גדר חשמלית עם תאים סולאריים. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

גדר חשמלית עם תאים סולאריים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מקורות אנרגיה חלופיים

לפני יותר ממאה שנה, התגלה ששוק חשמלי לא מזיק יכול להחזיק חיות מחמד במכלאה. חקלאים ופסטוליסטים השתמשו בתגלית זו היטב. הודות לחוט המתח הגבוה שהונח לאורך היקף המכלאה, ניתן היה, מבלי להזדקק לגדר מוצקה יקרה, להגביל את חופש התנועה של בעלי חיים.

למרבה הצער, לעתים קרובות מאוד אין אספקה מרוכזת של חשמל הדרושה להפעלת הגדר החשמלית במיקום של חוות משק חי. לאחרונה נעשה שימוש בסוללות כדי לפתור בעיה זו. אבל סוללות נטענות זקוקות לתחזוקה וטעינה תקופתית, מה שהופך את המכשיר כולו למסורבל למדי.

עם זאת, אל תדאג. אנרגיה סולארית באה לעזרה. לאחר התקנת מערך פוטו-וולטאי קטן, אין צורך להחליף או להטעין סוללות.

תרשים סכמטי של המכשיר

גדר חשמלית דורשת מקור כוח נמוך בלבד, מה שהופך את השימוש בגדר כזו לפרקטית יותר. המטען פועל על בסיס סליל הצתה לרכב.

הסליל עובד בעצם על אותו עיקרון כמו במערכת ההצתה של מכונית. כאשר המגעים של המפסק (במקרה שלנו, המגעים של ממסר RL1) סגורים, זרם מתחיל לזרום דרך הפיתול הראשוני של סליל ההצתה, מה שגורם לעלייה בשדה המגנטי בליבת הסליל.

כאשר המגעים נפתחים, הזרם מפסיק והשדה המגנטי מתחיל לרדת. שדה מגנטי משתנה גורם להופעת מתח בפיתול המשני של הסליל. מכיוון שהיחס בין מספר הסיבובים של הפיתול המשני למספר הסיבובים של הפיתול הראשוני הוא גדול מאוד, גם המתח המושרה גבוה מאוד, ליתר דיוק 25 קילו וולט. הפוטנציאל הזה מספיק כדי להפחיד כל חיות, אפילו תוקפניות.

הממסר מופעל על ידי טרנזיסטור Q1 לפרק זמן קצר (כ-15 אלפיות השנייה). במהלך המרווח הקצר הזה, זרם זורם דרך הסליל, ויוצר שדה מגנטי בליבה. משך מצב ההפעלה של הממסר נקבע על ידי מולטיוויברטור המתנה המורכב על האלמנטים הלוגיים של מבנה ה-CMOS, קבוע הזמן של המצב הסגור נקבע על ידי הערכים של C2 ו-R3. ההשקה מתבצעת על ידי מולטיוויברטור מתנדנד עצמי המורכב על שני האלמנטים הנותרים IC1A ו-IC1B של מבנה ה-CMOS. למעשה, הגנרטור הזה קובע את מספר הפולסים לדקה, כמו מפסק רכב. תקופת החזרה על הדופק מווסתת על ידי הנגד VR1 בתוך 80-64 imp/min.

המולטיוויברטור האחרון קובע גם את משך מחזור העבודה של המטען. בתדירות הגבוהה ביותר (64 imp/min), מחזור העבודה לוקח 1,6% מכל תקופת הפעולה של המכשיר, בתדר נמוך (30 imp/min) - 0,75%. בשל שילוב זה של מחזור עבודה קצר ושימוש ברכיבי CMOS, מכשיר הגדר החשמלי צורך מעט מאוד חשמל.

בנייה

ערכת הגדר החשמלית לפשטות נעשית באמצעות חיווט מודפס. למרות שלמעגל אין בדרך כלל כל פרט בחיווט, יש לנקוט בזהירות מסוימת כאשר עובדים עם רכיבי CMOS.

תאי CMOS רגישים מאוד לחשמל סטטי ויש לטפל בהם בזהירות. עדיף תחילה לתקן את כל האלמנטים על הלוח, ולאחר מכן להכניס בזהירות את המעגל המשולב ולהלחים אותו עם מלחם עם קצה מוארק.

המיקרו-מעגל, גם לאחר התקנתו על הלוח, רגיש מאוד להפרעות והפרעות חשמליות. לפיכך, יש למקם את סליל ההצתה רחוק ככל האפשר מהלוח. אסור שחוט המתח הגבוה יעבור ליד הלוח!

בעת בחירת סליל הצתה למעגל, זכור שרק סליל רכב רגיל יתאים. סלילים מודרניים למעגלי הצתה של טרנזיסטורים אלקטרוניים בתנאים שהוזכרו יציצו חזק במעגל שלנו. אתה יכול לקחת כל סליל מדגם רכב ישן, עם זאת, אתה צריך לדעת כמה הבדלים בין סוגים שונים של סלילים.

סלילים מסוימים (למשל ממכונית פולקסווגן) כשהם מופעלים, נותנים דופק זרם חזק. פולסים כאלה מפחיתים את חיי מגעי הממסר. ניתן לבחור את עוצמת הזרם דרך המגעים התואמת את ערך הדרכון באמצעות הנגד R4, המגביל את הזרם דרך הפיתול הראשי של סליל ההצתה.

כדי להאריך את חיי הממסר, כדאי להשתמש בקבל שמגיע עם סליל ההצתה. אם יש לך אחד, הכנס אותו למעגל במקום בקבל C3. קבל זה מפחית את הניצוץ בין מגעי הממסר ברגע שבירת המעגל החשמלי.

גדר חשמלית סולארית
איור 1

דיכוי דופק המתח הגבוה המתרחש בפיתול הראשוני מאריך את חיי המגעים. בנוסף, הקבל והסליל יוצרים מעין מעגל נדנדה, שהתנודות המעוכות שלו גורמות לעלייה במתח הגבוה על הפיתול המשני של הסליל.

ניתן לחפש סלילים איכותיים המפתחים מתח גבוה יותר על הפיתול המשני בהשוואה לסליל רגיל. עם זאת, הניסיון הוכיח שניתן להשיג תוצאות טובות עם סליל קונבנציונלי.

גדר חשמלית סולארית
איור 2

גדר חשמלית סולארית
איור 3

מקור חשמל

כעת הגענו לחלק של התכנון הנוגע לסוללה הסולארית. כפי שראית, כמה מאמצים נעשו כדי למזער את האנרגיה הנצרכת על ידי המעגל. זה מפחית את הדרישות להספק הנדרש של מערך השמש.

מקור הכוח העיקרי במכשיר המופעל באמצעות גדר תיל הוא סוללת עופרת-חומצה אטומה הנקראת תא ג'ל. זה זהה בביצועים לסוללת עופרת-חומצה רטובה רגילה המשמשת במכוניות. בניגוד לתאי חומצה עופרת קונבנציונליים, תאי ג'ל הם נטולי תחזוקה וניתנים להתקנה בכל עמדה.

לסוללה Powersonic PS-1260 או דומה יש מידות קטנות (15x6x10 ס"מ) והיא מתאימה לבית אחד עם מעגל אלקטרוני.

כדי להטעין את המצברים יש צורך בסוללה סולארית שאמורה לפתח מתח של 12V בזרם של 250mA. ישנם מספר סוגי סוללות בשוק העומדות בתנאים אלו.

בייצור עצמי של סוללה סולארית, ניתן להשתמש באלמנטים מפוצלים לארבעה חלקים בקוטר 7,5 ס"מ.

מערך סולארי בגודל זה יפיק כ-3,6 וואט. זה מתאים לממוצע של 22 W ליום או 1,6 Ah. בתנאים רגילים, תא ג'ל 6Ah מסוגל להפעיל את המעגל ללא טעינה מהסוללה הסולארית למשך כ-10 ימים, תלוי בתדירות יצירת הפולסים במתח גבוה, טמפרטורת הסוללה וכו'.

התקנה של מכשיר מתח גבוה

ההתקנה של מכשיר גדר מתח גבוה היא פשוטה מאוד. למתוח חוט סביב כל היקף הגדר, אשר לאחר מכן יסופק עם מתח גבוה. חוט זה חייב כמובן להיות מבודד מאדמה. למטרה זו מתאימים מבודדים קרמיים אשר זמינים מסחרית ברוב חנויות לחומרי בניין. במקום זאת, אתה יכול להשתמש בצוואר של בקבוקי זכוכית.

גדר חשמלית סולארית
איור 4

גובה מתלה התיל תלוי בסוג החיות המוחזקות במכלאה. עבור פרות וסוסים, הניסיון הראה כי יש צורך להתקין את החוט בגובה החזה. תדירות הדופק נקבעת גם לפי סוג החיה. במקרים רבים, בעלי חיים המוכנסים לדיר חדש צריכים להשתמש בתדירות גבוהה. לאחר תקופה של "התרגלות" של בעלי חיים בשבי, ניתן להפחית את התדירות.

כדי להגן על הסוללה מפני טעינת יתר, נדרש ווסת טעינה. מתאים למטרה זו הרגולטור הזה. השתמש באפשרות טרנזיסטור הספק נמוך.

החוט מחובר לפלט המתח הגבוה של סליל ההצתה. הארקה אמינה מסופקת על ידי סיכת מתכת התקועה באדמה לחה, או צינורות מים המונחים באדמה. אסור בתכלית האיסור להשתמש בצינורות גז למטרה זו.

כעת חברו את הסוללות, קבעו את תדר הדופק, כוונו את המערך הסולארי לכיוון דרום – ותקבלו גדר חשמלית!

מחבר: ביירס ט.

ראה מאמרים אחרים סעיף מקורות אנרגיה חלופיים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

ASUS ROG Swift PG4UQR צג גיימינג 32K 07.07.2022

צג ROG Swift PG32UQR למחשבי גיימינג הופיע במבחר של ASUS. החידוש נעשה על מטריצת IPS עם אלכסון של 32 אינץ' ורזולוציה של 3840 x 2160 פיקסלים, התואמת את פורמט 4K.

הפאנל כולל קצב רענון של 144Hz (ניתן להרחבה ל-155Hz) וזמן תגובה MPRT של 1ms. אנחנו מדברים על הנוכחות של תעודת DisplayHDR 600: בהירות שיא מגיעה ל-600 cd/m2. יחס הניגודיות הוא 1000:1, יחס הניגודיות הדינמי הוא 100:000. זוויות ראייה אופקית ואנכית - עד 000 מעלות.

תמיכה מוצהרת ב-HDR10. הכיסוי של מרחבי הצבע sRGB, Adobe RGB ו-DCI-P3 הוא 160%, 99,5% ו-98% בהתאמה. מספר גווני הצבע הניתנים לשחזור - 1,07 מיליארד.

מוזכרת מערכת ELMB-Sync (Extreme Low Motion Blur Sync) המשלבת טכנולוגיית הפחתת טשטוש תנועה (Extreme Low Motion Blur, ELMB) וסנכרון אדפטיבי (Adaptive-sync). זה גם מדבר על תאימות עם NVIDIA G-Sync.

יש קבוצה של כלים קנייניים של ASUS GamePlus: הוא כולל צלבה, טיימר, שעון עצר, מונה פריימים וכלי יישור תמונה בתצורות מרובות תצוגה. החלק האחורי של המארז מעוטר בתאורת ASUS Aura Sync.

המסך מצויד ברמקולי סטריאו 5W, ממשק DisplayPort 1.4, שני מחברי HDMI 2.1, רכזת USB 3.2 Gen 1 Type-A ושקע שמע סטנדרטי.

עוד חדשות מעניינות:

▪ קטמרן בדלק אקולוגי מפליג מסביב לעולם

▪ נוצר דבש צמחי

▪ רכבת בלתי מאוישת מדויטשה באן וסימנס

▪ השפעת טמפרטורת המים על תסיסה אזרחית

▪ חומר מוליך למחצה דו מימדי מסופראטומים

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר ספק כוח. מבחר מאמרים

▪ מאמר מאת תיאופרסטוס. פרשיות מפורסמות

▪ מאמר באילו תנאים יכול להופיע צמר קרח על עצים? תשובה מפורטת

▪ מאמר ראש המחלקה הכלכלית. תיאור משרה

▪ מאמר טעינת סוללות עם זרם א-סימטרי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מייצב מיתוג עם הגנה, 12,6 וולט 1,5 אמפר. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר