У глобальній мережі сьогодні можна знайти безліч інформації про те, що таке електромагнітний імпульс. Багато хто його бояться, іноді не повністю розуміючи, про що йдеться. наукові телевізійні передачі та статті у жовтій пресі. Чи не час розібратися в цьому питанні?

Отже, електромагнітний імпульс (ЕМІ) - це обурення впливає будь-який матеріальний об'єкт, що у зоні його дії. Він впливає не тільки на об'єкти, що проводять струм, але і на діелектрики, тільки трохи в іншій формі. Зазвичай поняття «електромагнітний імпульс» є сусідом з терміном «ядерна зброя». Чому? Відповідь проста: саме при ядерному вибуху ЕМІ досягає свого найбільшого значення з усіх можливих. Ймовірно, в деяких експериментальних установках також вдається створити потужні обурення поля, але вони мають локальний характер, а ось при ядерному вибуху зачіпаються великі площі.

Своєю появою електромагнітний імпульс зобов'язаний кільком законам, з якими стикається кожен електрик у повсякденній роботі. Як відомо, спрямований рух елементарних частинок, що володіє електричним зарядом, нерозривно пов'язаний з Є. Якщо провідник, по якому протікає струм, то навколо нього завжди реєструється поле. Вірно і зворотне: вплив електромагнітного поля на провідний матеріал генерує в ньому ЕРС і, як наслідок, струм. Зазвичай уточнюють, що провідник формує ланцюг, хоча це правильно лише частково, оскільки створюють власні контури обсягом провідного речовини. створює рух електронів, отже виникає поле. Далі все просто: лінії напруженості, у свою чергу, створюють наведені струми в навколишніх провідниках.

Механізм цього явища наступний: завдяки миттєвому вивільненню енергії виникають потоки елементарних частинок (гама, альфа та ін.). Під час проходження крізь повітря з молекул «вибиваються» електрони, які орієнтуються вздовж магнітних ліній Землі. Виникає спрямований рух (струм), що генерує електромагнітне поле. Оскільки ці процеси протікають блискавично, можна говорити про імпульс. Далі у всіх провідниках, що у зоні дії поля (сотні кілометрів) індукується струм, оскільки напруженість поля величезна, значення струму також велике. Це спричиняє спрацьовування систем захисту, перегорання запобіжників - аж до займання та неусувних пошкоджень. Дію ЕМІ піддається все: від до ЛЕП, щоправда, по-різному.

Захист від ЕМІ полягає у запобіганні індукуючої дії поля. Цього можна досягти декількома способами:

Піти від епіцентру, оскільки поле слабшає зі збільшенням відстані;

Екранувати (із заземленням) електронне обладнання;

- «Розібрати» схеми, передбачивши зазори з урахуванням великого струму.

Часто можна зустріти питання, як створити електромагнітний імпульс своїми руками. Насправді кожна людина стикається з нею щодня, клацаючи вимикачем лампочки. У момент комутації струм короткочасно перевищує номінальний у десятки разів, навколо дротів генерується електромагнітне поле, яке наводить в навколишніх провідниках електрорушійну силу. Просто сила цього явища недостатня, щоб спричинити пошкодження, яке можна порівняти з ЕМІ ядерного вибуху. Більше виражений його прояв можна отримати, вимірюючи рівень поля поблизу дуги електрозварювання. У будь-якому випадку завдання просте: необхідно організувати можливість миттєвого виникнення електричного струму великого значення, що діє.

Для генерації ультразвуку застосовуються спеціальні випромінювачі магнітострикційного типу. До основних параметрів пристроїв відноситься опір та провідність. Також враховується допустима величина частоти. За конструкцією пристрою можуть відрізнятися. Також слід зазначити, що моделі активно застосовуються в ехолотах. Щоб розібратися у випромінювачах, важливо розглянути їхню схему.

Схема пристрою

Стандартний магнітострикційний випромінювач ультразвуку складається з підставки та набору клем. Безпосередньо магніт підводиться на конденсатор. У верхній частині пристрою є обмотка. В основі випромінювачів часто встановлюється затискне кільце. Магніт підходить лише неодимового типу. У верхній частині моделей розташовується стрижень. Для його фіксації застосовується кільце.

Кільцева модифікація

Кільцеві пристрої працюють за провідності від 4 мк. Багато моделей виготовляються з короткими підставками. Також слід зазначити, що існують модифікації на польових конденсаторах. Щоб зібрати магнітострикційний випромінювач своїми руками, застосовується обмотка соленоїда. При цьому клеми важливо встановлювати низьку порогову напругу. Феритовий стрижень доцільніше підбирати невеликого діаметра. Затискне кільце ставиться в останню чергу.

Пристрій з яром

Зробити магнітострикційний випромінювач своїми руками досить просто. Насамперед заготовляється стійка під стрижень. Далі важливо вирізати підставку. Для цього можна використати металевий диск. Фахівці говорять про те, що підставка в діаметрі повинна бути не більше 3,5 см. Клеми для пристрою підбираються на 20 В. У верхній частині моделі фіксується кільце. За потреби можна намотати ізоленту. Показник опору у випромінювачів цього типу знаходиться в районі 30 Ом. Працюють вони за провідності щонайменше 5 мк. Обмотка в цьому випадку не буде потрібно.

Модель із подвійною обмоткою

Пристрої із подвійною обмоткою виробляються різного діаметру. Провідність моделей знаходиться на позначці 4 мк. Більшість пристроїв має високий хвильовий опір. Щоб зробити магнітострикційний випромінювач своїми руками, використовується тільки сталева підставка. Ізолятор у цьому випадку не буде потрібний. Феритовий стрижень дозволяється встановлювати на підкладку. Фахівці рекомендують заздалегідь заготовити кільце ущільнювача. Також треба зазначити, що для збирання випромінювача знадобиться конденсатор польового типу. Опір на вході у моделі повинен становити трохи більше 20 Ом. Обмотки встановлюються поряд із стрижнем.

Випромінювачі на базі відбивача

Випромінювачі даного типу виділяються високою провідністю. Працюють моделі при напрузі 35 В. Багато пристроїв оснащуються польовими конденсаторами. Зробити магнітострикційний випромінювач своїми руками досить проблематично. Насамперед треба підібрати стрижень невеликого діаметру. При цьому клеми заготовляються із провідністю від 4 мк.

Хвильовий опір у пристрої має становити від 45 Ом. Пластина встановлюється на підставці. Обмотка в даному випадку не повинна торкатися клем. У нижній частині пристрою має знаходитися кругла підставка. Для фіксації кільця часто застосовується звичайна ізолента. Конденсатор напоюється над манганітом. Також слід зазначити, що кільця іноді застосовуються з накладками.

Пристрої для ехолотів

Для ехолотів часто використовується магнітострикційний випромінювач УЗ. Як приготувати модель своїми руками? Саморобні модифікації виробляються із провідністю від 5 мк. вони в середньому дорівнює 55 Ом. Щоб виготовити потужний ультразвуковий стрижень, застосовується на 1.5 см. Обмотка соленоїда накручується з малим кроком.

Фахівці говорять про те, що стійки під випромінювачі доцільніше підбирати з нержавіючої сталі. При цьому клеми застосовуються з малою провідністю. Конденсатори підходять різного типу. у випромінювачів знаходиться на позначці 14 Вт. Для фіксації стрижня використовуються гумові кільця. В основі пристрою накручується ізолятора. Також варто відзначити, що магніт треба встановлювати в останню чергу.

Модифікації для риболокаторів

Пристрої для риболокаторів збираються лише з провідними конденсаторами. Для початку потрібно встановити стійку. Доцільніше використовувати кільця діаметром від 4.5 див. Обмотка соленоїда повинна щільно прилягати до стрижня. Досить часто конденсатори припаюються біля основи випромінювачів. Деякі модифікації виробляються на дві клеми. Феритовий стрижень повинен фіксуватися на ізоляторі. Для зміцнення кільця використовується ізолятор.

Моделі низького хвильового опору

Пристрої низького хвильового опору працюють при напрузі 12 В. У багатьох моделей є два конденсатори. Щоб зібрати прилад, що генерує ультразвук, своїми руками, знадобиться стрижень на 10 см. При цьому конденсатори на випромінювач встановлюються провідного типу. Обмотка накручується в останню чергу. Також треба зазначити, що для складання модифікації знадобиться клема. У деяких випадках використовують польові конденсатори на 4 мк. Параметр частоти буде досить високий. Магніт доцільніше встановлюватися над клемою.

Пристрої високого хвильового опору

Випромінювачі ультразвуку високого опору добре підходять для приймачів короткої хвилі. Зібрати самостійно пристрій можна лише на базі перехідних конденсаторів. При цьому клеми беруться до високої провідності. Досить часто магніт встановлюється на стійці.

Підставка для випромінювача використовується малої висоти. Також треба зазначити, що для збирання пристрою використовуються один стрижень. Для ізоляції його основи підійде звичайна ізолента. У правильній частині випромінювача має бути кільце.

Стрижневі пристрої

Схема стрижневого типу включає провідник з обмоткою. Конденсатори можна використовувати різної ємності. При цьому вони можуть відрізнятися за провідністю. Якщо розглядати просту модель, то підставка заготовляється круглої форми, а клеми встановлюються на 10 В. Обмотка соленоїда накручується в останню чергу. Також слід зазначити, що магніт підбирається неодимового типу.

Безпосередньо стрижень застосовується на 2,2 см. Клеми можна встановлювати на підкладці. Також треба згадати про те, що існують модифікації на 12 В. Якщо розглядати пристрої з польовими конденсаторами високої ємності, мінімальний діаметр стрижня допускається 2.5 см. При цьому обмотка повинна накручуватися до ізоляції. У верхній частині випромінювача встановлюється захисне кільце. Підставки можна робити без накладки.

Моделі з одноперехідними конденсаторами

Випромінювачі даного типу видають провідність лише на рівні 5 мк. У цьому показник хвильового опору вони максимум сягає 45 Ом. Для того, щоб самостійно виготовити випромінювач, заготовляється невелика стійка. У верхній частині підставки має бути накладка з гуми. Також слід зазначити, що магніт заготовляється неодимового типу.

Фахівці радять встановлювати його на клей. Клеми для пристрою підбираються на 20 Вт. Безпосередньо встановлюється конденсатор над накладкою. Стрижень використовується діаметром 3.3 см. У нижній частині обмотки має знаходитися кільце. Якщо розглядати моделі на два конденсатори, то стрижень дозволяється використовувати з діаметром 3.5 см. Обмотка повинна накручуватися аж до основи випромінювача. У нижній частині стоки клеїться ізолента. Магніт встановлюється у середині стійки. Клеми при цьому повинні знаходитись на всі боки.

Інструкція

Візьміть непотрібну кишенькову плівкову камеру зі спалахом. Витягніть батарейки. Одягніть гумові рукавички і розберіть апарат.

Розрядіть накопичувач спалаху. Для цього візьміть опором близько 1 кОм і потужністю 0,5 Вт, зігніть його висновки, затисніть його в невеликих плоскогубцях із ізольованими ручками, після чого, утримуючи резистор тільки за допомогою плоскогубців, замкніть їм конденсатор на кілька десятків секунд. замкнувши його лезом викрутки з ізольованою ручкою ще на кілька десятків секунд.

Виміряйте напругу - вона повинна перевищувати кількох вольт. При необхідності розрядіть конденсатор повторно. Напаяйте на висновки конденсатора перемичку.

Тепер розрядіть конденсатор у ланцюзі синхроконтакту. Він має малу ємність, тому для розряду досить короткочасно замкнути синхроконтакт. Тримайте при цьому руки подалі від лампи-спалаху, оскільки при спрацьовуванні синхроконтакту на неї зі спеціального підвищує надходить імпульс високої напруги.

Візьміть порожнистий каркас діаметром у кілька. Намотайте на нього кілька сотень витків ізольованого дроту діаметром близько міліметра. Поверх обмотки намотайте кілька шарів ізоляційної стрічки.

Котушку увімкніть послідовно з накопичувальним конденсатором спалаху. Якщо фотоапарат не має кнопки перевірки спалаху, підключіть паралельно синхроконтакту кнопку з гарною ізоляцією, наприклад, дзвінкову.

Зробіть у корпусі апарата невеликі виїмки для виведення дротів від кнопки та котушки. Вони потрібні для того, щоб при складанні корпусу ці дроти не виявилися перетиснутими, що загрожує їх урвищем. Зніміть перемичку з накопичувального спалаху. Зберіть апарат, після чого зніміть гумові рукавички.

Вставте батарейку в апарат. Увімкніть його, відвернувши спалах від себе, дочекайтеся зарядки конденсатора, після чого вставте в котушку лезо викрутки. Утримуючи викрутку за ручку, щоб вона не вилетіла, натисніть кнопку. Одночасно зі спалахом виникне електромагнітний імпульс, який намагнітить викрутку.

Якщо викрутка намагнітилася недостатньо добре, можна повторити операцію ще кілька разів. У міру використання викрутки вона поступово втрачатиме намагніченість. Хвилюватися з цього приводу не варто - адже тепер у вас є прилад, яким її можна завжди відновити. Врахуйте, що викрутки намагнічені подобаються не всім домашнім майстрам. Одні вважають їх дуже зручними, інші – навпаки, дуже незручними.

Останнім часом розлучилося багато злих бродячих собак та й інших небезпечних тварин. Як захистити себе від них? Хтось радить електрошокер, - чекатимемо поки собака підбіжить на відстань витягнутої руки? Хтось ультразвуковий відлякувач, але якщо вона глуха? А за ствол, можна взагалі сісти. Вихід один -ФОТОННИЙ ІМПУЛЬСНИЙ ВИМИКАЧ.

Всі ми іноді фотографуємося і знаємо, як неприємно дивитися на спалах, що спрацьовує. До того ж треба ще й очі тримати відкритими. Адже світло б'є не тільки у вічі, а розсіюється рівномірно по приміщенню. Тепер уявіть, що буде, якщо ця сотня джоуль імпульсного випромінювача сфокусується оптичною лінзою у вузький промінь на кшталт того, як це робиться в DVD-лазері, і у вигляді найпотужнішого імпульсу шарахне по очах об'єкта нападу!

Принцип діїімпульсного випромінювача, полягає у фокусуванні фотоспалаху, лінзою діаметром близько 50мм з 10-кратним збільшенням до тонкогопроменя. Сам спалах, з живленням від батарейок, можна зібрати за будь-якою відомою схемою, наприклад такою:

Опис роботи схемиімпульсного випромінювача: Інтегральна схема типу LM386 є підсилювач звукової частоти. ІС включена за схемою мультивібратора, що генерує імпульси частотою близько 30 кГц, що визначається номіналами R3 та С1. На виході (висновок 5) при цьому формуються імпульси прямокутної форми, які через конденсатор С2 надходять на трансформатор ТТ.

Трансформатор Т1-мережевий понижувальний трансформатор на 6-12В. Його низьковольтна обмотка використовується у схемі як первинна. Розмах вихідної напруги на вторинній обмотці при цьому дорівнює приблизно 400 В, що після випрямлення випрямлячем D1, СЗ, С4 забезпечує на його виході постійну напругу 300 В. Після вимкнення схеми, перш ніж братися руками за конденсатори СЗ, С4, С5 їх попередньо слідує розрядити. Постійна напруга, що підпалює імпульсну лампу ІФК-120, подається через резистор R4 на конденсатор С5.

Висока напруга підпалу, необхідне імпульсної лампи, формується котушкою Т2, підключеної до анода. При підключенні енергія, накопичена зарядженими до 300 В конденсаторами СЗ і С4 забезпечує яскравий спалах імпульсної лампи FT.

Ланцюг управління підпалом складається з елементів С4, С5, D2 R5, SW1 та Т2. При відкритті тиристора D2 напруга, що управляє, надходить на котушку Т2. Безпосереднє підключення конденсатора С5 до котушки за допомогою механічного ключа призвело б до швидкого прогорання

Деталі: IC1 – підсилювач LM386; D1-1N4004; D2-тиристор С106В1 або будь-який інший; T1 малогабаритний трансформатор 220В/10В; T2-пусковий дросель (стандартний, від будь-якого радянського спалаху - філ, промінь, тощо); FT-лампа-спалах ІФК-120, Е2-486 (або аналогічні); С1-0,003 мкФ; С2-300 мкф. 15 В; СЗ, С4-470 мкФ, 400 В; С5 – 0,47 мкФ, 400 В; R1 1 ком; R2-10kOm; R3-22 ком; R4 220 кОм; R5-47 ком.

Як варіант, можна взяти й такі схемиімпульсного випромінювачаз батарейним живленням:

Лампу для імпульсного випромінювачаберемо дешеву радянськуІФК-120 з невеликим доопрацюванням. Поверх колби намотуємо провід для кращого спрацьовування.

Налаштувати фокусну відстань лінзи можна за допомогою простого стробоскопа:

Саму лінзу беремо від збільшувальної десятиразової лупи.Підключаємо ІФК-120 до схеми стробоскопа і наближаючи - видаляючи лінзу, добиваємося фокусування спалаху світлової плями на стіні.Далі закріплюємо все в корпусі від якогось неробочого спалаху іімпульсний випромінювачготовий.

З малих дистанцій. Звичайно я відразу ж захотів зробити подібну саморобку, оскільки вона досить ефектна і на практиці показує роботу електромагнітних імпульсів. У перших моделях ЕМІ випромінювача стояли кілька високо ємнісних конденсаторів з одноразових фотоапаратів, але дана конструкція працює не дуже добре через довгу "перезарядку". Тому я вирішив взяти китайський високовольтний модуль (який зазвичай використовується в електрошокерах) і додати до нього "пробійник". Ця конструкція мене влаштовувала. Але на жаль у мене згорів високовольтний модуль і тому я не зміг відзняти статтю з даної саморобки, але у мене було знято докладне відео зі складання, тому я вирішив взяти деякі моменти з відео, сподіваюся Адмін буде не проти, оскільки саморобка реально дуже цікава.

Хотілося б сказати, що все це було зроблено як експеримент!

І так для ЕМІ випромінювача нам знадобиться:
-Високовольтний модуль
-Дві батарейки на 1,5 вольта
-бокс для батарейок
-корпус, я використовую пластикову пляшку на 0,5
-мідний дріт діаметром 0,5-1,5 мм
-кнопка без фіксатора
-дроти

З інструментів нам знадобиться:
-паяльник
-термо клей

І так насамперед потрібно намотати на верхню частину пляшки товстий дріт приблизно 10-15 витків, виток до витка (котушка дуже сильно впливає на дальність електромагнітного імпульсу, найкраще показала себе спіральна котушка діаметром 4,5 см), потім відрізаємо дно пляшки.

Беремо наш високовольтний модуль і обов'язково припаюємо до вхідних проводів живлення через кнопку, попередньо вийнявши батарейки з боксу

Беремо трубочку від ручки і відрізаємо від неї шматочок завдовжки 2 см:

Один з вихідних проводів високовольтника вставляємо у відрізок трубочки і приклеюємо так, як показано на фото:

За допомогою паяльника проробляємо отвір з боку пляшки, трохи більше діаметра товстого дроту:

Найдовший провід вставляємо через отвір усередину пляшки:

Припаюємо до нього провід високовольтника, що залишився:

Маємо високовольтний модуль усередині пляшки:

Виконуємо ще один отвір з боку пляшки, діаметром трохи більше діаметра трубочки від ручки:

Витягаємо відрізок трубочки з проводом через отвір і міцно приклеюємо та ізолюємо термо клеєм:

Потім беремо другий провід від котушки і вставляємо його всередину шматка трубочки, між ними повинен залишитися повітряний зазор, 1,5-2 см, потрібно підбирати експериментальним шляхом

укладаємо всю електроніку всередину пляшки, так щоб нічого не замикало, не бовталося і було добре ізольовано, потім приклеюємо:

Робимо ще один отвір діаметром кнопки і витягуємо її зсередини, потім приклеюємо:

Беремо відрізане дно, і обрізаємо його по краю, так щоб воно змогло налізти на пляшку, надягаємо та приклеюємо:

Ну от і все! Наш ЕМІ випромінювач готовий, залишилося лише його протестувати! Для цього беремо старий калькулятор, прибираємо цінну електроніку і бажано одягаємо гумові рукавички, потім натискаємо на кнопку і підносимо калькулятор, в трубочці почне відбуватися пробої електричного струму, котушка почне випускати електромагнітний імпульс і наш калькулятор спочатку сам включиться, !

До цієї саморобки я робив ЕМІ на базі рукавички, але на жаль зняв лише відео випробувань, до речі з цією рукавичкою я їздив на виставку і посів друге місце через те, що погано показав презентацію. Максимальна дальність ЕМІ рукавички становила 20 см. Сподіваюся, ця стаття була вам цікава, і будьте обережні з високою напругою!