Cum să faci un emițător magnetostrictiv cu propriile mâini: descriere, diagramă și recomandări. Protejarea electronicelor de impulsul electromagnetic Cum să creați un impuls electromagnetic acasă

27.10.2023
Rarele nurori se pot lăuda că au o relație uniformă și prietenoasă cu soacra lor. De obicei se întâmplă exact invers

În rețeaua globală puteți găsi acum o cantitate imensă de informații despre ce este un impuls electromagnetic. Mulți oameni se tem de el, uneori nu înțeleg pe deplin despre ce vorbesc. programe de televiziune științifică și articole din presa galbenă. Nu este timpul să analizăm această problemă?

Deci, un impuls electromagnetic (EMP) este o perturbare care afectează orice obiect material situat în zona sa de acțiune. Afectează nu numai obiectele conducătoare de curent, ci și dielectricii, doar într-o formă ușor diferită. De obicei, conceptul de „impuls electromagnetic” este adiacent termenului de „arma nucleară”. De ce? Răspunsul este simplu: în timpul unei explozii nucleare, EMR atinge cea mai mare valoare posibilă. Este posibil ca în unele instalații experimentale să se creeze și perturbări puternice de câmp, dar acestea sunt de natură locală, în timp ce într-o explozie nucleară sunt afectate suprafețe mari.

Pulsul electromagnetic își datorează apariția mai multor legi pe care fiecare electrician le întâlnește în munca sa zilnică. După cum se știe, mișcarea direcționată a particulelor elementare care posedă o sarcină electrică este indisolubil legată de Dacă există un conductor prin care curge curentul, atunci se înregistrează întotdeauna un câmp în jurul acestuia. Opusul este, de asemenea, adevărat: efectul unui câmp electromagnetic asupra unui material conductiv generează o fem în el și, ca urmare, un curent. De obicei, se specifică faptul că conductorul formează un circuit, deși acest lucru este doar parțial adevărat, deoarece își creează propriile circuite în volumul substanței conductoare. creează mișcarea electronilor, de aceea apare un câmp. Atunci totul este simplu: liniile de tensiune, la rândul lor, creează curenți induși în conductorii din jur.

Mecanismul acestui fenomen este următorul: datorită eliberării instantanee de energie, apar fluxuri de particule elementare (gamma, alfa etc.). În timpul trecerii lor prin aer, electronii sunt „eliminați” din molecule, care sunt orientate de-a lungul liniilor magnetice ale Pământului. Are loc o mișcare direcționată (curent), generând un câmp electromagnetic. Și întrucât aceste procese au loc cu viteza fulgerului, putem vorbi despre un impuls. În continuare, se induce un curent în toți conductorii aflați în zona de acțiune a câmpului (sute de kilometri), iar din moment ce intensitatea câmpului este enormă, valoarea curentului este și ea mare. Acest lucru provoacă declanșarea sistemelor de protecție, arderea siguranțelor, ducând chiar la incendiu și daune ireparabile. Totul, de la liniile electrice la liniile electrice, este expus la EMR, deși în grade diferite.

Protecția împotriva EMR constă în prevenirea efectului inductor al câmpului. Acest lucru poate fi realizat în mai multe moduri:

Îndepărtați-vă de epicentru, deoarece câmpul slăbește odată cu creșterea distanței;

Scut (la sol) echipamente electronice;

- „dezasamblați” circuitele, oferind goluri ținând cont de curentul ridicat.

Puteți întâlni adesea întrebarea cum să creați un impuls electromagnetic cu propriile mâini. De fapt, fiecare persoană îl întâlnește în fiecare zi când acţionează întrerupătorul becului. În momentul comutării, curentul depășește scurt curentul nominal de zeci de ori se generează un câmp electromagnetic în jurul firelor, care induce o forță electromotoare în conductorii din jur. Forța acestui fenomen pur și simplu nu este suficientă pentru a provoca daune comparabile cu EMP a unei explozii nucleare. Manifestarea sa mai pronunțată poate fi obținută prin măsurarea nivelului câmpului în apropierea arcului electric de sudare. În orice caz, sarcina este simplă: este necesar să se organizeze posibilitatea apariției instantanee a unui curent electric de valoare efectivă mare.

Pentru generarea ultrasunetelor se folosesc emițători speciali de tip magnetostrictiv. Principalii parametri ai dispozitivelor includ rezistența și conductivitatea. Se ia în considerare și valoarea frecvenței admisibile. Designul dispozitivelor poate diferi. De asemenea, trebuie remarcat faptul că modelele sunt utilizate în mod activ în ecosoundere. Pentru a înțelege emițătorii, este important să luați în considerare designul lor.

Diagrama dispozitivului

Un emițător de ultrasunete magnetostrictiv standard este format dintr-un suport și un set de terminale. Magnetul este conectat direct la condensator. Există o înfășurare în partea de sus a dispozitivului. Un inel de strângere este adesea instalat la baza emițătorilor. Magnetul este potrivit doar pentru tipul de neodim. Există o tijă în partea de sus a modelelor. Un inel este folosit pentru a-l asigura.

Modificarea inelului

Dispozitivele cu inel funcționează la conductivități de până la 4 microni. Multe modele sunt produse cu suporturi scurte. De asemenea, trebuie remarcat faptul că există modificări folosind condensatori de câmp. Pentru a asambla un emițător magnetostrictiv cu propriile mâini, se folosește o înfășurare cu solenoid. În acest caz, este important să setați bornele la o tensiune de prag scăzută. Este mai indicat să alegeți o tijă de ferită cu diametru mic. Inelul de prindere este instalat ultimul.

Dispozitiv cu yar

Realizarea unui emițător magnetostrictiv cu propriile mâini este destul de simplă. În primul rând, se pregătește un suport pentru lansetă. În continuare, este important să tăiați suportul. Puteți folosi un disc metalic pentru aceasta. Experții spun că suportul nu trebuie să aibă mai mult de 3,5 cm în diametru. Terminalele dispozitivului sunt selectate pentru 20 V. Un inel este fixat în partea de sus a modelului. Dacă este necesar, puteți înfășura bandă electrică. Indicatorul de rezistență pentru emițătoarele de acest tip este în jur de 30 ohmi. Acestea funcționează cu o conductivitate de cel puțin 5 microni. În acest caz, nu este necesară înfășurarea.

Model cu dubla infasurare

Dispozitivele duble de înfășurare sunt produse în diferite diametre. Conductivitatea modelelor este de aproximativ 4 microni. Majoritatea dispozitivelor au impedanță caracteristică ridicată. Pentru a realiza un emițător magnetostrictiv cu propriile mâini, se folosește doar un suport de oțel. În acest caz, nu este necesar un izolator. Tija de ferită poate fi instalată pe suport. Experții recomandă pregătirea în avans a unui inel O. De asemenea, trebuie menționat că pentru a asambla emițătorul veți avea nevoie de un condensator de tip câmp. Rezistența de intrare a modelului nu trebuie să fie mai mare de 20 ohmi. Înfășurările sunt instalate lângă tijă.

Emițători pe bază de reflectoare

Emițătorii de acest tip se disting prin conductivitate ridicată. Modelele funcționează la o tensiune de 35 V. Multe dispozitive sunt echipate cu condensatoare cu efect de câmp. Realizarea unui emițător magnetostrictiv cu propriile mâini este destul de problematică. În primul rând, trebuie să selectați o tijă cu diametru mic. În acest caz, terminalele sunt pregătite cu o conductivitate de 4 microni.

Impedanța caracteristică a dispozitivului ar trebui să fie de la 45 ohmi. Placa este instalată pe un suport. În acest caz, înfășurarea nu trebuie să intre în contact cu bornele. Trebuie să existe un suport rotund în partea de jos a dispozitivului. Pentru a fixa inelul, se folosește adesea bandă electrică obișnuită. Condensatorul este lipit peste manganit. De asemenea, trebuie remarcat faptul că inelele sunt uneori folosite cu suprapuneri.

Dispozitive pentru ecosendare

Pentru sondele eco, este adesea folosit un emițător de ultrasunete magnetostrictiv. Cum să pregătești un model cu propriile mâini? Modificările de casă se fac cu o conductivitate de 5 microni. media lor este de 55 ohmi. Pentru a face o tijă cu ultrasunete puternică, aplicați 1,5 cm Înfășurarea solenoidului este înfășurată în trepte mici.

Experții spun că este mai indicat să alegeți standuri pentru emițătoare din oțel inoxidabil. În acest caz, terminalele sunt utilizate cu conductivitate scăzută. Condensatorii sunt potriviti pentru diferite tipuri. pentru emițători este în jur de 14 W. Inelele de cauciuc sunt folosite pentru a fixa tija. Banda electrică se înșurubează pe baza dispozitivului. De asemenea, merită remarcat faptul că magnetul trebuie instalat ultimul.

Modificări pentru găsitorii de pești

Dispozitivele pentru detectoare de pești sunt asamblate numai cu condensatoare cu fir. Mai întâi trebuie să instalați suportul. Este mai indicat să folosiți inele cu un diametru de 4,5 cm Înfășurarea solenoidului trebuie să se potrivească strâns pe tijă. Destul de des, condensatorii sunt lipiți la baza emițătorilor. Se fac unele modificări pentru două terminale. Tija de ferită trebuie fixată de izolator. Banda electrică este folosită pentru a întări inelul.

Modele cu impedanță scăzută

Dispozitivele cu impedanță scăzută funcționează la o tensiune de 12 V. Multe modele au doi condensatori. Pentru a asambla un dispozitiv care generează ultrasunete cu propriile mâini, veți avea nevoie de o tijă de 10 cm În acest caz, condensatoarele sunt instalate pe emițătorul de tip fir. Înfășurarea este înfășurată ultima. De asemenea, trebuie menționat că pentru a asambla modificarea veți avea nevoie de un terminal. În unele cazuri, sunt utilizați condensatori de câmp de 4 µm. Parametrul de frecvență va fi destul de ridicat. Este mai convenabil să instalați magnetul deasupra terminalului.

Dispozitive de înaltă impedanță

Emițătoarele de ultrasunete de înaltă impedanță sunt potrivite pentru receptoarele cu lungime de undă scurtă. Puteți asambla singur dispozitivul folosind condensatori de tranziție. În acest caz, bornele sunt selectate pentru o conductivitate ridicată. Destul de des magnetul este montat pe un suport.

Suportul pentru emițător este utilizat la o înălțime mică. De asemenea, trebuie remarcat faptul că o tijă este utilizată pentru asamblarea dispozitivului. Pentru a izola baza, este potrivită bandă electrică obișnuită. Ar trebui să existe un inel în partea de sus a emițătorului.

Dispozitive cu tije

Circuitul tip tijă include un conductor cu o înfășurare. Condensatorii pot fi utilizați cu capacități diferite. Cu toate acestea, ele pot diferi în ceea ce privește conductivitatea. Dacă luăm în considerare un model simplu, atunci suportul este pregătit într-o formă rotundă, iar bornele sunt setate la 10 V. Înfășurarea solenoidului este înfășurată ultima. De asemenea, trebuie remarcat faptul că magnetul selectat este de tip neodim.

Tija în sine este aplicată la 2,2 cm Bornele pot fi instalate pe căptușeală. De asemenea, trebuie menționat că există modificări pentru 12 V. Dacă luăm în considerare dispozitivele cu condensatoare de câmp de mare capacitate, atunci diametrul minim al tijei este permis 2,5 cm În acest caz, înfășurarea trebuie înfășurată la izolație. Un inel de protecție este instalat în partea de sus a emițătorului. Standurile pot fi realizate fără suprapunere.

Modele cu condensatoare unijunction

Emițătorii de acest tip produc conductivitate la nivelul de 5 microni. În același timp, indicatorul lor de impedanță a undei atinge un maxim de 45 ohmi. Pentru a realiza singur emițătorul, este pregătit un mic suport. Trebuie să existe un tampon de cauciuc în partea de sus a suportului. De asemenea, trebuie remarcat faptul că magnetul este pregătit de tip neodim.

Experții recomandă instalarea acestuia cu lipici. Terminalele pentru dispozitiv sunt selectate pentru 20 W. Condensatorul este instalat direct deasupra plăcuței. Tija este utilizată cu un diametru de 3,3 cm Ar trebui să existe un inel în partea de jos a înfășurării. Dacă luăm în considerare modelele cu doi condensatori, atunci tija poate fi folosită cu un diametru de 3,5 cm Înfășurarea trebuie să fie înfășurată chiar la baza emițătorului. Banda electrică este plasată în partea de jos a scurgerii. Magnetul este instalat în mijlocul suportului. Terminalele ar trebui să fie pe laterale.

Instrucțiuni

Luați o cameră cu film de buzunar inutilă cu bliț. Scoateți bateriile din el. Puneți mănuși de cauciuc și dezasamblați dispozitivul.

Descărcați condensatorul de stocare flash. Pentru a face acest lucru, luați o rezistență de aproximativ 1 kOhm și o putere de 0,5 W, îndoiți-i cablurile, strângeți-l în clești mici cu mânere izolate, apoi, ținând rezistorul doar cu ajutorul unui clește, închideți condensatorul cu el pentru mai multe zeci de secunde După aceasta, descărcați în sfârșit condensatorul, închizându-l cu lama unei șurubelnițe cu mâner izolat pentru încă câteva zeci de secunde.

Măsurați tensiunea - nu trebuie să depășească câțiva volți. Dacă este necesar, descărcați din nou condensatorul. Lipiți un jumper la bornele condensatorului.

Acum descărcați condensatorul din circuitul de contact de sincronizare. Are o capacitate mică, așa că pentru a-l descărca este suficient să închideți scurt contactul de sincronizare. În același timp, ține-ți mâinile departe de lampa bliț, deoarece atunci când contactul de sincronizare este declanșat, i se trimite un impuls de înaltă tensiune de la un amplificator special.

Luați un cadru gol cu ​​un diametru de mai multe. Înfășurați câteva sute de spire de sârmă izolata de aproximativ un milimetru în diametru în jurul acestuia. Înfășurați mai multe straturi de bandă izolatoare peste înfășurare.

Conectați bobina în serie cu condensatorul de stocare a blițului Dacă camera nu are un buton de testare a blițului, conectați un buton bine izolat, de exemplu, un sonerie, în paralel cu contactul de sincronizare.

Faceți mici adâncituri în corpul dispozitivului pentru a scoate firele de la buton și bobină. Sunt necesare pentru ca la asamblarea carcasei aceste fire să nu se ciupească, ceea ce amenință să le rupă. Scoateți jumperul de la condensatorul de stocare flash. Asamblați dispozitivul, apoi scoateți mănușile de cauciuc.

Introduceți bateriile în dispozitiv. Porniți-l întorcând blițul departe de dvs., așteptați până când condensatorul se încarcă și apoi introduceți o lamă de șurubelniță în bobină. Țineți șurubelnița de mâner, astfel încât să nu zboare afară și apăsați butonul. Concomitent cu blițul, va apărea un impuls electromagnetic, care va magnetiza șurubelnița.

Dacă șurubelnița nu este suficient de bine magnetizată, puteți repeta operația de mai multe ori. Pe măsură ce utilizați șurubelnița, aceasta își va pierde treptat magnetizarea. Nu este nevoie să vă faceți griji pentru acest lucru - pentru că acum aveți un dispozitiv cu care îl puteți restaura întotdeauna. Vă rugăm să rețineți că nu tuturor meșterilor de acasă le plac șurubelnițele magnetizate. Unii oameni le găsesc foarte confortabile, altele - dimpotrivă, foarte incomod.

Recent, au existat o mulțime de câini vagabonzi furioși și alte animale periculoase. Cum să te protejezi de ele? Cineva recomandă un pistol paralizant - ar trebui să așteptăm până când câinele ajunge la lungimea brațului? Cineva are un respingător cu ultrasunete - dar dacă este surdă? Și poți chiar să stai în spatele portbagajului. Există o singură cale de ieșire -EMITĂTOR DE PULS FOTONIC.

Cu toții facem uneori fotografii și știm cât de neplăcut este să ne uităm la stingerea blițului. În plus, trebuie să ții ochii deschiși. Dar lumina lovește nu numai ochii, ci este împrăștiată uniform în întreaga cameră. Acum imaginați-vă ce se va întâmpla dacă această sută de jouli de emițător de puls este focalizat de o lentilă optică într-un fascicul îngust, similar cu modul în care se face într-un laser DVD și, sub forma unui puls puternic, lovește ochii țintei atacului. !

Principiul de funcționareemițător de impulsuri, constă în focalizarea blițului, o lentilă cu diametrul de aproximativ 50 mm cu mărire de 10x până la o fină fascicul Blițul în sine, alimentat de baterii, poate fi asamblat conform oricărei scheme cunoscute, de exemplu:

Descrierea funcționării circuituluiemițător de impulsuri: Circuitul integrat de tip LM386 este un amplificator audio. CI este conectat conform unui circuit multivibrator care generează impulsuri cu o frecvență de aproximativ 30 kHz, determinată de valorile R3 și C1. La ieșire (pin 5), se formează impulsuri dreptunghiulare, care sunt furnizate transformatorului CT prin condensatorul C2.

Transformatorul T1 este un transformator coborâtor de rețea pentru 6-12V. Înfășurarea sa de joasă tensiune este utilizată în circuit ca înfășurare primară. Oscilația tensiunii de ieșire pe înfășurarea secundară este de aproximativ 400 V, care, după redresarea prin redresorul D1, SZ, C4, asigură o tensiune constantă de 300 V la ieșire după oprirea circuitului, înainte de a atinge condensatorii SZ, C4,. C5, ar trebui mai întâi să fie descărcate. Tensiunea constantă care aprinde lampa bliț IFK-120 este furnizată prin rezistența R4 la condensatorul C5.

Tensiunea mare de aprindere necesară pentru tubul flash este generată de bobina T2 conectată la anod. Când este conectat, energia acumulată de condensatoarele SZ și C4 încărcate până la 300 V oferă un fulger strălucitor al lămpii blitz FT.

Circuitul de comandă a aprinderii este format din elementele C4, C5, D2 R5, SW1 și T2. Când tiristorul D2 se deschide, tensiunea de control este furnizată bobinei T2. Conectarea directă a condensatorului C5 la bobină folosind o cheie mecanică ar duce la o ardere rapidă

Detalii: amplificator IC1 - LM386; D1-1N4004; D2-tiristor S106B1 sau oricare altul; T1 - transformator de dimensiuni mici 220V/10V; T2-start choke (standard, de la orice flare sovietic - fil, fascicul etc.); Lampă blitz FT IFK-120, E2-486 (sau similar); C1-0,003 uF; S2-300 uF. 15 V; SZ, S4-470 uF, 400 V; C5 - 0,47 uF, 400 V; R1 1 kOhm; R2-10kOm; R3- 22 kOhm; R4 220 kOhm; R5-47 kOhm.

Ca opțiune, puteți lua următoarele schemeemițător de impulsuripe baterii:

Lampa pentru emițător de impulsuriia unul sovietic ieftinIFK-120 cu modificări minore. Înfășuram un fir peste bec pentru o funcționare mai bună.

Puteți regla distanța focală a obiectivului folosind un simplu stroboscop:

Luăm obiectivul în sine de la o lupă de zece ori. Conectare IFK-120 la circuitul stroboscopic și prin apropierea lentilei și îndepărtarea acestuia, obținem focalizarea blițului spotului luminos pe perete.Apoi, securizăm totul în carcasă de la niște flash care nu funcționează șiemițător de impulsuri gata.

De la distanțe scurte. Desigur, mi-am dorit imediat să fac un produs similar de casă, deoarece este destul de impresionant și demonstrează în practică munca impulsurilor electromagnetice. Primele modele ale emițătorului EMR aveau mai mulți condensatori de mare capacitate de la camerele de unică folosință, dar acest design nu funcționează foarte bine din cauza timpului lung de „reîncărcare”. Așa că am decis să iau un modul chinezesc de înaltă tensiune (utilizat în mod obișnuit la pistoalele asomatoare) și să-i adaug un „pumn”. Acest design mi s-a potrivit. Dar, din păcate, mi s-a ars modulul de înaltă tensiune și prin urmare nu am putut filma un articol despre acest produs de casă, dar aveam un videoclip detaliat despre montaj, așa că am decis să iau câteva puncte din videoclip, sper că administratorul nu va face. minte, deoarece produsul de casă este într-adevăr foarte interesant.

Aș vrea să spun că toate acestea au fost făcute ca un experiment!

Și astfel pentru emițătorul EMR avem nevoie de:
-modul de inalta tensiune
-doua baterii de 1,5 volti
-cutie pentru baterii
-corp, folosesc o sticla de plastic de 0,5
-sârmă de cupru cu diametrul de 0,5-1,5 mm
-buton fara blocare
-fire

Instrumentele de care avem nevoie sunt:
-ciocan de lipit
-clei termic

Și astfel, primul lucru pe care trebuie să-l faceți este să înfășurați un fir gros de aproximativ 10-15 spire în jurul vârfului sticlei, rând pe rând (bobina afectează foarte mult intervalul impulsului electromagnetic; o bobină spirală cu un diametru de 4,5 cm s-a dovedit că funcționează cel mai bine), apoi tăiați fundul sticlei




Luăm modulul nostru de înaltă tensiune și lipim sursa de alimentare prin buton la firele de intrare, după ce mai întâi scoatem bateriile din cutie




Luați tubul din mâner și tăiați o bucată de 2 cm lungime din el:




Introducem unul dintre firele de ieșire de înaltă tensiune într-o bucată de tub și îl lipim așa cum se arată în fotografie:


Folosind un fier de lipit, facem o gaură în partea laterală a sticlei, puțin mai mare decât diametrul firului gros:


Introducem cel mai lung fir prin orificiul din interiorul sticlei:


Lipiți firul de înaltă tensiune rămas pe el:


Amplasăm modulul de înaltă tensiune în interiorul sticlei:


Facem o altă gaură pe partea laterală a sticlei, cu un diametru puțin mai mare decât diametrul tubului de la mâner:


Scoatem o bucată de tub cu un fir prin orificiu și o lipim ferm și o izolăm cu adeziv termic:




Apoi luăm al doilea fir din bobină și îl introducem într-o bucată de tub, ar trebui să existe un spațiu de aer între ele, 1,5-2 cm, trebuie să-l selectați experimental




punem toate componentele electronice în interiorul sticlei, astfel încât nimic să nu se scurteze, să nu atârne și să fie bine izolat, apoi lipim-o:




Facem o altă gaură de-a lungul diametrului butonului și îl scoatem din interior, apoi îl lipim:




Luăm fundul tăiat și îl tăiem de-a lungul marginii, astfel încât să se potrivească pe sticlă, îl punem și îl lipim:






OK, totul sa terminat acum! Emițătorul nostru EMR este gata, tot ce rămâne este să-l testăm! Pentru a face acest lucru, luăm un calculator vechi, scoatem componentele electronice valoroase și, de preferință, ne punem mănuși de cauciuc, apoi apăsăm butonul și ridicăm calculatorul, vor începe să apară întreruperi ale curentului electric în tub, bobina va începe să emită un impuls electromagnetic. iar calculatorul nostru se va întoarce mai întâi pe sine, apoi va începe să scrie numere aleatoriu de unul singur!

Înainte de acest produs de casă, am făcut un EMR pe bază de mănușă, dar din păcate am filmat doar un videoclip cu testele, am fost la o expoziție cu această mănușă și am luat locul doi datorită faptului că am arătat prezentarea; slab. Raza maximă a mănușii EMP a fost de 20 cm. Sper că acest articol v-a fost interesant și aveți grijă la tensiunea înaltă!

Cele mai recente materiale de site