«Электрический стул» для комаров

March 22, 2011 by admin Комментировать »

Вместо вступления

Однажды много лет назад в аптеке автор (будучи совсем молодым человеком) увидел объявление:

«Принимаем засушенных комаров в лечебных целях для приго­товления лекарств на вес. 100 г – 30 руб». В доперестроечные годы 30 руб для молодого человека – это большие деньги, и многие мои сверстники увлекались истреблением комаров, благо те сами летали к людям с нечеловечески агрессивными целями. Сбивали комаров и огорчались, если комар истреблялся на стене и от него оставалось мокрое пятно, старались ведь убить так, чтобы со­хранить вес насекомого. За лето в пионерском лагере автор (без приписок) собрал комаров в объеме 1/3 баночки из-под меда, но аптечного гонорара так и не получил (чтобы собрать 100 г комаров, нужно было иметь несколько баночек из-под меда, плюс утруска, усушка).

Вспоминая былое с юмором, теперь перехожу к серьезной теме. В наше время прогресс во всем дает о себе знать. Те­перь, при желании, автоматический могильник для комаров можно устроить и у себя дома, причем участие человека в процессе истребления летающих насекомых минимизирова­но – только с пола собирать или со стен соскребать. Настоя­щая мечта для пионеров 80-х.

Причем можно выполнить сразу несколько задач – убить, что называется, двух комаров, то есть использовать засушен­ных насекомых в дальнейшем как мумие и обезопасить лет­ний отдых (как дома, на даче, так и в поле, лесу).

С наступлением теплого сезона у людей во всем мире по­являются новые заботы – как уберечься от летающих насе­комых – комаров и мух. Особенно нагнетает атмосферу и портит настроение нашим маленьким детям навязчивый знойный писк и гул комаров ночью.

Чтобы защитить себя и семью, кто-то устанавливает дома противомоскитные сетки, занавешивает форточки и двер­ные проемы марлей, намазывает свое тело специальными составами, отталкивающими надоедливых насекомых.

Промышленность развитых стран (в частности, Финлян­дии) уже давно предлагает своему населению специальный прибор, напоминающий по принципу действия электричес­кий стул. Между проводниками-электродами, расположенны­ми друг от друга на расстоянии 3,5 мм, при работе генерато­ра высокой частоты (ВЧ) образуется электрическое поле. Насекомое, попавшее в это поле, погибает и, как правило, остается прилипшим на электродах, так что его без труда мож­но выбросить «в утиль», встряхнув прибор, как мы привыкли встряхивать старый ртутный градусник. Наверное, кто-то из читателей уже видел или применял это необыкновенно полез­ное устройство финской промышленности, внешний вид ко­торого представлен на рис. 2.7.

Принцип работы

Устройство работает по принципу уничтожения насекомых разрядом электрического тока высокого напряжения. Для человека оно неопасно (хотя ощутимо) в силу очень малого

 

Рис. 2.7. Внешний вид устройства уничтожения насекомых

(единицы мкА) тока. При случайном соприкосновении с сет­кой с электродами при включенном устройстве человек ощу­щает лишь легкое покалывание.

Пользуются устройствам так.

При приближении комара (или иного летающего насеко­мого) нажимают на кнопку (бордового цвета, слева на ручке устройства на рис. 2.7), при этом «ракеткой» энергично ве­дут по воздуху в месте нахождения насекомого и достают, касаются его. Комар после этого прилипает к электродам и погибает. Также можно уничтожать комаров и мух, сидящих на потолке или стенах комнаты, при этом мокрых и кровя­ных пятен на стенах не остается.

При проведении (взмахе) такой ракеткой вблизи летяще­го или сидящего на любой поверхности насекомого с вклю­ченным электронным узлом электрический разряд между па­раллельными проводниками воздействует на насекомое и приводит к его летальному исходу. Практикой установлено, что достаточно провести ракеткой с включенным устрой­ством на расстоянии 5-7 см от насекомого. Непосредствен­ный контакт не обязателен.

Длительная практика применения показала, что устрой­ство продолжает хорошо работать, даже если на сетку между электродами попало более трех десятков мелких насекомых (комаров). Согласитесь, это эффективный показатель.

Устройство питается от двух пальчиковых батарей типа АА с суммарным напряжением 3 В. Этого источника питания хватает на все лето активной работы.

Вопросы практического применения

•      данное устройство против насекомых часто применя­ют в мобильном исполнении для локального действия. Оно эффективно не только против комаров и мух, но и против ползающих насекомых, например тараканов и крупных муравьев;

•      отрицательным моментом применения устройства яв­ляется то, что убиенные таким образом насекомые при воздействии тока частично сгорают и выделяют не очень приятный запах (каждое насекомое – свой). Но в случае обильного нашествия комаров и мух на это уже, как правило, обращаешь внимание в последнюю очередь;

•      одним из второстепенных положительных моментов применения устройства является то, что летающие насекомые могут быть легко сняты с устройства лег­ким встряхиванием, например, прямо в аквариум, где рыбы с удовольствием ими полакомятся. Это провере­но автором на практике, таким образом частично ре­шается и проблема разнообразия корма для рыб. Ведь как известно аквариумистам, естественный (природ­ный) корм лучше искусственного.

Если нет финского устройства

К сожалению, отечественная промышленность пока не выпус­кает простые и недорогие устройства для нашего населения. Это провоцирует радиолюбителя собрать похожее эффектив­ное устройство самостоятельно. Для радиолюбителей не со­ставит труда повторить представленную ниже электрическую схему устройства, оберегающего человека от комаров мух и других летающих насекомых.

Для этой цели, а также для общего развития и возможно­сти доработки устройства, автор разобрал его и скопировал электрическую схему. Она оказалось несложной (рис. 2.8).

Рис. 2 8. Электрическая схема устройства уничтожения летающих насекомых

 

К сожалению, данные высокочастотного трансформато­ра Т1 оказались недоступны (нет обозначения). Поэтому ав­тор пошел по пути замены его отечественным аналогом пу­тем подбора. Наилучшие результаты (вместо штатного) показал согласующий трансформатор СТ-1А, который мож­но встретить «в закромах» радиолюбителя. Ранее он актив­но применялся в портативных транзисторных радиоприем­никах типа «Селга-404» и аналогичных.

Для повторения устройства в домашних условиях потре­буется старая (или новая) ракетка для игры в бадминтон.

Доработка ракетки сводится к удалению капроновой или лесковой сетки и замене ее на параллельные несоединяющи- еся неизолированные провода (цельную стальную или цель­ную нихромовую (здесь не принципиально) проволоку диа­метром 1 мм), установленные через равные промежутки (3,5-4 мм) и жестко натянутые по внутренней окружности обруча ракетки.

Конструктивная схема переделки ракетки показана на рис. 2.9.

На рис. 2.10 показана схема подключения сетки из элект­родов.

Главное, чтобы контакты электродов не замыкались, ина­че генератор ВЧ (см. рис. 2.8) выйдет из строя.

В самодельном варианте уместно питать устройство от сетевого адаптера с выходным постоянным напряжением в диапазоне 3-5 В. Это может быть, например, адаптер для питания аудиоплеера или любой аналогичный. Ток потреб­ления устройства во включенном состоянии от источника

Рис. 2.9. Конструктивная схема переделки ракетки для игры в бадминтон

 

 

Рис. 2.10. Конструктивная схема подключения электродов к устройству защитного заслона против летающих насекомых

 

питания (для самодельного варианта) не превышает 30 мА. При случайном касании защитной сетки человек ощущает легкое покалывание в месте прикосновения. При отключе­нии питания узла электронный заряд, обусловленный сохра­нением разницы потенциалов на обкладках конденсатора С1, сохраняется еще некоторое время – 1-1,5 мин. При необхо­димости принудительно разрядить устройство после охоты на комаров при выключенном питании неизолированные проводники сетки рекомендуется кратковременно замкнуть (например, любым проводящим ток предметом, отверткой), сняв остаточный заряд.

Элементы устройства

Устройство, показанное на электрической схеме рис. 2.8, представляет собой генератор импульсов ВЧ на транзисто­ре VT1 и повышающем трансформаторе Т1. При замыка­нии контактов кнопки SA1 транзистор VT1, взаимодействуя с первичной обмоткой трансформатора Т1 (начала обмоток показаны на схеме точкой), переходит в режим генерации импульсов с частотой около 100 кГц. Эти импульсы можно проконтролировать на коллекторе и базе транзистора VT1 осциллографом.

На выводах вторичной обмотки вследствие магнитной индукции при работе генератора образуется переменное на­пряжение, которое через умножитель на диодах VD1, VD2 поступает на контакты XI, Х2. Постоянный резистор R2 ог­раничивает ток. Конденсатор С1 служит для частотного ре­зонанса с вторичной обмоткой Т1. Нормальным считается такая работа узла, при которой на контактах XI, Х2 вольт­метром в режиме измерения постоянного напряжения (DC) удается зафиксировать напряжение 80-90 В. При подключе­нии вольтметра к контактам XI, Х2 внутренняя цепь изме­рительного прибора заметно шунтирует полезное напряже­ние, поэтому при указанных выше показаниях вольтметра реальная разность потенциалов в точках XI и Х2 составит около 100 В.

Если выходное напряжение окажется заметно большим, чем 100 В, что может быть при применении другого транс­форматора вместо указанного СТ-1А или увеличении напря­жения питания устройства (это делать не рекомендуется), в схему вводят постоянный резистор R между контактами XI и Х2 (показан на рис. 2.8 пунктиром).

Повышать выходное напряжение на контактах XI, Х2 со­вершенно нет необходимости, комары и так погибнут.

Замыкать контакты XI, Х2 при включенном питании (за­мыкании контактов кнопки SA1) не рекомендуется даже крат­ковременно – можно вывести из строя транзистор и транс­форматор генератора.

К контактам XI, Х2 методом пайки присоединяют изоли­рованные проводники сечением не менее 1 мм. Их длина должна быть минимальной (устройства максимально близко следует располагать к защитной сетке), скрутка проводников между собой недопустима.

Налаживание

Генератор устройства, как правило, начинает работать сразу же после подачи питания, при этом слышится негромкий характерный ВЧ-звук. Если этого не произошло, проверяют ток потребления и контролируют напряжение в указанных на схеме точках первичной обмотки Т1.

Наиболее распространенная причина неисправности, если все детали заведомо отвечают паспортным требовани­ям и техническим условиям (ТУ), в неправильном включе­нии трансформатора Т1. Для устранения неполадки первич­ную обмотку включают так, чтобы ее начало соответствовало «+» источника питания, то есть меняют местами выводы пер­вичной обмотки трансформатора относительно первого под­ключения.

Для дальнейшей настройки (или поиска неисправностей) желателен осциллограф. Им контролируют и добиваются из­менения сопротивления резистора R2 максимального разма­ха амплитуды импульсов генератора, которые имеют частоту примерно 100 кГц. Если осциллографа нет, настраивают гене­ратор с помощью вольтметра. На нижнем (по схеме) выводе первичной обмотки корректировкой сопротивления указан­ного резистора (если это необходимо) добиваются напряже­ния 2,8 В в режиме измерения постоянного напряжения. Но это скорее частный случай, и, как правило, в этом необходи­мости нет.

О деталях

Транзистор MIP504 в корпусе ТО-92 можно заменить на MIP508, MIP707, MIP510, MIP511 и аналогичные по электри­ческим характеристикам. Классическое применение данного типа транзисторов – коммутация различных реактивных на­грузок, реле и других приборов, содержащих катушки индук­тивности, трансформаторов. Ток нагрузки до 2 А, частота переключения до 120 кГц. Предельное напряжение этого транзистора, приложенное к выводам «коллектор-эмиттер», не должно превышать 60 В, управляющее напряжение (база- эмиттер) не более 6 В.

Трансформатор Т1 применен промышленный, какие мож­но найти и в старых запасах радиолюбителя. Можно его заме­нить и на аналогичные варианты согласующих трансформато­ров от транзисторных приемников. Главные требования при поиске замен: Ш-образные пластины, компактный внешний вид, необходимое количество отводов в первичной обмотке (схема на рис. 2.8). Сопротивление между отводами в первич­ной обмотке таково: участок А – 1,7 Ом, Б – 2 кОм, В – 0,9 Ом. Сопротивление между выводами вторичной обмотки 250 Ом.

Все постоянные резисторы типа МЛТ-0,25, MF-25. Конден­сатор С1 обязательно высоковольтный (рассчитанный на ра­бочее напряжение не ниже 100 В), например К73-17, К78-17. Диоды VD1, VD2 типа КД254 с любым буквенным индексом, 1N4007.

Кнопка SA1 типа П1М9-1Т или минитумблер MTS-1.

Ограничения и особенности устройства

Устройство содержит очень мало деталей, поэтому печатная плата в данном случае не разрабатывалась. Недостатков уст­ройства и ограничений по использованию (из-за каких-либо побочных эффектов) на практике не выявлено. Шумовой эффект (писк) от работы генератора ВЧ слышен лишь вбли­зи ракетки на расстоянии в 1 м и не оказывает отрицатель­ного влияния на человека. По этому еле слышному звуку мож­но контролировать работу устройства.

Также для визуального контроля работы в схему можно ввести светодиодный индикатор, включив светодиод после­довательно с ограничительным резистором сопротивлением 82-100 Ом. Данную цепь включают между «+» питания и эмиттером транзистора VT1. Ток потребления при этом не­сколько повысится, а ресурс работы элементов питания (при использовании батареек) пропорционально сократится.

Кроме рассмотренных вариантов с незначительной дора­боткой схемы (это остается для самостоятельного творче­ства), можно расширить спектр применения устройства, на­пример, до маломощного электрошокера. При питании от батарей с эквивалентным напряжением: 3 В такой защитный электрошокер будет иметь поистине эффективные возмож­ности из-за простоты повторения, низкой стоимости дета­лей и миниатюрного исполнения. Применение электрошокеров остается на совести и ответственности их владельцев. Акцентируем ваше внимание на том, что пользоваться таким устройством допустимо только в целях самозащиты и в соот­ветствии с действующим законодательством.

3 комментариев(ия)

  1. Роберт says:

    Всё это хорошо,но на практике пока зарядится конденсаторС1 после разряда мимо пролетают десть других насекомых.А вот если подать более высокое напряжение,то эффект разительно улучшается,как фейерверк в Новогоднюю ночь,но быстро выходит из строя этот самый С1.Посоветуйте как это исправить.Хотелось бы ,чтобы каждое насекомое погибало при контакте с ракеткой.
    robertino171@mail.ru

  2. Алексей says:

    Мой уничтожитель Sititek садовый-м сделан не в форме ракетки, а в форме обычного дачного фонаря. Принцип такой же (на пластинах высокое напряжение) и работает от солнечной батареи. Правда через USB-портал тоже можно зарядить. Прибор отечественный и пока вполне справляется.

  3. Г*рэм says:

    Очередной бред !
    1. Умножителя только на двух диодах, не существует в природе.
    2. Резистор параллельно выходу (33м) ставится не от превышения напряжения, а от остаточного разряда.

Оставить комментарий

Устройство витков выходе генератора импульсов микросхемы мощности нагрузки напряжение напряжения питания приемника пример провода работы радоэлектроника сигнал сигнала сигналов сопротивление схема теория транзистора транзисторов управления усиления усилитель усилителя устройства частоты