Esquemas push-pull do conversor de tensão do lustre Chizhevsky. Fontes de alimentação para o "lustre Chizhevsky"


Este mês marca
100º aniversário
Alexander Leonidovich CHIZHEVSKY
(1897-1964)


PULSO SOLAR NOS RITMOS DO PLANETA

Na década de 20, foi realizada uma interessante experiência, cujos resultados foram posteriormente divulgados no Departamento de Operações do Comissariado do Povo dos Correios e Telégrafos e no Departamento de Engenharia Electrotécnica do Comissariado do Povo dos Caminhos de Ferro: perturbações espontâneas no funcionamento de instalações eléctricas dispositivos de comunicação foram observados por um longo tempo, os dados estatísticos resultantes foram comparados com observações astrofísicas e geofísicas. Descobriu-se que a confiabilidade do funcionamento das comunicações telegráficas e de outros dispositivos elétricos depende diretamente do estado do ambiente circundante, sistematicamente perturbado por fatores cósmicos.
O autor desses estudos foi o jovem cientista Alexander Chizhevsky, de 28 anos. Por alguma razão, não quiseram prorrogar o contrato de trabalho com ele no Instituto Biofísico da Academia de Ciências, mas o atraíram para uma cooperação científica ativa no Laboratório Prático de Psicologia Animal da Ciência Principal do Comissariado do Povo para a Educação, liderado pelo famoso treinador Vladimir Durov...
Toda a vida de A.L. Chizhevsky está cheia de contrastes e contradições. Ou pela vontade do destino ele foi elevado à crista da glória, ou jogado no abismo do infortúnio, e na imprensa central o cientista foi difamado como um “inimigo do povo”. O que fazer - aparentemente, a ambigüidade da linha da vida é característica de muitas naturezas extraordinárias, e especialmente no campo da ciência. Esta lógica foi notada com precisão pelo contador de histórias dinamarquês Hans Christian Andersen: do “patinho feio” cresce um magnífico cisne. De Chizhevsky, que a princípio parecia um excêntrico, ou mesmo um aventureiro, tornou-se um gênio, cuja memória hoje é aplaudida pelo mundo inteiro.
AL Chizhevsky fez uma descoberta importante: tudo o que vive - desde os microrganismos mais simples até a biosfera como um todo - nasce, se desenvolve e vive no ritmo (ou melhor, nos ritmos) da atividade solar (ou, como também dizem, da atividade solar). Concluiu o grande trabalho iniciado por Nicolau Copérnico - a quebra do geocentrismo no seu último refúgio - nas ciências das formas biológicas e sociais do movimento da matéria. Na principal monografia de A.L. Chizhevsky, “The Cosmic Pulse of Life”, recentemente publicada pela editora Mysl, isso é descrito da forma mais completa.
Mas esta não é a única coisa pela qual o notável cientista é famoso. Quando perguntaram a Alexander Leonidovich o que ele faz principalmente, a resposta foi: “Eletricidade da vida!” Nessa direção, ele fez descobertas fundamentais. Qualquer uma delas bastaria para que seu nome permanecesse para sempre inscrito na história das ciências naturais. Foi ele quem descobriu o efeito biológico do ar ionizado e deionizado. Aeroions de polaridade negativa são as “vitaminas” do elixir da vida que inalamos, sem eles o funcionamento normal é impossível processos metabólicos em biossistemas. Ele foi responsável pelo estabelecimento do ordenamento estrutural-sistêmico eletricamente determinado do sangue vivo e pela criação da teoria da eletrogeodinâmica. Na história da hematologia, a descoberta deste cientista equivale à descoberta da própria circulação sanguínea. Com base em seu trabalho, Chizhevsky propôs uma metodologia diagnóstico precoce câncer, à frente de todos os testes bioquímicos conhecidos.
Com base em suas ideias e descobertas científicas inovadoras, Alexander Leonidovich lançou as bases da terapia de eletroaerossol e da tecnologia de íons de elétrons, que hoje é usada em todos os lugares na produção industrial (da eletropintura à eletroseparação de substâncias dispersas, da eletrolimpeza e melhoria elétrica de ambientes ambientalmente desfavoráveis ​​à intensificação elétrica de processos físico-químicos e gestão destes últimos).
AL Chizhevsky estava décadas à frente de sua ciência e tecnologia contemporâneas, entrou no século 21, e sua contribuição muito significativa para o conhecimento do universo também será apreciada pelas gerações futuras.

Leonid GOLOVANOV, membro do Presidium da Academia de Cosmonáutica K. E. Tsiolkovsky.

Como é sabido, o aeroionizador (“Lustre Chizhevsky”) consiste em uma fonte DC de alta tensão de polaridade negativa e o próprio “lustre” - o “emissor” de aeroions. Vamos primeiro nos familiarizar com a fonte de tensão, cujo diagrama é mostrado na Fig. 1.



É assim que a fonte funciona. A meia onda positiva da tensão da rede carrega os capacitores C1 e C2 através dos diodos VD2, VD3 e dos resistores R5, R6. O transistor VT1 está aberto e saturado e o VT2 está fechado. Quando a meia onda positiva termina, o transistor VT1 fecha e o VT2 abre. O capacitor C1 é descarregado através do resistor R4 e da junção de controle do tiristor VS1. O tiristor liga e o capacitor C2 é descarregado no enrolamento primário do transformador T1. No circuito oscilatório, composto pelo capacitor C2 e pelo enrolamento do transformador, surgem oscilações amortecidas.
Impulsos alta voltagem surgindo no enrolamento secundário, são alimentados a um multiplicador feito em colunas de diodo VD6-VD11 e capacitores SZ-S8. Uma tensão negativa de cerca de 25...35 kV da saída do multiplicador é fornecida através dos resistores limitadores de corrente R7-R9 ao “lustre”.
A fonte utiliza principalmente resistores MLT, R7-R9 - C2-29 (MLT com a mesma resistência total também é adequado), R6 -SPOE-1 ou qualquer outra potência de pelo menos 1 W. Capacitores - K42U-2 para tensão 630 V (C1) e 160 V (C2) e KVI-3 para tensão 10 kV (SZ-S8). No lugar de C1 e C2, você pode usar capacitores de papel, papel metálico ou filme metálico para tensões de pelo menos 400 e 160 V, respectivamente. Capacitores SZ-S8 - quaisquer outros com tensão de pelo menos 10 kV e capacidade de pelo menos 300 pF.
Diodo VD1 - qualquer diodo de silício de baixa potência, VD2 e VD3 - qualquer para uma tensão operacional de pelo menos 400 V, VD4 - 300 V, VD5 - qualquer uma da série KD202 para uma tensão de pelo menos 200 V ou outra similar. Os postes de alta tensão podem ser KTs110A, KTs105D, KTs117A, KTs118V ou outros com tensão de pelo menos 10 kV. SCR - série KU201 ou KU202 para tensão de pelo menos 200 V.
O transistor VT1 pode ser substituído por quase qualquer estruturas npn potência baixa ou média, por exemplo, as séries KT312, KT315, KT3102, KT603, KT608; VT2 - qualquer estrutura de média ou alta potência com uma tensão coletor-emissor permitida de pelo menos 300 V, por exemplo, KT850B, KT854A, KT854B, KT858A, KT859A, KT882A, KT882B, KT884A, KT940A.
Uma bobina de ignição automotiva B-115 foi usada como transformador T1, mas qualquer outra bobina de automóvel ou motocicleta serve.

A fonte é montada em uma caixa medindo 115 x 210 x 300 mm, feita de compensado seco de 10 mm de espessura, as paredes da caixa são conectadas com parafusos e cola (Fig. 2). Todos os elementos da fonte, exceto o transformador, são montados em placa de circuito impresso dimensões 140 x 250 mm de folha de fibra de vidro unilateral, cujo fragmento é mostrado na Fig. 3 em escala 1:1,5. Para capacitores SZ - C8, janelas de 55 x 20 mm são cortadas na placa. Os capacitores são fixados com pétalas aparafusadas, que, por sua vez, são soldadas às placas de contato da placa de circuito impresso.

O fio MGShV-0.75 para o “lustre” é conduzido para fora da caixa através de um isolador usinado em fluoroplástico, mas qualquer tubo de parede espessa feito de material isolante pode ser usado.
Em contrapartida, é aconselhável fazer um “lustre” na seguinte ordem. Primeiro, você precisa preparar o número apropriado de alfinetes de papelaria com um anel como agulhas. Estanhe os anéis mergulhando-os em solda derretida, sobre a qual primeiro é derramado cloreto de zinco sólido (ele derrete). Você pode simplesmente mergulhar os anéis em uma solução de cloreto de zinco (ácido de solda) antes de estanhar.
Em seguida, você precisa fazer um anel com diâmetro de 700...1000 mm dobrando-o a partir de um tubo de metal com diâmetro de 6...20 mm e conectando as extremidades do tubo de ponta a ponta usando uma peça de haste metálica de diâmetro adequado e rebites. Corte um círculo de papelão ondulado que caiba livremente no anel. Marque o círculo com uma grade com um lado de quadrados de 35...45 mm e enfie as agulhas nos nós da grade, depois puxe o fio estanhado através dos anéis de agulhas. fio de cobre em duas direções e solde os anéis. Insira o círculo no anel e enrole as pontas do fio em volta dele, de preferência soldando as voltas. Retire com cuidado o círculo de papelão, estique um pouco a malha para obter a deflexão desejada - o “lustre” está pronto.
Instale o “lustre” a uma distância de pelo menos 800 mm do teto, paredes, luminárias e 1200 mm da localização das pessoas na sala. É aconselhável colocá-lo acima da cama, prendendo-o a duas linhas de pesca de 0,8...1 mm de diâmetro, bem esticadas entre as paredes do quarto. É conveniente esticar a linha de pesca em forma de triângulo - dois ganchos para fixação são instalados na parede da qual o “lustre” está mais próximo, um na parede oposta. O próprio “lustre” é preso à linha de pesca com pequenos ganchos de arame.
É aconselhável instalar a fonte de tensão a uma altura de cerca de dois metros, por exemplo num armário.
Antes de ligar o dispositivo pela primeira vez, o resistor variável R6 deve ser colocado na posição mais baixa de acordo com o diagrama. Depois de ligar a fonte com o “lustre” conectado a ela, aumente suavemente a tensão fornecida girando o eixo do resistor R6. Após o aparecimento do cheiro de ozônio, reduza a tensão até que desapareça.
Se a corona for observada em uma fonte de alta tensão, determine sua localização no escuro e cubra-a com parafina derretida (claro, com a fonte desenergizada).
É útil verificar o desempenho do “lustre”, conforme recomendado em, e se você tiver um voltímetro estático, medir a tensão nele. Deve ser cerca de 30 kV.
Deve-se lembrar que grandes objetos metálicos no ambiente onde funciona o ionizador de ar, por exemplo, um lustre ou uma cama, assim como pessoas, podem acumular carga elétrica. A faísca que ocorre quando você os toca pode ser bastante dolorosa.
Além disso, depois que um lustre de iluminação acumula carga, é possível uma quebra do isolamento de sua fiação elétrica, inofensiva, mas acompanhada por um clique bastante alto.
Portanto, é aconselhável aterrar objetos metálicos, preferencialmente através de resistores com resistência de vários megaohms. A estrutura metálica do lustre de iluminação pode ser conectada através do mesmo resistor a um dos fios da rede.
O autor liga o ionizador aéreo antes de dormir por duas horas, utilizando para isso o cronômetro descrito em.

LITERATURA:
1. Ivanov B. “Lustre de Chizhevsky” - com suas próprias mãos. - Rádio, 1997, nº 1, p. 36, 37.
2. Aleshin P. Temporizador simples. - Rádio, 1986, nº 4, p. 27.

S. BIRYUKOV, Moscou
Revista de rádio, nº 2, 1997

No artigo de hoje aprenderemos com você como você pode fazer o “Lustre Chizhevsky” em casa com suas próprias mãos. Então...

A maioria de nós presta muita atenção ao que comemos e bebemos, ao estilo de vida que levamos e, ao mesmo tempo, demonstramos um interesse absolutamente insignificante pelo que respiramos.

“Ao construir uma casa para si mesmo”, disse o professor A.L. Chizhevsky, “o homem privou-se do ar ionizado normal, distorceu o seu ambiente natural e entrou em conflito com a natureza do seu corpo”.

Na verdade, numerosas medições eletrométricas mostraram que o ar das florestas e prados contém de 700 a 1.500, e às vezes até 15.000 íons negativos de ar por centímetro cúbico. Quanto mais íons de ar contidos no ar, mais benéfico ele será. Em instalações residenciais, seu número cai para 25 por centímetro cúbico. Essa quantidade mal é suficiente para manter o processo vital. Por sua vez, isso contribui para fadiga rápida, doenças e até enfermidades.

Você pode aumentar a saturação do ar interno com íons de ar negativos usando dispositivo especial- aeroionizador ou ionizador. Já na década de 20, o professor A.L. Chizhevsky desenvolveu o princípio da ionização artificial do ar e criou o primeiro desenho, que mais tarde ficou conhecido como “Lustre Chizhevsky”. Ao longo de muitas décadas, os aeroionizadores de Chizhevsky foram submetidos a testes abrangentes em laboratórios, instituições médicas, escolas e jardins de infância, e em casa e demonstraram a elevada eficácia da aeroionização como agente preventivo e terapêutico.

Desde 1963, após conhecer A.L. Chizhevsky, o autor destas linhas vem introduzindo a aeroionização no cotidiano, pois o cientista acreditava que o aeroionizador deveria entrar em nossa casa da mesma forma que o gás, o abastecimento de água e a luz elétrica. Graças à promoção ativa da aeroionificação, hoje os “Lustres Chizhevsky” são fabricados por algumas empresas. Infelizmente, seu alto custo às vezes os impede de adquirir esses dispositivos para uso doméstico. Não é por acaso que muitos radioamadores sonham em construir por conta própria um ionizador de ar. Portanto, a história será sobre o design mais simples que até um radioamador novato pode montar.

Os principais componentes do ionizador de ar são o “lustre” eletroeflúvio e Transformador de voltagem. Um “lustre” eletroeffluvial (Fig. 1) é um gerador de íons de ar negativos. "Eflúvio" significa "fluxo" em grego. Esta expressão caracteriza o processo de formação dos íons de ar: os elétrons fluem das partes pontiagudas do “lustre” em alta velocidade (devido à alta voltagem), que então “grudam” nas moléculas de oxigênio. Os íons de ar assim gerados também adquirem maior velocidade. Este último determina a “capacidade de sobrevivência” dos íons do ar.

A eficiência do ionizador de ar depende em grande parte do design do “lustre”. Portanto, atenção especial deve ser dada à sua fabricação.

A base do “lustre” é um aro de metal leve (por exemplo, um anel de ginástica padrão “bambolê”) com um diâmetro de 750-1000 mm, sobre o qual são puxados fios de cobre nus ou estanhados com um diâmetro de 0,6-1 ao longo de eixos mutuamente perpendiculares com um passo de 35-45 mm 0,0 mm. Eles fazem parte da esfera - uma malha que desce. Agulhas com comprimento não superior a 50 mm e espessura de 0,25-0,5 mm são soldadas nos nós da malha. É desejável que sejam afiados o máximo possível, pois a corrente que sai da ponta aumenta e a possibilidade de formação de laterais produto prejudicial- o ozono diminui. É conveniente usar pinos com anel, que geralmente são vendidos em lojas de materiais de escritório (pino de haste única totalmente metálico tipo 1-30 - este é o nome do produto da Kuntsevo Needle and Platinum Plant).

Três fios de cobre com diâmetro de 0,8-1 mm são presos à borda do “lustre” em intervalos de 120°, que são soldados acima do centro da borda. Alta tensão é aplicada a este ponto. No mesmo ponto, o “lustre” é fixado por meio de uma linha de pesca com diâmetro de 0,5-0,8 mm ao teto ou suporte a uma distância de pelo menos 150 mm.

É necessário um conversor de tensão para obter uma alta tensão de polaridade negativa que alimenta o “lustre”. O valor absoluto da tensão deve ser de pelo menos 25 kV. Somente nessa voltagem é garantida a “capacidade de sobrevivência” suficiente dos íons de ar, permitindo-lhes penetrar nos pulmões humanos.

Para uma sala como uma sala de aula ou um ginásio escolar, a tensão ideal é de 40 a 50 kV. Não é difícil obter esta ou aquela tensão aumentando o número de cascatas multiplicadoras, mas não se deve deixar levar pela alta tensão, pois existe o perigo de uma descarga corona, acompanhada pelo cheiro de ozônio e uma diminuição acentuada na eficiência da instalação.

O circuito do conversor de tensão mais simples, que passou literalmente por vinte anos de testes de repetibilidade, é mostrado na Fig. 2, a. Sua característica especial é a alimentação direta da rede.

Princípio de funcionamento do lustre Chizhevsky

Durante o meio ciclo positivo da tensão da rede, o capacitor C1 é carregado através do resistor R1, do diodo VD1 e do enrolamento primário do transformador T1. O tiristor VS1 está fechado neste caso, pois não há corrente através de seu eletrodo de controle (a queda de tensão no diodo VD2 na direção direta é pequena comparada à tensão necessária para abrir o tiristor).

Durante um semiciclo negativo, os diodos VD1 e VD2 fecham. Uma queda de tensão é formada no cátodo do trinistor em relação ao eletrodo de controle (menos - no cátodo, mais - no eletrodo de controle), uma corrente aparece no circuito do eletrodo de controle e o trinistor abre. Neste momento, o capacitor C1 é descarregado através do enrolamento primário do transformador. Um pulso de alta tensão aparece no enrolamento secundário (transformador elevador). E assim - cada período de tensão da rede elétrica.

Os pulsos de alta tensão (são bilaterais, pois quando o capacitor é descarregado ocorrem oscilações amortecidas no circuito do enrolamento primário) são retificados por um retificador montado por meio de um circuito de multiplicação de tensão por meio de diodos VD3-VD6. A tensão constante da saída do retificador é fornecida (através do resistor limitador R3) ao “lustre” eletroeflúvio.

O resistor R1 pode ser composto de três MLT-2 conectados em paralelo com resistência de 3 kOhm, e R3 - de três ou quatro MLT-2 conectados em série com resistência total de 10...20 MOhm. Resistor R2 - MLT-2. Diodos VD1 e VD2 - quaisquer outros para corrente de pelo menos 300 mA e tensão reversa de pelo menos 400 V (VD1) e 100 V (VD2). Os diodos VD3-VD6 podem ser, além dos indicados no diagrama, KTs201G-KTs201E. Capacitor C 1 -MBM para tensão não inferior a 250 V, C2-C5 - POV para tensão não inferior a 10 kV (C2 - não inferior a 15 kV). Naturalmente, outros capacitores de alta tensão para tensões de 15 kV ou mais também são aplicáveis. SCR VS1 - KU201K, KU201L, KU202K-KU202N. O transformador T1 é uma bobina de ignição B2B (6 V) de uma motocicleta, mas você pode usar outra, por exemplo, de um carro.

Aplicação muito atraente em um ionizador de ar Transformador de TV varredura de linha TVS-110L6, cujo pino 3 está conectado ao capacitor C1, os pinos 2 e 4 ao fio “comum” (o eletrodo de controle do SCR e outras peças) e o fio de alta tensão ao capacitor C3 e ao diodo VD3 (Fig. 2.6). Nesta opção, como a prática tem mostrado, é desejável utilizar diodos de alta tensão 7GE350AF ou KTs105G e outros diodos com tensão reversa de pelo menos 8 kV.

As peças do aeroionizador devem ser montadas em um invólucro de dimensões adequadas para que haja distância suficiente entre os terminais dos diodos e capacitores de alta tensão (Fig. 3). É ainda melhor cobrir esses terminais com parafina derretida após a instalação - assim você poderá evitar o aparecimento de descarga corona e o cheiro de ozônio.

O ionizador aéreo não necessita de ajustes e começa a funcionar imediatamente após ser conectado à rede. Você pode alterar a tensão constante na saída do aeroionizador selecionando o resistor R1 ou o capacitor C1. Para alguns tipos de tiristores, às vezes é necessário selecionar o resistor R2 com base no momento em que o tiristor abre na tensão mínima da rede.

Como ter certeza de que o ionizador de ar está funcionando corretamente?

O indicador mais simples- algodão. Um pequeno pedaço dele é atraído para o “lustre” a uma distância de 50-60 cm. Ao levar (com cuidado!) a mão até as pontas das agulhas, já a uma distância de 7-10 cm você sentirá um arrepio - uma brisa eletrônica - “eflúvio”. Isto indicará que o ionizador de ar está funcionando corretamente. Mas para ser mais convincente, é aconselhável verificar sua tensão de saída com um voltímetro estático - deve ser de pelo menos 25 kV (para “lustres Chizhevsky” domésticos é recomendada uma tensão de 30-35 kV). Se você não tiver o dispositivo de medição necessário, poderá usar o método mais simples para determinar a alta tensão. Em uma placa de vidro orgânico em forma de U, são feitos furos no centro das curvas, uma rosca M4 é cortada e os parafusos são aparafusados ​​​​com as pontas pontiagudas das cabeças voltadas para fora. Ao conectar um parafuso ao terminal de saída do aeroionizador e o outro ao fio comum, altere a distância entre os parafusos (claro, com o dispositivo desconectado da rede) para que comece um brilho intenso entre suas extremidades ou uma quebra saltos de faísca. A distância em milímetros entre as extremidades dos parafusos pode ser considerada o valor da alta tensão do aeroionizador em quilovolts.

Não deve haver odores quando o ionizador de ar estiver funcionando. Isto foi especialmente estipulado pelo Professor A.L. Chizhevsky. Os odores são um sinal de gases nocivos (ozônio ou óxidos de nitrogênio), que não devem ser formados em um “lustre” em funcionamento normal (adequadamente projetado). Quando aparecerem, é necessário inspecionar mais uma vez a instalação da estrutura e a conexão do conversor ao “lustre”.

Precauções de segurança

O ionizador aéreo é uma instalação de alta tensão, portanto devem ser tomadas precauções ao configurá-lo e operá-lo. A alta tensão por si só não é perigosa. A força atual é decisiva. Como se sabe, correntes acima de 0,03 A (30 mA) são fatais, especialmente se fluírem pela área do coração ( mão esquerda- mão direita). Em nosso aeroionizador, a intensidade máxima da corrente é centenas de vezes menor que a permitida. Mas isso não significa de forma alguma que tocar nas partes de alta tensão da instalação seja seguro - você receberá uma picada perceptível e desagradável da faísca de descarga dos capacitores multiplicadores. Portanto, sempre que revender peças ou fios de uma estrutura, desligue-a da rede e curto-circuite o fio de alta tensão do multiplicador no terminal aterrado (conectado ao fio comum) do enrolamento II (inferior no diagrama) .

Sobre sessões de ionização de ar

Durante a sessão você não deve estar a menos de 1-1,5 m do “lustre”. A duração suficiente de uma sessão diária em uma sala normal é de 30 a 50 minutos. As sessões antes de dormir têm um efeito particularmente benéfico.

Lembre-se de que o aeroionizador não exclui a ventilação da sala - todo o ar (ou seja, composição percentual normal) deve ser aeroionizado. Em uma sala com pouca ventilação, o ionizador de ar deve ser ligado periodicamente ao longo do dia em determinados intervalos. O campo elétrico do ionizador de ar limpa a poeira do ar. A propósito, você também pode usar um purificador de ar para os mesmos fins.

É claro que o projeto proposto do conversor de tensão não é o único destinado à repetição em ambientes amadores ou industriais. Existem muitos outros dispositivos, a escolha de cada um deles é determinada em função da disponibilidade de peças. Qualquer projeto que forneça uma tensão de saída CC de pelo menos 25 kV é adequado. Todos os projetistas que tentam criar e implementar aeroionizadores com fonte de alimentação de baixa tensão (até 5 kV!) devem se lembrar disso. Não houve benefício de tais dispositivos e não pode haver. Eles criam uma concentração bastante alta de íons de ar ( medindo instrumentos isso é registrado), mas os íons do ar são “natimortos”, incapazes de alcançar os pulmões humanos. É verdade que o ar da sala está livre de poeira, mas isso não é suficiente para o suporte vital do corpo humano.

Não há necessidade de alterar o design do “lustre” - desvios do design proposto pelo Professor A.L. Chizhevsky podem levar ao aparecimento de odores estranhos, à produção de vários óxidos, o que acabará por reduzir a eficácia do ionizador de ar. E não é mais possível chamar o design diferente de “Lustre Chizhevsky”, uma vez que o cientista não desenvolveu nem recomendou tais dispositivos. Mas a profanação de uma grande invenção é inaceitável.

Literatura

1. Chizhevsky A. L. Aeroionificação em economia nacional. - M.: Gosplanizdat, 1960 (2ª ed. - Stroyizdat, 1989).
2. Ivanov B. S. Eletrônica em produtos caseiros. - M.: DOSAAF, 1975 (2ª ed. - DOSAAF, 1981).
3. Chizhevsky A. L. Na costa do Universo. - M.: Mysl, 1995.
4. Chizhevsky A. L. Pulso cósmico da vida. -M.: Mysl, 1995.


Alexander Leonidovich Chizhevsky (1897-1964) desenvolveu um design tão perfeito de um “lustre” eletroeffluvial que não há necessidade de modernizá-lo. Mas as volumosas e pesadas fontes de alimentação de alta tensão dos primeiros “lustres” estavam muito longe do ideal. À medida que novos componentes eletrônicos são disponibilizados, o tamanho e o peso das fontes de alimentação diminuem. Esta seleção descreve duas dessas fontes de alimentação.

O autor finalizou unidade de energia, desenhado por B. S. Ivanov e descrito pela primeira vez em seu livro em 1975, e depois na revista "Radio". Os objetivos da modificação são aumentar a confiabilidade da unidade, introduzir um indicador de alta tensão e usar peças menores. Nota-se que o resistor R2 (ver diagrama na Fig. 2c) dissipa mais que a potência nominal (2 W), o que reduz a confiabilidade da unidade.

O diagrama do bloco modificado é mostrado na Fig. 1. O resistor R2 mencionado acima é substituído por dois R1 e R2 conectados em série com uma resistência de 10 kOhm e uma potência de 2 W. Os diodos D205 e D203 - KD105G (VD1 e VD2) são menores em tamanho. O transformador TVS-110L6 de uma TV de tubo também foi substituído por um pequeno TVS-90P4 (T1) de uma TV semicondutora. Seus enrolamentos I e II são conectados da mesma forma que na fonte de alimentação original. A tensão de pulso do enrolamento II é fornecida a um retificador multiplicador de tensão, que inclui um capacitor de alta tensão C2 e um multiplicador U1, convertido para uma tensão de saída de polaridade negativa conforme método descrito no artigo. Um resistor R4 está incluído no circuito aberto do fio comum do multiplicador, o que, segundo o autor, aumenta a confiabilidade de partida desta unidade quando todos os seus capacitores estão descarregados. Alta tensão de polaridade negativa é fornecida ao “lustre Chizhevsky” através do resistor limitador de corrente R6.

Uma característica especial do transformador TVS-90P4 é a presença de um enrolamento secundário III adicional. É usado para alimentar o LED HL1 - um indicador da presença de alta tensão. Para tanto, a corrente no circuito do enrolamento, limitada pelo resistor R5, é retificada pela ponte de diodos VD3-VD6 e fornecida ao LED HL1. O capacitor C3 suaviza os pulsos de tensão no LED e, consequentemente, a corrente que passa por ele. O indicador luminoso HL1 indica a presença de tensão de pulso nos enrolamentos secundários do transformador T1 e alta tensão na saída da fonte de alimentação, claro, com multiplicador de tensão de operação. O brilho desejado do indicador HL1 é definido selecionando o resistor R5. Esta indicação de alta tensão de saída é muito conveniente e totalmente segura em comparação com outros métodos descritos no artigo: usar algodão, centelhador ou aproximar a mão das agulhas do “lustre” a uma distância de 7... 10 cm.

A fonte de alimentação utiliza resistores R1, R2, R4 - MLT-2; R3 - PEV-10; R5 - MLT-0,125; R6-KEV-2. Capacitores C1 - K73-17, C2 - K73-14, C3 - óxido importado de pequeno porte. A fonte de alimentação está alojada em uma caixa de poliestireno transparente. Sua aparência com a tampa da caixa removida é mostrada na Fig. 2.

Após desligar a alimentação da rede, os capacitores do multiplicador de tensão permanecem carregados por muito tempo, fazendo com que uma alta tensão permaneça nas agulhas do “lustre”. Para descarregar esses capacitores, o autor utiliza um centelhador, cujo circuito é mostrado na Fig. 3. Ele contém dois resistores R1 e R2 conectados em série da série KEV com uma resistência total de cerca de 1 GOhm. Aparência o pára-raios é mostrado na Fig. 4. Os resistores são colocados em um tubo de vidro orgânico de 17 cm de comprimento e espessura de parede de 4 mm. O eletrodo negativo é uma placa de cobre com 27 mm de comprimento, 6 mm de largura e 0,5 mm de espessura. É permitido usar um pedaço de ponta de ferro de solda com cerca de 3 cm de comprimento. O eletrodo positivo é uma pinça jacaré conectada ao terminal esquerdo do resistor R1 conforme diagrama com um fio flexível MGShV com cerca de um metro de comprimento. Para descarregar os capacitores do multiplicador de tensão, basta encostar o eletrodo negativo do centelhador em 5...7 nas agulhas do “lustre” ou na saída da fonte de alimentação. Neste caso, o eletrodo positivo do centelhador deve ser conectado ao fio comum da fonte de alimentação.

Se necessário, o centelhador pode ser facilmente convertido em um quilovoltímetro. Para isso, insira qualquer microamperímetro na folga do fio flexível a uma distância de 20,30 cm do eletrodo positivo. corrente direta com um limite de medição de 50 µA. Como a resistência total dos resistores R1 e R2 é próxima de 1 GOhm, o valor da corrente mostrado pelo microamperímetro será aproximadamente igual ao valor da tensão em quilovolts.

O autor examinou o funcionamento da mesma fonte de alimentação projetada por B. S. Ivanov e chegou à conclusão de que a desvantagem do dispositivo é a presença de um poderoso resistor gerador de calor R1 (ver diagrama na Fig. 2 c). Outra desvantagem é a presença do diodo VD2 no circuito formado pelo capacitor C1 e enrolamento I do transformador T1. Qualquer elemento “extra” reduz o fator de qualidade do circuito.

Nas fontes de alimentação descritas nos artigos, um diodo é conectado costas com costas ao trini-stor, o que permite eliminar a necessidade de um resistor potente. No artigo, o diodo VD2 é removido do circuito. Mas, segundo o autor, o tiristor não é muito adequado para comutar um circuito oscilatório.

Ao desenvolver a fonte de alimentação, a tarefa foi substituir o tiristor por um elemento mais moderno - um poderoso transistor de efeito de campo chave de alta tensão (durante o desenvolvimento da fonte de alimentação, tais transistores ainda não existiam. - Ed.) . O diagrama da fonte de alimentação é mostrado na Fig. 5.

O dispositivo funciona assim. Quando uma meia onda da tensão da rede de polaridade positiva atua no fio superior da rede em relação ao inferior (fio comum), o capacitor C3 é carregado através do diodo VD5 e do enrolamento primário (I) do transformador T1. Através do diodo VD2 - capacitor C2 à tensão limitada pelo diodo zener VD1. Esta tensão é usada para alimentar o fototransistor do optoacoplador U1.1 e o microcircuito DA1. Ao mesmo tempo, uma corrente limitada pelos resistores R4 e R5 passa pelo diodo VD3, no qual a tensão cai 0,7 V. Neste caso, o diodo zener VD4 está fechado, nenhuma corrente flui através do diodo emissor do optoacoplador U1.1, então o fototransistor do optoacoplador está fechado. O temporizador integral DA1 está incluído como um inversor com característica de comutação com histerese. Há um nível alto nos pinos 2 e 6 do chip DA1. Na sua saída (pino 3) e, consequentemente, na porta do transistor VT1 haverá um nível baixo, então o transistor VT1 está fechado. O pino 7 do temporizador - saída de coletor aberto - é conectado à porta do transistor VT1, o que garante descarga rápida da capacitância da porta e fechamento forçado deste transistor.

Quando a tensão da rede muda de polaridade, o diodo VD3 fecha. O diodo zener VD4 será fechado até que a tensão da rede aumente para 9,6 V (a soma da tensão de estabilização do diodo zener VD4 (8 V) e a queda de tensão no diodo emissor aberto do optoacoplador (cerca de 1,6 V)). Este é o tempo de pausa para a conclusão de processos transitórios. Após a conclusão, o diodo zener VD4 abre, o diodo emissor do optoacoplador é ligado e o fototransistor do optoacoplador é aberto. A tensão nos pinos 2 e 6 do microcircuito DA1 cai para um nível baixo, um nível de alta tensão na saída (pino 3) abre o transistor de efeito de campo VT1. O canal aberto do transistor VT1 conduz corrente em qualquer polaridade de tensão e, ao contrário de um trinistor, não fecha quando a corrente que passa por ele para, portanto ocorre um processo oscilatório na descarga do capacitor C3 para o enrolamento primário do transformador T1. O diodo interno do transistor de efeito de campo não interfere neste modo, pois o canal aberto o contorna. Como resultado disso, foi possível reduzir significativamente a resistência do resistor limitador de corrente R2 e a capacitância do capacitor C3. No enrolamento secundário do transformador T1 também ocorrem oscilações amortecidas, que são fornecidas a um multiplicador de tensão montado nos diodos VD6-VD11 e nos capacitores C4-C9. A tensão constante da saída do multiplicador é fornecida ao “lustre” através dos resistores limitadores de corrente R8 e R9.

A fonte de alimentação usa capacitores C1 - K73-17, C2 -K50-35, C3 - K78-2 (o autor usou três capacitores conectados em paralelo com capacidade total de 0,2 μF), C4-C9 pode ser do K73-13 ou KVI- série 3, T1 - transformador de varredura horizontal TVS-110L6 de uma TV preto e branco. Bons resultados são obtidos ao utilizar transformadores horizontais TVS-110PTs15 e TVS-110PTs16 em TVs em cores. Você pode usar um multiplicador de tensão UN9/27-1.3, convertido para uma tensão de saída de polaridade negativa, conforme descrito nos artigos.

A maioria das peças é montada em uma placa de circuito impresso feita de folha de fibra de vidro em um dos lados com espessura de 1,5 mm. Um desenho da placa na lateral dos condutores impressos é mostrado na Fig. 6. As peças são instaladas do outro lado da placa. Lá também estão instalados dois jumpers: um conecta os pinos 4 e 8 do microcircuito DA1, o outro conecta seu pino 7 à porta do transistor VT1. Um dissipador de calor é anexado ao corpo deste transistor - uma placa de alumínio com 1 mm de espessura e cerca de 10 cm2 de área. A aparência da placa com detalhes é mostrada na Fig. 7.

Se instalada corretamente, a fonte de alimentação não necessita de ajuste. O valor da alta tensão na saída pode ser ajustado selecionando o capacitor C3. Durante a instalação e operação, medidas de segurança devem ser observadas. Sempre que for soldar novamente peças ou fios, deve-se sempre desconectar o aparelho da rede e conectar a saída de alta tensão ao fio comum (o centelhador descrito acima é muito conveniente para isso).

Literatura

1. Ivanov B. S. Eletrônica em produtos caseiros. - M.: DOSAAF, 1975 (2ª ed. DOSAAF, 1981).

2. Ivanov B. "Lustre de Chizhevsky" - com suas próprias mãos. - Rádio, 1997, nº 1, p. 36, 37.

3. Alekseev A. “Ar da montanha” baseado na varredura linear. - Rádio, 2008, nº 10, p. 35, 36.

4. Biryukov S. "Lustre de Chizhevsky" - com suas próprias mãos. - Rádio, 1997, nº 2, p. 34, 35.

5. Moroz K. Fonte de alimentação aprimorada para o lustre Chizhevsky. - Rádio, 2009, nº 1, p. trinta


Data de publicação: 01.10.2013

Opiniões dos leitores
  • Yuri / 13/09/2018 - 09:42
    Há muito tempo que estudo o problema da ionização do ar e seus efeitos benéficos para a saúde. Mas até agora não vi um único dispositivo, incluindo o lustre Chizhevsky, que produzisse um excesso de íons negativos, o que é observado em condições naturais nas montanhas ou na costa quando uma onda quebra nas rochas. O que acontece na ponta do lustre? São criadas oscilações alternadas de alta frequência do campo elétrico, que quebram as moléculas de ar em íons positivos e no mesmo número de íons negativos (a lei da conservação da carga) e sem excesso dos negativos desejados. E como resultado, obtemos uma série de íons de ozônio adicionais indesejados e outros problemas. O mais próximo do natural condições naturais existe um gerador com spray de água Mikulin, que utiliza o efeito bola. Porém, ele também não levou em consideração o fato de que o excesso de carga é obtido pelo contato com o solo, como fonte de elétrons adicionais.Há uma proposta para aterrar o eletrodo comum.
  • Sergei / 27/05/2014 - 02:53
    O primeiro conversor para ionizador de ar foi montado, Deus abençoe minha memória, em 1966, ainda utilizando uma lâmpada 6P13S. Já nem me lembro quantos mais... Uma coisa excelente, pelo menos não prejudicial - isso é certo! Por alguma razão, eu preferia versões de circuitos com transistores. Por que transistor? Muitas vezes era necessário ligar o ionizador de ar em uma sala onde havia problemas com a rede de 220 V. Mas a versão com tiristor é obviamente um pouco mais simples. Muito depende da fabricação adequada do próprio emissor de íons de ar em forma de agulha. Não tenho tempo agora, mas mais tarde (se me lembrar de fazer isso) deixarei nos comentários a descrição de uma das minhas versões do emissor de íons de ar.

Lustre Chizhevsky faça você mesmo

Introdução

Toda a vida humana está inextricavelmente ligada ao ar atmosférico. Além disso, para a atividade normal da vida, deve satisfazer muitos parâmetros. Temperatura, umidade, pressão, porcentagem de dióxido de carbono, grau de poluição e assim por diante.
Se se desviarem da norma, a capacidade de trabalho, o bem-estar e a saúde geral de uma pessoa podem deteriorar-se...

Todos nós sabemos que depois de uma tempestade o ar fica muito “fresco” - excepcionalmente limpo e leve.
A questão toda aqui é que durante descargas atmosféricas o ar está ricamente saturado moléculas de oxigênio com carga negativa - íons de ar.
Pela primeira vez, um cientista russo começou a estudar a influência dos íons negativos do ar no corpo humano Alexander Leonidovich Chizhevsky na década de 20 do século passado (aliás, foi ele quem os chamou assim...) e descobri que são eles que têm um efeito positivo no bem-estar e mais do que isso: também têm alguns propriedades curativas.

Protótipo do primeiro Lustres Chizhevsky apareceu na década de 20 do século XX. Era algo como um lustre comum suspenso no teto, mas não emitia luz, mas íons de oxigênio carregados negativamente. O princípio de funcionamento do dispositivo baseava-se na criação de um campo de alta tensão utilizando condutores paralelos de alta tensão (20...30 kV).
Neste campo de alta tensão, ocorreu a formação de íons de oxigênio carregados negativamente.
Este dispositivo era mais ou menos assim:

Pois bem, em geral todos já adivinharam que se trata de um ionizador comum, que nos propomos repetir com as próprias mãos.
A propósito: seria extremamente interessante para todos nós ver o produto acabado e ficaríamos muito gratos se quem montou o lustre de Chizhevsky compartilhasse conosco

Ionizador para lustre Chizhevsky

A eficiência do ionizador de ar depende em grande parte do design do “lustre”. Portanto, atenção especial deve ser dada à sua fabricação.

A base do “lustre” é um aro de metal leve (por exemplo, um anel de ginástica padrão “bambolê”) com diâmetro de 750... 1000 mm, sobre o qual são esticados fios de cobre nus ou estanhados com diâmetro de 0 ao longo de eixos mutuamente perpendiculares com um passo de 35...45 mm ,6...1,0 mm. Eles fazem parte da esfera - uma malha que desce. Agulhas com comprimento não superior a 50 mm e espessura de 0,25 a 0,5 mm são soldadas nos nós da malha. É desejável que sejam o mais afiados possível, pois a corrente que sai da ponta aumenta e a possibilidade de formação de um subproduto nocivo - o ozônio - diminui. É conveniente usar alfinetes com anel, que geralmente são vendidos em lojas de materiais de escritório.

Três fios de cobre com diâmetro de 0,8...1 mm são fixados na borda do “lustre” em intervalos de 120°, que são soldados entre si acima do centro da borda. Alta tensão é aplicada a este ponto. No mesmo ponto, o “lustre” é fixado por meio de uma linha de pesca com diâmetro de 0,5...0,8 mm ao teto ou suporte a uma distância de pelo menos 150 mm.

É necessário um conversor de tensão para obter uma alta tensão de polaridade negativa que alimenta o “lustre”. O valor absoluto da tensão deve ser de pelo menos 25 kV. Somente nessa voltagem é garantida a “capacidade de sobrevivência” suficiente dos íons de ar, permitindo-lhes penetrar nos pulmões humanos.

Para uma sala como uma sala de aula ou um ginásio escolar, a tensão ideal é de 40...50 kV. Não é difícil obter esta ou aquela tensão aumentando o número de cascatas multiplicadoras, mas não se deve deixar levar pela alta tensão, pois existe o perigo de uma descarga corona, acompanhada pelo cheiro de ozônio e uma diminuição acentuada na eficiência da instalação.

Diagrama do lustre Chizhevsky

O circuito do conversor de tensão mais simples é mostrado na Fig. 2, a. Sua característica especial é a alimentação direta da rede.


O princípio de funcionamento do circuito lustre Chizhevsky

É assim que o dispositivo funciona. Durante o meio ciclo positivo da tensão da rede, o capacitor C1 é carregado através do resistor R1, do diodo VD1 e do enrolamento primário do transformador T1. O tiristor VS1 está fechado neste caso, pois não há corrente através de seu eletrodo de controle (a queda de tensão no diodo VD2 na direção direta é pequena comparada à tensão necessária para abrir o tiristor).

Durante um semiciclo negativo, os diodos VD1 e VD2 fecham. Uma queda de tensão é formada no cátodo do trinistor em relação ao eletrodo de controle (menos - no cátodo, mais - no eletrodo de controle), uma corrente aparece no circuito do eletrodo de controle e o trinistor abre. Neste momento, o capacitor C1 é descarregado através do enrolamento primário do transformador. Um pulso de alta tensão aparece no enrolamento secundário (transformador elevador). E assim - cada período de tensão da rede elétrica.

Pulsos de alta tensão (são bilaterais, pois quando o capacitor é descarregado ocorrem oscilações amortecidas no circuito do enrolamento primário) são retificados por um retificador montado com diodos VD3-VD6. A tensão constante da saída do retificador é fornecida (através do resistor limitador R3) ao ionizador-“lustre”.

O resistor R1 pode ser composto de três MLT-2 conectados em paralelo com resistência de 3 kOhm, e R3 - de três ou quatro MLT-2 conectados em série com resistência total de 10...20 MOhm. Resistor R2 - MLT-2. Diodos VD1 e VD2 - quaisquer outros para corrente de pelo menos 300 mA e tensão reversa de pelo menos 400 V (VD1) e 100 V (VD2). Os diodos VD3-VD6 podem ser, além dos indicados no diagrama, KTs201G-KTs201E. Capacitor C1 - MBM para tensão não inferior a 250 V, C2-C5 - POV para tensão não inferior a 10 kV (C2 - não inferior a 15 kV). Naturalmente, outros capacitores de alta tensão para tensões de 15 kV ou mais também são aplicáveis. SCR VS1 - KU201K, KU201L, KU202K-KU202N. O transformador T1 é uma bobina de ignição B2B (6 V) de uma motocicleta, mas você pode usar outra, por exemplo, de um carro.

Instale o “lustre” a uma distância de pelo menos 800 mm do teto, paredes, luminárias e 1200 mm da localização das pessoas na sala.

Não há necessidade de configurar o dispositivo, se montado corretamente ele começa a funcionar imediatamente.
É aconselhável apenas prestar atenção ao seguinte:
1. Volume da sala. Se o tamanho da sala ultrapassar 20 m2, é aconselhável aumentar a tensão na saída do multiplicador adicionando outra ponte de diodo e um capacitor (figura “b” da Fig. 2).
2. Não é aconselhável instalar o ionizador perto de dispositivos eletrônicos e estruturas metálicas. O ionizador pode causar acumulação eletricidade estática que está repleto de consequências.
3. Recomenda-se acender o lustre Chizhevsky por no máximo 30 minutos (para instalações residenciais).
Fontes:
1. Ivanov B. “Lustre de Chizhevsky” - com suas próprias mãos. - Rádio, 1997, N 1, p. 36, 37.
2.Ivanov B. S. Eletrônica em produtos caseiros. - M.: DOSAAF, 1975 (2ª ed. - DOSAAF, 1981).