מפזר אוויר קטן. תכנית, תיאור

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

מפזר אוויר קטן. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / רפואה

הפיתוח של יינון אוויר חדש נעשה במטרה ליצור מכשיר ביתי קומפקטי. אבל לפני שהעיצוב המושלם הופיע, המחבר ערך ניסויים רבים. בתחילה הם בוצעו עם ממיר מתח גבוה תיריסטור פשוט, אשר מאוחר יותר נאלץ לנטוש בשל ההפרעות האלקטרומגנטיות שיצר ויעילות נמוכה. לאחר מכן, יוצר ממיר טרנזיסטור יחיד, ששימש בסיס למינון האוויר המתואר.

שני סוגי הממירים אפשרו להשיג פוטנציאל שלילי של עד 80 קילוואט על האלקטרודה המייננת. כדי לשנות את המתח באלקטרודה, נעשה שימוש בשנאי אוטומטי מתכוונן, מהמוצא שלו הופעל על הממיר מתח אספקה בתדר של 50 הרץ.

המתח על האלקטרודה נמדד באמצעות מד מתח עם מחוון חוגה מגנו-אלקטרי (זרם של סטיה מלאה של המחט 50 μA) ונגד נוסף בעל התנגדות של 2 GOhm, המורכב מ-20 נגדים המחוברים בסדרה של 100 MOhm כל אחד). לפיכך, הגבול של המתח הנמדד היה 100 קילו וולט.

בניסויים נעשה שימוש באלקטרודה בצורת צרור של מוליכים דקים המחודדים בקצוות (בצורת "שן הארי"). תוצאות המדידה הראו כי כבר בפוטנציאל של 20 קילו וולט במרחק של 2 מ' מהאלקטרודה המייננת, ריכוז יוני האוויר הוא ברמה של התקנים הסניטריים המרביים המותרים. לכן, עבור כל ערכים גדולים של הפוטנציאל על האלקטרודה, המרחק המינימלי שבו אדם יכול להישאר במשך זמן רב הופך אפילו גדול יותר.

מסקנה חשובה נוספת היא שריכוז יוני האוויר הקל יורד משמעותית עם המרחק מהאלקטרודה - בערך פי 10 לכל מטר מרחק. ירידה זו נובעת מרקומבינציה (מוות) של יונים, כמו גם לכידתם על ידי חלקיקי אירוסול שונים המזהמים את האוויר. עקב ריקומבינציה, אורך החיים הממוצע (תוחלת החיים) של יוני אוויר קל מוגבל מאוד ולמעשה אינו עולה על עשרות שניות. לכן, אי אפשר ביסודו ליצור פיזור אחיד של יוני אוויר בחדר, ופחות לנסות להרוות איתם את האוויר במספר חדרים אם הייננן מותקן רק באחד מהם.

זה גם חסר תועלת לנסות להצטייד ביוני אוויר לעתיד. לאחר כיבוי המכשיר, הריכוז שלהם יירד במהירות לרמת הרקע. אבל היתרונות של מכשיר עובד עדיין יבואו לידי ביטוי במשך זמן רב בצורה של אוויר נקי. אם יש צורך להרוות מספר חדרים עם יוני אוויר, כל אחד מהם חייב להיות מצויד במיינן או להשתמש במכשיר נייד.

בהתחשב בנאמר, פותח מיינן אוויר קומפקטי, בשם המחבר "קורסן" (איור 1).

ממיר המתח הגבוה ואלקטרודת הפריקה משולבים מבחינה מבנית ליחידה אחת באמצעות מחבר. בית הממיר הוא חצי מכלי סבון פלסטיק במידות חיצוניות של 110x80x30 מ"מ, המכיל לוח מתנד טרנזיסטור יחיד עם אספקת חשמל ללא שנאים מרשת 220V, מכפיל מתח דיודה, נגד הגנה מגביל זרם ושקע עבור חיבור אלקטרודה.

אין מתג הפעלה בגוף המכשיר, שכן לא ניתן להשתמש בו עקב הופעת מטען סטטי על גוף האדם כאשר מתקרבים למכשיר עובד. לכן, מיינן האוויר מצויד בכבל חשמל ארוך (לפחות 2 מ') גמיש עם תקע בקצהו, שמדליק ומכבה את המכשיר.

מידות הבית מאפשרות הצבת מכפיל דיודה של 40 קילו וולט ומעלה. אבל בהתבסס על הניסיון של שלוש שנים של פעולה של ionizer בחיי היומיום ובמוסדות רפואיים, יש להכיר בו כמתאים לשימוש ביתי, בחירת הפוטנציאל על האלקטרודה בין 15 ל-30 קילו וולט.

המעגל החשמלי של מייננן האוויר מוצג באיור. 2.

מתח הרשת לסירוגין של 220 וולט מומר למתח ישר של כ-1 וולט באמצעות גשר דיודה VD1 וקבל C310, המפעיל גנרטור אוטומטי במתח גבוה. זה מיוצר על טרנזיסטור VT1 ועל שנאי T1. מתפתל I והקבל C2 יוצרים מעגל נדנדה המחובר למעגל האספנים של הטרנזיסטור בסדרה עם הנגד R2 ועם נורית ה-LED HL1, המועברת על ידי הנגד R3. מתח משוב חיובי מסופק מפיתול II דרך קבל ההפרדה C3 לבסיס הטרנזיסטור. נגדים R4-R6 קובעים את מצב ההטיה האוטומטית בבסיס.

בפיתול השלב-על III, מתפתח מתח חילופין עם משרעת של כ-3 קילו-וולט, אשר מסופק למכפיל על דיודות VD2-VD11 ועל קבלים C4-C13. עם עשרה שלבי הכפל, מושג פוטנציאל שלילי של 30 קילו וולט. בעת שימוש במכפיל שמונה שלבים, הפלט שלו יהיה 24 קילו וולט, בהתאמה. הפלט של המכפיל מחובר לשקע X2 דרך נגד מגן R7, המגביל את הזרם אם נוגעים בטעות באלקטרודת הקורונה לערך בטוח.

האלמנט הקריטי ביותר של המכשיר הוא שנאי המתח הגבוה (איור 3). הוא עשוי על מסגרת גלילית בת אחד עשר חתכים 2 עם ליבה מגנטית 1 בקוטר של 8 מ"מ עשויה פריט M400NN.

פיתול שלב-אפ III מכיל 3300 סיבובים של חוט PELSHO 0,06 והוא מונח באופן שווה בקטעי מסגרת של 300 סיבובים כל אחד. פיתול I מכיל 300 סיבובים של PELSHO 0,1 ומפותל בשלוש שורות על שרוול 4, הממוקם בקצה המסגרת בצד שמאל לפי דיאגרמת הפלט של פיתול III. ארבעה סיבובים של פיתול משוב II מלופפים עם חוט PELSHO 0,1 מעל פיתול I ומופרדים ממנו בשכבת סרט בידוד (סרט דבק) 3.

אורך המסגרת עם ליבה מגנטית יכול לנוע בין 70...100 מ"מ והוא נקבע לפי מידות הדיור. ניתן להדביק את המסגרת 2 והשרוול 4 של השנאי מ-3-4 שכבות נייר המשמשות למדפסות או מכונות צילום. לחיים להפרדת מקטעים יכולות להיות עשויות נייר עבה בעובי 0,3...0,5 מ"מ. אבל עדיף, כמובן, לעבד מסגרת חתך מדיאלקטרי (פלואורופלסטי, פוליסטירן, פרספקס, אבוניט או עץ צפוף).

ההתחלה והסוף של סלילה III מולחמים לטרמינלים 5, מודבקים לקצוות המסגרת. את המסקנות ניתן לעשות בקלות מחוט נחושת חד ליבתי בקוטר של 0,4...0,5 מ"מ, אך לא ניתן ליצור סיבובים קצרים. השנאי מחובר ללוח עם אותם פינים. המסופים של פיתולים I ו-II מולחמים ללוח בהתאם לשלב המצוין בתרשים.

העיצוב המתואר מאפשר את פעולת השנאי ללא הספגה מיוחדת.

התוצאות הטובות ביותר יתקבלו אם במקום הטרנזיסטור הדו-קוטבי KT872A המצוין בתרשים, נעשה שימוש בכל טרנזיסטור BSIT מסדרת KP810, KP953 או KP948A (מסוף השער משמש כבסיס, מסוף הניקוז משמש כקולט , ומסוף המקור משמש כפולט). גשר דיודה VD1 - כל, המיועד לזרם מתוקן של לפחות 100 mA ומתח הפוך של לפחות 400 V; עמודי תיקון VD2-VD11 - KTs106B-KTs106G או כל אחד מסדרות KTs117, KTs121-KTs123. קבל C1 - עם קיבולת של 1 עד 10 microfarad עבור מתח של לפחות 315 V; C2, C3 - כל סוג, אבל C2 עבור מתח הפעלה של לפחות 315 V; S4-S13 - K15-5 עם קיבולת של 100-470 pF למתח של 6,3 קילו וולט. LED - כל אחד עם קרינה גלויה. נגדים R1-R6 - C2-23, C2-33, MLT, OMLT; R7 - C3-14-0,5 או C3-14-1.

בעת שימוש בחלקים הניתנים לטיפול והתקנה ללא שגיאות, יינון האוויר מתחיל לפעול מיד. נוח לשלוט על פעולת המתנד ולמדוד את הפרמטרים העיקריים שלו באמצעות מיליאממטר AC עם מגבלת מדידה של 25-50 mA ואוסילוסקופ המאפשר לצפות באות חשמלי עם תנופה של לפחות 600 V על המסך מד הזרם מאפשר לך לקבוע ולמזער את ההספק הנצרך מהרשת, ואוסילוסקופ - לפקח ויזואלית ולמטב את פעולת המכשיר, כמו גם לקבוע בעקיפין את ערך המתח הקבוע במוצא המכפיל.

מד ה-AC מחובר להפסקה של כל חוט רשת. אבל לפני שאתם מכניסים את תקע X1 לשקע החשמל, זכרו שהאיירויונייזר מופעל ללא שנאי בידוד, ולכן, כל אחד מהאלמנטים שלו נמצא במתח מסוכן לבני אדם ביחס לחוט הנייטרלי. לכן, זכור את אמצעי הבטיחות ופעל לפיהם!

רצוי לבצע את המיתוג הראשון ללא מכפיל דיודה. בהיעדר דור (מפוקח עם אוסילוסקופ המחובר לאספן של הטרנזיסטור), אתה צריך לשים לב לזרם הנצרך (זרם שקט). אם הוא אינו עולה על 1 mA, ייתכן שלטרנזיסטור יהיה יחס העברת זרם בסיס מופחת, ועדיף להחליף אותו. אבל אתה יכול לנסות להגדיל את זרם השקט על ידי בחירת נגד R5 עם התנגדות נמוכה יותר.

אם זרם השקט הוא בטווח של 2...5 mA, אך אין יצירת, הסיבה להעדרו עשויה להיות שלב שגוי של המסופים של פיתולי השנאי. במקרה זה, מספיק להחליף את הקצוות של כל אחת מהפיתולים - I או II. אם גם לאחר הדור הזה לא מתרחש או יש תנודות, אבל עם משרעת קטנה מאוד (הטרנזיסטור פועל ללא ניתוק), יש צורך להגדיל את מספר הסיבובים (ב-1 ... 2) של סלילה משוב II.

בגנרטור הפועל באופן רגיל (תדירותו 40 ... 60 קילו-הרץ), מתח השיא על הקולט ביחס לחוט המשותף הוא בטווח של 500 ... עולה על 600 mA. במצב זה, לא יותר מ-90 W של הספק משתחרר בטרנזיסטור, וניתן להשתמש בו ללא גוף קירור.

יש לזכור כי היעילות של הגנרטור קשורה לזווית החיתוך של הטרנזיסטור. קל לייעל את הערך של פרמטר זה באמצעות אוסילוסקופ על ידי בחירת הנגד R4 והמתח על הפיתול II. ככל שהמתח גבוה יותר (יותר סיבובים) וככל שההתנגדות של הנגד נמוכה יותר, זווית החיתוך גדולה יותר. התלות של היעילות בזווית החיתוך היא קיצונית, והמצב האופטימלי מושג בזווית של 80-100 מעלות.

לאחר השלמת כוונון הגנרטור, ניתן למדוד את משרעת המתח בפיתול שלב-למעלה III באמצעות אוסילוסקופ. הדרך הקלה ביותר לעשות זאת היא להשתמש במחלק מתח קיבולי (איור 4).

קבל C1 חייב להיות בעל מתח הפעלה של לפחות 3000 V, למשל KVI, וקבל C2 חייב להיות מכל סוג שהוא. גורם החלוקה של שרשרת כזו עם ערכי הקבלים שצוינו וקיבול הקלט של האוסילוסקופ הוא 100 pF הוא 100.

עם דיוק מספיק, המתח על האלקטרודה המייננת (על שקע X2) נקבע על ידי הכפלת ערך המשרעת של המתח בפיתול המדרגה III במספר השלבים של מכפיל הדיודה.

בסיום ההגדרה ניתן לבדוק את פעולת המכשיר באמצעות מכפיל מחובר. לשם כך, יש לחבר אותו לליפוף ה-step-up III עם חוטים באורך של לפחות 10 ס"מ ולהניח אותו על יריעת דיאלקטרי טובה (פרספקס, גטינקס וכו'). הדרך הטובה ביותר לבדוק היא למדוד את הפוטנציאל השלילי במוצא המכפיל ביחס לחוט ההארקה באמצעות מד מתח גבוה. אבל אתה יכול להגביל את עצמך להכללה פשוטה. בממיר הפועל כרגיל, ככלל, מתרחשת פריקת קורונה בין המסופים של הקבלים של מכפיל הדיודה, מלווה בשריקה אופיינית וריח של אוזון, אך אפשריות גם פריקות ניצוץ.

כמובן שאי אפשר להפעיל מיינן אוויר בצורה זו. נדרש לפחות איטום של המכפיל בתרכובת דיאלקטרית. אם מתקבלת החלטה לאטום רק מכפיל אחד, אז העיצוב של המיינן כולו צריך להיות כזה שהמרחק בין אלקטרודת הקורונה ליחידת המתח הגבוה הוא לפחות 1 מ'. אחרת, האמינות של מייננן האוויר יורדת בחדות וזה עלול להיכשל בעוד כמה חודשים. מיקרו-זרמים מתחילים לזרום דרך הדיור של יחידת המתח הגבוה דרך המפרקים והרווחים הקיימים, ובסופו של דבר הופכים לפריקות ניצוץ, אשר נובע לא רק מהשקיעה הבלתי נמנעת של חלקיקי אירוסול על פני השטח שלה, אלא גם מחדירתם לתוך הדיור. .

בתכנון המתואר, כל חלקי המכשיר אטומים בדבק אפוקסי EDP. לפני המזיגה, היחידות והאלמנטים מורכבים במארז דיאלקטרי בעובי דופן של לפחות 1,5 מ"מ. יש לנקוט באמצעים כדי למנוע דליפה אפשרית של שרף דרך החורים המשמשים לחיבור המחבר, ה-LED וכניסת כבל החשמל. לשם כך, קוטר החורים חייב להיות מותאם בדיוק לאלמנטים המתאימים. אתה יכול להשתמש באיטום ראשוני של מקומות אלה עם דבק PVA, "מומנט", BF וכו'.

נעשה שימוש בדבק EDP בהתאם להוראות המצורפות לו. לפני הערבוב עם המקשה, הבסיס מחומם לטמפרטורה של 70...90 מעלות צלזיוס כדי להגביר את הנזילות ולהאיץ את תהליך הריפוי. אבל יש לקחת בחשבון שלאחר ערבוב הרכיבים, תגובת הריפוי מתרחשת עם שחרור כמות גדולה של חום. נפחי שרף גדולים מ-50 מ"ל עשויים להתחמם בעצמם עם הרתחה ואשפרה תוך דקות. לכן, יש צורך להשתמש בחומר מילוי (קוורץ או חול נהר) המוכנס לתוך המסה שכבר הוכנה ליציקה ביחס נפח של 1:1.

תפעול המכשיר אפשרי לא לפני 24 שעות לאחר מילוי המארז.

מחבר: V.N.Korovin

ראה מאמרים אחרים סעיף רפואה.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

רעשי תנועה מעכבים את גדילת האפרוחים 06.05.2024

הצלילים שמקיפים אותנו בערים מודרניות הופכים נוקבים יותר ויותר. עם זאת, מעטים האנשים שחושבים כיצד הרעש הזה משפיע על עולם החי, במיוחד יצורים עדינים כמו אפרוחים שעדיין לא בקעו מהביצים שלהם. מחקרים עדכניים שופכים אור על נושא זה, ומצביעים על השלכות חמורות על התפתחותם והישרדותם. מדענים מצאו שחשיפה של אפרוחי יהלום זברה לרעש תנועה עלולה לגרום להפרעה חמורה בהתפתחותם. ניסויים הראו שזיהום רעש יכול לעכב באופן משמעותי את בקיעתם, ואותם אפרוחים שצצים מתמודדים עם מספר בעיות מקדמות בריאות. החוקרים מצאו גם שההשפעות השליליות של זיהום הרעש משתרעות על הציפורים הבוגרות. סיכויי רבייה מופחתים וירידה בפוריות מעידים על ההשפעות ארוכות הטווח שיש לרעש התנועה על חיות הבר. תוצאות המחקר מדגישות את הצורך ... >>

רמקול אלחוטי Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

בעולם של טכנולוגיית אודיו מודרנית, היצרנים שואפים לא רק לאיכות צליל ללא דופי, אלא גם לשילוב פונקציונליות עם אסתטיקה. אחד הצעדים החדשניים האחרונים בכיוון זה הוא מערכת הרמקולים האלחוטיים החדשים Samsung Music Frame HW-LS60D, שהוצגה באירוע 2024 World of Samsung. ה-Samsung HW-LS60D הוא יותר מסתם מערכת רמקולים, זו אומנות הסאונד בסגנון המסגרת. השילוב של מערכת 6 רמקולים עם תמיכה ב-Dolby Atmos ועיצוב מסגרת תמונה מסוגנן הופכים את המוצר הזה לתוספת המושלמת לכל פנים. ה-Samsung Music Frame החדש כולל טכנולוגיות מתקדמות לרבות Adaptive Audio המספק דיאלוג ברור בכל רמת עוצמת הקול, ואופטימיזציה אוטומטית של החדר לשחזור אודיו עשיר. עם תמיכה בחיבורי Spotify, Tidal Hi-Fi ו-Bluetooth 5.2, כמו גם אינטגרציה של עוזר חכם, הרמקול הזה מוכן לספק לך ... >>

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

FUJITSU מפתחת שבב RFID עם זיכרון FRAM 29.08.2005

Fujitsu הכריזה על שבב FerVID MB89R119, המיועד לשימוש במערכות זיהוי אלחוטי (RFID) יותר ויותר פופולריות.

ההבדל העיקרי בין הפיתוח החדש ליישומים הקיימים הוא השימוש בזיכרון פרו-אלקטרי (FRAM). הנפח שלו די קטן - רק 256 בתים, אבל זה מספיק עבור משימות זיהוי. בהשוואה לזיכרון מסוג EEPROM הנפוץ בשבבים כאלה, ל-FRAM יתרון במהירות קריאה של עד פי 50, ובמהירות כתיבה - פעמיים.

בנוסף, השימוש ב-FRAM מבטל את הצורך במעגלי הצריבה הנדרשים ב-EEPROM, מה שמפחית את טביעת הרגל על המצע. שבב MB8 9R119 מיוצר בתהליך של 0,35 מיקרון, פועל בתדר של 13,56 מגה-הרץ, בעל טווח של 70 ס"מ ורוחב פס של 26,48 Kbps.

דוגמאות זמינות כעת במחיר של $0,46, ייצור המוני יתחיל ב-1 באוגוסט, והתפוקה המתוכננת היא 5 מיליון יחידות לחודש.

עוד חדשות מעניינות:

▪ אנטיביוטיקה חזקה המיוצרת באף אנושי

▪ Apple iPhone 4

▪ שידורי טלוויזיה ריח וטעם

▪ מתכנת אוניברסלי עם ממשק USB

▪ Xerox DocuMate 4700 סורק שטוח עבור SMB

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של אתר האנטנה. בחירת מאמרים

▪ מאמר קשרים של קרום בתולים. ביטוי עממי

▪ מדוע אולרים נקראים אולרים? תשובה מפורטת

▪ מאמר אנתוריום. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר פיברגלס אלקטרוטכני. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר טבעות צבעוניות בג'לי. ניסיון כימי

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

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