Разработки

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ... ПО ВОЗДУХУ

09.11.2016
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ... ПО ВОЗДУХУРечь пойдет о беспроводной передаче электроэнергии. Сам принцип действия наглядно показан на простой поделке, в которой светодиод может загораться без проводов на расстоянии 3 см от источника энергии. Схема, которая действует как повышающий преобразователь напряжения, а также беспроводные передатчик и приемник электроэнергии, может быть улучшена и реализована во многих разработках. Это очень простой проект, который сможет реализовать каждый. Итак, давайте приступим!
 
Шаг 1: Материалы и инструменты, необходимые для проекта
 
Шаг 1: Материалы и инструменты, необходимые для проекта
 
• NPN транзистор — я взял 2N3904, но вы можете использовать любой NPN транзистор ( 337, BC547 и т.д.), PNP транзистор тоже будет работать только соблюдайте полярность соединений.
• обмоточный или изолированный провод — около 3-4 метров ( провода можно «добыть» из многих приборов, трансформаторов, динамиков, моторчиков, реле и т.д.)
• резистор 1 кОм – будет использоваться для защиты транзистора от сгорания в случае перегрузки, также можно использовать резисторы до 5 кОм, можно даже без резистора, но тогда аккумулятор будет разряжаться быстрее.
• светодиод – сгодится любой, главное следовать схеме.
• батарейка 1.5В – не применяйте батарейки большего вольтажа, чтобы не повредить транзистор.
• ножницы или нож.
• паяльник ( опционально).
• зажигалка( опционально) для удаления изоляции с проводов.
 
Шаг 2: Смотрите видео, чтобы узнать, как это сделать!
 
 
Шаг 3: Краткое резюме
 
Итак, на цилиндрический предмет наматываем катушку из 30 витков, это будет катушка А. Далее наматываем вторую катушку того же диаметра, но при этом сначала накручиваем 15 витков и делаем отвод, а затем еще 15 витков, это катушка В. Катушки закрепляем от разматывания любым подходящим способом, например просто делаем узлы из выводов катушек. Важный момент: для правильного функционирования этой поделки диаметры обеих катушек и количество витков должны быть одинаковыми.
 
Выводы обеих катушек зачищаем и приступаем к пайке цепи. Определяемся с эмиттером, базой и коллектором своего транзистора и к базе припаиваем резистор. Другой вывод резистора припаиваем к свободному выводу катушки В, не к выводу-отводу. Второй свободный вывод катушки В, снова не отвод, припаиваем к коллектору.
 
Для удобства можно к эмиттеру припаять небольшой кусочек провода, так буде проще подсоединять батарейку.
 
Цепь приемника собирается легко: к выводам катушки А припаиваем светодиод. И самоделка готова!
 
Шаг 4: Принципиальная схема
 
Шаг 4: Принципиальная схема
 
Шаг 5: Наглядный рисунок
 
Шаг 5: Наглядный рисунок
 
Шаг 6: Тестирование
 
Шаг 6: Тестирование
 
Для приведения самоделки в работоспособное состояние подключаем отвод катушки В к «плюсу» батарейки, а «минус» к эмиттеру транзистора. Затем подносим катушки параллельно друг к другу и диод светится!
 
Шаг 7: Пояснение
 
Шаг 7: Пояснение
 
Немного поясню, как все это функционирует.
 
Передатчик в нашей поделке это цепь осциллятора. Вы может слышали о «цепи ворующей Джоули», которая поразительна схожа с нашей цепью передатчика. В «цепи ворующей Джоули» электроэнергия от батарейки 1.5В преобразуется в более высокое напряжение, но импульсное. Светодиоду требуется 3В, но благодаря «цепи ворующей Джоули» он прекрасно светится и от 1.5В.
 
«Цепь, ворующая Джоули» известна как конвертер и генератор, цепь, которую мы создали, также является генератором и конвертером. А энергия на светодиод подается посредством индукции, возникающей в катушках, которую можно пояснить на примере обычного трансформатора.
 
Предположим, что трансформатор имеет две одинаковые катушки. Тогда во время прохождения электричества по одной катушке она становится магнитом, вторая катушка попадает в магнитное поле первой и, вследствие этого, по ней тоже начинает течь ток. Если напряжение в первой катушке переменное, следовательно, она импульсно теряет свои магнитные свойства, значит и вторая катушка импульсно попадает в магнитное поле первой, то есть и во второй катушке образуется переменное напряжение.
 
В нашей самоделке катушка передатчика создает магнитное поле, в которое попадает катушка приемника, соединенная со светодиодом, который преобразует полученную энергию в свет!
 
 
Шаг 8: Использование и советы по улучшению!
 
Представленная самоделка преобразует полученную энергию в свет, но можно использовать ее более разнообразно. Также можно применять принципы этой самоделки для создания фокусов, забавных подарков или научных проектов. Если варьировать диаметры и число витков на катушках, то можно добиться максимальных значений, или можно изменить форму катушек и т.д., возможности не ограничены!
 
Шаг 9: Устранение неисправностей
 
При создании этой самоделки возможны следующие проблемы:
 
• Транзистор слишком греется – проверьте номинал резистора, возможно его нужно повысить. Я сначала не использовал резистор, и транзистор при этом сгорел. Или как вариант используйте радиатор для транзистора, а может и другой транзистор, с более высоким значением усиления.
• Светодиод не светится – причин может быть много. Проверьте качество соединения, правильно ли распаяли базу и коллектор, убедитесь, что катушки равного диаметра, нет ли короткого замыкания в цепи.
 
Сегодняшний эксперимент с индукцией закончен, благодарю за внимание и успехов в творчестве!
 
А. ХОЛДЕР




Рекомендуем почитать
  • АВТОЖИР — ПЛАНЁР
    В последних номерах нашего журнала был опубликован цикл статей группы конструкторов автожиров об особенностях постройки этих винтокрылых машин, о том, как строить автожиры, как летать на них, буксируемых катером или автомобилем. В в этом номере мы рассказываем о конструкции фюзеляжа и органах управления автожиром (или виропланёром, поскольку они идентичны).

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.