Люстра чижевского с питанием от аккумулятора. Люстра Чижевского: вред и польза ионизатора, изготовление своими руками, особенности эксплуатации

В данной статье рассматривается сборка люстра Чижевского своими руками , которая вырабатывает отрицательно заряженные аэроионы, ее еще называют ионизатором воздуха.

Большое количество замеров свидетельствуют о том, что в одном кубическом сантиметре лесного воздуха имеется от 600 до 1400, а иногда и до 14000 отрицательно заряженных аэроионов. Воздух будет более полезен при большом количестве этих аэроионов. К сожалению, в городских квартирах содержание их падает до 25 на кубический сантиметр, что может сказаться на значительную утомляемость и усталость.

Поднять уровень аэроионов в воздухе городских квартир можно при помощи особого прибора – ионизатора Чижевского. В 20-х годах прошлого века профессор Чижевским А.Л. создал первую подобную установку.

Люстра Чижевского своими руками

В данной статье будет рассмотрена простая конструкция ионизатора, которую можно собрать своими руками в домашних условиях.

Люстра Чижевского состоит из двух частей – собственно из самой люстры и схемы преобразователя высокого напряжения.

Люстра Чижевского представляет собой алюминиевый обруч имеющий диаметр до 1 метра. На него крепят обслуженные медные провода диаметром до 1 мм и с шагом 35 – 45 мм взаимно-перпендикулярно. Полученная сетка должна провисать на расстоянии 60 – 90 мм. На пересечении проводов припаиваются металлические иголки длинной до 40 мм.

Желательно что бы они были максимально острыми, так как от этого зависит эффективность работы всей конструкции. К обручу на равном расстоянии (через каждые 120 гр.) необходимо прикрепить три медных провода диаметром до 1 мм., которые другими концами спаиваются вместе над обручем. К этой точке затем подсоединяется сам высоковольтный генератор.

Для эффективной работы люстры Чижевского, необходимо высоковольтное напряжение не менее 25кВ. Для помещения примерно в 50 кв. м необходимо порядка от 30кВ до 40кВ. Этого можно добиться путем добавления в схему ионизатора необходимое количество каскадов умножителя. Ниже приведена простая электрическая схема высоковольтного генератора для ионизатора, которая прошла почти тридцатипятилетнюю проверку и доказала свою эффективность.

Описание работы ионизатора воздуха для люстры Чижевского

В момент положительного полупериода электросети происходит заряд конденсатора C1 через цепочку элементов R1, VD1 и обмотку трансформатора Тр1. Тиристор VS1 в этот момент заперт. При поступлении отрицательного полупериода, диоды VD1, VD2 находятся в запертом состоянии. На катоде тиристора создается падение напряжения по отношению к управляющему электроду. В электрической цепи управляющего электрода тиристора появляется электрический ток, и он открывается. После этого, происходит разряд конденсатора С1 через первичную обмотку трансформатора Т1.

Во вторичной обмотке трансформатора появляется импульс высокого потенциала и это повторяется каждый период. Электроимпульсы повышенного напряжения проходят сквозь выпрямитель, собранного на диодах VD3…VD6 по схеме умножителя напряжения. Выпрямленное напряжение с выхода данного выпрямителя идет через токоограничивающее сопротивление R3 на люстру.

Детали и конструкция самодельного ионизатора воздуха

Трансформатора Тр1 — катушка зажигания Б2Б (на 6 В) от мотоцикла, но можно применить и от автомобиля. Сопротивление R1 может быть собрано из трёх мощностью по 2Вт и сопротивлением по 3 кОм, а резистор R3 из трёх или четырёх на общее сопротивление 10-20 МОм.

Диоды VD3-VD6 высоковольтные типа КЦ201Г-Е. Конденсатор С1 бумажный не менее 250 В, С2-С5 конденсаторы типа ПОВ на напряжение не менее10 кВ, а С2 не менее 15 кВ. Тиристор VS1 КУ202 К-Н, КУ201К. Диоды VD1 и VD2 любые не ниже 400 В.

Монтаж деталей ионизатора надлежит выполнять в корпусе подходящих размеров так, чтобы между выводами конденсаторов и высоковольтных диодов было большое расстояние. Для предотвращения возникновения коронных разрядов в ионизаторе, желательно после монтажа эти выводы покрыть расплавленным парафином. При правильном монтаже люстра Чижевского начинает работать сразу.

При эксплуатации ионизатора не должно быть каких либо запахов. Запах свидетельствует о наличии вредных газов (окислов азота или озона). Они не должны появляться у исправной работающей люстры. В случае их появления нужно ещё раз произвести осмотр прибора и подключение ионизатора к люстре Чижевского.

Выходное напряжение можно изменять путем подбора сопротивления R1 или емкости C1. В работоспособности ионизатора можно удостовериться путем поднесения (осторожно!) кусочка ваты к работающей люстре Чижевского. Примерно на расстоянии 50 мм ее притянет к люстре. Также на расстоянии около 10 см. ощущается легкий ветерок аэроионов.

Внимание! Так как элементы схемы находятся под напряжением, то следует соблюдать меры электробезопасности при наладке ионизатора.

Лабораторный анализ показал, что воздух в лесах, полях и лугах содержит от 700 до 1500 отрицательно заряженных аэроионов в одном кубическом сантиметре. Чем больше этих частиц находится в воздухе, тем он полезнее для дыхания живыми организмами. В современных квартирах количество аэроионов уменьшается до 25 в одном кубическом сантиметре. Это практически на грани минимума для нормального функционирования жизненных процессов. Косвенно это проявляется в быстрой утомляемости, постоянных недомоганиях и постоянных болезненных состояниях. Увеличить число аэроионов воздуха в квартире можно с помощью приспособления - аэроионизатора, или ионизатора или если совсем просто - Люстры Чижевского.

Главный элемент люстры Чижевского легкий алюминиевый обод диаметром около метра, на котором размещают через каждые 3-5 сантиметров параллельно друг другу оголенные медные провода диаметром не более 1 мм. Эта конструкция является сеткой, в узлах сетки припаиваются иглы длиной максимум 5 сантиметров и толщиной пол сантиметра. Желательно, даже их заточить, для увеличения поступающего тока, можно использовать советские булавки с колечком.

К ободу изобретения Чижевского через 120 градуса приделаны три медных провода диаметром 1 мм, которые соединяются с помощью пайки в одной точки, прямо над центром обода. В этот узел подается высокое напряжение. За эту же место вся конструкция с помощью пластиковых стяжек крепится потолочному кронштейну на расстоянии не менее 15 сантиметров.

Преобразователь напряжения используется для создания высоковольтного напряжения отрицательной полярности с номиналом не менее 25 киловольт. Меньше нельзя, т.к аэроионы быстро распадутся и не успеют попасть в легкие человека. Если помещение достаточно большое, то лучше использовать преобразователь напряжения рассчитанный на 40 - 50 киловольт.

Схема очень простого для повторения высоковольтного преобразователя напряжения рассмотрено на схеме ниже. Его главная особенность заключается в том, что он запитан от стандартной сети переменного тока.

Работа принципиальной схемы следующая: во время протекания положительного полупериода сетевого переменное напряжения через сопротивление R1, диод VD1 и первичную обмотку трансформатора начинает заряжать емкость C1. Тринистор в начальный момент заперт, т.к ток через его управляющий электрод не течет.

При отрицательной полуволне переменного напряжения диоды VD1 и VD2 запираются, а вот тринистор наоборот откроется. Емкость C1 начнет разряжаться через первичную обмотку трансформатора. Во вторичной обмотке трансформатора сформируется импульс высокого напряжения, т.к трансформатор у нас повышающий.

Затем эти импульсы выпрямляются выпрямителем включенного по классической схеме умножителя напряжения на диодах VD3-VD6, а уже с их выхода высокое напряжение попадает на ионизатор.

Сопротивление R1 - 1 кОм, a R3 - 10...20 МОм. Диоды - любые на ток не менее 300 мА и обратное напряжение от 400 В (VD1) и 100 В (VD2). Тринистор КУ201К, КУ201Л, КУ202К-КУ202Н. Трансформатор - катушка зажигания Б2Б на 6 В от советского мотоцикла, но подойдет и автомобильная.

Аэроионизатор Чижевского не требует наладки и начинает работать как только его включить в сеть. Изменять постоянное напряжение на выходе можно подбором сопротивления R1 или емкости С1.

Проверить работу аэроионизатора можно с помощью небольшого кусочка ваты, т.к ее должно притянуть к "люстре" с расстояния около полуметра. На фотографии выше показан возможный вариант компактного домашнего изготовления ионизатора, где ионы растекаются от металлической пластинки. Если поднести сантиметров на десять к иголкам руку то ощущается воздействие электрического поля. При работе ионизатора не должно быть никаких посторонних запахов, т.к все запахи косвенный знак вредных газов, которые не должны быть у правильно работающей люстры Чижевского. Стоит заметить, что эта конструкция хуже, чем полнофункциональная люстра.

В положительную полуволну, напряжение со вторичной обмотки первого понижающего трансформатора через диод VD1 и первичную обмотку второго трансформатора, заряжает конденсатор C1. В этот момент тиристор преобразователя закрыт, т.к через второй диод ток не течет. В отрицательной полуволне тиристор открывается через VD2, а емкость C1 начинает разряжаться через него и первичную обмотку второго трансформатора, а на вторичной обмотке его появится повышенное напряжение, которое можно подавать на люстру Чижевского через высоковольтный диод.

Первый трансформатор: провод ПЭЛ 0,2. Первичная обмотка 2120 витков; вторичная - 2120 витков; третья - 66 витков.

В роли повышающего трансформатора была использована катушка зажигания от бензопил Урал.

Особенностью этой схемы ионизатора воздуха, является питание от постоянного напряжения 12 Вольт, что дает позволяет использовать данный ионизатор в салоне автомобиле, а ведь именно при езде по переполненным городским улицам глоток свежего воздуха, так необходим.

Микросхема-таймер генерирует прямоугольные импульсы следующие на затвор полевого транзистора, который от них открывается или закрывается с заданной частотой. Поэтому на первичной, а затем на обмотке импульсного трансформатора создается переменное напряжение.

Полевой транзистор, должен быть высоковольтный, если не можете найти тот, что на схеме, то его можно заменить на IRF740 или IRF840. Трансформатор используем от блока строчной развертки кинескопного телевизора. На свободной стороне сердечника наматываем десять витков медного провода диаметром 1мм. А вторичная высоковольтная обмотка - родная от строчника. Высокое со вторичной обмотки трансформатора выпрямляется и заряжает емкость. Высоковольтный диод можно заменить на отечественный КЦ106Г или КЦ123.

Хочу представить вашему вниманию собственную разработку ионизатора воздуха. Существуют множество приборов данного сегмента, но при детальном анализе принципа работы и их схем было выявлено, что многие из них всего лишь маркетинговый ход и никакой пользы не приносит.

В наше время, когда чистый воздух стал роскошью и подышать им можно только далеко за пределами мегаполисов, данная статья является актуальной. Все мы замечали, что после грозы, воздух становится легким, приятно дышать в полную грудь и если были какие-то недомогания, то это сразу проходило. Данное явление интересовало многих ученых, но докопаться до истины удалось лишь одному. В начале 20 века гениальный русский ученый изобрел прибор, напоминающую люстру и названную именем изобретателя - люстра Чижевского.

Ионизатор генерировал только отрицательно заряженные ионы, именно они оказывают благотворное воздействие на организм человека. Ученый приложил большое количество сил, чтобы доказать свою правоту и дать право на жизнь своему прибору. Им были проведены огромное количество опытов и экспериментов на живых организмах. По результатам исследований было выявлено громадная польза искусственного ионизатора как в сельском хозяйстве (увеличивался объем урожая, где работал прибор), так и в медицине, оказывая профилактическое и терапевтическое действие на организм человека. Чижевским были опубликованы результаты в собственной книге :

Как видно из таблицы, ионизатор оказал положительное влияние на все виды болезней.

Позднее в медицине появился новый метод лечения - аэроионнотерапия. Воздух в комнате, где проводится лечение, насыщается прибором легкими аэроионнами, в следствии чего превращается в целебный и напоминает воздух после грозы.

Показания к применению:

1. Бронхиальная астма
2. Насморк, фарингит, ларингит, острый и хронический бронхит
3. Начальная стадия гипертонической болезни
4. Ожоги и раны
5. Неврозы
6. Коклюш
7. Хронический пародонтит
8. Лечение отклонений от нормального поведения у новорожденных
9. Омолаживающий эффект

Это далеко не полный список всех показаний к лечению.

Проводились и до сих пор проводятся исследования аэроионов учеными из Мордовского госуниверситета им. Н.П.Огарёва, доказывающие пользу данного явления, которые так же представляли общественности свои аппараты и которые так же разрушали мифы маркетинга.

Ученым было доказано такое явление, как дефицит аэроионнов в воздухе, что плачевно сказывается на здоровье. Опытные крысы, которые дышали воздухом без аэроионов, становились вялыми, слабыми, утрачивалась репродуктивная функция и в конечном итоге умирали на 10-14 дни опытов. Александром Леонидовичем был предложен проект аэроионификации в помещениях, особенного производственных цехах фабрик и предприятий, ведь именно в таких помещениях наименьшее количество аэроионов. Но это не получило большого распространения.

Итог работы Чижевского стало всемирное признание и внедрение изобретения во все возможные отрасли за рубежом. Иностранные ученые пытались повторить конструкцию люстры Чижевского, но так как ученый не продал свои идеи, создание подобного аппарата не увенчалось успехом за границей. Но со временем почему то внимание к данному открытию становилось все меньше и меньше. И если спросить любого прохожего, слышал ли он что-либо о люстре Чижевского, то большинство дадут отрицательный ответ, что незаслуженно и очень печально.

Перейдем к технической части.

Физический принцип действия:

Ионизация происходит под действием электрического поля высокой напряженности, которое появляется в системе из двух проводников (электродов), имеющих разные размеры, около одного электрода, с малым радиусом кривизны - острие, иголка.

Вторым электродом в такой системе является сетевой провод, провод заземления, сама электрическая сеть, радиаторы и трубы отопления, водопровода, арматура стен, сами стены, полы, потолок, шкафы, столы и даже сам человек. Для получения электрического поля высокой напряженности на острие нужно подать высокое напряжение отрицательной полярности.

При этом из иглы вырываются электроны, которые сталкиваясь с молекулой кислорода, образуют отрицательный ион. т.е. отрицательный ион кислорода - это молекула кислорода О2 с дополнительным, свободным электроном. Именно этот электрон выполнит впоследствии свою благоприятную, положительную роль уже в крови живого организма. Эти отрицательные аэроионы будут разлетаться от острия, иглы ко второму, положительному электроду, по направлению силовых линий электрического поля.

Электрон, покинувший металл острия, может разогнаться электрическим полем до такой скорости, что, столкнувшись с молекулой кислорода, он выбивает из нее еще один электрон, который, в свою очередь, тоже может разогнаться, и выбить еще один, и т. д. Таким образом может образоваться поток, лавина электронов, летящая от острия к положительному электроду. Лишившиеся своих электронов положительные ионы кислорода притягиваются к отрицательному электроду - игле, разгоняются полем и сталкиваясь с металлом острия, могут выбивать дополнительные электроны. Таким образом, возникают два противоположных лавинообразных процесса, которые взаимодействуя друг на друга образуют электрический разряд в воздухе, который получил название тихий.

Этот разряд сопровождается слабым свечением вблизи острия. Возникает этот фотоэлектрический эффект из-за того, что некоторые атомы получают от соударений с электронами энергию, недостаточную для ионизации, но переводящую электроны этих атомов на более высокие орбиты. Переходя обратно в состояние равновесия, атом выбрасывает излишек энергии в виде кванта электромагнитного излучения - тепла, света, ультрафиолетового излучения. Таким образом, на кончиках игл образуется свечение, которое можно наблюдать в полной темноте. Свечение усиливается, с увеличением потоков электронов и ионов, например, когда вы поднесете руку к кончикам иголок на небольшое расстояние 1-3 см. При этом вы еще можете почувствовать этот поток - ионный ветер, в виде едва ощутимого холодка, ветерка .

Требования к прибору по ГОСТу.

1) Количество создаваемых отрицательно заряженных частиц ионизатором (измеряется в 1 см 3) - концентрация аэроионов , является основным параметром любого ионизатора. Значения нормируемых показателей концентраций аэроионов и коэффициента униполярности приведены в таблице (Таблица 2)

Чтобы не пропал смыл применения ионизатора воздуха, нужно учитывать, что показатель на расстоянии 1 м должен быть не меньше показателя природной концентрации зарядов воздухе, т.е.1000 ион/см 3 .

Поэтому, целесообразно увеличить показатель концентрации от 5000 ион/см 3 . Максимальное значение выбирается в зависимости от времени применения данного ионизатора.

2) Напряжение на излучателе (ионизирующем электроде). Единица измерения - кВ

Для бытовых ионизаторов воздуха показатель напряжения должен находиться в пределах 20 - 30 кВ. В случае, если напряжение менее 20 кВ, то использование такого ионизатора воздуха не имеет смысла, так как стабильно ионы начинают образовываться при напряжении 20 кВ. Применение в квартире ионизатора с напряжением более 30 кВ может привести к возникновению искровых разрядов, которые способствуют образованию вредных для организма соединений, в том числе и озона. Поэтому заявления производителей о том, что напряжение снижено до 5 кВ и при этом происходит выработка ионов, не уместна. Наука это доказало. Так же существуют биполярные ионизаторы, которые вырабатывают как положительные, так и отрицательные ионы. От таких приборов тоже никакого полезного эффекта не будет, так как по законам физики известно, что отрицательное притягивается к положительному, образуя нейтральный, то есть нулевой заряд. Поэтому такой прибор будет просто в пустую крутить ваш счетчик, при этом не образуя ничего.

Инструкция по применению.

Прибор совершенно безопасен для человека, несмотря на высокое напряжение, подаваемое на излучатель, так уровень выхода тока ограничен до безопасного. Однако, касаться включенного ионизатора не стоит, так как это приводит к вызову неприятного разряда статического электричества. Опасным является случай, когда человек касается одновременно работающего прибора и массивного металлического предмета (холодильника, стиральной машины, сейфа и др.).

Прибор может беспрерывно работать 24 часа в сутки. Следует учесть, что концентрация отрицательных аэроионов кислорода уменьшается с увеличением расстояния от излучателя, как показано в таблице. (Таблица 3)

Определяя дозу ионизации, А.Л. Чижевский использовал понятие «биологическая единица аэроионизации (БЕА) - количество аэроионов, вдыхаемое человеком в естественных условиях за сутки». В среднем, человек получает 1 БЕА за сутки при концентрации отрицательных ионов кислорода (ОИК) 1 тыс/см 3 . Такую дозу считают профилактической, оздоровительной.

Чтобы получить количество аэроионов, вдыхаемое человеком в естественных условиях за сутки - биологическую единицу аэроионизации, достаточно включать ионизатор на время, указанное в строке 3, в зависимости от того, на каком расстоянии от прибора находится человек. Для того, чтобы вдохнуть такое же количество аэроионов, какое получает человек за 24 часа за городом, например в лесу, достаточно включать прибор на время 20 мин (0,3 ч) в сутки, находясь на расстоянии полметра от ионизатора (первый столбец таблицы), или на время 1 час в сутки на расстоянии 1 метр (третий столбец таблицы) и т.д.

А.Л. Чижевский за лечебную дозу принимал 20 БЕА. На первых процедурах аэроионотерапии используют небольшие концентрации вдыхаемых аэроионов. Продолжительность среднего курса составляет 20-30 процедур, проводимых ежедневно, начиная с 10 минут и заканчивая 30 минутами. Повторный курс следует проводить не ранее, чем через 2 месяца .

Излучатель по Чижевскому.

На рисунке представлена схема оригинального излучателя искусственного ионизатора, которую использовал ученый.

Пояснения к рисунку, если кому-то по каким-либо причинам не видно:

1 - обод электроэффлювиальной люстры;2 - держатель;3 - растяжка;3 - растяжка;4 - планка-держатель;5,7 - хомут;6 - хомут наружный;8 - высоковольтный изолятор;9 - стопорный винт;10, 11 - винты;12 - крепление к потолку.

Конструкция, предложенная Александром Леонидовичем, напоминало люстру. К потолку, на изоляторах, подвешивался каркас из легкого металлического обода - кольцо диаметром 1000 мм, которое изготовлялось преимущественно из латунной трубки или стали. На этом ободе натягивалась проволока диаметром 0,25-0,3 мм, перпендикулярно друг другу с шагом 45 мм. После натяжения, конструкция образовывала часть сферы (сетку), выступающую вниз со стрелкой прогиба, равной 100 мм. В точках пересечения проволоки впаяны стальные булавки длинной 300 мм в количестве 372 штук. Люстра подвешивается на фарфоровом высоковольтном изоляторе к потолку помещения и соединяется с шинопроводом с отрицательным полюсом источника высокого напряжения, второй полюс заземлен .

Создание прибора.

Анализируя статьи и схемы, которые представлены в свободном доступе сети Интернет, были выявлены следующие общие недостатки:

1. применение высоковольтного трансформатора ТВС-110, который довольно масштабный и нуждается в последующей доработке;
2. использование высоковольтного умножителя, который также довольно громоздкий и нуждается в доработке путем разбития эпоксидного корпуса, что представляет дополнительное затруднение;
3. применение стабилитронов и использование резисторов высокой мощности рассеивания, которые так же влияют на размеры блока питания и его энергопотребление.
4. отсутствие делителя напряжения в виде двух резисторов, последовательно соединенных и параллельно подключённых на входе питания высоковольтного блока от электрической сети 220В. Данный делитель напряжения избавляет потребителя от необходимости поисков нулевого провода в розетке 220В, который обязательно должен быть соединен с плюсовым высоковольтным проводом, идущим от трансформатора и подключен к излучателю, тем самым образуя контур заземления, что является обязательным требованием к устройствам данного назначения. Делается это для того, чтобы получить электрического поля высокой напряженности, которое гарантирует правильную работу ионизатора.

Ни для кого не секрет, что старая аппаратура выкидывается, а сменяют ее новые приборы как с более совершенными функциями использования, так и с более совершенной «начинкой». Старые радиоэлементы заменяются новыми, которые по функциональности не уступают, а даже наоборот, превосходят прародителей; уменьшаются их размеры - что влечет за собой уменьшение размеров общей конструкции прибора. Например, массивные цветные телевизоры, в основе которых находится электронно-лучевая трубка (кинескоп), со временем вытиснился новыми, более компактными жидкокристаллическими и плазменными телевизорами.

Устаревшее оборудование выкидывается на свалку, не смотря на то, что внутренняя составляющая этих приборов представляют собой уникальную ценность.

Анализируя схемы высоковольтных блоков питания и их принцип работы, было выявлено, что главная составляющая всех приборов - высоковольтный трансформатор и отдельный умножитель напряжения из старых черно-белых телевизоров. Такие трансформаторы и умножители нуждались в доработке и занимали значительное место в конструкции прибора. Чтобы следовать современной тенденции компактности с сохранением всей функциональности, взор пал на более современные, но также устаревшие телевизоры и мониторы с цветной электронно-лучевой трубкой конца 90-х - начала 2000-х годов.

По сравнению со старыми приборами данного типа, прогресс в конструкцию цветных аппаратов принес много нового как в плане функциональности, так и в плане габаритов. Исследованию подвергся самый главный аппаратный узел - строчный трансформатор. Данное устройство отвечает за повышение напряжения в несколько десятков кВ, без которого не может существовать термоэлектронная эмиссия в электронно-лучевой трубке.

Разобрав несколько мониторов того поколения, списанных на утилизацию, был извлечен строчный трансформатор, который подвергся детальному изучению и анализу.

Трансформатор марки FBT FKG-15A006. В конструкции можно заметить высоковольтный массивный провод, который подключается к кинескопу. Своими размерами данный строчный трансформатор намного компактнее трансформаторов прошлых поколений (на фото уже переделанный под работу трансформатор):

Но по порядку как что делалось.

Перед началом работы была найдена схема данного трансформатора:

Анализ схемы показал, что в своей структуре трансформатор содержит две изолированные обмотки. В составе высоковольтной обмотки были применены мощные высоковольтные диоды, а также высоковольтный конденсатор. Уникальным являлось то, что данная конструкция содержала в себе важные составляющие: две первичные обмотки, высоковольтную обмотку, в состав которой входит высоковольтное умножение. А компактный корпус, в который помещена конструкция - есть большое преимущество перед известными схемами, где отдельно использовались более габаритные и трансформатор, и умножитель напряжения.

1. Снятие нагрузочных напряжений на обмотках трансформатора.

Для данного опыта были использованы: звуковой генератор с синусоидальным импульсом, строчный трансформатор, осциллограф для грубой оценки напряжения на обмотках и наблюдения вида сигнала, милливольтметр для снятия точных показаний напряжений обмоток.

Выставленные параметры звукового генератора: форма тока - синус, частота - 20 кГц, амплитуда - 1 В.

Результаты исследований представлены в таблице (Таблица 4):

Также важно найти главную характеристику любого трансформатора - коэффициент трансформации. Коэффициент трансформации находится по формуле:

Где U 2 - напряжение на вторичной обмотке трансформатора, U 1 - напряжение на первичной обмотке трансформатора. Для данного трансформатора коэффициент трансформации составил k = 30*10 3 /4= 7,5*10 3 . Если коэффициент трансформации больше единицы, то такой трансформатор считается повышающим, чем в действительности и является.

2.Проверка мощности высоковольтных диодов.

Для того чтобы понять, какие диоды использованы в конструкции и определить их нагрузочные параметры, а также определить работоспособность, было сделано следующее исследование.

Путем замыкания положительного разрядного высоковольтного провода на контур заземления, тем самым превратив отрицательный провод в положительный, подключив к нему встроенный высоковольтный конденсатор, добились изменения полярности трансформатора. Затем подключив теперь уже положительный провод к источнику питания порядка 100 В, а к отрицательному проводу последовательно подключив амперметр, начали подавать плавно напряжение на источнике питания. Срабатывания диодов произошло при напряжении 38 В, что удостоверяло в таких фактах, как: 1) диоды работоспособные; 2) диоды являются мощными и такая диодная сборка годится для дальнейших исследований.

Подводя итоги эксперимента было сделано важное открытие: для дальнейшего изобретения и работы прототипа ионизатора можно достаточно легко поменять полярность высоковольтной обмотки, что избавляет от нарушения целостности корпуса трансформатора. Это еще один большой плюс по сравнению с использованием умножителя напряжения, где нужно было разбивать корпус из эпоксидной смолы, что достаточно проблематично, и вручную менять полярность путем выпайки требуемых проводов.

Модернизация строчного трансформатора.

Благодаря полученным во время экспериментов данных, был намечен план работы по модернизации строчного трансформатора fkg15a006. В конструкции предусмотрены два подстрочных резистора, которые для дальнейшей работы не были нужны и были аккуратно удалены посредством спила алмазным диском. Место спила было изолированно и заклеено декоративным пластиком. Далее был укорочен высоковольтный провод до самого основания и соединен с минусом трансформатора. Контакт встроенного высоковольтного конденсатора соединяется с 8 контактом, который теперь является плюсом. Лишние контакты были удалены и заизолированы. В качестве изолятора выступала эпоксидная смола, которая является хорошим диэлектриком. После высыхания смолы излишки были удалены механическим путем.

Гениальная идея инженера, который смог уместить богатый внутренний набор элементов и наличие последовательно соединенных диодов во вторичной обмотке, позволило легко, с наименьшей затратой сил и средств провести нужные изменения. То, что являлось никому не нужным материалом на выброс из-за устарения, оказалось уникальным по своему строению прибором. Поэтому, прежде чем выкинуть старую технику, стоит задуматься о других возможных сферах применения составляющих данного аппарата. Ведь много интересного и полезного можно сделать из бросового и подручного материала. Именно это и показывает данная работа.

Принципиальные схемы управления строчным трансформатором

Для работы трансформатора с максимальным КПД, известные схемы, которые распространены в сети Интернет, не годились. Тем более после анализа были выявлены явные серьезные недостатки. Учитывая данные минусы, были разработаны три уникальных, независимых друг от друга, не встречавшихся ранее в сети Интернет, схемы.

Схема на двух динисторах

Рассмотрим подключение динистора к сети переменного питания через диодный мост.

После двух полупериодного выпрямителя появляется пульсирующее напряжение или по-другому называется постоянным.

Двухполупериодное выпрямление интересно тем, что напряжение начинается с нуля, достигает максимального значения и опять опускается в ноль. В данном случае при опускании напряжения в ноль означает, что при любой работе динистора - он всегда закроется.

В зависимости от RC-цепочки процесс зарядки конденсатора изменяется. Можно подобрать τ - постоянную цепочки, которая равняется произведению R*C, таким образом, что динистор будет открываться при достижении напряжения на конденсаторе такого значения, которое заведомо превысит напряжения открывания динистора.

Для правильной работы динистора, на графике нужно отметить напряжение открытия динистора. Допустим U пика = 310В, а напряжение открытия динистора DB3 - 30 В.

Напряжения открытия можно добиться в разных точка графика: как от 30 В до пика - 310 В, так и за пределом пика, когда график пошел на спад и напряжение полупериода стремится к нулю. Все зависит от постоянной цепи τ. Но желательно, чтобы напряжение открытия произошло на пике зарядки конденсатора.

Для установки определенного τ задается конденсатор постоянной величины, так как резистор легче подобрать. Время полупериода можно легко найти. Допустим один полупериод составляет 10 mс. Тогда в пике полупериода τ будет составлять 5 mс. Зная емкость конденсатора и необходимое значение постоянной цепочки τ, которую нужно добиться для наиболее раннего срабатывания динистора, можно найти нужное сопротивление из известной ранее формулы τ=R*C.

Чем до большего значения заряжается конденсатор, тем больше его энергия, которое отдается на первичную катушку трансформатора. То есть количество энергии пропорциональна квадрату напряжения на данном конденсаторе и прямо пропорционально емкости конденсатора. Таким образом мы можем отдать более высокую энергию на катушку и получить более высокое напряжение на вторичной обмотке.

Описание схемы:

Данная схема состоит из предохранителя, в качестве которого был взят резистор с малым сопротивлением, делителя напряжения, состоящего из двух последовательно соединенных резистора, подключенных ко входам питания сети 220 В, диодного моста, который является двухполупериодным выпрямителем, времязадающей цепочки R 3 и конденсатора C 1 , двух динисторов КН102И, параллельно включенного диода и выходы на обмотку трансформатора.

Принцип работы:

В данной схеме используются динисторы отечественного производства КН102И. Именно данные динисторы, так как не имеет зарубежных аналогов и выдерживают ток до 10 А. Добиваемся оптимальной постоянной цепи (τ=2,8 мс), при котором конденсатор заряжается на максимальное напряжение. Конденсатор С 1 заряжается по цепи: плюс диодного моста, резистор R 3 , конденсатор С 1 , первичная обмотка трансформатора, минус диодного моста. Использование двух динисторов повышает напряжение заряда конденсатора (до 220В). При заданном максимальном напряжении заряда конденсатора, достигается напряжение открытие динистора. При открытии динистора происходит разряд конденсатора через первичную обмотку, в следствии чего происходит колебательный процесс в виде затухающих колебаний. Появляется переменное затухающее напряжение, которое трансформируется трансформатором. Только переменное напряжение может трансформироваться, так как трансформатор является высокочастотным (частота колебания 20 кГц). После трансформации напряжение повышается вторичной высоковольтной катушкой и выпрямляется диодной сборкой, которая находится в корпусе строчного трансформатора.

Диод VD1 является своеобразным фильтром, который проводит только отрицательные полуволны всечастотного колебания, тем самым добиваясь как положительного, так и отрицательного колебания в цепи.

Производительность схемы составило 24500 ионов/см 3 .

Данная схема практически идентична предыдущей, за исключением тиристора, который здесь заменен на один из динисторов и добавлении второй времязадающей цепочки R 3 и конденсатора C 1 , служащей для настройки динистора.

Описание схемы:

Схема состоит из предохранителя, в качестве которого был взят резистор с малым сопротивлением, делителя напряжения, состоящего из двух последовательно соединенных резистора, подключенных ко входам питания сети 220 В, диодного моста, который является двухполупериодным выпрямителем, две времязадающей цепочки R 3 , C 1 и R 4 , C 2 , одного динистора DB3, подключенного в цепь управляющего электрода тиристора, тиристора, параллельно включенного диода и выходы на обмотку трансформатора.

Принцип работы:

В схеме в качестве подачи импульса на управляющий электрод тиристора используется динистор. Аналогично предыдущей схеме, для данного динистора рассчитывается постоянная цепи τ 1 , настраивается таким образом, чтобы динистор открывался при достижении на конденсаторе C 1 максимального тока зарядки. В качестве исполнительного механизма является тиристор, который пропускает ток через себя значительно большей величины по сравнению с двумя динисторами. Особенностью данной схемы является то, что первее заряжается конденсатор C 2 до максимального значения, которое устанавливается времязадающей цепочкой R 4 *C 2 . А уже вслед за C 2 начинает заряжаться конденсатор C 1 . Тиристор будет закрыт до тех пор, пока τ 1 времязадающей цепочки R 3 *C 1 не откроет динистор, после открытия которого подается импульс на управляющий электрод тиристора для открытия последнего. Данное радиотехническое решение применено для того, чтобы конденсатор C 2 смог зарядиться до полного максимума, тем самым максимально отдать свою энергию при разрядке на первичную обмотку трансформатора. При разрядке C 2 появляется колебательный контур, аналогично предыдущей схеме, тем самым образуя колебательный процесс, который трансформируется трансформатором.

Для получения положительных и отрицательных волн на трансформаторе, параллельно подключен диод VD3, который пропускает только один тип волн.

Производительность схемы составило 28000 ионов/см 3 .

Схема на транзисторах

Описание схемы:

Данная схема позволяет перевести работу строчного трансформатора от постоянного питания, т.е. от батарей, тем самым позволяя сделать ионизатор мобильным. Потребляемый ток находится в пределах 100 - 200 мА, что достаточно мало, обеспечивая непрерывную работу на одной аккумуляторной батареи в течении 1-2 месяца (в зависимости от емкости аккумуляторной батареи).

Принцип работы:

В качестве задающего генератора используется стандартный транзисторный мультивибратор, который вырабатывает частоту колебаний порядка 20 кГц. Частота генерации задается времязадающими цепочками. В данной схеме их две: R 2 , C 3 и R 3 , C 2 . Период колебаний данного мультивибратора равен Т=τ 1 +τ 2 , где τ 1 = R 2* C 3 , τ 2 = R 3* C 2 . Мультивибратор является симметричным, если τ 1 =τ 2 . Если посмотреть на выходе осциллограмму напряжения любого коллектора транзистора, то увидим сигнал, почти близкий к прямоугольному. Но на самом деле он не прямоугольный. Объясняется это тем, что мультивибратор имеет два состояния квазиравновесия: в одном их них транзистор VT1 открыт током базы и находится в состоянии насыщения, а транзистор VT2 закрыт (находится в состоянии отсечки). Каждое из этих состояний квазиравновесия неустойчиво, так как отрицательный потенциал на базе закрытого транзистора VT1 по мере зарядки конденсатора С3 стремится к положительному потенциалу источника питания Uп (зарядка конденсатора C2 идет быстрее, чем разрядка конденсатора С3):

В тот момент, когда этот потенциал станет положительным, состояние квазиравновесия нарушится, закрытый транзистор откроется, открытый закрывается, и мультивибратор переходит в новое состояние квазиравновесия. На выходе формируются почти прямоугольные импульсы Uвых при скважности N ≈2 .

Но в данной схеме формой сигнала можно пренебречь, так как далее по цепи стоят транзисторные ключи VT3 и VT4, которые срабатывают на низком уровне напряжения. Эти транзисторы задают форму сигнала, близкой к прямоугольной. Если отношение периода Т к τ равняется двум, то такой тип сигнала называется меандром. Ток протекает, если транзисторы VT3 и VT4 открыты, от плюса источника питания, через первичную обмотку трансформатора, транзистора VT4, минус источника питания. Но после полупериода транзистор VT2 закрывается, значит мгновенно закрываются VT3 и VT4. При этом происходит резкое изменение тока от максимального значения, которое определяется напряжением источника питания и омическим сопротивлением первичной обмотки строчного трансформатора, с нескольких ампер до некоторого минимального значения. В следствии данного явления в обмотке возникает ЭДС индукции . А магнитный поток прямо пропорционален намагничивающей силе, то есть току, который протекает через транзистор VT4, умноженную на количество витков ω.. Скорость магнитного потока определяет ЭДС, поэтому в данной конструкции схемы были применены быстродействующие транзисторы, то есть высокочастотные транзисторы, которые способны очень быстро прекратить ток. Чем быстрее открывается и закрывается транзистор, тем быстрее меняется ток в цепи. Так как на первичной обмотке возникает ЭДС большой величины, порядка более 100 В, то были также применены высоковольтные транзисторы.

Производительность схемы составило 26700 ионов/см 3 .

Все схемы собраны на монтажной плате, так как на момент создания не было возможным разжиться фольгированным текстолитом. Разводку печатных плат добавлю позднее.

В качестве излучателя можно использовать любой равномерногладкий изолированный металл произвольной формы. Как говориться на вкус и цвет товарища нет, так и здесь форма излучателя может быть произвольной.

Пока нет фото готового аппарата, хочу добавить функцию дистанционного управления и таймер обратного отчета работы прибора для удобства использования. Все это будет помещено в корпусе от бра, излучателем будет выступать сам торшер, при этом сохранится основная функция бра - свет, который так же будет включаться через пульт управления.

Подводя итоги, хочется отметить, что представленные схемы отличаются от других известных своей простотой в исполнении, но более эффективные в работе; малыми, компактными размерами, с малым энергопотреблением и самое главное, что эти схемы может собрать любой, кто дружит с паяльником, так как детали все не дефицитные, некоторые даже выкидываются (как например строчный трансформатор).

Да прибудет в ваш дом чистый, свежий, целебный воздух. Но перед применение проконсультируетесь с врачом.

Ниже представлено видео работы строчного трансформатора от двух разных схем. Так как измерить высоковольтное напряжение не было возможно, в качестве измерения напряжения был взят импровизированный вольтметр - пробой в воздухе. Известно, что 1 см пробоя в воздухе равняется около 30 кВ, что наглядно показывает работу строчного трансформатора и что при данном напряжении вырабатываются аэроионны.

Список используемой литературы:

1. Чижевский А. Л. Аэроионификация в народном хозяйстве. - М.: Госпланиздат, 1960 (2-е издание - Стройиздат, 1989).
2. http://люстрачижевского.рф/LC/TPPN/Prin_rab.html
3. http://www.ion.moris.ru/Models/Palma/Primenenie/Palma_primenenie.html
4. http://studopedia.ru/2_73659_multivibratori.html

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание
	Схема на двух динисторах
VS1, VS2	Тиристор & Симистор	КН102И	2
VD1	Диодный мост Bl2w10	1000 В. 2А	1
VD2	Выпрямительный диод	SF18	1
C1	Конденсатор	470 пФ	1
R1, R2	Резистор	36-50 кОм	2
R3	Резистор	6-7.5 кОм 2 Вт	1
	Строчный трансформатор	fkg-15a006	1
FU1	Предохранитель-резистор	47 Ом	1
	Схема на тиристоре с управляющим электродом
VD1	Диодный мост		1
	Строчный трансформатор	fkg-15a006	1

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.

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.