Lampa plazmowa

Agenda Cel Pomoce Kolejność czynności Działanie Galeria Informacje dodatkowe

Cel Zbudowanie układu pozwalającego zmienić zwykłą żarówkę w lampę plazmową Zademonstrowanie i wyjaśnienie zjawiska zwanego plazmą

Pomoce :: 2 POTENCJOMETRY MONTAŻOWE 100kΩ (PR1, PR2) :: OPORNIK 10 kΩ (R1) :: OPORNIK 4,7 kΩ (R2)‏ :: OPORNIK 100 Ω (R3)‏ :: 2 KONDENSATORY 100 nF (C1, C4)‏ :: 2 KONDENSATORY 4700 uF/50V (C2, C3)‏ :: KONDENSATOR 100 uF/16V (C5)‏ :: KONDENSATOR 10nF (C6)‏ :: KONDENSATOR 1 nF (C7)‏ :: MOSTEK PROSTOWNICZY 4A (BR1)‏ :: UKŁAD NE555 + PODSTAWKA POD NIEGO (IC1)‏ :: STABILIZATOR NAPIĘCIA 7812 (IC2)‏ :: TRANZYSTOR IRF840 (T1)‏ :: 2 ZŁĄCZA 5mm (ARK)‏ :: PŁYTKA DRUKOWANA :: RADIATOR Z WENTYLATORKIEM :: TRANSFORMATOR 12-16V/20-50W :: 1,5m IZOLOWANEGO KABLA ŚREDNICY OKOŁO 1mm :: TRANSFORMATOR WYSOKONAPIĘCIOWY Z TV

Kolejność czynności POWYŻEJ WYMIENIONE ELEMENTY POTRZEBNE SĄ DO ZBUDOWANIA UKŁADU ELEKTRONICZNEGO STERUJĄCEGO PRACĄ LAMPY. WSZYSTKO NALEŻY ZLUTOWAĆ NA KUPIONĄ PŁYTKĘ MIEDZIANĄ – JEDNAK W NASZYM PRZYPADKU W CELU LEPSZEGO ZOBRAZOWANIA BUDOWY I DZIAŁANIA LAMPY, UKŁAD ZOSTAŁ ZESTAWIONY NA PŁYTCE MODELOWEJ NIE WYMAGAJĄCEJ LUTOWANIA. PONIŻEJ PRZEDSTAWIONO SCHEMATY NIEZBĘDNE DO WYKONANIA NASZEGO UKŁADU: Schemat 1 Schemat 2 Schemat 3 NALEŻY PAMIĘTAĆ O UZIEMIENIU UZWOJENIA WTÓNEGO, NP. PODPINAJĄC GO DO KALORYFERA.

Powyższy układ zbudowano w oparciu o łatwo dostępne materiały: Zasilacz komputerowy (źródło stabilizowanego prądu stałego)‏ Transformator wysokiego napięcia (ze starego telewizora)‏ Modelową płytkę umożliwiającą złożenie układu bez lutowania Drobne elementy elektroniczne ze sklepu elektrycznego

Transformator wysokiego napięcia DO NASZYCH CELÓW NIEZBĘDNA BYŁA MODYFIKACJA UZWOJENIA PIERWOTNEGO. STANDARDOWE UZWOJENIE PIERWOTNE ZOSTAŁO USUNIĘTE I ZASTĄPIONE NOWYM. W MIEJSCE USUNIĘTEGO UZW. PIERWOTNEGO NAWINIĘTO 10 ZWOI GRUBEGO IZOLOWANEGO KABLA (ZWIĄZANE JEST TO Z PRZEKŁADNIĄ TRANSFORMATORA, CZYLI STOSUNKIEM ILOŚCI ZWOJÓW UZWOJENIA WTÓRNEGO DO PIERWOTNEGO). PO TEJ MODYFIKACJI MOGLIŚMY PRZYSTĄPIĆ DO MONTAŻU UKŁADU.

Działanie Jesteśmy w stanie zaobserwować iskry w zwykłej żarówce (jest powszechnie najdostępniejszą bańką wypełnioną gazami innymi niż powietrze oraz nieco obniżonym ciśnieniu). Wszystko sprowadza się do dwóch transformatorów i układu elektronicznego sterującego pracą jednego z nich: jeden transformator zmienia napięcie sieciowe na ok. 12-16V po czym prąd jest prostowany (zmieniany na stały), zastosowanie układu elektronicznego umożliwia zamianę prądu stałego na przemienny o dużej częstotliwości (ok. 20-40 kHz), przepływ prądu o takiej częstotliwości jest inaczej odczuwany gdyż prąd nie wnika tak głęboko do organizmu lecz płynie po jego powierzchni (nie ma skurczu mięśni). Jest więc w miarę bezpieczny, drugim transformatorem napięcie jest podnoszone do kilkunastu kV i doprowadzane do żarówki, na skutek termicznych ruchów jonów, elektronów, atomów lub cząsteczek powstaje plazma (chaotyczne, chwilowe niejednorodności przestrzennego rozmieszczenia ładunków). Te niejednorodności wywołują szereg specyficznych zjawisk. Jedno ze zjawisk obserwujemy w żarówce. Zjawisko jest podobne do wyładowania atmosferycznego (podczas burzy) z taką różnicą że w lampie jest to ciągłe, a podczas burzy chwilowe.

Galeria

Plazma – zjonizowana materia o stanie skupienia przypominającym gaz, złożona zarówno z cząstek naładowanych elektrycznie, jak i obojętnych. Mimo że plazma zawiera swobodne cząstki naładowane, to w skali makroskopowej jest elektrycznie obojętna. Dokładniejsza definicja plazmy zależy od kontekstu badań. * Plazma tworząca gwiazdy * Plazma kwarkowo-gluonowa * Plazma zimna * Plazma wyładowania pierścieniowego

Schemat 1

Schemat 2

Schemat 3

Dziękujemy za uwagę