Ampoule PLASMA : 20 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Bonjour à tous, …

Pendant la période d'études à l'école, j'ai entendu parler du plasma. L'enseignant dit que c'est le 4ème état de la matière. Solide, liquide, gazeux alors l'état suivant est le plasma. L'état plasma est présent au soleil. Alors j'ai cru que l'état de plasma n'est pas dans la terre, c'est seulement dans le soleil. C'est un état impossible pour les humains. Mais dans une exposition, j'ai vu le plasma. C'est un moment inoubliable pour moi. Donc, à ce moment-là, je me suis souvenu que "rien n'est impossible". Ensuite, j'ai cherché beaucoup plus sur le plasma et j'ai découvert comment il est fabriqué. Mais à ce moment-là, je ne suis pas capable de créer et de gérer des tensions aussi élevées pour la génération de plasma. J'ai donc stocké le projet dans ma tête pour le faire plus tard. Mais maintenant, je suis capable de créer de telles tensions élevées et je sais comment les gérer en toute sécurité. J'explique donc ici une simple procédure de fabrication d'ampoules à plasma à partir de matériaux facilement disponibles.

C'est un projet très intéressant. Parce que grâce à cela, nous pouvons créer un arc de plasma jusqu'au bout de nos doigts. C'est très intéressant. Ce type d'expériences diminue la distance entre la physique et nous. L'étude pratique est la bonne méthode pour la science, essayez d'apprendre des expériences. C'est très différent des autres méthodes et cela nous rend curieux pour toujours.

Gardez votre curiosité en vous.

Attention: utilisez ici des tensions élevées. C'est très dangereux. Ne touchez pas les hautes tensions, cela peut entraîner la mort ou des blessures graves. Garder loin des enfants. Travaillez-le dans un état sûr

Étape 1: Qu'est-ce que le plasma ?

Fondamentalement, le plasma est le quatrième état de la matière. Dans cet état, la température est trop élevée. Donc matière présente sous sa forme ionique. Ainsi, dans cet état, ils conduisent l'électricité en raison de la disponibilité d'électrons libres. Son comportement est très différent du gaz ordinaire. Parce qu'il contient les charges positives et négatives, il est donc influencé par les champs magnétiques et électriques.

Le plasma n'est une inconnue que pour nous. Parce que dans l'univers, les 99% sont à l'état de plasma. Dans notre vie de tous les jours, nous voyons l'éclairage, c'est un bon exemple pour le plasma. Ensuite, il y a une question, comment générer du plasma. C'est simple. Il est réalisé par une électricité à haute tension (10KV). Par exemple, prenez une alimentation haute tension et placez ses fils positif et négatif à proximité. Alors il se produit un arc électrique, c'est l'état plasma. L'air conduit l'électricité car il est converti en plasma. Après avoir commencé la conduction, nous avons pu augmenter la distance entre les fils. C'est aussi l'indication de l'état du plasma. Ces arcs sont également observés lors de l'opération de commutation d'une ligne électrique à haute tension.

Nous créons d'abord une alimentation haute tension, puis créons l'ampoule à plasma en l'utilisant. D'ACCORD.

Commençons….

Étape 2: alimentation haute tension

Ici, la haute tension signifie de l'ordre de 15KV à 20 KV. La haute tension est créée en utilisant un transformateur élévateur ou un circuit multiplicateur de tension. Nous utilisons la méthode du transformateur car le multiplicateur de tension ne donne qu'un faible courant de sortie et la diode haute tension est également un problème. Le transformateur haute tension n'est pas disponible localement sur le marché. Alors on en crée un. Mais pour moi c'est un échec. La fabrication d'un transformateur haute tension est très difficile car dans le secondaire, il faut des milliers de tours et dans la partie de chevauchement de bobine, la bobine de chevauchement a une grande différence de potentiel, de sorte qu'elle se raccourcit en brûlant l'isolant. J'ai donc cherché des méthodes alternatives puis j'ai trouvé deux méthodes alternatives. Télévision LOT et la bobine d'allumage du véhicule essence. Ce sont des transformateurs haute tension. Ici, j'utilise la bobine d'allumage du véhicule. Il produit environ 20KV. C'est suffisant pour la production de plasma. La bobine d'allumage est utilisée dans le véhicule pour allumer l'essence en produisant une étincelle dans le moteur. Donc un problème résolu. Alors, autre problème, comment entraîner la bobine d'allumage. Il fonctionne en courant alternatif. Nous créons donc un circuit oscillateur dans l'ordre de fréquence de KHz. Ce circuit est créé en utilisant le grand 555.

Étape 3: Plan de projet complet

Nous créons d'abord une alimentation haute tension. Cela se fait en utilisant un transformateur élévateur ici il s'agit d'une bobine d'allumage. Il est piloté par un circuit oscillateur à onde carrée (à haute fréquence en KHz). Ensuite, l'alimentation haute fréquence haute tension est fournie à une lampe à incandescence (lampe à filament). Le plasma est produit à l'intérieur de l'ampoule. L'ampoule est utilisée car elle contient les gaz rares qui sont les gaz inactifs dans la nature. Lorsque vous touchez la surface de l'ampoule, l'arc s'écoule jusqu'au bout de nos doigts. Ici, le verre moyen est présent entre l'arc et notre doigt afin que nous soyons à l'abri des brûlures de la peau. L'utilisation de l'ampoule est donc sans danger pour nous. Enfin, tous sont enfermés dans une enceinte sécurisée pour assurer la sécurité.

Étape 4: Partie - 1 - Fabrication d'une alimentation par ampoule à plasma

Ici, nous créons l'alimentation haute tension. Cela se fait en utilisant une bobine d'allumage de véhicule à 3 roues et un oscillateur pour l'entraîner. Le circuit et la bobine d'allumage sont finalement enfermés dans un boîtier. Ce sont nos plans. Ainsi, dans les étapes suivantes, nous faisons de ce plan un plan de travail. Alors commençons, …..

Étape 5: Conception de l'oscillateur 555

Commençons d'abord par la partie oscillateur. Il produit le courant alternatif à haute fréquence nécessaire au fonctionnement de la bobine d'allumage. Il est fabriqué à l'aide du célèbre circuit intégré de minuterie 555. Le circuit de l'oscillateur 555 produit le signal d'onde carrée à haute fréquence (dans la gamme KHz). Mais il n'est pas capable d'alimenter la bobine d'allumage car son courant de sortie est trop faible. Nous ajoutons donc un circuit tampon supplémentaire pour piloter la bobine d'allumage, qui nécessite plus de courant. Pour l'action tampon, nous ajoutons un transistor de puissance supplémentaire à la sortie du circuit oscillateur 555. Le transistor booste le courant et le donne à la bobine d'allumage. Ici, le transistor et la bobine d'allumage fonctionnent à 24V DC et le circuit oscillateur fonctionne à 9V DC à partir d'une batterie. C'est parce que la tension de sortie du transformateur (bobine d'allumage) augmente lorsque la tension d'entrée augmente. Le circuit de l'oscillateur ne fonctionne pas à ce 24V, il est donc alimenté à une tension inférieure. Ses deux alimentations indépendantes sont utilisées car lorsque la bobine d'allumage fonctionne, elle produit des surtensions de haute tension (car c'est une inductance) et endommagera donc le 555 IC. Donc, pour plus de simplicité, nous utilisons une alimentation indépendante pour résoudre ce problème. Sinon, ajoutez des filtres entre le transformateur (bobine d'allumage) et les lignes d'alimentation du circuit et diminuez la tension à un niveau inférieur. Le schéma du circuit complet est donné ci-dessus. Le 555 câblé comme un multi vibrateur stable. Le potentiomètre est utilisé pour changer la fréquence de l'oscillateur. Il sert à fixer le point de puissance de sortie maximum. Les deux masses de circuit connectées ensemble pour assurer la masse commune sinon le transistor ne fonctionnera pas. D'ACCORD.

L'explication plus détaillée du circuit est donnée dans mon blog. Veuillez le visiter.

0creativeengineering0.blogspot.com/2019/01/high-voltage-power-supply.html

Étape 6: Matériel nécessaire

Conseil de préférence

Bobine d'allumage

Circuit intégré et base - NE555 (1)

Condensateur - 100uF (1), 0,01uF (1)

Résistance - 47E (1), 270E (1), 1K (2)

Pot & bouton - 100K (1)

Résistance préréglée - 47E (1)

Transistor - 2N3055 (1)

LED - jaune (1)

Pile 9V et connecteur (1)

Tubes thermorétractables

Dissipateur thermique - 1

Vis, écrous et boulons

Une boîte en plastique - 1

Fils

Connecteurs

Étape 7: Outils nécessaires

Fer à souder

Perceuse

Tournevis

Pinces

Clés

Pince à dénuder

Briquet

Étape 8: Fabrication de PCB d'oscillateur

Expliquez ici la procédure de fabrication de PCB. Pour cela j'utilise un pref-board car c'est un petit circuit. Nous n'avons donc pas besoin d'un PCB gravé. Les étapes de fabrication du PCB sont indiquées ci-dessous.

Couper un petit morceau de pref-board d'un grand morceau

Nettoyez-le et enlevez ses bords tranchants

Assemblez tous les composants sauf le transistor de puissance dans cette carte (de cette manière ou votre méthode appropriée)

Puis pliez ses pattes pour le fixer temporairement

Appliquez un peu de fondant sur ses pattes

Souder le composant avec un bon fer à souder

Coupez ses pattes extra-longues indésirables à l'aide d'un cutter latéral

Connectez les fils, le pot et le connecteur nécessaires à la carte

Nettoyer le circuit imprimé terminé

Étape 9: Assemblage du transistor de puissance

Ajoutez ici une étape supplémentaire pour le montage du transistor de puissance car il nécessite beaucoup de travaux. Le transistor produit une grande quantité de chaleur, connectez-y donc un dissipateur de chaleur pour refroidir le transistor, sinon le transistor grillera. la procédure est donnée ci-dessous,

Prenez un bon dissipateur de chaleur ordinaire

Faire deux trous compactables avec les pattes du transistor

Agrandissez un peu le trou pour protéger les jambes du court-circuit avec le corps

Faire deux trous pour fixer le transistor

Fixez le transistor à l'aide de vis aux deux trous d'extrémité

Prenez un fil et connectez le connecteur annulaire à ses deux extrémités et un connecté au dissipateur thermique et le deuxième côté est destiné à être connecté au corps du transformateur

Appliquez des manchons en nylon sur la base, les pattes de l'émetteur qui passent par le trou du dissipateur de chaleur pour éviter que le corps (collecteur) soit court

Soudez un fil noir (terre 24V) et le fil noir (terre 9V) du PCB à l'émetteur du transistor

Appliquer des tubes thermorétractables pour couvrir le joint de soudure

Soudez le fil de sortie du PCB à la base du transistor et appliquez un tube thermorétractable pour couvrir le joint de soudure

Étape 10: Fixation dans une boîte

Le circuit contient différentes pièces, il faut donc une boîte pour réparer tout cela. Ici je choisis une vieille boite blanche transparente. Cette boîte est utilisée pour les produits alimentaires. Vous le choisissez en fonction des disponibilités. D'ACCORD. Fixer d'abord les grandes pièces puis les petites. Toutes les procédures sont suivies de cette manière. Tous les chiffres nécessaires sont donnés dans les images ci-dessus. Les procédures sont données ci-dessous,

Fixez d'abord la bobine d'allumage à l'aide d'écrous et de boulons

Connectez le fil du corps du dissipateur de chaleur à ce corps de transformateur à l'aide d'écrous et de boulons

Fixation ensuite du transistor de puissance à l'aide des écrous et vis

Connectez un connecteur mâle femelle au fil 24V Vcc qui convient au connecteur de la bobine d'allumage et connectez-le à la bobine d'allumage

Faire un trou dans le boîtier pour sortir la ligne d'alimentation 24V et la fixer avec de la colle instantanée

Faites 4 trous sur le capuchon de la boîte pour la sortie de ligne électrique haute tension, connecteur de pot, connecteur 9V, indicateur led

Fixez le pot dans son trou

Fixez le connecteur de la batterie 9V à l'aide de colle instantanée

Sortie de la ligne à haute tension à travers le trou

Mettez la led dans son trou et fixez le PCB au capot supérieur

Fermez l'enceinte

Connectez le connecteur mâle donné à la ligne de sortie haute tension

Couvrez-le en utilisant des tubes thermorétractables

Étape 11: Partie - 2 - Fabrication de tours d'ampoules à plasma

Expliquez ici la méthode de fabrication de la tour à bulbe à plasma. Il ne contient aucun circuit, il s'agit essentiellement d'une structure qui maintient l'ampoule électrique dans sa position. La tour est faite en utilisant du PVC. L'ampoule est au sommet de la tour. Un fil est retiré pour connecter l'électrode de l'ampoule à l'alimentation haute tension. Les étapes suivantes expliquent comment il est fabriqué.

Étape 12: Matériel nécessaire

tuyau en PVC

Ampoule à incandescence (lampe à filament)

Porte-ampoule

Câble

Boule verte

Des vis

Étape 13: Outils nécessaires

Perceuse et mèches

Petit couteau

Tournevis

Lame de scie à métaux

Déposer

Étape 14: Fabrication de la base de la tour

Prenez une boule verte (sphère creuse)

Couper son 1/4 ème de volume à l'aide d'une lame de scie à métaux

Placer le PVC sur le dessus de la boule et aligner au centre et marquer son diamètre à l'aide d'un marqueur

Retirez cette grosse partie ronde en faisant des petits trous en continu à travers les repères

Lisser la surface à l'aide d'un couteau et d'une lime

Faites un petit trou dans le bas de la balle et le PVC pour retirer le fil électrique

Étape 15: Montage de l'ampoule plasma

Lisser les bords en PVC à l'aide de papier de verre

Court-circuiter les deux fils de connexion du porte-ampoule et retirer un fil commun

Couvrir tous les connecteurs à l'aide d'un tube thermorétractable

Fixez-le en utilisant de la colle chaude (utilisée pour réduire les fuites de charge électrique)

Mettez le support à l'intérieur du PVC

Percez 4 trous dans le PVC et le support ensemble

Vissez-le ensemble en utilisant des vis appropriées

Étape 16: Assemblage de la tour

Insérez la balle dans le PVC et retirez le fil à travers les trous

Fixez la balle à sa position en appliquant la colle instantanée

Mettez une vieille pile 9V sur le PVC pour fournir un poids de base pour assurer la stabilité

Connectez un connecteur femelle à l'extrémité du fil et soudé ensemble

Couvrir le joint de soudure à l'aide d'un tube thermorétractable

Étape 17: Quelques œuvres d'art

Enfin, pour l'effet visuel, ajoutez des œuvres d'art. Cela se fait en utilisant les autocollants de couleur en plastique. Il est généralement utilisé pour les véhicules. Il est fait par votre capacité artistique. Je sais que mon travail n'est pas bon. Fais le toi-même. Faire mieux que moi. D'ACCORD. Bonne chance.

Étape 18: Partie - 3 - Assemblage final

L'assemblage final consiste à connecter toutes les connexions nécessaires. Connectez d'abord la ligne d'alimentation haute tension. Branchez ensuite une pile (v pour alimenter le circuit oscillateur. J'alimente le 24V depuis un vieux PC SMPS. Ses +12 et -12 volts servent à faire l'alimentation 24V. Vous choisissez votre alimentation. Puis branchez le dans le bon puis mettre l'ampoule dans le support. Placer l'ensemble du système dans un endroit approprié. Nous avons fait le montage final.

Étape 19: Test et débogage

Essai

Branchez l'alimentation et allumez-la et connectez la batterie 9V. Maintenant, il est allumé. Un bourdonnement se fait entendre s'il fonctionne. Ensuite, nous verrons une lumière bleutée provenant du filament de l'ampoule. Changez maintenant la fréquence en tournant le pot et fixez à un point où obtenir un maximum de lumière. Maintenant, touche les doigts dans l'ampoule, maintenant la merveille. Toutes les lumières arrivent à nos doigts. C'est très intéressant. Touchez avec plus de chiffres maintenant un léger saut à tous les doigts. Ce n'est pas un faisceau unique, c'est un groupe de lumière très étroite ensemble. Très très intéressant. Dans une pièce sombre ça se voit très bien.

Débogage

Pas de son pas de lumière:-- Cela est dû à la panne d'alimentation haute tension. Vérifiez la connexion de l'alimentation. Vérifiez la connexion PCB avec le circuit. Vérifiez la sortie 555 en y connectant un haut-parleur. Il ne produit aucune vérification sonore du 555 et du circuit. Sinon, vérifiez le transistor de commande.

Son mais pas de lumière:-- Vérifier la connexion à l'ampoule à l'aide d'un testeur de continuité.

Attention: il s'agit d'une alimentation haute tension, ne la touchez pas. C'est nocif pour nous. Test de présence haute tension en plaçant un testeur de ligne à proximité de la ligne. Ne touchez pas le testeur à la ligne

Étape 20: Travail futur

Mon futur rêve est de fabriquer une alimentation à très haute tension et de fabriquer une bobine Tesla. L'ampoule à plasma est un moyen de réaliser la bobine de Tesla. Parce que dans les bobines Tesla, nous utilisons des tensions élevées, nous éliminons donc ici notre peur des alimentations haute tension et nous nous familiarisons davantage avec la génération de haute tension, la manipulation, etc. C'est donc la première étape de la fabrication de bobines Tesla. Ce projet étudie quelques connaissances sur les hautes tensions. J'ai cru que cela vous était utile.