Чем эти иглы острее – тем прибор эффективнее.

Через каждые 1200 к обручу монтируется по медному проводу. Их концы соединяют над обручем, и к точке их соединения подключается высоковольтный генератор.

Для нормального функционирования устройства необходимо напряжение не ниже 25 кВ. Для достижения такого значения схема дополняется необходимым числом каскадов умножителя, после чего можно приступать к эксплуатации устройства.

В заключении

Простой озонатор воздуха вы сможете собрать в домашних условиях, даже имея начальные навыки работы с электричеством.

Что касается более сложных моделей, например, биполярного очистителя, их лучше приобретать в магазине, либо обратиться за помощью к профессиональным электрикам, которые помогут собрать аппарат с необходимым функционалом.

Схема простого ионизатора воздуха

Известно, чем больше в воздухе отрицательных ионов, тем он полезнее для здоровья. Воздух в лесу, вблизи водопадов, горных рек содержит 700-3000 отрицательно заряженных ионов в 1 см3. В современных городских квартирах телевизоры и компьютеры существенно увеличивают число положительных ионов в воздухе.

Положительные ионы вызывают усталость, негативно влияют на здоровье. Ионизатор насыщает воздух в комнате отрицательными ионами, благодаря чему улучшается самочувствие за счет улучшения кровообращения, регулируется дыхание, повышается интенсивность обмена веществ в организме.

Принципиальная схема

Ионизатор состоит из сферической люстры (рис.1), транзисторного преобразователя тока в переменный с частотой 8-10 кГц (рис.2). Преобразователь содержит задающий генератор (DD1, DD2), усилитель мощности (VT1), предоконечный усилитель (VT2) и выходной каскад (VT3), генерирующий переменное напряжение 10-12 кВ.

Рис. 1. Конструкция люстры.

В умножителе (С6-С10 и VD2-VD6) это напряжение умножается генератором отрицательных ионов, которые выделяются на ее иглах под действием высокого напряжения.

Рис. 2. Схема простого ионизатора воздуха.

Трансформатор Т1 намотан на тороидальном феррито-вом сердечнике 28×8. Обмотка I — 300 витков ПЭЛ 00,15 мм, II-25 витков ПЭЛ 00,33 мм; Т2 — на ферритовом сердечнике от строчного трансформатора СДКС-208. Обмотка I — 45 в. ПЭЛ 00,53 мм, II -2500 в. ПЭЛ 00,1 мм.

Ширина намотки Т210 мм, через каждый слой надо уложить прокладку из фторопластовой ленты толщиной 50 мкм. Трансформатор Т2 и умножитель помещены в текстолитовый кожух с толщиной стенок 2 мм и залиты парафином (стеарином свечным).

Детали и конструкция

Транзистор КТ812А (VT3) установлен на теплоотводе, преобразователь и его корпус заземлены (на батареи отопления или на трубы водопровода). Источник питания преобразователя должен выдавать два напряжения: +30 В, 280 мА и +5 В, N40 мА.

Люстра ионизатора (рис.1) представляет собой шаровую поверхность 0400 мм, образованную полукольцами (6 шт.) из алюминиевых труб 08-10 мм. В полюсах полукольца скреплены специальными шайбами (рис.3).

Рис. 3. Шайбы.

В полукольцах просверливают сквозные отверстия 03 мм с шагом 35-40 мм. Через отверстия продевают алюминиевый провод 02,5 мм сверху до низу, образуя параллельные составляющие каркаса шара. К проводам с шагом 35-40 мм припаивают алюминиевые иглы 01 мм, заостренные на концах, длиной 40-50 мм.

Люстру ионизатора подвешивают к потолку на изоляторах. Высокое напряжение подается от умножителя к люстре высоковольтным кабелем.

В. Д. Лебедев, Д. В. Лебедев, г. Киев. Украина.

Схема ионизатора воздуха (генератор отрицательных ионов)

Что-то не так?

Портал QRZ.RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Спасибо.

В медицине в лечебных целях иногда используют ионизатор воздуха. В быту их нередко применяют для очистки помещения от пыли и микробов и создания более комфортных условий. Простой ионизатор можно выполнить, воспользовавшись схемой, рис. 5.78. В ней высокое напряжение формируется за счет индуктивного выброса противо-э.д.с. в катушке 1 трансформатора Т2, который возникает каждый раз после прекращения тока через обмотку 2. Это напряжение выпрямляется диодом VD4 и подается на излучатель Е1.

Рис. 5.78. Схема генератора отрицательных ионов

В качестве сетевого трансформатора Т1 можно воспользоваться унифицированными, обеспечивающими во вторичной обмотке ток до 0,8 А, а Т2 легко изготовить на основе любого, используемого в генераторах строчной развертки цветных телевизоров, намотав обмотку 2 — 8…12 витков, а в качестве обмотки 1 подключить уже имеющуюся, содержащую наибольшее число витков (высоковольтную).

Схема показывает только, как можно получить высоковольтное напряжение, а для того чтобы при помощи этого напряжения создать легкие аэроионы отрицательной полярности (именно они обладают полезными свойствами), потребуется изготовить излучатель Е1. Он выполняется из провода и должен иметь много игольчатых (острых) окончаний. Форма и размеры конструкции большого значения не имеют. Разные варианты таких излучателей можно увидеть в магазине — они входят в состав бытовых ионизаторов, изготовленных промышленностью (так называемая “люстра Чижевского А. Л.”).

При небольших размерах излучателя для ускорения циркуляции воздуха в рабочей зоне желательно установить вентилятор (мотор М1 показан на схеме), в этом случае более интенсивно проходит процесс образования аэроионов.

Литература: Радиолюбителям: полезные схемы, Книга 5. Шелестов И.П.

Как сделать ионизатор воздуха своими руками?

Ионизатор – интересная и полезная штука, способная сделать воздух в доме более свежим и чистым. На рынке представлено огромное количество этих приборов на любой вкус и кошелек. И если не рассматривать варианты сложных климатических систем, которые помимо основополагающих задач, выполняют также и функции кондиционирования, увлажнения и дезинфекции, то почему бы не задаться вопросом: как сделать ионизатор воздуха своими руками? Наверняка, эту идею не так сложно воплотить в жизнь.

Приготовление необходимых материалов

Самодельный ионизатор воздуха может выполнять возложенные на него обязанности ничуть не хуже простейшего фабричного устройства. Начнем с того, что подготовим все необходимое для своей будущей сборки.

Нам понадобится следующее:

• два пластиковых контейнера;
• два провода с приблизительным диаметром в пол миллиметра;
• изоляционная лента;
• штепсельная вилка – по желанию;
• ножницы.

Процесс сборки

При помощи обычной бытовой иголки следует проделать небольшие отверстия в контейнерах. После этого необходимо взять подготовленные провода и распустить их на раздельные жилы, продев в созданные отверстия (отверстия должны быть соответствующего размера!).

Обращаем внимание на то, чтобы в одном отверстии жила имела положительную полярность, а в другом – отрицательную.

Изолируем жилы, соединяем провода. При желании можно соединить проводки с разборной штепсельной вилкой, и прибор готов к использованию. Все. Как видите, схема проста. Недостатком самодельного устройства можно назвать, пожалуй, только его хрупкость. В остальном – он ничем не хуже покупного.

Автомобильный ионизатор

Автомобили – это такие же замкнутые пространства, как и обычные помещения. Отличие их в том, что помимо микроскопической пыли, собирающейся внутри салона, негативного воздействия имеющихся электрических устройств, к перечню вредных факторов добавляется повышенная степень влияния бензиновых и масляных выбросов.  В таких условиях ионизирующее устройство, безусловно, необходимо. Можно его купить, а можно, опять же, собрать самостоятельно.

Прежде всего, следует понять принцип работы такого прибора: он связан с преобразователем напряжения. Схема преобразователя является простейшей для всех тех, кто хоть немного разбирается в технике. Активным элементом в ней служит транзистор. Лучше всего использовать транзисторы серии КТ 818 или КТ 819, в этом случае в схеме практически ничего не придется менять. В качестве умножителя напряжения используем диоды КЦ106 и аналоги.

При выборе конденсатора обращайте внимание на его рабочее напряжение, которое должно быть в промежутке от 3 до 6 кВ, и на емкость – 600-4500 мкФ.

Обмотку готового трансформатора следует делать по слоям, каждый из которых должен состоять из 100 витков. Каждый слой подлежит очень тщательной изоляции. После проделанных манипуляций трансформатор желательно залить эпоксидной смолой. Ждем, когда смола высохнет, подключаем таймер, соединяем с умножителем напряжения, раздвигаем выходные провода до 3 см и подключаем к сети.

Ионизатор для двигателя внутреннего сгорания

Такой ионизатор устанавливается в целях возможности экономии топлива. Это происходит за счет создания прибором особого ионного поля, отделяющего молекулы топлива друг от друга. В связи с этим в камере сгорания образуется облако, способствующее более быстрому сгоранию бензина. Существуют различные мнения по поводу того, действительно ли подобный процесс позволяет ощутимо сэкономить на бензине, кто-то пробует заводские модели, кто-то – сделанные своими руками.

Для этого используют катушку контактного зажигания (например от ВАЗа), блок аварийного зажигания, генерирующий импульсы, коммутатор зажигания (можно все от того же ВАЗа), жгут проводов с соответствующими разъемами.

Люстра Чижевского

Знаменитая люстра Чижевского – это тоже ионизатор, только в виде люстры, и ее также можно изготовить самостоятельно.

Для этого на алюминиевый обруч крепятся медные провода диаметром до 1 мм, их расположение – перпендикулярно друг другу. Сетка, которая при этом получилась, должна опускаться вниз на 6-9 см. На точке пересечения проводов необходимо припаять иголки из металла размером приблизительно в 4 см. Предпочтительно, чтобы эти иголки были очень острыми, от этого зависит эффект работы люстры. На равном расстоянии к обручу прикрепляют три провода из меди, их следует спаять над обручем вместе, а потом присоединить генератор высокого напряжения.  Для правильной работы люстры напряжение должно быть от 25 кВ.

Для люстры может быть использована катушка зажигания как от автомобиля, так и от мотоцикла.

Необходимое сопротивление можно собрать из трех резисторов, которые соединяются параллельно. Их мощность должна быть приблизительно 2 Вт, а сопротивление – около 3 кОм.

Монтаж деталей ионизатора должен производиться в корпусе соответствующих для этого размеров, этот размер обеспечит необходимое расстояние между выводами конденсаторов и высоковольтных диодов. После монтажа рекомендуется покрыть выводы парафином. Если люстра изготовлена правильно, она начинает исправно функционировать сразу.

В процессе эксплуатации устройства не должны присутствовать посторонние запахи. Если запахи озона все-таки ощущаются, то необходимо проверить схему подключения, а также провести инспекцию самой люстры.

При этом напряжение на выходе можно изменить через подбор сопротивления или емкости.  Еще одним достоверным способом, подтверждающим эффективность работы люстры Чижевского, можно считать поднесение небольшого кусочка ваты. На расстоянии в 0,5 см его непременно должно притянуть к устройству.

Из всего вышеизложенного можно сделать вывод, что изготовление ионизатора воздуха – не такая уж сложная задача, и ее вполне можно осуществить своими собственными руками.

АВТОМОБИЛЬНЫЙ ИОНИЗАТОР

   Ионизаторы воздуха стали одним из важнейших приборов, которые нашли применения в быту. Окружающий нас воздух, как мы знаем, полон микробов и разнообразных бактерий. Наша иммунная система постепенно борется с микробами и инфекциями. Ионизатор -приспособление, которое предназначено для очистки и повышения качества окружающего нас воздуха. Если у вас есть дети, то ионизатор — необходим вам и вашей семье, поскольку организм детей особо чувствителен к микробам, которые могут поступить в организм из воздуха. Сегодня в продаже можно встретить ионизаторы разной мощности и качества. Некоторые ионизаторы от известных производителей стоят немало денег, и жалко тратить деньги на прибор, который можно сделать своими руками за пару часов. Но давайте вникнем в суть работы ионизатора воздуха. Во время ионизации воздуха, погибает основная часть вирусов, которые могут причинить вред нашему организму. Отрицательные ионы кислорода могут образоваться во время молний (поэтому в горных районах воздух максимально чистый). Молния — высоковольтные разряды, во время которого вырабатывается всем хорошо знакомый озон. Именно этот принцип использован в современных ионизаторах воздуха. Схема такого устройства показана ниже:

   Сегодня мы сделаем высококачественный ионизатор воздуха, который питается от напряжения 12 Вольт, что дает возможность применять данный ионизатор в автомобиле. Схема состоит из трех основных частей. 

 1) Генератор импульсов.

 2) Повышающий трансформатор.

 3) Умножитель напряжения.

   Генератор прямоугольных импульсов построен на дешевой микросхеме 555. Микросхема является высокоточным таймером, но может работать и в качестве прямоугольных импульсов. В нашей схеме она подключена по схеме генератора импульсов. Прямоугольный сигнал от выходя микросхемы поступает на затвор мощного полевого транзистора (выбор транзистора не критичен). Транзистор срабатывает, обеспечивая поступление тока на первичную обмотку импульсного трансформатора. В обмотке образуется переменной ток высокой частоты. Первичная обмотка трансформатора содержит 13-15 витков провода 0,8мм. Вторичная обмотка состоит из 600 витков провода 0,08-0,1мм. Обмотка мотается по слоем, каждый слой состоит из 80 витков. Межслойную изоляцию удобно делать прозрачным скотчем (2-4слой скотча для каждого ряда). Сердечник можно взять из любого импульсного блока питания, в моем случае был использован сердечник дросселя из балласта ЛДС (ЭПРА). Для начала нужно снять половинки феррита (соблюдайте аккуратность, чтобы не разломать феррит), затем отмотать все штатные обмотки и мотать указанные выше обмотки. 

   Это однотактный преобразователь, где вся основная нагрузка падает на один транзистор, поэтому он нуждается в охлаждении. Микросхему желательно питать от пониженного напряжения, в моем случае использован стабилизатор напряжения.  

   Умножитель напряжения — предназначен для многократного увеличения выходного напряжения. В нашем случае использован 4-х кратный умножитель на дешевых компонентах. В схеме умножителя использовались высоковольтные диоды серии КЦ106 (можно найти в умножителях напряжения отечественных телевизоров или купить в магазине). Конденсаторы — 2200 пФ 5кВ — не критичны, можно использовать конденсаторы с напряжением 3-10 кВ, емкость от 470 до 3300 пФ. 

   Конструкция, как видим, достаточно проста и доступна буквально всем, у кого прямые руки и есть нужные детали.

Ионизатор воздуха своими руками — настройка и создание

Свежий воздух – основная составляющая в поддержании хорошего самочувствия человека в целом. Как известно, на качество воздуха влияют положительные и отрицательные ионы, которые имеются в окружающей среде. Главную роль играют именно отрицательные ионы, которые, попадая в организм человека, образуют там необходимые биологически активные составляющие. В окружающей среде, особенно в больших городах, есть масса негативных факторов, которые снижают количество указанных газовых частиц. Данная проблема решаема благодаря ионизатору воздуха, который можно сделать своими руками.

Готовый ионизатор

Необходимые материалы

Тем, кто решил сделать ионизатор воздуха для квартиры, стоит запастись материалами. Предлагаем набор для изготовления наиболее простой конструкции. Итак, понадобится найти:

• пластмассовые контейнеры для игрушки «Киндер-сюрприз» (которые находятся внутри шоколадного яйца) – пару штук;
• пару проводов – диаметр 0,5 мм;
• изоленту;
• иглу;
• ножницы;
• разборную штепсельную вилку.

Внимание! Полный список того, что может пригодиться в процессе, будет зависеть исключительно от того, какое приспособление планируется изготавливать.

Схема ионизатора воздуха

Тем, кто желает сделать ионизатор воздуха своими руками стоит разобраться с тем, как устроен принцип работы приспособления, а также с его конструкцией.

Что касается принципа действия, он довольно прост: устройство пропускает через себя воздух, при этом заряжая молекулы кислорода аэроионами. Вследствие данного процесс в доме происходит улучшение качества воздуха, тем самым ионизатор положительно влияет на организм.

Проходя через коронный электрический заряд, который появляется вследствие подачи напряжения на электроды, частицы превращаются в отрицательно заряженные. В свою очередь, молекулы кислорода, микроорганизмы и частицы в воздухе получают отрицательный заряд. Чтобы воздух в квартире шел через коронный разряд все время, ионизатор необходимо обеспечить вентилятором.

Есть модели приборов, которые имеют фильтр в виде положительно заряжено пластины из металла. Так, частицы, присутствующие в атмосфере, проходя через приспособление, получают отрицательный заряд, а при выходе из него остаются на положительно заряженной пластине. Подобный фильтр чаще всего изготавливают съемным, чтобы его было проще чистить от скопившейся грязи.

Если говорить о самодельных устройствах, люстра Чижевского может оказаться наиболее эффективным приспособлением, чем те или иные фирменные модели. Проблема в том, что производители не всегда изготавливают приспособление верно. Зачастую, ошибка состоит в том, что напряжение на электроде недостаточное, в итоге человек приобретает абсолютно бесполезную вещь.

Для наглядности, предлагаем ознакомиться с одним из вариантов схемы ионизатора воздуха.

Схема работы

Настройка схемы

Если говорить о настройке прибора, осуществляется это лишь в том случае, если в момент сборки использовались другие радиодетали. Когда схему собирают с использованием указанных элементов, необходимости в настройке нет. Так, понадобится лишь включить приспособление в сеть.

Изготавливаем сам ионизатор

Для изготовления самодельного ионизатора воздуха, а именно люстры Чижевского, оптимальным вариантом станет взять для основы металлический обруч для занятия спортом.

На обруче закрепляют несколько частей проволоки (диаметр 0,7 – 1 мм) таким образом, чтобы благодаря ним получился прямой угол. При этом, проволоки должны немного провисать, очерчивая часть шара. К перекрестиям, которые образовались за счет проволоки, припаивают булавку из стали величиной 3 – 4 см. Булавки в данном случае станут выполнять задачу игл, с которых будет стекать заряд, захватываемый молекулами кислорода.

Люстру нужно подвесить на трех отрезках проволоки, которые будут сходиться. При этом указанные отрезки должны образовывать ребра трехгранной пирамиды с равносторонним основанием.

Подвесы вверху крепятся к небольшому кольцу, которое подвешивается на потолке благодаря рыболовной леске. Также к данному кольцу подсоединяют кабель, по которому подают напряжение.

Схема подключения

Сборка ионизатора воздуха своими руками

Предлагаем рассмотреть, как изготовить ионизатор в домашних условиях поэтапно.

1. В стенках контейнеров от «Киндера» проделываются крупные отверстия иглой.
2. Провод распускается на жилы, которые нужно завести в отверстия таким образом: через один контейнер проходит жила с положительной полярностью, через другой – с отрицательной.
3. Жилы обматывают изолентой.
4. Изолированные жилы соединяются.
5. С другой стороны жилы подсоединяются к контактам вилки. 6.Желательно снабдить приспособление корпусом (можно использовать любой коробок из жесткого материала).

Простые способы изготовления автомобильного ионизатора воздуха

Далее предлагаем узнать, как сделать автомобильный ионизатор воздуха своими руками.

готовый ионизатор

Особенности и принцип работы ионизатора воздуха в машине

Суть автомобильного очистителя воздуха состоит в том, что простые частицы превращаются в отрицательные аэроионы посредством того, что воздух проходит через коронный разряд. Принцип действия прост – вредоносные микроорганизмы, проходя

сквозь ионизатор, стоящи в прикуривателе, получают ионный разряд. В итоге, определенная часть указанных частиц попросту притягивается к устройству, а другая – остается на поверхности поблизости с ним.

Инструкция по изготовлению

Главное в изготовлении ионизатора для автомобиля грамотно подобрать необходимые детали. Так, прежде всего, понадобится трансформатор и генератор преобразователя. Также необходимо продумать, что послужит корпусом для приспособления. В любом случае, данный этап важен, так как ионизатор должен нести пользу, а не вред организму человека, поэтому и его составляющие должны быть соответствующего качества.

Алгоритм действий

Итак, далее нужно придерживаться следующего алгоритма действий:

• Прежде всего, необходим трансформатор. Простой вариант – узел из системного блока компьютера. Сердечник элемента освобождают от проводов и наматывают на него новые обмотки (первичная, вторичная).
• К трансформатору подключается таймер.
• Собирается умножитель напряжения.
• К умножителю присоединяют трансформатор с таймером.
• Устанавливаются выходные электроды умножительной составляющей.
• Сборка устройства ионизатора считается завершенной.
• Установка приспособления в прикуриватель транспортного средства.

Как самому сделать ионизатор

Свежий воздух является важнейшей составляющей в обеспечении нормального самочувствия и общего состояния здоровья людей. Качество воздуха во многом зависит от количества положительных и отрицательных ионов, содержащихся в воздушном пространстве. Особое значение имеют отрицательные ионы, попадающие в организм и образующие в нем полезные биологически активные компоненты. В городе же существует множество отрицательных факторов, снижающих уровень этих газовых частиц. Данную проблему решает ионизатор воздуха который возможно изготовить своими руками в домашних условиях.

Назначение и принцип действия ионизатора

Как показали исследования, количество ионизированного содержимого в воздушном пространстве городских квартир, полезного для человека, примерно в 10-15 раз меньше от требуемой нормы. В естественных природных условиях в зависимости от конкретной местности, их количество составляет 600-50000 единиц на 1 см 3 .

Стандартный очиститель воздуха, применяемый в домашних условиях, способствует повышению уровня полезных ионов, благотворно влияющих на организм. Укрепляется иммунитет, нормализуется сон и работу сердечно-сосудистой системы, человек значительно меньше утомляется, снижен риск инфекционных и других заболеваний. Работа ионизатора для квартиры способствует удалению из воздуха аллергенов и пыли, бактерий и вирусов, а сам воздух становится гораздо чище.

Основной функцией ионизатора является придание воздушным частицам отрицательного заряда, после чего они становятся так называемыми аэроионами, благотворно действующими на людей. За счет наэлектризованных молекул кислорода воздушная среда оздоровляется, а общее самочувствие человека улучшается. Для того чтобы обыкновенные частицы стали отрицательными ионами, воздушная масса должна пройти через коронный электрический разряд. Аллергены, пыль, болезнетворные микроорганизмы проходят через ионизатор и получают электрический заряд.

После этого какая-то их часть попадает на пластину с противоположным зарядом и притягивается к ней. Другие вредные вещества и частицы быстро оседают на поверхностях возле ионизатора, а затем удаляются во время влажной уборки.

Создание внутри ионизатора коронного разряда осуществляется под действием электрического тока высокого напряжения, как минимум 15 кВ. Его подача осуществляется с повышающего трансформатора в виде импульсов на заостренные металлические электроды, образующие единую систему. Одновременно происходит образование молекул О3 – озона, вредного для организма в количестве, превышающем норму. Поэтому ионизатор воздуха, изготовленный своими руками, должен обеспечивать нужную концентрацию путем регулировки разряда на определенную частоту и силу.

Следует учитывать, что ионизировать воздух с помощью данных устройств не рекомендуется в помещениях, где находятся люди со злокачественными опухолями, с повышенной температурой, а также дети, возрастом до 1 года. Ионизатор, сделанный самостоятельно, нежелательно использовать в запыленных или задымленных комнатах.

Как сделать ионизатор по стандартной схеме

Самодельный очиститель воздуха необходимо собирать в соответствии со схемой, соблюдая все рекомендации и порядок действий. Неправильно собранный прибор способен существенно навредить здоровью, нанести травму в виде ожога или поражения электротоком. В любом случае перед тем как сделать ионизатор воздуха своими руками, следует подготовить необходимые материалы и детали.

Основой прибора, изготовленного в домашних условиях, может послужить корпус от блока питания со старого компьютера. В качестве вентилятора подойдет кулер с того же компьютера. Силовой повышающий трансформатор можно взять любой в пределах 220/18-20 В, например ТВС 90П4. Из материалов необходимо подготовить текстолитовую плату, толщиной 2,5-3,0 мм, крепеж и соединительные провода.

Все радиодетали приобретаются в соответствии со схемой, представленной ниже:

Лучше всего подойдут транзисторы КТ315 или аналогичные элементы с такой же мощностью. Стабилитроны схемы Д815 также могут быть заменены подобными. В качестве стабилитрона VD4 подойдут элементы КС512А или Д815Д.

Готовые диодные мосты могут заменяться отдельными диодами, собранными в единый комплект. Их расчетное напряжение составляет 400 вольт, а ток – не ниже 0,5 А. Другие детали схемы заменяются аналогами с одинаковыми техническими характеристиками.

Готовый очиститель воздуха, который представляет данная схема, будет работать в следующем алгоритме:

• Генерация начальных импульсов осуществляется с помощью мультивибратора, собранного на основе транзисторов малой мощности VT1 и VT2 марки КТ315.
• Регулировка частоты таких импульсов выполняется при помощи резистора R7 в пределах от 30 до 60 кГц.
• Далее схема предполагает усиление сгенерированных импульсов транзисторами VT3 и VT4 марки КТ816, после чего они поступают на повышающий трансформатор Т2 к обмоткам I и II.
• С III-й обмотки снимается напряжение в пределах 2,5 кВ, которое, проходя через умножитель, возрастает уже до 15 кВ, после чего оно поступает на рабочие электроды этой самоделки.

Для изготовления ионизирующих электродов применяется медный многожильный провод. Вначале он очищается от изоляции, а потом все жилы загибаются в разные стороны под 90 градусов в виде зонтика. Он устанавливается от корпуса на расстоянии, подбираемом опытным путем, чтобы вырабатывалось необходимое количество ионов.

Представленная схема ионизатора воздуха, кроме основных элементов содержит искровой разрядник SG1, срабатывающий при повышенном напряжении в трансформаторной обмотке. Большое значение имеет продувка воздуха через электроды многожильного провода – зонтика. С этой целью внутри корпуса блока питания монтируется кулер. Для его питания задействован силовой трансформатор и выпрямительный блок со стабилизацией.

Если самодельный ионизатор воздуха сделан по всем правилам, он должен заработать практически сразу. После этого останется лишь выполнить необходимые регулировки.

Ионизатор воздуха для автомобиля

Салон автомобиля представляет собой замкнутое пространство без притока свежего воздуха. Относительно чистый воздух можно получить лишь с помощью кондиционера, но ни о каком качестве речи не идет. Поэтому многие автолюбители приобретают или изготавливают самостоятельно очиститель воздуха.

Изготовление устройства начинается с трансформатора. Для этого понадобится сердечник, который можно извлечь из старых приборов и провода. Далее наматывается обмотка: первичная состоит из 14 витков, вторичная – из 600. После наматывания первичной обмотки, ее необходимо заизолировать, например, скотчем в 2-3 слоя. Вторичная обмотка также изолируется через каждые 100 витков.

Для умножителя напряжения можно воспользоваться диодами КЦ106 и конденсаторами на 10 кВт, емкостью 3300 пф. Расстояние между электродами умножителя составляет 3 см. После этого готовый очиститель воздуха подключается к бортовой сети.

Ионизатор – люстра Чижевского своими руками

Одним из эффективных вариантов очистки воздуха в помещениях считается люстра Чижевского. Она включает в себя две части – саму люстру и преобразователь высокого напряжения. Конструктивно устройство состоит из алюминиевого обруча, диаметром до 1 метра, на котором закрепляются медные луженые провода, диаметром 1 мм. Шаг сетки составляет в среднем 35-45 мм. Сама сетка провисает относительно обруча на 6-9 см. В каждой точке пересечения припаивается металлическая игла, длиной до 4 см.

Иголки рекомендуется максимально заострить, от этого конструкция будет работать гораздо эффективнее. К обручу прикрепляются медные провода в количестве трех, расположенные равномерно через каждые 120 градусов. Их концы соединяются вместе над обручем с помощью пайки. Далее эта точка соединяется с высоковольтным генератором.

Для нормальной работы люстру Чижевского необходимо обеспечить высоковольтным напряжением не ниже 25 кВ. Этот показатель может изменяться в зависимости от площади помещения. С этой целью схема очистителя дополняется необходимым количеством каскадов умножителя, представляющего собой высоковольтный генератор.

Процесс изготовления ионизатора:

Самый безопасный ионизатор воздуха

На популярном сайте электроники RADIOSKOT была представлена самая безопасная версия ионизатора воздуха.

В первую очередь плюс устройства в том, что в нем отсутствуют наружные элементы, на которых есть высокое напряжение, в связи с этим снижается вероятность получить удар током при прикосновении.

Еще предложенная схема создает не такой уровень радиопомех и меньше вырабатывает статического напряжения, что может приводить в негодность окружающую технику.

Ну и наконец, промышленные ионизаторы часто очень сильно притягивают к себе пыль, здесь этот недостаток также постарались убрать.

Защита
Чтобы предотвратить систему от возникновения между электродами и другими элементами конструкции слишком большой разности потенциалов, используются резисторы R8-R10. Чтобы не пробило вторичную обмотку трансформатора, в системе предусмотрен разрядник SG1.

Питание
Схема питания построена на реактивном емкостном сопротивлении. Она состоит из стабилитрона VD2, конденсаторов C1,С2, диодного моста VD1 и резистора R2.

Корпус и вентилятор
Чтобы сделать устройство безопасным, его помещают в корпус от компьютерного блока питания. Для обеспечения циркуляции ионизированного воздуха используется компьютерный кулер, который стоит на родном месте в блоке питания. Вентилятор работает от источника питания в 12В и для него также предусмотрена отдельная схема.

Ионизатор для автомобиля
Также небольшой ионизатор можно установить в автомобиле, один автор на сайте TEXNIC.RU решил поделиться такой самоделкой. Система устроена таким образом, что генерирует прямоугольные импульсы, которые затем поступают на затвор транзистора полевого типа. Он, в свою очередь, закрывается или открывается с заданной частотой. Транзистор подключен к трансформатору, вследствие этого на его первичной обмотке образуется импульсное напряжение.

Еще пару схем ионизаторов воздузха
На сайте http://elektricvdome.ru была выложена схема создания классического ионизатора воздуха, то есть в виде люстры. Основное кольцо делается из оголенной медной проволоки диаметром 4.5 мм. Далее на это кольцо перпендикулярно натягивают более тонкую медную проволоку диаметром 0.7-1 мм.

Еще для создания кольца можно использовать металлический гимнастический обруч.

Наличие чистого воздуха на улице и в помещении является неотъемлемой составляющей комфортной жизни человека. В ситуации с загрязнением воздушных масс в городе сделать что-то масштабное с воздухом трудно, тогда как облагородить атмосферу помещения не составит особого труда. В магазинах можно приобрести очистители, увлажнители и ионизаторы воздуха, которые призваны создавать наиболее комфортные условия для жизни и работы. Далеко не всегда есть необходимость что-то покупать, можно создать ионизатор воздуха своими силами.

Особенности

Воздух является основополагающей средой для жизнедеятельности человека, и от состояния воздушной среды будет зависеть качество и продолжительность жизни. Выбросы заводов, отходы промышленных предприятий, небольшое количество деревьев и зеленых зон, все это влияет на качество воздуха и на количество полезных компонентов в нем. Наиболее полезными для человека являются отрицательно зараженные ионы, которые необходимы для полноценной жизни.

В условиях города и квартиры, необходимое количество таких ионов сокращается в 15 раз, что может нанести серьезный вред здоровью и стать причиной многих заболеваний. Ввиду сложной экологической ситуации во многих странах, люди должны заботиться о себе сами, всеми возможными способами очищая воздушные массы возле себя. Наличие ионизатора дома существенно помогает бороться с проблемой, что связано с его основными свойствами:

• способность приводить в нормальное состояние работу сердечно-сосудистой системы;
• помогает человеку дольше оставаться активным, замедляет процессы старения;
• благотворно влияет на работу иммунной системы;
• блокирует возникновение многих инфекционных заболеваний, а также аллергий;
• помогает нормально спать, устраняет проблему бессонницы;
• налаживает чувство голода, если были проблемы с аппетитом;
• благотворно влияет на работу мозга, увеличивая его работоспособность;
• является профилактической мерой в борьбе с онкологическими заболеваниями;
• нивелирует влияние электроимпульсов от бытовых приборов на человека.

Благодаря наличию дома ионизатора, можно избавиться от частичек пыли, бактерий и вирусов, а также всевозможных аллергенов, которые негативно влияют на человека в помещении. Очень полезным будет такой прибор и при наличии детей, которые еще более чувствительные и имеют слабую иммунную систему. Использовать ионизатор следует только с того момента, как малыш подрос, до года применение ионизатора считается нежелательным.

Чтобы ионизатор воздуха приносил пользу, важно создать определенные условия окружающей среды. Так, в слишком грязной и пыльной комнате от его использования толку будет крайне мало. Важной особенностью прибора является сфера воздействия, которая распространяется на здоровых людей и тех, кто не страдает серьезными заболеваниями.

Нецелесообразным считается использование ионизатора, когда у человека имеются злокачественные опухоли или слишком повышена температура тела вследствие заболевания.

Устройство прибора

В домашних условиях может использоваться как покупной прибор, так и сделанный своими руками, но устройство и принцип действия у них будут похожими. Чтобы получить исключительно пользу от ионизатора, необходимо придерживаться таких правил его использования.

• Влажная уборка всех поверхностей, особенно пола, проводящаяся ежедневно. Последствием работы ионизатора является оседание большого количества пыли, которое должно своевременно удаляться, иначе благотворного влияния уже не будет.
• Использовать устройство можно не более 2 часов в день, после чего его необходимо отключить на сутки. Включение ионизатора на целый день категорически запрещено.
• При использовании прибора должна соблюдаться правильная дистанция, которая не должна быть менее 1,5 метра.

Польза от ионизатора воздуха очевидна, потому многие стремятся иметь его у себя дома. Чтобы не тратить лишние деньги, можно сделать такое устройство самостоятельно. Наиболее безопасной считается солевая лампа, которая подходит как для детей, так и для взрослых и не имеет отрицательного воздействия.

Если есть желание сделать любой другой ионизатор воздуха своими руками, то следует знать такие правила.

• Детали для устройства должны быть подобраны правильные, четко соответствовать схеме и размещаться в корпусе, который подходит им по размерам. Важно разместить конденсаторы и диоды как можно дальше друг от друга.
• Выводы должны быть покрыты парафином, что даст возможность избегать коронного разряда.
• Прибор не должен излучать посторонние запахи, это будет свидетельством неполадок или проблем в конструкции.
• Прежде чем испытывать прибор для всей квартиры, необходимо удостовериться в его правильной работе.

Задумавшись о том, чтобы создать ионизатор воздуха своими руками, стоит хорошо подготовиться, чтобы прибор был действительно полезным, иначе это будет пустая трата времени и денег, а также несет риск ввиду некорректной работы ионизатора.

Самостоятельное изготовление

Ионизатор воздуха можно создать из доступных дома деталей, которые лежат без дела или находятся в неработающей бытовой технике. Вариантов для сооружения прибора может быть много, все зависит от опыта мастера и типа ионизатора. Самый простой вариант требует таких компонентов:

• небольшую пластмассовую емкость, для чего можно взять яйцо из «Киндера»;
• 2 провода с диаметром 0.5 мм;
• штепсельная вилка, имеющая разводной тип;
• изолирующие материалы;
• ножницы, которыми будет осуществляться монтаж;
• игла, которой будут проделываться отверстия.

В яйце из-под «Киндера» иглой делаются 2 отверстия, в которые будет вводиться провод. В одну часть необходимо вставить провод с положительно заряженными частицами, в другую – с отрицательно заряженными. Жилы необходимо заизолировать и соединить между собой. Вторая часть провода присоединяется к вилке.

Подобное устройство необходимо положить в коробку соответствующего размера и поставить там, где до нее не доберутся дети и домашние животные.

Можно создать ионизатор воздуха для автомобиля, для чего необходим трансформатор. Создание прибора из строчного трансформатора будет немного более сложным, но под силу многим. Устройство можно взять в старом компьютере или телевизоре. На сердечник, который был освобожден от старой обмотки, нужно намотать новые провода. Этот процесс должен быть сделан правильно, так как состоит из нескольких этапов, первичной и вторичной намотки. Первичная предполагает 14 витков, а вторичная 600.

Чтобы конструкция была безопасной, ее обязательно нужно заизолировать, используя при этом обычный скотч. При вторичной обмотке важно изолировать конструкцию, использую скотч после каждых 100 витков. Готовый трансформатор нужно присоединить к таймеру. Следующим этапом будет конструирование умножителя напряжения, для чего нужны диоды КЦ 106 и конденсаторы с мощностью до 10 кВт и 3300пФ. Электроды умножителя должны быть установлены на расстоянии в 3 см, после чего прибор готов и может быть включен в сеть.

Наиболее популярный ионизатор, который можно сделать дома, представляет собой люстру Чижевского. Схема этого устройства проста.

• Алюминиевый обруч в 1 м диаметром – основа прибора.
• Медные провода с диаметром 1 мм, которые крепятся к основанию.
• Расстояние между проводами должно быть около 45 мм.
• Сетка не должна натягиваться, лучше если провода будут провисать до 90 мм.
• В месте пересечения медных проводов необходимо припаять иголки длиной не более 5 см. Важно, чтобы иглы были максимально острыми, ведь по ним будет стекать отрицательный заряд.
• Прикрепить к основе на равном расстоянии 3 медных провода диаметром в 1 мм.
• Второй конец этих проводов нужно спаять вместе над основой.
• Присоединение генератора в том месте, где скрепляются медные провода.

Чтобы обеспечить работоспособность такой лампы, необходимо напряжение больше 25 кВт, а для большего помещения примерно 50 кв. м, напряжение должно быть до 40 кВт. Оптимальное расстояние от люстры до человека должно составлять 1,5 метра. При выключении прибора не стоит какое-то время к нему прикасаться, так как он несет в себе остаточный заряд.

Во время работы устройства не нужно его трогать, так как человека может ударить разрядом, что нанесет вред здоровью.

Несмотря на свою популярность, люстра Чижевского имеет и свои слабые стороны, которые выражаются в выделении вредоносных биологически активных газов. Чтобы решить эту проблему, было решено собрать биполярный ионизатор воздуха, который отличался от предшественника. Такой прибор выделял не только полезные аэроионы, но и бесполезные, что не давало повысить уровень электростатического напряжения в помещении. Сделать ионизатор можно при помощи:

• генератора;
• высоковольтного трансформатора;
• умножителя напряжения;
• блока питания.

Чтобы создать прибор правильно, не упустив ничего, стоит приобрести полноценный набор для самостоятельной сборки, который напоминает конструктор. Наиболее распространенным производителем является «Мастер-Кит», который зарекомендовал себя как надежная фирма. Ее продукция и детали имеют хорошее качество и небольшую стоимость.

Создать ионизатор воздуха самостоятельно не слишком сложно, но иметь общие азы радиотехники, умение паять и работать с различными материалами все же необходимо. Большинство приборов работают от напряжения, а потому стоит быть аккуратным в работе, чтобы не получить поражение током и не стать причиной возникновения пожароопасной ситуации.

О том, как сделать ионизатор воздуха своими руками, смотрите в следующем видео.

Создание контура ионизатора и очистителя воздуха дома

Очищающий эффект ионизации воздуха

Ионизатор воздуха — это устройство, используемое для очистки воздуха внутри закрытого помещения путем ионизации воздуха. Здесь схема генератора высокого отрицательного напряжения используется для выброса электронов из проводника с острием иглы в виде ионов в воздух. Поскольку эти ионы имеют отрицательный заряд, оказавшись в воздухе, они начинают охотиться за частицами пыли и другими загрязнителями. Эти частицы загрязняющего вещества, будучи положительно заряженными, мгновенно притягиваются (противоположные заряды притягиваются) к ионам и прочно цепляются за них, пока они не станут слишком тяжелыми для продолжения и просто не упадут на землю.Таким образом воздух постепенно освобождается от большинства рассеянных загрязняющих веществ. Эта концепция довольно старая, но, тем не менее, вечнозеленая, поскольку она дает бесплатное здоровье практически бесплатно прямо у вас дома. Он, безусловно, способен создать вокруг вас атмосферу, очень похожую на ту, что можно найти на горных станциях — очень полезно и очень необходимо в загрязненных городских районах.

Посмотрим, как работает предложенная схема.

Принцип работы

Схема представляет собой стандартную лестничную сеть Кокрофта-Уолтона.В соответствии с этой конфигурацией входное сетевое напряжение постепенно повышается до ошеломляющего минус 10 кВ с использованием сети из множества диодов и конденсаторов, напоминающей «лестницу», отсюда и название.

Здесь во время каждого цикла входного переменного тока заряд перемещается назад и вперед через каждый ряд конденсаторов, но всегда сохраняет прямое направление в сети из-за действия выпрямительных диодов.

Когда все конденсаторы полностью заряжены, напряжение на каждом из них (теоретически) становится равным пиковому входному сетевому напряжению переменного тока, а умноженное значение всех конденсаторов приводит к требуемому высокому напряжению.

Но практически обнаружено, что максимальное напряжение на выходе этой схемы никогда не достигает значения, превышающего минус 4 кВ из-за утечки напряжения через выводы компонентов, известной как коронный разряд. Но по совпадению это именно то напряжение, которое идеально подходит для ионизации воздуха. При более высоком напряжении будет образовываться озон, а не ионы, а при более низких напряжениях не будет достаточной тяги для инициирования процесса ионизации.

Это напряжение в конечном итоге подается на заостренный концевой вывод (игольчатый) цепи, где напряжение (электроны) концентрируется до уровня, который трудно приспособить.Кроме того, поскольку электроны, находясь слишком близко друг к другу, отталкиваются друг от друга, они стремятся вылететь в окружающий воздух в виде стреляющих ионов.

Список деталей

Для построения этого контура ионизатора воздуха вам потребуются следующие детали:

10 нФ 630 В, полиэстер = 30 шт.

Диод 1N4007 = 30 шт.

Резистор 2М2, Вт = 5 шт.

Резистор 1М, Вт = 2 шт.

Неоновая лампа = 1 шт.

Печатная плата общего назначения = 6 на 4 дюйма,

ДЛЯ РАБОТЫ НА 120 Вольт ПРОСТО УДВОЙТЕ КОЛИЧЕСТВО ДИОДОВ И КОНДЕНСАТОРОВ, ОТДЫХ ВСЕ ОСТАЕТСЯ КАК ЕСТЬ.

Преимущества и недостатки

При выходе из контура (острие иглы) ионы немедленно начинают парить в воздухе. Поскольку они заряжены отрицательно, любая нейтральная частица, такая как пыль или дым в окружающем воздухе, немедленно прикрепляется к ним. Частицы загрязняющих веществ накапливаются над этими ионами, пока они не станут слишком тяжелыми, чтобы ионы могли удерживать их, и они не начнут падать на пол. Таким образом, воздух вокруг ионизатора воздуха и контура очистителя остается чистым и свободным от любых загрязнений.

Здесь также важно обсудить один небольшой недостаток. Стены и другие предметы домашнего обихода также являются нейтральными элементами и могут привлекать вышеупомянутые загрязненные ионы, окрашивая ваши ценные ковры, стены и другие предметы в черный цвет. Возможно, установка небольшого вытяжного вентилятора в вашей комнате может решить проблему, вентилятор будет отсасывать эти ионы, тяжелые с загрязняющими веществами, и утилизировать их где-то за пределами определенной области.

Некоторые ионы также сталкиваются с молекулой O2 и разбивают их на два отдельных атома кислорода (O).Эти одиночные атомы кислорода далее сталкиваются и объединяются с другими молекулами O2, чтобы стать O3, то есть озоном, полезным газом, способным убивать бактерии и вирусы в атмосфере. Таким образом, контур также способен производить полезный озон (в небольших количествах — это важно), защищая атмосферу от микробов и болезней.

Строительство блока

ВНИМАНИЕ: КАЖДАЯ ТОЧКА ПРЕДСТАВЛЕННОЙ ЦЕПИ НАХОДИТСЯ НА ПОТЕНЦИАЛЬНОМ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ПОЭТОМУ ОПАСНО ПРИКАСАТЬСЯ к . ВКЛЮЧЕНА В ПОЛОЖЕНИЕ .РЕКОМЕНДУЕТСЯ САМОЙ УХОД И ВНИМАНИЕ, РЕКОМЕНДУЕТСЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ДЕРЕВЯННУЮ ДОСКУ ПОД НОГАМИ. НОВИЧКИ, ПОЖАЛУЙСТА, НЕ ПРОДОЛЖАЙТЕ .

В конструкции нет ничего сложного, требуется просто закрепить приобретенные компоненты на общей печатной плате в соответствии с принципиальной схемой. Помните, что одно неверное подключение остановит работу схемы, поэтому делайте это медленно, но верно.

После того, как вы закончите сборку, очистите плату жесткой щеткой со стороны направляющей, то есть со стороны пайки, с помощью растворителя.Повторяйте, пока вся грязь или флюс не будет удалена, и сборка не станет кристально чистой. Очистка важна, чтобы избежать утечек, которые могут серьезно снизить общую эффективность контура.

Теперь подключите цепь к сети переменного тока (прочтите предупреждающее сообщение), неоновая лампа должна загореться, указывая на наличие сетевого напряжения.

Если все сделано, как описано, вы должны начать слышать легкий шипящий звук на кончике выхода иглы.Поднесите палец к кончику (это безопасно), и вы буквально почувствуете поток прохладного свежего воздуха. Рядом с ним также может ощущаться типичный запах (болотистый) из-за выделения озона.

Ваш очиститель воздуха укомплектован и готов к использованию. Поместите всю цепь в прочную и прочную пластиковую коробку так, чтобы сетевой шнур выходил из нее через один конец. Убедитесь, что острие иглы полностью открыто для воздуха вне коробки и жестко закреплено над коробкой.

Исправьте его где-нибудь, что даст наиболее положительные результаты — подключите его и включите.

Ваш ионизатор воздуха, очиститель воздуха сразу же начнет дезинфекцию вашей комнаты с первого раза, и, по крайней мере, теперь вы не будете жаловаться на растущее загрязнение воздуха в городах.

Следите за предметами, находящимися поблизости; хотя они могут потребовать гораздо более частой чистки, чем обычная рутина, но, как говорится, «без боли нет никакой пользы».

Постройте ионизатор менее чем за 10 долларов #Making #Electronics «Adafruit Industries — производители, хакеры, художники, дизайнеры и инженеры!

Амальдев в The Tech Blog пишет о создании ионизатора воздуха — тот же эффект, который некоторые устройства используют для перемещения и ионизации воздуха.

Это проект, которым я хотел заняться около двух лет назад, но так и не успел его реализовать. Ничего особенного или сверхтехнологичного. Любой, у кого есть некоторые возможности для самостоятельного изготовления, должен суметь сделать это, не беспокоясь.

У меня есть открытый исходный код всего проекта, Спецификации материалов, и вы должны заказать детали и построить один для себя менее чем за 10 долларов. Вы можете скачать файлы оборудования здесь. Посмотреть устройство в действии можно в Instagram здесь.

Что такое ионизатор?

Ионизатор воздуха (или генератор отрицательных ионов, или люстра Чижевского) — это устройство, использующее высокое напряжение для ионизации (электрического заряда) молекул воздуха.Отрицательные ионы или анионы — это частицы с одним или несколькими дополнительными электронами, придающими частице чистый отрицательный заряд.

Посмотрите, как это построено с использованием умножителя Кокрофта – Уолтона с некоторыми недорогими электрическими компонентами, в блоге здесь.

А принцип генерации напряжения поясняется на видео ниже.

Прекратите макетирование и пайку — немедленно приступайте к изготовлению! Площадка Circuit Playground от Adafruit забита светодиодами, датчиками, кнопками, зажимами из кожи аллигатора и многим другим.Создавайте проекты с помощью Circuit Playground за несколько минут с помощью сайта программирования MakeCode с перетаскиванием, изучайте информатику с помощью класса CS Discoveries на code.org, переходите в CircuitPython, чтобы изучать Python и оборудование вместе, TinyGO или даже использовать Arduino IDE. Circuit Playground Express — это новейшая и лучшая плата Circuit Playground с поддержкой CircuitPython, MakeCode и Arduino. Он имеет мощный процессор, 10 NeoPixels, мини-динамик, инфракрасный прием и передачу, две кнопки, переключатель, 14 зажимов из кожи аллигатора и множество датчиков: емкостное прикосновение, ИК-приближение, температуру, свет, движение и звук.Вас ждет целый мир электроники и программирования, и он умещается на ладони.

Присоединяйтесь к 27 000+ создателей на каналах Discord Adafruit и станьте частью сообщества! http://adafru.it/discord

Хотите поделиться замечательным проектом? Выставка Electronics Show and Tell проходит каждую среду в 19:00 по восточному времени! Чтобы присоединиться, перейдите на YouTube и посмотрите чат в прямом эфире шоу — мы разместим ссылку там.

Присоединяйтесь к нам каждую среду вечером в 20:00 по восточноевропейскому времени на «Спроси инженера»!

Подпишитесь на Adafruit в Instagram, чтобы узнавать о совершенно секретных новых продуктах, о том, что происходит за кадром, и многом другом https: // www.instagram.com/adafruit/

CircuitPython — Самый простой способ программирования микроконтроллеров — CircuitPython.org

Пока комментариев нет.

Извините, форма комментариев в настоящее время закрыта.

Сделайте ионизатор.

Энергопотребление такого ионизатора настолько низкое, что его практически можно считать нулевым.

Помните, что конденсаторы накапливают заряд, и в этом случае он находится под высоким напряжением. Схема будет удерживать заряд после отключения от сети и может вас укусить.Если вы собираетесь работать с ним, рекомендуется удалить большую часть остаточного заряда, закоротив иглы эмиттера на другой конец ионизатора с помощью куска провода.

Build-an-Air-Ioniser-in-under-10 $: The-Tech-Blog

Это проект, которым я хотел заняться около двух лет назад, но так и не успел его реализовать. Ничего особенного или сверхтехнологичного. Любой, у кого есть некоторые возможности для самостоятельного изготовления, должен суметь сделать это, не беспокоясь. У меня есть открытый исходный код всего проекта, Спецификации материалов, и вы должны заказать детали и построить один для себя менее чем за 10 долларов.Вы можете скачать файлы оборудования здесь. Посмотрите, как работает устройство здесь. Пришлите мне по электронной почте фотографии вашей сборки на [email protected], если она у вас есть. 😀

Предыстория

Моя текущая квартира в Мумбаи находится рядом с прилично оживленной дорогой. С тех пор, как я переехал, у меня всегда была проблема с пылью, оседающей каждую неделю на всем, если я открываю окна. Убирать это каждую неделю — это боль. Вот и захотелось купить очиститель воздуха для комнаты. Тогда я подумал: «Насколько сложно будет построить его самому?».Провел небольшое исследование и пришел к выводу, что мне нужно сделать себе ионизатор (кстати, между ионизатором и очистителем есть большая разница, подробнее об этом позже в посте). Черт возьми, потом жизнь и другие мои проекты помешали, и мне так и не удалось построить ни один.

Несколько человек за последние несколько месяцев подошли ко мне с вопросом, как я подхожу к проектированию и созданию устройств и сложных систем (я действительно беру на себя проекты по консультированию в области технологий на стороне компаний). Поэтому я подумал, что мне следует подробно описать относительно простой проект, проведя всех через свой мыслительный процесс, создавая что-то с нуля.

Итак, приступим. Построим ионизатор.

Если честно, я сделал это 2 года назад, и я понял, что мне нужно построить. Но подыграй мне в этом. 🙂

Начните поиск в Google того, что вы хотите построить. Сначала давайте узнаем, что такое ионизатор, каков его основной принцип работы. Вики говорится, что

Ионизатор воздуха (или генератор отрицательных ионов, или люстра Чижевского) — это устройство, использующее высокое напряжение для ионизации (электрического заряда) молекул воздуха.Отрицательные ионы или анионы — это частицы с одним или несколькими дополнительными электронами, придающими частице чистый отрицательный заряд.

Это достаточно просто. Если вы продолжите читать оставшуюся часть статьи, вы обнаружите, что ионизаторы воздуха используются для удаления частиц из воздуха путем передачи им отрицательного заряда, и эти отрицательно заряженные частицы притягиваются к положительно заряженной поверхности (например, к стене. /земля). Затем частицы легко оседают (удаляются из воздуха). Это круто.Это именно то, что мы хотели сделать. Удаляйте частицы пыли из воздуха, чтобы вы не слишком много дышали.

Итак, с первых 5 минут поисков мы знаем, что нам нужно создать систему высокого напряжения, чтобы передать заряд частицам. Эта информация сначала немного расстроила меня, потому что я раньше не строил высоковольтные системы, и что-то может пойти не так, если я не буду осторожно с ней играть.

Далее мы продолжаем поиск устройств, которые уже есть на рынке, основанные на той же технологии.Я пытаюсь здесь увидеть, какие схемы люди использовали для создания этого раньше. Если на рынке есть устройство, использующее ту же технологию, учитесь у него.

Люди потратили бы много инженерных человеко-часов, чтобы построить это. Учитесь на этом, чтобы вы могли построить свою систему, по крайней мере, так, чтобы она была похожа, или, скорее, училась на их ошибках и улучшала ее.

Здесь также Google — ваш лучший ресурс. Я все время вижу, что ионизаторы были построены даже в 80-е годы.Если эта технология настолько устарела, то я должен посмотреть на разборку продуктов с ее помощью. Затем поищите в Google информацию о разрыве ионизатора, и вуаля есть много видео, показывающих внутренности устройства. Я бы порекомендовал посмотреть видео BigClive по этому поводу. Они действительно хороши.

Из этих видео я смог сделать вывод, что систему высокого напряжения можно построить с умножителем напряжения, и построить его не так уж и страшно. Имея эту информацию, перейдем к проектированию электрической системы.

Умножители напряжения — лучший выбор. Во-первых, бесплатно изучите все, что можно, из имеющихся материалов.

Никогда не создавайте чего-либо, не изучив всего, чему вы можете научиться бесплатно. Это очень важно.

Вам нужно потратить время на исследования, иначе вы в конечном итоге сделаете те же ошибки. Я потратил пару часов на изучение умножителей напряжения. Наиболее распространенное и простое решение — множитель Кокрофта – Уолтона.

Один из принципов, которого я стараюсь придерживаться даже при разработке сложных решений, — Keep IT Simple Stupid! Или короче KISS.

Так что для меня множитель Кокрофта – Уолтона — это путь вперед. Он был разработан в 1932 году и до сих пор использовался в сотнях устройств. Так что это стабильное решение для нас. Дальнейший поиск в Google помогает мне найти этого Дэйва Джонса из видео EEVblog, объясняющего, как работает схема. Я настоятельно рекомендую вам посмотреть видео, чтобы изучить его подробно.Для тех, у кого нет времени, вот очень краткое объяснение его работы.

Схема в основном состоит из двух диодов и двух конденсаторов, соединенных друг с другом. Входом в эту схему является сигнал переменного тока с пиковым напряжением Vp . Таким образом, одиночный каскад схемы сдвигает входной сигнал переменного тока со смещением, так что его выход будет на 2Vp, DC по сравнению с входом. Теперь, если вы добавите ту же вторую ступень к этому выходу, выход будет увеличен до 4Vp по отношению к начальному входу.Теперь вы можете подумать, что оно увеличится до 8Vp , добавив третью ступень, но это просто делает его 6Vp .

Таким образом, добавление дополнительных ступеней увеличит выходное напряжение постоянного тока. При измерении относительно входа будет 2Vp, 4Vp, 6Vp, 8Vp, 10 Vp, 12Vp и т. Д. Хотя теоретически это то, что мы ожидаем, на практике мы обнаружим, что потери в цепи и выход не будут такими высокими, но для наших целей нам не нужно, чтобы они были сверхточными.

При проектировании нашей системы мы хотим получать на выходе постоянный ток высокого напряжения (около 6-7 кВ).Чтобы схема была простой, я хочу питать ее напрямую от сети переменного тока 230 В (индийское напряжение составляет 230 В переменного тока). Предположим, что добавлено 15 ступеней умножителя, следовательно, выход постоянного тока в конце будет около 230 В x 2 x 15 = 6900 В (теоретически, но практически он должен быть намного ниже из-за потерь. Подробнее об этом здесь) . Этого достаточно, чтобы произошла ионизация.

Я мог бы потенциально добавить трансформатор на входе, чтобы резко увеличить выход с меньшим количеством ступеней, но хотел, чтобы это было проще для первого прототипа.Итак, давайте пока сохраним схему на 15 ступенях для входа сети переменного тока 230 В.

Теперь идет подбор компонентов. Схема для нас очень простая, всего два конденсатора и два диода на каскад. Теперь, как нам начать выбирать его ценности и, что более важно, его рейтинги?

Здесь вам нужно правильно понять, как работает схема. Если вы посмотрите внимательно, мы увидим, что на каждом этапе напряжение на диодах или конденсаторе не превышает 2Vp .Дифференциал всегда равен 2Vp , поэтому нам не нужно тратить больше денег на приобретение высоковольтных конденсаторов или диодов. Поскольку наши входы имеют напряжение 230 В, подойдет любой конденсатор с номинальным напряжением 500 В и выше. Емкость конденсатора в этой конструкции не имеет значения, поэтому я выбираю емкость 0,1 мкФ с номиналом 630 В. Для выбора между SMD и сквозным отверстием я хочу использовать SMD, потому что я привык паять SMD детали. В конце концов, если его когда-нибудь нужно будет выбрать и разместить в будущем, SMD-детали — очевидный путь.В качестве диодов я выбрал 1N4007 с номиналом 1000 В. Итак, основные части выбраны. Полный список материалов загружен вместе с файлами оборудования.

Теперь, когда мы выбрали критические компоненты, давайте выберем другие части. Мы хотим, чтобы это устройство было подключено к источнику переменного тока, поэтому на выходной стороне мы хотим сохранить резистор с большим номиналом, чтобы избежать любой катастрофы (случайное прикосновение к цепи и предотвращение большого тока, протекающего через вас).Я также хотел бы уменьшить ток до абсолютного минимума, чтобы устройство не потребляло столько энергии при включении. Я выбираю два резистора 10M Ом (номинальная мощность 0,25 Вт, допуск ± 1%, корпус 1206), которые соответствуют току в микроамперах (мкА) при включении устройства.

Сейчас я использую LCSC.com, чтобы покупать все свои общие запчасти. Отличный выбор по отличной цене. Это намного дешевле, чем Digikey или Mouser. Базовый поиск дает мне резистор 1206W4F1005T5E, который соответствует нашим требованиям.

Я также хотел бы иметь небольшой светодиодный индикатор, который должен загораться, когда устройство подключено к сети переменного тока, чтобы указать, что питание включено. Конструктивное ограничение заключается в том, что прямой ток светодиода должен быть очень небольшим. Я использовал этот красный светодиод раньше в других своих проектах, он достаточно хорошо светится при прямом токе 2 мА. Чтобы ограничить ток, я выбираю два резистора 51k Ом (230 В / 2 мА дает мне примерно 115k Ом ). Я выбираю 2 резистора, так как они дают большее рассеивание мощности через две небольшие части.(P = I ² R: (2 мА) ² x51k Ом = 0,2 Вт). Поэтому я выбираю резисторы 0,5 Вт на 51 кОм Ом . Деталь от LCSC: CR1210J51K0P05Z (51K Ω ± 5% 0,5 Вт, корпус 1210)

Теперь все, что нам нужно выяснить, это выходной каскад. В разборке, которую мы видели ранее, мы обнаружили, что для правильной передачи заряда частицам пыли нам нужна острая конечная точка, которая помогает в ионизации. Итак, я думаю использовать швейные иглы и припаять их на большой площадке на выходе, чтобы увеличить точки ионизации.Я выбрал ассортимент игл на местном рынке за 30 индийских рупий (0,4 доллара). Подойдет любой проводящий материал с острыми краями. Углеродные волокна с острыми кончиками — отличная замена. Более острые концы, большая ионизация и осаждение пыли намного быстрее.

Помня об этих моментах, приступим к проектированию печатной платы. Я использую Eagle для этого проекта. Я строю схему следующим образом. (Щелкните по нему, чтобы увеличить)
28 июня 2020 г .: Имеется обновление схемы, исправляющее небольшую ошибку.Пожалуйста, проверьте здесь последние файлы схем и детали исправлений.

Он содержит 2 контактные площадки для пайки входов переменного тока. 15 каскадов умножения, резисторы для уменьшения тока, большая площадка на выходе и светодиодный индикатор включения питания. Рекомендуется всегда использовать атрибуты по частям, чтобы указать номера деталей, которые вы собираетесь использовать, чтобы в будущем было проще найти их и заказать детали. Вы можете скачать список частей файлов здесь. Электронные детали обойдутся вам в $ 7.8 , при этом основную часть цены составляют конденсаторы SMD.

Что касается компоновки, я выбрал длинную печатную плату. Следует учитывать, что в конце прототипа должны быть монтажные отверстия для крепления печатной платы на стойках. Я использую для монтажа отверстия M3. Размеры моей печатной платы составляют 145 мм x 40 мм с входом на левом конце и большой выходной площадкой для пайки заостренных игл. Убедитесь, что направления ваших диодов правильно отмечены, так как это значительно упростит процесс пайки во время сборки.
Обновление 28 июня 2020 г .: Последние файлы макета здесь.

Создайте Gerber-файлы печатной платы и отправьте их производителю печатной платы. Сейчас я использую JLCPCB. Это настолько дешево, насколько это возможно с точки зрения цен на прототипы. PCB обойдется вам примерно в 0,8 доллара (без учета доставки), если вы купите 10 штук. ZIP-файлы Gerber прилагаются к файлам оборудования. Вы можете загрузить их прямо на JLCPCB, чтобы узнать цену.

Если вы хотите удалить мое имя, дату и имя печатной платы из файлов, отредактируйте файлы Eagle Board и замените их любым текстом, а затем повторно экспортируйте файлы Gerber в Eagle.

Вот как будет выглядеть ваша печатная плата.

Импортируя его в Fusion 360, мы получаем потрясающий вид печатной платы.

Итак, я объединил заказ печатной платы от JLCPCB и заказ запчастей для электроники от LCSC. Если вы заказываете вместе, вы получаете скидку на доставку в размере 15 долларов США. Стоимость детали + печатная плата составляет около 9 долларов США (без учета доставки). Мне пришлось ждать полторы недели, чтобы его доставили. Мне нравится делать сборку самостоятельно, поэтому я не пошел с услугой по подбору и размещению JLC.

Вот так печатная плата выглядела с JLCPCB.(Я выбрал покрытие ENIG-RoHS для внешнего вида. Покрытие HASL будет самым дешевым, и оно будет работать нормально).

Я собрал плату, припаяв SMD детали. Это заняло у меня около часа. Я пошел дальше и купил себе 2-метровый медный провод и вилку в местном хозяйственном магазине, чтобы подключить его к розетке переменного тока. Я завязал на проводе узел, чтобы он не вырывался из вилки.

Следующая часть не является обязательной (, но настоятельно рекомендуется ). Я пошел в магазин лазерной резки, взял лежавший там прозрачный акрил толщиной 3 мм и вырезал его по размеру доски.Эта часть рекомендуется, так как, когда я тестировал печатную плату с включенным переменным током, я получил довольно много ударов от случайного прикосновения к конденсаторам. 😅 Они несут приличный заряд. Акрил изолирует вас от прикосновения к цепи. DXF-файл для акриловой обложки также включен в файлы загрузки.

Закрепите акрил и печатную плату нейлоновыми / пластиковыми винтами (M3 x 5 мм длиной) и 20-миллиметровыми прокладками / стойками, чтобы они стояли относительно стола.

Я припаял 7 игл на выходную площадку следующим образом.Чем больше, тем лучше. Не обращайте внимания на разницу в высоте, это не имеет значения.

Пора включить его, подключив к розетке переменного тока и протестировав. Красный светодиод должен загореться, и в идеале устройство должно быть в рабочем состоянии.

Для быстрой проверки работоспособности слегка смочите ладони водой и поднесите их к иглам (закрыть, но НЕ ПРИКАСАЙТЕСЬ). Вы должны получить хорошее дуновение прохладного воздуха, дующего из игл. Это происходит ионизация. Ионы отталкиваются и постоянно отталкиваются от кончика иглы.

Теперь, чтобы доказать, что это устройство действительно может осаждать частицы дыма и пыли, я быстро установил прозрачную стеклянную банку и наполнил ее дымом ладана, вставил иглы устройства в банку, включил ее и вуаля, частицы дыма осели в ней. нет времени. Посмотрите это в действии ниже.

Хотя на видео кажется, что дым движется, как будто воздух проходит через него, воздушного потока нет вообще. Это закрытая банка. Эффект создается за счет того, что ионы толкают друг друга из-за электростатического отталкивания, и он очень быстро циркулирует через сосуд, чтобы оседать частицы дыма.

Теперь, когда мы доказали, что это работает. Я просто подключаю устройство к сети переменного тока и оставляю работать. Он должен без проблем осаждать большинство частиц пыли поблизости. Идеальное место для установки для этого было бы возле окон, куда дует ветер, так что он ионизирует все частицы, проходя через иглы. Я планирую, чтобы он работал постоянно.

А как же энергопотребление, если оставить его включенным навсегда? Он очень маленький. На самом деле светодиодный индикатор — это энергоемкая часть всей системы.Требуется около 2 мА. Если подсчитать мощность за год, это будет соответствовать 230 В x 2 мА x 24 часа x 365 дней = 4 кВт-ч. Исходя из тарифов на электроэнергию, к вашему счету за электроэнергию будет добавляться 4 индийских рупии (0,05 доллара США) в год. Если вы хотите сэкономить даже на этом, то удалите этот светодиод, потребляемая мощность будет в 1000 раз меньше, поскольку остальная часть схемы использует всего несколько мкА, и я сомневаюсь, что она даже будет регистрироваться на вашем домашнем счетчике. Таким образом, нет абсолютно никаких (или незначительных) текущих расходов.

Итак, вы создали ионизатор менее чем за 10 долларов.Надеюсь, это уменьшит попадание частиц пыли в легкие.

Обратите внимание: После используя его в течение нескольких недель, вы обнаружите, что много пыли будет поселились вокруг устройства. Это очень часто. Вы хотите, чтобы пыль осела вниз, а не вдыхать.

Для США и стран, использующих вход 110 В переменного тока, выходной постоянный ток будет намного меньше, но все равно должен работать (гораздо более медленное действие), поскольку теоретический выход будет около 3 кВ.

Возможные улучшения устройства в будущем включают замену игл щетками из углеродного волокна с тонкой проводимостью.Чем больше количество тонких насадок, тем больше ионизация. Если вы разложите эти наконечники по большой области, вероятность ионизации воздуха в большом объеме возрастет. Следовательно, лучшее очищение.

Сообщайте мне о любых улучшениях или ошибках в текущем дизайне в комментариях ниже. Рад получить конструктивный отзыв.

Надеюсь, вам понравилось читать об этом. Если да, дайте мне знать, каким проектом или техническими вещами я должен заняться дальше, в комментариях ниже.

До следующего раза… 🙂

PostScript:

С тех пор, как этот пост был опубликован, несколько человек упомянули, что это также может генерировать озон.Конструкция генератора озона немного отличается (принцип работы коронного разряда остается прежним). Судя по тому, что я видел за последние 2 недели использования, похоже, что он не выделяет озон (даже если это так, то он должен быть пренебрежимо малым, поскольку я не чувствую запаха отбеливающего озона). Но на самом деле это не научный метод, я не измерял его измерителем, чтобы подтвердить. Если у кого-то есть счетчик, который нужно измерить, пожалуйста, соберите это устройство за 10 долларов и отправьте отчет о показаниях. Я обновлю этот пост показаниями.
Также я не упомянул в посте пункт об очистителях и ионизаторах воздуха. Ионизаторы не заменяют очистители воздуха с фильтром HEPA. Ионизаторы просто помогают улавливать пыль из воздуха. Частицы все еще находятся на полу. Он не улавливает частицы дыма с помощью фильтра, как в очистителях воздуха HEPA.

Советы по безопасности:

Также, если вы планируете построить это, делайте это осторожно. Я предполагаю, что у вас хватит ума принять достаточно мер предосторожности с входами переменного тока и выходами постоянного тока высокого напряжения.Пожалуйста, не оставляйте это для детей.
1. Убедитесь, что кабели входа переменного тока правильно припаяны к контактным площадкам и убедитесь, что открытые контактные площадки не выходят за край печатной платы.
2. Убедитесь, что вы используете акриловый лист и не касаетесь элементов схемы, когда она включена. Поэтому разрядите конденсаторы, закоротив их металлическим проводом с изолированной ручкой, так как они сохраняют свой заряд в течение некоторого времени.
3. Убедитесь, что там, где входные линии переменного тока входят в печатную плату, образовался узел, чтобы его не вырвало, если кто-то потянет за него.

Если вам понравился этот пост, вы можете проверить и другие мои посты…

От идеи до цикла создания аппаратного продукта
Умное кресло: для ленивых трудоголиков
Взлом индийских электронных машин для голосования
Разборка рождественских светодиодных фонарей
Как электронно отслеживать ваши денежные купюры

IRJET — Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте.

IRJET приглашает статьи из различных инженерных и технологических дисциплин, научных дисциплин для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021)

Отправить сейчас

IRJET Vol-8, выпуск 4, Апрель 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021 г.)

Отправить сейчас

IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021 г.)

Отправить сейчас

IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021 г.)

Отправить сейчас

IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021 г.)

Отправить сейчас

IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021 г.)

Отправить сейчас

IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021 г.)

Отправить сейчас

IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 4 (апрель-2021 г.)

Отправить сейчас

IRJET Vol-8, выпуск 4, апрель 2021 г. Публикация продолжается…

Обзор статей

IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.

Проверить здесь

IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.

Генератор отрицательных ионов

Было сделано много заявлений о полезных свойствах отрицательных атмосферных ионов для жизни человека и растений. Исследования показали, что отрицательные ионы способствуют физической и умственной активности и благополучию, тогда как положительные атмосферные ионы (например, в загрязненном воздухе) вызывают дискомфорт и чувство тревоги.

Окружающий воздух после грозы пахнет чистым и свежим из-за образования отрицательных ионов от освещения. Отрицательные ионы прикрепляются к дыму, пыли и частицам пыльцы, опуская их на землю для разряда, оставляя свежий чистый воздух. Вот почему прохладная комната с ветерком бодрит по сравнению с душно нагретой. Холодный воздух обычно ионизируется отрицательно, тогда как нагретый воздух обычно ионизируется положительно.

Отрицательные ионы — это молекулы воздуха с одним или несколькими избыточными электронами, которые могут образовываться искусственно с помощью маломощного источника постоянного тока высокого напряжения (от 5 до 14 киловольт).Положительный вывод заземлен, а другой (эмиттер) представляет собой иглу, находящуюся на воздухе. Лишние электроны на поверхности эмиттера создают сильное локальное электрическое поле из-за его заостренной формы. Электроны покидают поверхность иглы эмиттера из-за поляризации молекул окружающего воздуха между иглой эмиттера и землей. Электроны сталкиваются с молекулами воздуха и производят отрицательные ионы.

Фактически возбуждение электронов (корона) вызывает сильное электрическое поле на острие, которое прямо пропорционально напряжению и усиливается за счет заострения острия электрода до тонкой точки.Сильное электрическое поле деформирует молекулы воздуха, поляризуя их, за счет явления, называемого дипольной поляризацией. Молекулы воздуха вынуждены принимать электроны, создавая отрицательные ионы.

Описанный здесь генератор отрицательных ионов недорог и прост в сборке. Он генерирует высокое напряжение, но очень слабый ток. Однако необходимо соблюдать меры предосторожности, как и для любого высоковольтного устройства.

Схема генератора отрицательных ионов

Генератор отрицательных ионов основан на каскадных полуволновых удвоителях напряжения.Самым большим преимуществом удвоителей напряжения является то, что в них используются недорогие низковольтные детали. Базовый полуволновой удвоитель напряжения представлен на рисунке 1.

Что касается рисунка 1, мы предположим, что C1 и C2 изначально разряжены. В течение первого полупериода, показанного на a, верхняя входная клемма является положительной, а нижняя — отрицательной, поэтому D1 проводит ток, а Cl заряжается примерно до V * √2 = 170 вольт в пике. Диод D2 не может проводить, так как он смещен назад, поэтому C2 разряжается через RL.Во втором полупериоде (b) анализ аналогичен, за исключением того, что D2 проводит, а C2 заряжается.

Схема действительно представляет собой бестрансформаторный усилитель напряжения. Хотя T1 может обеспечивать изоляцию, а также увеличивать напряжение переменного тока, изначально поступающее в удвоитель, усиление из-за действия удвоения происходило бы и без него. Когда полярность меняется на противоположную, входное напряжение и заряд на С1 идут последовательно, как две батареи, производя примерно 2 * В * √2 = 340 вольт пикового напряжения. Полуволновой удвоитель нельзя использовать с нагрузкой, потребляющей большой ток.

Генератор отрицательных ионов может быть построен с использованием каскадных удвоителей напряжения, как показано на рисунке 2, и добавления одной (или нескольких) швейных игл в качестве эмиттера для создания «коронного ветра».

Схема выдает 3,75 кВ постоянного тока при питании от 120 В переменного тока, 7,5 кВ постоянного тока при питании от 240 В переменного тока и 12,5 мкВ при питании от 400 В переменного тока. Выход каскадного удвоителя напряжения должен быть ограничен как минимум 2 МОм, и только после этого в целях безопасности должен выходить за пределы защитного пластикового корпуса.

Из-за высокого напряжения необходимо соблюдать некоторые меры безопасности. Например, если вы столкнетесь с какими-либо проблемами со схемой на рис. 8 (или любой другой высоковольтной схемой), вы должны разрядить каждый конденсатор, прежде чем проверять наличие неисправностей. Чтобы правильно разрядить конденсаторы, отключите цепь от линии питания и закоротите каждый конденсатор или разрядите все конденсаторы непосредственно в трубу с холодной водой (в качестве заземления при хорошем электрическом соединении). Разрядите все конденсаторы дважды, поскольку они обычно либо удерживают заряд, либо имеют тенденцию перезаряжаться от других конденсаторов.Не используйте заземление линии переменного тока или заземление корпуса вместо заземленной водопроводной трубы, иначе вы можете перегореть предохранитель или повредить детали.

Трансформаторы каскадные для повышения напряжения

Если вы не можете найти трансформатор вторичной обмотки 220-450 В, вы можете построить его, подключив каскадом два обычных силовых трансформатора, как показано на рисунке 3.

Первый трансформатор (T1A) — это трансформатор вторичной обмотки 5 В / 1 А, а второй (T1B) — трансформатор первичной обмотки 220 В — трансформатор вторичной обмотки 9 В / 2 А.При подключении обмотки 15 В первого трансформатора к обмотке 9 В второго трансформатора на обмотке 220 В второго трансформатора будет доступно около 360 В ΑC. При питании от 360 В переменного тока генератор отрицательных ионов подает на иглы около 11,5 мкВ.

Рисунок 3. Каскадные трансформаторы для повышения напряжения

Для еще более высокого напряжения попробуйте каскадировать трансформатор вторичной обмотки 18 В / 1 А с первичной обмоткой 220 В и вторичной обмоткой 9 В / 2 А, трансформатор.Такая конфигурация даст около 440 В на обмотке 220 В второго трансформатора и около 15 мкВ на швейных иглах.

Ионизатор воздуха на основе схемы преобразователя постоянного тока в переменный.

Схема преобразователя 17,24 12В в 5000В для развлечения.

ВНИМАНИЕ! Высокое напряжение, , которое производит это устройство, достаточно, чтобы убило маленькое животное . Будьте осторожны, не прикасайтесь к проводам, когда устройство включено. Держите кошек / собак подальше.

Базовый.

С одной стороны, у меня уже есть высоковольтный преобразователь, который описан здесь.С другой стороны, у меня есть головка ионизатора воздуха, которую надо заставить работать.

Ионизирующая головка воздуха — очень простое устройство, как вы можете видеть на фотографии.

На задней панели хорошо видны три острые иглы, которые подключены к источнику отрицательного напряжения. На передней панели можно увидеть всего три отверстия. Позади них есть еще одна плата с такими же отверстиями, с токопроводящим материалом по периметру (лицевая сторона). Последние подключаются к источнику положительного напряжения (или заземлению, что намного безопаснее).Не обманывайтесь цветом проводов — поменяны местами.

Требуемое напряжение.

У нас уже есть маломощный источник переменного тока до 1500 В. Очень разумно увеличить его простым умножителем напряжения.В то же время мы получаем необходимое постоянное напряжение (DC). * Хорошее (не короткое) видео, объясняющее, как работает умножитель напряжения: EEVblog # 469, Основы.

Практическая конструкция определяется, в основном, тем, какие детали у меня есть — диоды (1N40007) и конденсаторы (~ 1000пФ) с максимальным напряжением 1000В. Временная плата умножителя

Теперь нужно все вместе соединить. Как это выглядит, видно на фото вверху страницы.Принципиальная схема выглядит следующим образом.

Учитывая, что мы делаем это для развлечения, то «ионизирующая головка» в это время подключаться не будет. Вместо этого соединяем две острые иглы, как показано на схеме.

* Помните, что мощность цепи достаточно, чтобы убить небольшое животное. Будь осторожен. Держите руки подальше.

Измерение.

Первый эксперимент.

Как выглядит искра в реальной жизни

Искры можно зажигать бесконечно, играя с напряжением (Vin) и расстоянием между иглами. Остановить может только поражение электрическим током. И это произойдет. Поэтому необходимо соблюдать одно простое правило:

ОЧЕНЬ ВАЖНОЕ ПРАВИЛО:

При работе с высоким напряжением вы должны иметь привычку держать одну руку в кармане.Это спасет вам жизнь, и не один раз.

Пора претворить эксперимент в жизнь. Эта схема может производить до 5 кВ. Выход ограничен используемыми диодами и конденсаторами (например, конденсаторы C5,6,8,10,12 соединены последовательно, 5 * 1кВ = 5кВ). Давайте посмотрим, каким должно быть входное напряжение, чтобы выходное напряжение достигало 5 кВ (зазор 5 мм).

В результате: при 8 В (0,03 А) мы имеем стабильную 5-миллиметровую искру. Напряжение больше 8 вольт может вывести из строя умножитель напряжения.

Мы можем подключить вашу головку ионизатора воздуха прямо сейчас, и она начнет работать. Но мы сделаем это позже. Чтобы понять, как это работает, мы добавляем кое-что, что тоже должно работать. Так же подойдет кольцо из медной проволоки диаметром 10-20 мм и тонкая игла.

Присоедините кольцо к земле, а иглу к высокому напряжению (-) на резисторе 2.7 МОм. Теперь он в безопасности и готов к последнему эксперименту.

Медленно увеличивайте напряжение, пока на конце иглы не появится голубое свечение. В темной комнате это намного легче увидеть. Если это произошло, значит, ионизатор заработал исправно.

На фото напряжение повышено до 3 кВ, только для того, чтобы камера могла ловить свечение.

Фактически ионизатор начинает работать при более низком напряжении. Для чего именно? Приведенная ниже таблица позволяет приблизительно определить необходимое напряжение при известном расстоянии между электродами.

На графике показано напряжение, необходимое для создания 1 мкА (0,000001 А). Искры недостаточно, но достаточно, чтобы ионизировать воздух. Итак, на расстоянии 10 мм напряжение должно быть около 3700В.

Убедитесь, что он работает.

Свечение вокруг кончика иглы — самый простой способ убедиться, что все работает. Но он может быть невидимым или даже отсутствовать.