В плену у «будущего» или как сделать конденсатор потока своими руками

Перевёл alexlevchenko для mozgochiny.ru

Моё почтение! С тех пор, как я впервые увидел трилогию «Назад в будущие», меня не покидала мысль о том, как здорово было бы заполучить «Конденсатор потока» изобретённого доктором Эмметом Брауном. Но как же это можно сделать? ????

Приступая к изготовлению поделки, мне хотелось создать, как можно более реалистичную реплику, сохраняя при этом относительно низкую стоимость. Конечно, это не идеальная копия, но она близка к этому. Что касается функциональности, благодаря светодиодам, самоделку можно использовать в качестве идеального ночного светильника.

Шаг 1: Материалы и инструменты

Необходимые материалы:

• Листы оргстекла (один прозрачный, остальные могут быть любого цвета);
• Чёрная аэрозольная краска;
• Галогенные лампы;
• Пластиковая трубка;

• Жёлтая, красная, серебряная акриловая краска;
• Маленькие металлические уголки;
• Винты и гайки;

• Синие светодиоды;
• Резисторы номиналом 220 Ом;
• Провода;

• Монтажная плата;
• Разъем под питание;
• Переключатель;
• Металлизированный скотч;
• Крышки от аэрозольных баллончиков.

Необходимые инструменты:

• Нож-резак для оргстекла;
• Линейка;
• Термоклей;

• Рулетка;
• Дрель/шуруповёрт;

Шаг 2: Конструкция корпуса

• Размеры «Конденсатора потока» — 30,5×36,5×10,1 (см). Для его изготовления необходимо вырезать:

• Две заготовки 36,5x 30,5 см (одна из них должна быть прозрачной);
• Две заготовки 36,5×10,1 см;
• Две заготовки 30,5×10,1 см.

Также потребуется ещё одна заготовка для внутренней перегородки, но об этом позже. Удаляем защитное покрытие с одной стороны листов акрила. Затем, удерживая заготовки глянцевой стороной вовнутрь, соединяем части скотчем, формируя открытую коробку.

Подшлифуем края, где это необходимо, чтобы уголки плотно прилегали к коробу. Проклеим внутренние стыки термоклеем.

Теперь об уголках. Удалим защитную пленку со всех четырех сторон. Приложим уголок и отметим места будущих отверстий. Просверлим, а затем закрепим уголки, используя гайки и винты.

Уложим сверху заготовку экрана, но крепить её пока не будем. Также отметим отверстия для крепления уголком. Снимем часть защитной пленки и закрепим два уголка, оставив два других не закрепленными.

Прежде, чем переходить к покраске, нужно подготовить экран. Для этого отметим 5 см границу со всех сторон и процарапаем защитное покрытие по нанесённым границам. Удалим защитную пленку, оставив прямоугольник.

Нанесём серебряную краску на корпус, экран и два незакреплённых уголка. Покраску проводим на улице или в хорошо проветриваемом помещении. Нанесём первый тонкий слой и оставим его сохнуть. После этого нанесём второй слой.

Шаг 3: Внутренняя перегородка

Измерим внутренние размеры ящика, а затем на основании полученных значений (немного уменьшив их) вырежем перегородку. Убедившись в том, что она отлично подходит, покрасим её в чёрный цвет.

Добавим по одной дополнительной гайке на винты, которые крепят верхние уголки. Благодаря этому корпус будет стоять, наклонившись немного назад. Это позволит улучшить восприятие.

Шаг 4: Подготовка «стендов»

Для стендов было использовано три крышечки от аэрозольных баллончиков. Обмотаем их металлизированным скотчем и разгладим его пальцами, а затем, используя смесь из серебристой и черной акриловой краски, придадим им вид грубых металлических болванок.

Шаг 5: Установка стеклянных стержней

Осторожно удалим керамические цоколи галогенных ламп. Затем установим стержень на стенде и просверлим маленькие отверстия, через которые пропустим провода. В общей сложности просверлил четыре отверстия в каждом стенде. Затем используя тонкий синий провод, закрепим лампу таким образом, чтобы конец находился в центре колпачка.

Шаг 6: Подготовка освещения

Вся схема освещения состоит из трёх светодиода, резисторов 220 Ом и переключателя. Припаяем длинные провода к каждому светодиоду. После чего собираем схему на монтажной плате (гнездо питания, переключатель и три резистора).

Шаг 7: Монтаж стендов

1. Установим стенды, отметив их расположение на внутренней перегородке.

Сверлим сквозные отверстия примерно в центре сделанных отметок и в самих стендах. После чего устанавливаем светодиоды и протягиваем провода. При помощи термоклея фиксируем светодиоды. Используя металлизированный скотч, скроем выполненные отверстия.

• Закрепляем стенды термоклеем.

Шаг 8: Трубочки

Отрежем три трубочки: две длиной 17,8 см и одну — 12,7 см. Нагреем их и сформируем изгибы, как на фото.

Затем нужно вырезать часть труб, чтобы можно было закрепить их поверх светодиодов и ламп. На двух более длинных трубках сделаем диагональный срез, а на короткой — прямой.
Покрасим их двумя слоями жёлтой акриловой краски. Концы труб покрасим в красный цвет.

1. Приклеим трубки термоклеем.

Шаг 9: Сборка поделки

Переходим к финальной стадии. Нужно вырезать небольшое отверстие под гнездо питания и переключатель. Просверлим отверстия и закрепим спаянную плату. Затем, используя прокладки из резиновых трубок, закрепим перегородку внутри корпуса

1. Устанавливаем прозрачный экран, закрепив его второй парой угловых скобок.

Шаг 10:

• Несмотря на изменения в конструкции реплики, я очень доволен проделанной работой.
• На одну выполненную мечту меньше ???? А какие вы реплики из фильмов/игр сделали своими руками?
• (A-z Source)

Источник: http://mozgochiny.ru/igrushki-podarki/v-plenu-u-budushhego-ili-kak-sdelat-kondensator-potoka-svoimi-rukami/

Как сделать мощную лестницу Иакова из трансформатора от микроволновки своими руками

Желание написать данный пост побудила вот это фотография со студенческой конференции технического ВУЗа. — Видел, что студенты показывали на конференции? — спросил товарищ, показывая фотографию. — Ничего себе! Это же полный *****! И ты там был? — Да, я к ним подходил, разговаривал, но они не стали меня слушать. Что я мог сделать???

И действительно, а что можно поделать. Поговорив с друзьями было решено написать этот пост, в котором расскажем немного про “Лестницу Иакова”, собственный опыт изготовлении этих установок, и поясним, почему эта фотография вызвала столько эмоций.

Лестница Иакова — установка, состоящая из высоковольтного блока питания и двух электродов, расположенных в вертикальной плоскости под углом друг к другу. Так что снизу расстояние между ними меньше, чем сверху, и было выбрано в зависимости от напряжения источника питания, чтобы пробой воздуха между электродами возникал самостоятельно. Во время ее работы можно наблюдать образование и перемещение электрической дуги с нижней (снизу) к верхней части электродов. Этот эффект объясняется тем, что дуга состоит из плазмы, разогретой до 5000-7000° C, она нагревает воздух вокруг себя и благодаря конвекционным потокам разогретого воздуха поднимается вверх, утягивая за собой дуговой шнур. Если сфотографировать с большой выдержкой взлетающий разряд, можно получить необычную фотографию (см. выше), которая будет напоминать лестницу из библейской истории: Пейзаж со сном (из сна) Иакова, Михаэль Вильман, ок. 1691

Лестница Иакова эффектно демонстрирует целую цепочку физических явлений.

И я не могу оставаться равнодушным к этой установке, поскольку люблю физику, со студенческих времен являюсь убежденным популяризатором науки, а последние годы разрабатываю экспонаты для музеев науки.

Некоторые читатели хабра наверное помнят, что нами была сделана самая большая катушка Тесла в Украине. Кто читал статью, заметил, что больше всего внимания было уделено не столько изготовлению самой катушки, сколько вопросам безопасности.

На фотографии в начале поста мы видим, как оголенные электроды находятся в прямом доступе участников конференции. Любой кто случайно (из любопытства) прикоснется к электродам скорее всего умрет. Впрочем, лучше меня о явных и неочевидных опасностях высоковольтных установок расскажет Сергей Александрович, хоббист с огромнейшим опытом изготовления катушек Тесла, лестниц Иакова, ионофонов, умножителей напряжения, и просто большой любитель трансформаторов всех форм и размеров 🙂

На хабре он под ником Frost273, это, кстати, он автор самой большой катушки Тесла в Украине. Дальше будет его текст.

Можно уверенно сказать, что каждый современный человек, в той или иной ситуации сталкивался с явлениями электричества, и подчас не тогда, когда сам того желал. Если взять в рассмотрение юных (если уже не телом, то душой) и бородатых (есть здесь девушки увлекающиеся электротехникой?) технарей, а именно их в первую очередь привлечёт заголовок статьи, то не найдётся такого, который не испытал на себе удар электрическим током, будь то разобранный источник питания, или не разрядившийся конденсатор, факт остаётся фактом. А раз ты, друг, сейчас читаешь эту статью, значит ты всё ещё жив, и можешь поведать о своём опыте в х. Однако с некоторыми работающими электроустановками невнимательность становиться последней допущенной в жизни оплошностью. К подобному опасному классу устройств относиться и эксперимент с изготовлением лестницы Иакова. Особенно лестницы Иакова, “в сердце” которой находиться высокотоковый источник питания, накшталт трансформатора от микроволновки, который может выдать под 500 мА (0,5 ампера) в зависимости от модели микроволновой печи. А теперь, на секундочку, таблица, чтобы освежить память по такому всем знакомому предмету как ОБЖ. Воздействие электрического тока на человека И я готов подтвердить, что даже столь малые величины протекающего по пальцам переменного тока величиной в 0,001 ампер (1 мА) мало кому способны показаться приятным ощущением. И тем больше неприятным будет это ощущение, чем внезапнее оно возникнет. Это я выяснил в свою бытность преподавателем в высшем учебном заведении, когда имел желание и дерзость уразнообразить уроки электротехники для студентов 3 курса путём проведения прикладных экспериментов с электричеством. Возвращаясь к таблице, можно увидеть, что при любом протекающем по телу переменном токе больше 15 мА имеется угроза здоровью и жизни здорового человека. Человек же, у которого имеются пороки сердца уже находиться в группе риска при меньших величинах. Хочу также заметить, что разброс величин в таблице, к примеру, для токов неотпускания (10…15 мА), зависит от совокупности дополнительных пяти факторов, помимо величины самого тока:

• напряжение;
• сопротивление кожного покрова человека (здесь также влияет наличие повреждений кожи и площадь контакта);
• длительность воздействия (счёт идёт на доли секунды);
• частота электрического тока;
• путь протекания по телу.

Из последнего пункта следует, что ток будет протекать по телу и жизненно важным органам только в том случае, когда есть две точки контакта с разным потенциалом. В качестве примера думаю вы все можете вспомнить как видели птиц, сидящих на проводах линий электропередач, при том что там может быть напряжение как 380 В, так и 10 кВ, и выше. Такая неуязвимость объектов животного мира, находящихся в прямом контакте с проводами, объясняется тем, что они приобретают электрический потенциал проводов и ток через них самих не протекает. Да и в связи с габаритами птиц величина тока утечки через поверхность их тел в окружающую среду безопасно мала. Смертность наступает только тогда, когда птичке захочется почистить клюв о траверсу. Увы, подобные происшествия имеют устрашающие масштабы. Чёт отвлеклись… Я хотел донести мысль, что в этой теме нет места романтизации смерти от удара электрическим током. Экспериментатор с вероятностью 100% не станет доктором Манхэттеном. Да и скорее уже никем не станет, хотя это не точно. Поскольку шанс остаться живым, хоть и мал, но есть. А вот большая вероятность чего имеется, так это:

1. Испытать нарушения в работе сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, нервной системы…
2. Получить электроожог (гармоничное сочетание теплового и химического ожогов). При ударе электрическим током сопротивление нашего тела играет нам не на руку, поскольку достаточно большая величина протекающего тока в тканях превращается в тепло, которое вызывает коагуляционный некроз в точках входа и выхода на коже, а также в мышцах и кровеносных сосудах, по которым протекает ток. Что в свою очередь приводит к развитию тромбоза, часто в местах, удалённых от поверхности тела, что значительно замедляет процесс регенерации тканей. Да ещё и сама плазма крови подвергается электролизу при протекании тока, что делает её непригодной для выполнения своих прямых функций транспортировки кислорода. К тому же есть опасность воспламенения одежды при контакте с электрической дугой. А уж представьте как неудобно тушить свою одежду парализованными конечностями. Фотография поражённого электрическим током участка тела человека (присутствует цензура)

   Не следует ожидать, что электрическая дуга оставит на поверхности тела красивый ожог в форме фигуры Лихтенберга, поскольку такая форма поражения возможна только при ударе статическим электричеством, по примеру грозовой молнии.

   Хочу напомнить, что уровень напряжений, используемых в эксперименте “лестница Иакова” изначально ориентирован на образование электрической дуги.

3. Получить ожоги сетчатки глаз, вследствии воздействия жёсткого ультрафиолетового излучения, производимого электрическим разрядом.

   Должен признаться, что я и сам дома баловался данным устройством, конечно же с соблюдением мер безопасности, и с дополнительно экипированными очками с защитой от УФ, но вот незащищённые участки моего лица, которое не видело солнце на протяжении долгих зимних месяцев, осталось покрыто совершенно неэстетичным пятнистым загаром.

Как-то так.

Теперь, читатель, взвесь на одной чаше весов своё любопытство, а на второй перечисленные выше особенности лестницы-Иакова-строения. Не безопаснее ли посмотреть видосик с электричеством на уютном ютубчике?

Подготовка к сборке

Если ты все же твердо намерен попробовать свои силы в изготовлении этой замечательной установки, то вот первые необходимые пункты:

Пункт 0 (главный). Не использовать MOT

Пункт добавлен по рекомендации Neuromantix, lorc и Firelander

МОТ (Microwave Oven Transformer, или трансформатор от микроволновой печи) — невероятно опасное устройство. Не используй его никогда! Применение других источников высокого напряжения с меньшим током, значительно снизит вероятность кого-то убить. Тем не менее опасность нанести непоправимый вред здоровью сохраняется.

Пункт 1. Подбираем изоляцию

Это может быть не очевидно, но привычные изоляционные материалы, которые прекрасно справятся с напряжениями до 500 В перестают работать при киловольтах. При высоких напряжениях проводниками может стать бумага, дерево, фанера, ДСП, ДВП, картон, и даже пыль на поверхности текстолита! Провода также необходимо подбирать с изоляцией рассчитанной на соответствующие напряжения. Так, кабель от удлинителя категорически не подходит!

Пункт 2. Подготавливаем помещение

Собирать установку необходимо на сухом не горючем не токопроводящем полу. Вокруг установки должно быть пустое пространство, чтобы в случае падения электродов никто и ничто не пострадало. Вот поучительное видео, где установка собиралась на столе и упала прямо на экспериментатора:

К счастью из-за хлипкого крепления электродов, цепь разорвалась и герой ролика не успел умереть.

Впрочем так везет не всем, совсем недавно проскакивала новость, как школьника убило при самостоятельной сборке лестницы Иакова в гараже.

Также помещении не могут находиться ни кошки, ни собаки, ни птицы, ни другие животные. Они могут в самый неподходящий момент зацепить/завалить установку, отвлечь, или банально полезть к проводам.

А самое главное, чтобы никто из посторонних не имел физической возможности попасть в помещение, и не только на период работ, но и на время, пока там находится установка.

Пункт 3. Корпус

Необходимо заранее продумать корпус конструкцию так, чтобы никто физически не смог прикоснуться к электрическим компонентам работающей установки, особенно к электродам. Когда мы делали первую лестницу Иакова для центра науки, то поместили ее и за решеткой с замком и за стеклом: Когда нет отдельного помещения, мы собираем установку в защищенном корпусе, с выполнением следующих правил:

1. Используется источник с током до 30 мА.
2. Установка удалена от наблюдателей, они не могут прикоснутся к корпусу.
3. Рядом с установкой всегда присутствует ответственное лицо.

Пункт 4. Не работать в одиночку

Во-первых необходимо, чтобы при всех тестовых запусках присутствовал человек готовый обесточить установку и квалифицированно оказать неотложную медицинскую помощь. Во-вторых должно быть совершеннолетнее лицо, готовое взять на себя ответственность за пожар, увечья, или даже смерть, которые могут возникнуть при неблагоприятном стечении обстоятельств. Возможно, это не полный список, приглашаю дополнять его в х, важные пункты я добавлю в статью.

Схемы, и инструкции по сборке

Прости дорогой читатель, я обманул тебя — никаких инструкций и схем не будет, и мне совсем не стыдно. Уверен, что это все ты легко найдешь на просторах интернета. Конструкция настолько проста, что ее сможет собрать любой школьник. Однако, прежде чем приступать к сборке, спроси себя, готов ли ты к тому, что может пострадать твой близкий человек?

P.S.

Да, заголовок желтый, а пост не несет новой информации для целевой аудитории Хабра. Тем не менее, надеюсь, что статья займет достойное место в поисковой выдаче и будет прочитана многими энтузиастами, а возможно даже спасет от смерти начинающего экспериментатора.

UPD 1: Первые выводы по опросу и м

По состоянию на 23:59 14.06 результаты опроса следующие:

Может показаться, что не так все и страшно — людей бьет высоким напряжением и все живы здоровы, тем более, что 77 комментариев это подтверждает. Однако, это не совсем так. Потому что имеет место ошибка выжившего, ведь только выжившее смогли рассказать о своем опыте.

Более того, я внимательно прочитал комментарии и не смог найти ни одного случая, когда кого-то ударило высоким напряжением по-настоящему. В подавляющем большинстве в х делятся опытом контакта с 100-220 В.

Только некоторые испытали очень кратковременный удар от разряда конденсатора, что не так страшно, как непрерывный контакт с вторичкой МОТа.

Добавлю, что только один знакомый мне человек имел опыт взаимодействия с высоким напряжением. Когда мы были детьми, он пробрался на подстанцию…

… Он умирал очень болезненно от огромного количества ожогов в течении минут 15. И выглядело это ужасно. Возможно, поэтому я болезненно отношусь к жесткому нарушению ТБ.

Источник: https://habr.com/post/414047/

Ионистор своими руками большие

Ионисторам присущи уникальные свойства: высокая удельная емкость, длительность и надежность сохранности заряда. Они могут безотказно функционировать в цепях постоянного и пульсирующего тока в широком диапазоне механических и климатических воздействий. Использование этих элементов электронной техники существенно упрощает обработку сигналов инфранизких частот.

Установлено, что ионисторы хороши и в логических устройствах, не требующих быстродействия, и в качестве ячеек памяти, причем отключение питающего напряжения не сказывается на работе такого ЗУ. Благодаря своей большой емкости, ионисторы позволяют задерживать сигналы или подавать синхронизирующие импульсы в широком временном диапазоне: от долей секунды до дней и даже месяцев.

Весьма перспективными являются ионисторные компоновки емкостью до 1500 Ф. Области их вероятного использования в недалеком будущем— электрооборудование грузовиков, гелиосистемы, снабжение электроэнергией катализаторного отопления.

В основе конструкции наиболее распространенного дискового ионистора — два одинаковых пористых угольных электрода.

Они разделены сепаратором из специального материала, пропускающего ионы электролита, но в то же время изолирующего электронную составляющую тока.

Электроды расположены в герметичном металлическом корпусе, состоящем из двух частей, изолированных друг от друга резиновым кольцом. Части корпуса служат и выводами ионистора. Свободное пространство в корпусе и поры электродов заполнены электролитом.

Конструкция (а), схема замещения при расчетах (б), условное обозначение (в) и упрощенный принцип действия (г) дискового ионистора:

1 — металлический корпус (из двух частей, служащих выводами); 2 — сепаратор; 3 — пористые угольные электроды; 4— герметизирующее кольцо (резина); электролит, заполняющий свободное пространство в корпусе и поры электродов, не показан

Выбор надлежащей рабочей пары «электрод — электролит» предопределяется как взаимной химической инертностью, так и высокой электрической проводимостью исходных материалов.

Так, для изготовления электродов в последнее время широко применяются порошок активированного угля, волокно, сажа и прочие ингредиенты, удельная площадь поверхности которых достигает 1000—1500 м2/г.

Причем все они могут использоваться и в чистом виде, и в сочетании с металлическим порошком, увеличивающим проводимость электродов.

Электролитом в ионисторе могут быть либо водорастворимые кислоты и щелочи (при этом номинальное напряжение ионисторов Uном равно 0,5—0,8 В), либо растворы сложных солей в безводных органических растворителях типа пропиленкарбоната (с Uном порядка 2,5—2,8 В). Сепаратором же является специально обработанный пористый полимерный материал, химически стойкий к электролиту. Предпочтение обычно отдается полиэтилену, полипропилену или поливинилхлориду.

Структура ионистора двуслойная, что и обеспечивает громадную электроемкость, доходящую до 2 Ф (а то и более) при диаметре самого элемента около 18 мм.

Функцию диэлектрика, в отличие от обычного конденсатора, имеющего пару электродов с изолятором между ними, выполняет двойной электрический слой— аналог обкладок, отстоящих друг от друга на расстоянии, чуть ли не равном размеру молекул электролита.

Процессы разряда и заряда в этом двойном слое на активированных поверхностях протекают в виде абсорбции и десорбции анионов и катионов.

Из рассмотрения таких приборов с двойным электрическим слоем как дальних «родственников» обычных конденсаторов следует, что основными параметрами здесь должны быть электрическая емкость, номинальное напряжение, ток утечки и внутреннее сопротивление постоянному току. Однако действительно признанные характеристики и их измерение у ионисторов имеют свои особенности.

Наиболее распространенные типы ионисторов отечественного производства и их основные параметры

В частности, номинальное напряжение ионистора предопределяется типом используемого электролита. Практически оно также является и максимально допустимым. И все потому, что при перенапряжении в пористых электродах возможно возникновение электролиза, а это грозит выходом из строя всего прибора. Отсюда правило: безотказность ионистора гарантируется при условии, что U < Uном.

Ионисторам с органическими электролитами свойственно большее, по сравнению с остальными, номинальное напряжение, поэтому они предпочтительнее для многих радиоэлектронных устройств. Но Uном в случае необходимости легко повысить, если соединить ионисторы последовательно в батарею. Правда, емкость при этом уменьшается.

К тому же не исключено, что из-за отклонений (разброса) по емкости и внутреннему сопротивлению отдельные элементы данной цепи могут оказаться под местным перенапряжением.

Однако нежелательных сюрпризов легко избежать при соблюдении второго правила: стараться использовать готовые батареи из ионисторов с одинаковыми параметрами.

Теперь о внутреннем сопротивлении ионистора Rвн. Его величину определяет электронная проводимость контакта между корпусом и угольным электродом, а также ионная проводимость сепаратора и электролита.

Но когда эти энергоемкие элементы используют в качестве резервного источника коротких токовых импульсов (например, для срабатывания реле), то Rвн—основной параметр, рассчитываемый (в омах!) по формуле: Rвн = U/I3, где и — напряжение на ионисторе, В; Iз — ток замыкания на нагрузку, А.

Обычно у отечественных приборов типа К58-3, как и у их японского аналога DC-2R4D225, внутреннее сопротивление не выходит за пределы 10 — 100 Ом. Ионисторам с жидкими электролитами свойственно малое Rвн, поэтому именно они и предпочтительнее для аппаратуры, где данный параметр должен быть по возможности наименьшим.

Семейство характеристик, поясняющих эксплуатационные качества типовых ионисторов

Электрическую же емкость определяют путем разрядки полностью заряженного ионистора постоянным током (от номинального напряжения до нуля) с последующим расчетом по формуле: С = It/Uном, где С—емкость, Ф; I — постоянный ток разрядки, А; t — время разрядки, с; Uном— номинальное напряжение, В.

При использовании ионисторов как резервных источников питания микросхем памяти (при очень малом токе нагрузки) в ряду важнейших параметров стоит и Iут—собственный ток утечки.

Величина его зависит от степени чистоты электролита и материала электродов. Особенно вредны примеси, способные окисляться или восстанавливаться при напряжении меньше номинального.

О конкретном Iут судят по остаточному напряжению на данном ионисторе в режиме саморазрядки.

По причине высокой пористости электродов схема замещения ионистора представляет собой соединенные параллельно RC-цепи с различными постоянными времени. Отсюда и некоторая зависимость емкости от разрядного тока (что присуще, впрочем, и аккумуляторам) и остаточного напряжения — от времени зарядки.

Среди отечественных ионисторов наибольшую, пожалуй, известность имеют изделия ТОО «Гелион» из Рязани. Все они с органическим электролитом. Базовым элементом в этом ряду служит К58-3 с проволочными выводами.

Ионистор К58-9а представляет собой базовый элемент с номинальным напряжением 2,5 В, залитый снаружи компаундом. Плюсовой вывод маркирован черной точкой.

Пятивольтный ионистор К58-96 есть не что иное, как батарея из двух, а К58-9в (с Uном = 6,3 В) из трех базовых элементов, соединенных последовательно.

Корпус у К58-96 пластмассовый, залитый компаундом, в то время как у К58-9в он металлический. Выводы проволочные, жесткие. На корпус наклеена этикетка, на которой указаны тип прибора, номинал, знак ТОО «Гелион» и знак «+» (полярность). Ионистор К58-9в (аналог DB-5R5D105 фирмы Elha, Япония) освоен в производстве с начала 1997 года.

В принципе, ионистор—неполярный прибор. Но фирмы-производители намеренно выделяют плюсовый вывод для обозначения полярности остаточного напряжения после заводской зарядки. Рабочий температурный интервал находится в пределах от минус 25 до плюс 70°С. Отклонение емкости от номинального значения может составлять от минус 20 до плюс 80 процентов.

Долговечность ионистора существенно зависит от условий эксплуатации. В частности, она равна 500 ч при номинальном напряжении и прогреве среды до плюс 70 °С. При U = 0,8Uном и любой температуре в рабочем интервале гарантированная долговечность увеличивается до 5000 ч, а при U = 0,6Uном и температуре окружающей среды не более плюс 40 °С достигает 40 000 ч.

Типовые разрядные характеристики ионисторов на нагрузку с разными значениями сопротивления свидетельствуют, что ток саморазрядки у таких приборов незначителен, благодаря чему напряжение даже через 5000 часов снижается лишь с 2,5 до 1 В. О высоких эксплуатационных качествах ионисторов можно судить и по другим, не менее важным семействам характеристик базового К58-3.

Принципиальная электрическая схема стандартного подключения ионистора (а), а также последовательное соединение ионнсторов для резервного питания настольных электронных часов (б) и современного телефонного аппарата (в)

Наиболее распространенная схема включения ионистора в качестве маломощного резервного источника электроэнергии содержит минимум радиодеталей.

Среди них диод, предотвращающий разрядку ионистора через цепь питания (при Uпит = 0), и последовательно соединенный резистор, ограничивающий зарядный ток (для защиты питающей сети от перегрузки при первоначальном включении).

Однако надобность в резисторе отпадает, если источник питания выдерживает кратковременный ток силой 100—250 мА.

Весьма перспективно, по мнению специалистов, использование ионисторов в современных телефонах с запоминанием номеров абонентов.

Оно и понятно: для питания микросхем памяти во многих существующих аппаратах до сих пор применяются дисковые СЦ, МЦ или им подобные гальванические элементы с более чем скромными возможностями для работы при обесточивании абонентской линии или при отключении телефона от электросети.

В то же время два последовательно соединенных ионистора К58-9а емкостью по 0,47 Ф позволяют в указанных условиях довести время хранения информации в памяти даже такого аппарата, как «Элетон-201», до семи суток.

Пожалуй, еще больший эффект дает внедрение ионисторов в телефоны с АОН (ОЗУ К537РУ10), где для сохранения информации при перебоях с питанием от основного источника используются конденсаторы совместно со встроенными аварийными элементами питания СЦ21.

Применение К58-96 (0,62 Ф; 5 В) вместо конденсатора защиты электронной памяти позволяет обходиться без прежних элементов питания.

Заряженный ионистор обеспечивает сохранность информации в ОЗУ после отключения энергии от основного источника до 30 суток при снижении рабочего напряжения за это время с 5 до 2,8 В.

Источник: https://t-31.ru/ionistor-svoimi-rukami-bolshie/

Эффект юткина своими руками

Создатель канала «Шоу «ИГИП» воображает тему опыта «Электрогидроэффект Юткина». Сущность его в том, что при прохождении разряда большого напряжения через жидкость, мы имеем пара физических явлений: от испарения до электролиза.

В итоге у нас получается мгновенный рост давления и ощутимый гидроудар. Удостоверимся в надежности на практике эффект, создав установку для этого собственными руками.

В конце публикации вторая самодельная установка для изучения этого явления.

Ее создал второй создатель.

Кстати говоря, в предложенных мощностях его в полной мере хватает чтобы дробить камни. В Германии на этом принципе кроме того оборудование для производства щебня производят. Эффект Юткина взял широкое использование в технике и медицине.

К сожалению, шарлатанам эффект Юткина также оказался по душе. Исходя из этого ему приписывают, что угодно: от бесплатной электричества до холодного ядерного синтеза. Впредь до того, они не уверены в том, что эффект Юткина может перевоплотить воду в что-то, что избавляет от всех заболеваний по хлеще, чем уринотерапия.

Но мы тут не для этого собрались. Давайте соберем установку и совершим пара опытов собственными руками. Главный блок демонстрационного устройства – батарея конденсаторов. Конденсаторы закуплены на местной барахолке.

Следующие на очереди – это разрядники: воздушный и подводный. Они будут сделаны на двух кусочках макетной платы посредством провода.

Для начала, спаяем конденсаторы совместно, параллельно. Сделаем два блока по четыре штуки. Запаяли, сейчас у нас оказалось два блока конденсаторов.

Сделано это вот для чего: имеется два блока конденсаторов, по 4 кВ 0.4 мкФ. Сейчас возможно их включить, как параллельно, закоротив два вот этих вывода, так и последовательно. В первом случае у нас будет 0,8 мкФ на 4 кВ, а во втором случае 8 кВ 0,2 мкФ.

В этом опыте по воспроизведению результата Юткина будем включать их параллельно, исходя из этого на данный момент закоротим два вывода посредством кусочка бронзовой проволоки. Кстати говоря, данный же кусочек бронзовой проволоки будет одним из выводов разрядника. Исходя из этого согнем его буквой Г и впаяем на отечественную плату.

Обращаем внимание, финиши разрядников должны быть заточены, заточены на иглу. Сделаем это чуть позднее надфилем. на данный момент их впаяем на базу.

Таким же образом готовим второй вывод разрядника. Все, разрядник практически готов, осталось лишь заточить два вот этих электрода. Сейчас данной проволокой соединяем разрядник вместе с конденсаторами, ну и делаем параллельное соединение конденсаторов.

Продолжение с 5 60 секунд на видео об эффекте Юткина.

Еще одна конструкция, которая складывается из 6 подробностей.

Сердце установки Юткина — это конденсатор. Его возможно изготовить дома. Делается весьма легко. Фольга, пленка, мячик и носок. Мячик прижимает фольгу.

Голова установки — формирующий разрядник. Также изготовить несложно. Катушка зажигания от автомобили. Электронный трансформатор, его возможно купить в любом магазине. Перематываем обмотку и приобретаем 24 киловольта.

Это устройство подсоединяем к конденсатору через диод к формирующему разряднику. Последний извлекаем из микроволновки. Соединяем кавитатор, что стоит в воде. Вода родниковая.

Включаем. Обратите внимание: вода начинает мутнеть. Минералы, каковые находятся в воде, дробятся. Вода преобразовывается из твёрдой в мягкую.

Выпив стакан таковой воды, вы почувствуете внутреннее тепло.

Случайные записи:

Эффект Юткина, начало

Источник: http://alekseybalabanov.ru/jeffekt-jutkina-svoimi-rukami/

Cамодельный ионистор — суперконденсатор делаем своими руками

Ноябрь, 24, 2010 (00:00)

Электрическая емкость земного шара, как известно из курса физики, составляет примерно 700 мкФ. Обычный конденсатор такой емкости можно сравнить по весу и объему с кирпичом. Но есть и конденсаторы с электроемкостью земного шара, равные по своим размерам песчинке — суперконденсаторты.  Появились такие приборы сравнительно недавно, лет двадцать назад. Их называют по-разному: ионисторами, иониксами или просто суперконденсаторами.

Не думайте, что они доступны лишь каким-то аэрокосмическим фирмам высокого полета. Сегодня можно купить в магазине ионистор размером с монету и емкостью в одну фараду, что в 1500 раз больше емкости земного шара и близко к емкости самой большой планеты Солнечной системы — Юпитера.

Любой конденсатор запасает энергию. Чтобы понять, сколь велика или мала энергия, запасаемая в ионисторе, важно ее с чем-то сравнить. Вот несколько необычный, зато наглядный способ. Энергии обычного конденсатора достаточно, чтобы он мог подпрыгнуть примерно на метр-полтора. Крохотный ионистор типа 58-9В, имеющий массу 0,5 г, заряженный напряжением 1 В, мог бы подпрыгнуть на высоту 293 м! Иногда думают, что ионисторы способны заменить любой аккумулятор. Журналисты живописали мир будущего с бесшумными электромобилями на суперконденсаторах. Но пока до этого далеко. Ионистор массой в один кг способен накопить 3000 Дж энергии, а самый плохой свинцовый аккумулятор — 86 400 Дж — в 28 раз больше. Однако при отдаче большой мощности за короткое время аккумулятор быстро портится, да и разряжается только наполовину. Ионистор же многократно и без всякого вреда для себя отдает любые мощности, лишь бы их могли выдержать соединительные провода. Кроме того, ионистор можно зарядить за считаные секунды, а аккумулятору на это обычно нужны часы. Это и определяет область применения ионистора. Он хорош в качестве источника питания устройств, кратковременно, но достаточно часто потребляющих большую мощность: электронной аппаратуры, карманных фонарей, автомобильных стартеров, электрических отбойных молотков. Ионистор может иметь и военное применение как источник питания электромагнитных орудий. А в сочетании с небольшой электростанцией ионистор позволяет создавать автомобили с электроприводом колес и расходом топлива 1-2 л на 100 км. Ионисторы на самую разную емкость и рабочее напряжение есть в продаже, но стоят они дороговато. Так что если есть время и интерес, можно попробовать сделать ионистор самостоятельно. Но прежде чем дать конкретные советы, немного теории. Из электрохимии известно: при погружении металла в воду на его поверхности образуется так называемый двойной электрический слой, состоящий из разноименных электрических зарядов — ионов и электронов. Между ними действуют силы взаимного притяжения, но заряды не могут сблизиться. Этому мешают силы притяжения молекул воды и металла. По сути своей двойной электрический слой не что иное, как конденсатор. Сосредоточенные на его поверхности заряды выполняют роль обкладок. Расстояние между ними очень мало. А, как известно, емкость конденсатора при уменьшении расстояния между его обкладками возрастает. Поэтому, например, емкость обычной стальной спицы, погруженной в воду, достигает нескольких мФ. По сути своей ионистор состоит из двух погруженных в электролит электродов с очень большой площадью, на поверхности которых под действием приложенного напряжения образуется двойной электрический слой. Правда, применяя обычные плоские пластины, можно было бы получить емкость всего лишь в несколько десятков мФ. Для получения же свойственных ионисторам больших емкостей в них применяют электроды из пористых материалов, имеющих большую поверхность пор при малых внешних размерах.  На эту роль были перепробованы в свое время губчатые металлы от титана до платины. Однако несравненно лучше всех оказался… обычный активированный уголь. Это древесный уголь, который после специальной обработки становится пористым. Площадь поверхности пор 1 см3 такого угля достигает тысячи квадратных метров, а емкость двойного электрического слоя на них — десяти фарад!

http://techclan.planeta2.org/photo/samodelnyj_ionistor/12-0-529 Самодельный ионистор На рисунке 1 изображена конструкция ионистора. Он состоит из двух металлических пластин, плотно прижатых к «начинке» из активированного угля. Уголь уложен двумя слоями, между которыми проложен тонкий разделительный слой вещества, не проводящего электроны. Все это пропитано электролитом. При зарядке ионистора в одной его половине на порах угля образуется двойной электрический слой с электронами на поверхности, в другой — с положительными ионами. После зарядки ионы и электроны начинают перетекать навстречу друг другу. При их встрече образуются нейтральные атомы металла, а накопленный заряд уменьшается и со временем вообще может сойти на нет. Чтобы этому помешать, между слоями активированного угля и вводится разделительный слой. Он может состоять из различных тонких пластиковых пленок, бумаги и даже ваты.  В любительских ионисторах электролитом служит 25%-ный раствор поваренной соли либо 27%-ный раствор КОН. (При меньших концентрациях не сформируется слой отрицательных ионов на положительном электроде.) В качестве электродов применяют медные пластины с заранее припаянными к ним проводами. Их рабочие поверхности следует очистить от окислов. При этом желательно воспользоваться крупнозернистой шкуркой, оставляющей царапины. Эти царапины улучшат сцепление угля с медью. Для хорошего сцепления пластины должны быть обезжирены. Обезжиривание пластин производится в два этапа. Вначале их промывают мылом, а затем натирают зубным порошком и смывают его струей воды. После этого прикасаться к ним пальцами не стоит. Активированный уголь, купленный в аптеке, растирают в ступке и смешивают с электролитом до получения густой пасты, которой намазывают тщательно обезжиренные пластины. При первом испытании пластины с прокладкой из бумаги кладут одна на другую, после этого попробуем его зарядить. Но здесь есть тонкость. При напряжении более 1 В начинается выделение газов Н2, О2. Они разрушают угольные электроды и не позволяют работать нашему устройству в режиме конденсатора-ионистора. Поэтому мы должны заряжать его от источника с напряжением не выше 1 В. (Именно такое напряжение на каждую пару пластин рекомендовано для работы промышленных ионисторов.) Подробности для любознательных

При напряжении более 1,2 В ионистор превращается в газовый аккумулятор. Это интересный прибор, тоже состоящий из активированного угля и двух электродов. Но конструктивно он выполнен иначе (см. рис. 2). Обычно берут два угольных стержня от старого гальванического элемента и обвязывают вокруг них марлевые мешочки с активированным углем. В качестве электролита употребляется раствор КОН. (Раствор поваренной соли применять не следует, поскольку при ее разложении выделяется хлор.) Энергоемкость газового аккумулятора достигает 36 000 Дж/кг, или 10 Вт-ч/кг. Это в 10 раз больше, чем у ионистора, но в 2,5 раза меньше, чем у обычного свинцового аккумулятора. Однако газовый аккумулятор — это не просто аккумулятор, а очень своеобразный топливный элемент. При его зарядке на электродах выделяются газы — кислород и водород. Они «оседают» на поверхности активированного угля. При появлении же тока нагрузки происходит их соединение с образованием воды и электрического тока. Процесс этот, правда, без катализатора идет очень медленно. А катализатором, как выяснилось, может быть только платина… Поэтому, в отличие от ионистора, газовый аккумулятор большие токи давать не может.

Тем не менее, московский изобретатель А.Г. Пресняков (http://chemfiles.narod.r u/hit/gas_akk.htm) успешно применил для запуска мотора грузовика газовый аккумулятор. Его солидный вес — почти втрое больше обычного — в этом случае оказался терпим. Зато низкая стоимость и отсутствие таких вредных материалов, как кислота и свинец, казалось крайне привлекательным.

Газовый аккумулятор простейшей конструкции оказался склонен к полному саморазряду за 4-6 часов. Это и положило конец опытам. Кому же нужен автомобиль, который после ночной стоянки нельзя завести? И все же «большая техника» про газовые аккумуляторы не забыла. Мощные, легкие и надежные, они стоят на некоторых спутниках. Процесс в них идет под давлением около 100 атм, а в качестве поглотителя газов применяется губчатый никель, который при таких условиях работает как катализатор. Все устройство размещено в сверхлегком баллоне из углепластика. Получились аккумуляторы с энергоемкостью почти в 4 раза выше, чем у аккумуляторов свинцовых. Электромобиль мог бы на них пройти около 600 км. Но, к сожалению, пока они очень дороги.

Дополнительные материалы из раздела сделай сам.

http://techclan.planeta2.org/publ/27

http://vkontakte.ru/note9771591_10283476

Источник: https://folegion.livejournal.com/11565.html

Ученые создали конденсатор потока. Но для путешествий во времени его использовать не получится

Австрийские ученые создали первый в мире квантовый радар Команда ученых под руководством Шабира Барзанджа из Института науки и технологий Австрии сконструировала и опробовала в деле радарное устройство, в котором в качестве сканирующего сигнала задействована пара запутанных фотонов. Тем самым они вышли на принципиально новый урове…

Помните, ученые повернули время вспять? Так вот, этого не было Если верить всему, что пишут в Интернете (в том числе и мы), квантовых физиков можно поздравить. Звучит круто: ученые (да еще и российские) повернули время вспять. Прям «Назад в будущее». Все началось со статьи в Scientific Reports с провокационным названием «Стрела времени…

Создан квантовый радиоприемник, способный улавливать самые слабые сигналы Слабые радиосигналы являются проблемой не только для людей, пытающихся настроить приемник на любимую радиостанцию, эта проблема затрагивает технологии магнитно-резонансной томографии, используемые в медицине, радиотелескопы, всматривающиеся в глубины Вселенной, и многое друг…

Фотоны, кванты и состояние Фока: манипуляции с радиочастотным резонатором на квантовом уровне Мир квантовых технологий такой же богатый и запутанный, как история целой цивилизации. Одни открытия в этой области нас могут удивить, другие вводят в состояние интеллектуального ступора. А все потому, что квантовый мир живет по своим законам, и ему частенько нет никакого …

[Перевод] Как оценить компьютеры, которые пока ещё не совсем существуют Для оценки быстродействия суперкомпьютера специалисты по информатике обращаются к стандартному инструменту: набору алгоритмов LINPACK, помогающему проверить, как машина способна решать задачи с огромным количеством переменных. Но для квантовых компьютеров, которые однажды …

Как квантовый компьютер может взломать современные системы шифрования и снизить стоимость выработки аммиака? Парадоксы и загадки квантовой физики будоражат умы ученых уже давно. Сегодня на основе необычных свойств квантовых частиц строятся новые приборы и устройства, которые могут по своим характеристикам многократно превосходить классические аналоги. С рассказом о событиях в “…

Российские ученые смогли повернуть время вспять Ученые из Московского физико-технического института, вместе с коллегами из США и Швейцарии провели эксперименты, в которых успешно заставили квантовый компьютер вернуться в состояние прошлого. Краткие выводы исследования, в которых описывается возможность проявления этого э…

Микрофон для «отлова» мельчайших частиц звука Если такой компьютер будет создан, он, вероятнее всего, будет намного компактнее и производительнее квантовых компьютеров, работающих на основе световых частиц — фотонов, поскольку звуковыми фононами гораздо проще управлять.Квантовый микрофон улавливает фотоны и замеряет выз…

Создан первый квантовый процессор, состоящий исключительно из «переплетенного» света Международная группа ученых из Австралии, Японии и Соединенных Штатов создала опытный образец крупномасштабного квантового процессора, состоящего исключительно из лазерного света. Концепция такого процессора была разработана чуть более десяти лет назад, этот процессор имеет …

Австралийские ученые воссоздали на квантовом холсте миниатюрную копию «Моны Лизы» Ученые из Квинслендского университета воспроизвели «Мону Лизу», «Звездную ночь» Ван Гога, а также десяток на квантовом холсте, шириной не больше человеческого волоса. Изображения проецировались и фотографировались на капле газообразного квантового вещества, известного как к…

Ученым впервые удалось реализовать технологию обмена квантовой информацией, не требующей передачи частиц между абонентами Квантовые коммуникации сами по себе являются весьма странной вещью, но мало кому известно, что есть несколько видов квантовых коммуникаций, каждый из которых, можно так сказать, еще более странный, чем предыдущий. Наиболее странная форма носит название прямой нереальной кван…

Самое главное предсказание Стивена Хокинга получило новое доказательство Созданный в лаборатории аналог черной дыры предоставил новое косвенное доказательство того, что эти таинственные космические объекты действительно излучают газовые потоки заряженных частиц, сообщает портал Science Alert, ссылающийся на новое научное исследование, опубликова…

Как быстро свет движется в космосе: познавательное видео Скорость света, слегка превышающая 300 миллионов метров в секунду, считается теоретическим пределом скорости во Вселенной. В сравнении с объектами, с которыми мы сталкиваемся каждый день, свет распространяется практически мгновенно. Однако новая анимация от ученого NASA Джей…

[Перевод] Знаковый эксперимент доказал, что квантовая передача сообщений работает быстрее классической Исследователи в парижской лаборатории впервые показали, что квантовые методы передачи информации лучше классических Квантовые коммуникации позволяют отправлять информацию определённого типа, используя экспоненциально меньше битов, чем требуется для классических коммуникаций…

Экспериментальное устройство генерирует электричество из холода Вселенной Международной группе ученых впервые удалось продемонстрировать возможность получения измеримого количества электричества при помощи оптического диода непосредственно из холода космического пространства. Обращённое к небу инфракрасное полупроводниковое устройство использует р…

Впервые осуществлена квантовая телепортация так называемого кутрита До недавнего времени ученые задействовали в экспериментах с квантовой телепортацией квантовые биты, называемые кубитами. Но недавно одной из научных групп удалось произвести квантовую телепортацию того, что можно назвать кутритом (qutrit), частицу информации, основанную на т…

Российские ученые создали многоканальный малошумящий источник тока для квантового компьютера До сих пор для исследований, связанных с созданием российских кубитов и квантового компьютера, использовались дорогостоящие зарубежные малошумящие источники тока. Ученые из Новосибирского государственного технического университета создали и испытали многоканальный малошум…

Квантовые компьютеры. Почему их еще нет, хотя они уже есть? Пятьдесят лет назад смартфоны показались бы совершенно волшебными компьютерами. Точно так же, как классические компьютеры были почти невообразимы для предыдущих поколений, сегодня мы сталкиваемся с рождением совершенно нового типа вычислений: чего-то настолько мистического,…

Создан новый базовый блок для квантового компьютера, работающий в 200 раз быстрее ближайших конкурентов Ученые из университета Нового Южного Уэльса (University of New South Wales, UNSW) создали новый тип квантового логического элемента, состоящего из двух кубитов, реализованных в виде отдельных атомов, размещенных на поверхности кремниевой подложки. Такой двух-кубитовый элемен…

Какие отсылки к фильму «Назад в будущее» есть в автомобилях Tesla? Вероятно, при создании электрокара Tesla Model X дизайнеры вдохновлялись спортивным автомобилем DeLorean DMC-12 из фильма «Назад в будущее». Электрический автомобиль так же оснащен дверьми типа «крыло чайки» и было бы странно, если бы в его программном обеспечении не было н…

Ученые впервые вырастили человеческую печень в лаборатории Ученые уже довольно давно занимаются исследованиями по выращиванию искусственных органов, но до недавнего времени получить жизнеспособные образцы было довольно затруднительно. Однако исследователи из Питтсбургского университета впервые в истории вырастили в лаборатории чело…

Бельгийский разработчик прокладывает путь к «однокристальным» блокам питания Мы не раз отмечали, что блоки питания становятся «нашим всем». Мобильная электроника, электромобили, Интернет вещей, накопление электроэнергии и многое другое выводит процесс питания и преобразования напряжения на первые по значимости позиции в электронике. Значительно увели…

Источник: http://www.urank.ru/news/n1uchenye-sozdali-kondensator-potoka-no-dlya-puteshestviy-vo-vremeni-ego-ispol-zovat-ne-poluchitsya/