Πώς να φτιάξετε έναν πυκνωτή υψηλής τάσης υψηλής χωρητικότητας. Πυκνωτής υψηλής τάσης χαμηλής επαγωγής

Εάν είστε μανιώδης ραδιοερασιτέχνης και σας αρέσει να κατασκευάζετε ραδιόφωνα, τότε ίσως έχετε παρατηρήσει ότι οι προμηθευτές ηλεκτρονικών εξαρτημάτων έχουν κάπως μειώσει το εύρος των πυκνωτών συντονισμού μεταβλητής χωρητικότητας. Υπήρξε μια εποχή που σχεδόν κάθε ραδιοφωνικός δέκτης είχε τουλάχιστον έναν πυκνωτή συντονισμού, αλλά τώρα με την έλευση του συνθέτη varicap και συχνότητας, ένας τέτοιος πυκνωτής συντονισμού κυκλώματος κεραίας είναι σπάνιος. Εξακολουθούν να κατασκευάζονται, αλλά δεν είναι φθηνά και δεν θα εμφανιστούν στο κουτί των εξαρτημάτων σας τόσο γρήγορα όσο παλιά.



Ευτυχώς, ο μεταβλητός πυκνωτής είναι μια εξαιρετικά απλή συσκευή. Και μπορείτε να το φτιάξετε μόνοι σας, τουλάχιστον ένας πυκνωτής χωρητικότητας αρκετών δεκάδων picofarads συναρμολογείται από αυτοσχέδια υλικά.


Για να συναρμολογήσετε έναν σπιτικό πυκνωτή, θα χρειαστείτε ένα μπουλόνι, μερικά παξιμάδια, ένα κομμάτι επικαλυμμένου χάλκινου σύρματος (μήκος 30 cm, διαμέτρημα AWG22, δηλαδή διάμετρος 0,64 mm) και ένα μικρό κομμάτι textolite.



Πρώτα, βιδώστε τα παξιμάδια στο μπουλόνι και εφαρμόστε κασσίτερο σε μία από τις όψεις κάθε παξιμαδιού και, στη συνέχεια, συγκολλήστε αυτό το μπουλόνι με παξιμάδια σε ένα κομμάτι χάλκινου τεστολίτου, όπως φαίνεται στα παρακάτω σχήματα.




Είναι επιθυμητό να πάρετε ένα μπουλόνι μήκους 16 mm. Εάν ένα δεν ήταν διαθέσιμο, τότε μπορείτε να πάρετε ένα μεγαλύτερο, αλλά θα πρέπει να το κόψετε στο μήκος. Τώρα τυλίξτε την άκρη του μπουλονιού με χάλκινο σύρμα. Κάντε 12 δακτυλίους, μετά τη δωδέκατη στροφή, κόψτε τα άκρα του σύρματος που περισσεύουν, αφήνοντας περίπου 12-15 mm σε κάθε πλευρά.



Το παρακάτω σχήμα δείχνει το προτελευταίο βήμα. Σε αυτό το στάδιο, πρέπει να φτιάξετε ένα μικρό πλαστικό παρέμβυσμα και να το τοποθετήσετε ανάμεσα στα παξιμάδια. Αυτό είναι απαραίτητο για την ασφαλή στερέωση της δομής όταν το μπουλόνι περιστρέφεται κατά τη ρύθμιση ενός τέτοιου οικιακού πυκνωτή. Ένα κομμάτι τέτοιου πλαστικού μπορεί να είναι από οτιδήποτε και οποιοδήποτε είδος πλαστικού. Σε αυτή την περίπτωση χρησιμοποιήθηκε ένα κομμάτι πλαστικού σωλήνα.



Το τελευταίο βήμα είναι απλώς να λυγίσετε το εξωτερικό άκρο του σύρματος του πηνίου προς το εσωτερικό άκρο και μετά να κόψετε την περίσσεια. Στη συνέχεια, πάρτε ένα μαχαίρι ή άλλη λεπίδα και αφαιρέστε το σμάλτο από την άκρη του σύρματος. Στο τέλος, πάρτε το κομμένο κομμάτι σύρμα, ξεγυμνώστε το όλο και κολλήστε το σε ένα κομμάτι textolite ανάμεσα σε δύο παξιμάδια. Βεβαιωθείτε ότι και τα δύο άκρα του πηνίου έχουν μήκος περίπου 12-15 mm. Τώρα μπορείτε να συνδέσετε τον σπιτικό σας μεταβλητό πυκνωτή συντονισμού με αυτά τα άκρα στο ραδιόφωνό σας.

Οι οπαδοί διαφορετικών πειραμάτων υψηλής τάσης αντιμετωπίζουν συχνά το πρόβλημα όταν είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν πυκνωτές υψηλής τάσης. Κατά κανόνα, τέτοιοι πυκνωτές είναι πολύ δύσκολο να βρεθούν και αν τα καταφέρετε, θα πρέπει να πληρώσετε πολλά χρήματα για αυτούς, τα οποία δεν μπορούν να αντέξουν όλοι. Επιπλέον, η πολιτική του ιστότοπού μας απλά δεν θα σας επιτρέψει να ξοδέψετε χρήματα για να αγοράσετε κάτι που μπορείτε να φτιάξετε μόνοι σας χωρίς να φύγετε από το σπίτι σας.

Όπως ίσως μαντέψατε, αποφασίσαμε να αφιερώσουμε αυτό το υλικό στη συναρμολόγηση ενός πυκνωτή υψηλής τάσης, ο οποίος είναι επίσης αφιερωμένος στο βίντεο του συγγραφέα, το οποίο σας προσκαλούμε να παρακολουθήσετε πριν ξεκινήσετε την εργασία.

Τι χρειαζόμαστε:
- μαχαίρι
- τι θα χρησιμοποιήσουμε ως διηλεκτρικό?
- αλουμινόχαρτο τροφίμων
- μια συσκευή για τη μέτρηση της χωρητικότητας.


Σημειώνουμε αμέσως ότι ο συγγραφέας ενός οικιακού πυκνωτή χρησιμοποιεί την πιο κοινή αυτοκόλλητη ταπετσαρία ως διηλεκτρικό. Όσον αφορά τη συσκευή μέτρησης χωρητικότητας, η χρήση της δεν είναι απαραίτητη, καθώς αυτή η συσκευή προορίζεται μόνο για να μπορείτε στο τέλος να μάθετε τι συνέβη στο τέλος. Όλα είναι ξεκάθαρα με τα υλικά, μπορείτε να ξεκινήσετε τη συναρμολόγηση ενός σπιτικού πυκνωτή.

Πρώτα από όλα κόβουμε δύο κομμάτια από αυτοκόλλητη ταπετσαρία. Χρειάζεστε περίπου μισό μέτρο, αλλά είναι επιθυμητό η μία λωρίδα να είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από την άλλη.



Το προκύπτον φύλλο λειτουργίας φύλλου έχει μήκος ακριβώς δύο μέρη.


Το επόμενο που βάζουμε επίπεδη επιφάνειαένα κομμάτι ταπετσαρίας, στο οποίο τοποθετούμε προσεκτικά ένα κομμάτι αλουμινόχαρτο. Το φύλλο πρέπει να τοποθετηθεί έτσι ώστε να λαμβάνεται ένα κενό περίπου ενός εκατοστού κατά μήκος των τριών άκρων. Στην τέταρτη πλευρά, το αλουμινόχαρτο θα προεξέχει, κάτι που είναι απολύτως φυσιολογικό σε αυτό το στάδιο.


Βάλτε το δεύτερο φύλλο ταπετσαρίας από πάνω.


Βάζουμε ένα δεύτερο φύλλο αλουμινόχαρτο. Μόνο αυτή τη φορά το φτιάχνουμε έτσι ώστε το αλουμινόχαρτο να προεξέχει από την απέναντι πλευρά από το προηγούμενο βήμα. Αν δηλαδή ο συγγραφέας έχει το πρώτο κομμάτι να προεξέχει από κάτω, τότε αυτή τη φορά θα πρέπει να προεξέχει από πάνω. Ξεχωριστά, πρέπει να σημειωθεί ότι τα φύλλα του φύλλου δεν πρέπει να ακουμπούν το ένα το άλλο.



Τώρα αφαιρούμε το υπόστρωμα από τη μία άκρη και κολλάμε τον πυκνωτή μας.

Πώς να φτιάξετε έναν πυκνωτή;




Ένας εφευρέτης ζει στην ψυχή του καθενός μας και ως εκ τούτου το ερασιτεχνικό ραδιόφωνο είναι ένα αρκετά δημοφιλές χόμπι. Αυτοκατασκευήεξαρτήματα ραδιοφώνου - ένα από τα πιο ενδιαφέροντα στοιχεία αυτού του χόμπι. Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσουμε για το πώς να φτιάξετε έναν πυκνωτή με τα χέρια σας στο σπίτι.

υλικά

Για να φτιάξουμε έναν πυκνωτή χρειαζόμαστε:

  • αλουμινόχαρτο,
  • σίδερο,
  • χαρτί παπύρου,
  • παραφίνη,
  • αναπτήρας.

Το αλουμινόχαρτο δεν χρειάζεται επιπλέον προετοιμασία, αλλά με τη βοήθεια των τριών τελευταίων συστατικών πρέπει να φτιάξουμε κερωμένο χαρτί.

Βιομηχανοποίηση

Λοιπόν, τα υλικά είναι προετοιμασμένα, ας πάμε στη δουλειά:

  1. Ζεσταίνουμε την παραφίνη και επεξεργαζόμαστε προσεκτικά το χαρτί παπύρου.
  2. Το διπλώνουμε σε «ακορντεόν», το πλάτος κάθε τμήματος του οποίου είναι περίπου 30 mm. Ο αριθμός των στρωμάτων αρμονικής καθορίζει την χωρητικότητα του πυκνωτή, κάθε στρώμα αντιστοιχεί περίπου σε 100 pF.
  3. Σε κάθε τμήμα βάζουμε ένα κομμάτι αλουμινόχαρτο με εμβαδόν 30 επί 45 mm.
  4. Διπλώνουμε το ακορντεόν και το σιδερώνουμε με ζεστό σίδερο.
  5. Όλα, ο πυκνωτής είναι έτοιμος! Τα κομμάτια του φύλλου που κρυφοκοιτάζουν είναι οι επαφές σύνδεσης του πυκνωτή μας, μέσω των οποίων μπορεί να συνδεθεί στο κύκλωμα.

Πήραμε τον απλούστερο οικιακό πυκνωτή, ενώ αξίζει να σημειωθεί ότι όσο πιο χοντρό και καλύτερο είναι το αλουμινόχαρτο τόσο πιο υψηλή τάση θα είναι. Ωστόσο, εφιστούμε την προσοχή σας στο γεγονός ότι είναι καλύτερο να μην προσπαθήσετε να φτιάξετε έναν πυκνωτή στο σπίτι που μπορεί να αντέξει περισσότερα από 50 kV. Οι «ερασιτέχνες επαγγελματίες» συμβουλεύουν, αν θέλετε να πλησιάσετε αυτή την τιμή, χρησιμοποιήστε σακούλες πλαστικοποίησης ως διηλεκτρικό, αλλά θα χρειαστείτε πλαστικοποιητή για να τις θερμάνετε.

ΠΩΣ ΝΑ ΦΤΙΑΞΕΤΕ ΕΝΑΝ ΣΤΑΘΕΡΟ ΠΥΚΝΩΤΗ

Δεν είναι δύσκολο να φτιάξεις έναν πυκνωτή σταθερής χωρητικότητας. Αυτό θα απαιτήσει αλουμινόχαρτο (χαρτί από κασσίτερο), κερωμένο χαρτί και κομμάτια κασσίτερου. Το αλουμινόχαρτο Staniole μπορεί να ληφθεί από περιτυλίγματα καραμέλας ή σοκολάτας και το κερωμένο χαρτί μπορείτε να το φτιάξετε μόνοι σας.

Για να το κάνετε αυτό, πάρτε λεπτό χαρτί και κόψτε το σε λωρίδες πλάτους 50 mm και μήκους 200-300 mm.

Οι λωρίδες βυθίζονται για 2-3 λεπτά σε λιωμένη παραφίνη (δεν βράζει). Μόλις τα βγάλουμε, η παραφίνη σκληραίνει αμέσως. Μετά από αυτό, πρέπει να ξύνεται προσεκτικά με την αμβλεία πλευρά του μαχαιριού για να μην σκιστεί το χαρτί. Λαμβάνονται κερωμένα φύλλα.

Ρύζι. 111. Σπιτικός πυκνωτής σταθερή χωρητικότητα.

Για τον πυκνωτή, το κερωμένο χαρτί διπλώνεται με το γράμμα "I", όπως φαίνεται στο Σχήμα 111, στα διαστήματα, και στις δύο πλευρές του "ακορντεόν", εισάγονται φύλλα διαστάσεων 45Χ30 mm.

Όταν μπουν όλα τα φύλλα, το «ακορντεόν» διπλώνεται και σιδερώνεται με θερμαινόμενο σίδερο. Τα χαλύβδινα άκρα που παραμένουν εξωτερικά συνδέονται μεταξύ τους.

Είναι καλύτερα να το κάνετε έτσι: δύο πλάκες κόβονται από χοντρό χαρτόνι, τοποθετούνται και στις δύο πλευρές του "ακορντεόν" και σφίγγονται με δύο κλιπ από κασσίτερο ή ορείχαλκο. Είναι απαραίτητο να συγκολληθούν αγωγοί στα κλιπ, με τη βοήθεια των οποίων συγκολλάται ο πυκνωτής κατά την εγκατάσταση.

Με δέκα φύλλα χάλυβα, η χωρητικότητα του πυκνωτή θα είναι περίπου ίση με 1.000 pF.

Εάν ο αριθμός των φύλλων διπλασιαστεί, η χωρητικότητα του πυκνωτή θα αυξηθεί επίσης κατά περίπου δύο φορές.

Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να φτιάξετε πυκνωτές χωρητικότητας 100 έως 5 τόνων pf.

Οι μεγάλοι πυκνωτές από 5 τόνους pf έως 0,2 microfarads κατασκευάζονται λίγο διαφορετικά. Για να τα φτιάξετε, θα χρειαστείτε έναν παλιό χάρτινο πυκνωτή microfarad.

Ο πυκνωτής χαρτιού είναι ένα ρολό που τυλίγεται από μια ταινία που αποτελείται από δύο λωρίδες παραφινικού χαρτιού και δύο λωρίδες αλουμινόχαρτου τοποθετημένες ανάμεσά τους.

Για να προσδιοριστεί το μήκος της λωρίδας που απαιτείται

us για έναν πυκνωτή, χρησιμοποιήστε τον τύπο:

ντο
l = 0,014 ---
ένα

Σε αυτόν τον τύπο, το C είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή που χρειαζόμαστε σε pF. a είναι το πλάτος της λωρίδας αλουμινίου σε cm. l είναι το μήκος της λωρίδας φύλλου σε cm. Για παράδειγμα, για να ληφθεί ένας πυκνωτής χωρητικότητας 10 τόνων pF με πλάτος λωρίδας 4 cm, το απαιτούμενο μήκος λωρίδας θα είναι:

10 000
l \u003d 0,014----------- \u003d 35 cm.
4

Ο πυκνωτής κατασκευάζεται ως εξής. από ένα ρολό πυκνωτή microfarad (Εικ. 112), ξετυλίγεται μια ταινία του μήκους που χρειαζόμαστε (και οι τέσσερις λωρίδες). Για να αποτρέψετε τη σύνδεση των πλακών πυκνωτών μεταξύ τους, στην αρχή και στο τέλος της ταινίας, το αλουμινόχαρτο κόβεται 10 mm περισσότερο από το χαρτί.

112 Σπιτικός πυκνωτής υψηλής χωρητικότητας.

Πριν κυλήσετε την ταινία, από κάθε λωρίδα

Το αλουμινόχαρτο τελειώνει με ένα λεπτό σύρμα ή με κονσέρβα φύλλο χαλκού. Το συμπέρασμα από τη μία επένδυση τοποθετείται στην αρχή της ταινίας και από την άλλη - στο τέλος και προς την αντίθετη κατεύθυνση. Στη συνέχεια, η ταινία τυλίγεται σε ένα σωλήνα και επικολλάται με χοντρό χαρτί από πάνω. Το χαρτί για επικόλληση λαμβάνεται ευρύτερο από την ταινία κατά 10 mm. Στις προεξέχουσες άκρες του χαρτιού κλείστε δύο άκαμπτους αγωγούς στερέωσης.

Οι αγωγοί από τις πλάκες πυκνωτών συγκολλούνται σε αυτούς τους αγωγούς από το εσωτερικό του χιτωνίου χαρτιού, όπως φαίνεται στο σχήμα.

Ο έτοιμος συμπυκνωτής είναι γεμάτος με παραφίνη.

Απαιτήσεις για μείωση του μεγέθους των εξαρτημάτων ραδιοφώνου με παράλληλη αύξηση τους τεχνικές προδιαγραφέςοδήγησε στην εμφάνιση ενός μεγάλου αριθμού συσκευών που χρησιμοποιούνται παντού σήμερα. Αυτό επηρέασε πλήρως τους πυκνωτές. Οι λεγόμενοι ιονιστές ή υπερπυκνωτές είναι στοιχεία με μεγάλη χωρητικότητα (το εύρος αυτού του δείκτη είναι αρκετά μεγάλο από 0,01 έως 30 farads) με τάση φόρτισης από 3 έως 30 βολτ. Ωστόσο, το μέγεθός τους είναι πολύ μικρό. Και δεδομένου ότι το θέμα της κουβέντας μας είναι ένας ιωνιστής do-it-yourself, είναι απαραίτητο πρώτα απ' όλα να ασχοληθούμε με το ίδιο το στοιχείο, δηλαδή αυτό που είναι.

Σχεδιαστικά χαρακτηριστικά του ionistr

Στην πραγματικότητα, αυτός είναι ένας συνηθισμένος πυκνωτής με μεγάλη χωρητικότητα. Αλλά οι ιονιστές έχουν υψηλή αντίσταση, επειδή το στοιχείο βασίζεται σε έναν ηλεκτρολύτη. Αυτό είναι το πρώτο. Το δεύτερο είναι μια μικρή τάση φόρτισης. Το θέμα είναι ότι σε αυτόν τον υπερπυκνωτή, οι πλάκες βρίσκονται πολύ κοντά η μία στην άλλη. Αυτός είναι ακριβώς ο λόγος της μειωμένης τάσης, αλλά είναι γι' αυτό το λόγο που αυξάνεται η χωρητικότητα του πυκνωτή.

Τα εργοστασιακά ιονιστικά είναι κατασκευασμένα από διαφορετικά υλικά. Οι επενδύσεις είναι συνήθως κατασκευασμένες από αλουμινόχαρτο, το οποίο οριοθετεί την ξηρή ουσία της διαχωριστικής δράσης. Για παράδειγμα, ενεργός άνθρακας (για μεγάλες πλάκες), οξείδια μετάλλων, πολυμερείς ουσίες που έχουν υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα.

Μαζεύουμε το ιονίστρο με τα χέρια μας

Η συναρμολόγηση ενός ιονιστή με τα χέρια σας δεν είναι το πιο εύκολο πράγμα, αλλά μπορείτε ακόμα να το κάνετε στο σπίτι. Υπάρχουν πολλά σχέδια όπου υπάρχουν διαφορετικά υλικά. Προσφέρουμε ένα από αυτά. Για αυτό θα χρειαστείτε:

  • μεταλλικό βάζο καφέ (50 g);
  • Ο ενεργός άνθρακας, ο οποίος πωλείται στα φαρμακεία, μπορεί να αντικατασταθεί με ηλεκτρόδια θρυμματισμένου άνθρακα.
  • δύο κύκλοι χάλκινης πλάκας.
  • βαμβάκι

Το πρώτο βήμα είναι η προετοιμασία του ηλεκτρολύτη. Για να γίνει αυτό, πρέπει πρώτα να αλέσετε τον ενεργό άνθρακα σε σκόνη. Στη συνέχεια, φτιάξτε ένα αλατούχο διάλυμα, για το οποίο πρέπει να προσθέσετε 25 g αλάτι σε 100 g νερό και να το ανακατέψετε καλά. Περαιτέρω, σκόνη ενεργού άνθρακα προστίθεται σταδιακά στο διάλυμα. Η ποσότητα του καθορίζει τη συνοχή του ηλεκτρολύτη, θα πρέπει να είναι τόσο πυκνός όσο ο στόκος.

Μετά από αυτό, ο τελικός ηλεκτρολύτης εφαρμόζεται σε κύκλους χαλκού (στη μία πλευρά). Σημειώστε ότι όσο πιο παχύ είναι το στρώμα ηλεκτρολύτη, τόσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα του ιονιστή. Και κάτι ακόμα, το πάχος του εφαρμοζόμενου ηλεκτρολύτη σε δύο κύκλους πρέπει να είναι το ίδιο. Έτσι, τα ηλεκτρόδια είναι έτοιμα, τώρα πρέπει να οριοθετηθούν από ένα υλικό που θα μπορούσε να περάσει ηλεκτρική ενέργεια, αλλά δεν έλειψε η σκόνη άνθρακα. Για αυτό, χρησιμοποιείται συνηθισμένο βαμβάκι, αν και υπάρχουν πολλές επιλογές εδώ. Το πάχος του στρώματος βαμβακιού καθορίζει τη διάμετρο του μεταλλικού βάζου καφέ, δηλαδή ολόκληρη αυτή η δομή ηλεκτροδίου θα πρέπει να ταιριάζει άνετα σε αυτό. Ως εκ τούτου, καταρχήν, είναι απαραίτητο να επιλέξετε τις διαστάσεις των ίδιων των ηλεκτροδίων (κύκλοι χαλκού).

Απομένει μόνο να συνδέσετε τα ίδια τα ηλεκτρόδια στους ακροδέκτες. Όλα, ένας ιονίστας do-it-yourself, και μάλιστα στο σπίτι, είναι έτοιμα. Αυτός ο σχεδιασμός δεν έχει πολύ μεγάλη χωρητικότητα - όχι μεγαλύτερη από 0,3 farads και η τάση φόρτισης είναι μόνο ένα βολτ, αλλά αυτό είναι ένα πραγματικό ιονιστή.

Συμπέρασμα για το θέμα

Τι άλλο μπορεί να ειπωθεί επιπλέον για αυτό το στοιχείο. Αν το συγκρίνουμε, για παράδειγμα, με μια μπαταρία τύπου νικελίου-υδριδίου μετάλλου, τότε το ionistr μπορεί εύκολα να κρατήσει μια παροχή ηλεκτρικής ενέργειας έως και το 10% της ισχύος της μπαταρίας. Επιπλέον, η πτώση τάσης σε αυτό συμβαίνει γραμμικά και όχι απότομα. Αλλά το επίπεδο φόρτισης του στοιχείου εξαρτάται από τον τεχνολογικό του σκοπό.