До этого я уже создавал несколько генераторов статического электричества и эти проекты всегда вызывали сильный интерес. С ними очень весело проводить время и они позволяют делать много разных трюков с помощью электростатического разряда. Например, можно щелкать током своих друзей (и себя), заставлять руками частицы песка или пыли вести себя странно, так как они подвержены влиянию статических зарядов. Также можно притягивать струю воды, заряжать бумагу, чтобы она прилипала к стене и производить множество других магических трюков.
Вышеприложенное видео демонстрирует процесс сборки этого проекта, а текстовая версия ниже даст вам пошаговую инструкцию. Это третья версия моего генератора статического электричества, при этом она самая дешевая. Она позволяет создавать заряд примерно такой же, какой бывает, когда вы ловите искру от ковра, гуляя по нему в пижаме.
Ионизатор USB, который является основным компонентом проекта, можно найти здесь: ссылка
Нам понадобятся:
- Ионизатор.
- Изолированная проволока.
- Термоусадочная трубка.
- Горячий клей.
- Припой и паяльник.
- Батарейки-кнопки на 1.5v.
- Изолента.
Электростатический генератор Тестатика своими руками
Сейчас в открытом доступе довольно много информации о внешнем виде и эксплуатации аппарата, вся она предположительная и технически сложная. На протяжении многих лет агрегат демонстрировался различным техническим специалистам и инженерам, которые приглашались в общину, но за 30 лет никто так и не получил рабочего прототипа устройства, чтобы его можно было собрать за пределами Methernitha. По убеждению метернитов, для того, чтобы понять природу и ощутить её голос, человек обязан испытать тишину и одиночество. Ведь именно там были получены знания об этой технологии.
Но народные умельцы не оставляют надежды получить свободную энергию и пытаются воссоздать творение Пола Бауманна своими руками.
Источник
Какие физические явления используются для нейтрализации статических зарядов в быту и промышленности
Как видим из примеров выше для ликвидации статики используется принцип преднамеренного соединения противоположных потенциалов между собой. Этот вопрос решается всего двумя способами:
- подключением проблемных мест к подготовленной токопроводящей схеме;
- или увлажнением сухой воздушной среды до 50%.
В первом случае требуется заранее создать систему, обеспечивающую выравнивание потенциалов, и постоянно пользоваться ею.
Второй метод часто реализуется распылением в воздухе специальных составов, обладающих токопроводящими свойствами. Промышленность выпускает их в баллончиках, которые принято называть антистатик спрей.
Он покрывает тонким слоем обработанную поверхность, выравнивает статические заряды на ней.
Антистатик спрей хорошо работает с одеждой, внутренней отделкой автомобильного салона и другими материалами бытового назначения.
На производстве используются специальные устройства, вырабатывающие анионы и катионы, которые направляются на обрабатываемую поверхность. Они, взаимодействуя с противоположно заряженными ионами на ней, устраняют статические заряды.
Так работают с:
- этикетками;
- упаковками типа Биг бэг (мягкий контейнер из полипропиленовой ткани);
- термоусадочными пленками;
- узлами подач листовых или рулонных материалов;
- текстилем;
- упаковочными изделиями;
- оборудованием разрезания материалов;
- трафаретной печатью.
Серийные нейтрализаторы могут выпускаться в виде:
- антистатического вентилятора, обдувающего рулонные или листовые изделия;
- антистатического пистолета, используемого оператором для очистки объектов неправильной формы либо труднодоступных мест;
- точечных модулей для работы в ограниченных пространствах.
В промышленных масштабах удалением последствий электризации продукции и оборудования занимаются устройства нейтрализации статического электричества.
Их выпускают производители сложного пневматического оборудования. Принцип работы основан на создании ионизированного потока воздуха, который формируется коронным разрядом, тлеющим на наконечнике электродной иглы.
Он действует как точный электростатический фильтр с «умной функцией». Для этого знак вырабатываемых ионов определяется автоматически датчиками устройства, что позволяет качественно осуществлять разряды накапливающейся статики.
Нейтрализатор пневматического типа работает эффективнее обычных моделей, не использующих обдув струей сжатого воздуха.
Направленные потоки ионизированного и обдуваемого воздуха результативно обрабатывают поверхности, а кончик иглы с коронным разрядом всегда остается чистым.
Материалы и компоненты
Необходимо будет для монтажа: паяльник и припой, отвертка и плоскогубцы. Два мотора от старых CD плееров и всякая крепёжная мелочёвка.
Генератор работает от двух батареек АА и способен создавать разряды длинной 2 см. Самое сложное тут — 120 мм диски. Их нужно изготовить по такому принципу: взять два лазерных диска от CD или DVD. Сегменты приклеить из алюминиевого скотча (25 секторов). Приклеить диски к моторчикам. Сделать щетки из алюминиевых полосок.
Если всё сделать и настроить как надо, то искра достигнет размеров около 20 мм, а разряд будет пробивать каждые 0,5 сек.
НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ
Что бы затем, полученной статикой запустить генератор — хотя бы на 10 ватт, этой мощности статики не хватит. А что бы иметь сотню ватт генератор на выходе статики, в качестве нагрузки, диаметр статики дисков должен быть не один метр. К тому же — для согласования кило ваттных генераторов с статикой дисков, у генераторов должна быть исключительно — не стандартная технология. Я бы пошёл по пути — ИСПОЛЬЗОВАНИЯ готовых стандартных в промышленности генераторов из АД.
Другое дело; Взяв Предпочтительное, с целю использовать в технологии; При этом ещё и пытаться осознать написанное под схемой качера: https://uploads.ru/MmRfO.jpg и пробовать сие адаптировать под тут показанное, под ИНДУКЦИОНКУ, Моторы, роторы, турбины, ветряки, ВД, БТГ, самоходы колёс, маятников, авто Тесла, тогда окажется понятным и то, что 400 лет назад был САМОХОД тележек Леонардо Да Винчи. … — Подробнее об использовании СЕ можно продолжить и голосом в скайп : FILL1133
И крепёжные пластины и диски имеют значок молнии — высокого напряжения, и разметку для проводников именно электрофорной машины, а значит они изготовлены специально для этого промышленным способом. Итого: купили электрофорную машину, разобрали, собрали, и гордо рассказали, как легко собрать электрофорую машину из старых CD. Хоть раз попробуйте не пиздеть, а реально сделать что-то из подручных материалов.
Какими преимуществами обладает продукция, выпускаемая с применением нейтрализатора статики
Своевременное устранение статических зарядов позволяет:
- значительно уменьшить количество производственного брака относительно простыми способами;
- создавать безопасные условия работы операторам, участвующим в обслуживании и управлении станков;
- оптимизировать производственный процесс, повышать качество выпускаемой продукции;
- выбирать наиболее подходящее оборудование для исключения образования статических разрядов.
Marat Fakhurdinov в своем видеоролике подробно объясняет что такое нейтрализатор статического электричества и по каким принципам он работает.
А сейчас просто напоминаю, что вам удобно не только задать вопрос, но и высказать свое собственное мнение по поводу прочитанного материала. Воспользуйтесь разделом комментариев.
Выбор защиты от статического электричества
При проектировании электростатической защиты устройства необходимо учитывать ряд ключевых параметров, показанных на рисунке 6.
Рис. 6. Ключевые параметры защиты от статического электричества
Для обеспечения необходимого номинального напряжения нужна защита от переходных напряжений. Схемы работы устройства с защитой и без показаны на рисунке 7.
Рис. 7. Защита от переходных напряжений
Допустим, электрический сигнал изменяется по закону, изображенному как синяя кривая на рисунке 7. Если в системе нет защиты, то такой сигнал приведет к выходу системы из строя, так как в некоторый промежуток времени входное напряжение превысит напряжение пробоя. Если же в системе есть защита (ограничивающий диод), то при достижении определенного уровня напряжения диод начинает проводить ток, что ограничивает дальнейшее повышение напряжения, как это видно на рисунке 7 (красная кривая). В моменты времени, когда входное напряжение превышает порог срабатывания диода, ток через диод возрастает (черная кривая на рисунке 7).
Следует отметить, что схема защиты, изображенная на рисунке 7, ограничивает положительное напряжение и полностью отфильтровывает отрицательное напряжение, то есть является однополярной. Для пропускания сигнала обеих полярностей необходимо использовать двуполярную схему защиты, в которой два диода включаются встречно. Двуполярная схема защиты обязательна для аудио- и радиочастотных сигналов.
Защита ESD должна защищать микросхемы, не нарушая нормального режима их работы. Например, паразитная емкость защиты ESD должна быть достаточно низкой, чтобы пропускать весь спектр полезного сигнала без искажений.
Удобным инструментом для анализа качества канала передачи данных является глазковая диаграмма. Она позволяет визуализировать процесс передачи последовательности бит данных и показать потенциальные проблемы канала. Для построения глазковой диаграммы развертка осциллографа по оси Х устанавливается равной скорости передачи данных, при этом происходит их непрерывный прием. Допустимая форма сигнала часто задается с помощью шаблона, как это показано на рисунке 8.
Рис. 8. Глазковая диаграмма с шаблоном
На рисунке 8 шаблон обозначен синим цветом. Если линии диаграммы выходят за границы шаблона, качество канала считается неприемлемым. Для высокоскоростных протоколов передачи данных, таких как HDMI, USB и прочие, как правило, задаются шаблоны для глазковой диаграммы, по которым и производится оценка качества канала.
Шаблоны также задаются в спецификациях ESD к высокоскоростным протоколам. На рисунке 9 показана глазковая диаграмма для USB 3.1 Gen2 на скорости 10 Гбит/с.
Рис. 9. Глазковая диаграмма для USB 3.1 Gen2
На рисунке 9а показана глазковая диаграмма для канала без защиты ESD, на 9б – для канала с защитой ESD. Как видим, защита ESD не внесла искажения в характеристики канала, форма глазковой диаграммы не изменилась.
Другим важным параметром для высокоскоростных линий является импеданс TDR. Величина этого импеданса указывается в спецификациях, предполагающих использование длинных кабелей, таких как HDMI. В стандартах USB такой импеданс не указывается.
Для измерения импеданса TDR в линию подается импульс со строго заданными характеристиками. Этот импульс отражается при несбалансированной нагрузке. Оба сигнала – прямой и отраженный – замеряются широкополосным осциллографом и с помощью дополнительных вычислений определяется величина TDR импеданса. В качестве примера на рисунке 10 показаны импедансы TDR для линий с ESD защитой и без нее для протокола HDMI 2.0b.
Рис. 10. TDR-импеданс линии HDMI 2.0b
В спецификациях для аналоговых сигналов указывают параметр S21 в децибелах. Этот параметр характеризует ослабление сигнала за счет применения защиты ESD. На рисунке 11 показан пример использования диода ESDARF02-1BU2CK для защиты антенны.
Рис. 11. Влияние на радиочастотный сигнал, ослабление S21
Ослабление, вносимое этим диодом, пренебрежимо мало во всем диапазоне частот, используемом для беспроводной коммуникации.
Рассмотрим вопросы качества защиты ESD. Ключевым параметром здесь является отклик системы на электростатический разряд 8000 В. На рисунке 12 показан временной отклик для диода ESD051-1BF4.
Рис. 12. Временной отклик диода ESD051-1BF4
На рисунке 12 хорошо видны две характерные величины. Первая – пик напряжения в начале отклика. Это низкоэнергетический пик, так как его длительность составляет всего несколько наносекунд. Амплитуда для ESD051-1BF4 равна 23 В. Далее следует высокоэнергетический импульс – 30 нс с напряжением фиксации порядка 11 В. Временной отклик на напряжение 8 кВ обычно публикуется в спецификациях на устройства, так как он соответствует уровню 4 стандарта IEC61000-4-2.
Для проведения ESD-анализа используется импульс линии передачи – TLP. Прямоугольный токовый импульс длительностью 100 нс прикладывается к устройству защиты. Затем измеряется остаточное напряжение на участке от 70% до 90% длительности импульса, как это показано на рисунке 13.
Рис. 13. ESD-анализ с помощью TLP-импульса
Для диода ESD051-1BF4 при токе импульса 16 А получаем напряжение TLP порядка 10,5 В, что примерно соответствует напряжению фиксации теста 8 кВ IEC 61000-4-2.
Если последовательно прикладывать импульсы с разным номиналом тока, можно получить зависимость напряжения от тока для TLP-импульсов, как это показано на рисунке 14, где изображена зависимость напряжения от тока для диода ESD051-1BF4.
Рис. 14. Зависимость напряжения от тока для TLP-импульсов
При построении сложных систем возможно построение графиков, подобных рисунку 14, для нескольких компонентов. Например, на рисунке 15 показаны зависимости TLP-импульсов для защитного диода и микроконтроллера.
Рис. 15. Зависимости импульсов TLP для диода и микроконтроллера
На рисунке 15 можно выделить три характерных значения напряжения для микроконтроллера:
- рабочее напряжение 3,3 В;
- максимальное входное напряжение 5,5 В;
- напряжение разрушения микроконтроллера 12,5 В.
Из рисунка 15 видно, что ток, протекающий за счет события статического разряда, разделяется между внутренней защитой микроконтроллера и внешним защитным диодом, в данном случае ESD051-1BF4.
Вместо обычной защиты от ESD можно использовать специализированные устройства со скачкообразным переходом в состояние защиты (Snap-Back Protection), как это показано на рисунке 16.
Рис. 16. Использование устройств со скачкообразным переходом в состояние защиты (Snap-Back Protection)
Как показано на рисунке 16, напряжение удержания у устройства ESDZV5-1BF4 меньше чем напряжение включения. Поэтому при импульсе тока 16 А напряжение фиксации для диода ESDZV5-1BF4 будет примерно на 2 В ниже чем для стандартного диода ESD051-1BF4. Однако при использовании такой схемы необходимо, чтобы постоянное напряжение, присутствующее в линии, было меньше чем напряжение удержания устройства защиты. В противном случае будет наблюдаться постоянная утечка.
