыку. Если все это произойдет, то поздравляю! Вы почти закончили.

Если это не так, то есть несколько вещей, которые могут пойти не так.

1. Ваша вторичная катушка дает внутреннюю дугу. Вы должны перемотать вторичную катушку и использовать больше изоляции.
2. Работает и внезапно останавливается. Ваш мосфет может быть неисправен. Проверьте на короткое замыкание с помощью мультиметра.
3. Ничего не происходит при включении драйвера. Возможно, вы неправильно прочитали схему. Проверьте все соединения.

Дополнительное вощение

Эта часть довольно крута. Если вы используете мелки для воска, снимите бумагу со всех мелков. Возьмите старую банку, например, консервную, и поместите мелки в неё. Поместите банку на очень слабый огонь на плиту. Растопите воск полностью. Затем возьмите кусочек алюминиевой фольги и создайте форму для вашего обратноходового трансформатора.

Попытайтесь сделать коробку, в которую поместится трансформатор. Поместите его в форму так, чтобы вторичный и первичный провода торчали вверх. Затем медленно вылейте воск на трансформатор, пока он не будет полностью погружен. Покачайте форму немного, чтобы воск просочился в отверстия в трансформаторе. Дайте коробке полежать одну ночь, чтобы всё остыло.

Когда вы вернетесь на следующий день, снимите фольгу. Вы получите блок воска с 4 торчащими проводами. Это должно помочь вашему трансформатору работать дольше и предотвратить дуги.

Шаг 7: Включаем!

Поместите металлическое основание вашей лампочки на высоковольтные выходы вашего трансформатора и включите его!
Пожалуйста, посмотрите это видео, которое поможет вам с настройкой и эксплуатацией плазменного шара:

И помните, что высокое напряжение может быть смертельным, если работать с ним неправильно. Будьте осторожны и веселой вам сборки!

Страничка эмбеддера » Плазменный шар

Однажды мне посчастливилось приобрести на развалах колбу от китайского плазменного шара. Электроника шара сгорела, а корпус выбросили. Вообщем, ничто не ограничивало полет моей фантазии.

Выношу на общественный суд мою конструкцию и электронику для плазменного шара.

Электроника шара в моем исполнении довольно проста – это полумост на одной микросхемке. В качестве трансформатора я использую строчник ТВС-110ПЦ15 со штатными обмотками, тоесть ничего своего не мотаю, и это хорошо.

Не смотря на простоту, и тут есть несколько граблей, на которые можно наступить, их я и хочу обсудить. Перед тем, как обсуждать, впрочем, вам нужно посмотреть схему:

В схеме две неочевидных вещи.

Первая – “молнии” в плазменном шаре – это ток. Ток должен течь откуда-то и куда-то, то есть образовывать замкнутый контур. Надеюсь, этот рисуночек поможет понять о чем это я. Голубым обозначен контур, по которому должен протечь ток. Куда утекает ток, мы знаем — он через емкость шар-земля утекает в землю. Нужно теперь придумать как его из земли забирать (замыкать контур). Проще всего для этого использовать заземление, однако заземление не всегда доступно в наших суровых пост-советских реалиях. Поэтому нужно сделать свое, виртуальное, заземление.

На схеме для этого используются конденсаторы C1 и C2, которые обладают значительно меньшим импедансом (сопротивлением), чем конденсатор шар-земля. Один из проводов в розетке всегда соединен с землей, но мы не знаем заранее, который поэтому используем сразу оба.

Возникает вопрос —  если шар и его молнии остаются связанными с розеткой, не ударит ли нас, когда мы прикоснемся к шару? А если друг, случайно, один из этих конденсаторов (С1 или С2) выйдет из строя, что тогда? Ударит?

Во-первых конденсатор емкостью 2.2нФ не способен пропустить через себя ток, достаточный чтобы навредить человеку. На схеме написан квалификатор конденсатора – Y2. Конденсаторы с таким обозначением во-первых очень сложно вывести из строя, а во-вторых, они гарантированно разорвут цепь если что-то пойдет не так.

Вторая неочевидная вещь в схеме была связанна с резистором питания микросхемы – R2. В даташите ничего толкового я не нашел, поэтому пришлось его подбирать. 180кОм – это максимальное сопротивление из стандартного ряда, при котором схема работала стабильно. Если у вас стримеры будут мерцать, нужно будет уменьшить это сопротивление.

Теперь про конструкцию. В качестве первичной обмотки я использовал выводы 12 и 9 строчника ТВС-110ПЦ15. Где расположены эти выводы можно увидеть на картинке

Оранжевй провод – идет к виртуальному заземлению, белый и фиолетовый – первичка, синий – высоковольтный

Я сделал рабочую частоту полумоста равной 30кГц. Потому как чем меньше частота, тем меньше энергопотребление. Для того, чтобы на выходе напряжение было побольше, я заставляю строчник работать в резонансе. Резонанс подбирается конденсатором С9. Его, кстати, лучше поставить на напряжение не меньше 620В. Подбирать резонанс можно и частотой (вместо резистора R3 поставить подстроечник, к примеру), но при изменении рабочей частоты меняется потребление и схема может начать работать нестабильно.

Механика тоже довольно проста. В качестве корпуса я использовал редуктор от вентиляции. Такие можно найти практически в любом строительном магазине. Все узлы держатся на трении. Для того, чтобы фанерка не вставлялась дальше, чем нужно, я приклеил деревянные брусочки-ограничители. Провод питания посадил на скобы и облил термоклеем, чтобы и не думал вырываться.

А вот с колбой пришлось немного помудрить. Во-первых, колбе обязательно нужна металлическая поверхность снизу, иначе “молнии” начинают бить исключительно вниз. Металлическая поверхность приобретает тот-же заряд, что и молнии и отталкивает их. Естественно, эта поверхность должна быть соединена с высоковольтный проводом.

Для удержания колбы, я вырезал деревянный кружек, который очень плотно входит в корпус, и не требует дополнительной фиксации. В разобранном виде колба получилась вот такой:

После сборки дрожащими руками всовываем вилку в розетку, ииии…. Видем красивый плазменный шарик!

На последок, поделюсь печатной платой. Плата отзеркалена.

Видео

По просьбе рута, выкладываю видео работы плазмошара.

Сделайте эту схему плазменного шара

построить простой плазменный шар или схему плазменного шара, используя самые обычные детали, такие как автомобильная катушка зажигания, симистор, диак и несколько других пассивных элементов.

Плазменный шар представляет собой декоративное устройство отображения, в котором очень высокое напряжение, порядка нескольких киловольт, проходит внутри стеклянного шара, в результате чего внутри стеклянного шара создается увлекательное высоковольтное ионизированное плазменное световое изображение

В нашей схеме плазменного шара для дисплея используется обычная 100-ваттная лампочка. Стеклянная лампа, используемая в этой конструкции, изготовлена ​​по индивидуальному заказу путем приклеивания небольшого листа алюминиевой фольги непосредственно к задней половине стекла, чтобы получился своего рода высоковольтный конденсатор.

Нить накала внутри колбы лампы работает как отдельная пластина конденсатора, стекло колбы действует как диэлектрик, а алюминиевая фольга служит как вторая пластина.

Алюминиевая фольга, которая действует как отрицательная пластина поляризованного электролитического конденсатора, должна быть заземлена путем соединения алюминиевой фольги с отрицательной линией. Высокое напряжение разряжается внутри колбы с помощью ее внутреннего электрода накаливания, ионизируя тонкий газ, который остается внутри стеклянной оболочки, создавая захватывающий визуальный эффект, идентичный электрической молнии и грозе.

Цепь плазменного шара или плазменной лампы использует комбинацию триак-диака, в которой диод действует как пусковой элемент и управляет током, подаваемым на симистор.

Основной частью схемы является автомобильная катушка зажигания Т1, подключенная для подачи высоковольтного заряда значительной мощности для ионизации газов, присутствующих внутри стекла любой обычной лампы накаливания.

Вся схема питается непосредственно от сети переменного тока.

Сетевой переменный ток подается на каскад симистора/диака через схему фазового сдвига (которая включает в себя конденсатор C1 и резистор R1), так что симистор может запускаться через диак.

В тот момент, когда TR1 срабатывает или проводит ток, небольшой импульс электричества передается через C2 на первичную боковую обмотку T1. (Помните, что как только вход переменного тока впервые подается на конденсатор C2, он ведет себя как короткое замыкание, после чего конденсатор начинает заряжаться до уровня приложенного напряжения.)

Этот всплеск электричества вызывает сильный выброс магнитного поля. внутри первичной обмотки Т1, вызывая эквивалентную величину повышенного высокого напряжения на вторичной обмотке катушки зажигания.

Далее, как только конденсатор C2 начинает заряжаться до своего максимального пикового уровня, переменное напряжение на диаке начинает быстро падать. Когда напряжение падает вниз, ток, необходимый для удержания симистора во включенном состоянии, падает ниже уровня удержания, и теперь симистор выключается.

После этого положительного цикла начинается следующая половина отрицательного сигнала переменного тока.

По мере того, как цикл переменного напряжения становится все более отрицательным, на триггерный вход симистора через диак начинает поступать потенциал, вызывая его срабатывание. Поскольку симисторы предназначены для проведения обоих полупериодов переменного тока, симистор срабатывает во время обоих циклов напряжения переменного тока.

Теперь, когда TR1 проводит в обратном направлении, заряд C2 начинает сбрасываться через TR1, что вызывает следующий всплеск электричества с противоположным напряжением, индуцируемым в первичной обмотке T1, вызывая эквивалентную величину повышенного напряжения передаваться в его вторичной обмотке.

Во время этих проводников симистора на вторичной обмотке T1 генерируется выход высокого напряжения более 2 кВ, который подается на нить накала лампы, создавая плазменный шаровой дисплей, который будет генерироваться внутри лампы.

Значение C2 следует выбирать таким, чтобы оно не превышало 2-2,5 мкФ для защиты от повреждения катушки зажигания T1.

В качестве альтернативы, если значение C2 выбрано очень маленьким, плазменный шар, искрящийся внутри лампы, может не светиться с удовлетворительным эффектом и яркостью.

Катушки индуктивности LI и L2 были включены для того, чтобы блокировать переходные процессы и пики переключения катушки зажигания от возвращения обратно в домашнюю проводку переменного тока или в линию переменного тока.

Шкаф для плазменных шаров

Корпус для описанной выше схемы плазменных шаров можно изготовить следующим образом, используя деревянный ящик или пластиковый ящик и трубы.

Не используйте металлический ящик или трубу для шкафа, так как весь комплект находится под высоким напряжением и входом в сеть переменного тока, что может привести к поражению электрическим током или другим несчастным случаям, связанным с электричеством.

Алюминиевая фольга за стеклянной колбой не показана на изображении выше, поэтому обязательно приклейте алюминиевую фольгу за стеклом колбы снаружи и соедините ее проводами с цепью надлежащим образом, как показано на схеме.

После того, как описанная выше установка будет собрана и протестирована, не забудьте закрыть конструкцию лампы другой пластиковой трубкой, чтобы защитить стекло от случайных ударов и повреждений, как показано ниже:

Катушка зажигания

Зажигание Катушка может быть любой автомобильной катушкой зажигания, желательно той, что используется в мотоциклах. На следующем рисунке показан пример катушки зажигания мотоцикла, которую можно использовать для объясненной выше схемы плазменного шара:

Еще одну простую схему плазменного шара можно увидеть в следующей статье:

https://www.homemade-circuits.com/wp-content/uploads/2021/05/plasma-ball-circuit.pdf

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ЭТОТ ПРОЕКТ ИСПОЛЬЗУЕТ ЧРЕЗВЫЧАЙНО ВЫСОКОЕ СМЕРТЕЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ. ПОЛЬЗОВАТЕЛЯМ РЕКОМЕНДУЕТСЯ СОХРАНЯТЬ ЧРЕЗВЫЧАЙНУЮ ОСТОРОЖНОСТЬ И ПРИНИМАТЬ СООТВЕТСТВУЮЩИЕ МЕРЫ ЗАЩИТЫ ПРИ СОЗДАНИИ И ИСПЫТАНИЯХ ЭТОЙ ЦЕПИ .

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем/печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными схемами и учебными пособиями.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете ответить через комментарии, я буду очень рад помочь!

Разборка плазменного шара — iFixit

Автор: Пэйтон Харти (и 2 других участника)

Опубликовано: 7 ноября 2016 г.

• Избранное: 6
• просмотров: 12.9k

Автор: Пэйтон Харти (и 2 других участника)

Опубликовано: 7 ноября 2016 г.

• Избранное: 6
• просмотров: 12.9k

Разборка

• НазадРазное Электроника
• Полный экран
• Опции

• История
• Скачать PDF
• Править
• Перевести
• Встроить это руководство

Это разборка , а не руководство по ремонту.