Блоки питания для "люстры чижевского". Принцип работы люстры чижевского - польза ионизации воздуха и вред, инструкция по применению и описание Люстра чижевского своими руками из катушки зажигания
Люстра Чижевского неоднократно описывалась в различных изданиях. Наиболее эффективная схема блока питания люстры Чижевского изображена на рис.1. А вот так выглядит один из вариантов собранного излучателя аэроионов:
Т1 изготовлен из ТВС-110. Первичные обмотки удаляются, и наматывается 70 витков провода ПЭЛ, ПЭВ диам.0,5...0,8 мм. С1, С2 — МБМ, К73-17 с рабочим напряжением не менее 250 В; СЗ — ПОВ (Upa6=15 кВ); VS1 — КУ221А, КУ202К...КУ202Н.
Резисторы R1 и R4 подбираются при настройке ионизатора под тип излучателя и помещение (в качестве R4 можно использовать подстроечный).
Главное достоинство данного ионизатора — использование телевизионного умножителя УН9/27. Посмотрев на схему УН9/27 (рис.2), можно убедиться, что для использования в качестве умножителя отрицательного напряжения его нужно включить "наоборот". Но для этого необходимо "добраться" до точки А.
Для изоляции высоковольтных цепей лучше всего использовать заливку для кабельных муфт. В крайнем случае подойдет эпоксидная смола.
Эксперимент я провел на неисправном УН, разобрав (разбив) его, и нашел необходимую точку подключения. После этого на новом умножителе снял ПХВ-оболочку и аккуратно процарапал "заливку" до надежного контакта с проводником. Подпаял к нему кусок высоковольтного провода и заизолировал место пайки.
Неиспользуемые выводы умножителя необходимо также заизолировать.
Вход умножителя — точки "А" и "В", выход — точки "V" и "корпус". Они соединяются вместе и через резистор МЛТ-2 сопротивлением 10...20 МОм подключаются к излучателю.
Ионизатор, собранный по предлагаемой схеме, прошел годичную проверку и доказал свою высокую эффективность и благотворное воздействие на организм человека. Наблюдалось улучшение сна, дыхательных функций и т.д.
Данный ионизатор эксплуатируется с проволочным излучателем из нихрома 0,15 мм, натянутым по периметру комнаты на расстоянии не менее полуметра от стен и потолка.
Люстра Чижевского своими руками
Вступление
Вся жизнь человека неразрывно связана c атмосферным воздухом. Причем для нормальной жизнедеятельности он должен удовлетворять многим параметрам. Температура, влажность, давление, процентное содержание углекислого газа, степень загрязненности и так далее.
При их отклонении от нормы у человека может ухудшиться трудоспособность, самочувствие и здоровье в целом...
Все мы знаем что после грозы воздух становится очень "свежим"- необычайно чистым и легким.
Здесь все дело в том что во время грозовых разрядов воздух обильно насыщается отрицательно заряженными молекулами кислорода – аэроионами.
Впервые влияние отрицательных аэроионов на тело человека начал изучать русский ученый Александр Леонидович Чижевский
в 20–х годах прошлого века (кстати это он их так и назвал...) и выяснил что это именно они оказывают положительное влияние на самочувствие и даже более того: обладают и некоторыми целебными свойствами.
Прототип первой люстры Чижевского
появился еще в 20-х годах XX века. Он представлял собою нечто вроде обыкновенной люстры подвешенной к потолку, но излучающей не свет а отрицательно заряженные ионы кислорода. принцип действия устройства был основан на создании поля высокой напряженности при помощи параллельно идущих проводников под высоким напряжением (20...30 кВольт).
В этом высоковольтном поле и происходило образование отрицательно заряженных ионов кислорода.
Выглядело это устройство примерно так:
Ну в общем-то все уже догадались что речь идет об обыкновенном ионизаторе, который и предлагается повторить своими руками.
К слову: нам всем было- бы чрезвычайно интересно взглянуть на готовое изделие и мы будем очень признательны если собравшие люстру Чижевского поделятся с нами всеми на
Ионизатор для люстры Чижевского
От конструкции "люстры" во многом зависит эффективность работы аэроионизатора. Поэтому и к изготовлению ее следует отнестись с особым вниманием.
Основа "люстры" - легкий металлический обод (например, стандартное гимнастическое кольцо "хула-хуп") диаметром 750... 1000 мм, на котором натягивают по взаимно перпендикулярным осям с шагом 35...45 мм оголенные или облуженные медные провода диаметром 0,6...1,0 мм. Они образуют часть сферы - сетку, провисающую вниз. В узлах сетки впаяны иглы длиной не более 50 мм и толщиной 0,25...0,5 мм. Желательно, чтобы они были максимально заточены, поскольку ток, поступающий с острия, увеличивается, а возможность образования побочного вредного продукта - озона уменьшается. Удобно использовать булавки с колечком, которые обычно продаются в магазинах канцелярских принадлежностей.
К ободу "люстры" через 120° прикреплены три медных провода диаметром 0,8...1 мм, которые спаяны вместе над центром обода. К этой точке подводится высокое напряжение. За эту же точку "люстра" крепится с помощью рыболовной лески диаметром 0,5...0,8 мм к потолку или кронштейну на расстоянии не менее 150 мм.
Преобразователь напряжения необходим для получения высокого напряжения отрицательной полярности, питающего "люстру". Абсолютная величина напряжения должна быть не менее 25 кВ. Только при таком напряжении обеспечивается достаточная "живучесть" аэроионов, обеспечивающая им проникновение в легкие человека.
Для помещения типа классной комнаты или школьного спортивного зала оптимальным является напряжение 40...50 кВ. Получить то или иное напряжение нетрудно, наращивая количество умножительных каскадов, однако чрезмерно увлекаться высоким напряжением не следует, поскольку появляется опасность возникновения коронного разряда, сопровождаемого запахом озона и резким снижением эффективности работы установки.
Схема люстры Чижевского
Схема простейшего преобразователя напряжения приведена на рис. 2,а. Особенностью его является непосредственное питание от сети.
Принцип работы схемы люстры Чижевского
Работает устройство так. Во время положительного полупериода сетевого напряжения через резистор R1, диод VD1 и первичную обмотку трансформатора Т1 заряжается конденсатор С1. Тринистор VS1 при этом закрыт, поскольку отсутстсвует ток через его управляющий электрод (падение напряжения на диоде VD2 в прямом направлении мало по сравнению с напряжением, необходимым для открывания тринистора).
При отрицательном полупериоде диоды VD1 и VD2 закрываются. На катоде тринистора образуется падение напряжения относительно управляющего электрода (минус - на катоде, плюс - на управляющем электроде), в цепи управляющего электрода появляется ток и тринистор открывается. В этот момент конденсатор С1 разряжается через первичную обмотку трансформатора. Во вторичной обмотке появляется импульс высокого напряжения (трансформатор повышающий). И так - каждый период сетевого напряжения.
Импульсы высокого напряжения (они двусторонние, поскольку при разрядке конденсатора в цепи первичной обмотки возникают затухающие колебания) выпрямляются выпрямителем, собранным по на диодах VD3-VD6. Постоянное напряжение с выхода выпрямителя поступает (через ограничительный резистор R3) на ионизатор- "люстру".
Резистор R1 может быть составлен из трех параллельно соединенных МЛТ-2 сопротивлением по 3 кОм, a R3- из трех-четырех последовательно соединенных МЛТ-2 общим сопротивлением 10...20 МОм. Резистор R2 - МЛТ-2. Диоды VD1 и VD2 - любые другие на ток не менее 300 мА и обратное напряжение не ниже 400 В (VD1) и 100 В (VD2). Диоды VD3- VD6 могут быть, кроме указанных на схеме, КЦ201Г-КЦ201Е. Конденсатор С1 - МБМ на напряжение не ниже 250 В, С2- С5 - ПОВ на напряжение не ниже 10 кВ (С2 - не ниже 15 кВ). Конечно, применимы и другие высоковольтные конденсаторы на напряжение 15 кВ и более. Тринистор VS1 - КУ201К, КУ201Л, КУ202К-КУ202Н. Трансформатор Т1 - катушка зажигания Б2Б (на 6 В) от мотоцикла, но можно использовать и другую, например от автомобиля.
Устанавливают "люстру" на расстоянии не менее 800 мм от потолка, стен, осветительных приборов и 1200 мм от места нахождения людей в комнате.
Настройка устройства не требуется- при правильной сборке оно начинает работать сразу.
Единственное только лишь целесообразно обратить внимание на следующее:
1. Объем помещения. Если размер помещения превышает 20 кв.м, то желательно увеличить напряжение на выходе умножителя добавив туда еще один мост из диода и конденсатора (на рис 2 картинка "б").
2. Не желательно устанавливать ионизатор вблизи электронных приборов и металлических конструкций. Ионизатор может вызвать накопление статического электричества что чревато последствиями.
3. Включать люстру Чижевского рекомендуется не более чем на 30 минут (для жилых помещений).
Источники:
1. Иванов Б. "Люстра Чижевского" - своими руками. - Радио, 1997, N 1, с. 36, 37.
2. Иванов Б. С. Электроника в самоделках. - М.: ДОСААФ, 1975 (2-е изд. - ДОСААФ, 1981).
В сегодняшней статье, мы узнаем с вами, как можно сделать «Люстру Чижевского» в домашних условиях своими руками. Итак...
Большинство из нас уделяет много внимания тому, что мы едим и пьем, какой ведем образ жизни, и в то же время совершенно ничтожный интерес проявляем к тому, чем мы дышим.
«Построив себе жилище, - говорил профессор А. Л. Чижевский, - человек лишил себя нормального ионизированного воздуха , он извратил естественную для него среду и вступил в конфликт с природой своего организма».
В самом деле, многочисленные электрометрические измерения показали, что воздух лесных массивов и лугов содержит от 700 до 1500, а иногда и до 15 000 отрицательных аэроионов в кубическом сантиметре. Чем больше аэроионов содержится в воздухе, тем он полезнее. В жилых же помещениях их число падает до 25 в кубическом сантиметре. Такого количества едва-едва хватает для поддержания процесса жизни. В свою очередь, это способствует быстрой утомляемости, недомоганиям и даже различным заболеваниям .
Увеличить насыщенность воздуха в помещении отрицательными аэроионами можно с помощью специального устройства - аэроионизатора, или ионизатора . Уже в 20-х годах профессором А. Л. Чижевским был разработан принцип искусственной аэроионизации и создана первая конструкция, впоследствии получившая название «Люстра Чижевского». На протяжении многих десятилетий аэроионизаторы Чижевского прошли всестороннюю проверку в лабораториях, медицинских учреждениях, в школах и детских садах, в домашних условиях и показали высокую эффективность аэроионизации как профилактического и лечебного средства.
С 1963 г., после знакомства с А. Л. Чижевским, автор этих строк занимается внедрением аэроионификации в быт, поскольку ученый считал, что аэроионизатор должен войти в наше жилище так же, как газ, водопровод и электрический свет. Благодаря активной пропаганде аэроионификации сегодня «Люстры Чижевского» изготавливаются некоторыми предприятиями. К сожалению, высокая стоимость их не позволяет порою приобретать подобные устройства для дома. Не случайно многие радиолюбители мечтают построить аэроионизатор своими силами. Поэтому рассказ пойдет об устройстве простейшей конструкции, собрать которую под силу даже начинающему радиолюбителю.
Основные узлы аэроионизатора - электроэффлювиальная «люстра» и преобразователь напряжения. Электроэффлювиальная «люстра» (рис. 1) — это генератор отрицательных аэроионов. «Эффлювий» по-гречески означает «истечение». Это выражение характеризует рабочий процесс образования аэроионов: с заостренных частей «люстры» с большой скоростью (обусловленной высоким напряжением) стекают электроны, которые затем «налипают» на молекулы кислорода. Возникшие таким образом аэроионы тоже обретают большую скорость. Последняя обусловливает «живучесть» аэроионов.
От конструкции «люстры» во многом зависит эффективность работы аэроионизатора. Поэтому и к изготовлению ее следует отнестись с особым вниманием.
Основа «люстры» - легкий металлический обод (например, стандартное гимнастическое кольцо «хула-хуп ») диаметром 750-1000 мм, на котором натягивают по взаимно перпендикулярным осям с шагом 35-45 мм оголенные или облуженные медные провода диаметром 0,6-1,0 мм. Они образуют часть сферы - сетку, провисающую вниз. В узлах сетки впаяны иглы длиной не более 50 мм и толщиной 0,25-0,5 мм. Желательно, чтобы они были максимально заточены, поскольку ток, поступающий с острия, увеличивается, а возможность образования побочного вредного продукта - озона уменьшается. Удобно использовать булавки с колечком, которые обычно продаются в магазинах канцелярских принадлежностей (булавка цельнометаллическая одностержневая тип 1-30 - так называется продукция Кунцевского игольно-платинного завода).
К ободу «люстры» через 120° прикреплены три медных провода диаметром 0,8-1 мм, которые спаяны вместе над центром обода. К этой точке подводится высокое напряжение. За эту же точку «люстра» крепится с помощью рыболовной лески диаметром 0,5-0,8 мм к потолку или кронштейну на расстоянии не менее 150 мм.
Преобразователь напряжения необходим для получения высокого напряжения отрицательной полярности, питающего «люстру». Абсолютная величина напряжения должна быть не менее 25 кВ. Только при таком напряжении обеспечивается достаточная «живучесть» аэроионов, обеспечивающая им проникновение в легкие человека.
Для помещения типа классной комнаты или школьного спортивного зала оптимальным является напряжение 40-50 кВ. Получить то или иное напряжение нетрудно, наращивая количество умножительных каскадов, однако чрезмерно увлекаться высоким напряжением не следует, поскольку появляется опасность возникновения коронного разряда, сопровождаемого запахом озона и резким снижением эффективности работы установки.
Схема простейшего преобразователя напряжения, прошедшего буквально двадцатилетнюю проверку на повторяемость , приведена на рис. 2,а. Особенностью его является непосредственное питание от сети.
Принцип действия Люстры Чижевского
Во время положительного полупериода сетевого напряжения через резистор R1, диод VD1 и первичную обмотку трансформатора Т1 заряжается конденсатор C1. Тринистор VS1 при этом закрыт, поскольку отсутствует ток через его управляющий электрод (падение напряжения на диоде VD2 в прямом направлении мало по сравнению с напряжением, необходимым для открывания тринистора).
При отрицательном полупериоде диоды VD1 и VD2 закрываются. На катоде тринистора образуется падение напряжения относительно управляющего электрода (минус - на катоде, плюс - на управляющем электроде), в цепи управляющего электрода появляется ток и тринистор открывается. В этот момент конденсатор C1 разряжается через первичную обмотку трансформатора. Во вторичной обмотке появляется импульс высокого напряжения (трансформатор повышающий). И так - каждый период сетевого напряжения.
Импульсы высокого напряжения (они двусторонние, поскольку при разрядке конденсатора в цепи первичной обмотки возникают затухающие колебания) выпрямляются выпрямителем, собранным по схеме умножения напряжения на диодах VD3-VD6. Постоянное напряжение с выхода выпрямителя поступает (через ограничительный резистор R3) на электроэффлювиальную «люстру».
Резистор R1 может быть составлен из трех параллельно соединенных МЛТ-2 сопротивлением по 3 кОм, a R3 - из трех-четырех последовательно соединенных МЛТ-2 общим сопротивлением 10...20 МОм. Резистор R2 - МЛТ-2. Диоды VD1 и VD2 - любые другие на ток не менее 300 мА и обратное напряжение не ниже 400 В (VD1) и 100 В (VD2). Диоды VD3-VD6 могут быть, кроме указанных на схеме, КЦ201Г-КЦ201Е. Конденсатор С 1 -МБМ на напряжение не ниже 250 В, С2- С5 - ПОВ на напряжение не ниже 10 кВ (С2 - не ниже 15 кВ). Конечно, применимы и другие высоковольтные конденсаторы на напряжение 15 кВ и более. Тринистор VS1 - КУ201К, КУ201Л, КУ202К-КУ202Н. Трансформатор Т1 - катушка зажигания Б2Б (на 6 В) от мотоцикла, но можно использовать и другую, например от автомобиля.
Весьма привлекательно применение в аэроионизаторе телевизионного трансформатора строчной развертки ТВС-110Л6, вывод 3 которого соединяют с конденсатором С1, выводы 2 и 4- с «общим» проводом (управляющий электрод тринистора и другие детали), а высоковольтный провод - с конденсатором С3 и диодом VD3 (рис. 2,6). В этом варианте, как показала практика, желательно использовать высоковольтные диоды 7ГЕ350АФ либо КЦ105Г и другие диоды с обратным напряжением не менее 8 кВ.
Монтировать детали аэроионизатора следует в корпусе соответствующих габаритов так, чтобы между выводами высоковольтных диодов и конденсаторов было достаточное расстояние (рис. 3). Еще лучше после монтажа покрыть эти выводы расплавленным парафином - тогда удастся избежать появления коронного разряда и запаха озона.
Аэроионизатор не нуждается в налаживании и начинает работать сразу после включения в сеть. Изменять постоянное напряжение на выходе аэроионизатора можно подбором резистора R1 или конденсатора С1. Для некоторых экземпляров тринисторов иногда нужно подобрать резистор R2 по моменту открывания тринистора при минимальном сетевом напряжении.
Как убедиться в нормальной работе аэроионизатора?
Простейший индикатор — вата. Небольшой кусочек ее притягивается к «люстре» с расстояния 50-60 см. Поднеся (осторожно!) руку к остриям игл, уже на расстоянии 7-10 см ощутите холодок — электронный ветерок — «эффлювий». Это укажет на исправность аэроионизатора. Но для большей убедительности желательно проверить его выходное напряжение статическим вольтметром — оно должно быть не менее 25 кВ (для бытовых «Люстр Чижевского» рекомендуется напряжение 30-35 кВ). Если нет нужного измерительного прибора, можно воспользоваться простейшим способом определения высокого напряжения. В П-образной пластине из органического стекла сверлят в центрах отгибов отверстия, нарезают резьбу М4 и ввертывают винты с заостренными концами головками наружу. Подключив один винт к выходному выводу аэроионизатора, а другой — к общему проводу, изменяют расстояние между винтами (конечно, при выключенном из сети устройстве) так, чтобы между их концами началось интенсивное свечение либо проскакивание пробойной искры. Расстояние в миллиметрах между концами винтов можно считать значением высокого напряжения аэроионизатора в киловольтах.
При работе аэроионизатора не должно быть никаких запахов. Это особо оговаривал профессор А. Л. Чижевский. Запахи — признак вредных газов (озона или окислов азота), которые не должны образовываться у нормально работающей (правильно сконструированной) «люстры». При их появлении еще раз нужно осмотреть монтаж конструкции и подключение преобразователя к «люстре».
Техника безопасности
Аэроионизатор — высоковольтная установка, поэтому при его налаживании и эксплуатации должны соблюдаться меры предосторожности. Высокое напряжение само по себе неопасно. Решающее значение имеет сила тока. Как известно, опасен для жизни ток свыше 0,03 А (30 мА), особенно если он протекает через область сердца (левая рука — правая рука). В нашем аэроионизаторе максимальная сила тока в сотни раз меньше допустимого. Но это вовсе не означает, что прикосновение к высоковольтным частям установки безопасно — вы получите ощутимый и неприятный укол искрой разрядки конденсаторов умножителя. Поэтому при всякой перепайке деталей или проводов в конструкции выключите ее из сети и замкните высоковольтный провод умножителя на заземленный (соединенный с общим проводом) вывод обмотки II (нижний по схеме).
О сеансах аэроионизации
При сеансе следует находиться не ближе 1-1,5 м от «люстры». Достаточная продолжительность ежедневного сеанса в обычном помещении 30-50 мин. Особенно благотворное влияние оказывают сеансы перед сном.
Помните, что аэроионизатор не исключает вентиляцию помещения — аэроионизировать следует полноценный (т. е. нормального процентного состава) воздух. В помещении с плохой вентиляцией аэроионизатор надо включать периодически в течение всего дня через некоторые интервалы времени. Электрическое поле аэроионизатора очищает воздух от пыли. Кстати, для этих же целей, можно использовать и воздухоочиститель .
Разумеется, предложенная конструкция преобразователя напряжения — не единственная, предназначенная для повторения в любительских или промышленных условиях. Существует немало других устройств, выбор каждой из них определяется в зависимости от наличия деталей. Подойдет любая конструкция, обеспечивающая выходное постоянное напряжение не ниже 25 кВ. Об этом должны помнить все конструкторы, пытающиеся создать и реализовывать аэроионизаторы с низковольтным (до 5 кВ!) питанием. Пользы от таких устройств не было и быть не может . Довольно высокую концентрацию аэроионов они создают (измерительные приборы это фиксируют), но аэроионы «мертворожденные», не способные достичь легких человека. Правда, воздух в помещении очищается от пыли, но ведь этого мало для жизнеобеспечения организма человека.
Нет надобности изменять и конструкцию «люстры» — отклонения от предложенной профессором А. Л. Чижевским конструкции могут привести к появлению посторонних запахов, вырабатыванию различных окислов, что в итоге снизит эффективность действия аэроионизатора. Да и называть отличающуюся конструкцию «Люстрой Чижевского» уже нельзя, поскольку ученый подобных устройств не разрабатывал и не рекомендовал. А профанация великого изобретения недопустима.
Литература
1. Чижевский А. Л. Аэроионификация в народном хозяйстве. - М.: Госпланиздат, 1960 (2-е изд. - Стройиздат, 1989).
2. Иванов Б. С. Электроника в самоделках. - М.: ДОСААФ, 1975 (2-е изд. - ДОСААФ, 1981).
3. Чижевский А. Л. На берегу Вселенной. - М.: Мысль, 1995.
4. Чижевский А. Л. Космический пульс жизни. -М.: Мысль, 1995.
Александр Леонидович Чижевский (1897-1964) разработал настолько совершенную конструкцию электроэффлювиальной "люстры", что нет необходимости в её модернизации. А вот громоздкие и тяжёлые блоки питания высокого напряжения первых "люстр" были весьма далеки от идеала. По мере появления новых электронных компонентов снижаются габариты и масса блоков питания. В предлагаемой подборке рассказано о двух таких блоках питания.
Автор доработал блок питания, сконструированный Б. С. Ивановым и вначале описанный в его книге в 1975 г., а затем - в журнале "Радио" . Цели доработки - повышение надёжности блока, введение индикатора высокого напряжения, применение менее габаритных деталей. Отмечено, что на резисторе R2 (см. схему на рис. 2 в ) рассеивается мощность больше номинальной (2 Вт), что снижает надёжность блока.
Схема доработанного блока показана на рис. 1. Упомянутый выше резистор R2 заменён двумя последовательно соединёнными R1 и R2 сопротивлением по 10 кОм и мощностью 2 Вт. Диоды Д205 и Д203 - КД105Г (VD1 и VD2) меньших размеров. Трансформатор ТВС-110Л6 от лампового телевизора также заменён малогабаритным ТВС-90П4 (Т1) от полупроводникового телевизора. Его обмотки I и II включены так же, как в исходном блоке питания. Импульсное напряжение с обмотки II подаётся на выпрямитель с умножением напряжения, в который входят высоковольтный конденсатор C2 и умножитель U1, переделанный на выходное напряжение минусовой полярности по методике, описанной в статье . В разрыв цепи общего провода умножителя включён резистор R4, который, по мнению автора, повышает надёжность запуска этого узла, когда все его конденсаторы разряжены. Высокое напряжение минусовой полярности через токоограничивающий резистор R6 подаётся на "люстру Чижевского".
Особенность трансформатора ТВС-90П4 - наличие дополнительной вторичной обмотки III. Она использована для питания светодиода HL1 - индикатора наличия высокого напряжения. Для этой цели ток в цепи обмотки, ограниченный резистором R5, выпрямляется диодным мостом VD3-VD6 и подаётся на светодиод HL1. Конденсатор C3 сглаживает импульсы напряжения на светодиоде и соответственно тока через него. Светящийся индикатор HL1 свидетельствует о наличии импульсного напряжения на вторичных обмотках трансформатора Т1 и высокого напряжения на выходе блока питания, разумеется, при исправном умножителе напряжения. Желаемую яркость свечения индикатора HL1 устанавливают подбором резистора R5. Такая индикация высокого выходного напряжения очень удобна и совершенно безопасна по сравнению с другими способами, описанными в статье : с помощью ваты, искрового разрядника или приближения руки к иглам "люстры" на расстояние 7...10 см.
В блоке питания применены резисторы R1, R2, R4 - МЛТ-2; R3 - ПЭВ-10; R5 - МЛТ-0,125; R6 - КЭВ-2. Конденсаторы C1 - К73-17, C2 - К73-14, C3 - импортный оксидный малогабаритный. Блок питания помещён в корпус из прозрачного полистирола. Его внешний вид со снятой крышкой корпуса показан на рис. 2.
После отключения блока питания от сети конденсаторы умножителя напряжения долго остаются заряженными, в результате чего на иглах "люстры" сохраняется высокое напряжение. Для разрядки этих конденсаторов автор применяет разрядник, схема которого показана на рис. 3. Он содержит два последовательно соединённых резистора R1 и R2 из серии КЭВ суммарным сопротивлением около 1 ГОм. Внешний вид разрядника показан на рис. 4. Резисторы размещены в трубке из органического стекла длиной 17 см и с толщиной стенок 4 мм. Минусовый электрод - медная пластина длиной 27 мм, шириной 6 мм и толщиной 0,5 мм. Допустимо использовать отрезок жала паяльника длиной около 3 см. Плюсовой электрод - зажим "крокодил", соединённый с левым по схеме выводом резистора R1 гибким многожильным проводом МГШВ длиной около метра. Для разрядки конденсаторов умножителя напряжения достаточно прикоснуться на 5...7 с минусовым электродом разрядника к иглам "люстры" или выходу блока питания. При этом плюсовой электрод разрядника должен быть соединён с общим проводом блока питания.
В случае необходимости разрядник может быть легко переделан в кило-вольтметр. Для этого в разрыв гибкого провода на расстоянии 20.30 см от плюсового электрода включают любой микроамперметр постоянного тока с пределом измерения 50 мкА. Так как суммарное сопротивление резисторов R1 и R2 близко к 1 ГОм, значение тока, показанное микроамперметром, будет примерно равно значению напряжения в киловольтах.
Автор рассмотрел работу того же блока питания конструкции Б. С. Иванова и пришёл к выводу, что недостаток устройства - наличие мощного тепловыделяющего резистора R1 (см. схему на рис. 2 в ). Другой недостаток - наличие диода VD2 в цепи контура, образованного конденсатором С1 и обмоткой I трансформатора Т1. Любой "лишний" элемент снижает добротность контура.
В блоках питания, описанных в статьях , встречно-параллельно трини-стору подключён диод, что позволяет отказаться от мощного резистора. В статье диод VD2 выведен из контура. Но, по мнению автора, тринистор не очень хорошо подходит для коммутации колебательного контура.
При разработке блока питания была поставлена задача заменить тринистор более современным элементом - мощным высоковольтным ключевым полевым транзистором (во время разработки блока питания таких транзисторов ещё не было. - Прим. ред.). Схема блока питания показана на рис. 5.
Устройство работает так. Когда на верхнем по схеме сетевом проводе по отношению к нижнему (общему проводу) действует полуволна сетевого напряжения плюсовой полярности, через диод VD5 и первичную обмотку (I) трансформатора Т1 заряжается конденсатор С3. Через диод VD2 - конденсатор С2 до напряжения, ограниченного стабилитроном VD1. Это напряжение используется для питания фототранзистора оптрона U1.1 и микросхемы DA1. Одновременно через диод VD3, на котором падает напряжение 0,7 В, проходит ток, ограниченный резисторами R4 и R5. При этом стабилитрон VD4 закрыт, через излучающий диод оптрона U1.1 ток не идёт, поэтому фототранзистор оптрона закрыт. Интегральный таймер DA1 включён как инвертор, имеющий характеристику переключения с гистерезисом. На выводах 2 и 6 микросхемы DA1 присутствует высокий уровень. На его выходе (выводе 3) и соответственно на затворе транзистора VT1 будет низкий уровень, поэтому транзистор VT1 закрыт. Вывод 7 таймера - выход с открытым коллектором - соединён с затвором транзистора VT1, что обеспечивает быструю разрядку ёмкости затвора и форсированное закрывание этого транзистора.
Когда напряжение сети меняет полярность, диодVD3 закрывается. Стабилитрон VD4 будет закрыт до тех пор, пока напряжение сети не возрастёт до 9,6 В (сумма напряжения стабилизации стабилитрона VD4 (8 В) и падения напряжения на открытом излучающем диоде оптрона (около 1,6 В)). Это время паузы для завершения переходных процессов. По её окончании стабилитрон VD4 открывается, включается излучающий диод оптрона, открывается фототранзистор оптрона. Напряжение на выводах 2 и 6 микросхемы DA1 падает до низкого уровня, высокий уровень напряжения на выходе (вывод 3) открывает полевой транзистор VT1. Открытый канал транзистора VT1 проводит ток при любой полярности напряжения и, в отличие от тринистора, не закрывается при прекращении тока через него, поэтому происходит колебательный процесс разрядки конденсатора С3 на первичную обмотку трансформатора Т1. Внутренний диод полевого транзистора не мешает этому режиму, так как открытый канал его шунтирует. В результате этого стало возможным значительно уменьшить сопротивление токоограничива-ющего резистора R2 и ёмкость конденсатора С3. На вторичной обмотке транс-форматораТ1 также возникают затухающие колебания, поступающие на умножитель напряжения, собранный на диодах VD6-VD11 и конденсаторах С4-С9. Постоянное напряжение с выхода умножителя через токоограничивающие резисторы R8 и R9 подают на "люстру".
В блоке питания применены конденсаторы С1 - К73-17,С2 -К50-35,С3 - К78-2 (автор применил три параллельно соединённых конденсатора суммарной ёмкостью 0,2 мкФ), С4-С9 могут быть из серий К73-13 или КВИ-3, Т1 - трансформатор строчной развёртки ТВС-110Л6 от чёрно-белого телевизора. Хорошие результаты получаются при использовании строчных трансформаторов ТВС-110ПЦ15 и ТВС-110ПЦ16 от цветных телевизоров. Можно использовать умножитель напряже-нияУН9/27-1,3, переделанный на выходное напряжение минусовой полярности, как описано в статьях .
Большинство деталей смонтированы на печатной плате из фольгиро-ванного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Чертёж платы со стороны печатных проводников показан на рис. 6. Детали установлены на другой стороне платы. Там же установлены две перемычки: одна соединяет выводы 4 и 8 микросхемы DA1, другая - её вывод 7 с затвором транзистора VT1. На корпусе этого транзистора закреплён тепло-отвод - алюминиевая пластина толщиной 1 мм и площадью около 10 см2. Внешний вид платы с деталями показан на рис. 7.
При правильном монтаже блок питания не требует налаживания. Регулировать значение высокого напряжения на выходе можно подбором конденсатора С3. При налаживании и эксплуатации должны соблюдаться меры безопасности. При всякой перепайке деталей или проводов надо обязательно отключить устройство от сети и соединить выход высокого напряжения с общим проводом (для этого весьма удобен описанный выше разрядник).
Литература
1. Иванов Б. С. Электроника в самоделках. - М.: ДОСААФ, 1975 (2-е изд. ДОСААФ, 1981).
2. Иванов Б. "Люстра Чижевского" - своими руками. - Радио, 1997, № 1, с. 36, 37.
3. Алексеев А. "Горный воздух" на основе строчной развёртки. - Радио, 2008, № 10, с. 35, 36.
4. Бирюков С. "Люстра Чижевского" - своими руками. - Радио, 1997, № 2, с. 34, 35.
5. Мороз К. Усовершенствованный блок питания для "люстры Чижевского". - Радио, 2009, № 1, с. 30
Дата публикации: 01.10.2013
Мнения читателей
- Юрий
/ 13.09.2018 - 09:42
Давно изучаю проблему ионизации воздуха и его благотворно влияния на здоровье. Но до сих пор не видел ни одного устройства, в том числе и люстра Чижевского, которое бы производила избыток отрицательных ионов, который наблюдают в естественных условиях в горах или на побережье когда волна разбивается о камни. Что происходит на острие люстры? Создаются высокочастотные переменные колебания электрического поля, которое разбивается молекулы воздуха на положительные и такое же число отрицательных ионов (закон сохранения заряда) и ни какого избытка желательных отрицательных.А в результате мы получаем ряд не желательных дополнительных ионов озона и других неприятностей.Наиболее приближенным к естественным природным условиям находится генератор с распылением воды Микулина, в котором используется баллоэффект. Однако и у него не учтено было то, что избыток заряда получается за счет контакта с землей, как источник дополнительных электронов.Есть предложение заземлить общий электрод. - Сергей
/ 27.05.2014 - 02:53
Первый преобразователь для аэроионизатора собрал еще, бог дай памяти, в 1966-м, еще на лампе 6П13С. Сколько еще даже не вспомнить... Отличная вещь,по крайней мере не вредная - это точно! Почему-то предпочитал транзисторные варианты схем. Почему транзисторных? Часто требовалось включить аэроионизатор в помещении где проблемы с сетью 220 в. Но вариант на тиристоре конечно немного проще. Много зависит от грамотного изготовления самого игольчатого излучателя аэроионов. Сейчас нет времени, потом (если не забуду это сделать) оставлю в комментарии описание одного из своих вариантов исполнения излучателя аэроионов.
То, что воздух в наших жилых и производственных помещениях отличается от естественной воздушной среды, общеизвестно. Но не только загрязнением. Измерения показали, что если в воздухе лесных массивов и лугов содержится от 700 до 1500 отрицательных аэронов в одном кубическом сантиметре (иногда до 5000 ион / см 3), то в жилых помещениях их концентрация снижается подчас до 25 ион / см 3. Что, как выясняется, вовсе небезразлично для здоровья человека - ряд наших недомоганий связан именно с этим дефицитом. В 20- х годах на важность аэроионного состава воздуха обратил внимание Александр Леонидович Чижевский (1897-1964), предложивший и способ его нормализации. Автор настоящей работы - Борис Сергеевич Иванов - занимается внедрением аэроионной техники в наш быт уже многие годы. Мы знакомим читателя с «люстрой Чижевского» его конструкции. Основные узлы аэроионизатора - электроэффлювиальная «люстра» и преобразователь напряжения. В названии «люстры» отражен процесс образования аэроионов (эффлювий - истечение): с заостренных частей люстры с большой скоростью, обусловленной высоким напряжением, стекают электроны. «Налипая» на молекулы кислорода, они уходят от места своего образования, оказываятем самым влияние на аэроионный состав воздушной среды всего помещения. От конструкции «люстры», размеров тех или иных ее деталей зависит эффективность работы аэроионизатора. Сделать ее «лучше», конечно, можно, но вот оценить результат - аэроионный состав излучаемого, его энергетику - вряд ли удастся. Основа «люстры» - легкий металлический обод (например, обычное гимнастическое кольцо «хула - хуп») диаметром 750...1000 мм, на котором натягивают взаимно перпендикулярно с шагом 35...45 мм оголенные или облуженные медные провода диаметром 0,6... 1,0 мм. Эта клетчатая сетка, провисая, образует часть сферической поверхности (см. рис. 139). К узлам сетки припаивают иглы длиной не более 50 мм и толщиной 0,25...0,5 мм, например, булавки с колечком на конце. Остро заточенный кончик иглы увеличивает рабочий ток «люстры» и уменьшает выход нежелательных здесь озона и окислов азота. Под углом 120 ° к ободу «люстры прикреплены три медных провода диаметром 0.8...1,0 мм, которые спаивают между собой над центром обода. К этой точке будет подведено высокое напряжение, она же, связанная через изолятор с потолком или специальным кронштейном, будет и точкой подвеса «люстры». В качестве подвеса - изолятора можно взять рыболовную леску диаметром 0,5...0,8 мм. Ее длина должна быть не менее 150 мм. К «люстре» подключают « - » источника питания напряжением не менее 25 кВ. Только при таком напряжении обеспечивается достаточная «живучесть» аэроионов, сохраняется их способность проникать и в легкие человека. Для помещений большого объема, например, спортивных залов, напряжение на «люстре» может достигать и 40...50 кВ (обязательное условие - отсутствие коронного разряда, который легко обнаружить по запаху озона).
Во время положительного полупериода сетевого напряжения через резистор R 1, диод VD 1 и первичную обмотку трансформатора Т 1 заряжается конденсатор С 1. Тиристор VS 1 при этом закрыт, так как отсутствует ток через его управляющий электрод (падение напряжения на диоде VD 2 в этом режиме мало по сравнению с напряжением открывания тиристора).
При отрицательном полупериоде диоды VD1 и VD2 закрываются и между катодом и управляющим электродом тиристора возникает напряжение, достаточное для его открывания. Это ведет к тому, что конденсатор С1 разряжается через первичную обмотку трансформатора Т1 и на его повышающей обмотке возникает «пачка» двуполярных, быстро уменьшающихся по амплитуде импульсов (колебательный процесс обусловлен здесь малыми потерями). Этот процесс повторяется в каждом периоде сетевого напряжения. Умножитель напряжения - диоды VD3-VD6, конденсаторы С2-С5 - выполнен здесь по классической схеме. Резистор R1 может быть составлен из трех параллельно соединенных резисторов МЛТ-2 3 кОм, a R3 - из трех-четырех последовательно соединенных МЛТ-2 общим сопротивлением 10...20 МОм*. Резистор R2 - МЛТ-2. Диоды VD1, VD2 могут быть и другими - с током не менее 300 мА и обратным напряжением не ниже 400 В (VD1) и 100 В (VD2). Диоды VD3-VD6 можно " заменить на КЦ201Г(Д, Е). Конденсатор С1 -типа МБМ на напряжение 250 В, СЗ-С5- ПОВ на напряжение не ниже 10 кВ, С2-ПОВ на напряжение не менее 15 кВ. Тиристор VS1 - КУ201К(Л), КУ202К(Н). Трансформатор Т1 - катушка зажигания Б2Б (на 6 В) от мотоцикла. Аэроионизатор монтируют так, как это принято в высоковольтных аппаратах- на изоляторах с хорошими поверхностями, с достаточно большими расстояниями между полюсами, гладкими пайками и т.п.
Аэроионизатор в наладке не нуждается. Изменить напряжение на его выходе можно подбором резистора R1 или конденсатора С1. Простейший индикатор нормальной работы аэроионизатора - вата: небольшой ее кусочек должен притягиваться к «люстре» с расстояния 50...60 см. Для проверки напряжения на «люстре» можно воспользоваться, конечно, и электростатическим вольтметром. В бытовых «люстрах» рекомендуется установить напряжение в пределах 30...35 кВ. При работе аэроионизатора не должно быть никаких посторонних запахов (признаков появления озона и окислов азота), это особо оговаривал Чижевский.
О технике безопасности. Хотя ток, возникающий при случайном прикосновении к «люстре», очень мал и сам по себе опасности не представляет, но большого удовольствия такой разряд, конечно, не доставит. А падение с высоты после удара им может иметь и вполне реальные последствия. Поэтому при каких-либо работах с «люстрой» ее необходимо не только отключить от сети (оба провода), но, замкнув высоковольтный вывод преобразователя на общий провод, разрядить все конденсаторы. Автор рекомендует «принимать ионы» следующим образом: расстояние от «люстры» -1 ...1.5 м, время 30...50 мин. И так - ежедневно, лучше - перед сном.
При замыкании «люстры» к резистору R3 будет приложено полное выходное напряжение преобразователя и составляющие его резисторы могут быть пробиты (предельно допустимое напряжение для резистора МЛТ-2 - 750 В). Здесь был бы предпочтительнее высоковольтный резистор - например, КЭВ-5.