Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
PCBway
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Generator Marxa

konrad92 25 Kwi 2009 18:31 15344 22
  • Generator Marxa
    Witam serdecznie,
    Chciałem przedstawić konstrukcję generator Marxa, jest to ulepszona wersja generatora zbudowanego przez Pana profesora Osiniaka (opis EdW 05/2005)

    Metoda projektu
    Jak każdy pewnie wie generator Marxa jest to powielacz wysokiego napięcia. Można go budować na różne sposoby, ja wybrałem nieco inny. Korzystając z dobrodziejstwa że mój tata ma firmę produkującą PCB jako kondensatory wykorzystałem laminat :D Jest on wyfrezowany w kształcie okręgu. Przez środek przebiega PCV która utrzymuje całość. 2cm od środka i 2cm od wewnątrz miedź jest wytrawiona aby nie występowały przebicia.
    Generator Marxa
    Generator Marxa

    Zasilanie
    Układ ma 2 zasilania, zasilanie trafa WN i zasilanie sterownika transformatora. Zasilanie sterownika wynosi 12V i nie przekracza 20mA. Do zasilanie trafa WN użyłem transformatora bezpieczeństwa 100VA , pozwala on na uzyskanie pełnej mocy generatora. Na wyjściu trafa WN występuje napięcie około 40kV (łuk o długości około 4-5cm)

    Prostowanie
    Po podłączeniu modułu zasilania do generatora układ nie działał. Okazało się że napięcie powstałe na trafie WN nie jest stałe. Do wyprostowania napięcia użyłem 30 diod w PCV zalanych olejem transformatorowym. Po podłączeniu pomiędzy generator a moduł generator zadziałał.

    Iskrowniki
    No niestety, ustawianie iskrowników w takim generatorze to chyba najżmudniejsza robota.
    Ich wartości nie są nigdzie zapisane i trzeba było samemu dochodzić do jak najwyższego napięcia poprzez ich rozstaw odległości.

    Bezpieczeństwo
    Oczywiście łuk elektryczny powstający w module zasilania może dobrze podpalić coś lub kogoś, natomiast napięcie na generatorze marxa (udało się osiągnąć 150kV) może duże, ale skończyło się na odlocie 2m w tył :D
    Promieniowanie Rentgenowskie w okolicach lampy nie przekracza 30R/h, po 40cm około 0.5R/h
    Generator Marxa
    Do pomiaru promieniowania użyłem Polskiego dozymetru RS-70

    Podziękowania
    :arrow: Panu Adamowi Moś za dużą pomoc w budowie generatora.
    :arrow: Jarosławowi Wysogląd przy budowie kondensatorów.

    Oczywiście takim generatorem można uzyskać wiele doświadczeń np. plazma, wytwarzanie prom. X, oświecenie świetlówki poprzez jonizację gazów.
    Poniżej film prezentujący te doświadczenia.

    Link


    PRZYPOMINAM, ŻE MAMY TU DO CZYNIENIA Z NAPIĘCIAMI PRZEKRACZAJĄCYMI 100 000 WOLTÓW I ŻYCIE OD ŚMIERCI MOŻE DZIELIĆ NAWET KILKANAŚCIE CENTYMETRÓW.Nie polecam kopiowania tego układu osobom nie majacym doswiadzenia z wysokimi napieciami.
    [CMS]

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    konrad92
    Poziom 15  
    Offline 
    Specjalizuje się w: fizyk jądrowy
    konrad92 napisał 224 postów o ocenie 235, pomógł 0 razy. Mieszka w mieście Dubna. Jest z nami od 2006 roku.
  • PCBway
  • #2
    DJ MHz
    Poziom 24  
    Masz przebicia na rezystorach.
  • #3
    konrad92
    Poziom 15  
    tak, tak to się zdarza kiedy generator pracuje na pełnym wysterowaniu, napięcie nie chce płynąć przez rezystor to płynie po brzegach. Ale nie przeszkadza to w normalnej pracy :)

    Napięcie pływające po brzegach ?
    [CMS]
  • PCBway
  • #4
    marcino2000
    Poziom 24  
    fajny projekt, mam pytanko, skąd wiesz że uzyskałeś 150kV?? Zmierzyłeś to jakoś??
  • #5
    konrad92
    Poziom 15  
    po prostu zmierzyłem linijką :) szacunkowo przyjmuje się 1mm-1kV udało mi się uzyskać 15cm ale to tylko kilka razy, i to w dodatku nie w domu tylko na pokazie. HV jest strasznie nieprzewidywalne, raz mogę uzyskać max. iskrę 10cm a raz 15cm, jak rozmawiałem z fizykiem to mówił że reakcja na przebicie iskry ma różne czynniki np. ciśnienie, temperatura, wilgotność.
  • #6
    c4r0
    Poziom 36  
    Łohoho, no nieźle :) Dlaczego nie zrobiłeś żadnego zdjęcia z wyładowaniem? Na filmiku też coś mizernie to wygląda, przynajmniej się tak wydaje że jest max z 5cm. Dziwne że masz takie wahania osiąganej długości iskry. W moim generatorze marxa powtarzalność długości iskry była dość dobra. Jakie masz napięcie na stopień? Jakiej wartości masz rezystor ładujący? Z tym rentgenem to mi się trochę nie podoba. Wątpię czy ten sprzęt którym mierzyłeś reaguje poprawnie na promieniowanie impulsowe. Poza tym to działa w oparciu o komorę jonizacyjną, a ona dostaje szału w otoczeniu takich pól elektrycznych. Moim z tych pomiarów nic nie wynika. Licznik geigera też się nie sprawdzi, bo impulsów nie mierzy. A tak poza tym mam nadzieję że jesteś świadom zagrożeń z promieniowaniem związanych :)
  • #7
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #8
    konrad92
    Poziom 15  
    generator Marxa to IMPULSOWY powielacz napięcia, raczej nie ma szans aby przebicie było ciągłe... :) Po za tym koledzy nie budowałem generatora pod względem elektronicznym, tylko pod względem fizycznym. Generator zbudowany był do celów pokazowych, większe lepiej omówić, a małą kupkę kondów i rezystorów już nie...
    Kondensatory to laminat wyfrezowany w okrąg. 2cm od środka i 2 od zewnątrz jest wytrawione w celu pozbawienia przebić.
    :arrow: c4r0 - tak :) jestem świadomy zagrożeń z promieniowaniem :)
    Niestety zdjęcia nie uwzględniają długości iskry. Po prostu tego nie widać, jak ktoś bardzo chce to jutro wrzucę zdjęcia z linijką :)
  • #9
    steelq
    Poziom 16  
    Nie podobają mi się te kable leżące na podłożu- duże straty. jeżeli już stosujesz kabel to powinien być możliwie krótki i dobrze odizolowany od ziemi. Jeżeli to na fizykę to fajnie bo kondensator jest podobny do książkowego :D.
  • #10
    darek_16
    Poziom 15  
    Witam
    konrad92 napisał
    szacunkowo przyjmuje się 1mm-1kV
    A ja z napięciem 520 V uzyskałem iskrę ( ciągłą ) 2mm.
  • #11
    Marcin_xx1
    Poziom 21  
    darek_16 napisał:
    Witam
    konrad92 napisał
    szacunkowo przyjmuje się 1mm-1kV
    A ja z napięciem 520 V uzyskałem iskrę ( ciągłą ) 2mm.

    Ale rozciągałeś łuk...
  • #12
    slu_1982
    Poziom 26  
    A mi się nie podoba, bardzo duże, kolega c4r0 na konstrukcji kilkadziesiąt razy mniejszej uzyskał większe wyładowania 200KV, J?a bym dał jakieś 10cm mniej laminatu ( średnica 10cm mniej miedzi) i zasilił to 80KV, polakierował i wymienił rezystory na większej mocy, może jeszcze po koszulce termokurczliwej. Zmniejszył bym odległość między "kondensatorami", wymienił iskrowniki z drutowych na takie śrubowe. Ogólnie całość by się zmniejszyła łaniej by wyglądała. Pod całością bym umieścił ten generator wysokiego napięcia z zasilaniem itd. żeby żadne przewody nigdzie by nie leżały na ziemi, beton z łatwością takie napięcia przewodzi.

    Wyszczal- Nie, takie kondensatory to mała odporność na przebicia duża stratność itd. Lepiej użyć foli ogrodniczej i porobić wałki po 10 warstw folii na okładzinę al i każdy pojedynczy kondensator powkładać w rurki pcv o średnicy 5cm zrobić śrubowe wyprowadzenia i wszystko razem skręcić taki mam zamysł.

    Dodano po 2 [minuty]:

    NA kondensatorach na pewno jest ulot uruchom to w nocy lub po ciemku i zobaczysz to też nie jest dobre, może polakierować każdą okładkę ?
  • #13
    Frog_Qmak
    Poziom 25  
    ewentualnie silikon, może pięknie to to nie wygląda, ale myślę, że zdało by egzamin...przynajmniej na elementach typu rezystor, łączenia, krawędzie laminatu, gdzie są uloty
  • #14
    konrad92
    Poziom 15  
    Zauważyłem że lampa wytwarza promieniowanie ciągłe, dam zdjęcia z bardziej czułego dozymetru koło południa:)

    Post edytowałem.
    [CMS]
  • #15
    wert1
    Poziom 11  
    Bardzo fajny projekt, ciekawy pomysł z tymi kondensatorami ;)
    Myślę że jak byś "dmuchał" tym wiatraczkiem z boku radiatora to by lepiej ciepło oddawał, po co te dwa potenciometry na obudowie ?
  • #17
    mazerlok
    Poziom 14  
    Zmniejsz wartość rezystorów a zastosuj ich większą ilość pomiędzy kolejnymi kondensatorami, np. rezystory 2 razy mniejsze ale dwa razy więcej. Wtedy na każdym rezystorze różnica potencjału będzie mniejsza i nie będzie tendencji do uciekania ładunku po ich powierzchni.
  • #18
    And!
    Admin grupy Projektowanie
    Do oceny napięcia przydałby Ci się iskiernik kulowy,
    po określeniu wpływu warunków atmosferycznych, rozmiarów iskiernika,
    oraz odległości po między kulami dla których połowa wyładowań wywołuje iskrę, udałoby się dość dokładnie określić napięcie.

    Generator Marxa
  • #19
    bydlak
    Poziom 20  
    Nie rozumiem tego projektu ,niestety masz łuk co jakies 3s lepsza juz jest drabina Jacooba ktora ma płynny łuk ,a co zajmie mniej pracy i części lub wykonać sstc co dałoby lepsze efekty,Pozdrawiam
  • #20
    Krokus22
    Poziom 19  
    Ten projekt jest o tyle ciekawy, co możliwy do wykonania dla osoby bez profesjonalnych kondensatorów wn, jednak zajmuje on sporo miejsca. Do dużych iskier warto jednak popracować na transformatorem tesli. Pozdrawiam.
  • #21
    c4r0
    Poziom 36  
    bydlak napisał:
    Nie rozumiem tego projektu ,niestety masz łuk co jakies 3s lepsza juz jest drabina Jacooba ktora ma płynny łuk ,a co zajmie mniej pracy i części lub wykonać sstc co dałoby lepsze efekty,Pozdrawiam
    Drabina jacoba daje po prostu inny rodzaj wyładowania. Generator marxa jest wyjątkowym urządzeniem bo daje wyładowania udarowe, które są bardzo zbliżone mechanizmem powstawania oraz wyglądem do wyładowań atmosferycznych. Nie można tego powiedzieć o wyładowaniach z SSTC ani tym bardziej z drabiny jacoba. Zobacz sobie mój generator, są tam lepsze zdjęcia, może zauważysz różnicę:
    :arrow: http://c4r0.skrzynka.org/_hv/index.php?page=hv/marx
  • #22
    WoŹnY
    Poziom 28  
    Dla układu ostrze-ostrze (takiego jak masz na filmiku) zależność napięcia przeskoku w funkcji odległości między ostrzowej jest w przybliżeniu zależnością liniową. W zakresie odległości miedzy ostrzowej 10cm<a<100cm napięcie przeskoku wynosi: Up=19,8+4,75a [kV] oczywiście należało by przyjąć poprawkę na warunki pomiaru inne niż: T=293K, p=1013hPa, w=63% (gdzie T-temp powietrza. p-ciśnienie atmosferyczne, w-wilgotność bezwzględna) Wielokrotnie tę zależność sprawdzaliśmy na laborkach WN i jest poprawna.
  • #23
    Otaku9
    Poziom 23  
    Nie takie duże jakim sie zdaje być na zdjęciu :D
    Bardzo fajnie wykonane, estetyczne i duże.