Původně jsem používal násobiče z barevných televizí, ale výboje byly na můj vkus dost krátké, a tak jsem neodolal a přivedl na vstup vyšší napětí. Chvíli to sice fungovalo (dosáhl jsem asi 4cm dlouhé jiskry), ale za chvíli v násobiči luplo a bylo po něm. Podobně skončily i další 2. Jelikož jsem další nesehnal, postavil jsem si vlastní. Použil jsem VN diody z několika televizí a improvizované VN kondenzátory ze skleněných lahví s kapacitou asi 700 pF. K napájení posloužilo trafo z televize. Násobič byl 4-stupňový a docela i fungoval, ale TV diody nejsou příliš vhodné díky relativně velkému vnitřnímu odporu.
 |
 |
Na levém schématu je klasické připojení násobiče k trafu. Vývod D musí zůstat nezapojený, Na vývodu F je pouze usměrněný výstup trafa. Napětí se odebírá z + proti N nebo ~. Vývod N bývá někdy označen M. Na pravém schématu je zapojení násobiče s dalším stupněm navíc. Zvenku se musí připojit vysokonapěťový kondenzátor s kapacitou nejlépe stejnou jako ostatní kondenzátory v násobiči, což nevím kolik je, ale mělo by to fungovat s asi 470pF. Bohužel není možné zapojit několik násobičů do kaskády, protože není vyveden druhý konec pravé diody. Jedinou možností je se nějak prolámat plastem k tomu spoji, ale opravdu netuším, kde ten spoj je. Sice jsem někde na internetu zahlédl rentgenový snímek, ale každý násobič to má jinak.
|
|
Vhodné VN diody se nedají běžně koupit a když ano, tak nejsou zrovna nejlevnější. Našel jsem pouze jednu a to u firmy EZK. Tato dioda má parametry 24kV, 3mA a Trr=100nS. Proud je dost malý a předpokládám, že je to v podstatě ekvivalent TV diod v menším provedení. Tato dioda má také podezřele malé pouzdro (10x2mm) a skoro bych řekl, že při 24kV by jiskry přeskakovaly mezi vývody (patrně je určená pro zalití asi do TV násobičů). Proto jsem se rozhodl koupit 500 diod typu BA159 s parametry 1000V, 1A a Trr=500nS. Z těchto diod jsem spájel 10 usměrňovacích bloků po 50-ti diodách. Dalo to sice dost práce, ale výsledek je uspokojivý. Podle očekávání propustí diody větší proud než TV dioda.
|
Na schématu je úplné schéma 10-ti stupňového násobiče. Na vstupy Uin a GND je připojeno sekundární vinutí transformátoru. Uvažujme nyní, že na vstupu Uin je napětí kladné napětí a na vstupu GND záporné. D1 je tedy pólovaná v propustném směru, takže se přes ni nabije C1 na napětí U. V další fázi se polarita na vstupech otočí - na vstupu GND je kladné napětí a na vstupu Uin záporné. D1 je nyní zavřená. Nabitý C1 je spojen do série se vstupním napětím U a přes D2 se součtem těchto napětí nabije C2 na napětí 2U. Po další změně se jednak dobíjí C1, uzavírá se D2 a dále se přes D3 a D1 nabíjí C3 na napětí 2U. Takto se postupně nabijí všechny kondenzátory na napětí 2U. Výsledné napětí je dáno součtem všech sériově zapojených kondenzátorů C2, C4, C6, C8 a C10. Napětí lze odebírat z kteréhokoliv uzlu. Teoreticky lze kaskádu libovolně zkracovat, či prodlužovat. Prakticky však nemůže mít násobič příliš velký počet stupňů, protože při vysokém napětí dochází sršením do okolí k velkým ztrátám a budící obvod by musel dodávat poměrně vysoký výkon. Jsou-li diody zapojeny podle schématu, bude mít výstupní napětí proti GND záporný potenciál. Kladného potenciálu lze dosáhnout obrácením diod.
|
|
24.1.2004 - Prozatím jsem zapojil pouze 7 stupňů. Jednak došly kondenzátory a
také se projevily zmiňované ztráty. Jako zdroj napětí jsem použil budič 1 s VN
trafem z telky. Odběr ze zdroje byl při 15V přes 3A, což je
maximum co z něj vytáhnu. Na výstup jsem připojil toroid od tesláku,
který slouží jako "shromaždiště náboje" s kapacitou pár pF. Jiskry na výstupu
přeskakovaly na vzdálenost 12cm, což při pevnosti vzduchu 2-3 kV/mm odpovídá
240-360 kV. Při chodu je ve vzduchu cítit hodně ozonu. Pokud se držím výstupu
GND a jsem asi 30cm od výstupu je cítit na těle chlad (údajně se tomu říká
elektrický vítr) a lepí se na mě oblečení. Dále jsem se zkusil postavit na plastový
kýbl a dotknout se výstupu. Přeskočilo pár slabých jiskřiček, odběr ze zdroje ještě
stoupl a mírně se mi zvedly vlasy a bylo slyšet sršení z konečků prstů.
Popravdě jsem čekal stejný efekt, jako v učebnicích fyziky při pokusech s
Van de Graafovým generátorem, ale nějak se nekonal.
Někomu by se sice tento experiment mohl zdát trochu nebezpečný, ale energie nahromaděná
v kondenzátorech je maximálně 4J a to nestačí ani na pořádný "kopanec", natož na zabití.
Jelikož je zdroj plně vytížen, nemělo cenu připojovat další
stupně. Momentálně pracuji na improvizovaném výkonnějším zdroji (0-24V / 0-6A
nebo něco podobného).
Poslední aktualizace: 8.7.2005
 |
 |